尹偉 李萍 秦彥軍

摘? 要：少學(xué)時(shí)背景下，如何保證大學(xué)物理課程整體效果和教學(xué)內(nèi)容的完整性十分重要。本文分析了目前少學(xué)時(shí)大學(xué)物理課程存在的主要問題及相關(guān)研究現(xiàn)狀，提出了少課時(shí)大學(xué)物理課程教學(xué)改革的幾點(diǎn)方法，研究了教學(xué)改革中擬解決的關(guān)鍵問題。依據(jù)教改思路，探索一條適合應(yīng)用型高校少學(xué)時(shí)大學(xué)物理課程教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：少學(xué)時(shí)? 大學(xué)物理? 教學(xué)改革? 創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：G64? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）11（c）-0181-03

Teaching Reform and Innovation of College Physics Course with Less Hours of Study

YIN Wei? LI Ping*? QIN Yanjun

（College of Mechanical and Electrical Engineering， Xinjiang Institute of Technology， Aksu， Xinjiang Uygur Autonomous Region， 843000 China）

Abstract： Under the background of less teaching hours， how to ensure the overall effect of college physics course and the integrity of teaching content is very important. This paper analyzes on the main problems existing in the course of college physics with less teaching hours and the present situation of related researches， puts forward some methods for the teaching reform of college physics with less teaching hours， and researches on the key problems to be solved in the teaching reform. Based on the idea of teaching reform， this paper explores a teaching method suitable for less-hour college physics course in application-oriented universities.

Key Words： Less teaching hours; College physics; Teaching reform; Innovation

為貫徹落實(shí)國(guó)家“十三五”規(guī)劃綱要，深化產(chǎn)教融合、校企合作，提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)和服務(wù)區(qū)域、產(chǎn)業(yè)能力水平，國(guó)家發(fā)改委、教育部共同組織實(shí)施教育現(xiàn)代化推進(jìn)工程應(yīng)用型高校建設(shè)。在應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型背景下，各高校正積極探索實(shí)踐教學(xué)，強(qiáng)化應(yīng)用型人才培養(yǎng)。為滿足地方應(yīng)用型高水平本科院校建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)踐課學(xué)分比例不低于總學(xué)分30%的要求，大學(xué)物理等基礎(chǔ)性課程的課時(shí)量受到很大程度壓縮。

大學(xué)物理為我校理工科專業(yè)基礎(chǔ)課，原培養(yǎng)計(jì)劃中，大學(xué)物理課程分為大學(xué)物理A和大學(xué)物理B兩學(xué)期課程共計(jì)160學(xué)時(shí)，課程壓縮后，課程變?yōu)橐粚W(xué)期共計(jì)80學(xué)時(shí)。大學(xué)物理課程教學(xué)內(nèi)容涵蓋力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等六大板塊，在培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和邏輯思維方面有很重要作用，在少課時(shí)背景下，既要達(dá)到大學(xué)物理課程的教學(xué)效果，又要保證該課程知識(shí)點(diǎn)的完整性，對(duì)教師提出了更高質(zhì)量的要求。

1? 少學(xué)時(shí)《大學(xué)物理》教學(xué)存在主要問題

1.1 教學(xué)模式單一、重講解、輕互動(dòng)

由于大學(xué)物理課程模塊較多，在課時(shí)量被壓縮的前提下，教師為完成基本教學(xué)內(nèi)容，基本采用單調(diào)的傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式，將重點(diǎn)放在知識(shí)點(diǎn)的講解上，忽略了課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，造成學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)知識(shí)積極性不高，參與課堂的主動(dòng)性不強(qiáng);另一方面，教師授課前忽視了對(duì)學(xué)生情況的分析，授課中教師在一定程度上忽視了學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的存在，忽視了學(xué)生是重要的課程資源，授課后教師對(duì)教學(xué)過程的評(píng)價(jià)不到位，就會(huì)出現(xiàn)所設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)與實(shí)際的教學(xué)效果有時(shí)有不相吻合的情況，在這樣的教學(xué)模式下，很難創(chuàng)造出有生命力的課堂。

