大學物理教學存在的問題及改進創(chuàng)新

張培培

摘 要 大學物理學是大學本科階段一門非常重要的公共基礎(chǔ)課。但是在大學物理教學過程中，目前還存在著一些問題，影響了教學效果，對學生的學習極為不利。本文從大學物理教學現(xiàn)狀分析，重點圍繞教學中存在的問題展開論述，希望能為提高大學物理教學效果提供一些創(chuàng)新性的解決方法。

關(guān)鍵詞 大學物理 存在問題 創(chuàng)新 教學方式

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2018.01.038

On the Problems of College Physics Teaching and Improvement Innovation

ZHANG Peipei

（Jiangsu University， Zhenjiang， Jiangsu 212013）

Abstract College physics is a very important public undergraduate course basic course. However， in the process of college physics teaching， there are still some problems that affect the teaching effectiveness and are extremely unfavorable to the students' learning. This article analyzes the status quo of college physics teaching， focusing on the existing problems in teaching， and hopes to provide some innovative solutions to improve college physics teaching.

Keywords college physics； existed problems； innovation； teaching methods

隨著高校素質(zhì)教育改革的進一步深化，大學物理教學改革也在多個方面進行了各種有益的嘗試。但從現(xiàn)在掌握的情況來看，高校的物理的教學仍舊未能擺脫傳統(tǒng)的教學模式，還存在著這樣那樣的問題，尤其不利于教學效果的提升。本文從分析目前大學物理教學中存在的棘手問題入手，提出合理的解決辦法，進而達到增強學生學習興趣，提升教學效果的目的。

1 大學物理教學中的問題

（1）教學方式不夠豐富。物理學科具有較強的靈活性和應(yīng)用性。在當前大學物理教學中，老師經(jīng)常會把物理教學過程程式化，教學方法比較陳舊呆板。有些教師把主要精力投入在科研上，對教學缺乏足夠的熱情與精力投入，甚至出現(xiàn)“照本宣科”的現(xiàn)象，使得學生的學習興趣不斷下降，對知識獲取的欲望下降，影響了學習的效果。有些教師在物理課堂教學中依舊采取“一支粉筆講到底”的方式，缺乏與現(xiàn)代教學手段的結(jié)合。而以教師為中心的教學模式存在嚴重不足：課堂完全以教師為主，忽略了學生作為認知主體的作用，這點顯然對于培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的人才不利。在教學過程中不能很好地實現(xiàn)因材施教的目標，只是單一地不斷向?qū)W生灌輸知識，導(dǎo)致學生獲得的知識碎片之間缺少關(guān)聯(lián)，難以遷移和學以致用，也不便記憶，學生不能充分發(fā)揮學習的主動性。在教學新思想、新方法不斷推陳出新的今天，這樣的教學方式必須進行改革，才能滿足社會發(fā)展的要求。

（2）學生物理基礎(chǔ)不均。大學物理的課程內(nèi)容與中學物理之間的知識聯(lián)系尤其緊密，中學物理知識的掌握情況，特別是物理規(guī)律的應(yīng)用能力的高低將直接影響大學物理開始階段的學習。如何在已掌握的物理知識、概念的基礎(chǔ)上綜合運用高等數(shù)學中的相關(guān)知識（如微積分），對物理思想和物理規(guī)律進行有效的拓展和應(yīng)用，對于學生的物理學習而言尤為重要。部分學生由于微積分掌握得不牢，對物理規(guī)律的理解不深刻，很多時候在學習大學物理時會出現(xiàn)想不通、吃不透等問題。此外，學生的物理素養(yǎng)和學習的主動性差異性也很大。部分學生在學習過程中喜歡動腦筋思考，理論聯(lián)系實際，有利于他們對物理概念的理解和探索，在長期的累積中自然而然地形成一定的物理知識基礎(chǔ)，對他們順藤摸瓜地去研究新的問題將產(chǎn)生很大幫助，所以對物理規(guī)律的認知要深刻一點。反之，有些學生本來物理基礎(chǔ)就薄弱，主觀能動性還比較差，因此對物理定理的認知也不會太深刻。

