對物理學專業(yè)課程設(shè)置的一些見解

沈洋等

【摘 要】為適應21世紀高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)要求，就課程結(jié)構(gòu)體系改革、教材內(nèi)容的改革、教學方法與手段改革等幾個方面提出了對大學物理學專業(yè)課程設(shè)置的一些見解。

【關(guān)鍵詞】課程設(shè)置；素質(zhì)培養(yǎng)；課程體系改革；教材建設(shè)；教學方法改革

21世紀科技的迅猛發(fā)展及知識量的急劇增長，使目前的高校教育體系不能滿足培養(yǎng)信息化時代對大學生們更具創(chuàng)造性能力的要求。對于大學物理學專業(yè)而言，專業(yè)課程還存在著布置不合理與實施的單一化問題。比如近代物理學課程中還存在著部分內(nèi)容陳舊、繁瑣、與中學物理重復的問題，這些起點低、重復的內(nèi)容會使學生學而乏味，沒有起到對學生增強適應能力、開闊視野、激發(fā)探索精神、提高人才素質(zhì)的重要作用[1，2]。為了使物理課程跟上時代的發(fā)展，進行適量的課程改革是很有必要的，而現(xiàn)代教育思想、現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展也為物理教育的改革提供了理論和技術(shù)上的支持。

1.課程結(jié)構(gòu)體系的改革

從目前部分高校物理學專業(yè)的開課情況來看，主要課程一般有力學、熱學、電磁學、光學、原子物理學、理論力學、電動力學、統(tǒng)計物理學、量子力學、數(shù)學物理方法、普通物理實驗、近代物理實驗、固體物理等，有部分高校還開設(shè)有現(xiàn)代物理測試技術(shù)、光學測量、等離子體物理、凝聚態(tài)物理專題等，而偏向教育的部分高校則開設(shè)有物理教學論、中學物理實驗與教學技能基本訓練等與中學教育有關(guān)的課程。

1.1專業(yè)理論課程結(jié)構(gòu)改革

目前物理學專業(yè)一般較多開設(shè)偏向物理理論的課程，面向應用的課程卻相對缺乏。本科層次的物理理論課程討論得不夠深入，學生接受的知識雖然廣但不深，沒有進行物理科學研究的能力，又缺少實際應用能力的培養(yǎng)[3]，于是形成了不倫不類的局面。建議根據(jù)學生的愛好，實行模塊化教學。喜歡專研理論知識、將來想從事物理科學研究工作的同學可選擇由幾位老師帶隊進行深入的理論學習，為將來進行科研工作做好準備；而愛好電子技術(shù)的同學同樣可以選擇這方面比較有專長的老師進行學習；想成為教師的同學則可以選擇高師物理教育這一模塊進行學習。當然，實行模塊化教學的前提是學校必須實行學分制教學，這樣學生才有自主的選擇權(quán)。這樣學生學得有勁，老師也教得起勁，自然能取得好的教學效果。

1.2實驗課程體系的改革

物理學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學，因此實驗課程在物理學專業(yè)的課程中占有極其重要的位置。目前大部分高校由于硬件投入相對不足，實驗室自我更新能力差，儀器陳舊，新技術(shù)含量低，實驗內(nèi)容局限于傳統(tǒng)的教學框架，與日新月異的現(xiàn)代科技發(fā)展形成強烈的反差。由于現(xiàn)行物理實驗教學與傳統(tǒng)的物理理論教學體系（力、熱、電、光、近代物理）相對應，學生對其理論體系比較熟悉，其實驗教學給學生印象最深的仍是有關(guān)的物理概念、模型和原理的形象及驗證，而對于物理實驗的思路、方法、技巧、作用等則較模糊，體現(xiàn)不出物理實驗教學的特色與作用[4]。實驗教學形式，也大多采用分立的“菜譜式”結(jié)構(gòu)教學，教學方法是單一、封閉、靜態(tài)式的，注重操作無誤，結(jié)果正確，按指定時間、方法、步驟完成。為此，教師講解、指導細微，對可能出現(xiàn)的問題交待極其詳盡。這種方法省時、省力，但不利于培養(yǎng)學生的能力與創(chuàng)新精神。物理實驗作為一門必修的獨立的基礎(chǔ)課程，不是物理理論課的重復和驗證，也有別于物理原理應用的技術(shù)課如《傳感技術(shù)》、《檢測原理》等課程，它是學生進入大學后學到系統(tǒng)實驗方法和實驗技能的開端和基礎(chǔ)，應有自己的教學體系與特色，應讓學生通過該課程，掌握物理實驗的思想、方法與技能，并在基本認知的同時，調(diào)動所學物理知識，構(gòu)筑實現(xiàn)實驗要求、解決簡單實際問題的階梯，這樣學生在理論課的學習中，就有較強的目的和動力。建議將目前的分立“菜譜式”結(jié)構(gòu)實驗教學改革為功能化模塊結(jié)構(gòu)教學：（1）調(diào)整實驗內(nèi)容，重組教學結(jié)構(gòu)體系。根據(jù)加強基礎(chǔ)、重視應用、開拓思路、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的指導思想，重新調(diào)整實驗內(nèi)容，并以某一基本儀器的使用，或某一物理量測量為核心，由幾個實驗組成功能化模塊結(jié)構(gòu)，在每個功能模塊中，又形成由基礎(chǔ)實驗、綜合應用實驗、設(shè)計性實驗、展示參觀實驗、實驗分析討論相結(jié)合的層次化結(jié)構(gòu)。（2）調(diào)整開課時間，相對集中課時，逐步建立開放型實驗機制。（3）改變對實驗效果和成績的評定方法，著重審視學生對物理實驗思路方法的分析體會上。（4）訓練學生的綜合分析能力，逐步使實驗報告撰寫與科技報告、學術(shù)論文的要求接軌。

