沈洋等
【摘 要】為適應(yīng)21世紀(jì)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要求,就課程結(jié)構(gòu)體系改革、教材內(nèi)容的改革、教學(xué)方法與手段改革等幾個方面提出了對大學(xué)物理學(xué)專業(yè)課程設(shè)置的一些見解。
【關(guān)鍵詞】課程設(shè)置;素質(zhì)培養(yǎng);課程體系改革;教材建設(shè);教學(xué)方法改革
21世紀(jì)科技的迅猛發(fā)展及知識量的急劇增長,使目前的高校教育體系不能滿足培養(yǎng)信息化時代對大學(xué)生們更具創(chuàng)造性能力的要求。對于大學(xué)物理學(xué)專業(yè)而言,專業(yè)課程還存在著布置不合理與實(shí)施的單一化問題。比如近代物理學(xué)課程中還存在著部分內(nèi)容陳舊、繁瑣、與中學(xué)物理重復(fù)的問題,這些起點(diǎn)低、重復(fù)的內(nèi)容會使學(xué)生學(xué)而乏味,沒有起到對學(xué)生增強(qiáng)適應(yīng)能力、開闊視野、激發(fā)探索精神、提高人才素質(zhì)的重要作用[1,2]。為了使物理課程跟上時代的發(fā)展,進(jìn)行適量的課程改革是很有必要的,而現(xiàn)代教育思想、現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展也為物理教育的改革提供了理論和技術(shù)上的支持。
1.課程結(jié)構(gòu)體系的改革
從目前部分高校物理學(xué)專業(yè)的開課情況來看,主要課程一般有力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)、理論力學(xué)、電動力學(xué)、統(tǒng)計物理學(xué)、量子力學(xué)、數(shù)學(xué)物理方法、普通物理實(shí)驗(yàn)、近代物理實(shí)驗(yàn)、固體物理等,有部分高校還開設(shè)有現(xiàn)代物理測試技術(shù)、光學(xué)測量、等離子體物理、凝聚態(tài)物理專題等,而偏向教育的部分高校則開設(shè)有物理教學(xué)論、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)與教學(xué)技能基本訓(xùn)練等與中學(xué)教育有關(guān)的課程。
1.1專業(yè)理論課程結(jié)構(gòu)改革
目前物理學(xué)專業(yè)一般較多開設(shè)偏向物理理論的課程,面向應(yīng)用的課程卻相對缺乏。本科層次的物理理論課程討論得不夠深入,學(xué)生接受的知識雖然廣但不深,沒有進(jìn)行物理科學(xué)研究的能力,又缺少實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)[3],于是形成了不倫不類的局面。建議根據(jù)學(xué)生的愛好,實(shí)行模塊化教學(xué)。喜歡專研理論知識、將來想從事物理科學(xué)研究工作的同學(xué)可選擇由幾位老師帶隊進(jìn)行深入的理論學(xué)習(xí),為將來進(jìn)行科研工作做好準(zhǔn)備;而愛好電子技術(shù)的同學(xué)同樣可以選擇這方面比較有專長的老師進(jìn)行學(xué)習(xí);想成為教師的同學(xué)則可以選擇高師物理教育這一模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)。當(dāng)然,實(shí)行模塊化教學(xué)的前提是學(xué)校必須實(shí)行學(xué)分制教學(xué),這樣學(xué)生才有自主的選擇權(quán)。這樣學(xué)生學(xué)得有勁,老師也教得起勁,自然能取得好的教學(xué)效果。
1.2實(shí)驗(yàn)課程體系的改革
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),因此實(shí)驗(yàn)課程在物理學(xué)專業(yè)的課程中占有極其重要的位置。目前大部分高校由于硬件投入相對不足,實(shí)驗(yàn)室自我更新能力差,儀器陳舊,新技術(shù)含量低,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容局限于傳統(tǒng)的教學(xué)框架,與日新月異的現(xiàn)代科技發(fā)展形成強(qiáng)烈的反差。由于現(xiàn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與傳統(tǒng)的物理理論教學(xué)體系(力、熱、電、光、近代物理)相對應(yīng),學(xué)生對其理論體系比較熟悉,其實(shí)驗(yàn)教學(xué)給學(xué)生印象最深的仍是有關(guān)的物理概念、模型和原理的形象及驗(yàn)證,而對于物理實(shí)驗(yàn)的思路、方法、技巧、作用等則較模糊,體現(xiàn)不出物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特色與作用[4]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式,也大多采用分立的“菜譜式”結(jié)構(gòu)教學(xué),教學(xué)方法是單一、封閉、靜態(tài)式的,注重操作無誤,結(jié)果正確,按指定時間、方法、步驟完成。為此,教師講解、指導(dǎo)細(xì)微,對可能出現(xiàn)的問題交待極其詳盡。這種方法省時、省力,但不利于培養(yǎng)學(xué)生的能力與創(chuàng)新精神。