張鳳琴，王 丹，林曉瓏

（吉林大學(xué)物理學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130022）

教學(xué)改革

構(gòu)建大學(xué)物理低年級(jí)本科生研究與創(chuàng)新實(shí)踐能力培育平臺(tái)研究

張鳳琴，王 丹，林曉瓏

（吉林大學(xué)物理學(xué)院，吉林長(zhǎng)春 130022）

根據(jù)90后本科生的特點(diǎn)，闡述了適應(yīng)當(dāng)代低年級(jí)本科生的新的教學(xué)模式及教學(xué)方法.依托網(wǎng)絡(luò)資源加強(qiáng)和學(xué)生之間的溝通和交流；依托大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地和大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建大學(xué)物理低年級(jí)本科生研究與創(chuàng)新實(shí)踐能力培育平臺(tái).

大學(xué)物理；低年級(jí)本科生；研究與創(chuàng)新實(shí)踐能力；培育平臺(tái)

大學(xué)物理課程是一門面向全校非物理專業(yè)理工科類本科生的一門基礎(chǔ)必修課.吉林大學(xué)公共物理教學(xué)與研究中心每年承擔(dān)全校85個(gè)專業(yè)、6000余名本科生的大學(xué)物理理論課教學(xué)任務(wù)，涉及的學(xué)生面非常廣.大學(xué)物理課程對(duì)象是一年級(jí)下學(xué)期、二年級(jí)上學(xué)期的本科生，年級(jí)低、基礎(chǔ)弱、底子薄，研究能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)相對(duì)較弱，高中階段的學(xué)習(xí)觀念和應(yīng)試意識(shí)仍左右他們的思維.針對(duì)這種狀況，如何轉(zhuǎn)變思維和學(xué)習(xí)觀念，培養(yǎng)這些低年級(jí)本科生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新實(shí)踐能力是基礎(chǔ)教育工作者共同面臨的一個(gè)課題.

吉林大學(xué)公共物理教學(xué)與研究中心全體教師多年來一直重視教學(xué)、重視教育教學(xué)方法的研究，并且能夠與時(shí)俱進(jìn)，根據(jù)目前90后學(xué)生的特點(diǎn)，靈活改變教學(xué)方法，時(shí)時(shí)給學(xué)生最好的、最新的、最優(yōu)質(zhì)的教育資源.在努力提高學(xué)生對(duì)大學(xué)物理學(xué)的濃厚興趣的同時(shí)，依托大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)、大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)構(gòu)建研究與創(chuàng)新實(shí)踐能力的培育平臺(tái).

1　實(shí)踐型教學(xué)模式和多元化教學(xué)方法

1.1采取演示實(shí)驗(yàn)與理論講授結(jié)合的實(shí)踐型教學(xué)模式

物理學(xué)是一門深?yuàn)W的、充滿魅力的學(xué)科，同時(shí)也是一門比較枯燥的學(xué)科，有些原理和現(xiàn)象比較抽象.針對(duì)這些問題，公共物理教學(xué)中心自制或購(gòu)買了一定數(shù)量的演示教學(xué)儀器，以配合理論課教學(xué).對(duì)于一些簡(jiǎn)單輕便的演示儀器，教師可以在課堂上隨堂演示；同時(shí)，每學(xué)期開設(shè)4學(xué)時(shí)的大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)課［1］，做到了理論與演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)同步進(jìn)行，既加強(qiáng)了物理理論的可信性，又為學(xué)生樹立物理學(xué)科是一門實(shí)驗(yàn)的科學(xué)的觀點(diǎn)，并大大避免了理論教學(xué)易出現(xiàn)的抽象、脫離實(shí)際的現(xiàn)象.結(jié)果證明，學(xué)生對(duì)演示實(shí)驗(yàn)非常感興趣，可以親自動(dòng)手操作演示儀器，大大地增加了學(xué)生對(duì)物理學(xué)的濃厚興趣，也促使他們思考一些問題、提出一些問題，并且有好多對(duì)物理感興趣的學(xué)生會(huì)主動(dòng)和老師聯(lián)系，提出自己的一些設(shè)計(jì)想法，由演示實(shí)驗(yàn)室支助經(jīng)費(fèi)，親自制作演示裝置.

