獨(dú)立學(xué)院非物理專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)實(shí)踐改革探討

李燦燦

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)楚天學(xué)院 湖北 武漢 430205）

物理學(xué)是其他自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ).無論是過去、現(xiàn)在還是將來，物理學(xué)都是許多高新技術(shù)誕生的先導(dǎo).物理學(xué)展現(xiàn)了一系列科學(xué)的世界觀和方法論，在人才的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中具有重要的地位［1］.對(duì)于非物理專業(yè)的學(xué)生，大學(xué)物理一方面在于為學(xué)生提供基礎(chǔ)知識(shí)的儲(chǔ)備，為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課做好物理知識(shí)的鋪墊；另一方面在于培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀，增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)他們今后工作和學(xué)習(xí)中接受新思想、新方法以及更新知識(shí)都將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響.

從我國高校的校情來看，各個(gè)高校所處的層次不同，三本學(xué)校（獨(dú)立學(xué)院）與一、二本學(xué)校相比較，繼續(xù)深造的比例較低，而畢業(yè)后直接就業(yè)的比例較高，再加上我國崗位培訓(xùn)制度才剛剛起步，因此用人單位對(duì)本科生的專業(yè)水平有較高的要求［2］，這就要求三本院校以學(xué)生的就業(yè)準(zhǔn)備為主，強(qiáng)調(diào)專業(yè)教育，基礎(chǔ)教育為專業(yè)教育服務(wù).然而獨(dú)立學(xué)院物理課程學(xué)時(shí)少，內(nèi)容多，更側(cè)重學(xué)生的應(yīng)用能力［3］.以本學(xué)院為例，物理課程的內(nèi)容包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、波動(dòng)光學(xué)、機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波、量子力學(xué)初步，每個(gè)內(nèi)容都有自己完整的一套理論和獨(dú)特的模型.然而，本院校物理課程共56個(gè)學(xué)時(shí)，要讓學(xué)生在這么短的學(xué)時(shí)內(nèi)完全掌握物理學(xué)的思想和方法，并且能應(yīng)用到實(shí)例中去，是物理學(xué)面臨的難題.另外，獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生比二批本科學(xué)生的錄取成績(jī)低50分左右.經(jīng)過筆者對(duì)學(xué)生的調(diào)查，獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生理科基礎(chǔ)普遍偏差，有一部分學(xué)生對(duì)最基本的中學(xué)物理知識(shí)沒有很好掌握，在學(xué)習(xí)物理課的過程中覺得難度大，甚至產(chǎn)生厭學(xué)情緒，作業(yè)抄襲及考試作弊現(xiàn)象嚴(yán)重，個(gè)別同學(xué)多次補(bǔ)考都不能及格.

如何使物理學(xué)在獨(dú)立學(xué)院非物理專業(yè)的學(xué)習(xí)中起到切實(shí)的作用，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中有所收獲成了物理教師必須要探討的問題.本文根據(jù)筆者的教學(xué)實(shí)踐，從以下幾方面提出了幾點(diǎn)措施.

1 重視第一節(jié)課 提高學(xué)生的興趣

大學(xué)物理由于內(nèi)容多，學(xué)時(shí)少，有些教師為了節(jié)省學(xué)時(shí)，從第一節(jié)課就開始講授理論知識(shí)，部分學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣本來就不高，這樣一來更覺得該課程枯燥無味，毫無興趣.第一節(jié)課的關(guān)鍵在于讓學(xué)生重新認(rèn)識(shí)物理，了解物理對(duì)他們專業(yè)的重要性，并且產(chǎn)生學(xué)習(xí)物理的興趣.這就要求教師在備課時(shí)下足功夫，重點(diǎn)解決3個(gè)問題：What，Why，How.

1.1 What，即什么是物理學(xué)

在講這個(gè)問題時(shí)，并不是生搬硬套將物理學(xué)的定義羅列出來，可以討論物理學(xué)形形色色的研究對(duì)象，不僅包括學(xué)生熟悉的，比如和生活息息相關(guān)的各種家用電器、交通工具、住房的建造、食物的加工等等，還包括航空航天、軍事武器、醫(yī)療衛(wèi)生等，將物理學(xué)的定義形象化.

