大學(xué)物理課程改革論文

時間:2022-09-25 09:38:35

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大學(xué)物理課程改革論文

1大學(xué)物理課程改革的必要性

課程改革是教學(xué)工作的落腳點,是大學(xué)教學(xué)改革過程中的一項重要內(nèi)容,它是實現(xiàn)大學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)的知識框架體系。人才培養(yǎng)的規(guī)格和模式最終需要通過課程體系的構(gòu)建和教學(xué)來實現(xiàn)。從市場與教育的關(guān)系入手,課程在其中也起著重要的聯(lián)結(jié)作用。市場對于教育的需求分為兩個主要的層面,一個是直接對知識的需求,一個是對人才的需求。大學(xué)中的知識大體沿著學(xué)科、專業(yè)、課程的路徑形成知識的體系;而對于人才的需求則涉及人才的規(guī)格與類型,即勞動力市場上的職業(yè)的需求與大學(xué)教育之間的對應(yīng)關(guān)系。這種關(guān)系可能是不完全的對應(yīng),但這種關(guān)系的發(fā)生卻必須通過課程來實現(xiàn)。民辦三本院校為了實現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),就必須從課程改革做起。物理學(xué)是研究物質(zhì)最基本、最普遍的運(yùn)動形式及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的科學(xué),其研究對象具有極大的普遍性,基本理論對現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展起著重要的作用。在民辦高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的背景下,《大學(xué)物理》課程改革不但要以提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力為目標(biāo),而且也應(yīng)該以培養(yǎng)各種應(yīng)用能力為出發(fā)點和落腳點。

2大學(xué)物理課程改革的探索與實踐

2.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,將物理學(xué)的最新研究成果與教學(xué)內(nèi)容的融合

物理學(xué)有經(jīng)典物理學(xué),近代物理學(xué)與當(dāng)代物理學(xué)三個部分。經(jīng)典物理學(xué)主要是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)理思想理念,開發(fā)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)以及分析解決問題的能力。近代物理的重點是加強(qiáng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),而當(dāng)代物理學(xué)能夠開拓學(xué)生的視野,有利于人文教育,建立工程文化的概念。物理教學(xué)為了緊跟時代步伐,與工程應(yīng)用緊密聯(lián)系,教學(xué)內(nèi)容可在經(jīng)典、現(xiàn)代部分的基礎(chǔ)上加大當(dāng)代和前沿知識部分的教學(xué)力度。雖然力、熱、光、電磁學(xué)等經(jīng)典內(nèi)容在整個物理學(xué)的發(fā)展中起著重要作用,而近年來出現(xiàn)的激光、超導(dǎo)等物理等最新成就、研究熱點和新領(lǐng)域,更應(yīng)該成為教學(xué)的重點內(nèi)容,以提高大學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。如在講解光的干涉和衍射時,可以視頻播放李宇春在15羊年春晚《蜀繡》節(jié)目表演中令人震撼的舞臺演出效果,從而介紹利用光的干涉和衍射原理的最新研究成果—全息投影技術(shù),然后擴(kuò)展到全息技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用,如利用全息干涉技術(shù)研究燃?xì)馊紵墓こ?、機(jī)械件的振動模式、汽車輪胎皮下缺陷檢查等,利用全息照相用作商品和信用卡的防偽標(biāo)記已形成產(chǎn)業(yè),正在發(fā)展的全息電視將為人類帶來一場新的視覺革命等,將最新的科研成果滲透到課堂教學(xué)中,不但充實、更新了教學(xué)內(nèi)容,擴(kuò)大學(xué)生知識面,而且提高了學(xué)生學(xué)學(xué)物理的興趣,使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到提高。

2.2適應(yīng)高校轉(zhuǎn)型發(fā)展,提升大學(xué)物理老師科學(xué)素養(yǎng)

目前的高校都是在精英高等教育的基礎(chǔ)上建立和發(fā)展起來的,學(xué)校的管理干部和教師本身就是精英高等教育的產(chǎn)品,不可避免地或多或少地帶有精英高等教育的烙印。要培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識和能力,首先要提高教師的應(yīng)用型意識和能力,所以大學(xué)物理教師不僅要具備淵博的學(xué)識和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度,更要具備一定的社會實踐和應(yīng)用能力,只有這樣才能更好地培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才。這就要求老師應(yīng)保留學(xué)習(xí)的心態(tài),利用假期和課余時間參加學(xué)習(xí)或培訓(xùn),不斷地補(bǔ)充新知識,緊跟科學(xué)與技術(shù)前沿,同時也要不斷加強(qiáng)應(yīng)用能力的提升,走出一條理論與應(yīng)用相結(jié)合的雙師型道路。我校經(jīng)過多年實踐,探索出了多種有效方法來加強(qiáng)教師的應(yīng)用實踐能力,如教師去企業(yè)掛職鍛煉、校企聯(lián)合項目大學(xué)科技園、企業(yè)入駐校園等,不但培養(yǎng)了老師的應(yīng)用實踐能力,更重要的是提高了教師的應(yīng)用型意識,從而將應(yīng)用型意識不知不覺的貫穿到教師的整個教學(xué)過程中。

