劉國躍 艾 虹 廖碧濤 趙 罡
(綿陽師范學(xué)院數(shù)理學(xué)院、綿陽師范學(xué)院師范技能實訓(xùn)中心 四川 綿陽 621000)
大學(xué)物理教學(xué)
師范本科物理專業(yè)基礎(chǔ)課《熱學(xué)》建設(shè)的理念和途徑探討*
劉國躍 艾 虹 廖碧濤 趙 罡
(綿陽師范學(xué)院數(shù)理學(xué)院、綿陽師范學(xué)院師范技能實訓(xùn)中心 四川 綿陽 621000)
從教學(xué)論的角度,討論了師范本科物理專業(yè)基礎(chǔ)課《熱學(xué)》的建設(shè)理念,給出了從專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)到課程設(shè)置與內(nèi)容安排的合理和可操作性路徑,結(jié)合《熱學(xué)》課程特點簡要論述了專業(yè)基礎(chǔ)課建設(shè)應(yīng)處理好的幾個基本關(guān)系,認(rèn)為特色建設(shè)是專業(yè)基礎(chǔ)課《熱學(xué)》建設(shè)的重要途徑和方式,簡要介紹了特色建設(shè)的具體表現(xiàn)和初步效果.
培養(yǎng)目標(biāo) 課程定位 建設(shè)理念 特色建設(shè)
高等學(xué)校的重要職能之一是培養(yǎng)人才,人才的培養(yǎng)是通過教育教學(xué)活動的具體實踐來實現(xiàn)的,開辦各種不同專業(yè),通過專業(yè)教育來實現(xiàn)對不同規(guī)格和類型人才的培養(yǎng).根據(jù)高等教育法和國家的學(xué)位授予工作條例,本科教育應(yīng)當(dāng)使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握本學(xué)科、專業(yè)必需的基礎(chǔ)理論、基本知識,掌握本專業(yè)必要的基本技能、方法和相關(guān)知識,具有從事本專業(yè)實際工作和研究工作的初步能力[1, 2],根據(jù)國家推行的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育和高等學(xué)校面向社會、行業(yè)辦學(xué)需要,專業(yè)教育應(yīng)當(dāng)與時俱進(jìn)的,不同高校的專業(yè)發(fā)展,既有共性和相近的內(nèi)核,又有自身多年發(fā)展的積淀,更是具有時代變遷留下的烙印.
教育教學(xué)是學(xué)校的根本任務(wù),尤其是本科教學(xué),是學(xué)校內(nèi)涵發(fā)展的根基所在.教育教學(xué)又是一個包含眾多要素的復(fù)雜系統(tǒng),課程建設(shè)是內(nèi)涵建設(shè)的重要而長期的重要工作,是教學(xué)質(zhì)量不斷提升的重要基礎(chǔ).專業(yè)基礎(chǔ)課的建設(shè)在專業(yè)人才培養(yǎng)中具有舉足輕重的作用,是學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)、職業(yè)發(fā)展準(zhǔn)備的重要基礎(chǔ).因此,在一般課程建設(shè)中專業(yè)基礎(chǔ)課的建設(shè)具有特殊重要的意義.但是在現(xiàn)實實踐中還存在一些不足和認(rèn)識上的誤區(qū),比如,課程教學(xué)有時出現(xiàn)隨意性表現(xiàn),目標(biāo)不明確,刪減了認(rèn)為困難的內(nèi)容,造成知識結(jié)構(gòu)上的先天不足;課程教學(xué)的依據(jù)應(yīng)該是教學(xué)大綱,但課程教學(xué)大綱如何服務(wù)于培養(yǎng)目標(biāo)認(rèn)識不清,課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度也沒有合理的考核,等等,這些對實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)、保證教學(xué)質(zhì)量非常不利.這些現(xiàn)象的背后,既有管理和質(zhì)量保障的問題,也有課程建設(shè)的問題.
