陳春彩
(閩南理工學(xué)院大學(xué)物理教研室 福建 泉州 362700)
大學(xué)物理是基于高中物理基礎(chǔ)知識之上的,進(jìn)一步研究其物理本質(zhì)的一門自然科學(xué)學(xué)科[1].大學(xué)物理教學(xué)對學(xué)生的作用不僅僅限于提供物理知識,它在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)包括科學(xué)思維方法、科學(xué)研究方法和創(chuàng)新精神以及靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)工具等方面,都具有獨(dú)特的優(yōu)勢[2].在物理課程學(xué)習(xí)過程中形成的堅(jiān)實(shí)物理基礎(chǔ)、深刻物理思想以及良好的學(xué)習(xí)能力,是一個(gè)優(yōu)秀專業(yè)技術(shù)人才所必須具備的科學(xué)素質(zhì)[3].但是,由于近年來各高校擴(kuò)招影響,生源質(zhì)量參差不齊,尤其是民辦地方本科院校,生源的質(zhì)量更是令人擔(dān)憂,同一個(gè)專業(yè)經(jīng)常出現(xiàn)文理兼收的現(xiàn)象,所以課堂上教師講難一些,有些學(xué)生基礎(chǔ)差,聽不懂;教師講簡單一些了,有些基礎(chǔ)好的學(xué)生又感覺沒意思,吃不飽.兩極分化現(xiàn)象特別嚴(yán)重,給基礎(chǔ)課程教學(xué)尤其是大學(xué)物理教學(xué)帶來了一定困難.以閩南理工學(xué)院為例,大學(xué)物理課程主要面向光電、電子、土木等3個(gè)工科學(xué)院共13個(gè)專業(yè)的學(xué)生開設(shè).在以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生學(xué)習(xí)的獨(dú)立性、自主性較差,對大學(xué)物理不感興趣,對教師教學(xué)上的引導(dǎo)有很強(qiáng)的依賴性,學(xué)生學(xué)習(xí)效果差,教學(xué)質(zhì)量也難以得到提高.對于學(xué)生而言,大學(xué)物理是必修課之一,也是比較懼怕的一門學(xué)科,掛科率也很高.如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在保證教學(xué)質(zhì)量的前提下提高成績的通過率,是目前民辦院校最為迫切需要解決的問題.
(1)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不一致,同一個(gè)專業(yè)的生源質(zhì)量良莠不齊,學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不明顯,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高,學(xué)習(xí)效果差,對大學(xué)物理提不起興趣,有的學(xué)生甚至反饋,開始想認(rèn)真學(xué)習(xí)想聽課,后來發(fā)現(xiàn)愈來愈聽不懂就放棄了.
(2)教師的教學(xué)模式比較傳統(tǒng),教學(xué)方法單一,教學(xué)內(nèi)容統(tǒng)一,沒有根據(jù)學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)而做相應(yīng)的區(qū)分度調(diào)整.
(3)教師的個(gè)人上課風(fēng)格、魅力不一致也有所影響,平時(shí)成績的評定方式也不盡相同.
閩南理工學(xué)院作為地方本科院校,以培養(yǎng)服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的應(yīng)用型人才為方針,在向應(yīng)用型本科院校轉(zhuǎn)型的過程中,積極融入改革浪潮中,緊跟時(shí)代步伐,對大學(xué)物理的教學(xué)改革作出了相應(yīng)的調(diào)整方案和整頓措施.
針對閩南理工學(xué)院是新建的應(yīng)用型民辦本科院校,大學(xué)物理教學(xué)過程中學(xué)生學(xué)習(xí)效果差和教學(xué)質(zhì)量難以提高的情況,借鑒了國內(nèi)外各高校、各類新建應(yīng)用型本科高校、各類民辦高等院校中的大學(xué)物理課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合本校實(shí)際,提出了對大學(xué)物理課程進(jìn)行分類分層次模塊化教學(xué)的改革與實(shí)踐如下:
(1)根據(jù)學(xué)生專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),制定大學(xué)物理教學(xué)大綱
目前光電學(xué)院有5個(gè)專業(yè),電子學(xué)院有4個(gè)專業(yè),土木學(xué)院有5個(gè)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理,根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況,結(jié)合學(xué)生的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),制定了3種對應(yīng)的大學(xué)物理教學(xué)大綱.經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),光電和電子學(xué)院的學(xué)生,高中基本是理科生,有一定的物理基礎(chǔ),作為A類,對應(yīng)的大學(xué)物理課時(shí)是80學(xué)時(shí),分兩學(xué)期上完.土木學(xué)院的學(xué)生,各個(gè)專業(yè)文理科皆有,作為B類,對應(yīng)的大學(xué)物理課時(shí)是64學(xué)時(shí),也分兩學(xué)期上完.其中各學(xué)院的中職類學(xué)生,沒有參加過高考,更沒有高中物理基礎(chǔ),但是各自專業(yè)實(shí)踐能力比較強(qiáng),作為C類,對應(yīng)的課時(shí)也是64學(xué)時(shí),分兩學(xué)期上完.