1.2 Why，即為什么學(xué)物理學(xué)

在講這個(gè)問題時(shí)，重點(diǎn)講物理學(xué)和學(xué)生所學(xué)專業(yè)的聯(lián)系，讓學(xué)生感受到物理學(xué)對(duì)他們的重要性.這就要求教師的第一次課要分專業(yè)有針對(duì)性來備課，根據(jù)講授對(duì)象的不同調(diào)整緒論課的內(nèi)容，例如，針對(duì)生物工程的學(xué)生，可以講氣體的溫度和壓強(qiáng)對(duì)生物生長(zhǎng)的影響，電磁場(chǎng)對(duì)種子發(fā)芽率的影響，以及太空失重條件下種子的基因突變等，盡量將大綱中要求的每一章都和學(xué)生專業(yè)聯(lián)系起來.針對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，可以講質(zhì)點(diǎn)力學(xué)、理論力學(xué)在用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)物體運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用，磁盤存儲(chǔ)與光盤存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用，量子力學(xué)與計(jì)算機(jī)的發(fā)展淵源等.

1.3 How，即怎么學(xué)習(xí)物理學(xué)

在怎么學(xué)習(xí)物理學(xué)這個(gè)問題里，教師要強(qiáng)調(diào)物理學(xué)不是死記硬背公式，而是要理解思路，理解含義，嘗試應(yīng)用所學(xué)的物理學(xué)知識(shí)解決專業(yè)問題，并且對(duì)學(xué)生提出具體的學(xué)習(xí)要求和紀(jì)律要求.

本學(xué)期作者在重視到第一節(jié)課的作用，改變第一節(jié)課的內(nèi)容之后，通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)學(xué)生以后上物理課的聽課率由上學(xué)期的50%上升到了80%，表明學(xué)生重視起來了物理課，并且對(duì)物理課產(chǎn)生了一定的興趣和學(xué)習(xí)信心.

2 教學(xué)內(nèi)容模塊化 加強(qiáng)與學(xué)生專業(yè)的聯(lián)系

物理學(xué)雖然是理工科專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程 ，但對(duì)于培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才的三本院校來說，大學(xué)物理只是服務(wù)于專業(yè)人才培養(yǎng)為教學(xué)目的的［4］.物理教學(xué)章節(jié)較多，然而每一個(gè)章節(jié)的設(shè)置都應(yīng)該是對(duì)所授課專業(yè)的學(xué)生是有用處的.教師在教學(xué)的過程中，可以根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)，將所講授內(nèi)容模塊化，不同專業(yè)的學(xué)生，講授的模塊側(cè)重點(diǎn)不同.

我們將大學(xué)物理課程分為力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和近現(xiàn)代物理5個(gè)模塊.每個(gè)模塊要么是本章特殊的物理思想和方法對(duì)學(xué)生所學(xué)專業(yè)有重要意義，要么是內(nèi)容和學(xué)生專業(yè)聯(lián)系緊密.教師要在上課前了解學(xué)生專業(yè)，瀏覽學(xué)生專業(yè)課教材，并與學(xué)生的專業(yè)課教師溝通，了解學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)和專業(yè)所需要的物理知識(shí)，經(jīng)過與各教研室教師的商討后，確定符合學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)的教學(xué)大綱，切實(shí)做到服務(wù)于培養(yǎng)專業(yè)人才的目的.教師在課前應(yīng)注重搜集教學(xué)實(shí)例，將物理知識(shí)與專業(yè)應(yīng)用實(shí)例結(jié)合.例如，針對(duì)生物工程的學(xué)生，物理不同的章節(jié)與學(xué)生專業(yè)的聯(lián)系如下表1所示.

表1 物理章節(jié)與專業(yè)聯(lián)系表

在具體的模塊化教學(xué)中，將物理基礎(chǔ)與專業(yè)知識(shí)相結(jié)合，不僅指明了物理的應(yīng)用方向，同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.

3 嘗試3種教學(xué)模式 提高教學(xué)效果

大學(xué)物理課程作為公共基礎(chǔ)課，在獨(dú)立院校中目前一般采用大班授課的方式，大班授課時(shí)教師最容易采用的是教師講，學(xué)生聽，再加以課堂練習(xí)和課后作業(yè)的授課方式，這種教學(xué)模式適合教師高效傳遞知識(shí)，但是這種單一的教學(xué)模式容易使學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)，產(chǎn)生厭學(xué)情緒.多種教學(xué)模式間隔使用，才能避免學(xué)生上課疲勞，提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì).本文中，筆者嘗試了3個(gè)適合大班教學(xué)的教學(xué)模式.

