基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的大學(xué)物理教學(xué)改革探究

許勤芳 李振彰 鄭民偉

摘要：本文結(jié)合我校大學(xué)物理的教學(xué)現(xiàn)狀以及存在的問題，提出了幾點(diǎn)關(guān)于大學(xué)物理教學(xué)改革的建議。以期對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方式產(chǎn)生一定的影響，提高教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和探索精神。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；教學(xué)改革；教學(xué)模式；分專業(yè)教學(xué)；創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）15-0139-02

一、引言

大學(xué)物理是高等院校理工科各專業(yè)學(xué)生必修的一門基礎(chǔ)課。該課程與其他專業(yè)課程有著緊密的聯(lián)系，肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神和創(chuàng)新意識(shí)、協(xié)調(diào)理論知識(shí)和動(dòng)手能力的重任，具有其他課程不可替代的作用。尤其是當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)物理的依賴程度越來越高，這就顯得大學(xué)物理的教學(xué)尤為重要。

雖然各高校均已認(rèn)識(shí)到了大學(xué)物理教學(xué)的重要性，但在實(shí)際的教學(xué)中，由于種種原因，教學(xué)效果并不理想。下面筆者將結(jié)合自己多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，首先分析當(dāng)前我校大學(xué)物理的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題，然后提出幾點(diǎn)教學(xué)改革的建議。

二、大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀及問題

雖然截至目前，我校的大學(xué)物理教學(xué)取得了一些成果，為國家培養(yǎng)了眾多工科人才，但在實(shí)際的教學(xué)過程中，仍存在一些問題。

（一）教學(xué)內(nèi)容和體系一成不變

隨著時(shí)代的發(fā)展，工科各專業(yè)不斷涌現(xiàn)出新技術(shù)。為了讓學(xué)生們跟上新時(shí)代，就必須開設(shè)更多的專業(yè)課程和更多的實(shí)踐活動(dòng)。在總學(xué)分不變的前提下，原有課程尤其是大學(xué)物理等這樣的基礎(chǔ)課程的學(xué)分和學(xué)時(shí)就會(huì)被壓縮。以筆者所在的學(xué)校為例，2014年大學(xué)物理的學(xué)分是5，學(xué)時(shí)是90，2018年學(xué)分減少到4，學(xué)時(shí)被壓縮到72。雖然學(xué)時(shí)一再減少，但是教學(xué)大綱基本不變，教學(xué)效果可想而知。

（二）教學(xué)方式單一

現(xiàn)行的教學(xué)方式一般是黑板加PPT演示文稿的講授，教師主要講書本內(nèi)容，從定義到定理、定律，再到習(xí)題。這種“填鴨式”的教學(xué)讓學(xué)生感到枯燥乏味，非常不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，更甚者會(huì)引起學(xué)生的反感。

（三）考核方式單一

現(xiàn)行的考核方式主要是70%期末考試+30%平時(shí)成績。教師關(guān)注考試內(nèi)容和結(jié)果，學(xué)生以應(yīng)付考試為目的。有些學(xué)生本著“60分萬歲”的思想，平時(shí)學(xué)習(xí)松散，往往都是在考前加班加點(diǎn)突擊復(fù)習(xí)，死記硬背公式，根本不理解其中的含義。這與大學(xué)物理課程的培養(yǎng)目標(biāo)背道而馳。

（四）課程設(shè)置不靈活

大學(xué)物理教學(xué)應(yīng)采取“適度”的原則進(jìn)行課程設(shè)置，但是很多高校都是通過“一刀切”的方式減少課時(shí)來體現(xiàn)“適度”原則的，并沒有將該原則和各專業(yè)特點(diǎn)相結(jié)合，我校也不例外。

綜上，大學(xué)物理教學(xué)必須在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式及考核評(píng)價(jià)體系方面進(jìn)行改革，以適應(yīng)當(dāng)前教育形勢的改變。