(2)根據(jù)專業(yè)特色,按需分配教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)內(nèi)容
A類學(xué)生物理基礎(chǔ)相對較好,故教學(xué)內(nèi)容設(shè)置相對高一些,在有限學(xué)時(shí)下,能掌握更多的大學(xué)物理知識,為后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)打下牢固的基礎(chǔ).主要學(xué)習(xí)內(nèi)容有質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)、質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)、剛體力學(xué)、振動(dòng)和機(jī)械波、靜電場、恒定磁場、電磁感應(yīng)、電磁場和電磁波、波動(dòng)光學(xué)、量子力學(xué)初步等內(nèi)容.至于相對論部分和近代物理其他內(nèi)容則通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)或講座的形式完成教學(xué)任務(wù).教師可以根據(jù)專業(yè)特色,靈活安排教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度,由于學(xué)生有一定的物理基礎(chǔ),在講課過程中壓縮了高中物理重復(fù)的內(nèi)容,重點(diǎn)講授高中物理的外延內(nèi)容、用微積分方法解決物理問題和專業(yè)相關(guān)的一些內(nèi)容.
B類學(xué)生由于文理科兼有,教學(xué)內(nèi)容主要是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)、質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)、剛體力學(xué)、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波、氣體動(dòng)理論、熱力學(xué)基礎(chǔ)等作為重點(diǎn)講解,至于電磁學(xué)和波動(dòng)光學(xué)則作為選講,近代物理和相對論也是作為網(wǎng)絡(luò)課程或講座的形式學(xué)習(xí).講授過程中減少嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo),更加注重物理知識與生產(chǎn)實(shí)踐、生活實(shí)際和自然現(xiàn)象相結(jié)合,啟發(fā)學(xué)生從生活中學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性.
C類學(xué)生,由于沒有高中物理基礎(chǔ),教學(xué)內(nèi)容則更注重與高中物理相結(jié)合,側(cè)重講質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)、質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)、剛體力學(xué)、機(jī)械振動(dòng)、機(jī)械波、熱學(xué)、電磁學(xué)、波動(dòng)光學(xué)等.根據(jù)學(xué)生專業(yè)性質(zhì)和培養(yǎng)目標(biāo)的不同,教師可以靈活安排進(jìn)度和教學(xué)內(nèi)容,有針對性地安排課程計(jì)劃,使其由少到多,由易到難,注重講授基本的概念、原理及其簡單應(yīng)用等.
目前,大學(xué)物理教研室有教師6名,皆有4年以上的教齡,具備基本的教學(xué)技能和專業(yè)知識.但是,每個(gè)教師的教學(xué)手段和教學(xué)方法基本一致,就是板書結(jié)合多媒體PPT教學(xué).這些傳統(tǒng)的教學(xué)手段已經(jīng)吸引不了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣了,為此,教師教學(xué)手段和教學(xué)方法的改革也是一項(xiàng)重要任務(wù).
(1)提倡實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合的教學(xué)模式
由于民辦院校的工作量比較大,本校大學(xué)物理教研室的教師不僅要上大學(xué)物理理論課還要上大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課,這無形中給大學(xué)物理教學(xué)帶來了一定的優(yōu)勢.所以,在大學(xué)物理理論課堂教學(xué)中可以融會(huì)貫通地結(jié)合實(shí)驗(yàn)來講解理論知識,有時(shí)候由于排課等問題,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)習(xí)會(huì)先于理論課,這也不影響,可以讓學(xué)生再次回顧和總結(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.根據(jù)本校實(shí)際,結(jié)合筆者多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn),在表1中列出可以相融合的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和大學(xué)物理內(nèi)容.
表1 大學(xué)物理理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相融合
筆者親自教學(xué)發(fā)現(xiàn),這種融合教學(xué)效果良好,學(xué)生也比較感興趣,不僅加深了對理論的理解,還加強(qiáng)了實(shí)踐環(huán)節(jié).但是只適用于部分內(nèi)容融合,沒辦法全部推廣.
(2)以評促進(jìn),教學(xué)過程中適當(dāng)滲透物理學(xué)史
閩南理工學(xué)院經(jīng)常開展教育思想觀念研討會(huì),要求青年教師必須樹立應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念.在教學(xué)過程中必須把應(yīng)用型人才培養(yǎng)相關(guān)的理念和觀點(diǎn)貫穿于人才培養(yǎng)、教學(xué)管理的全過程.每學(xué)期都開展“同行聽課”教學(xué)活動(dòng),比如,我們大學(xué)物理教研室的教師,每個(gè)人一學(xué)期至少聽3次同行教師上課,最少進(jìn)行一次集體備課研討,相互學(xué)習(xí)和點(diǎn)評,總結(jié)各自的經(jīng)驗(yàn)和不足,以評促進(jìn).學(xué)校每學(xué)年舉辦一次“青年教師講課比賽”和“多媒體課件制作大賽”,目的是為了鼓勵(lì)教師提高教師課堂教學(xué)水平,促進(jìn)教師教學(xué)發(fā)展.實(shí)踐教學(xué)中發(fā)現(xiàn),適當(dāng)?shù)匾胛锢韺W(xué)史的相關(guān)內(nèi)容,能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)熱情.比如在講法拉第電磁感應(yīng)定律時(shí),先介紹一下法拉第的生平事跡和發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律的過程等,學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情非常高漲,課堂氛圍很好.