2.3實用性教學(xué)思維貫穿整個教學(xué)過程,培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才

教學(xué)的重要目之一是使學(xué)生能將學(xué)到的知識更好的應(yīng)用到工作和生活中,所以在授課過程中,不單講授知識點本身,更要著眼于知識點在現(xiàn)實生活中起什么作用或指導(dǎo)意義,這樣才能激發(fā)學(xué)生興趣、拓展邏輯思維、鍛煉解決問題的能力,開闊學(xué)生的視野。例如介紹萬有引力及牛頓三大定律時,可以解釋人在電梯里的超重和失重,海水的漲潮退潮,行星的軌道,臺風(fēng)的形成等;介紹熱力學(xué)定律時,指出它對推動第一次工業(yè)革命的作用及對我們的生活的影響,大到火箭推動器、飛機(jī)的引擎、汽車和拖拉機(jī)等的內(nèi)燃機(jī)、原始火車的蒸汽機(jī)、輪船用的燃?xì)廨啓C(jī)、火力電廠里鍋爐、蒸汽輪機(jī)、制冷機(jī)、冷庫,……,小到家用的許多電器,如冰箱、空調(diào)、燃油割草機(jī)、柴油發(fā)動機(jī)等都是熱力學(xué)定律在工作和生活中的應(yīng)用;電磁學(xué)理論的建立將我們的世界推向了現(xiàn)代化,發(fā)電機(jī),電動機(jī)是電磁感應(yīng)的應(yīng)用,電磁鐵、工廠煙囪的高壓吸塵、靜電除塵、音響、話筒、避雷針、磁懸浮列車、電磁起重機(jī)、質(zhì)譜儀、回旋加速器等都是電磁學(xué)原理服務(wù)于我們生活的實例??傊?,在整個教學(xué)過程中要讓教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生生活、現(xiàn)實社會融合為一體,這樣不僅可以加深對理論的理解,提高學(xué)習(xí)興趣,還可以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用實踐能力,有利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

2.4踐行“以學(xué)生為中心”的育人理念,基于學(xué)生物理基礎(chǔ)以及所學(xué)專業(yè)的不同,采用分層次教學(xué)模式

隨著大學(xué)本科教育由培養(yǎng)精英型人才向應(yīng)用型人才的轉(zhuǎn)化,大學(xué)物理分層次分專業(yè)教學(xué)被提上改革議程。民辦高校與重點高校相比,生源質(zhì)量明顯下降,且中學(xué)物理基礎(chǔ)參差不齊,一些理工專業(yè)可以文理兼收,這就導(dǎo)致入學(xué)時某些學(xué)生物理基礎(chǔ)明顯較差,這客觀上給大學(xué)物理教學(xué)帶來很大難度。大學(xué)物理可以在充分考慮學(xué)生的個體差異、興趣愛好的基礎(chǔ)上,制定具有針對性的分層次課程計劃和靈活多樣的人才培養(yǎng)方案,讓學(xué)生有更多的選擇空間,有更多的時間和自由來涉足他們感興趣的領(lǐng)域,這也充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的辦學(xué)理念。大學(xué)物理學(xué)可以將教學(xué)對象分為三個層次,第一個層次是將物理作為通識教育的學(xué)生,主要介紹物理學(xué)原理在各行各業(yè)中的應(yīng)用及現(xiàn)代物理學(xué)的進(jìn)展,這一層次的學(xué)生不要求物理和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)(或只要求高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)),面向不打算學(xué)習(xí)自然科學(xué)專業(yè)的學(xué)生,學(xué)時可相對較少;第二個層次是有志于從事對物理知識有一定要求的那些專業(yè)領(lǐng)域工作的學(xué)生,諸如醫(yī)學(xué)、工程等,主要能基本掌握物理基本概念、基本原理、基本規(guī)律及其應(yīng)用,為那些將來想在其他領(lǐng)域發(fā)展的學(xué)生提供較強(qiáng)的物理學(xué)基礎(chǔ),此層次的學(xué)生要求有一定的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ),教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)降低難度和深度,增加應(yīng)用型;第三個層次是對物理學(xué)非常感興趣,并有志于在物理及相關(guān)領(lǐng)域從事教學(xué)或者研究工作的學(xué)生,主要面向有出色的數(shù)學(xué)能力和堅實的物理基礎(chǔ)的學(xué)生,結(jié)合所學(xué)專業(yè)適當(dāng)增加難度和深度,如對于材料專業(yè)的學(xué)生,可以增加固體物理的學(xué)習(xí),對于電子信息類專業(yè)的學(xué)生,可以增加半導(dǎo)體物理的學(xué)習(xí)。分層次教學(xué),使得無論是無論是理工科學(xué)生還是人文學(xué)科學(xué)生,都可以根據(jù)自己的數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ),以及所學(xué)專業(yè)對物理知識的不同需求選擇適合自己的物理學(xué)課程,而物理學(xué)課程可按不同的內(nèi)容難度、不同的學(xué)習(xí)時間、不同的目標(biāo)要求等進(jìn)行教學(xué)分層,完全能滿足不同專業(yè)、不同基礎(chǔ)學(xué)生的需求。只有實現(xiàn)物理學(xué)分層次教學(xué),才能使因材施教成為可能,并為多元化人才的培養(yǎng)奠定了良好的科學(xué)素養(yǎng)基礎(chǔ).起到了積極的促進(jìn)作用.