1.2 教學(xué)內(nèi)容陳舊、重基礎(chǔ)、輕創(chuàng)新

大學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)較多，在少課時(shí)情況下，教師忙于講解課程知識(shí)點(diǎn)，往往忽略了知識(shí)點(diǎn)本身與實(shí)際的內(nèi)在聯(lián)系，更忽略了知識(shí)點(diǎn)與實(shí)踐之間的內(nèi)在聯(lián)系。造成了大學(xué)物理課堂上學(xué)生聽的沉悶，老師講的費(fèi)力，學(xué)生完全處于一種被動(dòng)的接受知識(shí)的狀態(tài)，很難喚醒學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，更無(wú)法進(jìn)行創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

1.3 考核方式死板、重結(jié)果、輕過程

考核方式上，大學(xué)物理課程普遍采用平時(shí)成績(jī)+期末考試+實(shí)驗(yàn)成績(jī)的考核方式，雖然實(shí)驗(yàn)成績(jī)納入到了考核范圍，但是期末考試仍占大部分比例，且隨著總課時(shí)量的壓縮，實(shí)驗(yàn)課課時(shí)也受到了大幅度壓縮，沒有起到很好的實(shí)踐意義。過于注重結(jié)果性評(píng)價(jià)而忽視對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià)，造成學(xué)生在日常大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)過程中容易放松警惕，而到了期末集中惡補(bǔ)，達(dá)不到預(yù)定的能力目標(biāo)。

2? 研究現(xiàn)狀

（1）以翻轉(zhuǎn)課堂和MOOC為主的大學(xué)物理教學(xué)模式研究[1-3]，以及智慧化教學(xué)平臺(tái)在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，讓學(xué)生真正參與到課堂中來。（2）過程化考核在大學(xué)物理課程考核中的研究[4，5]，強(qiáng)調(diào)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)中的考核重要性以及可考核辦法，如進(jìn)行階段性測(cè)試、增加創(chuàng)新設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)、將網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)納入期末總成績(jī)等。（3）大學(xué)物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的研究[6-7]，強(qiáng)調(diào)在教學(xué)過程中注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，為學(xué)生提供獨(dú)立思考問題，解決問題辦法，特別是在進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)獨(dú)立完成課題，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

以MOOC為代表的現(xiàn)代教學(xué)模式在某種程度上可以增加師生課堂互動(dòng)，但是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)要求較高，學(xué)生在剛開始可能會(huì)出于教學(xué)模式新穎和好奇心積極參與課堂中來，但是想要保持長(zhǎng)久互動(dòng)絕非易事。另外MOOC素材的選取和課堂教學(xué)會(huì)受到很多因素的限制，以我校為例，教學(xué)班平均人數(shù)在50～60人左右，導(dǎo)致MOOC教學(xué)模式很難進(jìn)行。過程化考核可以間接督促學(xué)生加強(qiáng)平時(shí)學(xué)習(xí)，但在大學(xué)物理教學(xué)中，由于班級(jí)人數(shù)、課時(shí)量、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地等因素的限制，導(dǎo)致授課教師很難觀察到每一位學(xué)生，實(shí)驗(yàn)過程中相互抄襲也不是個(gè)例，因此考核很難取得實(shí)效。因此，在大學(xué)物理教學(xué)改革中，單方面的改革并不能起到很好的效果，要從學(xué)情、教學(xué)環(huán)境、教師自身素質(zhì)、先進(jìn)教學(xué)模式、能力和素質(zhì)培養(yǎng)、合理有效的考核方式等多方面進(jìn)行整體改革。

3? 大學(xué)物理課程教學(xué)改革措施

3.1 合理規(guī)劃各專業(yè)教學(xué)內(nèi)容推進(jìn)模塊化教學(xué)