（3）沒能擺脫應(yīng)試教育的傳統(tǒng)套路。應(yīng)試教育還是大學物理教學中主要采用的教學和考核模式，這是目前教學改革過程中面臨的最大難題?，F(xiàn)行的物理教學考核評價體系，還是按照應(yīng)試教育的方式方法來對教師和學生的教學效果進行考核，側(cè)重于筆試、解題等方面的考量，缺乏對老師教學創(chuàng)新性、課堂吸引力、學生的分析能力、創(chuàng)新能力的行之有效的考查。這種片面的考核方式，不利于學生將課堂所學理論與實際結(jié)合，提高實際的解決問題的能力，因此必須改革現(xiàn)有的考核方式，提升實際操作考核所占的比例，以提升課程的教學效果。比如目前流行的翻轉(zhuǎn)課堂與MOOC課程改革，就是有益的嘗試。不僅改變了傳統(tǒng)的教學模式，而且可以就平時學生上課回答問題，小作業(yè)，在線答題等評價學生的學習效果。同時，通過對學生整體掌握情況的大數(shù)據(jù)分析，可以制定更加有效的改進教學的方法與更加合理的考核形式。

2 實現(xiàn)行之有效的大學物理教學

（1）豐富教學手段，課前充分準備。如果想讓大學物理教學獲得理想的效果，就必須重新認識教師在教學中所起的作用和扮演的角色，豐富教學方法，實現(xiàn)傳統(tǒng)教學模式與現(xiàn)代化教學手段的結(jié)合，在教學過程中徹底摒棄以教師為中心，把學生當作知識灌輸?shù)膶ο蟮膫鹘y(tǒng)教育思想，改變重知識傳授、輕能力培養(yǎng)的人才培養(yǎng)模式。必須使用全新的教學方法及教學設(shè)計（以“學”為中心），不斷提升教學效果，從而為學生綜合能力的提高創(chuàng)造條件。要求教師能夠在散亂的知識結(jié)構(gòu)中找到主要線索，充分利用網(wǎng)絡(luò)知識的廣泛性和多樣性，通過查閱相關(guān)書籍文獻對知識進行適當?shù)臄U充和刪減，結(jié)合90后學生的特點，以學生最易于接受的方式組織課堂教學。對教學過程做一個系統(tǒng)的歸納，精心做好課堂板書和多媒體課件的設(shè)計，讓二者能夠有效結(jié)合，相輔相成，發(fā)揮一加一大于二的效果，讓知識的引入和銜接有良好的接觸面等等。以教師為中心的教學模式的優(yōu)點是有助于教師發(fā)揮主導(dǎo)作用的，有益于傳授系統(tǒng)的科學知識，有益于師生之間的情感交流，缺點是在教學過程中把學生置于被動接受地位。而新的教學模式建立在充分發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的基礎(chǔ)上，并重視情感因素在學習過程中的作用，有效發(fā)揮學生的積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的創(chuàng)造型人才。

（2）實現(xiàn)分層次、個性化教學。相關(guān)研究表明：學生對知識的接受能力和其所處的環(huán)境是有很強的關(guān)聯(lián)性的。同樣的教師所教的學生，有的人能夠很好地消化吸收老師所講的知識，而有的人卻不行，這與其成長經(jīng)歷和所處環(huán)境都是息息相關(guān)的。大學物理教學中，必須注意“以人為本”的精神，尊重學生的個體需求。學生們的高中物理基礎(chǔ)不同，有的文科學生甚至都根本沒有學習過高中物理，因此要根據(jù)不同學生的物理基礎(chǔ)，設(shè)計不同難易程度的教學內(nèi)容?？梢栽诰W(wǎng)站上以小視頻的方式將各個教師的不同風格教學風格充分展示，不同的學生可以自由選擇他們所能接受的教學風格，做到各盡所能，各取所需。除了立足課堂教學外，還應(yīng)該對有潛質(zhì)的學生（或者根據(jù)部分專業(yè)掌握物理知識能力的具體要求）開放實驗教學平臺進行創(chuàng)新性的物理實驗，提高學生分析能力和綜合創(chuàng)新能力。不同學生都可以在網(wǎng)上下載學習內(nèi)容進行預(yù)習，并根據(jù)自己的實際情況來確定學習的時間和內(nèi)容，制定個性化的學習方案。不斷提升他們的學習積極性，提高物理實驗的教學效果，有助于大學物理教學內(nèi)容的完成。

