張曉霞 衛(wèi)麗娜
【摘要】大學(xué)物理是理工科專業(yè)一門十分重要的基礎(chǔ)課,在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力和優(yōu)秀的科學(xué)素質(zhì)等方面有著舉足輕重的地位。但是,在當(dāng)前地方類本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型中,大學(xué)物理教學(xué)存在許多問(wèn)題。為此,本文以寧夏理工學(xué)院電氣信息工程學(xué)院為例,探究按專業(yè)分類教學(xué),使教學(xué)內(nèi)容有各專業(yè)的特點(diǎn),滿足各個(gè)理工科專業(yè)對(duì)物理知識(shí)的需求,從而提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理;分專業(yè)教學(xué);教學(xué)方法;教學(xué)手段一、大學(xué)物理課程的地位及現(xiàn)狀
一、大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀
大學(xué)物理是理工科專業(yè)學(xué)生必修的一門公共基礎(chǔ)課,該門課程在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維方法、理論聯(lián)系實(shí)際、探索精神和人文精神、科學(xué)探究能力等方面起著其他學(xué)科不可替代的作用。所以,物理教育在高等教育中具有極其重要的作用,特別是在工科專業(yè)中顯得更為重要。寧夏理工學(xué)院是一所應(yīng)用型地方本科院校,理工科專業(yè)較多,多年來(lái),大學(xué)物理教學(xué)存在以下問(wèn)題。
(一)教學(xué)內(nèi)容理論性強(qiáng),教學(xué)模式單一
大學(xué)物理內(nèi)容缺乏與生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系,更缺乏與專業(yè)課程的聯(lián)系,教材內(nèi)容陳舊,沒有學(xué)科新進(jìn)展和新成果,缺乏物理課程在工程技術(shù)中的應(yīng)用介紹,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于不同專業(yè)的學(xué)生,該門課程的教學(xué)模式都一樣,制定相同的教學(xué)計(jì)劃,選用相同的教學(xué)內(nèi)容,這樣教學(xué)內(nèi)容不能很好地與專業(yè)相結(jié)合,使學(xué)生覺得學(xué)習(xí)大學(xué)物理無(wú)用,嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。
(二)課程內(nèi)容多,學(xué)時(shí)壓縮嚴(yán)重
大學(xué)物理這門課程包含質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)、剛體力學(xué)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波、靜電場(chǎng)、穩(wěn)恒磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)和電磁場(chǎng)、氣體動(dòng)理論及熱力學(xué)、光學(xué)、狹義相對(duì)論和量子物理基礎(chǔ)等內(nèi)容。知識(shí)點(diǎn)難,教學(xué)任務(wù)量大,近幾年來(lái)隨著授課學(xué)時(shí)數(shù)逐步減少,2010級(jí)學(xué)生的學(xué)時(shí)數(shù)為128,到2011級(jí)就減少至80學(xué)時(shí),后來(lái)到2014級(jí)被壓縮為60學(xué)時(shí),現(xiàn)如今的2018級(jí)就只有32學(xué)時(shí)了。要為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定好基礎(chǔ),如此少的學(xué)時(shí)安排勢(shì)必給大學(xué)物理的教學(xué)增加了難度。
(三)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,教學(xué)效果不理想
本科三批次的學(xué)生基礎(chǔ)較為薄弱,學(xué)習(xí)主動(dòng)性較為欠缺。加之,近幾年來(lái)擴(kuò)招,學(xué)生基礎(chǔ)差異較大,同時(shí)所招學(xué)生文理不分科,很多理工科專業(yè)班級(jí)有三分之一,甚至一半的學(xué)生在高中階段學(xué)習(xí)文科,現(xiàn)在學(xué)習(xí)大學(xué)物理存在很大的困難,上課聽不懂老師所講內(nèi)容,學(xué)習(xí)興趣逐漸降低,然后開始厭學(xué),導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。學(xué)生的不同層次水平給該門課程的教學(xué)帶來(lái)了新挑戰(zhàn)。
(四)學(xué)生自我約束力弱,學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確
大學(xué)物理一般開設(shè)在學(xué)生入校的第一學(xué)期或第二學(xué)期,大部分學(xué)生還沉浸在“上了大學(xué)就輕松了”的思想中,上了大學(xué)后,學(xué)生從心理上已經(jīng)放松了,缺乏自我管理和自我約束能力,而沉迷游戲或者大部分精力花費(fèi)在社團(tuán)等事務(wù)上。同時(shí),在學(xué)習(xí)和生活沒有別人安排的情況下進(jìn)入了迷茫階段,學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確,一部分學(xué)生抱著“六十分萬(wàn)歲”的心理混日子。