物理實(shí)驗(yàn)作為一門必修的獨(dú)立的基礎(chǔ)課程,不是物理理論課的重復(fù)和驗(yàn)證,也有別于物理原理應(yīng)用的技術(shù)課如《傳感技術(shù)》、《檢測原理》等課程,它是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后學(xué)到系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的開端和基礎(chǔ),應(yīng)有自己的教學(xué)體系與特色,應(yīng)讓學(xué)生通過該課程,掌握物理實(shí)驗(yàn)的思想、方法與技能,并在基本認(rèn)知的同時,調(diào)動所學(xué)物理知識,構(gòu)筑實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)要求、解決簡單實(shí)際問題的階梯,這樣學(xué)生在理論課的學(xué)習(xí)中,就有較強(qiáng)的目的和動力。建議將目前的分立“菜譜式”結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革為功能化模塊結(jié)構(gòu)教學(xué):(1)調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,重組教學(xué)結(jié)構(gòu)體系。根據(jù)加強(qiáng)基礎(chǔ)、重視應(yīng)用、開拓思路、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的指導(dǎo)思想,重新調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并以某一基本儀器的使用,或某一物理量測量為核心,由幾個實(shí)驗(yàn)組成功能化模塊結(jié)構(gòu),在每個功能模塊中,又形成由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)、展示參觀實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)分析討論相結(jié)合的層次化結(jié)構(gòu)。(2)調(diào)整開課時間,相對集中課時,逐步建立開放型實(shí)驗(yàn)機(jī)制。(3)改變對實(shí)驗(yàn)效果和成績的評定方法,著重審視學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)思路方法的分析體會上。(4)訓(xùn)練學(xué)生的綜合分析能力,逐步使實(shí)驗(yàn)報告撰寫與科技報告、學(xué)術(shù)論文的要求接軌。
2.教材內(nèi)容的改革
教材建設(shè)是改革的實(shí)體,課程建設(shè)為教學(xué)質(zhì)量的提高提供了長遠(yuǎn)的保障。為推動教學(xué)改革和課程建設(shè),針對當(dāng)前的教材內(nèi)容做出一些變動,新教材要力求全面體現(xiàn)對學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及能力、素質(zhì)的培養(yǎng)和提高,注重物理學(xué)思想、方法的傳授,給出清晰的、較寬闊的物理圖象、科學(xué)觀點(diǎn)和思維方法;要形成具有改革新意的、科學(xué)的按物理學(xué)規(guī)律分類的框架體系;內(nèi)容現(xiàn)代化,削減和精選經(jīng)典內(nèi)容,擴(kuò)充反映物理學(xué)的新發(fā)展及其在高新技術(shù)中的應(yīng)用等新內(nèi)容;以定性、半定量及適度的定量方法闡述物理學(xué)的概念、理論及規(guī)律;教材涉及物理學(xué)的知識面要廣而篇幅要盡量短小,物理概念、圖象要清晰,內(nèi)容要精練,文字要流暢,要集科學(xué)性、系統(tǒng)性、趣味性、通俗性為一體。
3.教學(xué)方法與手段的改革
以近代物理學(xué)課程為例探討如何從保姆式、注入式教學(xué)向生動活潑的啟發(fā)式、討論式教學(xué)轉(zhuǎn)變[5]。近代物理經(jīng)歷了近一個世紀(jì)曲折的發(fā)展過程,應(yīng)適當(dāng)介紹有關(guān)的發(fā)展歷史,特別是對我國及華裔學(xué)者的貢獻(xiàn)要注意介紹,以利對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育,但要避免講成近代物理學(xué)史,可盡可能的直接抬出結(jié)論、認(rèn)識結(jié)論、應(yīng)用結(jié)論。學(xué)習(xí)知識,就是要站在巨人的肩上勇于攀登。趙凱華先生指出:我們應(yīng)在適當(dāng)?shù)牡胤介_一些“窗口”,引導(dǎo)學(xué)生向窗外的世界望一望,哪怕僅僅是“一瞥”,都會對開闊他們的眼界、加深他們對本門課程的理解有好處[6]。近代物理學(xué)從誕生、發(fā)展到今天,有許多東西都比較成熟了,但是由于科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,僅僅學(xué)好現(xiàn)有知識還不能跟上時代的步伐。我們必須隨時學(xué)習(xí)新知識,在相應(yīng)的地方給學(xué)生補(bǔ)充新知識,開闊學(xué)生視野,啟迪思維,使培養(yǎng)出來的學(xué)生能跟上時代步伐并力爭有所創(chuàng)新。
教學(xué)手段也應(yīng)現(xiàn)代化,“粉筆加教鞭”在信息化時代明顯已不適應(yīng)需要。教師應(yīng)充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段擴(kuò)充課堂講授知識面和知識量,吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并利用動畫展示等形式加深學(xué)生對知識的理解。
【參考文獻(xiàn)】
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