通過演示實(shí)驗(yàn)和理論教學(xué)相結(jié)合的模式，激發(fā)學(xué)生對(duì)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情及創(chuàng)新意識(shí).

1.2打破傳統(tǒng)的教學(xué)方法，采取多元化教學(xué)方法

傳統(tǒng)教學(xué)法是指教師通過系統(tǒng)、細(xì)致的講解使學(xué)生掌握大量知識(shí)的教學(xué)方法.一般是老師站在講臺(tái)上講，學(xué)生在下面被動(dòng)的接受，這種教學(xué)方式很難讓學(xué)生在整個(gè)上課時(shí)間里精力一直處于集中的狀態(tài).尤其目前網(wǎng)絡(luò)比較發(fā)達(dá)，學(xué)生使用的手機(jī)也都是智能化手機(jī)，吸引眼球的事情太多.學(xué)生通過手機(jī)可以上網(wǎng)、聽歌曲、聊天、打游戲、購(gòu)物、看視頻等等.在這種情況下，如何抓住學(xué)生的眼球，調(diào)動(dòng)他們思維一直跟隨老師的思維，對(duì)于我們這些基礎(chǔ)課教師是一個(gè)考驗(yàn).上課時(shí)，我們可以采取強(qiáng)行阻止他們使用手機(jī)，但是效果并不明顯.因?yàn)樽柚箤W(xué)生使用手機(jī)只是被動(dòng)的限制了他們的行為，并不能限制他們的思維.所以我們要做的事是想辦法更吸引他們的眼球，讓他們對(duì)物理感興趣的程度超過其他的事情，所以改變傳統(tǒng)教學(xué)方法勢(shì)在必行.改變傳統(tǒng)教學(xué)方法就意味著改變教師在課程上的主體地位，對(duì)教師也是考驗(yàn).我中心教師一直致力于新的教學(xué)方法的研究，經(jīng)過深入研究和探討，一致認(rèn)為目前的大學(xué)物理教學(xué)應(yīng)采取多元化的教學(xué)方法，并且我們也進(jìn)行了實(shí)踐，實(shí)踐證明這種多元化教學(xué)方法教學(xué)效果非常明顯［1］.

多元化教學(xué)方法是指以傳統(tǒng)教學(xué)方法為主，問題式教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué)為輔.在課堂上，可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容靈活運(yùn)用一種或幾種教學(xué)方法［2］.

例如，對(duì)前一次上課講授的教學(xué)內(nèi)容，提出一系列問題，讓學(xué)生思考、回憶，鞏固學(xué)過的知識(shí)，同時(shí)拋出一些新的問題，啟發(fā)學(xué)生積極思考，引入新的教學(xué)內(nèi)容；在教學(xué)過程中，可以適當(dāng)開設(shè)討論課，提前給學(xué)生布置討論題，讓他們認(rèn)真思考，有所準(zhǔn)備，討論課效果才能好.把這種討論式教學(xué)引入課堂，真正體現(xiàn)“學(xué)生為主體，老師為主導(dǎo)”的指導(dǎo)思想.正是通過老師的外因調(diào)動(dòng)學(xué)生的內(nèi)因的積極性，明顯的是學(xué)生在課堂上睡覺的少了，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性更高了，玩手機(jī)的學(xué)生也少了，問問題的學(xué)生明顯增多了，并且從期末考試成績(jī)來看，效果也非常明顯.

多元化的教學(xué)方法，通過提出一些問題，讓學(xué)生思考，并且一起探討，讓學(xué)生充分發(fā)揮其想象力，對(duì)培養(yǎng)他們對(duì)物理的興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)有很大的益處.

