閆鵬飛 郭廣海

【摘 要】大學(xué)物理是高等學(xué)校理工科專業(yè)必修的一門公共基礎(chǔ)課，課程在培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題以及培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)等方面具有其它課程所不能替代的重要作用。本文結(jié)合青島科技大學(xué)2018年度大學(xué)物理的教學(xué)實(shí)情剖析了存在的問題，并提出相應(yīng)的教改措施，旨在培養(yǎng)符合時(shí)代發(fā)展需求的合格人才。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理教學(xué);學(xué)習(xí)興趣;創(chuàng)新意識(shí);教學(xué)改革

【中圖分類號(hào)】G642.0?????? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】2095-3089（2019）24-0006-02

物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、基本運(yùn)動(dòng)形式以及相互作用規(guī)律的科學(xué)，它的基本理論滲透于自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域中，應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的許多部門，是其它自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。以物理學(xué)基礎(chǔ)為內(nèi)容的大學(xué)物理課程，是高等學(xué)校非物理類理工科各專業(yè)學(xué)生一門重要的通識(shí)性必修基礎(chǔ)課。該課程所教授的基本概念、基本理論和基本方法是構(gòu)成學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分，是一個(gè)科學(xué)工作者和工程技術(shù)人員所必備的基本要素。

大學(xué)物理課程在為學(xué)生系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ)的同時(shí)，在培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀、增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力和培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)等方面具有其它課程所不能替代的重要作用。大學(xué)物理作為一門重要的公共基礎(chǔ)課，不僅需要微積分、標(biāo)積矢積等高等數(shù)學(xué)知識(shí)，而且也是后繼理工專業(yè)課程的基礎(chǔ)，起到承前啟后的重要作用。因而，做好大學(xué)物理課程的教與學(xué)是一個(gè)非常值得摸索探討的問題。

青島科技大學(xué)的大學(xué)物理在2006年被評(píng)為省級(jí)精品課程，其基本任務(wù)是通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生在科學(xué)思維能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)解決物理問題的能力、自學(xué)能力等諸多方面得到嚴(yán)格的訓(xùn)練，努力實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

我校大學(xué)物理授課在2016年之前采用由馬文蔚改編的面向21世紀(jì)課程教材“物理學(xué)”第四版和第五版教材，自2016年采用本校自編的21世紀(jì)高等院校公共基礎(chǔ)系列規(guī)劃教材“大學(xué)物理”（郭廣海主編）。大學(xué)物理分別于大一下學(xué)期和大二上學(xué)期兩個(gè)學(xué)期開課，根據(jù)專業(yè)需要，總學(xué)時(shí)共分為80學(xué)時(shí)（分上、下冊(cè)部分，分別簡(jiǎn)稱C1、C2）和96學(xué)時(shí)（簡(jiǎn)稱B1、B2）兩種類別進(jìn)行授課。C1課程內(nèi)容安排為：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)、牛頓定律、動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律、剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)、靜電場(chǎng)和靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電解質(zhì)，B1在C1的基礎(chǔ)上增加熱力學(xué)基礎(chǔ)部分;C2內(nèi)容包括：恒定磁場(chǎng)、電磁感應(yīng)、振動(dòng)、機(jī)械波、光學(xué)、狹義相對(duì)論和量子物理，B2比C2增加自感和互感、磁場(chǎng)的能量和能量密度、位移電流和電磁場(chǎng)基本方程、簡(jiǎn)諧振動(dòng)能量、波的能量等內(nèi)容。課程總成績(jī)由平時(shí)成績(jī)（含期中考試）和期末成績(jī)兩部分進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

一、2018年度大學(xué)物理課程教學(xué)實(shí)情

據(jù)統(tǒng)計(jì)，近幾年大學(xué)物理課程成績(jī)普遍不夠理想，這也是高校目前存在的相對(duì)突出的問題[1]。以下以青島科技大學(xué)2018年的大學(xué)物理課程成績(jī)?yōu)槔鹘y(tǒng)計(jì)分析。

1.大學(xué)物理B1、C1教學(xué)情況。

2018上半年（2017-2018年度第2學(xué)期，簡(jiǎn)記2017-2018-2）開設(shè)大學(xué)物理B1課程的有包裝工程、材料物理、材料化學(xué)等共計(jì)20個(gè)專業(yè)，期末實(shí)考1753人;開設(shè)C1課程的有化學(xué)工程與工藝、高分子材料與工程、制藥制劑等共計(jì)20個(gè)專業(yè)，實(shí)考3185人。2017-2018-2大學(xué)物理B1、C1及學(xué)生整體（B1+C1）課程總評(píng)成績(jī)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1、圖2和圖3所示。

