張國華 陳春天 何麗娟 曹一江

摘 要：物理學(xué)是大學(xué)工科各類專業(yè)學(xué)習(xí)的很重要的一門公共基礎(chǔ)課，該課程在培養(yǎng)和提供學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)思維和科學(xué)研究能力方面都有很重要的作用。本文從教學(xué)觀念的突破、教學(xué)內(nèi)容與交叉專業(yè)的結(jié)合以及理論與實(shí)踐相結(jié)合等方面進(jìn)行探究，對(duì)大學(xué)物理課程的優(yōu)化提出方案。

關(guān)鍵詞：教育觀念 交叉專業(yè)

中圖分類號(hào)：O4-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-8882（2014）10-021-02

引言

在科技競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的現(xiàn)代社會(huì)，科學(xué)知識(shí)更新較快，高科技已成為最活躍的生產(chǎn)力。因此培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)變得尤為重要。大學(xué)物理課程是工科各專業(yè)的一門重要的通識(shí)性基礎(chǔ)課程，是很多自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)，同時(shí)，物理學(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，深刻地影響著人類的自然觀和社會(huì)生活，從衣食住行、休閑娛樂、醫(yī)療保健到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事安全等各方面，都有大量的物理問題。正因如此，大學(xué)物理課程起著很多其它課程無法替代的作用。但傳統(tǒng)的物理教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容上以經(jīng)典物理為主，理論性強(qiáng)；教學(xué)方法主要以講授法為主，學(xué)生處于被動(dòng)地位，所以有部分學(xué)生存在著厭學(xué)情緒，甚至認(rèn)為學(xué) 《大學(xué)物理學(xué)》 沒有用處。本文針對(duì)目前高等院校大學(xué)物理學(xué)中存在的問題，特別是在如何培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面，，結(jié)合大學(xué)物理的課程特點(diǎn)對(duì)該課程的教學(xué)優(yōu)化進(jìn)行詳細(xì)論述。

一、將“以教師為中心”的教育理念轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為中心”

（一）大學(xué)要改變傳統(tǒng)的“以教師為中心”教育理念，確實(shí)樹立“以學(xué)生為中心”的教育理念，將學(xué)生的發(fā)展作為教學(xué)的最終目標(biāo)。大學(xué)生是有一定思想的人，也已經(jīng)具備一定學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)在學(xué)習(xí)中充分發(fā)揮主體性的作用，僅僅將學(xué)生作為知識(shí)的接受者是不合適的。因此，教師需變學(xué)術(shù)權(quán)威為引導(dǎo)者、對(duì)話者和合作伙伴，變灌輸式教學(xué)為啟發(fā)式教學(xué)，在課程實(shí)施過程中注重創(chuàng)設(shè)寬松、民主的教學(xué)環(huán)境，為學(xué)生提供自由發(fā)展的空間。

（二）積極開展小組討論課。每月都開展一次討論課，根據(jù)班級(jí)大小分成若干個(gè)小組。教師可以在課前準(zhǔn)備好要討論的題目，發(fā)給每個(gè)小組，然后學(xué)生一起學(xué)習(xí)和討論。教師在巡視過程中若發(fā)現(xiàn)學(xué)生有難以解決的問題，可以參與討論和引導(dǎo)。教師完全可以把討論課的情況納入教學(xué)評(píng)價(jià)體系。這種教學(xué)方式增強(qiáng)了學(xué)生之間的思想和學(xué)習(xí)方法的交流，培養(yǎng)了學(xué)生的相互協(xié)作能力，還提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

（三）充分發(fā)揮多媒體教學(xué)功能?，F(xiàn)代化的多媒體包含的信息量大，圖文并茂，能逼真的再現(xiàn)難以理解的抽象的物理過程和物理現(xiàn)象，使大學(xué)物理教學(xué)變得更加豐富多彩，有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。物理課程本身的信息量大，如果是傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”，那么教師在上課時(shí)間就將全部花在板書上，而學(xué)生也會(huì)感覺到枯燥無味，但是運(yùn)用多媒體技術(shù)進(jìn)行物理課堂教學(xué)，縮短授課時(shí)間，學(xué)生在課堂練習(xí)消化的時(shí)間明顯增多，在完成課堂教學(xué)任務(wù)的同時(shí)也把課后作業(yè)提前在課堂完成，學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)自然就減輕了 這樣，學(xué)生的學(xué)習(xí)就不再局限在教室里，而擴(kuò)展到校園之外的廣闊天地，教學(xué)信息量增大，涉及各方面的知識(shí)，必然擴(kuò)大了視野，擴(kuò)大了知識(shí)面，打破了時(shí)間和空間的限制培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)新思維能力 使學(xué)生學(xué)得輕松愉快，學(xué)生也愿意學(xué)樂意學(xué)，自然也就提高了教學(xué)質(zhì)量。

