高校大學(xué)物理教學(xué)改革與實踐研究

時間:2022-03-03 11:45:09

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高校大學(xué)物理教學(xué)改革與實踐研究

摘要:根據(jù)當(dāng)前應(yīng)用型地方高校大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題,提出依據(jù)專業(yè)特點優(yōu)化大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容、構(gòu)建課堂教學(xué)與在線學(xué)習(xí)相結(jié)合的混合教學(xué)模式,以及基于學(xué)生實際的多元化教學(xué)等方面的改革.實踐表明,通過對應(yīng)用型地方高校大學(xué)物理教學(xué)的改革,能有效調(diào)動大學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,適應(yīng)了應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求.

關(guān)鍵詞:大學(xué)物理;應(yīng)用型地方高校;教學(xué)改革;教學(xué)模式

隨著我國各項事業(yè)的不斷發(fā)展,綜合國力不斷提升,我國的科技和教育取得了長足的進步.但同時我們也將面對“經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)等一系列深刻變化”,黨和國家事業(yè)發(fā)展對高等教育的需要,對科學(xué)知識和優(yōu)秀人才的需要,比以往任何時候都更為迫切[1].因此,如何進一步深化教育教學(xué)改革,培養(yǎng)出更多的適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需求的應(yīng)用型本科人才是高等教育工作者面臨的重要課題.大學(xué)物理作為理工科各專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程,在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力方面具有其他課程所不能替代的作用[2],在應(yīng)用型人才培養(yǎng)上具有舉足輕重的地位.各應(yīng)用型專業(yè)都有自身的專業(yè)特點與要求,這就需要大學(xué)物理課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等方面與專業(yè)特點要求相適應(yīng),為學(xué)生后期專業(yè)學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ).目前大學(xué)物理教學(xué)主要采用傳統(tǒng)課堂講授和課下輔導(dǎo)的方式進行,這樣的教學(xué)方式已不適應(yīng)應(yīng)用型專業(yè)人才培養(yǎng)需要和學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的要求.特別是對近幾年發(fā)展起來的工科專業(yè),這種教學(xué)方式更是無法滿足專業(yè)人才培養(yǎng)的需求,使得大學(xué)物理課程教學(xué)很難達到與專業(yè)教育形成相輔相成的效果.因此,進行大學(xué)物理教學(xué)改革探索,使大學(xué)物理教學(xué)符合學(xué)生實際、適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求,真正發(fā)揮大學(xué)物理課程在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的作用,是當(dāng)前高校物理教師所面臨和急需解決的實際問題.

