對理工科大學物理教學改革的建議

楊學峰 張書霞

摘 要：大學物理作為理工科院校非物理專業(yè)學生一門必修的公共基礎(chǔ)課，對于學生建立正確的科學觀與世界觀、培養(yǎng)他們基本的自然科學素養(yǎng)具有重要的意義，也為他們今后專業(yè)課的學習提供一定的指導。該文根據(jù)國內(nèi)理工科院校大學物理的管理與教學現(xiàn)狀，針對大學物理的教學管理、教學內(nèi)容及教學方法幾個方面的改革提出一些建議，以及達到促進理工科院校大學物理在教學內(nèi)容、教學方法、教學效果等方面取得更好的成績，實現(xiàn)理工院校大學物理教學改革的目的。

關(guān)鍵詞：大學物理 現(xiàn)狀分析 教學管理 教改建議

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）01（a）-0146-02

大學物理是針對理工科院校非物理專業(yè)的本科生開設(shè)的一門重要的公共基礎(chǔ)課，也是他們?nèi)胄：筝^早接觸的一門自然基礎(chǔ)性課程。大學物理課程內(nèi)容豐富且具有較強的系統(tǒng)性和邏輯性，通過對該課程的學習，幫助學生建立科學的世界觀，對培養(yǎng)他們基本的自然科學素質(zhì)和邏輯思維能力有很大的意義。從某種意義上來說，大學物理課程對于理工科學生科學素養(yǎng)和研究能力的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。然而，目前國內(nèi)一些高校的理工科院系還是存在著重視該院的專業(yè)課程，輕視公共基礎(chǔ)課程的現(xiàn)象；而對于公共基礎(chǔ)課而言，有些院系還會根據(jù)考研的指揮棒，重視高等數(shù)學、大學英語等課程而輕視大學物理。另一方面，由于教學大綱高度統(tǒng)一，教師的教學安排基也基本統(tǒng)一，教學形式比較單一，教學手段也存在著一些可以改進的空間。這些因素都會影響到學生對這門課程的正確認知和重視，無疑為實現(xiàn)本課程的教學目標，達到最優(yōu)教學效果造成了很大的障礙。現(xiàn)在迫切的任務(wù)之一就是要對大學物理課程進行教學內(nèi)容、教學方法乃至教學管理上的改革，真正激發(fā)學生的學習熱情和主動性，達成該學科的最佳教學效果。

1 大學物理教學現(xiàn)狀分析

以物理學基礎(chǔ)為內(nèi)容的大學物理課程，所講授的基本概念、基本理論和基本方法是構(gòu)成學生科學素養(yǎng)的重要組成部分，是學生將來作為一個科學工作者或工程技術(shù)人員所必備的知識體系。但是，目前理工科大學物理的管理與教學等方面還普遍存在以下一些問題。

（1）出于對于整個物理學科理論體系的完整性考慮，絕大多數(shù)大學物理教材都是以經(jīng)典物理為主，近代物理為輔。經(jīng)典物理又主要分為力學、振動和波、熱學、光學、電磁學等部分。這些內(nèi)容各自獨立成章節(jié)，彼此之間缺乏聯(lián)系。教材內(nèi)容比例分配上，經(jīng)典物理和近代物理的差距很大，經(jīng)典物理占到八成左右或更多，而且大多是21世紀以前的科研成果，很少從當代物理學的角度出發(fā)，用現(xiàn)代的知識體系組織傳統(tǒng)的教學內(nèi)容，使得學生的物理知識體系和思維大多還是停留在中學階段，使學生錯誤的認為大學物理相對于中學物理只是多了微積分。有些高校還存在著壓縮大學物理課時量的現(xiàn)象，導致近代物理部分沒有時間講授，使學生對近代物理的相關(guān)知識了解的更少，與現(xiàn)代物理和現(xiàn)代科技發(fā)展嚴重脫節(jié)，而缺失學習的動力和積極性。

（2）教學內(nèi)容機械統(tǒng)一，課時量有限，教師支配課時的自由度不高。

目前由于教學考試的要求，高校對于公共課程的考試采取的都是全校統(tǒng)一考試，這樣就必須要求全校不同專業(yè)的學生學習的內(nèi)容、難點和重點和課時都是統(tǒng)一的。在大學物理教師講述與所教班級專業(yè)相關(guān)的知識點時，大部分同學還是希望老師在這些知識點上加以詳細闡述，但這樣勢必影響其他知識點的課時量，給任課老師和學生都帶來了困惑與不便。例如：筆者在給采礦專業(yè)的學生講述光學的時候，光的折射與反射是主要的知識體系，而光的散射部分一般不講或者僅作簡要介紹，但是作為教師，筆者提醒他們以后會在煤礦開采過程中，需要研究粉塵的空間分布與濃度需要利用光的散射知識點時，同學們還是希望詳細的講解這部分的內(nèi)容；在給計算機專業(yè)的學生講述光的干涉、衍射、偏振及成像等知識點時，筆者展示了利用Matlab語言編寫程序生成的相關(guān)動畫與物理圖像，同學們顯示出極大的興趣和積極性，希望能夠具體的講解一下程序。這些都需要額外的課時量，勢必影響整個課程的課時分配。