大學(xué)物理課程是各專業(yè)必修基礎(chǔ)課，但是各專業(yè)學(xué)習(xí)側(cè)重點(diǎn)也有所不同，在少學(xué)時(shí)的前提下，必須針對(duì)各專業(yè)不同特點(diǎn)，對(duì)大學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)加以整合，推進(jìn)實(shí)施模塊化教學(xué)。如土木工程和機(jī)械專業(yè)專業(yè)對(duì)大學(xué)物理中的力學(xué)部分要求較高，自動(dòng)化類、儀器類以及計(jì)算機(jī)類專業(yè)對(duì)電磁學(xué)和光學(xué)部分要求較高，過程控制專業(yè)則對(duì)熱學(xué)部分要求較高;在分析各專業(yè)對(duì)物理學(xué)知識(shí)要求的基礎(chǔ)上，制定不同的課程方案，對(duì)不同配比的課程方案大綱進(jìn)行有側(cè)重的編寫。

3.2 豐富教學(xué)手段提升學(xué)習(xí)興趣

隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代化教學(xué)平臺(tái)建設(shè)水平的提高，教學(xué)手段也應(yīng)隨之更新。物理學(xué)知識(shí)點(diǎn)不僅對(duì)數(shù)學(xué)計(jì)算要求較高而且較為抽象，必須將抽象物理模型借助現(xiàn)代化手段進(jìn)行優(yōu)化，將靜態(tài)物理模型制作成2D/3D動(dòng)畫演示，變抽象為直觀，方便學(xué)生理解。借助現(xiàn)代化智慧教學(xué)平臺(tái)“雨課堂”和“九斗”，與學(xué)生進(jìn)行課上互動(dòng)，課下交流。掃碼上課，彈幕提問，增加課堂活躍度;課堂測(cè)驗(yàn)，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)答題結(jié)果，讓教師輕松掌握學(xué)生某一部分知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)情況，高效指導(dǎo)教學(xué)。

3.3 創(chuàng)新教學(xué)模式培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力

改變傳統(tǒng)教學(xué)中“以教師為中心”的教學(xué)模式， 轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”互動(dòng)式教學(xué)模式。大學(xué)物理知識(shí)點(diǎn)講解過程中，教師應(yīng)減少公式、定理及原理的推導(dǎo)，增加物理學(xué)史以及知識(shí)點(diǎn)形成背景的介紹，從具體物理學(xué)案例出發(fā)，增加分組研討、啟發(fā)式提問等環(huán)節(jié)。例如，在講授剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量這一節(jié)時(shí)，給學(xué)生提出問題“為什么車輪不是實(shí)心的，而是質(zhì)量集中在邊緣？”，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際案例建立聯(lián)系并做出解釋。啟發(fā)式提問和案例教學(xué)不僅能提高學(xué)生課堂參與度，還能加深學(xué)生對(duì)基本概念的認(rèn)知，也能培養(yǎng)學(xué)生自主思考、解決問題的能力。

3.4 改革考核方式完善評(píng)價(jià)體系

課程考核是教學(xué)過程的終點(diǎn)和最終環(huán)節(jié)，也是檢驗(yàn)教師教學(xué)成果和學(xué)生知識(shí)點(diǎn)掌握程度的重要手段。階段性考核、過程化考核以及實(shí)踐能力考核應(yīng)成為主要考核形式。在日常教學(xué)過程中，平時(shí)成績(jī)考核過程中要注重學(xué)生課堂表現(xiàn)以及創(chuàng)新思維體現(xiàn)，如在大學(xué)物理每一部分結(jié)束后，安排學(xué)生分組進(jìn)行創(chuàng)新課題設(shè)計(jì)，將對(duì)應(yīng)的物理學(xué)案例通過所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析和解決。期末考試除了基本題型外，增加了主觀問答題比例，考查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)靈活運(yùn)用程度。實(shí)驗(yàn)成績(jī)中，不僅對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行打分，更看重學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量、數(shù)據(jù)的處理能力以及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