(3)靈活利用網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)多樣化學(xué)習(xí)
現(xiàn)在是科技時(shí)代,信息日新月異,基本上每個(gè)學(xué)生都有一部手機(jī),課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn),有的學(xué)生書也不帶,筆也不帶,更別提做筆記了,就是拿著手機(jī)對著板書或者PPT“咔咔”兩聲拍個(gè)照片.既然我們阻止不了這種現(xiàn)狀,我們可以借助手機(jī)這個(gè)平臺,錄制相關(guān)的教學(xué)視頻放在網(wǎng)絡(luò)上共享,也可以利用仿真教學(xué)軟件讓學(xué)生自己下載APP,實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí).甚至可以把題庫和教學(xué)PPT放到手機(jī)端上讓學(xué)生課后參考學(xué)習(xí).這樣學(xué)生利用碎片時(shí)間也能參與學(xué)習(xí),不但提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率也養(yǎng)成了學(xué)習(xí)的自覺性.
之前制定的考核方式是綜合成績=平時(shí)成績30%+期末卷面成績70%,平時(shí)成績包括考勤和作業(yè).這種考核方式存在一定的弊端,不能真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,比如說,某個(gè)學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)一般,期末只考了44分,為了及格率,有時(shí)教師們會(huì)把平時(shí)成績提高到98分,這樣就剛好湊成60分讓他及格了.
筆者多年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),很多學(xué)生為了拿到平時(shí)的30%,作業(yè)大部分存在抄襲現(xiàn)象,經(jīng)常出現(xiàn)人是在教室里但是心不在課堂上的現(xiàn)象.為了讓更多的學(xué)生投入到學(xué)習(xí)中,為了培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的應(yīng)用型本科人才,結(jié)合本校實(shí)際,改革了大學(xué)物理的考核方式.
綜合總評成績=平時(shí)成績30%+期中成績15%+期末卷面成績55%.其中,平時(shí)30分主要由4個(gè)方面構(gòu)成:考勤占20%,課后作業(yè)占30%,課堂表現(xiàn)占30%,課后實(shí)踐或調(diào)研20%.期中考試15分,考核形式一般是任課教師自己定,相當(dāng)于對所學(xué)知識的一個(gè)階段式總結(jié)和評價(jià).可以開卷考,也可以閉卷考,也可以根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特色做調(diào)研或?qū)憘€(gè)小論文,也可以寫調(diào)查報(bào)告或總結(jié)PPT等,形式相對比較靈活多樣.這樣,不僅保證平時(shí)成績能夠給的比較公平和公正,同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓更多的學(xué)生參與到課堂教學(xué)中,也提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力.
閩南理工學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)改革已經(jīng)實(shí)行了6個(gè)學(xué)期3年的時(shí)間.總的來說,成果是比較令人滿意的,比如,學(xué)生的課堂互動(dòng)率得到了明顯的改善,學(xué)習(xí)積極性有明顯的提升,期末總評通過率也得到了很大的提高.如圖1所示,對比教學(xué)改革前后一年的期末卷面成績和總評綜合成績,我們?nèi)菀卓闯?,?shí)行教學(xué)改革后,期末卷面成績、總評綜合成績能夠成正常的高斯正態(tài)分布,高分段和低分段的變化也比較明顯.
圖1 大學(xué)物理教學(xué)改革前后成績對照表
教學(xué)改革不是一陣子的事情,是一項(xiàng)長久的工作,一切都是為了培養(yǎng)出色的應(yīng)用型人才.本文針對民辦地方性新建應(yīng)用型本科院?!}南理工學(xué)院的大學(xué)物理教學(xué)改革進(jìn)行了詳細(xì)的探討分析,從3年多的課堂教學(xué)實(shí)踐中,總結(jié)出了大學(xué)物理教學(xué)改革的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn):一是按專業(yè)分層次模塊化教學(xué),根據(jù)專業(yè)特色,制定相應(yīng)的教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容,使用合適的教學(xué)手段,因材施教非常的有必要.二是改變教育理念,以評促進(jìn),提倡實(shí)驗(yàn)與理論相結(jié)合的教學(xué)模式,教學(xué)過程中適當(dāng)滲透物理學(xué)史.不僅提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,同時(shí)也開拓學(xué)生的知識面.三是充分利用網(wǎng)絡(luò),讓學(xué)生在碎片時(shí)間也能自主學(xué)習(xí).四是改變考核方式,多樣化的成績組成才能更好地體現(xiàn)學(xué)生的整體學(xué)習(xí)情況和綜合水平,學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力也能得到一定程度的提升.