（3）國內(nèi)大部分的大學物理教程較多地強調(diào)理論知識，而忽略了介紹理論知識在實際生活中的具體應(yīng)用，使得教材語言風格學術(shù)性較強，缺乏趣味性。又由于物理知識體系和全校對公共課管理的機械統(tǒng)一，在教學過程中，大多數(shù)教師往往只是按部就班地講課，教學手段也很單一，不能夠很好地引導學生對知識進行橫向的聯(lián)系及對比，學生很容易把課程內(nèi)容按照力學、電磁學、熱學等幾個獨立部分來學習，讓學生感覺課程內(nèi)容很雜，公式多、定理定律多，學習任務(wù)重。學生的學習方法不當，學習效率就不高，從而降低學習期望與熱情。

2 對大學物理教學改革的幾點建議

（1）對經(jīng)典物理部分進行適當處理，刪去陳舊部分的內(nèi)容，與中學物理內(nèi)容重復的知識點在講授時一筆帶過，將經(jīng)典物理與近代科技發(fā)展聯(lián)系緊密的知識作為重點講解。增添與現(xiàn)代科技緊密聯(lián)系的近現(xiàn)代物理知識，把科學技術(shù)成就和前沿課題的相關(guān)內(nèi)容作為學生閱讀材料融入教材中，使學生在學習基本理論的同時了解現(xiàn)代科技發(fā)展最新發(fā)展。教師在講授的時候也可適當增加一些教材來不及更新的最新科技發(fā)展動態(tài)，使學生感到學習的知識在應(yīng)用上也與時俱進。這些都將勢必開闊學生的思路和科學視野，激發(fā)他們的學習興趣。

（2）從大學物理非物理專業(yè)的人才培養(yǎng)的總體要求出發(fā)，對理工科中不同專業(yè)的班級采取不同側(cè)重點的教學，可以根據(jù)不同專業(yè)制定不同的教學大綱，注重各部分知識的聯(lián)系，以近代物理學的發(fā)展為主導，完整而系統(tǒng)的講述物理學的基本內(nèi)容。給予教師一定的課時支配權(quán)，以更好的滿足所教不同專業(yè)學生的學習要求和引導能力的培養(yǎng)。

（3）國內(nèi)教材應(yīng)該把理論知識和實際應(yīng)用很好地聯(lián)系起來，教師在講授相關(guān)知識點的時候適當?shù)囊脒@些知識點在日常生活中的應(yīng)用。比如講授動量和角動量守恒時，可以引入火箭發(fā)射的例子，更可以擴展地球衛(wèi)星的發(fā)射與在太空中運行的情況；在講述光的偏振時，可以引入偏光鏡和3D電影的例子等等，讓學生在學習物理的過程中找到樂趣，覺得課程既有生動性又具實用性。另一方面，盡管現(xiàn)在很多老師都用上了多媒體教學，但是在利用現(xiàn)代化的教學手段和方法上還有待加強。教師也應(yīng)該進一步探索對教學手段與方法的改進，以便能充分體現(xiàn)現(xiàn)代化教學手段的優(yōu)越性。為了達到更好的上課效果，以彌補傳統(tǒng)教學的不足，有些視頻資料需要教師自己編輯生成，在授課過程中適當?shù)募尤雱赢?、演示實驗和圖示說明等，即增加課堂教學的形象性和生動性，又使學生更加直觀清晰地掌握所講授的物理概念和物理圖像，達到一種很好的教學效果。

3 結(jié)語

該文從大學物理的教學現(xiàn)狀、教學內(nèi)容和教學方法三個方面對大學物理教學進行了探討，并針對這三個方面提出了大學物理教學改革的幾點建議。由于物理學在不斷發(fā)展，教學內(nèi)容需要不斷更新，大學物理課程的管理與教學方法的改革也必須與時俱進。所以，教育管理部門應(yīng)該尊重教學規(guī)律，針對一線教師的意見和學生的訴求，及時調(diào)研并采取相關(guān)措施；任課教師應(yīng)該教學與科研并重，提高自身的教學與科研的能力，讓學生在學好大學物理的同時，對現(xiàn)代科技也有一定的了解。學校和教師作為教育的施教方，只有把自己的工作做好，才能更好地激發(fā)學生的學習主動性，在傳授知識的同時啟發(fā)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力和創(chuàng)新思維能力，成為高素質(zhì)的全面型人才。

參考文獻

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