從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，B1和C1的成績(jī)中90分以上（優(yōu)秀）的學(xué)生占比很小，在80-89分（良好）、70-79分（中等）、60-69分區(qū)間（及格）比例依次升高，不及格率占比最高（B1和C1分別高達(dá)40.56%和30.30%），及格學(xué)生以60-69分占主導(dǎo)。B1比C1的不及格率高出10個(gè)百分點(diǎn)，這也與考核內(nèi)容相關(guān)。B1比C1在內(nèi)容上增加了熱力學(xué)基礎(chǔ)部分，該部分內(nèi)容屬于單獨(dú)的熱學(xué)知識(shí)，學(xué)生對(duì)于熱力學(xué)第一定律、氣體功、內(nèi)能、熱機(jī)效率等知識(shí)的理解和計(jì)算不夠透徹，導(dǎo)致失分較多。學(xué)生在大一第一學(xué)期都修過高等數(shù)學(xué)，但將微積分應(yīng)用到物理問題中時(shí)，有些同學(xué)會(huì)發(fā)懵不能夠靈活;另外，剛體力學(xué)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)定律、剛體系統(tǒng)的角動(dòng)量守恒定律等內(nèi)容對(duì)學(xué)生而言算是新知識(shí)，有不少學(xué)生不能夠很好的理解并熟練運(yùn)用，導(dǎo)致不及格率偏高，整體而言，有三分之一（33.94%）的學(xué)生總評(píng)成績(jī)低于60分。

2.大學(xué)物理B2、C2教學(xué)情況。

2018下半年（2018-2019年度第1學(xué)期，簡(jiǎn)記2018-2019-1）開設(shè)大學(xué)物理B2課程共計(jì)20個(gè)專業(yè)，實(shí)考1698人;開設(shè)C2課程的有21個(gè)專業(yè)，實(shí)考3182人。B2、C2及學(xué)生整體（B2+C2）課程總評(píng)成績(jī)統(tǒng)計(jì)如圖4、圖5和圖6所示。

從大學(xué)物理B2與C2總評(píng)成績(jī)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，90分以上（優(yōu)秀）的學(xué)生所占比例依然較低（<5%），70-79分（中等）比例最大，比上一學(xué)期B1、C1主導(dǎo)成績(jī)（60-69分）提高了一個(gè)分?jǐn)?shù)段，及格率均在25%-26%，整體成績(jī)有所提升。特別值得一提的是，B2比上一學(xué)期的B1及格率提高了14個(gè)百分點(diǎn)，C2比C1及格率提高了5個(gè)百分點(diǎn)，且70-79分（中等）、80-89分兩個(gè)分?jǐn)?shù)區(qū)間的比例都有所提高。

3.學(xué)生參加大學(xué)物理競(jìng)賽獲獎(jiǎng)情況。

整體而言，B2、C2的總評(píng)成績(jī)比B1、C1要好些，學(xué)生對(duì)于微積分的應(yīng)用比較熟練，對(duì)大學(xué)物理學(xué)習(xí)的重視程度也有所提高，這也體現(xiàn)在我校參加2018年山東省第二屆大學(xué)生物理競(jìng)賽成績(jī)上。我校學(xué)生在2011-2016年參加全國部分地區(qū)大學(xué)生物理競(jìng)賽，自2017年開始參加山東省大學(xué)生物理競(jìng)賽。山東省大學(xué)生物理競(jìng)賽由山東省教育廳、省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、山東物理學(xué)會(huì)等7個(gè)部門聯(lián)合主辦，旨在促進(jìn)物理教育改革、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情、提高教學(xué)效率、適應(yīng)科技發(fā)展、培養(yǎng)創(chuàng)新精神為目的，秉持有利于教學(xué)改革、有利于提高學(xué)生能力的原則，2018年吸引了山東省眾多高校的物理愛好者8000多人參賽。參賽學(xué)校主要來自山東大學(xué)、中國海洋大學(xué)、中國石油大學(xué)、青島科技大學(xué)等三十五所省內(nèi)高校，整體水平高，影響范圍廣泛。我校在此次競(jìng)賽中，共獲得229項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)，獲獎(jiǎng)比例為66.95%。其中，物理類考生取得突破性成績(jī)，25人參賽共獲得省級(jí)一等獎(jiǎng)9項(xiàng)、二等獎(jiǎng)6項(xiàng)、三等獎(jiǎng)6項(xiàng)，獲獎(jiǎng)率84%;非物理專業(yè)類獲得省級(jí)一等獎(jiǎng)91項(xiàng)、二等獎(jiǎng)64項(xiàng)、三等獎(jiǎng)53項(xiàng);一等獎(jiǎng)和獲獎(jiǎng)總數(shù)實(shí)現(xiàn)學(xué)校自2011年開始參加全國部分地區(qū)大學(xué)生物理競(jìng)賽以來的歷史突破。