專業(yè)基礎(chǔ)課是實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的基石,是該專業(yè)知識結(jié)構(gòu)中基礎(chǔ)、重要、相對成熟穩(wěn)固和外延伸長豐富的部分,不同的專業(yè),其專業(yè)基礎(chǔ)課的知識結(jié)構(gòu)和課程門數(shù)各不相同.本科物理專業(yè)的基礎(chǔ)課,以經(jīng)典物理為核心內(nèi)容,分為力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等不同課程,而熱學(xué)則是經(jīng)典物理中唯一采用統(tǒng)計觀念和統(tǒng)計規(guī)律的課程,是后續(xù)量子力學(xué)、熱力學(xué)統(tǒng)計物理等重要專業(yè)課程不可缺少的基礎(chǔ),可見,專業(yè)基礎(chǔ)課的建設(shè)非常重要.課程建設(shè)本身也是一項涉及諸多因素、長期而復(fù)雜的工作,本文僅就物理專業(yè)基礎(chǔ)課程《熱學(xué)》建設(shè)的理念和途徑進(jìn)行探討.課程建設(shè)不應(yīng)是隨意和完全自由的,物理專業(yè)基礎(chǔ)課的建設(shè)必須有明確的理念、目標(biāo)和思路.
1.1課程建設(shè)必須服從于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
從培養(yǎng)目標(biāo)到課程安排需要一個合理可行的基本流程,如圖1所示.
圖1 從培養(yǎng)目標(biāo)到課程的基本流程
人才培養(yǎng)目標(biāo)或?qū)W校的辦學(xué)定位必須通過專業(yè)培養(yǎng)方案來實現(xiàn).人才培養(yǎng)方案是專業(yè)人才培養(yǎng)的權(quán)威性文件,它既體現(xiàn)了國家和學(xué)校的辦學(xué)意志,又體現(xiàn)了專業(yè)所對應(yīng)的社會需求和職業(yè)準(zhǔn)備需要,是師生開展教與學(xué)的指南和依據(jù),更是教學(xué)運行、質(zhì)量監(jiān)控保障和目標(biāo)達(dá)成考核的依據(jù).因此,專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制定是專業(yè)教育的頭等大事,必須保障培養(yǎng)方案的科學(xué)性和可行性,才能樹立其權(quán)威性.作為綿陽師范學(xué)院的師范本科物理專業(yè),體現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的職業(yè)定位也不例外.為此,該專業(yè)以較早的四川省高等教育質(zhì)量工程項目“西部高校師范本科物理專業(yè)課程體系的研究” 項目為載體,在開展了大量調(diào)查研究基礎(chǔ)上,確立的師范本科物理專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)是:面向社會經(jīng)濟(jì)和教育事業(yè)的發(fā)展需要, 培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展、具有創(chuàng)新協(xié)作意識、面向社會工作的實踐能力、中學(xué)物理教育教學(xué)實踐與一般研究能力、物理專業(yè)的學(xué)習(xí)能力, 掌握了較系統(tǒng)的物理專業(yè)基礎(chǔ)知識、應(yīng)用方法和一般技術(shù)應(yīng)用能力的教育類應(yīng)用型才[3].這個培養(yǎng)目標(biāo),大到培養(yǎng)方案的制定,具體到課程的設(shè)置和教學(xué)實施都具有規(guī)定性的作用.專業(yè)基礎(chǔ)課《熱學(xué)》的建設(shè)必須服從這種規(guī)定性.
1.2 《熱學(xué)》是培養(yǎng)方案的課程結(jié)構(gòu)中課程群“專業(yè)基礎(chǔ)課”的一門基礎(chǔ)課程
培養(yǎng)目標(biāo)依據(jù)專業(yè)特點和就業(yè)趨向通過知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出來.而知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)都具有相應(yīng)的層次分類,“較系統(tǒng)的專業(yè)知識”是對知識結(jié)構(gòu)的基本要求,但“較系統(tǒng)”又是一個具有一定模糊性和發(fā)展性的定性描述,這既有國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),又有根據(jù)學(xué)生特點和發(fā)展趨勢的現(xiàn)實需求,知識結(jié)構(gòu)應(yīng)以國家各專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會的專業(yè)解讀為指導(dǎo)意見.然而,能力結(jié)構(gòu)卻沒有這么簡單.其一,對能力培養(yǎng)的認(rèn)識長期重視不夠,重知識輕能力的慣性延續(xù)了很長時間;其二,制定培養(yǎng)方案時,容易給出專業(yè)知識方面的要求,但能力培養(yǎng)目標(biāo)太過籠統(tǒng),甚至連專業(yè)特點都體現(xiàn)不夠;其三,對高校本科專業(yè)人才的培養(yǎng),能力上的要求大方向是明確的,但相關(guān)能力的具體內(nèi)容和要求則不夠清晰,落實情況也難以問津.
