陳鈾 賈鵬 彭志華

(南華大學(xué)數(shù)理學(xué)院 湖南 衡陽 421001)

王振華

(南華大學(xué)核科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 湖南 衡陽 421001)

吳喜軍

(南華大學(xué)數(shù)理學(xué)院 湖南 衡陽 421001)

大學(xué)物理是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運動所遵循的最普遍最基本規(guī)律的學(xué)科，是高等學(xué)校理工科類的一門重要公共基礎(chǔ)課程．物理學(xué)的研究方法系統(tǒng)而新穎，可開發(fā)智力、提高能力．物理學(xué)的思想啟迪學(xué)生創(chuàng)新思維，是培養(yǎng)創(chuàng)造性人才的基石．大學(xué)物理的理論和方法的應(yīng)用幾乎滲透到所有自然科學(xué)領(lǐng)域和社會生活的各個部門中．因此，大學(xué)物理的教學(xué)和教法研究非常重要．

近年來，全國高校連續(xù)擴招以后，高等教育從精英教育向大眾教育轉(zhuǎn)變；各高校均面臨著迅速膨脹，學(xué)生素質(zhì)參差不齊的現(xiàn)象；生源水平的變化給教學(xué)尤其是課堂教學(xué)質(zhì)量帶來嚴峻的挑戰(zhàn)．隨著我國把教學(xué)質(zhì)量的保障與提高作為高等教育的重點，人們對大學(xué)物理課程教學(xué)改革的呼聲也越來越高．下面就我校的教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法手段及質(zhì)量評價機制的改革作一些探討．

1 教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容的改革

我校為文理綜合性大學(xué).自大規(guī)模擴大本科招生后，同一專業(yè)的學(xué)生層次差異越加明顯；以往采取基礎(chǔ)課程教學(xué)自然分班、“一刀切”的教學(xué)模式遇到了諸如“好的學(xué)生吃不飽”、“基礎(chǔ)差的學(xué)生消化不了”、“教學(xué)進度難以控制”等新的問題．基于這一現(xiàn)象，在教學(xué)中，更新教學(xué)方法、內(nèi)容和模式，充分體現(xiàn)以學(xué)為本的教學(xué)理念成為提高教學(xué)質(zhì)量的必然選擇[1～2]．多年來，物理教育工作者對物理教學(xué)改革作了多方面的有益嘗試.以學(xué)為本，分層實施現(xiàn)代課程論認為，課程內(nèi)容在本質(zhì)上并不是對所有學(xué)生都相同的，學(xué)生對課程內(nèi)容都有自身的理解和需求．課程內(nèi)容應(yīng)根據(jù)各專業(yè)特點進行分類規(guī)劃與分層實施，實行分層教學(xué)，即在承認學(xué)生個體、專業(yè)培養(yǎng)目標存在差異的前提下，把課程內(nèi)容分成若干個模塊，有區(qū)別的制定教學(xué)目標，設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，變換授課方式，讓不同基礎(chǔ)的學(xué)生最大限度地發(fā)揮學(xué)習(xí)的潛力[3]．為了實現(xiàn)課程內(nèi)容與教學(xué)模式的整合，我校根據(jù)課程內(nèi)容的調(diào)整和多樣化專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，本著“寬基礎(chǔ)、重應(yīng)用、求提高”的原則，從2007年開始，將物理課程內(nèi)容按專業(yè)分為“A，B，C，D，E”5個模塊進行 “分模塊教學(xué)”.在大一到大二大學(xué)物理課程開設(shè)時，主要考慮各個專業(yè)側(cè)重的理論和實踐方向，實行教學(xué)內(nèi)容分模塊．其中物理教學(xué)內(nèi)容有以下5種.

(1)大學(xué)物理A ，96學(xué)時，要求較高，內(nèi)容較全面，包括力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、振動和波、波動光學(xué)、量子物理基礎(chǔ)，適用于理科類、核技術(shù)類、機械類、化學(xué)化工類.

(2)大學(xué)物理B，96學(xué)時，側(cè)重于力學(xué)，內(nèi)容包括力學(xué)、電磁學(xué)、振動和波、波動光學(xué)、量子物理基礎(chǔ)，適用于城建類、礦資類.