三、基于創(chuàng)新能力的大學(xué)物理教學(xué)改革

（一）分專業(yè)制定教學(xué)大綱，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

學(xué)時(shí)壓縮與膨脹的知識(shí)之間的矛盾日益突出，這就要求大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容必須與時(shí)俱進(jìn)，大膽改革。為了適應(yīng)新時(shí)期學(xué)校對(duì)基礎(chǔ)課課時(shí)削減的改革要求，按專業(yè)特點(diǎn)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容不僅符合此要求，且靈活機(jī)動(dòng)。針對(duì)不同的專業(yè)制定不同的教學(xué)大綱，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，但是必須明確并不是專業(yè)課需要什么我們就講什么、專業(yè)課不涉及的我們就完全不講。

通過查看學(xué)校的培養(yǎng)方案，可了解各專業(yè)開設(shè)的專業(yè)課程。翻閱相關(guān)的專業(yè)課書籍，并通過調(diào)研專業(yè)課老師和學(xué)生，了解各專業(yè)和大學(xué)物理課程的銜接程度，制定各專業(yè)的教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容。例如，能動(dòng)專業(yè)對(duì)熱力學(xué)知識(shí)的需求較多，我們可以適當(dāng)增加這部分的學(xué)時(shí)，而對(duì)波動(dòng)光學(xué)部分只做簡單介紹。

（二）構(gòu)建全新的教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教學(xué)模式與新一代大學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展和多樣化需求之間的矛盾日益突出。當(dāng)我們走進(jìn)今日大學(xué)之課堂，見到的情形往往是：教學(xué)設(shè)備先進(jìn)，而前排座位卻常常坐不滿；教師在臺(tái)上講得津津有味，學(xué)生要么在臺(tái)下無精打采，要么眼睛看的是手機(jī)，心里想的是自己的事情。這是一群成長于經(jīng)濟(jì)社會(huì)、高等教育高速發(fā)展和轉(zhuǎn)型時(shí)期的新生代大學(xué)生。他們思維活躍易于接受新鮮事物，對(duì)來自課本靜態(tài)的“紙質(zhì)知識(shí)”經(jīng)常表現(xiàn)出“不屑一顧”，沿用老一套的教學(xué)模式顯然已不再適合現(xiàn)在的學(xué)情，尤其是嚴(yán)重忽略了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和探索精神的培養(yǎng)。為此，我們必須確立以“教師為主導(dǎo)，突出學(xué)生地位”的教學(xué)理念。結(jié)合當(dāng)代大學(xué)生的個(gè)性特征，構(gòu)建全新的教學(xué)模式[1]。

1.激發(fā)式教學(xué)。傳統(tǒng)的教學(xué)過于注重過程演繹，學(xué)生學(xué)習(xí)沒有興趣，可以采用課上和課下兩種激發(fā)式教學(xué)。教師通過課前精心準(zhǔn)備和設(shè)計(jì)必要的教學(xué)資源，在課堂上提出問題，引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生積極參與到課堂討論中來。在課下，除了基本的課堂知識(shí)作業(yè)外，教師可以布置一些探究性的作業(yè)?？稍趯W(xué)期開始就列舉出一些與課程相關(guān)的課題，例如大學(xué)物理在本專業(yè)和生活中的應(yīng)用等，由學(xué)生自主選擇題目，自由組成2—3人的研究小組，利用書本上基礎(chǔ)知識(shí)，再通過互聯(lián)網(wǎng)查閱資料——拓展和延伸知識(shí)、小組討論、教師交流，最后整理成小論文提交。經(jīng)此，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，還可以提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力、處理及分析問題的能力，全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

2.情境式教學(xué)[2]。在實(shí)際教學(xué)實(shí)踐中，總能聽到一些“學(xué)習(xí)大學(xué)物理無用”的說法。這是因?yàn)閷W(xué)生對(duì)生活中的物理知識(shí)體驗(yàn)不夠，缺乏理論聯(lián)系實(shí)際。課堂教學(xué)應(yīng)重點(diǎn)突出與日常生活現(xiàn)象相關(guān)的物理知識(shí)的講解。另外，與科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展相比，教材建設(shè)總有一定的滯后性。教師在講課的時(shí)候可以穿插、滲透一些新科技、新思想。在講到電容器的時(shí)候，可以適當(dāng)介紹一些新型的電容器，比如石墨烯超級(jí)電容器等。