3.5 開放物理實(shí)驗(yàn)室讓物理實(shí)驗(yàn)室成為學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的主陣地

對(duì)現(xiàn)有大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行改革，改革分為兩個(gè)方面。首先，逐步申請(qǐng)開放大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室，提高實(shí)驗(yàn)儀器的利用率，增加大學(xué)物理創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室，健全實(shí)驗(yàn)室開放制度，讓喜歡物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)生真正參與實(shí)驗(yàn)和研究，將物理實(shí)驗(yàn)作為其他競(jìng)賽的基礎(chǔ)場(chǎng)地，與“挑戰(zhàn)杯”“電子設(shè)計(jì)大賽”等競(jìng)賽相結(jié)合。其次，改變現(xiàn)有的固定實(shí)驗(yàn)題目模式，增加創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生選擇自己感興趣的某一方面，自己提出問題、設(shè)計(jì)方案、解決問題，提升學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

4? 教改中擬解決關(guān)鍵問題

4.1 模塊化教學(xué)中，教學(xué)管理及教師自身知識(shí)擴(kuò)展水平問題

模塊化教學(xué)要求大學(xué)物理課程根據(jù)不同專業(yè)特點(diǎn)設(shè)計(jì)不同教學(xué)內(nèi)容，可以在基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間建立起橋梁作用，但是同一門課程課堂講授不同內(nèi)容，對(duì)教學(xué)管理提出了很大挑戰(zhàn)，教師自身要尋找大學(xué)物理課與專業(yè)課知識(shí)契合點(diǎn)，增加了備課壓力。本項(xiàng)目在模塊化教學(xué)中擬采用分專業(yè)負(fù)責(zé)制，對(duì)于不同專業(yè)分配固定物理課程教師進(jìn)行教學(xué)，對(duì)所帶專業(yè)課程提供相應(yīng)的教學(xué)大綱和授課計(jì)劃，合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)與后續(xù)專業(yè)課程對(duì)接最大化。

4.2 實(shí)驗(yàn)室開放的教學(xué)管理問題

開放大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，需要相應(yīng)的規(guī)定和安全保障措施作為前提，除此之外，還需要相關(guān)教師作為指導(dǎo)。本課程組擬采用實(shí)驗(yàn)課程興趣小組的形式，小組由指導(dǎo)老師負(fù)責(zé)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)及實(shí)驗(yàn)室管理，以大創(chuàng)項(xiàng)目為抓手，提高學(xué)生參與的積極性。

4.3 智慧化教學(xué)平臺(tái)的試用度問題

大學(xué)物理多是以傳統(tǒng)教學(xué)+多媒體的教學(xué)模式居多，由于學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和基礎(chǔ)等原因，學(xué)生不一定能參與到智慧化教學(xué)過程中來。項(xiàng)目組擬通過試點(diǎn)的方式，首先，先進(jìn)行智慧化教學(xué)平臺(tái)的探索，通過一學(xué)期試用，形成調(diào)查問卷及教學(xué)效果調(diào)查報(bào)告，在報(bào)告的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn);其次，要不斷充實(shí)和創(chuàng)新教學(xué)課件內(nèi)容，讓智慧化教學(xué)平臺(tái)發(fā)揮最大效果。

5? 結(jié)語(yǔ)

地方本科院校在轉(zhuǎn)向應(yīng)用型高校過程中會(huì)帶來大量課程體系變革，大學(xué)物理課程作為理工科專業(yè)基礎(chǔ)課，在強(qiáng)調(diào)實(shí)踐前提下，面臨大量挑戰(zhàn)。如何做好少學(xué)時(shí)背景下大學(xué)物理課程的教學(xué)改革，保證課時(shí)量減教學(xué)效果不減，需要從課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段以及考核方式等多方面進(jìn)行綜合考慮。

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