基于以上情況,同時(shí)考慮很多專業(yè)課卻又離不開大學(xué)物理課程做支撐的情況,學(xué)校如果不改革,繼續(xù)對(duì)各專業(yè)不加區(qū)分地進(jìn)行教學(xué),就會(huì)達(dá)不到開設(shè)該門課程的預(yù)期效果。為此,為了突出專業(yè)特點(diǎn),提高專業(yè)針對(duì)性,能使大學(xué)物理為各專業(yè)課的學(xué)習(xí)提供更好的服務(wù),按專業(yè)分類教學(xué)是很有必要的。為了系統(tǒng)地,更好地探討大學(xué)物理的教學(xué),以電氣信息工程學(xué)院為試點(diǎn),針對(duì)各電氣信息工程類專業(yè)特點(diǎn),有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段。
二、大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)改革探究
(一)教學(xué)內(nèi)容的改革
1.理論內(nèi)容改革
目前,理工學(xué)院電氣信息工程學(xué)院的專業(yè)有:電子信息工程、自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化和物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。這四個(gè)專業(yè)中均有部分專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課需要大學(xué)物理中的力學(xué)和電磁學(xué)內(nèi)容做支撐。比如電工電子技術(shù)、電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電機(jī)與拖動(dòng)、電力電子技術(shù)、電磁場(chǎng)與電磁波等課程。
基于此,對(duì)于電氣信息工程學(xué)院的學(xué)生,考慮專業(yè)實(shí)際,為很好地實(shí)現(xiàn)大學(xué)物理教學(xué)和專業(yè)課教學(xué)的銜接,選擇大學(xué)物理中的力學(xué)和電磁學(xué)模塊內(nèi)容重點(diǎn)學(xué)習(xí)。同時(shí),據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),有90%以上的同學(xué)希望多講一些新知識(shí)和新成果,拓展視野和啟發(fā)思維??紤]到學(xué)時(shí)數(shù)有限,就以開設(shè)選修課的形式,向?qū)W生介紹物理學(xué)發(fā)展史、發(fā)展前沿動(dòng)態(tài)和一些重要技術(shù)成果,同時(shí)多收集物理知識(shí)在工程中的應(yīng)用實(shí)例,來(lái)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;另外,根據(jù)不同專業(yè)對(duì)大學(xué)物理知識(shí)要求層次不同,采取的考核方式有所不同。
2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改革
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高校理工科專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ膶?shí)踐性課程。理工學(xué)院以往的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)包括力學(xué)、光學(xué)和電磁學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。文理學(xué)院、電氣信息工程學(xué)院、建筑與環(huán)境學(xué)院和機(jī)械學(xué)院各專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不加區(qū)分。為了增強(qiáng)專業(yè)針對(duì)性,不同的專業(yè)開設(shè)相應(yīng)專業(yè)模塊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,電氣信息工程學(xué)院只開設(shè)力學(xué)和電磁學(xué)模塊的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:長(zhǎng)度的測(cè)量和固體密度的測(cè)量、剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)量、惠斯通電橋測(cè)電阻、亥姆霍茲線圈實(shí)驗(yàn)、十一線電位差計(jì)測(cè)電動(dòng)勢(shì)和示波器的應(yīng)用。
(二)教學(xué)方法的改革