1應(yīng)用型地方高校大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1教學(xué)課時不足.“高等院校非物理類專業(yè)基礎(chǔ)物理課程教學(xué)指導(dǎo)委員會”專門制定和了《理工科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》.教學(xué)基本要求建議大學(xué)物理課程的學(xué)時數(shù)最低為126學(xué)時,為了體現(xiàn)加強基礎(chǔ)的教育思想,增強學(xué)生的發(fā)展?jié)摿Γ瑧?yīng)根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特點增加一定數(shù)量的擴展內(nèi)容和學(xué)時數(shù),大學(xué)物理課程的學(xué)時數(shù)不應(yīng)少于144學(xué)時[3].但實際上,目前許多理工科專業(yè)培養(yǎng)計劃中增加專業(yè)課學(xué)時的同時減少了大學(xué)物理學(xué)時,無法達到126學(xué)時的最低標(biāo)準(zhǔn),更別說要達到144學(xué)時.在這樣的學(xué)時數(shù)下,任課教師為完成教學(xué)大綱規(guī)定的全部內(nèi)容,很難對知識點的應(yīng)用進行詳細(xì)的剖析和展開,造成學(xué)生對物理概念和規(guī)律沒有搞清弄懂,更談不上利用所學(xué)物理知識去解決實際問題.1.2所學(xué)知識與專業(yè)要求脫節(jié).目前大學(xué)物理教材內(nèi)容所涉及的知識點涵蓋了力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子物理、相對論及量子物理基礎(chǔ)等內(nèi)容,內(nèi)容寬泛,涉及的物理定律和物理公式理論性很強,教學(xué)內(nèi)容無法與專業(yè)學(xué)習(xí)實際緊密銜接,而多數(shù)物理教師由于缺乏對學(xué)生就讀的專業(yè)知識學(xué)習(xí)和認(rèn)識,使得在課堂教學(xué)中不能很好的將大學(xué)物理知識與學(xué)生所學(xué)專業(yè)進行有機結(jié)合,使得學(xué)生對大學(xué)物理缺乏興趣,對大學(xué)物理學(xué)習(xí)不夠重視[4].另一方面,多數(shù)學(xué)生不知道在專業(yè)學(xué)習(xí)中為何要開設(shè)大學(xué)物理課程和如何去學(xué)習(xí),更不知如何運用所學(xué)物理知識解決專業(yè)中的實際問題.大多數(shù)學(xué)生學(xué)學(xué)物理也僅僅是為了期末考試合格和拿到相應(yīng)課程學(xué)分,學(xué)習(xí)目的缺失,學(xué)生總體缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動性,學(xué)習(xí)效果不夠理想.1.3學(xué)生基礎(chǔ)薄弱.目前,學(xué)生普遍存在物理基礎(chǔ)薄弱,自主學(xué)習(xí)能力不強.同時學(xué)生生源地不同,由于各地基礎(chǔ)教育水平參差不齊,教學(xué)條件不一樣,學(xué)生的教育背景存在一定的差異性.在大學(xué)物理教學(xué)中,這種差異性往往就會體現(xiàn)在學(xué)生對物理概念理解和物理實驗技能的差異.如何針對學(xué)生差異程度,進而設(shè)計出有針對性的、減少學(xué)生差異性的教學(xué)方案是當(dāng)前大學(xué)物理教師面臨的首要問題.相比于中學(xué)物理來說大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容量大了很多,在物理知識的學(xué)習(xí)上更側(cè)重于概念的理解和知識的靈活應(yīng)用,同時對學(xué)生數(shù)學(xué)計算能力、邏輯分析能力都有更高的要求,任課教師想在有限的課堂教學(xué)時間內(nèi)把相關(guān)章節(jié)的內(nèi)容講授得面面俱到是難以辦到的.而學(xué)生基礎(chǔ)薄弱,自主學(xué)習(xí)能力不強,在學(xué)習(xí)時也沒有擺脫中學(xué)階段對教師過度依賴的心理,只是被動地在學(xué)習(xí),很難適應(yīng)大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí).1.4教學(xué)方法手段單一.由于大學(xué)物理課程面臨教學(xué)內(nèi)容多、學(xué)時少的現(xiàn)狀,許多教師為完成大綱所規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容,基本上采用講授的方式來完成相應(yīng)教學(xué)內(nèi)容,很少去嘗試新的教學(xué)方法,沒有留給學(xué)生自主思考討論的時間,教師變成了教學(xué)的主體.這樣就造成教學(xué)中學(xué)生參與度低,只是被動接受知識,并逐漸養(yǎng)成不善于思考的習(xí)慣;教師使用現(xiàn)代化教學(xué)手段的程度不高,基本就是“粉筆+黑板”的傳統(tǒng)教學(xué)手段.這種傳統(tǒng)教學(xué)手段已無法滿足當(dāng)前大學(xué)物理教學(xué)和學(xué)生個性發(fā)展的需要,根本上無法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在實際教學(xué)中也無法做到根據(jù)學(xué)生實際和學(xué)生專業(yè)實際需要出發(fā)因材施教,最終導(dǎo)致同樣的教學(xué)內(nèi)容和進度有的學(xué)生“吃不飽”,有的學(xué)生“吃的太飽不消化”,使得“教”與“學(xué)”互相脫節(jié),學(xué)生的厭學(xué)情緒進一步增長,很大程度上影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.

