應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理教學(xué)改革實踐＊

康四林

（中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院，寧夏 銀川750021）

1 引言

政府教育部門對地方獨立學(xué)院應(yīng)用技術(shù)轉(zhuǎn)型非常重視。大學(xué)物理課程是理工類專業(yè)的最為核心的基礎(chǔ)課程，對大學(xué)物理課程進行探索改革是培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的根本保證。大學(xué)物理課程是一門實驗和理論緊密結(jié)合的課程，該課程涉及的原理、應(yīng)用等，計算煩瑣，對學(xué)生的高等數(shù)學(xué)知識和理性思維能力要求較高，而應(yīng)用型本科院校學(xué)生的高等數(shù)學(xué)知識往往掌握不扎實，理性思維能力較差，如果在應(yīng)用型本科院校繼續(xù)采用傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)模式，很難獲得理想的教學(xué)效果。獨立學(xué)院對大學(xué)物理課程進行探索改革是培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的需要[1]，是地方普通高校應(yīng)用技術(shù)轉(zhuǎn)型的重要工作之一。

從提高學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理課程的興趣入手，圍繞大學(xué)物理理論課程和實驗課程的體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)環(huán)節(jié)等方面進行一系列的探索改革，全面提高應(yīng)用型本科院校的教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)水平，為國家培養(yǎng)更多的應(yīng)用技術(shù)型人才。

2 應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理教學(xué)存在的普遍問題

應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理理論教學(xué)及實驗教學(xué)中存在的問題普遍較多，主要共性問題歸納如下。

2.1 教學(xué)大綱及教材的問題

很多三本院校的教師只是簡單地把一本、二本院校的教學(xué)大綱進行刪減，就作為三本院校的教學(xué)大綱，沒有重視應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)特點。三本院校的大學(xué)物理教材多沿襲采用一本、二本院校的教材。不少教材理論性強，語言敘述方式長篇累牘，不適合三本院校學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，并且由于教材更新較慢，更缺少形象的、最新的實際應(yīng)用范例，無法激起三本院校學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

不同專業(yè)的應(yīng)用技術(shù)型人才對大學(xué)物理需求的側(cè)重點一般不同，但是，大多數(shù)三本院校不同專業(yè)的學(xué)生都在使用著相同的大學(xué)物理大綱和教材。

2.2 教學(xué)方法和教學(xué)手段的問題

有很多三本院校的大學(xué)物理理論課程仍采用以課本為主的理論講解形式。“填鴨式”的教學(xué)方法尤其不適合學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和積極性都與一本、二本院校相差甚遠的三本學(xué)生。很多三本院校的大學(xué)物理課程仍采用傳統(tǒng)的教科書加黑板的教學(xué)手段，學(xué)生抱怨難學(xué)，教學(xué)效果極其不理想。部分三本院校開始嘗試使用多媒體教學(xué)，但多媒體技術(shù)的應(yīng)用很不充分，很多時候，僅僅是把多媒體屏幕當作黑板使用。部分高校引入大學(xué)物理MOOC，用于大學(xué)物理的教學(xué)[2]，但很多教師把物理課上成了視頻課。

2.3 實驗教學(xué)的問題

一般來說，三本院校實驗設(shè)備較少，且很多實驗設(shè)備陳舊落后。實驗課程較少，動手操作學(xué)習(xí)的機會更少，導(dǎo)致學(xué)生的大學(xué)物理理論知識建立在空中樓閣之上，學(xué)習(xí)效果自然不佳。很多學(xué)校的大學(xué)物理實驗以驗證實驗為主，缺乏如何將物理原理與科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)實際問題密切結(jié)合的實際應(yīng)用訓(xùn)練。

傳統(tǒng)的大學(xué)物理實驗教學(xué)都是教師講解原理、演示操作，學(xué)生模仿操作，記錄數(shù)據(jù)，簡單數(shù)據(jù)處理后，即完成實驗。不少學(xué)生甚至直接抄寫別人的實驗數(shù)據(jù)，缺乏對動手能力的培養(yǎng)和自主創(chuàng)新精神的啟迪。理論教師與實驗教師缺少溝通和交流，導(dǎo)致理論教學(xué)與實驗教學(xué)各自獨立進行，學(xué)生沒有將理論知識用在實驗中，有的知識在理論教學(xué)中沒有講到，但在實驗教學(xué)中又需要。

3 教學(xué)改革實踐

3.1 編寫適合應(yīng)用型本科院校不同專業(yè)的大學(xué)物理教學(xué)大綱

通過走訪企業(yè)，參加學(xué)術(shù)交流會，參加社會實踐等活動，了解社會對大學(xué)物理課程改革的期望。在多方位調(diào)研的基礎(chǔ)上，召開了專題研討會，教師集體編寫適合應(yīng)用型本科院校不同專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的大學(xué)物理理論及實驗課程教學(xué)大綱。

