新理念下《大學(xué)物理》多模式結(jié)合教學(xué)的研究

馮小勤　魏東旭

【摘 要】大學(xué)物理學(xué)是研究物質(zhì)最基本、最普遍運(yùn)動(dòng)形式和規(guī)律以及物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的科學(xué)。物理學(xué)蘊(yùn)含較強(qiáng)的邏輯性、思想性和方法性。大學(xué)物理在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面具有重要作用，本文提出通過(guò)豐富教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、優(yōu)化創(chuàng)新平臺(tái)多種模式相結(jié)合的途徑在大學(xué)物理教學(xué)中開(kāi)展創(chuàng)新教育，為當(dāng)前大學(xué)物理的教學(xué)改革和發(fā)展提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理；創(chuàng)新教育；教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)： O4-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）31-0158-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.31.076

【Abstract】College physics studies the most basic，the most universal motion form and the law as well as the basic structure of matter. Physics contains strong logic， thought and method. College physics plays an important role in cultivating students innovative ability. This paper proposes to carry out innovation education in college physics teaching by combining various modes， such as enriching teaching contents， improving teaching methods and optimizing innovation platform， providing certain reference for the current teaching reform and development of college physics.

【Key words】College physics； Innovation education； Teaching reform

物理學(xué)作為一門(mén)古老的學(xué)科為，一直是推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的重要力量。中學(xué)和大學(xué)作為物理人才培養(yǎng)的重要基地，要適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展積極促進(jìn)物理教學(xué)。大學(xué)物理課程作為高等教育的一門(mén)重要必修基礎(chǔ)課，在學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面，有著非常重要的作用。首先，大學(xué)物理學(xué)是研究物質(zhì)最基本、最普遍運(yùn)動(dòng)形式和規(guī)律以及物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)的科學(xué)。物理學(xué)蘊(yùn)含較強(qiáng)的邏輯性、思想性和方法性。物理概念、物理定理和原理的提出背景，揭示矛盾、提出解決問(wèn)題的思路和方法是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維能力的最佳素材[1]。其實(shí)，物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，大量實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察能力、操作能力和創(chuàng)造能力的好機(jī)會(huì)。因此，通過(guò)物理的學(xué)習(xí)不但可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與創(chuàng)新精神，也可以提高學(xué)生在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐過(guò)程中的堅(jiān)持不懈的精神。因此，大學(xué)物理學(xué)教學(xué)應(yīng)該對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)作深入改革，使其更好地發(fā)揮創(chuàng)新教育功能。學(xué)校的人才培養(yǎng)離不開(kāi)合理的教學(xué)方式，教師在物理教學(xué)中要多關(guān)注學(xué)生，用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式從多方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)。

1 教學(xué)理念

現(xiàn)如今，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐。

隨著時(shí)代的發(fā)展，教學(xué)理念也與時(shí)俱進(jìn)，OBE”[2]教育理念是基于產(chǎn)出的教育模式；“新工科”[3]理念的內(nèi)涵是以立德樹(shù)人為引領(lǐng)，以應(yīng)對(duì)變化、塑造未來(lái)為建設(shè)理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來(lái)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才；不管是OBE 的理念還是新工科理念，都需要確定培養(yǎng)人才的目標(biāo)。

物理學(xué)作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)，它應(yīng)用于一切自然科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域，是一門(mén)理論和實(shí)踐并重的學(xué)科，目前很多學(xué)校在物理教學(xué)中由于只重視理論知識(shí)的講解，導(dǎo)致課堂枯燥無(wú)味，從而使學(xué)生對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣不高。在新的教學(xué)理念下，大學(xué)物理課程的教學(xué)模式上必須注入新鮮的“血液”，通過(guò)多種模式教學(xué)相結(jié)合，教師應(yīng)把理論課和實(shí)踐課結(jié)合起來(lái)，創(chuàng)新教學(xué)手段和教學(xué)理念，重視學(xué)生的實(shí)踐能力，這樣可以讓學(xué)生在實(shí)踐中強(qiáng)化理論知識(shí)，并且通過(guò)動(dòng)手探索來(lái)激發(fā)自己對(duì)物理的學(xué)習(xí)熱情。

2 教學(xué)模式

2.1 傳統(tǒng)教學(xué)

以老師講解，學(xué)生聽(tīng)講，作業(yè)輔助的常規(guī)教學(xué)方式。

2.2 翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂的概念起源于國(guó)外，翻轉(zhuǎn)課堂作為一種新型教學(xué)方式，教師運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，將錄制好的學(xué)習(xí)視頻以及其他輔助學(xué)習(xí)資料通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)發(fā)送給學(xué)生，學(xué)生先觀(guān)看視頻自學(xué)并完成課前練習(xí)；教師在學(xué)生完成自學(xué)的基礎(chǔ)上在課堂中對(duì)重難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)講解，并通過(guò)課堂討論與提問(wèn)方式解決學(xué)生在學(xué)習(xí)與作業(yè)過(guò)程中遇到的困難。

