應用型本科院校大學物理教學改革探索

廣東理工學院 祁志旭

一、前言

大學物理作為全校理工科類本科必修公共基礎課，其課程教學的目的主要是使學生了解自然界物質的本質結構、相互作用機理和基本運動規(guī)律，為之后相關專業(yè)課程的學習奠定堅實的物理基礎。通過大學物理課程教學不僅要讓學生接受系統(tǒng)的物理基礎知識學習和物理實驗技能訓練，掌握基本物理科學知識，而且還要培養(yǎng)學生對所遇問題的分析、解決和創(chuàng)新能力。其作為高等院校理工科學生的公共必修基礎課，對培養(yǎng)學生樹立正確的科學觀、增強解決問題的能力和創(chuàng)新能力具有顯著的現(xiàn)實意義。尤其是在教育部積極推進新工科建設的背景下，《大學物理》課程教學的高品質對理工科專業(yè)技術性人才的培養(yǎng)尤為重要。

作為應用型本科院校，其教育的目的就是培養(yǎng)應用技術型創(chuàng)新人才。對于大學物理如此重要的一門基礎課程卻因教學內(nèi)容相對落后、教學模式單一、課程內(nèi)容傳統(tǒng)難以激起學生興趣，導致應用型本科院校非物理專業(yè)的學生對大學物理不夠重視，難以使大學物理教學達到良好的教學效果。因此如何通過改善大學物理的教學設計來激發(fā)學生的積極性和興趣，提高教學質量是目前應用型本科院校大學物理教學亟須解決的問題。

實際上很多應用型本科院校對大學物理的教學都進行了不同程度的研究和改革，為提高大學物理教學效果提供了豐富的經(jīng)驗，例如分級教學、翻轉課堂教學和信息化教學等[1]。隨著科學技術發(fā)展的推動，社會需要大量的應用型人才，大學物理的教學改革也將圍繞培養(yǎng)學生自主學習能力、批判性思維能力和創(chuàng)新能力等方向繼續(xù)深入研究[2]，使學生實現(xiàn)主動學習和知識轉化的良好循環(huán)。

本文基于應用型本科院校對人才的培養(yǎng)模式，分析大學物理教學過程中存在的問題，提出從教學內(nèi)容、教學方法和考核評價組成等方面的課程改革措施，以期能夠促進應用型本科高校學生更好地發(fā)展。

二、大學物理教學中存在的問題

（一）教學內(nèi)容存在弊端

大學物理教學內(nèi)容主要包含經(jīng)典力學、振動學、光學、電磁學、熱力學和近代物理基礎六個部分，教學內(nèi)容繁多[3]，加之近些年應用型本科院校專業(yè)培養(yǎng)方案的改革，加大了學生的專業(yè)實踐學時，對于大學物理學時有所削減。在有限的教學學時下不能很好地給學生展示物理學的基本科學思想和解決問題的方法，使得大學物理在學生印象中的存在感并不強烈。甚至有學生因為需要扎實的高等數(shù)學基礎去進行嚴密繁雜的公式推導而覺得大學物理的學習過程枯燥無味，基本的理論結果對自己的專業(yè)和生活并沒有用處，缺乏繼續(xù)學習的興趣。

大學物理作為諸多高校的公共基礎課之一，其教學內(nèi)容具有一定的普適性，基本所有工科專業(yè)的學生都要進行大學物理的學習，導致大學物理教學內(nèi)容不能與學生各專業(yè)良好銜接也是在大學物理教學中存在的弊端。