近幾年高校轉(zhuǎn)型發(fā)展對能力培養(yǎng)提出了更高和具體的要求,但現(xiàn)實情況并不令人滿意.作為為中等教育輸送師資的高師本科相關(guān)專業(yè),必須與時俱進(jìn),根據(jù)中等教育尤其是初高中十幾年課程標(biāo)準(zhǔn)改革和實施的需要和發(fā)展趨勢,深入研究專業(yè)能力和師范能力的內(nèi)涵和新要求,制定科學(xué)可行符合時代發(fā)展的能力培養(yǎng)體系和實施方案.綿陽師范學(xué)院師范本科物理專業(yè),以四川省哲學(xué)社會科學(xué)研究基地“四川省教育發(fā)展研究中心”項目和學(xué)校教研教改項目為依托,經(jīng)過深入調(diào)查研究基礎(chǔ)教育對師范本科物理專業(yè)畢業(yè)生的專業(yè)知識和從教能力要求,確定了物理教學(xué)為主的具體能力培養(yǎng)目標(biāo)為:物理知識教學(xué)能力、實驗實踐教學(xué)能力、培養(yǎng)協(xié)作創(chuàng)新意識和探究問題的能力、中學(xué)物理教育教學(xué)實踐與一般研究能力以及消化吸收和提升為主的學(xué)習(xí)能力.提出了如表1所示的物理專業(yè)課程結(jié)構(gòu)[4,5].
表1 本科師范物理專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)
作為本科物理專業(yè)的重要基礎(chǔ)課《熱學(xué)》,屬于課程結(jié)構(gòu)中“專業(yè)基礎(chǔ)課”課程群的一門課程,其課程建設(shè)也必須結(jié)合上述能力培養(yǎng)指標(biāo)體系.
2.1體現(xiàn)《熱學(xué)》課程的特點
作為本科物理專業(yè)的重要基礎(chǔ)課《熱學(xué)》,屬于課程結(jié)構(gòu)中“專業(yè)基礎(chǔ)課”課程群的一門課程,是綜合性大學(xué)和師范本科院校本科物理專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,又是專業(yè)理論課量子力學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計物理、固體物理、材料物理等的重要基礎(chǔ),也是技術(shù)基礎(chǔ)課電子技術(shù)基礎(chǔ)、傳感技術(shù)等課程必備的知識基礎(chǔ).設(shè)置該課程的目的,是使學(xué)生掌握物質(zhì)熱運動的基本知識和基本原理,培養(yǎng)學(xué)生采用統(tǒng)計分析和熱力學(xué)方法解決與熱學(xué)有關(guān)問題的能力,使學(xué)生深刻理解宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)、對立統(tǒng)一等重要的辯證唯物主義觀點,并為后續(xù)課程和技術(shù)應(yīng)用奠定必要的熱學(xué)基礎(chǔ).該課程的知識體系和結(jié)構(gòu)不斷變化,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,目前公認(rèn)的課程主要內(nèi)容由3部分組成:氣體分子運動論、熱力學(xué)基礎(chǔ)和物性學(xué)簡介.
