黃丹,鞠志萍
(1.2.廣西大學(xué)物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院,廣西南寧530004)
新環(huán)境條件下大學(xué)物理教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考
黃丹1,鞠志萍2
(1.2.廣西大學(xué)物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院,廣西南寧530004)
該文根據(jù)大學(xué)物理教學(xué)改革的發(fā)展,從教育理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段以及考核方式等方面提出一些改革措施,有助于提高教學(xué)效果。
大學(xué)物理;教學(xué)改革;能力培養(yǎng)
物理學(xué)是整個(gè)自然科學(xué)的基礎(chǔ),在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中發(fā)揮著巨大的作用。許多科技成果都是建立在物理學(xué)基本原理的基礎(chǔ)上,物理學(xué)的基本原理在科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生活中有著廣泛的應(yīng)用。大學(xué)物理不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)科技知識(shí)的基礎(chǔ)課,也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的重要渠道。因此,大學(xué)物理一直是理、工、農(nóng)、醫(yī)等非物理學(xué)專(zhuān)業(yè)必修的公共基礎(chǔ)課,有些高校還在文科中開(kāi)設(shè)了大學(xué)物理課。然而近幾年大學(xué)物理的教學(xué)出現(xiàn)了較為復(fù)雜的局面,首先是隨著高校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大,生源的整體水平有所下降,形成大學(xué)物理學(xué)習(xí)困難;其次是教學(xué)改革的推進(jìn),大學(xué)物理的授課學(xué)時(shí)縮減;再次是就業(yè)壓力的增加,學(xué)生把更多的時(shí)間和精力放在專(zhuān)業(yè)課、英語(yǔ)等科目上,對(duì)大學(xué)物理不重視。由于上述情況,本文分別從教育理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段以及考核方式等方面,闡述實(shí)施大學(xué)物理教學(xué)改革的措施和途徑。
在大學(xué)物理的教學(xué)中,必須堅(jiān)持知識(shí)、能力、素質(zhì)的辯證統(tǒng)一與協(xié)調(diào)發(fā)展,尤其注重科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)和訓(xùn)練。大學(xué)物理教學(xué)對(duì)學(xué)生的作用并不僅限于為后續(xù)的專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供必要的基礎(chǔ)知識(shí),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的方法,科學(xué)研究的方法,科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新精神,同時(shí)物理理論體現(xiàn)的文化氣息、物理思想孕育的哲理、物理規(guī)律表現(xiàn)的美學(xué)、物理研究方法的人文社會(huì)性拓展對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)起著重要的作用。學(xué)生只有具備了必要的知識(shí)和科學(xué)的思維方式,才能提高分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在轉(zhuǎn)變教育理念的同時(shí),教師要注重個(gè)人綜合素質(zhì)的提高,及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容,把物理學(xué)最前沿、最熱點(diǎn)的問(wèn)題滲透在平時(shí)的教學(xué)中,同時(shí)注重講授的藝術(shù)性,提升個(gè)人的魅力,感染學(xué)生,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性,提高教學(xué)的質(zhì)量。
由于大學(xué)物理課學(xué)時(shí)的減少,給教學(xué)工作帶來(lái)一定的難度。如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),完成教學(xué)大綱的要求,就要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行取舍。大學(xué)物理仍然是以經(jīng)典的物理理論為主體,按照力、熱、電、光和近代物理為分類(lèi)形式的一門(mén)基礎(chǔ)課程,每一部分都有與中學(xué)物理相同或相似的知識(shí)和理論,對(duì)于完全相同的內(nèi)容,可以不再贅述,對(duì)于部分重合的內(nèi)容,可以略講。這樣既能節(jié)省一定的課時(shí)用來(lái)加強(qiáng)對(duì)新知識(shí)的講解深度,又能提高學(xué)習(xí)的效率。此外,現(xiàn)在大多數(shù)的大學(xué)物理教材內(nèi)容陳舊,近代物理的內(nèi)容較少,而且基本上是20世紀(jì)前期的物理成果。作為高校教師要重視教學(xué)內(nèi)容的更新。在教學(xué)中加強(qiáng)近代的內(nèi)容,突出內(nèi)容的時(shí)代感。同時(shí)要重視經(jīng)典和近代內(nèi)容的相互滲透和教學(xué)的相關(guān)性,注意用現(xiàn)代科技和人類(lèi)科技進(jìn)步的眼光來(lái)講授經(jīng)典內(nèi)容,使學(xué)生不僅認(rèn)識(shí)經(jīng)典內(nèi)容的歷史貢獻(xiàn),而且能體會(huì)經(jīng)典內(nèi)容在今天科技進(jìn)步中的地位和作用[1]。注重理論聯(lián)系實(shí)際、知識(shí)與應(yīng)用相結(jié)合。教師可以收集經(jīng)典物理的前沿研究實(shí)例和科技應(yīng)用實(shí)例,作為大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充,也可結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行介紹。這樣,不僅能開(kāi)闊學(xué)生視野,啟發(fā)學(xué)生的思維,提高學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣,也有助于學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和掌握,同時(shí)也能提高教師自身的素質(zhì)。
