基于中外合作辦學班的大學物理課程教學改革的研究與探索

胡曉晨

（青島科技大學中德工程學院，山東 青島 266426）

0 引言

隨著我國高等教育水平的不斷發(fā)展，中外合作辦學成為教育國際合作與交流的一種重要形式。合作辦學的開展一方面能通過引進境外優(yōu)質教育資源、教育理念、人才培養(yǎng)模式等，推動我國教育體制和辦學體制改革，促進教育對外開放；另一方面也能夠為學生提供受教育機會、豐富教育供給，滿足我國受教育者日益增長的多樣化教育需求。鑒于當前合作辦學模式下大學物理課程在教學過程中存在的一些問題，從教學理念、教學內容、教學方法、考核評價方式等多維度開展面向中外合作辦學專業(yè)的課程改革是十分必要的，以期更加符合專業(yè)培養(yǎng)目標，促進學生物理學習思維的形成與發(fā)展，培養(yǎng)學生勤于思考、樂于探究的學習習慣。

1 大學物理課程的教學現狀及問題

1.1 傳統(tǒng)的教學內容

大學物理課程包含力學、熱學、電學、磁學、光學、狹義相對論、量子物理學等多學科內容，涉及知識范圍廣、基礎知識點多，各部分相對獨立。然而隨著科學技術的發(fā)展進步，物理學科不斷壯大，分支學科也在不斷增多，同時跨學科融合發(fā)展也使得物理學所涉及的范圍越來越廣，現有的教學內容相對科技發(fā)展有所滯后。

1.2 單一的教學方法和手段

大學物理課程一般采用大班制授課，每個教學班由3—4 個行政班組成，人數為80—100 人不等。班級學生人數規(guī)模導致課程的教學方法以講授法為主，而大量講授法的進行往往會引起“填鴨式”教學，造成學生被動學習、注意力易分散、課堂效率低等情況，學生知識掌握不牢，長此以往學習興趣也會越來越低；同時中外合作辦學專業(yè)學生的物理基礎薄弱，加之學生往往存在“畏難”的心理，而單獨采用講授法的傳統(tǒng)教學使得學生無法直觀的感受知識概念和理論，對課程學習產生恐懼，由此造成學習難度進一步增大。

1.3 學生重視程度不高

大學物理課程所講授的基本概念、理論和方法是構成學生科學素養(yǎng)的重要組成部分，在培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和探索精神等方面，具有其他課程不可替代的重要作用。然而在許多合作辦學專業(yè)培養(yǎng)計劃中，大學物理課程的課時及學分相比于專業(yè)課和語言課程是更少的，以我校中德工程學院復合材料與工程專業(yè)課程為例：德語設置128課時8學分、基礎化學原理設置4學分64課時、有機化學設置4學分64課時，而大學物理僅為2.5學分40 課時；同時本科一年級學生剛剛經歷高考步入大學，往往存在“唯分數論”的思想，加之高校對于評獎評優(yōu)、出國交流深造、研究生推薦免試等均與學生績點掛鉤，使得學生對于學分少的課程重視程度低[1]。

1.4 學生基礎相對薄弱

隨著我國近年來高等教育的普及，高校招生規(guī)模也在不斷擴大，使得不同層次高校間生源質量差別顯著。一方面從中外合作辦學角度來看，學生基礎相對薄弱，對于中等教育階段所學習的內容掌握程度不高，理論基礎較差；另一方面，自2020 年山東省實施高考綜合改革后[2]，學生在大學物理課程學習過程中的問題更加突出，許多學生在進入大學前幾乎沒接觸過物理知識，以我校中德工程學院2022 級171 名學生為例：僅有71名學生高考選考了物理，另外100 名未選考物理的學生中，有70 名學生高中階段雖學習過物理課程，但幾乎沒有印象；17 名學生未學習過物理課程，而學習過物理課程且能掌握基礎知識的僅有13 名學生。大學物理課程以初、高中的物理知識為基礎，融合高等數學中的微積分思想，分析解決更加復雜的問題，然而學生基礎知識薄弱甚至缺失必然會對課程教學的開展增加難度。

2 大學物理課程改革的探索

針對中外合作辦學專業(yè)大學物理課程教學中存在的問題，結合專業(yè)人才培養(yǎng)目標和學生特點，從教學理念、內容、方法手段等方面，采用多元化教學模式，開展大學物理課程教學改革的研究與探索。

2.1 更新教學理念，促進學生學習能力發(fā)展

改變傳統(tǒng)的以教師為中心的“填鴨式”教學，在課程設計和建設中堅持貫徹落實“學生中心、產出導向、持續(xù)改進”的教育理念，明確“學生是學習的主人”；在教學設計中由“以教為中心”向“以學為中心”轉變，促進學生學會學習、學會思考；教學過程中著力培養(yǎng)學生自主學習、創(chuàng)新學習的意識，發(fā)展學生終身學習的能力，促進學生崇尚科學的精神品質。

