大學物理課程按專業(yè)分層次教學的研究與實踐——以宿州學院為例

王桂英，毛強，彭振生

（宿州學院 機械與電子工程系，安徽 宿州 234000）

大學物理課程按專業(yè)分層次教學的研究與實踐
——以宿州學院為例

王桂英，毛強，彭振生

（宿州學院 機械與電子工程系，安徽 宿州 234000）

分析了大眾化教育背景下大學物理教學遇到的困難，以及實施分層次教學的改革背景。著重介紹了宿州學院按不同專業(yè)學生的物理基礎及不同專業(yè)培養(yǎng)計劃對大學物理的要求，采用“平臺”+“模塊”組成物理理論課程內容體系，實施分層次教學的具體實施過程以及取得的效果。按專業(yè)采用“平臺”+“模塊”對大學物理課程實施分層次教學是一項值得推廣的教學改革經驗。

大學物理課程；教學改革；“平臺”+“模塊”

1 引言

物理學是自然科學的許多領域和工程技術的基礎，是科技創(chuàng)新的源泉，是高等院校理工科各專業(yè)必修的專業(yè)基礎課。

大眾化教育和高考的多元化（有些考生考的是全國卷，有些考生考的是地方卷；有些考生所選專業(yè)高考時不需要加考物理），使得剛進校的大學生物理基礎參差不齊，這給大學物理教學帶來前所未有的困難。從事大學物理教學的教師都在思索著對大學物理課程教學進行改革，不少院校嘗試著對大學物理課程實施分層次教學，采用的模式有如下幾種：①打亂原班級，按學生的物理基礎實施分層次教學。比如，遼寧工業(yè)大學把學生分為A、B、C三個層次[1]，江南大學把學生分為甲、乙二個層次[2]，黑龍江八一農墾大學把學生分為A、B二個層次[3]；②依據不同專業(yè)的專業(yè)課對物理基礎的要求，按專業(yè)分層次教學。比如，麗水學院把全院8個本科專業(yè)分為 A、B、C 三個層次[4]，學時分別為 144、108、90，浙江海洋學院按專業(yè)設計四個不同平臺實施分層次教學[5]，河南黃淮學院按學生物理基礎分小班實施分層次教學[6]；③在同一個班級里實施分層次教學。比如，鹽城學院以班級為單位，采用班級教學、分組教學、個別輔導相結合實施分層次教學[7]，中國石油大學（華東）也是以班級為單位在同一個班級里實施分層次教學[8]。

宿州學院對大學物理教學改革進行了深入研究，采取“平臺”＋“模塊”實施分層次教學，取得較好效果。

2 研究背景

21世紀是我國高等教育轉型并逐步與國際接軌的重要時期，它已從昔日的“精英教育”轉化為“大眾化教育”，進入了一個高速膨脹、全面快速發(fā)展的歷史階段。 隨著高校辦學規(guī)模的迅速擴大，大學物理課程的教學質量不斷面臨新的挑戰(zhàn)。一方面，大學物理課程是工科、理科等學科各專業(yè)學生重要的必修基礎課。按照大學物理課程的定位和任務，大學物理課程是素質教育課、基礎課，它的任務是培養(yǎng)學生的素質和能力。物理課程的教學質量對于學生的發(fā)展空間有著很大的影響，高校的多元化發(fā)展、創(chuàng)新性教育的快速推進以及研究生教育都對大學物理課程教學質量提出了更高的要求。另一方面，持續(xù)擴招以來，教學對象發(fā)生了很大的變化，學生的物理基礎存在很大差異，學生學習的積極性與主動性也存在很大的差異，學生的目標追求、學習熱情、學習能力、學習成績分化嚴重。按照多年來形成的教學管理模式，在同一門課程的教學中，常常是不同專業(yè)的學生采用統(tǒng)一的教學大綱，按同一個標準授課，這種形式的教學模式并沒有顧及到不同專業(yè)學生的真正需求，很難在較高層次、應用能力培養(yǎng)等方面發(fā)揮作用，無法真正做到因材施教。必然會使有些專業(yè)的學生“吃不飽”，覺得上課沒有新的收獲，有些專業(yè)的學生“吃不了”，影響了學習積極性。教學上的“大鍋飯”在一定程度上影響和制約著學生的積極性，不能充分發(fā)揮每個學生的特長和發(fā)展他們的個性，不利于學生的思維啟迪、智力開發(fā)和潛能挖掘。