優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,制定多元化、分層次的教學(xué)大綱。雖然大學(xué)物理是理工科的基礎(chǔ)課,但不同的專(zhuān)業(yè)由于其自身特點(diǎn)和研究對(duì)象的差異,對(duì)大學(xué)物理課的教學(xué)有不同層次的要求。如土木工程專(zhuān)業(yè),力學(xué)部分很重要;電子類(lèi)專(zhuān)業(yè),電磁學(xué)內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)聯(lián)系更加緊密。因此,在為各專(zhuān)業(yè)制訂教學(xué)計(jì)劃時(shí),應(yīng)充分考慮到各專(zhuān)業(yè)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程和學(xué)生就業(yè)后在實(shí)際工作和研究過(guò)程中對(duì)大學(xué)物理知識(shí)的需求,為各專(zhuān)業(yè)制訂不同的教學(xué)大綱,促進(jìn)學(xué)生在后續(xù)專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)中對(duì)大學(xué)物理知識(shí)的應(yīng)用和吸收,使大學(xué)物理的基礎(chǔ)性和應(yīng)用性充分展現(xiàn)在學(xué)生求學(xué)和工作的整個(gè)過(guò)程。
在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中,教師都是以自己為中心,講授精心準(zhǔn)備好的教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生被動(dòng)獲取知識(shí),課堂氣氛沉悶,不利于激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性?,F(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為,只有從問(wèn)題出發(fā)、情景出發(fā)、感性經(jīng)驗(yàn)出發(fā),才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此,要倡導(dǎo)啟發(fā)式、探究式教學(xué),以提高大學(xué)物理課程的教學(xué)效能。啟發(fā)式主要集中于如何設(shè)置教學(xué)情境,采用多種方法和手段激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,抓住時(shí)機(jī)進(jìn)行啟發(fā),能同時(shí)體現(xiàn)出教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位,將二者辯證地統(tǒng)一起來(lái)。探究式主要用于課程設(shè)計(jì)、小課題研究、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與文獻(xiàn)閱讀等課外教學(xué)過(guò)程中,給定研究方案與研究目標(biāo),適當(dāng)給定文獻(xiàn)范圍、研究過(guò)程中的關(guān)鍵點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的注意要點(diǎn)、進(jìn)行課程設(shè)計(jì)總結(jié)或論文的擬定指導(dǎo)等,具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程主要由學(xué)生自己完成,這有助于鍛煉學(xué)生探索創(chuàng)新和實(shí)際應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)。
充分利用現(xiàn)代教學(xué)手段,增強(qiáng)教學(xué)藝術(shù)性。隨著計(jì)算機(jī)軟件、網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)的發(fā)展,多媒體教學(xué)已經(jīng)成為當(dāng)今使用最廣的教學(xué)手段[2]。這是由于多媒體教學(xué)不僅給大學(xué)物理課堂注入了新的活力,改變了傳統(tǒng)教學(xué)中教師講學(xué)生聽(tīng)的課堂教學(xué)模式,可以通過(guò)動(dòng)畫(huà)來(lái)模擬一些物理現(xiàn)象和物理過(guò)程,使一些抽象的內(nèi)容具體化,同時(shí)教師可以借助多媒體實(shí)現(xiàn)大容量、高密度、快節(jié)奏的課堂教學(xué),創(chuàng)造高效和諧的教學(xué)氛圍,變靜為動(dòng),變抽象為具體,從而充分激發(fā)學(xué)生探索知識(shí)的興趣,使其理解力和抽象思維能力迅速提高。然而,多媒體雖然具有很多優(yōu)越之處,仍不能完全取代傳統(tǒng)形式的教學(xué),只能作為傳統(tǒng)教學(xué)方式的輔助和補(bǔ)充。因?yàn)槲锢韺W(xué)中的理論、公式都必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)得出,必須通過(guò)傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué),才能達(dá)到好的效果。