2.教材內(nèi)容的改革

教材建設(shè)是改革的實體，課程建設(shè)為教學質(zhì)量的提高提供了長遠的保障。為推動教學改革和課程建設(shè)，針對當前的教材內(nèi)容做出一些變動，新教材要力求全面體現(xiàn)對學生知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及能力、素質(zhì)的培養(yǎng)和提高，注重物理學思想、方法的傳授，給出清晰的、較寬闊的物理圖象、科學觀點和思維方法；要形成具有改革新意的、科學的按物理學規(guī)律分類的框架體系；內(nèi)容現(xiàn)代化，削減和精選經(jīng)典內(nèi)容，擴充反映物理學的新發(fā)展及其在高新技術(shù)中的應用等新內(nèi)容；以定性、半定量及適度的定量方法闡述物理學的概念、理論及規(guī)律；教材涉及物理學的知識面要廣而篇幅要盡量短小，物理概念、圖象要清晰，內(nèi)容要精練，文字要流暢，要集科學性、系統(tǒng)性、趣味性、通俗性為一體。

3.教學方法與手段的改革

以近代物理學課程為例探討如何從保姆式、注入式教學向生動活潑的啟發(fā)式、討論式教學轉(zhuǎn)變[5]。近代物理經(jīng)歷了近一個世紀曲折的發(fā)展過程，應適當介紹有關(guān)的發(fā)展歷史，特別是對我國及華裔學者的貢獻要注意介紹，以利對學生進行愛國主義教育，但要避免講成近代物理學史，可盡可能的直接抬出結(jié)論、認識結(jié)論、應用結(jié)論。學習知識，就是要站在巨人的肩上勇于攀登。趙凱華先生指出：我們應在適當?shù)牡胤介_一些“窗口”，引導學生向窗外的世界望一望，哪怕僅僅是“一瞥”，都會對開闊他們的眼界、加深他們對本門課程的理解有好處[6]。近代物理學從誕生、發(fā)展到今天，有許多東西都比較成熟了，但是由于科學技術(shù)的迅速發(fā)展，僅僅學好現(xiàn)有知識還不能跟上時代的步伐。我們必須隨時學習新知識，在相應的地方給學生補充新知識，開闊學生視野，啟迪思維，使培養(yǎng)出來的學生能跟上時代步伐并力爭有所創(chuàng)新。

教學手段也應現(xiàn)代化，“粉筆加教鞭”在信息化時代明顯已不適應需要。教師應充分利用現(xiàn)代化教學手段擴充課堂講授知識面和知識量，吸引學生的學習興趣，并利用動畫展示等形式加深學生對知識的理解。

【參考文獻】

[1]高波.適應高新科技、改革近代物理課程.現(xiàn)代物理知識，2000，（78）.

[2]孫淑巧.加強課程建設(shè)，努力培養(yǎng)高素質(zhì)人才.中國大學教學，2002，（6）.

[3]麻冰涓等.從中美比較視角分析我國高校本科教學質(zhì)量影響因素.中國科教創(chuàng)新導刊，2013，（1）.

[4]張紅燕.大學物理實驗中的素質(zhì)教育.教育教學論壇，2013，（6）.

[5]邵光.中美大學生與教師課堂互動能力的比較研究.中國科教創(chuàng)新導刊，2013，（1）.

[6]趙凱華.普通物理課程的現(xiàn)代化問題.大學物理，1992，11，（9）.