馬愛軍 李蒙蒙
摘要:大學物理是高等學校理工科各專業(yè)的一門重要基礎課程,在培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、提高學生分析與解決實際問題的能力以及增強學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神等諸多方面發(fā)揮著重要作用。在新時期“以本為本”和“課程思政”等要求下,從事大學物理教學的一線青年教師提高自身教學水平顯得尤為關鍵。文章分析了高校青年教師的優(yōu)勢,并分別從優(yōu)化教學管理、教學內容、教學模式和學生評價等角度對青年教師如何在大學物理教學中發(fā)揮自身優(yōu)勢,從而提升教學質量,完成立德樹人的目標展開討論。
關鍵詞:青年教師;大學物理;教學質量;教書育人
2018年6月,教育部黨組書記、部長陳寶生在新時代全國高等學校本科教育工作會議中提出了,要堅持“以本為本”,推進“四個回歸”,建設中國特色、世界水平的一流本科教育。
2019年10月,教育部印發(fā)了《教育部關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養(yǎng)質量的意見》,在嚴格教育教學管理、深化教育教學制度改革、引導教師潛心育人、加強組織保障等方面提出了具體要求。本科教育在高等教育中戰(zhàn)略地位和教師教書育人的職責不斷被強調。在此背景下,高校教師回歸課堂,提高本科教學質量成為大勢所趨。
2020年5月28日,教育部頒發(fā)的《高等學校課程思政建設指導綱要》強調要把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系,全面推進高校課程思政建設,發(fā)揮好每門課程的育人作用,提高高校人才培養(yǎng)質量。這就要求高校教師在教學課程中除了知識的傳播,同樣需要貫穿立德樹人的教育理念,讓每一門課程都成為思政教育的場地。
大學物理課程作為高等學校理工科各專業(yè)的一門重要的必修基礎課,在培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、提高學生分析與解決問題的能力,以及增強學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神等諸多方面發(fā)揮著不可替代的作用,課程的教學效果將直接影響到學生后續(xù)相關專業(yè)課的學習和自身進一步的發(fā)展。
可以說,承擔大學物理課程教學任務的教師身上肩負著重大的責任。對于高校青年教師,尤其是新進教師而言,往往面臨著教學經(jīng)驗欠缺,教學水平不足的情況。因此,除了參與學校和院系組織的教學培訓外,青年教師更應結合物理學科的特點和新時期“以本為本”“課程思政”等思想要求,主動發(fā)揮自身的優(yōu)勢,提升大學物理課程教學能力,為新時期的本科教育和人才培養(yǎng)貢獻力量。
一、高校青年教師優(yōu)勢
高校青年教師的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)青年教師具有明顯的年齡優(yōu)勢。由于青年教師脫離“學生時代”的時間較短,與學生之間的代溝較小,更容易理解學生的心理活動和行為特點。因此,青年教師往往更具有親和力,更容易了解學生的喜好并融入學生之中,同時掌握學生對教學內容產(chǎn)生錯誤理解的原因。
(2)高校青年教師普遍擁有高學歷,經(jīng)歷了長期系統(tǒng)的科研訓練,專業(yè)知識扎實并熟悉自身研究領域的現(xiàn)狀和最新研究進展,擁有優(yōu)秀的科研能力和創(chuàng)新精神,具有將其融入教學中的潛力。
(3)相較而言,青年教師信息技術水平更高,網(wǎng)絡資源整合能力和各種軟硬件技術的接受和學習能力也更強,擁有將現(xiàn)代化信息技術應用于教學工作的基礎。
(4)青年教師精力旺盛,擁有高亢的教學熱情,愿意把精力投入教育教學工作中,具有強烈的事業(yè)心和責任心。同時敢于接受挑戰(zhàn),擁有積極投身教育教學改革的意愿。
二、青年教師如何在大學物理教學中發(fā)揮自身優(yōu)勢
(一)深入了解學生,優(yōu)化教學管理
隨著社會的不斷發(fā)展,當代大學生的個性明顯增強,思想也趨向于自由和開放。而大學物理課程通常是大班化教學,一個教學班由多個行政班組成,上百人的課堂十分常見。這就要求大學物理教師既要創(chuàng)造有序和諧的學習環(huán)境,同時也要關心不同學生之間的差異和個性化發(fā)展。