物理學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué),很多物理規(guī)律和物理理論都是通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)得出的,只有通過(guò)參與實(shí)驗(yàn)親自動(dòng)手操作,學(xué)生才能在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課在培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、實(shí)踐能力、協(xié)作能力、分析解決問(wèn)題能力以及創(chuàng)新能力方面起著十分重要的作用。因此大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課成為提高大學(xué)生各方面能力的一個(gè)重要平臺(tái)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)不僅僅是驗(yàn)證某些原理、定律,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此,在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課中可以開(kāi)設(shè)一部分基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生掌握基本的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和方法,熟悉數(shù)據(jù)處理和常用實(shí)驗(yàn)儀器的使用。在此基礎(chǔ)上,大量開(kāi)設(shè)靈活多樣的選做實(shí)驗(yàn),學(xué)生可根據(jù)自己的興趣靈活選題,提高學(xué)習(xí)物理的興趣和動(dòng)手能力。也可以開(kāi)設(shè)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,不僅在時(shí)間上對(duì)學(xué)生開(kāi)放,而且在內(nèi)容上也對(duì)學(xué)生開(kāi)放,學(xué)生可以自己選擇實(shí)驗(yàn)題目,在老師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,選擇實(shí)驗(yàn)儀器,進(jìn)行安裝、調(diào)試和測(cè)量,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,逐步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
開(kāi)設(shè)大學(xué)物理選修課可以滿(mǎn)足不同層次、不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的不同需求。選修課內(nèi)容要豐富多彩,涉及面寬,體現(xiàn)不同的難度。內(nèi)容可以涉及物理建模思想與方法、物理學(xué)發(fā)展史、近代物理與物理前沿、物理與技術(shù)、物理與邊緣科學(xué)、非線(xiàn)性物理、物理與數(shù)學(xué)、物理與工程設(shè)計(jì)、計(jì)算物理等等[3]。學(xué)生可以根據(jù)各專(zhuān)業(yè)的需要和個(gè)人的興趣愛(ài)好選修不同層次的物理選修課,并能得到相應(yīng)的學(xué)分。例如清華大學(xué)開(kāi)設(shè)了“近代物理和高新技術(shù)的物理基礎(chǔ)”等課程。
課程考核是進(jìn)行教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控的重要環(huán)節(jié),對(duì)檢查課程教學(xué)實(shí)施效果和教學(xué)質(zhì)量有著重要的意義。當(dāng)前的教學(xué)評(píng)價(jià)制度主要是通過(guò)學(xué)生的考試成績(jī)來(lái)衡量教學(xué)質(zhì)量的好壞,這種單一的評(píng)價(jià)方式過(guò)分地強(qiáng)調(diào)了選拔的功能,改變現(xiàn)有評(píng)價(jià)制度中的不合理成分是大學(xué)物理教學(xué)改革的重要內(nèi)容。一方面要完善試題的形式,設(shè)計(jì)出評(píng)估物理思維方式和解決問(wèn)題能力的考核題,另一方面考核形式要多樣化,單一的考核方式不利于考察學(xué)生的綜合素質(zhì)。學(xué)生的成績(jī)除了期末考試外,還應(yīng)參考學(xué)生的課堂表現(xiàn),作業(yè)完成情況以及撰寫(xiě)小論文等方式[4]。加強(qiáng)對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的考核,重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程的考核,有助于增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。
大學(xué)物理教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期而細(xì)致的工作,需要教師不斷提高自身的綜合素質(zhì)。只有通過(guò)教育理念、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容以及評(píng)價(jià)方式對(duì)大學(xué)物理進(jìn)行全方位的改革,才能使學(xué)生不僅學(xué)到物理知識(shí),更重要的是掌握了科學(xué)思維的方法。
[1]王小力.美國(guó)大學(xué)物理教學(xué)特色[J].比較教育研究,1999(1).
[2]方麗梅,等。“數(shù)字化、結(jié)構(gòu)化、探究式”教學(xué)模式在工科大學(xué)物理教學(xué)中的運(yùn)用[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2007(24):118.
[3]支鵬偉.大學(xué)物理教學(xué)改革的探索與思考[J].太原大學(xué)教育學(xué)院學(xué)報(bào),2010(28):35.
[4]秦炎福,等.大學(xué)物理教學(xué)改革探討[J].四川教育學(xué)院學(xué)報(bào),2010(7):104.
G642.4
A
1673-8535(2013)06-0072-03
黃丹(1981-),男,廣西大學(xué)物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院講師,博士,研究方向:理論物理。
鞠志萍(1979-),女,廣西大學(xué)物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院講師,博士,研究方向:理論物理。
(責(zé)任編輯:高堅(jiān))
2013-09-06