二、課程教學(xué)與交叉專業(yè)相協(xié)調(diào)

大學(xué)物理學(xué)是一門重要的公共基礎(chǔ)課，而學(xué)生專業(yè)涵蓋數(shù)學(xué)、電子、土木、計(jì)算機(jī)、化學(xué)、生物，機(jī)械等多種理工科專業(yè)。如何將大學(xué)物理與交叉專業(yè)相結(jié)合是提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和應(yīng)用知識(shí)分析問題和解決問題的關(guān)鍵。教學(xué)在課堂上應(yīng)因?qū)I(yè)施教，有側(cè)重點(diǎn)。電子工程專業(yè)著重講電磁學(xué)和光學(xué)；機(jī)械專業(yè)則應(yīng)該是力學(xué)；化工專業(yè)則是熱學(xué)與其專業(yè)關(guān)系最密切，此外為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還可以從歷史角度來分析一下物理與交叉專業(yè)間的聯(lián)系。例如對(duì)于數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生，可以講述科學(xué)史上1907-1916年間，愛因斯坦（Einstein）廣義相對(duì)論的建立是以黎曼（Riemann）等人建立的黎曼流形以及張量理論為基礎(chǔ)；1925年，德國物理學(xué)家海森堡（Heisenberg）研究發(fā)現(xiàn)，以純經(jīng)驗(yàn)主義的分光鏡事實(shí)為基礎(chǔ)，原子場(chǎng)具有（有限維）復(fù)合代數(shù)矩陣結(jié)構(gòu)，并以此為基礎(chǔ)，建立了矩陣力學(xué)理論；此外對(duì)于化學(xué)專業(yè)的學(xué)生，法拉第本身是化學(xué)家，能夠創(chuàng)造性地提出場(chǎng)的思想，磁場(chǎng)這一名稱是法拉第最早引入的。教師在課堂上講述一下這段歷史也可使得交叉專業(yè)的學(xué)生更為感興趣。目前很多創(chuàng)新性的成果很少是由單一學(xué)科獨(dú)立研究得出來的，通常需要相關(guān)學(xué)科間的交叉與融合。

三、教學(xué)走“理論+實(shí)踐”道路

（一）物理理論來源于實(shí)驗(yàn)又高于實(shí)驗(yàn).因此將理論與課堂外的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來或者在課堂上通過多媒體將實(shí)驗(yàn)逼真地模擬都可以使學(xué)生獲得感性的認(rèn)識(shí)，加深對(duì)知識(shí)的理解，快速地掌握所學(xué)的知識(shí)，有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的注意力，活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但是如果在教學(xué)過程中，教師采取從理論到理論，照本宣科、生搬硬套的方法，只能使學(xué)生厭煩疲勞，昏昏欲睡，使課堂氣氛沉悶而缺乏活力。因此實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)。

（二）實(shí)驗(yàn)可以激發(fā)學(xué)生探究新知識(shí)的積極性。例如在講授光學(xué)課程的時(shí)候，關(guān)于等厚和等傾干涉的講解中，用邁克爾干涉儀做實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生更易接受新的知識(shí)點(diǎn)；分光計(jì)的調(diào)節(jié)與使用，示波器的使用，薄透鏡焦距的測(cè)量，x射線衍射等等這些實(shí)驗(yàn)讓同學(xué)自己親手操作，這樣可以集中學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)生在掌握物理基礎(chǔ)知識(shí)和技能的同時(shí)，了解這些知識(shí)的實(shí)用價(jià)值，懂得在社會(huì)中如何對(duì)待和應(yīng)用這些知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)和應(yīng)用能力。

結(jié)束語

通過對(duì)大學(xué)物理與交叉專業(yè)間的分析，我們可以感覺到對(duì)大學(xué)物理課程優(yōu)化的必要性，為了得到更好地發(fā)展，我們提出了關(guān)于將“以教師為中心”轉(zhuǎn)移到“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念；走“理論+實(shí)踐”道路等措施，我相信將來從大學(xué)中走出來的一定會(huì)是社會(huì)與國家需要的人才。

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基金項(xiàng)目：本項(xiàng)目由黑龍江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目（GJZ201301055）、哈爾濱理工大學(xué)教育教學(xué)研究項(xiàng)目（B201300025）以及哈爾濱理工大學(xué)教學(xué)綜合改革（課程教學(xué)設(shè)計(jì)）項(xiàng)目資助。