江錫順

大學物理學是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)最基本最普遍的運動形式及其相互規(guī)律的學科[1-2]。其基本理論滲透在自然科學的許多領(lǐng)域，應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的各個部門，它是自然科學的許多領(lǐng)域和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。大學物理課是高等院校理工科各專業(yè)學生的一門重要的必修基礎(chǔ)課。大學物理課程教學使學生對物理學的基本概念、基本理論和基本方法有比較系統(tǒng)的認識和正確的理解，養(yǎng)成良好的思維習慣，激發(fā)求知欲和學習興趣，培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度，為后續(xù)課程的學習打下堅實的基礎(chǔ)。在各個教學環(huán)節(jié)中，在傳授知識的同時，注重學生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，注重學生探索精神和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，努力實現(xiàn)學生知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，培養(yǎng)“高素質(zhì)的應(yīng)用型人才”。

但是，對于新工科學生來說，他們的物理基礎(chǔ)相對薄弱，而且大學物理課程還需要較扎實的高等數(shù)學知識，這樣必然會引起學生心理負擔過重，以致學生出勤不高和教師積極性下降等現(xiàn)象，使大學物理教學很難達到預(yù)期效果[3-4]。為了更好的講授大學物理課程，讓學生對相關(guān)物理知識的理解和掌握達到教學要求，就成為授課教師必須經(jīng)常研究和探討的問題，筆者結(jié)合所在學校大學物理教學實際，針對在大學物理課程教學實踐中發(fā)現(xiàn)的問題進行研究。

1 目前大學物理教學的問題

1.1 大學物理學習現(xiàn)狀堪憂

根據(jù)筆者近年來的教學實際，發(fā)現(xiàn)對大學物理課程非常感興趣的同學較少，絕大多數(shù)同學對大學物理課程的學習興趣一般。這直接導致學生學習大學物理的積極性和主動性較差，雖然平時課堂教學中學生的出勤率較高，但不少同學基本上是為了應(yīng)付教師考勤和期末考試。造成這種情況的原因主要包括以下幾個方面：①大學物理課程理論性較強，不少內(nèi)容又較為抽象，并且還需要一定的高等數(shù)學基礎(chǔ)。因此不少同學就覺得大學物理這門課程很難學，造成畏懼心理，直接影響這門課程的教學效果。②學生對大學物理課程的認識不足。很多同學以對將來學習和工作是否有用來判定某門課程的重要性。他們對以后工作有幫助的專業(yè)課程會有一定興趣，并且也比較認真的學習，而對于像大學物理這樣的基礎(chǔ)課程就不夠重視。很多同學在大學物理的學習中花的時間都很少，基本上都是被迫應(yīng)付去完成相關(guān)學習任務(wù)，這樣必然達不到應(yīng)有的學習效果。③目前不少高校特別是新建本科高校注重應(yīng)用型專業(yè)建設(shè)，開設(shè)了很多與生產(chǎn)實際相結(jié)合的專業(yè)課程，而對大學物理課程一直在壓縮。教師很難在較少的課時內(nèi)完成大學物理中必要的知識講授，直接影響教學效果。另外，正因為課時少，不少學生就覺得大學物理這門課程不重要，不會在這門課程上花精力和時間。

1.2 教學內(nèi)容和形式不夠全面

目前多數(shù)高校使用的大學物理教材中的教學內(nèi)容多為經(jīng)典物理知識，近代物理內(nèi)容相對較少。在現(xiàn)行多數(shù)大學物理教材中存在不少問題，如：與高中物理課程中有很大程度的重復；教材中涉及到的很多內(nèi)容缺乏必要聯(lián)系；近現(xiàn)代物理相關(guān)知識篇幅較少等[5]。另外教學模式過于單一，未能與實踐進行有效的結(jié)合。課堂上基本上還是才用傳統(tǒng)的填鴨式教學方式，而為了保證教學進度和完成教學任務(wù)，授課教師絕大多數(shù)時間都在講授課程內(nèi)容，這樣與學生交流討論的機會相對減少。

1.3 實驗教學效果不明顯

大學物理實驗是一門實用型很強的理工科專業(yè)學生基礎(chǔ)課程，旨在培養(yǎng)學生獨立實驗技能與分析解決實際問題的能力，從而在一定程度上提高學生的自身素質(zhì)與實踐能力[6-7]。大學物理實驗主要內(nèi)容包含力學、熱學、光學、電磁學和原子物理等五大部分，涵蓋了物理學的所有內(nèi)容。目前不少理工科專業(yè)大學物理實驗的教學內(nèi)容仍以驗證性實驗為主，而綜合性和設(shè)計性實驗所占比例較少，實驗項目和內(nèi)容比較陳舊。不少高校在實驗課程中按照內(nèi)容、目的、原理和步驟等都進行相應(yīng)講解，要求學生根據(jù)實驗操作規(guī)范進行相應(yīng)實驗數(shù)據(jù)記錄，然后由學生用規(guī)定的方法完成實驗數(shù)據(jù)處理分析。這種傳統(tǒng)的教學方式在很大程度上限制了學生的創(chuàng)造性，并且也難以激發(fā)學生的學習興趣，造成上課效果不佳。

1.4 教學資源相對短缺

近些年來多數(shù)高校仍在不斷擴大招生規(guī)模，但現(xiàn)有的大學物理教學條件卻很難滿足當前教學要求的需要。首先不少高校專職承擔大學物理實驗的教師數(shù)量嚴重不足，工作負荷過重。其次一些學校的物理實驗器材過于陳舊，設(shè)備老化，并且常用器材損壞嚴重，一定程度上影響了物理實驗的高質(zhì)量開展。這些因素直接導致學生的實驗操作能力難以提高，對相關(guān)物理知識的掌握不夠扎實。