1.2.1大學(xué)物理課的輔助情感教學(xué)方法

心理學(xué)家認(rèn)為：“情感是發(fā)展和維持認(rèn)知活動(dòng)的動(dòng)力，是構(gòu)成心理素質(zhì)的重要成分，沒有情感就沒有智力.”簡(jiǎn)言之，情感是人對(duì)客觀事物的一種態(tài)度，是人對(duì)客觀是否符合主觀需要的內(nèi)心體驗(yàn)，反映著客觀事物與人的需要之間的聯(lián)系.在大學(xué)里，尤其在物理課上，很少談情感教學(xué)，往往談的更多的是在小學(xué)生的培養(yǎng)和教育上，但是，正是被忽略的東西，是我們更應(yīng)該重視的.

我們做了一個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)，兩位教學(xué)水平和教學(xué)能力相差無(wú)幾的老師，對(duì)同一批學(xué)生，一位老師態(tài)度非常好，像父親一樣，有關(guān)愛、有批評(píng)，結(jié)果學(xué)生非常喜愛老師，上課也特別認(rèn)真，缺席的同學(xué)較少，在這門課花費(fèi)的時(shí)間也多，對(duì)老師的評(píng)價(jià)也非常高，最后考試成績(jī)不及格率只有8%.另一位教師，對(duì)學(xué)生比較嚴(yán)厲，只有批評(píng)，少有關(guān)愛，學(xué)生對(duì)老師的印象比較差，經(jīng)常曠課，不愛學(xué)習(xí)，課堂氣氛比較緊張、比較沉悶，對(duì)老師的評(píng)價(jià)也比較低，考試成績(jī)也比較差，不及格率比較高.

1.2.2增強(qiáng)合作互動(dòng)，營(yíng)造小緊張學(xué)習(xí)氣氛的輔助教學(xué)方法

經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，如果一個(gè)學(xué)生在課堂上完全放松，他的注意力能維持30分鐘，而且是完全可以聽懂的狀態(tài).那么像大學(xué)物理這樣一門比較難的課程，在一個(gè)半小時(shí)的時(shí)間內(nèi)，怎樣才能讓學(xué)生一直保持很高的注意力？引人入勝的生動(dòng)講解是一個(gè)方面，另一方面，是給學(xué)生點(diǎn)小小的壓力，更有助于調(diào)動(dòng)他們的積極性［3］.

為了提高課堂注意力和課堂效率，我們把課堂測(cè)試和課堂表現(xiàn)作為考核平時(shí)成績(jī)的方法.由于目前我校大學(xué)物理課非小班上課，一個(gè)一個(gè)考核，會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，所以我們把所有學(xué)生分成若干個(gè)小組，回答問題以小組的形式，而且每次小組不同成員代表小組發(fā)言.同時(shí)，每一次課上，都會(huì)提出一些問題，讓小組討論后以書面形式交給老師，并且小組每個(gè)成員都需要簽字.平時(shí)成績(jī)根據(jù)學(xué)生課堂表現(xiàn)和回答問題的準(zhǔn)確程度.經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的試驗(yàn)，學(xué)生缺課幾乎沒有，睡覺、玩手機(jī)的學(xué)生大大減少.如果學(xué)生確實(shí)有事情，他也會(huì)主動(dòng)向老師請(qǐng)假，不會(huì)私自曠課.最后結(jié)果令人可喜，不及格率很低，只有4.8%.

2　構(gòu)建研究與創(chuàng)新實(shí)踐能力培育平臺(tái)

2.1基于大學(xué)物理習(xí)題課，構(gòu)建本科生研究能力培育和創(chuàng)新意識(shí)訓(xùn)練平臺(tái)

多年的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)告訴我們，大學(xué)物理習(xí)題課是大學(xué)物理教學(xué)中比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，是課堂教學(xué)的繼續(xù)和補(bǔ)充.通過習(xí)題課可以鞏固概念，加深對(duì)問題的理解，還可以開闊學(xué)生的物理知識(shí)面，拓展其新思想，培養(yǎng)其解決物理問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維，樹立研究問題意識(shí).