3.1 傳遞─接受教學(xué)模式

該模式的基本教學(xué)程序是：復(fù)習(xí)舊課—激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)—講授新課—鞏固練習(xí)—檢查評(píng)價(jià).

復(fù)習(xí)舊課的過程可以通過提問互動(dòng)的方式完成，也可以通過教師的提點(diǎn)，學(xué)生一起復(fù)習(xí)整理.激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是根據(jù)新課的內(nèi)容，結(jié)合有趣的情境來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.講授新課的過程是本節(jié)課的教學(xué)核心，學(xué)生需要保持良好的紀(jì)律，跟著教師的節(jié)湊，完成教師布置的任務(wù).鞏固練習(xí)是教師在課堂上給出練習(xí)題，學(xué)生通過練習(xí)對(duì)本節(jié)課所學(xué)知識(shí)鞏固加深.檢查評(píng)價(jià)是通過學(xué)生的課堂和課后作業(yè)來檢查學(xué)生對(duì)新知識(shí)的掌握情況.

該模式的優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生能快速接受大量的信息，同時(shí)能培養(yǎng)學(xué)生課上良好的紀(jì)律，很適合大學(xué)物理學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多的特點(diǎn).但是這種教學(xué)模式長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用就會(huì)走進(jìn)“滿堂灌”的誤區(qū)，打消學(xué)生的積極性和主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展.

3.2 概念獲得教學(xué)模式

物理學(xué)里有很多重要的概念，學(xué)生只有先掌握概念才能繼續(xù)學(xué)習(xí)概念基礎(chǔ)上的理論.

概念獲得模式共包含這些步驟：教師選擇和界定一個(gè)概念—教師確定概念的屬性—教師準(zhǔn)備選擇肯定和否定的例子—將學(xué)生導(dǎo)入概念化過程—呈現(xiàn)例子—學(xué)生概括并定義—提供更多的例子—進(jìn)一步研討并形成正確概念—概念的運(yùn)用與拓展.

比如熱力學(xué)基礎(chǔ)這一章有孤立系統(tǒng)這個(gè)概念，教師可以選擇封裝好的礦泉水瓶和蓋上瓶塞的保溫瓶這兩個(gè)例子引入.封裝好的礦泉水瓶里面的水和氣體都不能和外界物質(zhì)交換，但是卻可以和外界有能量的交換，因此，不能說是孤立的；蓋上瓶塞的保溫瓶里面的水和氣體都不能和外界物質(zhì)交換，能量在短時(shí)間內(nèi)也可以看作是不能和外界交換，可以認(rèn)為是孤立的.然后引導(dǎo)學(xué)生概括什么樣的系統(tǒng)才是孤立系統(tǒng)：與外界既沒有物質(zhì)交換也沒有能量交換的系統(tǒng)稱為孤立系統(tǒng).根據(jù)熱力學(xué)第一定律，孤立系統(tǒng)做功一定會(huì)消耗自身的內(nèi)能.

3.3 情境引導(dǎo)教學(xué)模式

該教學(xué)模式由以下幾個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)組成：

（1）創(chuàng)設(shè)情境——根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況或者與現(xiàn)實(shí)情況相類似的問題創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，使學(xué)習(xí)的過程發(fā)生在現(xiàn)實(shí)的情境中.選擇出與當(dāng)前學(xué)習(xí)主題密切相關(guān)的真實(shí)性事件或問題作為學(xué)習(xí)的中心內(nèi)容，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)生動(dòng)機(jī).

（2）自主學(xué)習(xí)——不是由教師直接告訴學(xué)生應(yīng)當(dāng)如何去解決面臨的問題，而是由教師向?qū)W生提供解決該問題的有關(guān)線索，并特別注意提升學(xué)生的“自主學(xué)習(xí)”能力.

（3）協(xié)作學(xué)習(xí)——討論、交流，通過不同觀點(diǎn)的交鋒，補(bǔ)充、修正、加深每個(gè)學(xué)生對(duì)當(dāng)前問題的理解.

（4）應(yīng)用新知——通過對(duì)新知識(shí)的檢測(cè)評(píng)價(jià)，確定是否需要重復(fù)的鞏固和練習(xí).

（5）拓展與遷移——把新知識(shí)拓展延伸到其它情境中去.

該教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)是能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、解決問題能力、獨(dú)立思考能力、合作能力等，非常適合應(yīng)用型院校大學(xué)物理的教學(xué).但是在教學(xué)過程中教師要注意以下3點(diǎn)：

（1）情境設(shè)置問題難易適中，要具有一定的真實(shí)性；

（2）問題要與學(xué)生的切身實(shí)際相關(guān)；

（3）在教學(xué)中要充分發(fā)揮學(xué)生的主體性.