青年教師應充分發(fā)揮與學生年齡差距小的優(yōu)勢,根據(jù)教學內容創(chuàng)造共同的話題,激發(fā)學生學習的興趣,拉近與學生的距離,獲取學生的信任,并鼓勵學生積極參與課堂互動,創(chuàng)造良好的課堂學習氛圍。同時通過多種渠道及時得到學生的學習反饋,例如:利用課間休息時間與學生積極交流溝通;建立課程群并鼓勵大家對課程中遇到的疑問進行討論,并及時給予解答;定期通過學習委員或班主任對班級學習情況進行全面了解和掌握;要求學生每周將作業(yè)與對課程的想法建議一并提交來獲得學生具體的學習問題和需求等。通過學生的反饋,根據(jù)班級整體的學習情況,及時對教學內容和教學方式等進行調整,從而滿足絕大部分學生的學習需求。與此同時,根據(jù)學生反應的具體情況,及時解決個人的問題,鼓勵和引導學生進行自主學習,并注重分類指導,促進學生個性化發(fā)展。
此外,青年教師在融入學生之時,也應針對班級特點,尋找相對于說教而言更容易接受的方式對學生進行思政教育,做到寓教于課。
(二)科研反哺教學,優(yōu)化教學內容
基礎物理教學內容相對比較成熟,以經(jīng)典物理理論為主,與科學前沿有一定的距離。青年高校教師在力求自身科研上有所突破的同時,也要將科技發(fā)展的前沿、物理學在高新技術中的應用或者自身研究課題有效地、適當?shù)剞D化為相關課程的教學內容,在對課本中的通識知識的教授中同時貫穿著專業(yè)知識的教育,將自身的科研優(yōu)勢轉換為教學優(yōu)勢,實現(xiàn)科研反哺教學,推動基礎物理教學內容的現(xiàn)代化。下面結合作者研究方向(粒子物理)簡單進行討論:
(1)將物理學前沿融入大學物理課堂之中。以“黑洞”為例,2017年雙黑洞產(chǎn)生的引力波研究獲得諾貝爾物理學獎,2019年人類第一張黑洞照片發(fā)布,2020年諾貝爾物理學獎再次頒發(fā)給黑洞研究領域。
黑洞和引力波是愛因斯坦廣義相對論的偉大理論預言,我們在講解相對論相關章節(jié)內容時,可以由此展開,介紹黑洞的研究歷史、發(fā)展和最新發(fā)現(xiàn),同時對最新諾貝爾物理學獎的內容進行普及,開闊學生的視野,激發(fā)學生的學習興趣。
此外,在講解波動光學中圓孔衍射部分時,也可以插入黑洞照片拍攝的內容,充分與教學內容相融合,使學生在學習基本內容之外有所收獲。
(2)將自身科研內容融入大學物理課堂之中。高校青年教師應將自身科研相關內容與大學物理的教學內容進行整合,豐富教學資源。
這里以筆者教學中的一個例子進行說明。碰撞過程是大學物理中講授物體低速情況下能動量守恒的經(jīng)典案例,而粒子物理常常研究的是高速粒子的碰撞。此時,在學生掌握能動量守恒,質心坐標系以及洛倫茲變化等知識的基礎上,可以引導學生討論兩個高能粒子的對撞的運動學分析,計算兩粒子體系質心系總能量,進一步學會估算高能對撞機的對撞能量。
在此過程中,引導學生思考通過兩粒子對撞方式而不是利用運動粒子打靜止靶粒子的優(yōu)勢,引出高能粒子對撞機的發(fā)展歷史,并介紹目前世界上知名的對撞機。與此同時,對撞機和加速器是緊密相連的,同樣可以將此部分與電磁場中介紹的加速器相關內容聯(lián)系在一起。通過相應訓練,使學生加深對基礎知識的理解和應用,更加充分感受物理的魅力。
(3)將課程思政融入大學物理課堂之中。青年教師進行科學研究的同時,要學會深刻挖掘其背后的人文內涵,在物理理論和相關實驗知識的教學中,結合物理學史(特別是中國物理學發(fā)展的艱辛歷程和中國物理學家在此期間的突出貢獻),滲透愛國主義情懷,物理研究的科學方法、實事求是的科研態(tài)度和不斷開拓的探索精神等多個方面的情感教育,堅持立德樹人,響應國家關于“課程思政”的號召,通過對學生情感態(tài)度與價值觀目標的培養(yǎng),實現(xiàn)大學物理課程對學生的思政教育的功能。
(三)信息技術與教育教學融合,優(yōu)化教學模式
教育現(xiàn)代化的特征之一為教學信息化,即充分將現(xiàn)代信息技術運用于教育領域中。高校青年教師可以充分利用自身在網(wǎng)絡上圖片、視頻、課件、微課等教學資源的收集,微信、QQ、網(wǎng)絡學習平臺、教學管理平臺等相關軟件和計算機、錄音錄像設備等硬件使用上的優(yōu)勢,將各種現(xiàn)代信息技術手段應用于大學物理教學之中,實現(xiàn)信息技術與教育教學融合,優(yōu)化大學物理課程教學模式。
