曹保勝
摘 要:在現(xiàn)代高等教育體系中特別強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)的教育與夯實(shí),而在新課改后,高校不但強(qiáng)化了學(xué)科的基礎(chǔ)教育,還融入全新的教學(xué)理念,即根據(jù)專業(yè)需要和專業(yè)特點(diǎn)來(lái)充實(shí)教學(xué)內(nèi)容,試圖提高學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)的靈活性運(yùn)用。但事實(shí)上,國(guó)家的新課改教育改革在推廣普及覆蓋方面還不夠全面,例如民族高校就還未能完全融入這種新的課程教學(xué)改革理念,這使得民族高校在專業(yè)化教學(xué)方面處于落后狀態(tài),不但沒(méi)有跟上國(guó)家教育改革的步伐,也阻礙了對(duì)人才的培養(yǎng)與發(fā)展。本文就主要探討了目前民族高校在《數(shù)學(xué)物理方法》課程教學(xué)中所面臨的難題,并根據(jù)民族高校的教學(xué)資源及地方特色探索了對(duì)其民族地方發(fā)展有利的課程教學(xué)改革措施。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)物理方法;課程教學(xué)改革;專業(yè)需求;民族高校
《數(shù)學(xué)物理方法》是高校物理專業(yè)所必修的基礎(chǔ)性課程,它融合了《高等數(shù)學(xué)》課程基礎(chǔ),為學(xué)生學(xué)習(xí)物理提供了基于數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)處理工具體系。對(duì)民族高校而言,其首要任務(wù)就是要根據(jù)地方經(jīng)濟(jì)來(lái)培養(yǎng)能奉獻(xiàn)于社會(huì)的實(shí)用型人才,所以在新課程教學(xué)改革背景下,民族高校更應(yīng)該做到跟緊中央節(jié)奏,將每個(gè)學(xué)科的課程教學(xué)改革任務(wù)放在教育的首位,強(qiáng)化高校的學(xué)科教育基礎(chǔ),滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,解決民族高校在數(shù)理學(xué)科教學(xué)方面的各種難題。
一、民族高校《數(shù)學(xué)物理方法》在課改中的困境
(一)課程教學(xué)內(nèi)容擴(kuò)充難
伴隨課程教學(xué)改革的快節(jié)奏,有些民族高校為了能夠趕上國(guó)家教育發(fā)展節(jié)奏,在實(shí)際的課改過(guò)程中卻缺乏節(jié)奏性,盲目的壓縮課時(shí)和改變教學(xué)內(nèi)容數(shù)量。這一切操作也因?yàn)檫^(guò)于匆忙而沒(méi)有設(shè)置讓學(xué)生適應(yīng)教學(xué)改革節(jié)奏的過(guò)渡期。所以在這種矛盾的狀態(tài)下,許多學(xué)生一時(shí)間無(wú)法消化過(guò)多的學(xué)習(xí)內(nèi)容,再加上民族高校學(xué)生基礎(chǔ)較差這一實(shí)際情況,就導(dǎo)致了教學(xué)和學(xué)習(xí)質(zhì)量的雙雙下降,使得課改無(wú)法順利完成。
(二)課改后數(shù)理方法知識(shí)內(nèi)容繁多
在新課改后,《數(shù)學(xué)物理方法》課程中的內(nèi)容有所增加,例如在原有的基礎(chǔ)上又增加了量子力學(xué)、電動(dòng)力學(xué)、量子場(chǎng)論等等。這些新增設(shè)的內(nèi)容具有一定難度,這就為民族高校的教師教學(xué)水平提出了新的要求。例如在量子場(chǎng)論的格林函數(shù)中就有諸如函數(shù)和解、積分形式等大量難點(diǎn),民族高校理科教師水平整體不高,新課改后課程內(nèi)容的變多變難也讓高校在實(shí)施新課程時(shí)陷入新的困境。
(三)民族高校學(xué)生語(yǔ)言問(wèn)題
基于第二點(diǎn)困境,有些民族高校就會(huì)從外地聘請(qǐng)專業(yè)能力更高的理科教師進(jìn)行《數(shù)學(xué)物理方法》的教學(xué)。但由于民族高校中民族地區(qū)學(xué)生的漢語(yǔ)水平存在水平不高的問(wèn)題,因此在教學(xué)與溝通過(guò)程中存在偏差和理解困難,再加之教學(xué)內(nèi)容具有一定難度,久而久之就形成民族高校學(xué)生對(duì)該科目理論課程的抵觸心態(tài),使學(xué)生在數(shù)理方法學(xué)習(xí)的積極性大幅度下降[1]。
二、民族高?!稊?shù)學(xué)物理方法》課程教學(xué)改革策略探索
(一)合理調(diào)整課時(shí)