因此，習(xí)題課也是提高大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量的重要方法.改變大學(xué)物理習(xí)題課形式，重心向研究型、討論型、應(yīng)用型轉(zhuǎn)變.為構(gòu)建低年級(jí)本科生研究與創(chuàng)新能力培育和創(chuàng)新意識(shí)訓(xùn)練平臺(tái)奠定扎實(shí)的理論基礎(chǔ).形成低年級(jí)本科生研究能力培育和創(chuàng)新意識(shí)訓(xùn)練平臺(tái).并相應(yīng)制定研究型、討論型的大學(xué)物理討論課的教學(xué)大綱；編著研究型、討論型的大學(xué)物理討論課教材、習(xí)題庫(kù)，適應(yīng)研究能力培育和創(chuàng)新意識(shí)訓(xùn)練的要求.

2.2依托研究創(chuàng)新項(xiàng)目，建立課外創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)

由一些有研究能力的教師根據(jù)自己的研究方向，設(shè)置一些研究項(xiàng)目，并在學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和物理中心網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上公布，同時(shí)公布個(gè)人信息.有興趣的學(xué)生可以隨時(shí)登陸，并根據(jù)自己的興趣選擇，并和教師聯(lián)系；學(xué)生也可以提出自己的設(shè)計(jì)方案，然后和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教師聯(lián)系，由教師評(píng)估其可行性，并在教師的指導(dǎo)下完成.這種創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可以一個(gè)人獨(dú)自完成，也可以幾個(gè)人合作完成.不但可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神和合作意識(shí)，還培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)新實(shí)驗(yàn)儀器并獨(dú)立完成設(shè)計(jì)方案的能力、培養(yǎng)學(xué)生演示裝置的開拓能力及他們對(duì)物理的濃厚興趣，奠定初級(jí)的科研基礎(chǔ).

通過建立創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?］.

2.3基于大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)基地，構(gòu)建低年級(jí)本科生課外創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)［5］

組織有技術(shù)能力的教師（或同有關(guān)教育技術(shù)單位合作）開發(fā)大學(xué)物理問題研究的虛擬網(wǎng)絡(luò)社區(qū)，以物理學(xué)的二級(jí)學(xué)科為單元，建立相關(guān)研究方向的虛擬研究室，實(shí)行網(wǎng)絡(luò)掛牌，開展小范圍的教師與學(xué)生的網(wǎng)上討論，實(shí)施分類指導(dǎo)；開發(fā)動(dòng)畫和視頻演示，形成大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)演示教具，同時(shí)構(gòu)建大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)資料室，方便教師與學(xué)生網(wǎng)上討論使用.

有重點(diǎn)的扶持大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)，形成大學(xué)物理課程課外創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái).

3　建立QQ群，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)

QQ曾經(jīng)作為一種交流工具，工作期間是禁止的.如今，QQ早已經(jīng)超出它最初功能范圍，目前各個(gè)單位都把它作為一種辦公交流工具，通過QQ群，把同一類人聚在一起，通過群可以發(fā)布消息，上傳文件，使群內(nèi)成員都可以共享.通過QQ群辦公，可以使辦公效率更高，無(wú)需挨個(gè)打電話進(jìn)行通知，尤其適合人數(shù)比較多的辦公單位.像吉林大學(xué)這樣比較大的學(xué)校，涉及幾個(gè)校區(qū)，多個(gè)單位，有了QQ群工作既快捷又節(jié)約.我們也充分利用這種網(wǎng)絡(luò)資源，把QQ群也作為教學(xué)交流工具.開學(xué)初，我們老師可以給自己授課學(xué)生建立一個(gè)QQ群，通過這個(gè)群可以隨時(shí)解答學(xué)生的問題，也可以幫助學(xué)生解答一些非課內(nèi)的問題、發(fā)布消息上傳課件等.通過QQ群不但可以更好的和學(xué)生溝通，也可以洞察學(xué)生的學(xué)習(xí)和心理狀態(tài)，切實(shí)幫助學(xué)生解決一些問題.有了這個(gè)群我們可以更好的服務(wù)于學(xué)生.