第一,大學物理教學內容繁多,在課時壓縮的大背景下,利用板書與多媒體課件相結合的教學方式,既可以讓老師更從容地將抽象的物理概念生動展現(xiàn)給學生,又可以給予學生充分思考和整理知識點的時間,從而提升課堂教學效率。青年教師應充分發(fā)揮自身在多媒體課件制作上的優(yōu)勢,在情景導入,內容講解,知識點歸納等各環(huán)節(jié)中,將物理內容更清晰準確的呈現(xiàn)在大學物理課堂中。
第二,傳統(tǒng)教學模式與信息技術相結合,對教學的各個流程進行有效控制,實現(xiàn)教學的信息化管理。從課前教學資源的準備,到課上利用教學管理平臺實現(xiàn)簽到、提問、搶答、討論、直播、錄像等功能,再到課后利用網(wǎng)絡學習平臺進行作業(yè)布置、考試發(fā)布以及安排學生進行網(wǎng)絡自主學習,教學課件及視頻的反復觀看,獲得學生課后反饋,即實現(xiàn)了教學資源的共享,又可以對教學過程各階段做到實時監(jiān)控。
第三,教師與學生的交互模式應與時俱進。隨著網(wǎng)絡的發(fā)展,各種即時通信手段應運而生。除了課堂中面對面的交流外,教師還可以通過電話、QQ、微信等軟件以及電子郵件等手段,實現(xiàn)與學生的即時溝通,也避免了部分學生具有害怕老師的心理而不敢面對面提問的情況,針對學生學習過程中遇到的各種問題做到及時反饋,快速解決。
第四,物理是一門以實驗為基礎的學科,而受到硬件條件的限制,大學物理實驗課程時間緊、任務重。青年教師在進行物理實驗教學時,可以充分發(fā)揮物理仿真實驗的優(yōu)勢,打破實驗室器材、實驗場地、實驗時間的束縛。學生可以利用空余時間在宿舍、教室、圖書館等場地反復地進行操作,與線下常規(guī)物理實驗相結合,更加有效地提升學生的物理實驗水平和實踐能力。
總而言之,信息化教學是大學物理乃至所有高校課程發(fā)展的趨勢,也是青年教師大展身手的舞臺。
(四)以學生為本,優(yōu)化學生評價
完善人才評價機制是培養(yǎng)一流的本科人才工作的重要內容,而在大學物理的教學中優(yōu)化學生成績的評定模式,重視過程性評價,可以充分發(fā)揮學生評價的激勵和引導功能,激發(fā)學生的學習興趣,端正學生的學習態(tài)度,從而提高學生的學習質量。
除了期中和期末考試成績等終結性評價外,在評定學生的大學物理課程成績時,應充分考慮學生平時學習過程情況,力求對學生學習課程的情況給予全面、真實的評價。在平時成績的評定中,青年教師應制定完整的評價指標,充分發(fā)揮網(wǎng)絡學習平臺和教學管理平臺的輔助功能,參考學生的課前預習情況、課堂表現(xiàn)(考勤、提問、討論、隨堂測試、筆記等)、課后作業(yè)的完成度及正確率和線上學習記錄等。在課程教學中,鼓勵學生進行探究性學習,要求學生結合自身專業(yè)完成課程相關的小論文,培養(yǎng)學生查閱文獻能力、分析能力和運用知識解決問題的能力,并積極給出評價。
此外,對于學生在某些方面有突出表現(xiàn),例如參與科研取得成果情況,參加物理實驗競賽或者物理學術競賽獲獎等,在給予學生評價時也應充分考慮。青年教師應充分認識到學生評價的重要性,將過程性評價和終結性評價相結合,實現(xiàn)學習過程和結果兩手抓,真正做到以學生為本,引導學生主動學習,培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和知識應用能力的人才。
三、結語
大學物理課程以基礎物理學內容為主,其主要原理滲透到各學科領域中。大學物理作為理工科高等院校的主要基礎課程之一,對學生后續(xù)專業(yè)課的學習和個人發(fā)展起著重要作用。青年教師應明確自身教書育人的職責,牢記立德樹人的理念,將自身在年齡、精力、科研和信息技術等多方面的優(yōu)勢充分發(fā)揮在教學實踐中,提升大學物理教學質量的同時完成思政教育的目標。除此之外,青年教師也要清楚地認識到自己的不足,積極參與校內外組織的培訓、觀摩、交流、教學比賽等教研活動的開展和教研教改項目的實施,并從成熟教師那里汲取經(jīng)驗,克服自身的缺陷,通過不斷學習和實踐來提升自身的教學水平。在向學生傳授知識的同時,青年教師應注重學生理論聯(lián)系實際的能力和科學素質的教育,為培養(yǎng)新時代的創(chuàng)新人才而努力。
作者簡介:馬愛軍(1990— ),男,漢族,江蘇南京人,博士,南京工程學院數(shù)理部講師,研究方向:粒子物理和物理課程教學。