(3)大學(xué)物理C，96學(xué)時，側(cè)重于電磁學(xué)，內(nèi)容包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、振動和波、波動光學(xué)，適用于電氣類.

(4)大學(xué)物理D，64學(xué)時，側(cè)重于電磁學(xué)，內(nèi)容包括力學(xué)(簡)、振動和波、電磁學(xué)，適用于計算機類.

(5)大學(xué)物理E，64學(xué)時，內(nèi)容包括力學(xué)(簡)、振動和波、電磁學(xué)，適用于工業(yè)設(shè)計類．

這樣，針對不同專業(yè)的學(xué)生，可以在學(xué)習(xí)物理的過程中有所側(cè)重，同時也適應(yīng)目前高校對于基礎(chǔ)教學(xué)課時削減和基礎(chǔ)教學(xué)空間壓縮的需要．

在教學(xué)內(nèi)容上，對于不同的模塊，融合了我校大學(xué)物理學(xué)時少及學(xué)生專業(yè)的特點.我們自編教材，刪除冗長的推導(dǎo)并從內(nèi)容上加強力、熱、電、光、近代物理之間的聯(lián)系，體現(xiàn)出各部分的交叉、滲透，加強近代物理和反映當今科技前沿的知識點；加強混沌、分形、光孤子等非線性科學(xué)理論發(fā)展與應(yīng)用的前沿知識動態(tài)的介紹；加強超聲波及其應(yīng)用方面的介紹；加強電介質(zhì)材料、超導(dǎo)體材料、納米材料等新型材料發(fā)展的介紹．因為21世紀是信息科學(xué)的時代，大學(xué)物理的主要目的就是為學(xué)生奠定電子信息、半導(dǎo)體與集成電路、電磁傳感器與存儲器、激光與光纖等方面的物理基礎(chǔ)，提高物理素質(zhì)．

2 教學(xué)方法手段的改革

隨著連續(xù)幾年的高校擴招，高等教育越來越向著大眾化方向發(fā)展.在這種新形勢下，大學(xué)物理原來傳統(tǒng)教學(xué)方法已不再適用.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，探索教學(xué)新模式，注重個性發(fā)展，切實貫徹因材施教，努力為培養(yǎng)合格人才服務(wù)是工科大學(xué)物理課程改革的必然之路．我校主要從以下幾個方面創(chuàng)新物理教學(xué)方法，并通過物理教學(xué)手段的最優(yōu)化，以達到提高大學(xué)物理教學(xué)效果的目的[4]．

2.1 教學(xué)中增強物理的趣味性

興趣是最好的老師.要提高物理教學(xué)效果，教師首先要充分利用課堂教學(xué)最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣.除了采用傳統(tǒng)的追求課堂教學(xué)生動有趣、教師注重自身的儀態(tài)以及講課時語言的抑揚頓挫，上課時具有飽滿的激情來吸引學(xué)生的注意力之外，還應(yīng)該做到在教學(xué)穿插一些有趣味性又能提高教學(xué)效果的內(nèi)容，比如在物理教學(xué)內(nèi)容中適當增加相關(guān)的物理學(xué)史知識，讓學(xué)生對這部分的知識發(fā)展概況有一定的了解，并能對知識整體有一個宏觀的掌控.在教學(xué)中適當增加相關(guān)物理學(xué)家的奮斗史，引導(dǎo)學(xué)生從前人的成功中去感悟觀察、思考、分析和歸納問題的方法；教學(xué)中適當介紹現(xiàn)代科學(xué)知識，以及相關(guān)的技術(shù)專題，將物理教學(xué)的內(nèi)容進一步貼近生活、貼近科技前沿，提高學(xué)生對物理課程的學(xué)習(xí)興趣．例如在講授電磁場之后，簡單介紹現(xiàn)在比較熱門的超導(dǎo)體技術(shù)及超導(dǎo)體在直流傳輸，超導(dǎo)強磁體在大型加速器及可控熱核反應(yīng)磁約束裝置中的應(yīng)用，磁懸浮列車技術(shù)等.此外，對不同的專業(yè)要注意把握好不同的側(cè)重點，如對核技術(shù)專業(yè)的學(xué)生，可以讓他們多了解一些有關(guān)原子核物理與粒子的相關(guān)知識及最新的發(fā)展情況．實踐表明，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)大學(xué)物理課程的同時，了解一些關(guān)于物理學(xué)方面的現(xiàn)代科學(xué)知識，不僅可以擴充學(xué)生的知識量，更重要的是可以大大地激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的興趣，提高他們的學(xué)習(xí)積極性．

