大學(xué)物理教學(xué)理念和方式

徐勞立

（北京工業(yè)大學(xué)數(shù)理學(xué)院，北京 100124）

為促進(jìn)高校研究型教學(xué)［1］的發(fā)展，這里討論大學(xué)物理教學(xué)理念和方式.

1 物理教學(xué)的理念

板書和CAI（Computer Aided Instruction）等教學(xué)方式具有共同的教學(xué)理念.

（1）物理學(xué)是科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)，物理學(xué)教學(xué)宣揚(yáng)實(shí)事求是的科學(xué)精神，訓(xùn)練概念運(yùn)用的嚴(yán)謹(jǐn)性，使學(xué)生在未來(lái)具有較強(qiáng)的適應(yīng)工作能力.

越來(lái)越多的熟悉科技前沿的年輕教師開始重視數(shù)理課程與高新技術(shù)的關(guān)聯(lián)，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)好數(shù)理基礎(chǔ)知識(shí)，例如在計(jì)算機(jī)類的課堂上，教師會(huì)指出圖像處理中運(yùn)用的積分變換、磁盤硬盤中運(yùn)用的巨磁電阻和仙塵技術(shù)等；中國(guó)制造業(yè)要涉足軟硬件的核心領(lǐng)域，就要從重視科學(xué)基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)、理論和教育普及做起.

（2）學(xué)習(xí)的本質(zhì)是“自學(xué)”.著名教育家葉圣陶的教育思想是“教為不教，學(xué)為自學(xué)”，好的課堂教學(xué)可讓學(xué)生了解到教師是如何將書本讀薄的，誘發(fā)學(xué)生的“會(huì)自己讀書”的想法，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，該能力是孕育科技創(chuàng)新的搖籃.

（3）教師對(duì)培育健康學(xué)風(fēng)負(fù)有重要責(zé)任.筆者在參與學(xué)校的教學(xué)督導(dǎo)工作中，觀摩了一些不同專業(yè)、課程和年級(jí)的課堂，對(duì)學(xué)生和教師有了一些新的認(rèn)識(shí)，感覺(jué)當(dāng)代大學(xué)生的知識(shí)面寬而鑒賞力高，學(xué)習(xí)能力雖高低錯(cuò)落，但優(yōu)秀學(xué)生的功底扎實(shí)而思維縝密，對(duì)教師形成嚴(yán)峻挑戰(zhàn).教師的教學(xué)水平可明顯影響學(xué)生出勤和聽課率，改善學(xué)風(fēng)的首要條件是教師樹立正確的教風(fēng)，能夠在了解學(xué)生和課件建設(shè)方面投入足夠的時(shí)間和精力.在耶魯大學(xué)的網(wǎng)上大學(xué)物理公開課里面就提到：其采用的物理教科書的篇幅達(dá)1 400頁(yè)，在課堂上不可能面面俱到地講一遍，課堂教學(xué)提供了教科書的精煉版本.一線教師都知道課件建設(shè)工作十分繁重，這包括選擇教學(xué)內(nèi)容和講法、制作PPT課件、準(zhǔn)備多媒體資料和根據(jù)教學(xué)反饋不斷更新教法等，改進(jìn)工作是無(wú)止境的.

2 板書教學(xué)

板書教學(xué)在技術(shù)上落后于CAI教學(xué)，屏幕投影的內(nèi)容更易看清，方便插入的影像和圖片可明顯提高教學(xué)效率，且沒(méi)有粉塵污染，電子課件在編輯、更新和管理等方面的性能優(yōu)越.相比之下，板書教學(xué)對(duì)教師能力的要求較高，資深教師對(duì)教學(xué)量把握得好，板書字跡工整而黑板板面整潔，板書字?jǐn)?shù)相對(duì)較少，主要的授課過(guò)程由口頭講述擔(dān)當(dāng)，目前尚能看到少量十分優(yōu)秀的純板書教學(xué)，當(dāng)此種教學(xué)方式漸漸退居二線的時(shí)候，CAI方式不能脫離課堂教學(xué)以語(yǔ)言表達(dá)為主的傳統(tǒng).