我們大學物理教研室的每位教師都意識到，大學物理教學必須進行改革！我們進行了深入調研，結合我們學校的具體情況，決定采取“平臺”＋“模塊”實施分層次教學。

3 分層次教學改革的實施過程

3.1 充分調研，制定大綱

2008年，我們大學物理教研室到各個系與系主任、教研室主任座談，了解學生的物理基礎以及專業(yè)課對物理知識的要求。在摸清情況后，經過反復研究決定采取“平臺”＋“模塊”實施分層次教學。

2009年暑假前，著手制訂按專業(yè)實施分層次教學的教學大綱。經過充分調研，弄清了不同專業(yè)學生的物理基礎及不同專業(yè)培養(yǎng)計劃對基礎物理的需求，依據物理學與天文學教學指導委員會頒發(fā)的《非物理類理工科大學物理課程教學基本要求》，精選內容筑好“平臺”；針對不同專業(yè)培養(yǎng)計劃對基礎物理的需求，建立若干“模塊”，制定出A、B、C三類教學大綱。

對不同專業(yè)學生的物理基礎及不同專業(yè)培養(yǎng)計劃對大學物理的要求，采用“平臺”+“模塊”組成物理理論課程內容體系，實施分層次教學。所謂“平臺”，就是各專業(yè)通用部分，也就是物理學中的經典部分（包括：力學、熱學、振動和波、電磁學、光學等）作為“公共基礎平臺”，為的是使學生掌握物理學的基礎知識，這部分內容占課程總學時70%左右。為體現(xiàn)學生物理基礎及專業(yè)對大學物理的要求，在充分考慮不同專業(yè)的特點和學時要求的基礎上，按專業(yè)組織教學內容，在“平臺”基礎上選擇不同“模塊”。比如對電子信息工程、電氣工程及自動化、應用數(shù)學等專業(yè)，這些專業(yè)的學生物理基礎和高等數(shù)學較好，“模塊”選擇“近代物理”（占課程總學時30%），使經典物理教學最后提升到相對論和量子力學的主線上，制定出A類教學大綱；對于應用化學、化學工程與工藝、生物技術、生物科學等專業(yè)，一些課程對大學物理提出具體要求，比如，《物理化學》課程對于氣體動力理論、熱力學要求較高（這部分內容在“平臺”已包括）；《無機化學》、《結構化學》對于原子與原子核物理要求較高；《儀器分析》課程對于量子光學要求較高。在“平臺”基礎上“模塊”選擇 “原子與原子核物理”和 “量子光學”（占課程總學時30%），制定出B類教學大綱；C“模塊”適用于計算機科學與技術、地理科學、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理、地質工程和測繪工程等專業(yè)。這些專業(yè)的學生需要電路計算知識，“模塊”選擇“恒定電流和恒定電場”、“電磁輻射量子性”（占課程總學時30%）。

3.2 分層次教學的實施過程

3.2.1 教師的選派

A、B、C班的教師選派是根據教師的專業(yè)知識方向、授課特點和授課方法等方面決定。A層次班一般選派對近代物理內容嫻熟，授課節(jié)奏快，在內容拓寬、加深方面經驗較豐富的教師；B層次班一般選派對原子與原子核物理、量子光學內容嫻熟，樂于進行教學方式和教學內容改革的教師；C層次班一般選派對電路計算、電磁輻射量子性內容嫻熟，教學經驗較豐富、善于運用啟發(fā)式教學的教師。

3.2.2 上好“平臺”課程

“平臺”課程是要突出基礎物理中的基本概念、基本定律、基本方法（稱為“三基”），抓住了“三基”就能抓住物理學的根本。否則，不能把物理學中的思想和本質教給學生。另外，還特別注重物理學與其他自然科學和工程技術的相互聯(lián)系，重視物理學原理在工程技術中的應用。“平臺”內容采用精講加上自學輔導法教學。

為了確保上好“平臺”課程，大學物理教研室定期舉行教學研討會，開展集體備課，開展老教師或青年教師觀摩課，通過觀課議課，或學習好的做法和經驗，或指出不足，提高廣大教師的教學能力和水平。

3.2.3 上好“模塊”課程

“模塊”課程是大學物理課程的擴展，很多內容大學物理教材中沒有。要求每位教師選摘教學內容，自己編寫補充講義。由于內容增加了，再用傳統(tǒng)的黑板加粉筆就難以完成教學任務，每位教師都采用了計算機輔助教學。并利用Internet，聯(lián)系科技和生產實踐提出一些問題讓學生上網查，讓學生走出課堂主動獲取知識，發(fā)揮了學生的主體作用。