3.2 優(yōu)選不同專業(yè)的大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容

積極與各領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者交流，了解各專業(yè)對大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容的要求、對具體內(nèi)容的講解深度的要求。比如，計算機專業(yè)對電場、磁場、電磁波等方面的內(nèi)容要求較高，測繪專業(yè)對參考系、坐標系、電磁波、光學(xué)等內(nèi)容要求較高，土木專業(yè)對運動學(xué)、動力學(xué)、剛體力學(xué)、振動等內(nèi)容要求較高。

未來的應(yīng)用技術(shù)型人才將面臨各種各樣的問題，因此，必須具有較寬的知識面。只有熟悉、了解最新技術(shù)的發(fā)展情況，才能具有創(chuàng)造性，大學(xué)物理課程必須增加部分新內(nèi)容，介紹新技術(shù)。尤其是要增加一些物理知識在工程技術(shù)中應(yīng)用的實例。

大學(xué)物理課程對學(xué)生的數(shù)學(xué)知識和抽象能力要求較高，而應(yīng)用型本科院校的學(xué)生恰恰在這些方面有所欠缺?；趹?yīng)用型本科院校的學(xué)情考慮，刪減不必要的理論推導(dǎo)。要求學(xué)生重點掌握基礎(chǔ)知識，強化基礎(chǔ)知識的實際應(yīng)用。

在多方調(diào)研的基礎(chǔ)上，以各專業(yè)新編教學(xué)大綱為基礎(chǔ)，綜合考慮多種因素，調(diào)整優(yōu)選各個專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容。把有限的教學(xué)學(xué)時用在教授各專業(yè)最需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容上。

3.3 改革大學(xué)物理教學(xué)方法

傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)情景下，教學(xué)活動變成了教師的活動，講臺成了教師表演的“舞臺”，而學(xué)生則變成了由教師灌輸?shù)摹叭萜鳌薄＝處煿嗟迷綇氐?，就越是好教師；學(xué)生越是溫順地被灌輸，就越是好學(xué)生。這種教學(xué)模式忽略了批判性思維能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?；ヂ?lián)網(wǎng)時代，大學(xué)物理教學(xué)的核心工作主要是教會學(xué)生如何獨立思考，幫助提高他們的批判性思維能力和創(chuàng)新能力。

很多大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容到底采用何種教學(xué)方法來開展教學(xué)，教師沒有準確、統(tǒng)一的認識，通過積極的探索，相同的教學(xué)內(nèi)容選幾個不同的班級采用不一樣的教學(xué)方法來組織教學(xué)，根據(jù)教學(xué)反映進行對比，判斷出最優(yōu)的教學(xué)方法。沒有任何一種教學(xué)方法適合教授所有的教學(xué)內(nèi)容，部分大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容最好的教學(xué)方法就是傳統(tǒng)的講授式。更多的大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容適合采用啟發(fā)式教學(xué)。教師在授課的過程中采用啟發(fā)式時，爭取要做到了3 min 一小問，10 min 一大問。部分章節(jié)適合討論式教學(xué)，要求學(xué)生提前自己看書學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識，在課堂上讓學(xué)生對不懂的內(nèi)容進行提問，集體討論爭議問題，分組辯論[3]。大學(xué)物理課堂要重視學(xué)生立論和辯論能力的培養(yǎng)。鼓勵學(xué)生批判性地思考問題，讓學(xué)生學(xué)會挑戰(zhàn)彼此，鼓勵學(xué)生挑戰(zhàn)教師。

部分章節(jié)適合探究式教學(xué)，比如剛體力學(xué)知識和質(zhì)點力學(xué)知識有很多地方是相似的，在系統(tǒng)學(xué)完質(zhì)點力學(xué)知識后，鼓勵學(xué)生探索研究剛體，如果學(xué)生自己得出了與質(zhì)點力學(xué)相類似的物理規(guī)律時，學(xué)生會獲得成就感。

3.4 設(shè)計綜合性強的練習(xí)題

綜合性強的練習(xí)題可以有效鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題的能力，這些練習(xí)題一般有多種解法。在講授完每一章內(nèi)容后，把學(xué)生每3 人分成1 個小組，要求每個小組學(xué)生課后通力協(xié)作，積極查閱互聯(lián)網(wǎng)上的資料來完成，要求每個小組至少找出一種解法并合作制作PPT。在下一次上課時，由小組代表來講解，其他組成員提出質(zhì)疑，講解組代表及成員有義務(wù)對其他人的質(zhì)疑給出合理解釋。鼓勵學(xué)生給出創(chuàng)新解法，不僅能鍛煉學(xué)生分析問題、解決問題的能力，也能鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力。學(xué)生很喜歡互動教學(xué)，課堂上積極地爭論，深入地思考。在討論課堂上，教師要多次強調(diào)，沒有絕對正確的真理！課堂的討論不能針對人，切不可上升到人身攻擊。