3 PPT教學(xué)

從目前的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，PPT（Microsoft Office的PowerPoint）教學(xué)應(yīng)當(dāng)注意下面幾個(gè)方面：

（1）PPT課件中的文字?jǐn)?shù)量應(yīng)相當(dāng)于教師在板書上課時(shí)所能書寫的文字?jǐn)?shù)量，PPT初入課堂時(shí)多遭詬病之處就是“書本搬家”——過(guò)量地將文字拷貝到屏幕上；除了定義、規(guī)律和定理等需要嚴(yán)謹(jǐn)描述，PPT中的文字表達(dá)盡可能采用簡(jiǎn)略概要的名詞或短語(yǔ)，而少使用書面文字句型.學(xué)生難以同時(shí)閱讀大量文字和聆聽講解，屏幕上的文字圖形應(yīng)配合學(xué)生理解講課內(nèi)容.

（2）PPT能夠繪制顯示清晰而數(shù)據(jù)量較小的圖形（矢量圖），例如函數(shù)曲線、數(shù)據(jù)表格和結(jié)構(gòu)框圖等，還可運(yùn)用動(dòng)畫功能，將圖中的各個(gè)圖形單元和說(shuō)明文字依次顯示，并適時(shí)插入口頭解釋，以模仿板書教學(xué)的節(jié)奏；照片（像素圖）適于介紹實(shí)驗(yàn)設(shè)備和物理現(xiàn)象，但因清晰度原因不宜用來(lái)顯示數(shù)據(jù)表格或結(jié)構(gòu)框圖，所采用的照片應(yīng)預(yù)先調(diào)整圖像質(zhì)量和所含文字大小，方便教室中后排學(xué)生的觀看.

（3）PPT教學(xué)中可利用黑板板書給出知識(shí)結(jié)構(gòu)和重點(diǎn)，這些內(nèi)容可在黑板上長(zhǎng)時(shí)間駐留，便于學(xué)生的復(fù)習(xí)和記憶.

總體上說(shuō)，PPT課件應(yīng)呈現(xiàn)內(nèi)容簡(jiǎn)潔而層次分明的知識(shí)結(jié)構(gòu)，投影到屏幕上的字體和圖形應(yīng)該比板書的更大些；好的課堂教學(xué)至少要讓學(xué)生聽得懂和看得清；適當(dāng)?shù)夭迦胛锢硌菔緦?shí)驗(yàn)的視頻和動(dòng)畫可幫助學(xué)生理解抽象概念和活躍課堂氣氛.南京大學(xué)的盧德馨老師較早地開始運(yùn)用PPT方式教學(xué)，在他的課堂上，粉筆所能表現(xiàn)的功能都可在屏幕上投影實(shí)現(xiàn)，保留了板書藝術(shù)的平易和對(duì)思想內(nèi)涵的側(cè)重，并通過(guò)多媒體方式發(fā)揚(yáng)光大，達(dá)到了所能想象的好教學(xué)效果.

4 MOOCs教學(xué)

提供免費(fèi)、交互和高水平網(wǎng)上課堂的大規(guī)模在線開放課程 MOOCs（Massive Open Online Courses）在近兩年加速發(fā)展，美國(guó)三大 MOOCs聯(lián)盟Coursera、Udacity、edX開創(chuàng)了教育國(guó)際化的新時(shí)代，國(guó)內(nèi)高校也開始加盟.

MOOCs使學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)方式有了更多的選擇，傳統(tǒng)課堂上的教師也可從MOOCs中汲取經(jīng)驗(yàn)以提高自身教學(xué)水平，一種強(qiáng)調(diào)自學(xué)和討論的混合式教學(xué)模式［2］也乘著MOOCs的東風(fēng)應(yīng)運(yùn)而生，給出了高層次大學(xué)物理教學(xué)的一個(gè)發(fā)展方向.

［1］ 盧德馨.大學(xué)物理學(xué)研究性教學(xué)［J］.物理與工程，2004，14（1）：4－9.

［2］ 櫟風(fēng)，乘著MOOCs歌聲的翅膀——復(fù)旦大學(xué)陸昉副校長(zhǎng)訪談錄［J］.物理與工程，2013，23（6）：3－4.