以上3種教學(xué)模式各有各的優(yōu)點(diǎn)，教師要在教學(xué)的過程中根據(jù)本次課的特點(diǎn)以及本次課的內(nèi)容與學(xué)生的專業(yè)相關(guān)程度確定選擇哪種教學(xué)模式.

4 課堂管理人性化 注重學(xué)生與教師的情感溝通

課堂管理人性化主要是指課堂管理以學(xué)生為本，根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況以及學(xué)生的心理特點(diǎn)來安排教學(xué)管理.現(xiàn)在的學(xué)生有不少是獨(dú)生子女，再加之家庭溺愛和升學(xué)壓力的影響，大部分學(xué)生有自律性差、受壓能力低、缺乏耐心、以自我為中心等缺點(diǎn)，如果在課堂管理中用約束性的語言加以管理，很容易造成學(xué)生的逆反心理，故意不配合教師的課堂教學(xué)進(jìn)程.因此教師應(yīng)當(dāng)在課堂上創(chuàng)造和諧融洽的課堂氣氛.對(duì)于有厭學(xué)情緒的學(xué)生，可以在課堂上提出難易適中的問題，適當(dāng)給學(xué)生以鼓勵(lì)，多肯定少否定，激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.工作在現(xiàn)在的大學(xué)教師除了做學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者之外，還應(yīng)做學(xué)生生活與心理的解惑者.在課堂之外，教師更應(yīng)該注意與學(xué)生的情感溝通.教師可以通過召開小型學(xué)生座談會(huì)、調(diào)查問卷、個(gè)別談話的方式加強(qiáng)與學(xué)生的溝通，也可以借助網(wǎng)絡(luò)的QQ郵箱、微博、微信、電子郵件來了解學(xué)生的情況.總之，教師只有更多地了解學(xué)生才能管理好學(xué)生.

5 考核方式多樣化 注重考查學(xué)生的綜合能力

三本學(xué)校的學(xué)生大部分對(duì)物理考試缺乏信心.在大學(xué)階段，物理考試應(yīng)更注重考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，因此，單一的閉卷考試方法也不適合三本學(xué)校的物理課程考試，物理課程考試必須要多角度，多方面.把課堂互動(dòng)、課堂出勤、小測(cè)試的進(jìn)步程度、作業(yè)的認(rèn)真程度和最終的試卷考核都要考慮在內(nèi)［5］，這樣可以鼓勵(lì)學(xué)生平時(shí)更認(rèn)真對(duì)待物理課程的學(xué)習(xí).另外作者在課堂教學(xué)過程中設(shè)置了一些加分環(huán)節(jié)收到了較好的教學(xué)效果，比如學(xué)生對(duì)教師所講內(nèi)容的糾錯(cuò)能力，如果學(xué)生能指出教師在課堂上講錯(cuò)或?qū)戝e(cuò)的地方，教師將給與加分獎(jiǎng)勵(lì)和表揚(yáng)，激勵(lì)了學(xué)生上課認(rèn)真聽課.

通過以上分析可以看出，在高校教育改革的大背景下，大學(xué)物理的教學(xué)應(yīng)在教學(xué)模式、教學(xué)管理、考核方式上推陳出新，適應(yīng)時(shí)代和學(xué)生的發(fā)展.同時(shí)，三本高校物理教師應(yīng)糾正重科研輕教學(xué)的看法，大力提高教學(xué)水平，不斷改善教學(xué)質(zhì)量，形成適合學(xué)生需求的教學(xué)風(fēng)格，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的原動(dòng)力，為高等物理教育改革貢獻(xiàn)一份力量.

1 姚淑娜.應(yīng)用物理基礎(chǔ)（少學(xué)時(shí)）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.13～19

2 冷余生，解厚飛.高等教育學(xué).武漢：湖北人民出版社，2011.317～319

3 教育部高等學(xué)校非物理類專業(yè)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì).非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求.物理與工程，2006，16（5）：1～8

4 曾貴平，閏繼紅，劉葉紅.大學(xué)物理教學(xué)在應(yīng)用型院校的變革.高教論壇，2009（9）：20～22

5 楊爽，許琰，吳闖.應(yīng)用型院校大學(xué)物理教學(xué)模式改革的實(shí)踐.沈陽師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2003，31（3）：380～383