氣體分子運動論以氣體為主要研究對象,揭示熱現(xiàn)象的微觀本質(zhì),在經(jīng)典物理中是唯一采用統(tǒng)計方法的學(xué)科但卻有重要的方法論意義和重要的推廣應(yīng)用價值,尤其對認(rèn)識整個自然界、促進(jìn)后續(xù)的量子力學(xué)和熱力學(xué)與統(tǒng)計物理等重要理論課程的學(xué)習(xí)有直接影響;以理想氣體為基礎(chǔ),系統(tǒng)闡明了熱力學(xué)的理論體系和基本原理,并繼而推廣應(yīng)用于實際物質(zhì)體系,從而了解工程應(yīng)用和材料物理對熱學(xué)理論的實際需要;物性學(xué)基礎(chǔ)在氣體分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,介紹了液體和固體的微觀結(jié)構(gòu)并運用熱力學(xué)原理來研究物質(zhì)的宏觀性質(zhì)以及相變.并在不少地方引入了學(xué)科及相關(guān)的物理學(xué)最新成就和先進(jìn)應(yīng)用.
2.2專業(yè)基礎(chǔ)課建設(shè)應(yīng)處理好的幾個基本關(guān)系
(1)課程教師具有課程意識是課程建設(shè)的重要基礎(chǔ)
作為教師教學(xué)工作責(zé)任自覺的直接體現(xiàn),教師應(yīng)該具有課程意識,這對課程教學(xué)設(shè)計、開發(fā)具有直接影響.課程意識包括課程專業(yè)意識、課程資源意識、課程批判意識和課程目標(biāo)意識等.課程專業(yè)意識,不僅表現(xiàn)于能熟練掌握所執(zhí)教課程的專業(yè)知識、課程知識以及教學(xué)知識,而且要對該課程的專業(yè)知識與能力培養(yǎng)目標(biāo)、包含心理特征在內(nèi)的學(xué)生狀況、教育環(huán)境等有深刻的了解和研究.課程資源意識,表現(xiàn)在能創(chuàng)造地利用教材但并不簡單局限于教材,更不能僅有一本教材、一本長期不變的教案或課件、一套習(xí)題解等,應(yīng)不斷更新充實課程教學(xué)內(nèi)容,不斷吸收新的教學(xué)理念與方法,利用與開發(fā)各種課程資源.課程批判意識,表現(xiàn)在能批判性地理解、接受國家、地方和校本課程,能自覺對學(xué)校和自己的課程實踐及能力進(jìn)行反思,積極探索改進(jìn)的途徑.例如,明確《熱學(xué)》課程在本科物理專業(yè)基礎(chǔ)地位,體現(xiàn)在專業(yè)認(rèn)識上首次明確而專業(yè)地分別討論微觀與宏觀領(lǐng)域中的不同物理問題,方法上首次比較專業(yè)而較系統(tǒng)地采用統(tǒng)計物理方法和熱力學(xué)方法,《熱學(xué)》課程的教學(xué)意識則是,采用公理化體系予以展開課程.課程資源意識,廣泛了解借鑒國內(nèi)外的物理專業(yè)基礎(chǔ)課《熱學(xué)》教材、課件、視頻、網(wǎng)絡(luò)資源,開發(fā)具有自身特點的課程資源.
所以,在學(xué)校課程建設(shè)過程中,必須要關(guān)注學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo),同時也應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的能力培養(yǎng).關(guān)注較少或不關(guān)注學(xué)生能力培養(yǎng)的課程,這樣的課程要少之又少.因為,學(xué)生的時間和精力是有限的.也正因為如此,作為學(xué)校而言,在能力培養(yǎng)上既要關(guān)注物理專業(yè)能力的培養(yǎng),讓學(xué)生有較扎實的物理專業(yè)基礎(chǔ),又要培養(yǎng)學(xué)生的中學(xué)物理教學(xué)能力.