通過建立QQ群，構(gòu)建低年級(jí)本科生研究能力培養(yǎng)的網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái).

4　初步建立了大學(xué)物理教學(xué)管理系統(tǒng)、大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)

公共物理教學(xué)與研究中心不但開發(fā)了大學(xué)物理教學(xué)管理系統(tǒng)，還開發(fā)了大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng).大學(xué)物理教學(xué)管理系統(tǒng)包括課程大綱、課程參考教案、課程介紹、課程教師的教研項(xiàng)目和科研項(xiàng)目、課程教師的教研成果和科研成果、課程教師的教研論文和科研論文和一些相關(guān)大學(xué)的鏈接等.

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)演示網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)包括：實(shí)驗(yàn)預(yù)約、上課簽到、演示實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、交流空間、作業(yè)提交、創(chuàng)新園地、視頻庫(kù)等內(nèi)容［6］.

通過大學(xué)物理教學(xué)管理系統(tǒng)和大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)，構(gòu)建低年級(jí)本科生創(chuàng)新能力交流平臺(tái)，可以拓寬學(xué)生的視野和知識(shí)，更加方便和學(xué)生交流，形成一對(duì)一的培養(yǎng).

5　結(jié)論

基于大學(xué)物理課程教學(xué)平臺(tái)，探索新的大學(xué)物理教學(xué)模式和教學(xué)方法，形成有吉林大學(xué)特色的非物理類理工科專業(yè)大學(xué)物理研究型教學(xué)新體系；依托大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)和大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)建課外研究與創(chuàng)新實(shí)踐能力培育平臺(tái)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力和動(dòng)手能力，為將來進(jìn)行科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)是我們不斷探索的目標(biāo)和方向.

［1］ 力昌英，萬(wàn)士寶，謝柏林.大學(xué)物理教學(xué)方法體系的構(gòu)建［J］.物理與工程，2013，23（4）：58-60.

［2］ 胡成華，史玲娜，等.大學(xué)物理與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程“三位一體”教學(xué)模式的研究與實(shí)踐［J］.物理與工程，2012，22（4）：55-59.

［3］ 惲瑛，張勇，葉兆寧.研究型、互動(dòng)型的課程模式改革的探究與實(shí)踐［J］.大學(xué)物理，2007，26（6）：51-56.

［4］ 王文華，陳春雷，等.大學(xué)物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的研究［J］.中國(guó)電力教育，2014（23）（總第318期）：90-91.

［5］ 張鳳琴，林曉瓏，張鐵強(qiáng).依托優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)構(gòu)建創(chuàng)新素質(zhì)培育型大學(xué)物理課程教學(xué)體系的實(shí)踐［J］.大學(xué)物理，2014，33（4）：41-43.

［6］ 林曉瓏.大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理平臺(tái)構(gòu)建與實(shí)施［J］.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2012，25（4）：120-122.

Constructing a platform of research and innovation practice ability cultivation of low-grade physical undergraduates

ZHANG Feng-qin，WANG dan，LIN Xiao-long
（College of Physics，Jilin University，Changchun，Jilin 130022，China）

According to the characteristics of 90 undergraduates，we elaborate new teaching modes and teaching methods that are adapting to the low-grade undergraduates.Relying on internet resources to strengthen the communication and exchange between teacher and students.Relying on college physics demonstration experiment teaching base and undergraduate innovative experiment，we build a platform for the research and innovation of the university physics low grade undergraduates.

college physics；low-grade undergraduates；research and innovation of practical ability；cultivation platform

G 642.O

A

1000-0712（2016）09-0046-04

2015-12-21；

2016-01-08

張鳳琴（1972—），女，吉林農(nóng)安人，吉林大學(xué)物理學(xué)院副教授，博士，主要從事大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)研究工作.

王丹，E-mail：wdan@jlu.edu.cn