四新背景大學(xué)物理教學(xué)改革與實(shí)踐

時(shí)間:2022-12-14 10:26:28

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四新背景大學(xué)物理教學(xué)改革與實(shí)踐

【摘要】大學(xué)物理課程是工科院校一門重要的基礎(chǔ)理論課程,文章針對目前大學(xué)物理的教學(xué)現(xiàn)狀,進(jìn)一步探討了大學(xué)物理教學(xué)的改革和實(shí)踐,通過設(shè)計(jì)合理的課堂筆記、穿插講授一些豐富的應(yīng)用案例、融入課程思政元素等教學(xué)模式,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性,豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容,提高了學(xué)生的思想素養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理;教學(xué)改革;課程思政

1大學(xué)物理課程的重要性和教學(xué)現(xiàn)狀

物理學(xué)是研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、基本運(yùn)動(dòng)和相互作用的自然科學(xué),也是技術(shù)科學(xué)和工程科學(xué)的基礎(chǔ)。大學(xué)物理作為工科院校必修的一門基礎(chǔ)課程,在培養(yǎng)學(xué)生的探索與創(chuàng)新能力、分析和解決實(shí)際問題能力等方面起著重要的作用。在新時(shí)代和新課改背景下,加強(qiáng)學(xué)生政治思想教育已成為教學(xué)過程中的主要目標(biāo)之一,課程教學(xué)中融入思政元素可以培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí),幫助學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀、人生觀和價(jià)值觀[1]。日前教育部推出高校教學(xué)建設(shè)過程中要優(yōu)化教育教學(xué)條件,推動(dòng)教學(xué)方法改革,探索基于“四新”理念的教學(xué)資源建設(shè)新路徑和人才培養(yǎng)新模式的建設(shè)思路。以此為契機(jī),在“四新”建設(shè)背景下,探索一套適應(yīng)淮陰工學(xué)院數(shù)理學(xué)院實(shí)際情況的大學(xué)物理教學(xué)模式顯得尤為重要。目前大學(xué)物理課程教學(xué)仍然存在以下幾個(gè)問題:(1)教學(xué)課時(shí)普遍不足。大學(xué)物理課程章節(jié)較多,內(nèi)容豐富,學(xué)時(shí)的不足導(dǎo)致前后教學(xué)內(nèi)容不能夠很好地銜接。(2)教學(xué)方法和手段缺乏創(chuàng)新。多數(shù)教師仍然依賴PPT教學(xué),教學(xué)過程顯得枯燥單一,完全強(qiáng)調(diào)了教師為主導(dǎo)的填鴨式教學(xué)。(3)缺乏課程思政意識(shí)。沒有精心挖掘出課程思政元素,不能很好地培養(yǎng)學(xué)生的政治思想素養(yǎng),無法體現(xiàn)新時(shí)代的教學(xué)要求。

