頓中萬DUN Zhong-wan;黃亮HUANG Liang
(長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院,荊州 434023)
(Yangtze University College of Technology &Engineering,Jingzhou 434023,China)
近十幾年來隨著高校的擴招,傳統(tǒng)的精英教育已經(jīng)轉(zhuǎn)向了大眾教育,各個高校根據(jù)不同專業(yè)制定的人才培養(yǎng)計劃也在發(fā)生變化,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動機也隨著學(xué)校對人才的要求以及社會的需求發(fā)生著改變。許多教師尤其是年老的教師沒有隨著學(xué)生群體的更新在教學(xué)方法和教材上改進,知識的陳舊和方法的滯后嚴重挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,以及許多高校為了追求社會利益和學(xué)生就業(yè)率加大對專業(yè)課程的投入而逐漸忽視了大學(xué)物理這樣的基礎(chǔ)學(xué)科的投入,在專業(yè)技能決定就業(yè)的思想理念下已經(jīng)讓許多學(xué)生從思想上輕視大學(xué)物理的學(xué)習(xí),從而嚴重的影響了大學(xué)物理教育的效果,所以如何加大大學(xué)物理教學(xué)改革已經(jīng)成為很多物理教育工作者要思考的問題,下面筆者就自己幾年的大學(xué)物理教學(xué)經(jīng)驗來談幾點淺薄的認識。
現(xiàn)在不少高校對教師的專業(yè)要求逐年提升,從最初的能勝任教學(xué)的碩士到現(xiàn)在必須具備獨立科學(xué)研究的博士,對教師本身的要求也提出了新的挑戰(zhàn)。對于知識面和學(xué)歷較低的教師學(xué)校應(yīng)該鼓勵他們積極申請或直接參與到國家級、省級和院級的課題研究,通過資質(zhì)深的教師為學(xué)科負責(zé)人來帶動大家,使老師們在研究中學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)中得到提高??梢愿鶕?jù)實際情況邀請主持過國家級、省級項目的教授或者博士做學(xué)科進展報告和某項課題專業(yè)知識講座。年輕老師還可以通過做學(xué)術(shù)訪問學(xué)者的機會到更高規(guī)格的學(xué)府學(xué)習(xí)深造,筆者所在學(xué)院的王安平和李小飛老師就是通過在武漢大學(xué)做學(xué)術(shù)訪問學(xué)者的身份學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)期間就發(fā)表了有很高影響因子的核心期刊,回來后無論是科研方面還是教學(xué)方面都得到了很大的提高,這源自于他們在科研過程中提升了自己個人的綜合能力,對專業(yè)課程有了更加深刻的認識,在教學(xué)中總能根據(jù)所講的專業(yè)知識背景結(jié)合自己的課題研究,讓學(xué)生對大學(xué)物理這門課程有濃厚的興趣,不再認為大學(xué)物理的學(xué)習(xí)是枯燥的理論知識而是有著誘人的研究前景。
物理學(xué)與各學(xué)科都有著及其重要和緊密的聯(lián)系,可以說大學(xué)物理是各理工科的基礎(chǔ),上至“神州”上天,“嫦娥”登月,下到石油鉆井,大到宇宙的奧秘,小到電子的自旋都離不開物理學(xué)科的理論基礎(chǔ)。
教師可以通過這些交叉學(xué)科的研究和教學(xué)來激發(fā)學(xué)生求學(xué)的積極性和主動性,比如說在講解汽車防抱死的物理學(xué)原理,摩擦力矩的影響因素,工程上如何實現(xiàn)物理原理臨界條件;從兩體問題有嚴格的解析解到簡單的三體問題只有數(shù)值解,介紹origin 軟件在處理物理實驗數(shù)據(jù)和工程計算的應(yīng)用,將物理的規(guī)律和理論應(yīng)用到實際的生活例子,比如“超聲檢測技術(shù)”,“衛(wèi)星的轉(zhuǎn)移軌道技術(shù)”,“減振技術(shù)”等等這些不斷培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,擴大了學(xué)生的視野,也讓學(xué)生有了更大的熱情自主的來投入到大學(xué)物理基礎(chǔ)學(xué)科的學(xué)習(xí)當中去。
