朱 純 陳國慶 吳亞敏 許建文

(江南大學理學院，江蘇 無錫 214122)

2017年7月,筆者參加了江南大學組織的“首屆江南大學數(shù)理基礎課教師海外培訓班”,赴美國馬里蘭大學學習.在為期25天的學習中,接受了美國高等教育卓越與創(chuàng)新轉(zhuǎn)型教學理念的培訓,聆聽了專題講座,并參與了課程組的討論活動.同時,還訪問了霍華德社區(qū)學院、海軍軍校等美國高校,因此有機會從不同側(cè)面觀察美國的大學物理教學,同時,也對美國的大學物理教學有了較為深入的認識.本文以馬里蘭大學和江南大學為例,分別從教學內(nèi)容、教學方法、教學手段和教學評價4個方面對比了中美大學物理教學的特點,并結合我校大學物理教學改革做了一些思考.

1 教學內(nèi)容

馬里蘭大學將本科物理教學的對象主要分為4類,分別是:將物理作為通識教育的學生,如:醫(yī)學、化學、生物等;有志于從事對物理知識有一定要求的那些專業(yè)領域工作的學生,如:工程類;有志于在物理及相關領域從事教學或研究工作的學生,如:物理類;除上述專業(yè)外的其他專業(yè)學生,單獨歸為一類.針對各類學生的基礎和對物理學的要求,馬里蘭大學提供了4個層次的物理學課程,學生可以根據(jù)自己的需求進行選課,且每個課程有配套的物理實驗課.

江南大學本科物理教學分為《大學物理》和《大學物理實驗》兩門課程.其中,《大學物理》已經(jīng)開始了分層次教學的嘗試,主要分為機電類和生化類.機電類更側(cè)重于力學、電磁學相關內(nèi)容,內(nèi)容相對豐富,一共112學時,分兩個學期進行教學;而生化類將熱學和光學等內(nèi)容作為重點,一共80學時,一學期上完.《大學物理實驗》是機電類和生化類學生都要上的,分為兩個學期.每個學期24學時,即8個實驗,對于學有余力的學生還搭建了創(chuàng)新實驗室,學生可以通過這個平臺,研究自己感興趣的物理現(xiàn)象.

就教學內(nèi)容而言,美國大學的物理分層次教學做的更加人性化,更能體現(xiàn)學生的個性化,這是值得我們借鑒的.以江南大學為例,隨著人才的不斷引進,大學物理課程分層次教學的細化將是改革的重點,尤其是結合學校優(yōu)勢專業(yè),可以分別開設:物理與食品、物理與生物、物理與設計等選修內(nèi)容,讓學生自由選擇.學生將會在學習的過程中,不斷認識到物理在自己專業(yè)領域的應用價值,從而激發(fā)學習的熱情,主動提高學習的投入度.

2 教學方法

馬里蘭大學的基礎課的教學方法主要以講授法和討論法相結合的模式展開教學.馬里蘭大學的教學方法是令人印象深刻的.講師在講授的過程中,肢體語言非常豐富,時時調(diào)動著學生的積極性,哪怕中途有學生提問,他們都非常有耐心地先解決學生的問題,然后再繼續(xù)講課.學生和教師得到及時的溝通,能夠很好地提高教學效果,而且,有利于進一步的教學.幾乎每節(jié)課都有學生討論環(huán)節(jié),討論時,學生自由結合,一般一組為4-6人,每個學生都會參與到討論中去,也許是討論習題,也許是討論一個實際應用的問題,不存在對與錯,每個學生都很有自信地發(fā)表自己的觀點.

江南大學基礎課的教學方法還是以講授法為主,以課后答疑為輔.課堂上,主要還是以教師講課、學生聽課記筆記為主,如果有疑問,一般都在課間或者課后指定的答疑時間進行解答.這樣的方式有利有弊.有利的是,可以保證上課的進度,按時完成教學任務;弊端是,學生還是被動的學習.對于有學習主動性的學生,他會把疑問記下來,答疑的時間把問題搞清楚,但是對于主動性不夠的學生,問題記下來了,但不會再找時間解決,日積月累,問題像滾雪球一樣,越來越多,最后就直接放棄了.

就教學方法而言,筆者認為中美兩種模式可以相互取長補短.美國大學物理的教學方法以學生為主體,這毫無疑問是值得我們學習的,但是這是建立在課程定位在面廣而度淺的基礎之上的.因此,教師有足夠的時間安排學生討論.并且,課程本身還安排了討論課,雖然不點名,但這是以課的形式存在的,基本所有的學生都會參與其中.而國內(nèi)的大學物理課程教學程度明顯比美國的要深,因此教師首先要確保在課堂教學時,將教學計劃按時的、保質(zhì)保量的完成.其次,國內(nèi)的討論是以答疑的形式存在的,學生相對就不重視,可來可不來.而討論的對象是學生和教師,缺少學生和學生的討論環(huán)節(jié),這就不能最大限度地調(diào)動學生的積極性.