2.3 開(kāi)放性在線(xiàn)慕課（MOOCs）

近年來(lái)，基于大規(guī)模開(kāi)放性在線(xiàn)慕課（MOOCs）課程的建設(shè)引發(fā)了全球教育專(zhuān)家的高度關(guān)注[4-6]。相對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué)，MOOCs具有短時(shí)、精華性，可多次回看、即時(shí)在線(xiàn)提交問(wèn)題等特點(diǎn)，真正將教師和學(xué)生的互動(dòng)課堂變?yōu)楣餐?huà)題的研討班。MOOCs以互聯(lián)網(wǎng)為載體，為革新傳統(tǒng)大學(xué)物理教育提供了有力的武器。目前，互聯(lián)網(wǎng)接通方式也擺脫了單一依賴(lài)個(gè)人電腦，轉(zhuǎn)而更多通過(guò)手機(jī)和平板電腦來(lái)隨時(shí)隨地接入互聯(lián)網(wǎng)。

2.4 案例教學(xué)法

案例教學(xué)法發(fā)源于美國(guó)，已被世界各國(guó)教育界逐漸應(yīng)用和推廣。此教學(xué)法是指在教師指導(dǎo)下，依據(jù)教學(xué)目的，挑選一些具有與所學(xué)知識(shí)點(diǎn)密切相關(guān)的實(shí)際案例，組織學(xué)生對(duì)案例進(jìn)行閱讀、思考、分析、討論和交流的一系列教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生學(xué)會(huì)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的方法，提高學(xué)生學(xué)以致用的能力[7-8]。因此案例教學(xué)法突破了傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，有利于促進(jìn)師生之間的交流和互動(dòng)，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的積極性，推動(dòng)了學(xué)生由理論知識(shí)向?qū)嵺`技能的轉(zhuǎn)換，有利于實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型本科的培養(yǎng)目標(biāo)，一直以來(lái)被認(rèn)為是“代表未來(lái)教育方向的一種成功教育方法”。因此案例教學(xué)法非常切合在應(yīng)用型本科院校轉(zhuǎn)型形勢(shì)下采用的新型教學(xué)法。

2.5 “微格”教學(xué)

“微格”教學(xué)是針對(duì)我校具有的設(shè)施和設(shè)備提出的一種教學(xué)方法。整個(gè)班級(jí)以16人為一組，進(jìn)行分組備課，然后進(jìn)入微格教室，每組推薦一名同學(xué)進(jìn)行課程講授，之后全組同學(xué)對(duì)所講授的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行討論和總結(jié)。

3 多模式結(jié)合教學(xué)

作為本科生接受系統(tǒng)科學(xué)素養(yǎng)和鍛煉實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)的開(kāi)端，大學(xué)物理課程的教學(xué)直接影響著大學(xué)生自主研學(xué)等學(xué)習(xí)習(xí)慣的建立以及創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)質(zhì)量。因此，根據(jù)地方本科院校的人才培養(yǎng)定位和“新工科”建設(shè)要求[9-10]，針對(duì)傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)中存在的以教師為中心、教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)模式單一；學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間限于課堂、學(xué)習(xí)時(shí)間固定以及考核制度不完善等問(wèn)題，多種模式相結(jié)合的教學(xué)方式顯得尤為重要。而如何把多種模式落實(shí)到課程中是我們所探討的重點(diǎn)。

我校的大學(xué)物理課程是以程守洙第六版的《普通物理學(xué)》為教材根據(jù)我院的教學(xué)大綱，需要講授的是前面12章節(jié)的內(nèi)容。針對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)，要把多種模式的教學(xué)方法融入到整個(gè)大學(xué)物理的教學(xué)中，須對(duì)內(nèi)容根據(jù)其特點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)，制定相應(yīng)的教學(xué)方式。基礎(chǔ)內(nèi)容，比如力和運(yùn)動(dòng)、剛體和流體的運(yùn)動(dòng)中部分內(nèi)容可以展開(kāi)翻轉(zhuǎn)課堂的方式；和實(shí)際應(yīng)用相關(guān)內(nèi)容，比如靜止電荷的電場(chǎng)、恒定電流的磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)和電磁場(chǎng)理論、機(jī)械波和電磁波以及光學(xué)的部分內(nèi)容可以通過(guò)案例法來(lái)進(jìn)行講解；對(duì)于基礎(chǔ)的定律定理，比如運(yùn)動(dòng)的守恒量和守恒定律可以通過(guò)“微格”教學(xué)的方式；當(dāng)然對(duì)于一些重要且困難的知識(shí)點(diǎn)，還是以傳統(tǒng)教學(xué)為主。對(duì)于開(kāi)放性在線(xiàn)慕課（MOOCs），整個(gè)的課程體系都會(huì)在線(xiàn)開(kāi)放，但是學(xué)生的物理基礎(chǔ)有差別，學(xué)習(xí)能力也不同，需要教師羅列出哪些知識(shí)點(diǎn)是可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)自己學(xué)習(xí)掌握的。這樣學(xué)生有針對(duì)性，我們教師也能很好的把控。

總之，把多種教學(xué)方式融入到一起，讓學(xué)生化被動(dòng)為主動(dòng)，可以產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣；學(xué)生走上講臺(tái)，不僅可以提高學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力，還可以提高學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。案例分析法避免了枯燥的先講解知識(shí)然后講解例題，實(shí)際案列貼近于生活，不僅讓學(xué)生知道學(xué)以致用，深刻體會(huì)到學(xué)習(xí)物理的重要性，還能夠加深記憶。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的開(kāi)放性教學(xué)，可以節(jié)約時(shí)間，讓學(xué)生自行安排，對(duì)于零散性知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)和吸收尤為重要。只有把多種教學(xué)方式融入到一起，才能取長(zhǎng)補(bǔ)短，培養(yǎng)出真正適合社會(huì)發(fā)展的人才！

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