（二）教學方式創(chuàng)新不足

大學物理課程講授過程基本是以PPT和板書為主，雖然板書和PPT相結合的模式具有一定的可取之處，但也存在一些弊端。有些教師會過度依賴PPT，就會造成學生最討厭的讀PPT的課堂，嚴重缺乏課堂互動，讓學生懷疑老師的專業(yè)程度和教學能力，甚至會覺得老師根本不具備教授大學物理的資格，從而對大學物理課堂失去興趣，認為不如自學。另外，由于PPT的內(nèi)容有限，若老師進行板書的過程中缺乏邏輯性，不夠規(guī)范，會讓學生沒辦法理解課程講述的重點，成了老師一個人的課堂，這更加不利于學生對于物理知識的理解。雖然有一些新的教學手段和教學方法的提出，但在大學物理教學過程中的應用也稍顯蒼白，很多教師不會使用新的教學方法或者根本不愿意去嘗試新的教學方式，使得教學方式的改革創(chuàng)新力不足。

（三）學生考核模式簡單

大學物理考核方式主要是由期末成績和平時成績組成，各類院?；静扇　?0%平時成績+60%期末成績”或“30%平時成績+70期末成績”的組成比例。由此可見期末考試成績占學生整個學期成績比例的大部分，平時成績的組成也無外乎平時作業(yè)、課堂表現(xiàn)和考勤。讓學生覺得只要期末最后一到兩周突擊復習，背會公式、定理和例題，考試就能夠考過，成績也就能夠及格，平時可以不必在乎大學物理的學習?？己四Ｊ竭^于簡單造就了學生這樣的學習方式，學生的創(chuàng)新能力和應用能力得不到鍛煉，大學物理的教學效果也就無從談起。

三、大學物理教學改革的具體措施

（一）構建大學物理教學新內(nèi)容

針對大學物理教學首先應該是教學觀念的改變，從根本上糾正學生認為大學物理存在感不強的問題。改變講授課堂以教師為中心的現(xiàn)象，過渡到老師作為學生學習的引導者的狀態(tài)，潛移默化中加深大學物理在學生心中的地位。當然大學物理的教學課堂也不能完全是對知識點的講解和推導，適當融入有關的物理課外知識和相關公式的發(fā)展歷史，有利于增強學生對于大學物理學習的興趣。

與此同時，大學物理的教學內(nèi)容也應當針對不同的專業(yè)有所側重和延伸，以適應于不同專業(yè)領域的應用。對教學內(nèi)容進行模塊化分類，針對不同專業(yè)選擇性教授和學習。

比如，對于機械類和土木類專業(yè)學生，可以增加經(jīng)典力學和光學部分的內(nèi)容，同時還可以適當增加工程力學理論分析和剛體轉動力學的內(nèi)容[4]。同時在教學過程中也可以根據(jù)學生的專業(yè)不同，引入與學生專業(yè)相符合的案例進行分析，在學生熟悉的領域深入講解其中蘊含的物理基礎知識，比如對于測繪專業(yè)的學生在學習物理位置矢量的過程中，就可以引入無人機測繪實例，講解無人機測繪如何確定位置、測繪位移和距離。將大學物理教學內(nèi)容與學生所學專業(yè)相結合，將課堂講授內(nèi)容與實際專業(yè)實例聯(lián)系在一起，突出講授側重點，有利于教學效果的提升。

（二）完善大學物理教學新方式

大學物理的教學課堂依舊少不了板書和PPT，但也不能一直沿用此種傳統(tǒng)方式，新的教學方式的提出需要應用于大學物理的課堂，需要對大學物理的課堂教學方式進行變革。教學方式的改變是教師教學能力的良好體現(xiàn)，也是衡量教師綜合素質和創(chuàng)新能力的有力依據(jù)。引入“雨課堂”，“微助教”，“問卷星”等多媒體教學手段進入大學物理課堂，已成為信息化教學過程中不可缺少的部分[5]。