2.2 引導(dǎo)學(xué)生掌握物理學(xué)方法

在教學(xué)中傳授給學(xué)生必要的基礎(chǔ)知識當然重要，但就大學(xué)物理課程而言，我們認為更重要的是要教會學(xué)生分析和處理問題的方法和手段，提高科學(xué)素質(zhì)．愛因斯坦說過，發(fā)展獨立思考和獨立創(chuàng)新的一般能力,應(yīng)當始終放在首位,而不應(yīng)當把知識放在首位．如果一個人掌握了他的學(xué)科的基礎(chǔ)理論,并且學(xué)會了獨立思考與工作,他必定會找到自己的道路，而且比起那些主要以獲取細節(jié)知識為其訓(xùn)練內(nèi)容的人來,他一定會更好地適應(yīng)進步和變化．教學(xué)中教師應(yīng)根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標，在規(guī)定的學(xué)時內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)的同時，千方百計教會學(xué)生掌握學(xué)習(xí)物理學(xué)的方法和手段，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力．

(1)傳授學(xué)生正確的處理物理知識的方法，及時歸納整合物理學(xué)概念,消除學(xué)生前概念對思維定勢的消極影響,要消除學(xué)生“大學(xué)物理只不過是對中學(xué)物理的重復(fù)”這一錯誤認識．中學(xué)物理中涉及到的物理問題及解決問題的方式只是一些特殊情況，而大學(xué)物理則是采用全面、系統(tǒng)的方法來處理一般的物理問題．

(2)加強對學(xué)生掌握物理學(xué)思維方法的訓(xùn)練．物理學(xué)在長期的發(fā)展過程中形成了一整套科學(xué)嚴謹?shù)乃季S方法，掌握這些方法不僅對學(xué)習(xí)物理學(xué)有很大的幫助，而且對學(xué)習(xí)其他相關(guān)學(xué)科以至分析社會問題都很有幫助．因此，教學(xué)過程中我們在注意物理知識的理論性、嚴謹性、科學(xué)性的同時，還應(yīng)教會學(xué)生靈活運用物理學(xué)的思維和方法來分析和解決物理問題及其他相關(guān)學(xué)科的問題．

2.3 改進教學(xué)手段

采用多媒體教學(xué)手段可以緩解“學(xué)時少、內(nèi)容多”的矛盾，彌補演示實驗的不足，并可活躍課堂氣氛，提高教學(xué)效果，促進教學(xué)質(zhì)量的提高．但課堂教學(xué)中由于教師不再“板書”，學(xué)生記筆記有些跟不上，教師講解時受事先編寫好的教案的束縛，課堂上很容易成為“解說員”．對于圖像較多的波動光學(xué)多媒體中的動畫可以幫助學(xué)生快速理解其中的含義，但是對于力學(xué)中許多推導(dǎo)性比較強的公式定理之類的，多媒體也顯示其不足之處，所以改進教學(xué)手段首要的是要提高教師的業(yè)務(wù)水平，教師要有自己的“電子教案”，在編寫“電子教案”時對應(yīng)所用的教材并選取合適的軟件，如PowerPoint或Authorware等，還要合理使用教學(xué)媒體，優(yōu)化教學(xué)過程．根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同，我們采用了邊使用多媒體邊課堂講解的方法組織教學(xué)，在講解重要內(nèi)容過程中可以適當?shù)倪x用傳統(tǒng)的粉筆板書作為輔助，特別是復(fù)雜的演算與推導(dǎo)過程．而對于可以通過動畫圖像或視頻能增強教學(xué)效果的波動等內(nèi)容則偏重于使用多媒體．

3 教學(xué)質(zhì)量保障體系

教學(xué)模式與教學(xué)內(nèi)容及方法的整合，僅有設(shè)計合理的課程內(nèi)容和教學(xué)模式還不夠，必須建立有效的保障機制，才會突顯出整合的應(yīng)有價值．其中，以教學(xué)團隊、教學(xué)評價為基礎(chǔ)的保障機制的建構(gòu)，是創(chuàng)造性實施課程內(nèi)容與教學(xué)模式整合的重要保證．我校在教學(xué)質(zhì)量保障體系方面所做的工作有如下幾個方面.