3.2.4 同一班級中實施分層次教學

按專業(yè)實施分層次教學仍存在不足，同一個專業(yè)同一個班級學生的物理基礎仍差別很大，這就要求在同一班級中實施分層次教學。重視教學過程中的每一個環(huán)節(jié)，在備課、授課、提問、討論、板書、答疑、改作業(yè)、考試等環(huán)節(jié)認真負責。授課、提問、練習和作業(yè)做到分層次，使每位學生都得到發(fā)展。

3.3 按專業(yè)實施分層次教學的效果分析

基于不同專業(yè)學生的物理基礎不同、專業(yè)培養(yǎng)目標不同、后續(xù)學科專業(yè)課不同，所需基礎物理側重點不同，對物理知識的需求不同等特點，在處理基礎物理與專業(yè)課之間的關系上做到了突出專業(yè)特色，即在保持物理學原有體系的基礎上，又兼顧到學生專業(yè)的不同。不同專業(yè)結合專業(yè)特點，緊密聯(lián)系科技和生產實踐以及日常生活，激發(fā)了學生的學習興趣。采用 “平臺”+“模塊”的方式，實施分層次教學，調動了學生的學習積極性，不及格率大幅度下降。沒實施分層次教學前的07級應用數(shù)學專業(yè)兩個班，不及格率為18%；實施分層次教學后的08級應用數(shù)學專業(yè)兩個班，不及格率為5.2%。09級數(shù)學教育專業(yè)的學生說：我們的專業(yè)是學數(shù)學知識，但是有好多知識只有學了物理知識才能夠深刻理解，“大學物理課程實施按專業(yè)分層次教學”有助于我們對專業(yè)課的學習。分層次教學是一種很好的教學方法，能讓我們對物理產生興趣，讓我們更喜歡物理。

采用“平臺”+“模塊”的模式，任課教師可以有條件地進行教學內容、教學形式以及教與學兩方面相互交流等方面的教學改革，而無相關顧慮，并可盡力發(fā)揮個人特長和潛力。采用這種教學模式，要求“平臺”內容要精講，“模塊”內容要精彩。教學相長，提高了教師的教學水平和授課質量。

4 結論

按專業(yè)實施分層次教學能夠真正達到以學生為本因材施教的目的，能調動學生學習的積極性和主動性，突出培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，促進學生整體素質的提高和個性的發(fā)展。按專業(yè)采用“平臺”+“模塊”對大學物理課程實施分層次教學是一項值得推廣的教學改革經驗。

[1]王文新，徐翠艷.大學物理分層次教學的研究與實踐[J].渤海大學學報，2007，28（3）：262-264

[2]朱純，范艷梅，陳健.從高考改革談大學物理教學[J].無錫教育學院學報，2005，25（1）：78-81

[3]王新樂，吳曉燕，王暢，王春香，陳麗梅.以拓展教學內涵為主線的大學物理教學設計[J].高師理科學刊，2010，30（3）：112-115

[4]馬松華.《大學物理學》分層次教學的研究與實踐[J].麗水學院學報，2007，29（5）：96-98

[5]姚建明.大學物理分層次教學平臺[J].湖南第一師范學報，2010，10（1）：56-58

[6]葉苗，王其華.在新升本院校里實施大學物理分層次教學的研究 [J].吉林廣播電視大學學報，2010，（4）：6-8

[7]郝玉華.工科大學物理分層次教學[J].中國科技信息，2006，（22）：256-257

[8]賈翠萍，朱海豐，田艷杰.大學物理隱式分層次教學法初探 [J].長春師范學院學報，2009，28（5）：82-85

Research and practice of college physics teaching at different professional requirements

WANG Gui-ying， MAO Qiang， PENG Zhen-sheng

The difficulties encountered in physics teaching and reform background of hierarchical teaching are analyzed at the background of popular education.The physical demands are highlighted by physical basis of different students and different professional development plans of suzhou university，the“platform” and “module” method is adopted on physical theory of course， the teaching process is used of hierarchical teaching and the teaching effects are achieved.The “platform” and “module” method by different professional development is worthy of promoting on the educational reform experience.

college physics course；teaching reform；the“platform”and“module”method

G642.4

A

1009-9530（2011）05-0101-03

2011-04-17

安徽省高等學校省級教學研究項目（2008jyxm516）；安徽省教育廳精品課程（教秘[2006]53號）

王桂英（1970-），女，安徽桐城人，宿州學院機械與電子工程系副教授，碩士，主要從事大學物理教學研究。彭振生（1948-），男，安徽懷遠人，原宿州學院物理與電子工程系主任，教授，主要從事物理教育研究。