學(xué)生可以通過開放式的大學(xué)物理實驗平臺,也可以通過以創(chuàng)立實驗室興趣小組的形式鼓勵學(xué)生加入到其中,教師可以擬定一些實驗題目(如彈簧振子的頻率與質(zhì)量關(guān)系的研究,閃光燈的設(shè)計與制作,動量守恒的演示儀等等),提供學(xué)生實驗器材讓學(xué)生根據(jù)實驗方案來設(shè)計相關(guān)的實驗儀器。學(xué)生在制作的過程中有疑惑的地方教師給予指正和解釋,對于有獨特想法的學(xué)生給予肯定和建議,這樣學(xué)生在做實驗的過程中對物理原理和相關(guān)的知識點理解的才更加的透徹。也可以讓有想法的學(xué)生提出一些方案,教師根據(jù)學(xué)生的方案認定是否具有可行性來開展創(chuàng)新實驗課題,物理實驗是學(xué)生體驗和發(fā)現(xiàn)的過程,在這一過程中學(xué)生的自我能動性得到最大限度的發(fā)揮,培養(yǎng)了學(xué)生勇于探索的精神。在這方面筆者有很大的感觸,學(xué)校通過大學(xué)生物理創(chuàng)新實驗室這個平臺,鼓勵學(xué)生根據(jù)物理知識結(jié)合自己的專業(yè)背景來設(shè)計有想法的物理演示實驗,比如怎樣通過測量最小偏向角的方法來測量棱鏡的折射率,在實驗上怎樣來判定偏向角是最小的偏向角,還比如利用二焦耳的功來獲得三焦耳的熱量,該過程在實際生活中(如冬季取暖問題)有著很大的現(xiàn)實意義,在每年的全國大學(xué)生物理創(chuàng)新技能大賽中我校的學(xué)子都取得了不錯的成績。
筆者所在的學(xué)校是以理工科為主的本科院校,部門專業(yè)還涉及到???,自從擴招以來不同專業(yè)的學(xué)生對大學(xué)物理這門課程學(xué)習(xí)的差異性越來越明顯,基礎(chǔ)好的學(xué)生往往覺得教學(xué)進度過慢接受知識信息量太少,基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生又覺得知識太深難以消化,以往進行“一刀切”的教學(xué)模式已經(jīng)不再適合現(xiàn)在的教學(xué)。所以在教學(xué)中如何更新教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方法,教學(xué)模式充分體現(xiàn)“以學(xué)生為本,一切為了學(xué)生”的教學(xué)理念就成了物理教育工作者需要思考的問題。在這方面筆者所在的學(xué)院基礎(chǔ)部物理教研室開始許多大膽的嘗試,根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生群體進行模塊教學(xué)是最成功的案例。
筆者所在的學(xué)校有機械、石油、信息、化工、勘工、城建等相關(guān)專業(yè),根據(jù)和以上專業(yè)的學(xué)科負責(zé)人進行討論,結(jié)合所在專業(yè)需要的大學(xué)物理理論知識,在教學(xué)上進行了模塊分類,有“大學(xué)物理A”,“大學(xué)物理B”,”大學(xué)物理C”,“大學(xué)物理D”以及“大學(xué)物理F”,其中大學(xué)物理A 要求的知識全面需要掌握大學(xué)物理的全部知識,學(xué)時也是最多的,適合石油、勘工的學(xué)生;“大學(xué)物理B”側(cè)重力學(xué),內(nèi)容包含力學(xué)、電磁學(xué),適合機械專業(yè)的學(xué)生;“大學(xué)物理C”側(cè)重電磁學(xué)和熱學(xué),適合化工專業(yè)的學(xué)生;“大學(xué)物理D”側(cè)重電磁學(xué)和力學(xué),適合信息和計算機專業(yè)的學(xué)生;“大學(xué)物理F”側(cè)重力學(xué)和電學(xué)適合采油、模具、機電專業(yè)的學(xué)生。