目前,采用最多的教學(xué)方法為講授法,講授法可以在有限的時(shí)間內(nèi)講授很多的知識(shí),有利于在集體教學(xué)中教師對(duì)課堂的把握,但是學(xué)生一直被動(dòng)得聽,難以提高他們的能動(dòng)性,也不利于信息的反饋。啟發(fā)式教學(xué)能很好地發(fā)揮學(xué)生的能動(dòng)作用。比如討論法和談話法,都能讓學(xué)生全員參與,這不僅能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,還能很好地培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。此外,還有練習(xí)法、演示法、參觀法和探究法等。當(dāng)前翻轉(zhuǎn)課堂模式的應(yīng)用越來(lái)越普遍,該模式有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與合作學(xué)習(xí)的能力。針對(duì)部分教學(xué)內(nèi)容,可以選擇翻轉(zhuǎn)課堂模式教學(xué),理工學(xué)院已經(jīng)推行兩年之久,取得了很大成效。因此,要考慮學(xué)生的參與性,教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容實(shí)際,各種教學(xué)方法可以靈活選擇,結(jié)合使用,從而提升教學(xué)效果。
(三)教學(xué)手段的改革
理工學(xué)院在2016級(jí)學(xué)生之前,大學(xué)物理教學(xué)主要采用板書的教學(xué)手段,板書教學(xué)對(duì)教師的基本素質(zhì)要求較高,要求教師具有較為完善的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu),較強(qiáng)的語(yǔ)言組織和應(yīng)變能力,板書設(shè)計(jì)和書寫能力。該教學(xué)手段有利于教師對(duì)課堂節(jié)奏的把握,方便促進(jìn)師生之間的交流,有利于青年教師的成長(zhǎng)。但是,只采用板書方式授課,也存在很多不足,長(zhǎng)期板書會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生視覺疲勞;教師備課耗時(shí)較多,對(duì)于畫圖較多和公式推導(dǎo)較多的科目,教師授課比較辛苦;在有限的時(shí)間內(nèi)講授內(nèi)容是有限的,有些內(nèi)容通過(guò)板書呈現(xiàn)達(dá)不到預(yù)期效果,這勢(shì)必影響教學(xué)效果。對(duì)于2016級(jí)學(xué)生,由于是大班教學(xué),采用板書和多媒體相結(jié)合的教學(xué)手段,取得了較好的效果。板書與多媒體相結(jié)合,節(jié)省了大量寫板書的時(shí)間,在有限的時(shí)間內(nèi)增加了信息的傳授量,還能很好地將與教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的圖片、動(dòng)畫演示和實(shí)驗(yàn)演示視頻呈現(xiàn)給學(xué)生,提升學(xué)生興趣,增強(qiáng)教學(xué)效果。在今后大學(xué)物理的教學(xué)中將繼續(xù)采用板書與多媒體相結(jié)合的教學(xué)手段。
綜上所述,研究大學(xué)物理教學(xué)對(duì)于一個(gè)應(yīng)用型地方本科院校有著非常重要的實(shí)際意義。本文分析了寧夏理工學(xué)院當(dāng)前大學(xué)物理教學(xué)存在的問(wèn)題及現(xiàn)狀,針對(duì)這些問(wèn)題,提出了分專業(yè)教學(xué)的模式,以電氣信息工程學(xué)院的專業(yè)為試點(diǎn),針對(duì)教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方法和教學(xué)手段幾方面的改革進(jìn)行了探究。可見,分專業(yè)教學(xué)改革,適合目前理工學(xué)院公共課學(xué)時(shí)減少的迫切要求,注重物理知識(shí)的專業(yè)應(yīng)用性,突出學(xué)生專業(yè)能力和專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng),使大學(xué)物理教學(xué)既能滿足不同專業(yè)對(duì)物理知識(shí)的需求,又能適應(yīng)學(xué)生的自身特點(diǎn),不僅要讓學(xué)生對(duì)物理知識(shí)感興趣,又要讓學(xué)生學(xué)有所用。教學(xué)方式和教學(xué)手段的改革,不僅兼顧了學(xué)生的全員參與性,而且提升了學(xué)習(xí)趣味,最終增強(qiáng)了教學(xué)效果,提高了教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]王桂英,彭振生.大學(xué)物理課程按專業(yè)分層次教學(xué)初探[J].宿州學(xué)院學(xué)報(bào),2010,25(02):115~117.
[2]任忠民.工科大學(xué)物理教學(xué)探索——以機(jī)械制造及自動(dòng)化專業(yè)為例[D].聊城:聊城大學(xué),2007:1~68.
[3]張曉霞,衛(wèi)麗娜.地方類本科院校大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量提升探討[J].絲路視野,2017(29):123~125.
[4]潘炳超.翻轉(zhuǎn)課堂模式應(yīng)用于高校教學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究[J].電化教育研究,2015(03):83~88.
作者簡(jiǎn)介:張曉霞(1988.01—),女,漢族,寧夏固原人,碩士,寧夏理工學(xué)院,助教,研究方向:文物保護(hù)與材料特性研究;衛(wèi)麗娜(1982.06—),女,漢族,山西運(yùn)城人,碩士,寧夏理工學(xué)院,講師,研究方向:材料物理模擬計(jì)算。