對(duì)物理學(xué)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置的一些見(jiàn)解

沈洋等

【摘 要】為適應(yīng)21世紀(jì)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(xué)方法與手段改革等幾個(gè)方面提出了對(duì)大學(xué)物理學(xué)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置的一些見(jiàn)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(xué)方法改革

21世紀(jì)科技的迅猛發(fā)展及知識(shí)量的急劇增長(zhǎng)，使目前的高校教育體系不能滿(mǎn)足培養(yǎng)信息化時(shí)代對(duì)大學(xué)生們更具創(chuàng)造性能力的要求。對(duì)于大學(xué)物理學(xué)專(zhuān)業(yè)而言，專(zhuān)業(yè)課程還存在著布置不合理與實(shí)施的單一化問(wèn)題。比如近代物理學(xué)課程中還存在著部分內(nèi)容陳舊、繁瑣、與中學(xué)物理重復(fù)的問(wèn)題，這些起點(diǎn)低、重復(fù)的內(nèi)容會(huì)使學(xué)生學(xué)而乏味，沒(méi)有起到對(duì)學(xué)生增強(qiáng)適應(yīng)能力、開(kāi)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(shí)代的發(fā)展，進(jìn)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(xué)專(zhuān)業(yè)的開(kāi)課情況來(lái)看，主要課程一般有力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)、理論力學(xué)、電動(dòng)力學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、量子力學(xué)、數(shù)學(xué)物理方法、普通物理實(shí)驗(yàn)、近代物理實(shí)驗(yàn)、固體物理等，有部分高校還開(kāi)設(shè)有現(xiàn)代物理測(cè)試技術(shù)、光學(xué)測(cè)量、等離子體物理、凝聚態(tài)物理專(zhuān)題等，而偏向教育的部分高校則開(kāi)設(shè)有物理教學(xué)論、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)與教學(xué)技能基本訓(xùn)練等與中學(xué)教育有關(guān)的課程。

1.1專(zhuān)業(yè)理論課程結(jié)構(gòu)改革

目前物理學(xué)專(zhuān)業(yè)一般較多開(kāi)設(shè)偏向物理理論的課程，面向應(yīng)用的課程卻相對(duì)缺乏。本科層次的物理理論課程討論得不夠深入，學(xué)生接受的知識(shí)雖然廣但不深，沒(méi)有進(jìn)行物理科學(xué)研究的能力，又缺少實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)[3]，于是形成了不倫不類(lèi)的局面。建議根據(jù)學(xué)生的愛(ài)好，實(shí)行模塊化教學(xué)。喜歡專(zhuān)研理論知識(shí)、將來(lái)想從事物理科學(xué)研究工作的同學(xué)可選擇由幾位老師帶隊(duì)進(jìn)行深入的理論學(xué)習(xí)，為將來(lái)進(jìn)行科研工作做好準(zhǔn)備；而愛(ài)好電子技術(shù)的同學(xué)同樣可以選擇這方面比較有專(zhuān)長(zhǎng)的老師進(jìn)行學(xué)習(xí)；想成為教師的同學(xué)則可以選擇高師物理教育這一模塊進(jìn)行學(xué)習(xí)。當(dāng)然，實(shí)行模塊化教學(xué)的前提是學(xué)校必須實(shí)行學(xué)分制教學(xué)，這樣學(xué)生才有自主的選擇權(quán)。這樣學(xué)生學(xué)得有勁，老師也教得起勁，自然能取得好的教學(xué)效果。