4.存在的主要問題。

綜上所述，我校2018年度大學(xué)物理教學(xué)取得了一定的成績(jī)但也存在不少不足之處，究其原因，大致歸納如下：

（1）學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力不足。

學(xué)生考上大學(xué)之前干勁十足，上了大學(xué)之后，管理不像高中那樣嚴(yán)格，有些學(xué)生不能夠很好的自我約束，迷戀上了網(wǎng)上聊天、打游戲等等，出現(xiàn)上課遲到、上課打瞌睡、缺勤等現(xiàn)象，更談不上積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)，有問題不能夠及時(shí)請(qǐng)教同學(xué)、老師，得過且過，久而久之，會(huì)感到物理難學(xué)，對(duì)物理學(xué)習(xí)失去了興趣和動(dòng)力，導(dǎo)致成績(jī)一落千丈。

（2）習(xí)題量不充足。

以總學(xué)時(shí)80學(xué)時(shí)的大學(xué)物理C為例，由于學(xué)時(shí)壓縮，授課內(nèi)容講完之后，幾乎很少有多余時(shí)間用于專門的習(xí)題課教學(xué)。若以每次課布置3-4題計(jì)算，大學(xué)物理C課可以留160題左右（分兩個(gè)學(xué)期）。學(xué)生僅靠這些作業(yè)題來鞏固消化所學(xué)知識(shí)，有一定的挑戰(zhàn)，不少學(xué)生作業(yè)也只是抄襲應(yīng)付而已。

（3）學(xué)生不能很好的適應(yīng)多媒體教學(xué)。

多媒體教學(xué)的最大優(yōu)勢(shì)就是可以提高授課質(zhì)量，可以圖文并茂的展示一些物理問題，特別是結(jié)合動(dòng)畫演示可以讓學(xué)生很直觀的理解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，比如速度的定義、角動(dòng)量守恒定律等。但是由于多媒體授課信息量大，學(xué)生容易跟不上節(jié)奏，要取得理想的聽課效果，學(xué)生須提前預(yù)習(xí)，課上積極參與討論分析，做適當(dāng)?shù)穆犝n筆記，課后及時(shí)鞏固所學(xué);有些同學(xué)還停留在高中那種課前不需預(yù)習(xí)、一小節(jié)內(nèi)容老師反反復(fù)復(fù)講也能學(xué)得滾瓜爛熟的思想狀態(tài)上，導(dǎo)致聽課很被動(dòng)、抓不住新的知識(shí)點(diǎn)、跟不上老師的講課節(jié)奏，效果自然不會(huì)太好。

二、大學(xué)物理教學(xué)改革措施

針對(duì)以上情況，我們大學(xué)物理教研室嘗試作出如下改革措施：

1.改變教學(xué)觀念，以學(xué)生的發(fā)展為中心，重視學(xué)生的非智力因素培養(yǎng)。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是“注入式”教學(xué)，學(xué)生被動(dòng)的接收知識(shí)，主動(dòng)參與度不夠，很難挖掘他們的潛能和創(chuàng)新思維，這將限制學(xué)生的進(jìn)步與成長(zhǎng)。教師應(yīng)在完成教學(xué)內(nèi)容授課、考核學(xué)生出勤、作業(yè)完成情況和關(guān)注考試成績(jī)之外，還需注意培養(yǎng)學(xué)生的非智力因素，將物理知識(shí)與日常現(xiàn)象相結(jié)合，理論聯(lián)系工程實(shí)踐，根據(jù)展示或演示的物理現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理課堂的興趣，鼓勵(lì)學(xué)生通過類比、聯(lián)想等方式進(jìn)行假設(shè)猜想，創(chuàng)造一種主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、動(dòng)腦思考、探究分析的情景，改變那種“只唯師，不發(fā)問;只唯書，不質(zhì)疑”的弊端，調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情，而不是一味的抄襲作業(yè)答案、考前突擊復(fù)習(xí)、苦于應(yīng)付考試。