（3）充分利用好實驗室平臺，實現(xiàn)素質(zhì)教學。人人都有潛在的創(chuàng)新能力，而創(chuàng)新能力是通過在不斷地創(chuàng)造性地解決實際問題的過程中逐步挖掘和形成的。大學物理實驗為培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才提供了賴以滋生的優(yōu)質(zhì)土壤和成長所需的豐富養(yǎng)料。新修訂的2012版本科生培養(yǎng)方案中，在課程安排上，我校將理工科各專業(yè)的計算機基礎(chǔ)、高級程序語言設(shè)計等與大學物理、大學物理實驗關(guān)聯(lián)課程都排在大一階段開課。這樣的好處是可以將大學物理實驗中的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析與高級程序語言課程相融合，學生處理實驗數(shù)據(jù)的過程就是程序設(shè)計的一個實踐課題，將兩門原本關(guān)聯(lián)不大的課程緊密結(jié)合在一起，既強化了教學又提高了效率，是教學探索過程中的一次有益嘗試。比如：動態(tài)磁滯回線的測量實驗中磁滯回線的繪制，需要學生利用自己所學C語言程序設(shè)計方法自己編寫程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的處理和圖形的繪制。實踐的結(jié)果表明，在大學物理實驗中恰當結(jié)合運用所學到的高級程序語言進行數(shù)值計算、模擬仿真與圖像繪制，不僅可以大大增強實驗教學的生動性、直觀性及科學性，提升學生程序編寫能力，還能有效激發(fā)學生探究物理實驗的興趣和顯著提升學習效果。

如果說解決一個問題是知識技能的應(yīng)用，那么提出一個新問題則必定需要有創(chuàng)造性的思維能力。我校連續(xù)多年在大學物理課開課的同時，開設(shè)了演示實驗。一個成功的演示實驗中，最重要的因素是如何設(shè)計與實施實驗的演示及教學。如：介紹電磁學中的傳感技術(shù)，不但可以讓學生對一些電源、電阻、傳感器、放大電路等電路基本模塊具有初步的認知，同時給學生提供了動手組裝實際電路的機會。通過鼓勵學生多思考、多提問題，以激發(fā)學生創(chuàng)新的潛力，也更加深化了物理思維習慣的養(yǎng)成。不僅如此，我校還連續(xù)開展了五屆“江蘇大學物理及實驗創(chuàng)新大賽”，將物理實驗教學與實踐創(chuàng)新學分掛鉤。使學生真實的體驗到了物理規(guī)律在日常生活中的實際應(yīng)用，學生不再覺得物理學是和自己無關(guān)的。要求大一年級學生按3至5人組成一個團隊參加比賽。比賽既包括實驗環(huán)節(jié)的設(shè)計，也包括實驗儀器的改進和物理教學內(nèi)容的創(chuàng)新。既培養(yǎng)了學生的動手能力，激發(fā)了學生參與教學的積極性，又在活動中增強了學生的團隊意識和創(chuàng)新意識，有益于學生靈活運用知識、鍛練思維能力和培養(yǎng)創(chuàng)新能力。物理及實驗創(chuàng)新大賽對于提升學生的物理素養(yǎng)起到了很好的作用。在此基礎(chǔ)上選出的學生參加“江蘇省高校大學生物理及實驗科技作品創(chuàng)新競賽”等比賽中取得佳績。

綜上，大學物理課程的學習不但能夠提升學生的邏輯判斷能力和思維能力，而且對于學生的創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)也有重要的現(xiàn)實意義。目前大學物理教學中存在教學方法單一、學生基礎(chǔ)不均、考核方式單一等各種各樣的現(xiàn)實問題，不符合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。為了實現(xiàn)大學物理教學改革，必須不斷優(yōu)化教學方法、實現(xiàn)分層教學；增強演示實驗的作用，注重實驗教學環(huán)節(jié)的作用；充分利用Internet網(wǎng)絡(luò)多媒體教學實踐平臺和MOOCS、翻轉(zhuǎn)課堂等新型教學手段。我們應(yīng)該注意促進全面和綜合的物理教學方法的形成和完善，提高大學物理教學效果，實現(xiàn)培養(yǎng)多層次的復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的目標。

基金項目：江蘇省普通高校學術(shù)學位研究生科研創(chuàng)新計劃項目《基于需求響應(yīng)視角的智能電網(wǎng)定價機制研究》（項目編號KYZZ16_0336）

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