1.2實(shí)驗(yàn)課程體系的改革

物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，因此實(shí)驗(yàn)課程在物理學(xué)專(zhuān)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(duì)不足，實(shí)驗(yàn)室自我更新能力差，儀器陳舊，新技術(shù)含量低，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容局限于傳統(tǒng)的教學(xué)框架，與日新月異的現(xiàn)代科技發(fā)展形成強(qiáng)烈的反差。由于現(xiàn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與傳統(tǒng)的物理理論教學(xué)體系（力、熱、電、光、近代物理）相對(duì)應(yīng)，學(xué)生對(duì)其理論體系比較熟悉，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)給學(xué)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(yàn)證，而對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)的思路、方法、技巧、作用等則較模糊，體現(xiàn)不出物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特色與作用[4]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式，也大多采用分立的“菜譜式”結(jié)構(gòu)教學(xué)，教學(xué)方法是單一、封閉、靜態(tài)式的，注重操作無(wú)誤，結(jié)果正確，按指定時(shí)間、方法、步驟完成。為此，教師講解、指導(dǎo)細(xì)微，對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題交待極其詳盡。這種方法省時(shí)、省力，但不利于培養(yǎng)學(xué)生的能力與創(chuàng)新精神。物理實(shí)驗(yàn)作為一門(mén)必修的獨(dú)立的基礎(chǔ)課程，不是物理理論課的重復(fù)和驗(yàn)證，也有別于物理原理應(yīng)用的技術(shù)課如《傳感技術(shù)》、《檢測(cè)原理》等課程，它是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后學(xué)到系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的開(kāi)端和基礎(chǔ)，應(yīng)有自己的教學(xué)體系與特色，應(yīng)讓學(xué)生通過(guò)該課程，掌握物理實(shí)驗(yàn)的思想、方法與技能，并在基本認(rèn)知的同時(shí)，調(diào)動(dòng)所學(xué)物理知識(shí)，構(gòu)筑實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)要求、解決簡(jiǎn)單實(shí)際問(wèn)題的階梯，這樣學(xué)生在理論課的學(xué)習(xí)中，就有較強(qiáng)的目的和動(dòng)力。建議將目前的分立“菜譜式”結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革為功能化模塊結(jié)構(gòu)教學(xué)：（1）調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，重組教學(xué)結(jié)構(gòu)體系。根據(jù)加強(qiáng)基礎(chǔ)、重視應(yīng)用、開(kāi)拓思路、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)的指導(dǎo)思想，重新調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并以某一基本儀器的使用，或某一物理量測(cè)量為核心，由幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組成功能化模塊結(jié)構(gòu)，在每個(gè)功能模塊中，又形成由基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、展示參觀實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)分析討論相結(jié)合的層次化結(jié)構(gòu)。（2）調(diào)整開(kāi)課時(shí)間，相對(duì)集中課時(shí)，逐步建立開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)機(jī)制。（3）改變對(duì)實(shí)驗(yàn)效果和成績(jī)的評(píng)定方法，著重審視學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)思路方法的分析體會(huì)上。（4）訓(xùn)練學(xué)生的綜合分析能力，逐步使實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)與科技報(bào)告、學(xué)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(shí)體，課程建設(shè)為教學(xué)質(zhì)量的提高提供了長(zhǎng)遠(yuǎn)的保障。為推動(dòng)教學(xué)改革和課程建設(shè)，針對(duì)當(dāng)前的教材內(nèi)容做出一些變動(dòng)，新教材要力求全面體現(xiàn)對(duì)學(xué)生知識(shí)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(xué)思想、方法的傳授，給出清晰的、較寬闊的物理圖象、科學(xué)觀點(diǎn)和思維方法；要形成具有改革新意的、科學(xué)的按物理學(xué)規(guī)律分類(lèi)的框架體系；內(nèi)容現(xiàn)代化，削減和精選經(jīng)典內(nèi)容，擴(kuò)充反映物理學(xué)的新發(fā)展及其在高新技術(shù)中的應(yīng)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(xué)的概念、理論及規(guī)律；教材涉及物理學(xué)的知識(shí)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(xué)性、系統(tǒng)性、趣味性、通俗性為一體。

3.教學(xué)方法與手段的改革

以近代物理學(xué)課程為例探討如何從保姆式、注入式教學(xué)向生動(dòng)活潑的啟發(fā)式、討論式教學(xué)轉(zhuǎn)變[5]。近代物理經(jīng)歷了近一個(gè)世紀(jì)曲折的發(fā)展過(guò)程，應(yīng)適當(dāng)介紹有關(guān)的發(fā)展歷史，特別是對(duì)我國(guó)及華裔學(xué)者的貢獻(xiàn)要注意介紹，以利對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育，但要避免講成近代物理學(xué)史，可盡可能的直接抬出結(jié)論、認(rèn)識(shí)結(jié)論、應(yīng)用結(jié)論。學(xué)習(xí)知識(shí)，就是要站在巨人的肩上勇于攀登。趙凱華先生指出：我們應(yīng)在適當(dāng)?shù)牡胤介_(kāi)一些“窗口”，引導(dǎo)學(xué)生向窗外的世界望一望，哪怕僅僅是“一瞥”，都會(huì)對(duì)開(kāi)闊他們的眼界、加深他們對(duì)本門(mén)課程的理解有好處[6]。近代物理學(xué)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(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，僅僅學(xué)好現(xiàn)有知識(shí)還不能跟上時(shí)代的步伐。我們必須隨時(shí)學(xué)習(xí)新知識(shí)，在相應(yīng)的地方給學(xué)生補(bǔ)充新知識(shí)，開(kāi)闊學(xué)生視野，啟迪思維，使培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生能跟上時(shí)代步伐并力爭(zhēng)有所創(chuàng)新。

教學(xué)手段也應(yīng)現(xiàn)代化，“粉筆加教鞭”在信息化時(shí)代明顯已不適應(yīng)需要。教師應(yīng)充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段擴(kuò)充課堂講授知識(shí)面和知識(shí)量，吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并利用動(dòng)畫(huà)展示等形式加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

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