(2)主干核心內(nèi)容與外延滲透的關(guān)系
從教育的角度來認(rèn)識課程,就必須對課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、課程組織、課程實施、課程管理和課程評價等方面有清醒的認(rèn)識和符合教學(xué)規(guī)律與實際的有效設(shè)計,這樣的課程才真正有意義.根據(jù)培養(yǎng)方案和課程目標(biāo),就必須明確,某一門專業(yè)基礎(chǔ)課的核心內(nèi)容是什么,從而確定出課程的重點,在教學(xué)方法(例如探究式教學(xué))、教學(xué)模式(慕課、對分課堂、微課等)和教學(xué)手段(例如簡單的多媒體、網(wǎng)絡(luò)課堂等)等方面給予足夠的關(guān)注;外延滲透同樣會花費許多精力和時間,思維拓展、知識拓展、應(yīng)用拓展等都是理論聯(lián)系實際乃至于創(chuàng)新的重要橋梁,對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)具有重要作用,客觀上又必須以核心內(nèi)容為基礎(chǔ),課外、畢業(yè)論文乃至于畢業(yè)后仍可繼續(xù).例如,理想氣體方面的內(nèi)容無疑是重要的基礎(chǔ)也是中學(xué)物理的重要內(nèi)容,但解決實際問題往往需要有關(guān)實際氣體的熱學(xué)知識,大綱給出了兩個典型——范德瓦爾斯方程和昂尼斯方程,我們作了適當(dāng)延伸,介紹實際氣體的主要狀態(tài)方程和分子間相互作用勢能的典型形式,并將教師的研究成果引入教學(xué),讓學(xué)生看到了基礎(chǔ)研究的理論意義和有用價值,更了解了如何從理論走向?qū)嶋H的一種可能途徑,相關(guān)內(nèi)容的確可進(jìn)一步發(fā)展.
(3)資源建設(shè)與實際教學(xué)效果的關(guān)系
在課程建設(shè)過程中,根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)尤其是細(xì)化后的專業(yè)知識結(jié)構(gòu)和能力培養(yǎng)目標(biāo),充分考慮專業(yè)基礎(chǔ)課程的上述特點和學(xué)生的學(xué)業(yè)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、個性化的需求和課程銜接需要,明確資源建設(shè)是課程信息資源的整合和學(xué)習(xí)平臺,但不能代替學(xué)生的自主學(xué)習(xí),必須服務(wù)于教學(xué)實際,看重的是課程教學(xué)質(zhì)量即實現(xiàn)規(guī)定目標(biāo)下的學(xué)習(xí)效果.例如,教學(xué)設(shè)計和教學(xué)反思、資源選擇和具體使用等難以在課程資源中簡單直觀表現(xiàn),尤其是課程教學(xué)現(xiàn)場的師生互動、根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的臨場發(fā)揮、教學(xué)思維的臨場表現(xiàn)等更是無法在課程資源中體現(xiàn),但這些方面往往是教學(xué)進(jìn)程中經(jīng)常出現(xiàn)的.因此, 課程資源建設(shè)的目的必須是促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成和教育的良好效果.
(4)教學(xué)模式與方法必須有效服務(wù)于教學(xué)
在教育理念不斷更新的今天,尤其是教育技術(shù)和教學(xué)方法新的形式和新的應(yīng)用不斷豐富多彩、花樣不斷翻新,極大提升了教育的信息量,豐富了個性化教育和師生互動的方式和形式,學(xué)習(xí)的空間和時間越來越開放和自主,諸多優(yōu)點是顯而易見的.但在當(dāng)下傳統(tǒng)和現(xiàn)代交融與過渡時期,如何體現(xiàn)在專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)下的課程目標(biāo),如何評價教學(xué)并注重質(zhì)量與效果,尤其是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中形成的相關(guān)素養(yǎng)與能力則是采用不同教學(xué)模式與方法的關(guān)鍵所在.慕課、微課……探究式教學(xué)、研究性教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)、項目教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)……對分課堂、場景課堂、網(wǎng)絡(luò)課堂等,說到底,都必須保證教學(xué)質(zhì)量,實現(xiàn)規(guī)定的課程目標(biāo),并服務(wù)于專業(yè)培養(yǎng)方案確定的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo).
