工科大學(xué)物理理論課程的改革與探究

張國(guó)華等

摘 要：大學(xué)物理學(xué)是一門公共基礎(chǔ)課，其教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。本文通過對(duì)工科大學(xué)物理專業(yè)課程的現(xiàn)狀和存在的問題進(jìn)行的研究與分析，明確了大學(xué)物理專業(yè)體系改革的重要性與緊迫性并且提出了一些改革與實(shí)踐的措施和途徑。

關(guān)鍵詞：教育觀念；教材；多媒體；興趣

中圖分類號(hào)：O4-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-8882（2015）04-057-02

引言：在全國(guó)開展教學(xué)改革，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)的大背景下，基礎(chǔ)課的學(xué)時(shí)都相應(yīng)減少，在物理學(xué)基本五大模塊（力、熱、光、電磁以及近代物理）不能改變的基礎(chǔ)上，只能通過逐漸刪減各個(gè)模塊里的內(nèi)容來適應(yīng)學(xué)時(shí)減少所帶來的問題。這樣一來理論體系有所凌亂、缺失。在實(shí)際教學(xué)過程中，也確實(shí)產(chǎn)生了很大的難度和挑戰(zhàn)。同時(shí)，我校生源具有多樣性，有一表和二表之分，也具有多專業(yè)的特點(diǎn)，而理論教學(xué)卻采取了幾乎相同的模式。例如，教學(xué)大綱一刀切，理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)脫節(jié)，由于教師考核機(jī)制的原因而造成的教師教學(xué)積極性不高，教學(xué)內(nèi)容與高中所學(xué)脫節(jié)、與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)而導(dǎo)致的學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高等諸多問題，直接影響到大學(xué)物理的教學(xué)效果，也影響了其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。所以，一系列有效的教學(xué)課程改革迫在眉睫、刻不容緩。

一、突出大專業(yè)門類特色。

我國(guó)現(xiàn)行教育的基本模式為聽話教育，分?jǐn)?shù)教育和知識(shí)教育。高等院校的教育應(yīng)該是面向現(xiàn)代化，把培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門人才的精英教育模式逐步轉(zhuǎn)向大眾教育模式。目前盡管有些教師在大學(xué)物理課程教學(xué)中也采用了一些現(xiàn)代化的教學(xué)手段來配合知識(shí)的傳授，但由于課時(shí)緊張及教學(xué)任務(wù)繁重，所以大部分教師還是只重視學(xué)習(xí)的結(jié)果，不重視教學(xué)的過程。對(duì)于剛?cè)胄２痪玫膶W(xué)生來說，學(xué)習(xí)目標(biāo)不太明確學(xué)習(xí)物理的目的也不太明朗。一些學(xué)生脫離了家長(zhǎng)和班主任的約束，思想上有一定的惰性，也有部分學(xué)生由于中學(xué)物理課的基礎(chǔ)不太好對(duì)大學(xué)物理產(chǎn)生了畏懼心理。有些學(xué)生已有一定物理基礎(chǔ)，但是學(xué)生來自不同地方，教育基礎(chǔ)不同，個(gè)人素質(zhì)也有差異，也決定了不同學(xué)生面對(duì)難度較大的大學(xué)物理課程表現(xiàn)各異：第一類學(xué)生上課能認(rèn)真聽講，基礎(chǔ)較好，有一定的物理學(xué)基礎(chǔ)，完成作業(yè)，考出較好的成績(jī)。第二類學(xué)生只對(duì)某些模塊感興趣，不感興趣的部分就干脆不聽，最后只要能應(yīng)付考試就行。第三類學(xué)生是基礎(chǔ)較差，感覺與所學(xué)專業(yè)聯(lián)系不大，上課單調(diào)枯燥不聽講，最后是考試難以通過。因此，針對(duì)不同類型的同學(xué)，我們應(yīng)該打破相同的教學(xué)模式，讓學(xué)生在物理學(xué)基本五大模塊進(jìn)行選擇，有針對(duì)性的對(duì)不同層次的學(xué)生進(jìn)行授課，積極和相關(guān)院系進(jìn)行對(duì)接座談，明晰公共基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容的目標(biāo)定位，提高物理公共課程教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)結(jié)合的針對(duì)性和應(yīng)用性，形成具有我校特色的物理公共基礎(chǔ)課程區(qū)別化教學(xué)的教學(xué)大綱。

二、做好大學(xué)物理課程與高中內(nèi)容的銜接

在實(shí)際教學(xué)中，大學(xué)物理課程和中學(xué)物理課程從培養(yǎng)目標(biāo)到知識(shí)結(jié)構(gòu)都有微妙的變化，他們必須處理好的第一件事情就是如何適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)。高中物理同一般工科大學(xué)物理的價(jià)值取向基本是一致的，大學(xué)物理涉及到力學(xué)、波動(dòng)、光學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、近代物理內(nèi)容，是在高中物理基礎(chǔ)上的進(jìn)一步深化和提高。區(qū)別是運(yùn)用微積分和矢量分析解釋物理概念和規(guī)律及應(yīng)用，同時(shí)注重物理學(xué)的思想、理論、方法和規(guī)律的應(yīng)用。

大學(xué)物理研究的問題已經(jīng)離開了“理想狀態(tài)”而貼近了“真實(shí)世界”，中學(xué)時(shí)形成的處理恒定狀態(tài)下的物理問題的思維方式已經(jīng)不能處理所有的物理問題，此時(shí)急需建立一套適應(yīng)解決動(dòng)態(tài)的物理量和物理關(guān)系如變速運(yùn)動(dòng)、變力做功等的思想方法，而高等數(shù)學(xué)中的積分、連續(xù)、極限、導(dǎo)數(shù)、微分方程等基本概念正好可以解決物理中的“變量”問題，所以物理原理和高等數(shù)學(xué)方法二者相互聯(lián)系。有機(jī)結(jié)合，便成為學(xué)生從中學(xué)物理到大學(xué)物理學(xué)習(xí)順利轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵所在。