1.5 課程考核評價方式單一

目前不少高校大學物理課程考核評價缺少現(xiàn)代教育理論指導，改革實踐活動缺乏，主要仍以考試和考查兩種形式進行總結(jié)評價[8]。教師在有限的課時內(nèi)無明顯依據(jù)給出合適的平時成績，并且存在一定的主觀性，必然無法客觀反應(yīng)學生的學生情況。更多的學生關(guān)心期末考試，重視考試結(jié)果，造成考核評價方式比較單一。這在很大程度上無法激發(fā)學生的學習積極性和主動性，致使大學物理課程成績合格率一直偏低。

2 課程教學改革措施與實踐

2.1 構(gòu)建大學物理課程體系模塊化

理工科各個專業(yè)具有不同的需求，在制定教學大綱時根據(jù)各專業(yè)培養(yǎng)方案要求將大學物理課程體系劃分成了三大模塊。首先是模塊A，主要針對電子科學與技術(shù)、電子信息工程、電氣工程及其自動化等對物理基礎(chǔ)知識要求高的電子類專業(yè)。該模塊大綱中適當壓縮力學部分內(nèi)容，保留電磁學方面知識，適當增加近代物理和固體物理等基礎(chǔ)知識，做到與后續(xù)課程的知識銜接。然后是B模塊，適用于土木工程、機械電子工程、車輛工程和機械設(shè)計制造及其自動化等多個專業(yè)，這些專業(yè)對物理基礎(chǔ)知識的要求也比較高。針對該類專業(yè)的學生，教學重點主要側(cè)重于在力學部分,如剛體轉(zhuǎn)動。最后是模塊C，適用于物聯(lián)網(wǎng)工程、應(yīng)用化學等專業(yè)，對基礎(chǔ)物理知識要求較低，大綱制定中將部分知識排除在外，增加一定的物理學史的介紹，減少難度較大的物理知識講授，減輕學生負擔。

2.3 實驗教學改革

首先，根據(jù)各專業(yè)培養(yǎng)方向?qū)⑽锢韺嶒烅椖糠譃楸匦藓瓦x修兩類，同時增設(shè)專業(yè)綜合性、設(shè)計性及科研創(chuàng)新性實驗內(nèi)容。其次，通過虛擬的實驗課程教學可完成一些具有綜合性、探索性和創(chuàng)新性實驗。由于大學物理部分實驗儀器較為精密，一些實驗參數(shù)不允許學生自行調(diào)整，這必然難以滿足學生綜合性和設(shè)計性實驗的開展。而通過虛擬實驗課程教學可提供給學生一個展示實驗原理和驗證設(shè)計思路的實驗平臺，鼓勵學生自主操作，而且對實驗器材和實驗室環(huán)境沒有硬性要求。最后要充分利用現(xiàn)有的實驗儀器和教學資源，聘請專業(yè)設(shè)備維修人員及時維護實驗設(shè)備，切實加強實驗教師隊伍建設(shè)和管理。

2.4 適當增加物理學史知識介紹

物理學史中的很多科學思維和科學精神在培養(yǎng)學生多方面能力中能夠起著非常重要的作用[9-10]。增加物理學史教學有助于學生科學人生觀的樹立，激發(fā)其學習主動性和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。通過了解和學習物理學史，學生可以加深對物理學的理解，更重要的是從中得到教益和啟迪。而目前很多教師主要是傳授學生專業(yè)知識，對物理學史的教學基本忽視了。所以在大學物理教學過程中，在保留傳統(tǒng)大學物理教學內(nèi)容的同時，適當引入近現(xiàn)代物理學內(nèi)容，增加物理前沿成果介紹。應(yīng)該把物理基礎(chǔ)知識教學與物理學發(fā)展簡史有機結(jié)合，要讓學生對偉大的科學家發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象和規(guī)律的歷史過程加以了解，同時借鑒物理大師對物理現(xiàn)象和知識獨特的思維方法，指導今后的學習和工作。

2.5 改進成績評定

針對目前大學物理課程考核形式單一，無法準確反應(yīng)學生學習情況的實際，需要對原有的評價方式做深入改革，完善考核評價體系。改進措施主要包括：①將平時成績進一步細化為課堂作業(yè)、出勤情況、課堂提問和課堂測試等多個環(huán)節(jié)，授課教師根據(jù)教學實際情況選擇至少三種形式給出最終的平時成績，并要求平時成績占總評成績的比重不低于40%。②對大學物理實驗考核形式進行調(diào)整。將每個實驗項目評定成績的平均分作為實驗考核成績的一部分。同時引入實驗操作和數(shù)據(jù)分析處理考核，讓學生隨機抽取相關(guān)實驗，并在規(guī)定時間內(nèi)完成實驗操作和數(shù)據(jù)處理分析，教師當堂給出成績。③增加學生互評環(huán)節(jié)，提高學習效果。在每學期課程結(jié)束后，要求所有同學針對所學內(nèi)容，在講臺上向班級同學匯報。經(jīng)教師逐一點評后，最后由班級成立評委組對每個同學的匯報給出評分。

3 結(jié)束語

大學物理課程教學改革是一項系統(tǒng)性工程，需要教學工作者認真思考和大膽實踐，著力提高大學物理教學效果。本文通過對目前工科大學物理課程教學現(xiàn)狀的分析，探索了大學物理課程教學內(nèi)容調(diào)整、實驗教學改革和最終考核成績評定改進，對今后大學物理教學具有一定借鑒意義。