《數(shù)學(xué)物理方法》具有兩大內(nèi)容:復(fù)變函數(shù)與數(shù)學(xué)物理方程。在課程教學(xué)改革后,由于復(fù)變函數(shù)方面增加了格林函數(shù)內(nèi)容,所以在課時(shí)的調(diào)整方面應(yīng)該趨于合理向,例如傳統(tǒng)的教學(xué)大綱中,復(fù)變函數(shù)要占到26課時(shí),而數(shù)學(xué)物理方程占到38課時(shí),但是復(fù)變函數(shù)在新課改發(fā)生變化增加內(nèi)容后,就應(yīng)該適當(dāng)?shù)恼{(diào)整它與數(shù)學(xué)物理方程之間的課時(shí)比例,以求得對(duì)復(fù)變函數(shù)的深度講解,同時(shí)也增加復(fù)變函數(shù)的學(xué)生實(shí)踐課時(shí),這有利于學(xué)生理解消化知識(shí)。例如大連民族大學(xué)就采用了根據(jù)教學(xué)側(cè)重點(diǎn)來(lái)調(diào)整課時(shí)這一策略,將原有的復(fù)變函數(shù)由26課時(shí)增加到32課時(shí),為師生提供了更多交流和實(shí)踐學(xué)習(xí)內(nèi)容的時(shí)間[2]。
當(dāng)然,在數(shù)學(xué)物理方程方面的教學(xué)也應(yīng)該更加精煉,突出主線教程,強(qiáng)調(diào)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法來(lái)多角度、多思維方式解決物理問(wèn)題的能力,真正做到學(xué)以致用。雖然數(shù)學(xué)物理方程的教學(xué)課時(shí)有所削減,但是在僅有的課時(shí)中,教師應(yīng)該更多教會(huì)學(xué)生解決問(wèn)題的辦法。例如在分離變量法與積分變換法的教學(xué)過(guò)程中,靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)運(yùn)算結(jié)果來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,從而將問(wèn)題關(guān)鍵點(diǎn)移步到物理題目上,討論該數(shù)學(xué)結(jié)果在物理題目中的物理意義。
(二)根據(jù)地方特色充實(shí)教學(xué)內(nèi)容
前文提到,作者所在的學(xué)校應(yīng)該更多的融入?yún)^(qū)域性經(jīng)濟(jì)文化,例如借用《數(shù)學(xué)物理方法》來(lái)深入地方的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)及科研院所,借助新知識(shí)結(jié)構(gòu)及互聯(lián)網(wǎng)資料收集來(lái)明確對(duì)一些數(shù)學(xué)物理方法的拓展性應(yīng)用方式,并實(shí)現(xiàn)對(duì)題目的解決。
比如說(shuō)LED設(shè)計(jì)制備過(guò)程中關(guān)于n型和p型摻雜對(duì)器件光電特性的影響,就涉及到數(shù)理方程方面的分離變量法來(lái)求解定解問(wèn)題,在解題過(guò)程中深化學(xué)生對(duì)分離變量法的概念深化與嫻熟運(yùn)用。首先引入實(shí)際問(wèn)題中薄膜摻雜濃度變化的輸運(yùn)定解問(wèn)題數(shù)學(xué)模型,然后采用分離變量法實(shí)施求解過(guò)程。假設(shè)在薄膜的濃度擴(kuò)散問(wèn)題中,由于擴(kuò)散的對(duì)稱性將薄膜的二維擴(kuò)散問(wèn)題簡(jiǎn)化為一維問(wèn)題,將作為薄膜擴(kuò)散的摻雜濃度,并讓其滿足定解問(wèn)題的適定性,隨后給出并分析定解問(wèn)題。
一般來(lái)說(shuō),數(shù)學(xué)物理定解問(wèn)題所描述的薄膜一側(cè)處于恒定表面摻雜濃度、另一側(cè)具有恒定擴(kuò)散流強(qiáng)度的一維有限區(qū)間中的擴(kuò)散問(wèn)題,首先將非齊次邊界條件齊次化,然后就可以利用分離變量法進(jìn)行求解。
三、總結(jié)
除以上兩種課程教學(xué)改革措施外,民族高校學(xué)生還應(yīng)該強(qiáng)化對(duì)漢語(yǔ)語(yǔ)言的學(xué)習(xí)與練習(xí),消除與教師之間的溝通障礙,并且快速優(yōu)化自身對(duì)課程改革的適應(yīng)性。另外,也要明確《數(shù)學(xué)物理方法》課程的理論性與實(shí)踐性,在明確該課程與地方特色的相關(guān)性后,緊密結(jié)合現(xiàn)實(shí)開展課程教學(xué),深化拓展《數(shù)學(xué)物理方法》的內(nèi)容延伸性,使其能夠成為培養(yǎng)民族高校地方特色復(fù)合型實(shí)用人才的重要教學(xué)工具。
參考文獻(xiàn):
[1]特木爾巴根.數(shù)學(xué)物理方法課程教學(xué)改革試探[J].南陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2009,8(9):101-103.
[2]賴康榮,孫毅.少數(shù)民族學(xué)生“數(shù)學(xué)物理方法”課程教學(xué)探討-以昌吉學(xué)院為例[J].昌吉學(xué)院學(xué)報(bào),2014(3):62-65.
(作者單位:大連民族大學(xué))