2應(yīng)用型地方高校大學(xué)物理教學(xué)改革的實踐

大學(xué)物理教學(xué)改革應(yīng)依據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)和要求,突出應(yīng)用型本科素質(zhì)教育的教學(xué)特點,注重學(xué)生職業(yè)崗位相關(guān)能力和職業(yè)道德修養(yǎng)的培養(yǎng),提高學(xué)生綜合運用知識的能力,引導(dǎo)學(xué)生全面發(fā)展[5].在教學(xué)過程中應(yīng)遵循“教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”的原則,要以學(xué)生為主體,改變以往以教師授課為中心的教學(xué)模式.改變以往教學(xué)過程中教師一刀切的教學(xué)理念,改變填鴨式教育;轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,真正做到把課堂還給學(xué)生,給予學(xué)生更多學(xué)習(xí)自主權(quán),使學(xué)生成為課堂上的主體,讓學(xué)生的大腦充分調(diào)動起來,更加積極主動的去接受新知識,掌握新技能.2.1構(gòu)建適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容體系.要通過調(diào)研了解各理工科專業(yè)學(xué)生對大學(xué)物理知識的需求情況,依據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)定位,緊密結(jié)合各專業(yè)特點和大學(xué)物理教學(xué)目標(biāo),制定出適應(yīng)各專業(yè)的大學(xué)物理教學(xué)大綱,優(yōu)化大學(xué)物理課程內(nèi)容,提高課堂教學(xué)質(zhì)量.通過針對不同專業(yè)需要的物理知識,制定適用于本專業(yè)學(xué)生需求的教學(xué)大綱,能夠使教學(xué)具有目標(biāo)性,教師授課更具有針對性,能讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中意識到大學(xué)物理對專業(yè)課的作用,增強學(xué)生學(xué)學(xué)物理的主動意識.同時針對不同專業(yè)的學(xué)生采用不同的教學(xué)大綱和授課標(biāo)準(zhǔn),不僅可以滿足不同專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,還可以幫助學(xué)生更好的將大學(xué)物理知識與專業(yè)學(xué)習(xí)加以銜接,促進學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的轉(zhuǎn)變,將被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí).在實踐中可以結(jié)合專業(yè)特點進一步優(yōu)化大學(xué)物理課程內(nèi)容,依據(jù)專業(yè)的需求確定教學(xué)內(nèi)容側(cè)重點,增大重點教學(xué)內(nèi)容的教學(xué)時數(shù),壓縮與專業(yè)關(guān)聯(lián)度較小內(nèi)容的學(xué)時.比如對于土木工程專業(yè),在專業(yè)學(xué)習(xí)中對力學(xué)的需求比較高,所以在大學(xué)物理教學(xué)的過程中應(yīng)加強對力學(xué)部分的講解;對于電氣工程及其自動化、電子信息科學(xué)與技術(shù)應(yīng)以大學(xué)物理中靜電場、靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)、恒定磁場和電磁感應(yīng)為主要內(nèi)容,做到與后期開設(shè)的“電磁場與電磁波”“工程電磁場”等專業(yè)課程銜接;對于食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全、化學(xué)等專業(yè)應(yīng)根據(jù)其專業(yè)特點應(yīng)側(cè)重于對力學(xué)、熱學(xué)部分的講解.根據(jù)專業(yè)需求進行教學(xué)內(nèi)容側(cè)重點劃分,就能保證在課堂教學(xué)過程中對于重點內(nèi)容進行精講,而對于非重點內(nèi)容則可以略講,或者指導(dǎo)學(xué)生通過自學(xué)完成.通過選取教學(xué)內(nèi)容側(cè)重點,不僅使教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)實際需求更好契合,同時也可以很好解決大學(xué)物理內(nèi)容多、課時少之間的矛盾.2.2加強大學(xué)物理與中學(xué)物理知識的銜接.中學(xué)物理基礎(chǔ)對于大學(xué)物理的教學(xué)有效性有著至關(guān)重要的作用.中學(xué)物理與大學(xué)物理不管在教學(xué)方法上還是在教學(xué)內(nèi)容上都存在明顯的差異性,使得許多學(xué)生在大學(xué)物理學(xué)習(xí)中存在不適感.目前,理工科學(xué)生在大學(xué)物理課程學(xué)習(xí)中,許多學(xué)生反映自己中學(xué)物理學(xué)的較差,覺得物理比較抽象、難懂,對大學(xué)物理學(xué)習(xí)存在畏懼心理.因此,針對學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、中學(xué)物理知識缺失的現(xiàn)狀,更需要在實際教學(xué)中做好大學(xué)物理與中學(xué)物理的知識銜接.在實踐中,大學(xué)物理教師首先應(yīng)當(dāng)依據(jù)大學(xué)物理的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容特點做好學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo),注重學(xué)法指導(dǎo),教給學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方法,避免學(xué)生用中學(xué)階段學(xué)習(xí)習(xí)慣來進行大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生清楚認(rèn)識到為什么學(xué)學(xué)物理,如何去學(xué)學(xué)物理,增強學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性.