(5)對學(xué)生從教應(yīng)有必要的示范作用
師范院校的物理專業(yè)還必須高度重視基礎(chǔ)教育的要求即教師職業(yè)規(guī)定性,中學(xué)物理教師的師范能力培養(yǎng)也是專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的重要內(nèi)容.師范類課程(教育學(xué)、心理學(xué)、中學(xué)物理教學(xué)論、現(xiàn)代信息技術(shù)及其在教育領(lǐng)域中應(yīng)用等)是專門培養(yǎng)中學(xué)物理教師的師范能力的課程群,毫無疑問是非常重要的、必須的,專業(yè)課包含專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)也應(yīng)體現(xiàn)這些培養(yǎng)理念和要求.綿陽師院物理專業(yè)基礎(chǔ)課《熱學(xué)》在課程教學(xué)中,采用的教學(xué)方法和模式,考慮了學(xué)生將來適應(yīng)于中學(xué)物理教學(xué)的需要.
例如,有時采用了探究式教學(xué),從問題場景、提出問題、猜測假象、協(xié)作分析驗證、交流陳述,到討論評價和最后得出正確結(jié)論等主要環(huán)節(jié)都在教學(xué)中予以采用;再例如,有時采用微課等方式,學(xué)生分組先行學(xué)習(xí)微課視頻,根據(jù)任務(wù)問題學(xué)習(xí)課本并查閱相關(guān)資料,提出對問題的解決思路和結(jié)果,每一組派代表陳述小組意見,課堂評價不同小組的思路和結(jié)果,最后由教師點評總結(jié),給出正確結(jié)論和可能的深入方向.學(xué)生們感到收獲很大,不僅學(xué)會了知識,而且通過這些過程參與,對開展教學(xué)也有一定體驗,學(xué)生在網(wǎng)上評教時留言,今后若能從教,將像教學(xué)名師一樣開展教學(xué).
課程建設(shè)是一個長期的話題和任務(wù),已有很多論述和成果[6~8],本文不想再簡單重復(fù)敘述,是否具有特色、是什么樣的特色也許是課程建設(shè)的重要內(nèi)容之一.課程建設(shè)需要理論研究支撐,更是一個應(yīng)用性占很大權(quán)重的實際問題,課程建設(shè)追求的特色,需要長期不懈的深入思考、研究和實踐,不斷改進(jìn)和發(fā)展,反復(fù)磨合積淀.綿陽師范學(xué)院本科物理專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課《熱學(xué)》,主講教師是四川省教學(xué)名師,擔(dān)任課程教學(xué)已有30余年,一直致力于《熱學(xué)》的課程建設(shè),先后主持與課程建設(shè)相關(guān)的四川省教育廳高等教育質(zhì)量工程項目等4項,發(fā)表課程建設(shè)研究論文10余篇,取得了一些課程建設(shè)成果:將專業(yè)基礎(chǔ)課《熱學(xué)》建設(shè)成了四川省精品課,在全國大學(xué)物理課程報告論壇(天津2010)作了題為“改革課程內(nèi)容,聯(lián)系科技、工程和生活,培養(yǎng)創(chuàng)新能力”分會場報告,四川電視臺于2013和2014先后兩次報道了專業(yè)基礎(chǔ)課《熱學(xué)》結(jié)合課程教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生探究創(chuàng)新精神的情況.
3.1 《熱學(xué)》課程建設(shè)的教學(xué)理念
轉(zhuǎn)變教育思想更新教育觀念,以優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)、重視能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,以重視培養(yǎng)學(xué)術(shù)創(chuàng)新精神、實踐能力為重點是熱學(xué)課程建設(shè)的基本出發(fā)點.
以學(xué)生為主體,以實踐創(chuàng)新培養(yǎng)能力為主線,以中學(xué)物理教師的職業(yè)需要為背景,以問題為紐帶,以綜合為導(dǎo)向,以教法改革促學(xué)法改進(jìn),建立理論課與實驗課的合理結(jié)構(gòu),實現(xiàn)創(chuàng)新實踐能力、物理思維能力、理論聯(lián)系實際的能力的課程目標(biāo).課程團(tuán)隊對這些問題進(jìn)行了系列研究,先后在《大學(xué)物理實驗研究》、《高師理科學(xué)刊》和《綿陽師范學(xué)院學(xué)報》等省級及以上期刊上發(fā)表研究成果6項,并在教學(xué)過程中自覺地運用和體現(xiàn)這些理念.