(1)教學(xué)方面.教學(xué)團隊規(guī)劃課程的基本框架和模塊內(nèi)容，制訂教學(xué)計劃和教學(xué)大綱，組織必要的專題講座、聽課、評課等活動.

(2)教改方面.教學(xué)團隊建立“以校為本”的教研制度，從學(xué)校教學(xué)實踐問題出發(fā)，就教材建設(shè)、教學(xué)方法改革、教改課題申請等工作進行研討，達到解決問題提高教學(xué)質(zhì)量的目的.

(3)教學(xué)評價方面.對于團隊教師的考核，由關(guān)注教師個人短期業(yè)績的獲得轉(zhuǎn)向團隊整體長期素質(zhì)的提升，把教師的教學(xué)研究、教改實驗、創(chuàng)造性教學(xué)和課程資源開發(fā)以及師生關(guān)系納入考核內(nèi)容；學(xué)生成績評定應(yīng)由閉卷考試與平時活動、實驗、討論等方面的素質(zhì)測評相結(jié)合給出；每學(xué)期的期末考試分別對不同模塊的學(xué)生考試試卷做出卷面分析和總評分析，總結(jié)不足和存在的問題，在下一年的教學(xué)中進行改進.

(4)青年教師培訓(xùn)方面.學(xué)院為每位青年教師配備了一名有豐富教學(xué)和科研經(jīng)驗的導(dǎo)師，負責培養(yǎng)，使青年教師成為既搞教學(xué)、又搞科研的雙料人才．

教師是影響課程實施的核心要素，大學(xué)物理課程內(nèi)容與教學(xué)模式的整合是一項系統(tǒng)的工程，只有依靠課程教學(xué)團隊的集體“行動研究”才能完成．教學(xué)評價對課程實施起著重要的導(dǎo)向和質(zhì)量監(jiān)控的作用．在新的高等教育改革背景下，大學(xué)物理課程內(nèi)容與教學(xué)模式如何有效地整合也為我們大學(xué)物理教師的教學(xué)改革提供了新的研究問題．

4 改革前后的教學(xué)效果比較

新形勢下我校的大學(xué)物理在分模塊教學(xué)模式下進行了一系列的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革，比較改革前后我校大學(xué)物理二(電磁學(xué)，波動光學(xué)，量子物理基礎(chǔ))兩個模塊的2005～2006學(xué)年和2009～2010學(xué)年的試卷成績分析和總評成績分析見表1和表2．

表1 2005～2006學(xué)年第一學(xué)期大學(xué)物理二試卷分析及總評分析

注：優(yōu)為100～90分，良為89～80分，中為79～70分，及格為69～60分，不及格為60分以下.

表2 2009～2010學(xué)年第一學(xué)期大學(xué)物理二A，B模塊試卷分析及總評分析

注：成績等級劃分同表1注.

從以上兩個表格中的分析數(shù)據(jù)表明改革是有一定成效的，試卷卷面和總評成績都表明優(yōu)秀率有所上升，而不及格率下降幅度很大．

5 結(jié)束語

不論是教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式的更新，還是教學(xué)方法、手段的改進，大學(xué)物理教學(xué)的最終目的是增強學(xué)生分析問題和解決問題的能力，為其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定理論基礎(chǔ)．教無定法.不管學(xué)生素質(zhì)如何，我們要根據(jù)具體情況擇妙法而教之．大學(xué)物理教學(xué)工作者應(yīng)該不斷分析教學(xué)現(xiàn)狀，不斷提高自身修養(yǎng)．在具體的教學(xué)實踐中，要充分調(diào)動學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性，要不斷地總結(jié)經(jīng)驗，積累經(jīng)驗，博采眾長．通過我們不斷地努力，相信物理教學(xué)會取得更好的效果．

參考文獻

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3 許和平.教育大眾化下的大學(xué)物理教學(xué)改革探討.科技廣場，2007(12)200～201

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