3.5 督促學(xué)生利用各類互聯(lián)網(wǎng)平臺學(xué)習(xí)

為了督促學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)資源學(xué)習(xí)物理相關(guān)知識，大學(xué)物理理論教學(xué)可嘗試設(shè)置附加平時成績。學(xué)生給全班學(xué)生做一場5 min 的小報告，教師根據(jù)匯報質(zhì)量及全班學(xué)生的反響給出一個合理的附加平時成績，附加平時成績計入平時成績，但每個學(xué)生的總平時成績最高100 分。小報告的內(nèi)容可以分為與物理相關(guān)的科技前沿報告、與物理相關(guān)的趣味視頻、所學(xué)物理知識在生活中的應(yīng)用、所學(xué)物理知識在專業(yè)中的應(yīng)用。

3.6 改革大學(xué)物理的教學(xué)手段

以新編教學(xué)大綱為基礎(chǔ)，編制適合應(yīng)用型本科院校的多媒體課件，為了直觀地顯示一些復(fù)雜的物理現(xiàn)象，還可以制作多媒體動畫。利用多媒體開展大學(xué)物理教學(xué)，明顯可以提高授課效率。在課堂教學(xué)過程中，適時穿插播放一些互聯(lián)網(wǎng)上的大學(xué)物理公開課精彩片段，或者播放一些自制微小課程，都能很好地調(diào)節(jié)課堂氣氛。可以利用雨課堂等輔助教學(xué)軟件提前把課件以及視頻資源等分享給學(xué)生，利用雨課堂開展課堂互動討論。

3.7 改革大學(xué)物理考核成績比例

改革總成績構(gòu)成比例，加大平時成績占比。有些專業(yè)可以把平時成績占總成績的比率調(diào)為50%。加大平時成績占比的目的是重視過程化考核，重視能力的考核，督促學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中多思考，重在平時多用功學(xué)習(xí)，而非期末考試前的突擊學(xué)習(xí)。

改革平時成績的組成，以往平時成績一般由考勤、作業(yè)組成。平時成績改革后，可由以下部分組成：考勤（10%）、作業(yè)（10%）、課堂集體和教師互動（20%）、小測驗（20%）、單獨回答教師的問題及向教師提問質(zhì)疑（20%）、擔任零時教師給同學(xué)講課（20%）?？傊?，要豐富考核內(nèi)容和考核形式[4]。

3.8 改革大學(xué)物理期末理論考試內(nèi)容

期末理論考試改革，重分析問題、解決問題的能力考核，全面取消概念和記憶考核。重視批判性思維能力考核，設(shè)計一些復(fù)雜的計算題，在題中設(shè)置多處陷阱，如果學(xué)生沒有對思考過程進行慎思，沒有對思考過程進行再思考，很容易出錯。增加對錯判斷題，對錯判斷題不是對知識點準確記憶的考核，考核的是學(xué)生對他人思考過程的評價，考核的是學(xué)生分析問題、發(fā)現(xiàn)問題的能力。

3.9 改革大學(xué)物理實驗教學(xué)

大學(xué)物理實驗教學(xué)可以要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)實驗原理，通過互聯(lián)網(wǎng)了解實現(xiàn)實驗?zāi)康囊延械膶嶒灧椒?。教師提供實驗設(shè)備說明書，鼓勵學(xué)生探索操作實驗設(shè)備，學(xué)生經(jīng)過努力探索實在無法解決，教師應(yīng)合理給予引導(dǎo)，在教師的幫助下最終完成實驗，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，成為實驗的設(shè)計掌控者，教師成為實驗助手，成為學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助者[5]。

應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理實驗應(yīng)減少驗證性實驗的開設(shè)，而增加學(xué)生自主設(shè)計性實驗的開設(shè)[6]。加強理論教師和實驗教師之間的溝通，使得理論教學(xué)與實驗教學(xué)相互協(xié)調(diào)。也可以在互聯(lián)網(wǎng)上錄制一些大學(xué)物理實驗視頻，傳給學(xué)生自主學(xué)習(xí)，彌補沒有進行實驗的不足。

4 結(jié)束語

互聯(lián)網(wǎng)時代，缺少的不是學(xué)習(xí)平臺、學(xué)習(xí)資料，缺少的是教師對學(xué)生的督促、學(xué)校對學(xué)生的督促、社會對學(xué)生的督促。總之，缺少的是制度對學(xué)生的督促，健全文明的社會制度才是促進教學(xué)質(zhì)量的根本因素。