筆者認為,今后的教學改革可以逐步嘗試討論課的形式,在確保原有教學計劃的前提下,將內(nèi)容較為淺顯的部分提出來,讓學生課前先自學,然后課堂討論,最后學生交流、教師總結.通過這種方式,讓學生慢慢的習慣討論課的形式,不斷地提高學生在課堂學習中的主體地位,從而激發(fā)學習興趣.當然,答疑還是要保留的,這是分層次教學的一種輔助手段,可以滿足不同層次學生的需求,還可以加強學生和教師的交流與溝通.

3 教學手段

馬里蘭大學的教學采用的是線上和線下相結合的教學手段.教師會把預習題發(fā)布到網(wǎng)上,學生自行查看、解答,到課堂上的時候,這些內(nèi)容教師是不講的,他認為你預習過了,應該懂了.課堂講授的時候,大部分教師采用的是板書的形式,這個讓人很驚訝.在我們的慣性思維中,美國的教學手段應該是最先進的,至少應該是用PPT上課的,可實際情況卻恰恰相反.教師們認為,數(shù)理基礎課包含很多推理的東西,因此只有板書才能最好地呈現(xiàn)學科特點.當學生覺得枯燥的時候,他們會引入一些實際應用的例子,激發(fā)學生的學習興趣.比如,有一節(jié)物理課,是講能量與功的相互轉(zhuǎn)化的,就出了一個問題:一個人坐在轉(zhuǎn)椅上舉啞鈴,功和能分別有什么變化?問題一出,大家就積極興奮地討論起來,學生的學習熱情一下子就高漲起來.可見,“學以致用”才是教學的最佳手段.

江南大學的大學物理課堂采用的是以多媒體為主,板書為輔的教學手段.采用多媒體教學手段可以將微觀過程實施宏觀模擬、將瞬變過程轉(zhuǎn)為定格分析,進而使某些物理問題變抽象為具體、變動態(tài)為靜態(tài)、化枯燥為生動,使物理演示實驗、圖示說明、物理模型、物理過程等方面的教學在感知上更加形象生動,其意象內(nèi)涵更加豐富深刻,彌補了單純用粉筆在黑板上板書的不足,幫助學生完成對所學知識的感知、抽象、建模和應用．這種教學手段不僅解決了大學物理學時少與物理學內(nèi)容面廣量大的矛盾,還能逐步將討論的形式引入課堂.而習題課時,教師一般采用板書的形式.因為物理題目需要推導,板書更方便將推導的過程一步一步的展示出來,而且教師在板書的時候,也給學生留有思考的空間,因此,習題課時板書比多媒體更有優(yōu)勢.

就教學手段而言,筆者覺得兩者都很好.俗話說“適合自己的,才是最好的”.只要適合所教學生,能夠取得好的教學效果,那么這個教學手段就是好的.而且,江南大學對基礎課的教學改革非常重視,2017年9月份開始,逐步推行“雨課堂”,這是一款與PPT相結合的應用軟件,能夠?qū)崿F(xiàn)在線答題、同步課件等功能,更為關鍵的是,可以將學生的手機充分應用起來,將“低頭族”激活為“抬頭族”.

4 教學評價

馬里蘭大學的教學評價是非常值得我們學習的.它的評價是真正實現(xiàn)了對學生學習過程的控制評價,而不是國內(nèi)普遍可見的“一卷定終身”.它們的教學評價包括每次預習題的回答、課后習題的解答、不定時的隨堂小測、期中考試以及期末考試.聽來好像很繁瑣,但是卻很有效.曾經(jīng)有教師擔心學生會厭惡這種評價方式,一位教授就進行了對比研究,結果發(fā)現(xiàn),通過過程控制的學生學習積極性明顯要高,而且教學成果也要好的多;相反,直接結果控制的學生感覺就是為了期終考試而努力學習.后來與學生交流才得知,通過過程控制,學生可以及時地知道自己的弱點,有針對性的查漏補缺,然后隨著知識點的完善,成績越來越好,學得也就越來越有動力,最后形成了一個良性循環(huán),所以他們反而喜歡這種教學評價的方式.而只需最后一次考試的學生就有完全不同的感受了,平時學的時候覺得都會,等到真正考試的時候什么都不會,這一組的學生還主動問教師,能不能多加幾次單元測試?可見,只有符合學生需要的教學評價,才能激勵學生學習的主動性,從而提升學習的投入度,提高學習的效果.

這一點是非常值得我們借鑒的．江南大學的教學評價主要還是平時成績、期中考試和期末考試三項的總評,沒有真正實現(xiàn)對學生的學習過程進行評價.在今后的教學過程中,教師將對學生的學習態(tài)度、課堂表現(xiàn)、討論情況、作業(yè)成績等進行評分,相信通過采取這種對學習過程的監(jiān)控,能有效地提升學生學習物理的投入度,同時也增加他們學好物理的信心.

當然,教學評價不僅僅是對學生,也應該包括對教師的課堂教學評價.然而,所有的受訪教師,不論中美,都表示,“這是一個世界難題!”看來,如何更好地評價教師的課堂教學,是管理者急需思考的問題,公平有效的評價方式將更好的提升教師的教學積極性,有利于推動大學物理基礎課的教學改革.