通過這樣的分類,針對不同專業(yè)的學(xué)生制定了不同的教學(xué)大綱,在平時的教學(xué)過程中對知識的講解側(cè)重點就不一樣,對于和專業(yè)聯(lián)系不緊密的知識可以刪減和壓縮,學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣就提高了,也提高了學(xué)習(xí)效率。在教學(xué)內(nèi)容上物理教研組根據(jù)所在學(xué)校的特征和專業(yè)設(shè)置,自己編寫了符合本校學(xué)生的教材,從2010 之后就全面實行了我們自己編寫的教材,并制定了教學(xué)大綱,內(nèi)容上根據(jù)不同模塊,結(jié)合本校大學(xué)物理學(xué)時較少和學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱的特點,物理教研組在編寫教材的時候刪除了繁瑣的推導(dǎo)過程,在內(nèi)容上加深了和各專業(yè)學(xué)科聯(lián)系。在教學(xué)方法上采用了探究式的教學(xué)模式,充分注重學(xué)生的個性發(fā)展,根據(jù)所學(xué)專業(yè)因材施教,在上課的過程中增強語言的生動性和實例的趣味性,比如在講解電磁學(xué)的知識點時,對機械專業(yè)的學(xué)生可以結(jié)合知識向?qū)W生介紹比較熱門的超導(dǎo)技術(shù)以及超導(dǎo)體的應(yīng)用,以及磁懸列車的原理,通過實際教學(xué)的效果來看,大學(xué)物理的學(xué)習(xí)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,學(xué)習(xí)積極性得到了顯著的提高。
考試是檢查學(xué)生學(xué)習(xí)效果,實現(xiàn)教學(xué)目標的手段,根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗看,部分學(xué)生存在投機取巧的心理,平時學(xué)習(xí)態(tài)度差,到了期末進行突擊學(xué)習(xí),在考試過程中帶小抄,通過投機和作弊的方式來蒙蔽過關(guān),沒有達到預(yù)期的教學(xué)效果。根據(jù)這一情況開始實行了改革考試方法,平時成績采用了考勤制度和布置的作業(yè)來組成,教師通過批改學(xué)生的作業(yè)發(fā)現(xiàn)疑難問題,集中在課堂上講解,也可以在每周舉行的答疑時間幫助學(xué)生,不再盲目的看卷面,成績期末總評成績按平時成績再加上期末考試的卷面成績,不同的百分比來計算,得到最終的總評分數(shù)。考試方法的改革極大的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,改變了部分學(xué)生平時不注重學(xué)習(xí)靠期末投機取巧的不正之風(fēng),以筆者所教的測控61201 班大學(xué)物理成績?yōu)槔?,上學(xué)期沒有經(jīng)過這一些的改革的期末成績?nèi)绫? 所示,與下學(xué)期進行了一系列的教學(xué)改革之后成績的變化如表2 所示,就能看出同一個班級的學(xué)生在教學(xué)改革之后學(xué)習(xí)的效果有了顯著的提高,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性得到了大幅度的提高。
表1 測控61201 班上學(xué)期大學(xué)物理B 期末試卷分析
表2 測控61201 班下學(xué)期大學(xué)物理B 期末試卷分析
以上就是筆者在實際的教學(xué)過程中針對當前大學(xué)物理教學(xué)改革的幾點淺薄的意見,作為大學(xué)物理工作者應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的發(fā)展和社會對人才的需求來改革教學(xué)方法,更新教學(xué)模式,轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,提高自身的修養(yǎng),要充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性,積累經(jīng)驗加強同行之間的聯(lián)系,取百家之長補己之短,不斷的提高自身的教學(xué)水平,通過各方面的努力筆者相信大學(xué)物理這門課程的教學(xué)會達到預(yù)想的效果。
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