2大學(xué)物理教學(xué)改革實(shí)踐

教學(xué)活動(dòng)過程中,課堂教學(xué)仍然是最重要的環(huán)節(jié)。為了增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,提高課堂教學(xué)效果,必須首先對課堂教學(xué)進(jìn)行改革。目前很多高校也提出了一些如翻轉(zhuǎn)式、啟發(fā)式、互動(dòng)式等這樣新的教學(xué)模式和教學(xué)方法,雖然也取得了一些成效,但這些模式不能長時(shí)間地、很好地堅(jiān)持下去,有時(shí)讓學(xué)生顯得疲倦,甚至有些抵觸情緒,達(dá)不到預(yù)期的目的和效果。本文結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和該校大學(xué)物理教學(xué)的實(shí)際情況,對大學(xué)物理課程在課堂教學(xué)實(shí)踐中的做法再作幾點(diǎn)補(bǔ)充:(1)目前大學(xué)物理課堂教學(xué)過程中,采用PPT方式教學(xué)仍然是不可缺少的一部分內(nèi)容。但PPT教學(xué)存在翻頁較快,不能較好做到對相對抽象難學(xué)、繁雜難懂的物理內(nèi)容詳細(xì)講解的問題,往往學(xué)生是講到了下頁忘記了上頁,而且教師板書也相對較少,降低了學(xué)生的書寫能力,僅依靠這樣的教學(xué)方式學(xué)生很難對教學(xué)內(nèi)容及時(shí)消化[2,3]。為了改善這種狀況,精心設(shè)計(jì)并編制了與課件內(nèi)容相一致的挖空式配套課堂筆記本,供學(xué)生課堂上及時(shí)記錄授課內(nèi)容、習(xí)題講解和理解感悟等,這樣既解決了傳統(tǒng)教學(xué)模式下學(xué)生上課抬頭率較低的現(xiàn)象,又讓學(xué)生課后及時(shí)復(fù)習(xí)和鞏固知識(shí),更為實(shí)際的是讓學(xué)生積極地參與了課堂,達(dá)到PPT教學(xué)的最佳效果。(2)新時(shí)代背景下大學(xué)物理課堂授課內(nèi)容決定了課堂教學(xué)效果和對學(xué)生素質(zhì)和能力培養(yǎng)的質(zhì)量。目前大多數(shù)教師授課的內(nèi)容仍然依據(jù)傳統(tǒng)的教材,講授純粹的相對難以理解的理論知識(shí)和較多的定律、定理和公式,沒有及時(shí)地將物理知識(shí)和原理融入生活、生產(chǎn)和現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用之中,這樣的授課也很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,逐步導(dǎo)致學(xué)生失去聽課的興趣。那么在授課過程中,可以適當(dāng)穿插一些形象豐富的圖片或視頻來講解物理知識(shí)和原理在實(shí)際生產(chǎn)生活、現(xiàn)代化工程技術(shù)和高新技術(shù)中的應(yīng)用案例,既豐富了教學(xué)內(nèi)容,也觸及學(xué)生感興趣的話題,給學(xué)生對原本枯燥的物理知識(shí)的進(jìn)一步理解帶來極大的幫助。比如,講授力學(xué)原理時(shí),可以介紹陀螺儀、定向指示儀、炮彈的翻轉(zhuǎn)等在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用原理,簡單地建立力學(xué)模型并介紹“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)在返回途中空中解體的失事原因等;講解熱力學(xué)第一定律時(shí),結(jié)合自然界能量守恒定律,可以介紹永動(dòng)機(jī)的發(fā)展歷程和失敗原因,制冷劑在冰箱、空調(diào)中的工作原理和實(shí)際應(yīng)用,全球氣候變暖現(xiàn)象的溫室效應(yīng)原理等,在講解動(dòng)量或角動(dòng)量守恒定律時(shí),可以介紹火箭發(fā)射升空和飛行的基本原理,花樣滑冰、跳水運(yùn)動(dòng)、直升機(jī)表演的應(yīng)用原理等,講解電磁學(xué)內(nèi)容時(shí),可以介紹靜電除塵、靜電復(fù)印原理,電磁炮的基本原理,等離子體在材料制備技術(shù)方面的應(yīng)用以及鐵磁材料應(yīng)用現(xiàn)狀和前景等,講解光學(xué)時(shí),可以介紹激光在現(xiàn)代技術(shù)中的應(yīng)用,如激光通信、激光雷達(dá)、激光手術(shù)等,光的偏振在3D電源中的應(yīng)用原理[4],X光的衍射在DNA結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。另外,適當(dāng)介紹物理學(xué)原理在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用對生命科學(xué)的作用也是非常重要的,如超聲多普勒、X射線計(jì)算機(jī)斷層掃描、核素顯像及核磁共振成像等,這些技術(shù)和精密設(shè)備可以大大提高醫(yī)學(xué)診斷的準(zhǔn)確度,并建立和發(fā)展了醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)學(xué)科。通過這樣的教學(xué)改革和實(shí)踐,確實(shí)感受到學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有了極大的提高,明顯活躍了課堂氛圍,也能極大的引導(dǎo)學(xué)生多角度去思考問題。(3)“課程思政”在當(dāng)前的教書育人中是非常重要的一種教學(xué)理念,是立德樹人的根本任務(wù)之一?!罢n程思政”是課程與思政的有機(jī)結(jié)合,其主要形式是將思想政治教育元素,包括思想政治教育的理論知識(shí)、價(jià)值觀念以及精神追求等融入課程當(dāng)中,潛移默化地對學(xué)生的思想意識(shí)、行為舉止產(chǎn)生影響,對學(xué)生的世界觀、人生觀和價(jià)值觀的塑造發(fā)揮著極其重要的作用。物理學(xué)的重要特點(diǎn)就是凝結(jié)了許多物理學(xué)家的心血,在物理學(xué)發(fā)展過程中出現(xiàn)了許多有趣的物理故事,介紹著名科學(xué)家的偉大事跡能夠培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)和探索精神;介紹和展示我國在動(dòng)車技術(shù)、磁懸浮列車技術(shù)、火箭運(yùn)載技術(shù)等方面處于世界領(lǐng)先水平的科學(xué)成果,能夠增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感。因此充分利用物理學(xué)的特點(diǎn)和內(nèi)涵優(yōu)勢,可以挖掘更多的思政元素并將其融入教學(xué)過程中,從而與時(shí)展相契合,在加強(qiáng)學(xué)生的思想政治教育的同時(shí),學(xué)生也愿意去聽講這些內(nèi)容,大大激發(fā)了學(xué)生的聽課興趣。如在講授萬有引力相關(guān)內(nèi)容時(shí),可以介紹太空失重、飛船翱翔、航天員漂浮等原理,展示我國首位英雄航天員翟志剛出艙的感動(dòng)畫面。在章節(jié)講授過程中,可以采用類似于講歷史故事的方式,介紹牛頓在力學(xué)、光學(xué)以及數(shù)學(xué)等方面的偉大貢獻(xiàn);介紹麥克斯韋、庫侖、法拉第、安培、赫茲等人在電磁學(xué)方面的事跡和貢獻(xiàn),并總結(jié)出麥克斯韋電磁場理論;介紹玻耳茲曼、開爾文、克勞修斯等人在熱學(xué)方面的偉大事跡,瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)的偉大創(chuàng)舉和歷史過程;介紹普朗克、愛因斯坦、薛定諤等物理學(xué)家在量子力學(xué)發(fā)展歷程中的偉大成就。這些素材運(yùn)用到課堂教學(xué)當(dāng)中,能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)、探究真理的科學(xué)態(tài)度和團(tuán)結(jié)合作的精神。顯然,“課程思政”源于課程,我們必須對課程的內(nèi)容和發(fā)展過程進(jìn)行精心的挖掘,梳理出經(jīng)典的思政元素,凝練出思政案例并融入課堂教學(xué)中,在傳授理論知識(shí)的同時(shí),對學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀,成為德才兼?zhèn)洹⑷姘l(fā)展的優(yōu)秀人才起著重要的作用。