3.2以課程網(wǎng)絡(luò)為平臺全面進(jìn)行課程建設(shè)
《熱學(xué)》精品課開展課程網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè).充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段,開展多媒體教學(xué),充實完善完成了3套《熱學(xué)》課件,內(nèi)容更新快,收集展示的資料多,信息量大,深受學(xué)生好評.建立了內(nèi)容豐富的省級精品課課程網(wǎng)站,包含課程負(fù)責(zé)人和教學(xué)隊伍介紹、課程建設(shè)計劃、課程介紹和課程發(fā)展歷史沿革、教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容(含課程內(nèi)容體系結(jié)構(gòu);教學(xué)內(nèi)容組織方式與目的;實踐性教學(xué)的設(shè)計思想與效果)、電子教材、《熱學(xué)》多媒體教學(xué)(先后上網(wǎng)3套課件)、熱學(xué)實驗指導(dǎo)(熱學(xué)實驗課程指南、熱學(xué)實驗部分儀器設(shè)備、熱學(xué)實驗實踐等)、部分習(xí)題集合、課程錄像、參考文獻(xiàn)(教材和學(xué)術(shù)論文)目錄、相關(guān)章節(jié)內(nèi)容提要和指導(dǎo)、省級精品課申報書、交流郵箱、熱學(xué)教材中的物理學(xué)家、教研教改成果等眾多欄目,成為學(xué)生學(xué)習(xí)交流的重要公共教學(xué)平臺,累計點擊已達(dá)26 000余次.現(xiàn)正在進(jìn)行《熱學(xué)》微課建設(shè).
3.3課程建設(shè)應(yīng)追求特色
《熱學(xué)》課程的核心觀念是培養(yǎng)實踐與創(chuàng)新能力.
第一,發(fā)現(xiàn)問題、合理歸納提煉的能力.通過合理的問題背景呈現(xiàn),把映像或感覺轉(zhuǎn)化為科學(xué)準(zhǔn)確的陳述,把經(jīng)驗上升為科學(xué),奠定進(jìn)一步自主提出探究問題和課題的基礎(chǔ).
第二,科學(xué)合理的定性理解轉(zhuǎn)化為具體定量描述的能力,提出分析同類問題的思路,有效提升形象思維和邏輯思維能力.
第三,理論聯(lián)系實際,解決實踐和實際問題的能力,分為以下4點說明:
(1)讓學(xué)生列舉理論在分析和解決實際問題中應(yīng)用.例如,分析毛細(xì)現(xiàn)象在石油開采、植物生長中的應(yīng)用和表現(xiàn).
(2)理論與實驗實踐密切結(jié)合,長期注重?zé)釋W(xué)實驗室建設(shè)并形成了自己的特色,實驗課程建設(shè)扎實,實驗教學(xué)效果良好,學(xué)生的實驗動手能力明顯提高;
(3)實驗原理、方法和過程的分析,獲取實驗數(shù)據(jù)的能力,更有從數(shù)據(jù)表現(xiàn)分析出物理特點提煉物理規(guī)律的能力.例如,維里系數(shù)及其實驗測量.
(4)在包容基本熱學(xué)原理理論的核心基礎(chǔ)上,還必須與時俱進(jìn),形成理論聯(lián)系實際的好習(xí)慣,引入學(xué)科新成就和教師的學(xué)科科研成果,結(jié)合實際工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科技發(fā)展的實際問題,給出了不少主題或問題,思考理論探討和技術(shù)應(yīng)用.例如,通過氣壓測高度,學(xué)生必須查閱不少參考資料,打開思路,啟發(fā)思維,初步嘗試了理論聯(lián)系實際的大體過程.曾組織學(xué)生到相關(guān)工廠參觀,例如到新華內(nèi)燃機(jī)廠參觀柴油機(jī)組裝生產(chǎn)線、到熱電廠參觀熱電發(fā)電過程等,觀摩實物和過程,驗證理論理解原理開闊思維,在解決實際問題的過程中深入地理解了熱學(xué)知識,感受基礎(chǔ)知識的巨大應(yīng)用潛力.