3.課堂教學(xué)與演示實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合。有些物理內(nèi)容比較抽象，如果光憑教師講解，學(xué)生聽得云里霧里，這時(shí)可以借助演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)[3]。演示實(shí)驗(yàn)分為課堂演示和開放實(shí)驗(yàn)室兩種。比較簡單省時(shí)的演示實(shí)驗(yàn)可以采取課堂演示。例如，在講楞次定律時(shí)，可用跳環(huán)式楞次定律演示裝置演示，提醒學(xué)生仔細(xì)觀察對(duì)比三種鋁環(huán)（閉合、帶孔和開口）插入鐵棒時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。通過觀察發(fā)現(xiàn)，不同環(huán)會(huì)產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。由于學(xué)生的求知欲比較強(qiáng)，教師通過進(jìn)一步演示和講解，就可以總結(jié)出來楞次定律。另一方面，考慮到上課時(shí)間和場地限制，演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)也可以安排在課外進(jìn)行，教師在課堂上講授理論知識(shí)，同時(shí)預(yù)留一些問題，學(xué)生帶著問題去演示實(shí)驗(yàn)室自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。普通物理實(shí)驗(yàn)室專門設(shè)置一個(gè)開放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生根據(jù)自己的時(shí)間安排去操作體驗(yàn)。例如，在講完到牛頓環(huán)的原理后，學(xué)生可自行前去實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐。

（三）構(gòu)建科學(xué)的考核體系

在大學(xué)物理的考核評(píng)價(jià)體系中應(yīng)體現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力及主動(dòng)探索精神的思想。當(dāng)前的評(píng)價(jià)體系主要以平時(shí)訓(xùn)練和考核基本知識(shí)的掌握為主，缺乏對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力，缺乏創(chuàng)新能力的測試和考核，不利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。因此構(gòu)建科學(xué)的大學(xué)物理評(píng)價(jià)體系必須以為專業(yè)教學(xué)服務(wù)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為根本目標(biāo)，使學(xué)生在考核中調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)興趣和積極性，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使學(xué)生由被動(dòng)接受者變成主動(dòng)探索者。

1.重視過程學(xué)習(xí)的考核。包括平時(shí)表現(xiàn)評(píng)價(jià)、研討式評(píng)價(jià)等。主要指上課的考勤、課堂的表現(xiàn)、研討式學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)、課后完成作業(yè)情況等方面。

2.突出探究性物理問題的考核。學(xué)生在學(xué)習(xí)掌握基本的理論知識(shí)后，怎樣應(yīng)用所學(xué)知識(shí)去解決實(shí)際問題，是教師對(duì)學(xué)生解決分析問題能力、創(chuàng)新能力的重要評(píng)價(jià)依據(jù)?？筛鶕?jù)小論文或者實(shí)物制作評(píng)定成績。

3.弱化期末閉卷考試的考核。現(xiàn)行的期末閉卷考試雖然存在一些弊端，但也不可完全取消?？梢栽诔鲱}模式、總體成績的評(píng)判中進(jìn)行改革。例如，教師針對(duì)專業(yè)不同知識(shí)層次不同的學(xué)生，可采取難易程度不同的試題；適當(dāng)減少期末考試在學(xué)生總評(píng)成績中的比例。

四、結(jié)束語

總之，大學(xué)物理教學(xué)應(yīng)在培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)上，與時(shí)俱進(jìn)，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式及考核體系等方面進(jìn)行改革。使得大學(xué)物理教學(xué)，能夠更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)探索性，提高教學(xué)效率，真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫慧敏，李曉文.翻轉(zhuǎn)課堂，我們?cè)诼飞蟍M].浙江大學(xué)出版社，2018.

[2]余麗芳，黎芳.普通物理教學(xué)新模式的研究與實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2018，（11）：143-145.

[3]林維秋.淺談物理教學(xué)中的演示實(shí)驗(yàn)[J].哈爾濱學(xué)院學(xué)報(bào)，2003，24（8）：86-88.