3結(jié)語

大學(xué)物理是工科院校一門重要的基礎(chǔ)課程,充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,建立討論式、自主式、翻轉(zhuǎn)課堂等多元化課堂教學(xué)模式是教學(xué)的必然趨勢。通過對大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀分析,本文對大學(xué)物理課堂教學(xué)改革做了一些補(bǔ)充,豐富了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式,融入思政元素,形成立體化的教學(xué)體系,加強(qiáng)了學(xué)生對知識(shí)的正確理解,激發(fā)了學(xué)生學(xué)學(xué)物理的興趣,增強(qiáng)了學(xué)生民族自豪感和社會(huì)責(zé)任感,有利于社會(huì)主義核心價(jià)值觀的培養(yǎng)和實(shí)現(xiàn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]宋士賢.工科物理教程教師參考書[M].北京:國防工業(yè)出版社,2008.

[2]高坤.非物理專業(yè)大學(xué)物理課程教學(xué)現(xiàn)狀及對策研究[J].教育教學(xué)論壇,2015(8):183-184.

[3]蔣曉龍,陳猛,唐鈺琦.ppt教學(xué)對大學(xué)物理的影響探討[J].課程教育研究,2015(2):148-149.

[4]王丹.地方高校大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀與改革探索[J].吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2014(10):80-81.

作者:周在進(jìn) 單位:淮陰工學(xué)院數(shù)理學(xué)院