2.5豐富課堂教學(xué)模式,提高教學(xué)質(zhì)量

對于民辦本科院校,學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱,學(xué)時較少,要想系統(tǒng)深入的學(xué)學(xué)物理比較困難,因此,在我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下,如何有效地提高大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量是值得探索的。首先,將傳統(tǒng)講授與案例教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來,實現(xiàn)兩者的優(yōu)勢互補(bǔ),充分調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性,使學(xué)生在知識、實際應(yīng)用能力兩方面都得到提高。案例教學(xué)是教師通過案例為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生對案例進(jìn)行分析討論,進(jìn)而掌握相關(guān)的理論知識和規(guī)律,并將理論知識再次應(yīng)用到實際生產(chǎn)生活中。案例教學(xué)使教學(xué)內(nèi)容既有工程技術(shù)應(yīng)用背景又與現(xiàn)實生活息息相關(guān),能夠使學(xué)生拓寬視野,加深其對物理學(xué)基本原理及物理學(xué)在工程技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的理解。因此,案例教學(xué)是實現(xiàn)應(yīng)用技術(shù)大學(xué)教育培養(yǎng)目標(biāo)的一條捷徑。其次,在教學(xué)過程中,適當(dāng)加入同伴教學(xué)這一新的課堂教學(xué)模式。同伴教學(xué)不同于傳統(tǒng)教學(xué),由許多關(guān)于關(guān)鍵知識的簡短講授構(gòu)成,每個關(guān)鍵知識點附有針對性的測試題。在課程教學(xué)中教師講解一個概念后,先讓學(xué)生獨立思考并回答基于clicker上概念測試題,此時答案會在教師的電腦上顯示,然后教師組織鄰座討論,討論后讓學(xué)生再次發(fā)送答案,教師根據(jù)此次答案的正確率決定繼續(xù)詳細(xì)講解這個概念還是進(jìn)入下一個知識點。哈佛大學(xué)的研究數(shù)據(jù)表明:在物理概念的理解、物理定性分析和定量計算這幾個方面,同伴教學(xué)法均優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)方法。同伴教學(xué)法除了能夠讓學(xué)生更好地理解物理概念,掌握學(xué)科的基本知識外,對培養(yǎng)學(xué)生敢于表達(dá),敢于創(chuàng)新的能力有一定的促進(jìn)作用,有利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。另外,討論式、支架式、合作式等都是較好的課堂教學(xué)模式,根據(jù)所講內(nèi)容的特點,選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式,發(fā)揮學(xué)生的主動性,提高教學(xué)質(zhì)量。

3結(jié)論

大學(xué)物理為了適應(yīng)民辦高校向應(yīng)用型高校的轉(zhuǎn)型發(fā)展,必須進(jìn)行課程改革,使課程與學(xué)生專業(yè)相結(jié)合,體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,提高學(xué)科的實用性,使其在民辦高校轉(zhuǎn)型形勢下更好地發(fā)揮基礎(chǔ)學(xué)科作用。對此本文對民辦高校轉(zhuǎn)型形勢下大學(xué)物理課程改革作了簡單討論與探索,希望對大學(xué)物理的教學(xué)工作有所幫助和改進(jìn)。

作者:李慧 周燕南 陳賀 單位:黃河科技學(xué)院信息工程學(xué) 黃河科技學(xué)院納米工程材料研究所