大學(xué)物理課程和高中物理課程的教學(xué)過程要求有很多相似的地方，都以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為教學(xué)目標(biāo)；遵循學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律，以各種各樣的教學(xué)方法和教學(xué)手段來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力保證教學(xué)的優(yōu)質(zhì)和高效；都以素質(zhì)教育為核心的考核模式，訓(xùn)練學(xué)生平時(shí)的時(shí)間意識(shí)，提高學(xué)生的“時(shí)間緊迫感”最主要的不同之處就是：課堂教學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容多寡非常的有分別，結(jié)果就是高中時(shí)的自主學(xué)習(xí)一般是由老師為主導(dǎo)的，而大學(xué)更多的是學(xué)生自習(xí)，如課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。

三、優(yōu)化配置物理知識(shí)內(nèi)容

隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，物理學(xué)知識(shí)有了很大的發(fā)展和更新，刪除一些和專業(yè)門類嚴(yán)重脫節(jié)的、陳舊的、落后的和重復(fù)的內(nèi)容，增加具有針對(duì)專業(yè)性強(qiáng)的知識(shí)內(nèi)容。綜觀全局，精選內(nèi)容，把握重點(diǎn)和難點(diǎn)，使教學(xué)內(nèi)容能夠滿足專業(yè)要求。

讓學(xué)生課后自學(xué)完成一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，大學(xué)物理課內(nèi)容多，難度較大，而課堂往往教學(xué)進(jìn)度較快，課堂的時(shí)間主要重點(diǎn)講的基本概念和基本原理，而一些應(yīng)用性和拓展性的內(nèi)容課堂上大多是來不及講，同時(shí)，學(xué)生已有一定物理基礎(chǔ)，但由于個(gè)人素質(zhì)存在差異，要時(shí)常引導(dǎo)學(xué)生在課后通過自主學(xué)習(xí)來進(jìn)一步掌握和拓展知識(shí)，在下課前幾分鐘布置與課上內(nèi)容相關(guān)的拓展性內(nèi)容，或物理學(xué)與人們生活的密切關(guān)系具有一定趣味性的內(nèi)容，在下次課讓部分學(xué)生在課堂上進(jìn)行講解或討論，通過課后自主學(xué)習(xí)，使學(xué)生建

作者簡(jiǎn)介：張國(guó)華（1982-），男，遼寧省葫蘆島市人，哈爾濱理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院材料物理系副教授，博士，主要從事大學(xué)物理、熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理以及固體物理教學(xué)工作，主要科研方向是利用量子化學(xué)方法開展富氮高能化合物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與理論研究。

基金項(xiàng)目：本項(xiàng)目由黑龍江省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目（GJZ201301055）、哈爾濱理工大學(xué)教育教學(xué)研究項(xiàng)目（B201300025）以及哈爾濱理工大學(xué)教學(xué)綜合改革（課程教學(xué)設(shè)計(jì)）項(xiàng)目資助。

立起物理與生活實(shí)際或工程項(xiàng)目之間的認(rèn)識(shí)，了解物理在工程技術(shù)中的作用和地位，從而使學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和目的性增強(qiáng)。

讓學(xué)有余力的學(xué)生課后閱讀一些拓展內(nèi)容，相互間合作，創(chuàng)建物理興趣小組，領(lǐng)會(huì)物理學(xué)的基礎(chǔ)性和前瞻性，老師與學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行討論和交流。鼓勵(lì)學(xué)生參加一些學(xué)術(shù)性的比賽，進(jìn)一步拓展自己的視野，激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性。

結(jié)語

通過對(duì)工科大學(xué)物理專業(yè)的教學(xué)觀念，教材等方面進(jìn)行分析，我們可以看出“改革”勢(shì)在必行，同時(shí)通過“探究”，我們也找出來一些應(yīng)對(duì)的措施。今后我們應(yīng)該用實(shí)際行動(dòng)不斷更新教育觀念，在教學(xué)過程中勇于探索，不斷學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，改善教學(xué)方法和教學(xué)環(huán)境，把培養(yǎng)學(xué)生的能力和素質(zhì)落實(shí)的教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，我們相信通過我們的共同努力，物理教學(xué)一定會(huì)上一個(gè)新的臺(tái)階。

參考文獻(xiàn)：

[1]關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見，2007.

[2]鄒永東，鄭易之.開放重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2006，23（3）：99-111.

[3]趙凱華對(duì)當(dāng)前物理教學(xué)改革的幾點(diǎn)看法 大學(xué)物理，2000，19（2）：2-5.

[4]董少光大學(xué)物理教學(xué)與理工科學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的思考中國(guó)西部科技，2008，7（4）：51-52.

[5]章鴻.代教育技術(shù)中的現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用[J].數(shù)字化用戶，2013（11）.

[6]孫秋華，趙言誠(chéng).互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代現(xiàn)代信息技術(shù)在基礎(chǔ)教學(xué)中的應(yīng)用[J].電化教育研究，2011（4）.

[7]李騰，張晴，袁曉梅.基于信息化理念的大學(xué)物理教學(xué)[J].高校理科研究，2010（12）.

[8]馬文蔚，周雨青.物理學(xué)教程[M].北京：高等教育出版社，2006：264.