2.2 注重基礎知識，結合學情因材施教

針對學生存在的基礎知識薄弱的問題，結合教學過程發(fā)現，學生的問題不僅在于高中階段物理知識的缺乏，也存在高等數學的知識理解不透徹、不能靈活應用的問題[3]。例如，在靜電場的疊加原理教學中，學生知道點電荷產生的電場應如何表示，但不會求解均勻帶電細桿、均勻帶電平板等產生的電場問題。因此在講解知識點及習題計算時，可引導學生回顧高等數學的基本知識、分析其在物理問題上的應用方法，以此更好地理解物理學中的概念。教學過程中也應結合學生的情況選擇適當難度的知識和習題，做到因材施教，使學生在學習過程中的自我效能感得到滿足，感受到學習新知識、解決新問題時所獲得的成就感，激發(fā)學生學習大學物理課程的熱情和興趣。

2.3 優(yōu)化教學內容，緊跟科學技術研究前沿

針對大學物理教材知識點不夠鮮活的問題，在教學過程中將知識點與日常生活和科學前沿技術成果相結合，抓住時事熱點，使學生感受物理學科與生活的聯系，體會物理學作為基礎學科在各學科、跨學科融合發(fā)展中所起到的重要作用；課堂教學中也可融入物理學史的講解，通過文字、視頻等多種方式了解物理學家的故事，激發(fā)學生勇于探索、崇尚科學的精神品質。課程教學中可采用學生自主探究形式，以小組為單位完成科技成果的發(fā)展應用、物理學史等課題的調研，通過查找資料—整理分析—形成文字、視頻、PPT 等材料—交流分享等過程，增強學生的自主學習能力和探究精神，學生通過親歷調研過程也能夠更加深刻地感受物理學科的重要性以及科學技術為我們生活帶來的巨大影響。

2.4 利用現代信息技術手段，開展線上線下混合式教學

改變傳統(tǒng)的課堂教學模式，利用慕課、雨課堂、學習通等網絡學習平臺開展線上線下混合式教學[4]。課前通過“學習通”發(fā)布預習視頻，使學生了解本節(jié)課程的學習目標和基本概念和原理，以提高課堂效率；課堂教學中采用板書與多媒體結合的方式，利用“雨課堂”發(fā)布課件及習題，在習題練習過程中走入學生中解答疑惑，同時通過雨課堂上傳的習題求解過程了解學生存在的問題，增加師生間互動交流，克服大班上課存在的弊端；每章節(jié)學習結束后，布置紙質習題作業(yè)并批改，同時通過“學習通”發(fā)布章節(jié)測試練習，總結分析學生階段性學習效果及存在的問題。線上線下混合式教學的開展使得學生的學習空間、時間由課堂教學延伸到了課前、課后的自習室、圖書館、宿舍等等，網絡技術的發(fā)展也使得學生能夠獲取到更多的學習資源，為學生自主學習能力的發(fā)展提供了更多的可能性。

2.5 重視理論教學與實驗環(huán)節(jié)的聯系，提升學生動手能力

高校中大學物理課程與大學物理實驗課程的設置一般是獨立的，理論課程學習進度和實驗開設計劃的匹配度不高，存在某一知識點學習很久才開設相關內容的實驗，甚至實驗開設時所涉及的知識點還未學習。大學物理的知識難度相對較高、不易理解，學生物理基礎又比較薄弱，由此造成課程教學效果不能最大程度地發(fā)揮，對學生知識學習、動手能力的培養(yǎng)達不到效果，同時也是對教學資源的浪費[5]。課程安排中應加強理論課程與實驗課程之間的聯系，保證學生在開展實驗前已有理論知識基礎、理論知識學習過后及時以實驗鞏固理解，促進教學效果的提升；對于實驗室沒有相關儀器的課程內容，教學過程中也可采用觀看視頻、軟件模擬等方式，增強學生的直觀感受，便于理論知識的理解，同時也能促進學生學習興趣的發(fā)展。

2.6 改進課程考核評價體系，拓寬過程性考核維度

大學物理課程考核分為過程性考核和期末考核兩部分，在以往本科大學物理課程中，一般期末考核所占的比例高于過程性考核，易造成學生平時不努力、期末突擊復習的現象。針對大學物理課程的教學目標，考慮學生的實際情況及發(fā)展需求，將比例設置為過程性考核和期末考核各占50%，同時拓寬過程性考核的維度，包括課堂表現、課后作業(yè)、課前線上預習、章節(jié)測試、小組合作探究等內容，通過多維度的過程性考核評價指標，引導學生注重體會學習過程、學會知識的同時學會如何學習，發(fā)展自主學習的能力和意識，養(yǎng)成遇到問題勤于思考、樂于探究的科學精神[6]。

3 結語

《大學物理》課程作為理工科專業(yè)的必修課程，在專業(yè)人才培養(yǎng)、學生科學素養(yǎng)提升等過程中所起到的作用是不可替代的。本文通過貫徹“以學生為中心”的教學理念、結合學情分析側重基礎內容教學、融入前沿科技成果優(yōu)化教學內容、利用網絡學習平臺開展線上線下混合式教學、加強理論課程與實驗課程的關聯性、增加過程性考核的比例和維度等方式，開展了大學物理課程教學改革的探究。課程改革的開展對于學生自主學習能力的養(yǎng)成、科學素質的提升等方面雖能初見效果，但仍需不斷改進、探索，這也就需要教師不斷提高自身的教學水平和技能，充分發(fā)揮教育機制，發(fā)現并調整教學過程中存在的問題。《大學物理》課程教學改革勢在必行，教師肩負的職責任重而道遠。