新手段的引入也就意味著新的教學方式的產(chǎn)生，教學課堂不再是屬于老師一個人的課堂，學生的參與與互動應當占據(jù)課堂的一部分，甚至于貫穿整個課堂教學。

一個教學單元（2學時）應當分階段分角色進行：首先就是在課堂的前5min-10min，學生以小組為單位制作任何與大學物理相關的內(nèi)容。由事先安排好的順序一個教學單元一組學生，上臺以自己喜歡的表現(xiàn)形式為大家講述其制作的內(nèi)容。這段時間的主角是學生，老師作為聽眾，待學生講述完成，給予學生認真中肯的評價。其次就是新知識學習階段，時長75min-80min，老師作為主角，講授本次教學單元的新知識。

通過將與專業(yè)相關的實例引入教學，課堂過程中也可以進行一些涉及大學物理知識的與學生專業(yè)相關的問題進行開放式討論，進一步調(diào)動學生的積極性，以便維持較好的課堂氛圍。最后5min-10min為提問和建議環(huán)節(jié)，學生提出疑問老師解答，同時學生也可以給老師這節(jié)課的內(nèi)容做出評價，讓老師清楚認識到這個教學單元的教學效果和需要改進的地方。當然為保護學生的隱私和建議的積極性，老師可以采用“問卷星”等平臺以不記名問卷來收集建議，也可以做一個沒有時間限制的問卷，做為長期的“意見箱”。教學方式的改變，提高了學生在課堂教學中的主動性，使得師生在課堂教學中有了更多互動的機會，通過提問和建議環(huán)節(jié)能夠讓老師清楚了解學生想要什么，更加便于老師隨時優(yōu)化課堂內(nèi)容和教學方式，有利于調(diào)動學生的學習積極性。

（三）優(yōu)化大學物理考核方式

面對多年應試教育下的學生所形成的求其然舍其所以然的學習方法和看中分數(shù)的學習理念[1]，考核方式的優(yōu)化有助于學生學習思想的轉變。調(diào)整成績比例的做法顯然不能夠調(diào)動學生學習的積極性，優(yōu)化成績組成，使得學生的自主學習行為決定其最終的考核成績，才能從根本上解決學生學習思想的弊端。期末考試成績是學生一學期學習過程的重要體現(xiàn)，學生通過自身知識的積累和努力學習達到自己想要的考核分數(shù)，但考試成績與學生的基礎有直接關系，對于基礎相對較差又積極學習的學生，要達到自己想要的考試分數(shù)并不是那么容易，只能夠通過努力獲得較高的平時成績從而達到自己想要的最終考核成績。故平時成績才是決定學生整個一學期學習過程保持積極性的重要因素，優(yōu)化平時成績也是物理教學改革的重要舉措之一。

一般應用型本科高校對于學生的平時成績組成部分基本可以分為作業(yè)成績、課堂表現(xiàn)成績、考勤成績和單元測試成績四個部分，這四個部分的成績均由任課老師給出，雖有學生參與但學生并沒有決策的權利，不利于學生積極性的提升。應當提出新的平時成績考核形式，加強學生對成績的決策權，才能更好地調(diào)動學生參與的積極性。

平時成績的組成可以從平時作業(yè)、課堂考勤、課堂表現(xiàn)和學生課堂四個部分入手，平時作業(yè)、課堂考勤和課堂表現(xiàn)由老師給出成績，占平時總成績的50%，學生課堂由學生互評給出成績，占平時總成績的50%。

學生課堂內(nèi)容主要是學生在課前5min-10min講述的與物理有關的作品，在學期末進行班級互相評分，為保證評分的公正客觀，班級同學每人需對除自己小組之外的作品進行一一打分，最后進行記分排名，作為“學生課堂”部分的分數(shù)。最后由任課老師進行成績匯總，完成期末總評。

四、總結

本文對應用型本科院校開展了大學物理課程教學改革方案的探討分析，從現(xiàn)階段應用型本科院校物理教學中存在的問題分析到教學內(nèi)容、教學方式和考核評價組成的優(yōu)化等多方面進行大學物理課程教學的改革，力求能夠在大學物理教學過程中提升學生的學習興趣，增強學生的創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)應用技術型創(chuàng)新人才提供有力保障。