第四,創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力.注重物理規(guī)律的發(fā)展史實與知識結(jié)構(gòu)的邏輯線索相結(jié)合,注重培養(yǎng)學(xué)生對熱學(xué)規(guī)律精髓的理解和哲學(xué)思考,積極采用現(xiàn)代教育技術(shù)手段和充分利用自建的網(wǎng)絡(luò)課程資源,開拓學(xué)生視野,討論各種問題,增加學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識;學(xué)生自主提出探究問題的方案(含實驗研究或邏輯推理、協(xié)作交流、得出結(jié)論、比較評價加以提煉、最后結(jié)果),養(yǎng)成獨立思考的習(xí)慣和科學(xué)懷疑的批評精神.例如,初級輸運理論的局限性及其改進(jìn).將學(xué)科新成就和教師的科研成果融入課堂教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生探究創(chuàng)新,在全國大學(xué)物理課程報告論壇(天津2010)作了分會場報告,四川電視臺曾報道了結(jié)合《熱學(xué)》課程教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生探究創(chuàng)新精神的情況.
本科物理專業(yè)基礎(chǔ)課的建設(shè)是一個長期的任務(wù),理念和途徑對課程建設(shè)效果具有直接影響,但沒有一成不變的理念和途徑,需要長期的教學(xué)經(jīng)驗積累,課程相關(guān)教學(xué)研究和改革成果的積淀,優(yōu)秀的學(xué)科傳統(tǒng)和與時俱進(jìn)相得益彰,教學(xué)質(zhì)量不斷提高是課程建設(shè)的宗旨.
1 中華人民共和國高等教育法,第二章第十六條,2015年修訂版
2 中華人民共和國學(xué)位條例,第四條,2004年修訂版
3 劉國躍,尹輝,劉紅.欠發(fā)達(dá)地區(qū)師范本科教育培養(yǎng)目標(biāo)的探討.理工高教研究,2006(2)
4 劉國躍,劉 剛,尹輝.關(guān)于西部地區(qū)師范本科物理專業(yè)課程體系的探討.綿陽師范學(xué)院學(xué)報,2007,26(11):128~131
5 龔勁濤,劉國躍,鞏建華.欠發(fā)達(dá)地區(qū)高師物理專業(yè)課程體系設(shè)置的指導(dǎo)思想.高師理科學(xué)刊,2007,27(2):46
6 秦秀麗,唐玉琴.微生物學(xué)課程建設(shè)的實踐與探索.微生物學(xué)雜志,2014,34(2):103~106
7 吳慶華,楊建宏,應(yīng)用型本科院校課程建設(shè)的思考與實踐.長沙大學(xué)學(xué)報,2009,23(4):152~153
8 毋福海,黃麗玫,陳志澄,等.在課程建設(shè)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力.藥學(xué)教育,2003,19(3):16~17
DiscussionontheIdeaandApproachabouttheThermologyCurriculumConstructionofPhysicsProfessionalBasicCourseofNormalUndergraduate
Liu Guoyue Ai Hong Liao Bitao Zhao Gang
(Institute of mathematics and physics,Mianyang normal university,Mianyang,Sichuan 621000)
From the perspective of teaching theory, the normal undergraduate physical specialized fundamental course "thermal" constructional idea are discussed, a reasonable and operability approach from professional training objectives to the curriculum and content arrangement is presented. Combining with the characteristics of the thermal course, a few basic relations in the construction of professional basic course are briefly discussed. The view should be suitable that the distinctive construction about professional basic course thermal is important way or method. The performance and the preliminary effect of distinctive construction of the concrete are briefly introduced.
training goal;course orientation;constructional idea;distinctive construction
*綿陽師范學(xué)院教研教改項目,項目編號:2016Mun-JY1627
2017-03-06)