另外,教師在進行大學(xué)物理新知識講授前,要對高中物理對應(yīng)的知識加以復(fù)習(xí)回復(fù),講清新舊知識的關(guān)聯(lián)性和異同點,實現(xiàn)中學(xué)物理與大學(xué)物理教學(xué)的銜接與過渡,讓學(xué)生能夠順利地建構(gòu)自己的知識框架,克服學(xué)生物理基礎(chǔ)薄弱及個體間的差異性問題.2.3轉(zhuǎn)變大學(xué)物理課程教學(xué)模式.為改變學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,讓學(xué)生真正參與到課堂教學(xué)中,在實際教學(xué)中可以借助大學(xué)物理MOOC系列課程優(yōu)勢資源,積極開展大學(xué)物理MOOC教學(xué)模式改革,可以進行基于資源共享課和大學(xué)物理MOOC的課堂教學(xué)與在線學(xué)習(xí)相結(jié)合的新型教學(xué)模式的嘗試.具體實踐中,可以將班里的學(xué)生以5至8人為一個學(xué)習(xí)小組進行分組,課前讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺上完成相關(guān)內(nèi)容的視頻資料的學(xué)習(xí),完成相關(guān)預(yù)習(xí)作業(yè).在課堂教學(xué)中,任課教師重點強調(diào)教學(xué)內(nèi)容的重難點,解答學(xué)生學(xué)習(xí)中普遍存在的問題,學(xué)生以小組為單位分享學(xué)習(xí)成果,在教師的引導(dǎo)下以小組討論的方式去解決學(xué)習(xí)過程中存在的問題.教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況匯總學(xué)生學(xué)習(xí)的盲點與誤區(qū),并簡明扼要地提醒要點;學(xué)生及時進行學(xué)結(jié),并針對其他小組學(xué)習(xí)中存在的問題和疑點,提出解決方案.學(xué)生課后學(xué)習(xí)一般基于網(wǎng)絡(luò)平臺,通過完成必要的習(xí)題來鞏固與強化學(xué)習(xí)成果,同時對自己學(xué)習(xí)情況加以檢測.這種新型混合教學(xué)模式,一方面通過線上學(xué)習(xí)縮短了教師課堂上對基礎(chǔ)知識的講解時間,更利于教師對學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo),使學(xué)生學(xué)習(xí)更有針對性;另一方面,可改變以往以教師講授為中心的教學(xué)模式,利于師生之間、生生之間的互動,讓學(xué)生真正成為課堂的主體,充分調(diào)動學(xué)生的思維,使學(xué)生更加積極主動的去接受新知識,掌握新技能.教學(xué)實踐表明,實施課堂教學(xué)與在線學(xué)習(xí)相結(jié)合的新型教學(xué)模式,提高了課堂教學(xué)質(zhì)量,教學(xué)效果顯著.對學(xué)生學(xué)習(xí)情況調(diào)查中94%的學(xué)生認(rèn)為課堂教學(xué)與在線學(xué)習(xí)相結(jié)合的教學(xué)模式可以促進自學(xué)能力的提升,學(xué)生參與課程實施的主動性得以明顯增強.2.4改進大學(xué)物理教學(xué)方法和手段教師應(yīng)遵循教學(xué)規(guī)律,根據(jù)學(xué)生的特點和需要,因材施教,改變過去以教師講授為主的教學(xué)方法,充分發(fā)揮學(xué)生的主體意識,調(diào)動學(xué)生參與課堂教學(xué)的積極性和主動性.在實踐中可以以互聯(lián)網(wǎng)為紐帶,有效借助“MOOC課堂”“雨課堂”和智慧課堂等智能化的教學(xué)工具,積極采用啟發(fā)式、討論式、探究式等教學(xué)方法,實現(xiàn)教學(xué)方法的多元化,提高課堂教學(xué)的有效性.2.5完善大學(xué)物理實驗教學(xué)內(nèi)容和考核方式大學(xué)物理實驗課主要是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實驗的基本素質(zhì)和良好的實驗習(xí)慣,提高學(xué)生的動手能力、合作能力、解決問題能力和創(chuàng)新意識,樹立實事求是、一絲不茍、嚴(yán)格認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,做好與專業(yè)實驗的對接[6].為使大學(xué)物理實驗教學(xué)更好適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求,一方面需要對實驗內(nèi)容進行進一步優(yōu)化,應(yīng)該根據(jù)專業(yè)學(xué)習(xí)需要確定實驗項目,更好地為專業(yè)實驗做好鋪墊;另一方面要對大學(xué)物理實驗考核形式進行改革,在繼續(xù)完善“平時實驗考核+期末理論考核+期末操作考核”相結(jié)合的考核體系的基礎(chǔ)上,進一步突出過程考核,改變以往實驗考核形式只有筆試、操作考試的單一形式,建立口試、筆試、實驗操作考試、撰寫實驗小論文等考核形式,實現(xiàn)從單一考核方式到多元化考核方式的轉(zhuǎn)變,從而提升學(xué)生分析解決問題能力和交流合作能力,進一步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識.

3結(jié)語

為適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求,大學(xué)物理教學(xué)改革與創(chuàng)新勢在必行,需要我們在實踐中不斷探索.通過教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、變革教學(xué)模式、教學(xué)方法改進等教學(xué)改革,勢必會提高大學(xué)物理課堂教學(xué)的有效性,增加學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,真正發(fā)揮大學(xué)物理課程在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的作用.

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作者:郭亮 劉建強 單位:1.喀什大學(xué) 2.山東大學(xué)