2.改進(jìn)多媒體電子教案，突出啟發(fā)式教學(xué)。

物理概念、公式、定律定理推導(dǎo)的嚴(yán)謹(jǐn)性，使得大學(xué)物理教學(xué)不能完全依賴多媒體，特別是對(duì)于物理公式的理論推導(dǎo)，需要結(jié)合板書教學(xué)，在推導(dǎo)過程中，可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提高學(xué)生思維能力。為了便于學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn)，電子教案在內(nèi)容編排上應(yīng)盡量接近板書行式;教師需把握好多媒體授課節(jié)奏，留出充分的時(shí)間開展課堂討論，實(shí)施啟發(fā)式教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與度，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，授人以“漁”，而不是授人以“魚”[2，3]，真正做到多媒體教學(xué)與理論教學(xué)很好的結(jié)合，相輔相成，進(jìn)而提高教學(xué)效果。

3.加強(qiáng)習(xí)題課教學(xué)，注重培養(yǎng)發(fā)散思維。

大學(xué)物理素有“易于理解難于做題”的說法，為了切實(shí)提高學(xué)生的解題能力，可以安排專門的習(xí)題課或每次上課留出一定的時(shí)間講解幾個(gè)典型習(xí)題，著重分析解題思路方法，切勿一味追求習(xí)題答案。這樣，不僅加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、提高了解題能力，還活躍了課堂氣氛，積累了學(xué)生的習(xí)題量。

傳統(tǒng)的物理教學(xué)只注重培養(yǎng)收斂思維，在講解題目時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生勤思多問、另辟蹊徑，給出不同的解題思路，培養(yǎng)他們的發(fā)散思維能力[1]，引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，進(jìn)而能轉(zhuǎn)變成創(chuàng)新能力[4]，有助于促進(jìn)課程教學(xué)改革、提升教學(xué)質(zhì)量。

4.借助“雨課堂”、“學(xué)習(xí)通”等教學(xué)手段，增強(qiáng)師生互動(dòng)。

授課時(shí)可以采用充分運(yùn)用“雨課堂”、“學(xué)習(xí)通”等新的教學(xué)手段調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與度，加強(qiáng)師生互動(dòng)，提高學(xué)習(xí)積極性。

5.鼓勵(lì)學(xué)生利用慕課（MOOC）、大學(xué)物理精品在線開放課程進(jìn)行學(xué)習(xí)。

MOOC（Massive Open Online Course），即大規(guī)模在線開放課程，是2011年以來教育領(lǐng)域出現(xiàn)的一種面向大眾免費(fèi)開放的新興教育模式[5]。MOOC和大學(xué)物理精品在線開放課程充分利用多媒體教學(xué)手段和互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì)，為學(xué)生營(yíng)造一種感興趣、用得上、隨時(shí)用、自主學(xué)習(xí)、有收獲的教學(xué)平臺(tái)[6]。精品在線課程是一個(gè)師生共同參與的助學(xué)平臺(tái)，教師可以收集學(xué)生留言區(qū)和討論區(qū)的反饋信息，進(jìn)一步完善課程建設(shè)，提高教學(xué)效果。

三、結(jié)束語

21世紀(jì)是科技迅猛發(fā)展、競(jìng)爭(zhēng)更加激烈的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，實(shí)施素質(zhì)教育，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才，是當(dāng)前高等教育改革與發(fā)展的主題。本文結(jié)合青島科技大學(xué)2018年度大學(xué)物理的教學(xué)實(shí)情，針對(duì)存在的問題，提出了提高學(xué)生興趣、做好啟發(fā)式教學(xué)、充分利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)等提高教學(xué)質(zhì)量的改進(jìn)措施，以期可以提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力、知識(shí)和素質(zhì)三者結(jié)合的全面發(fā)展。教學(xué)改革是一個(gè)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，我們還需在教學(xué)實(shí)踐中不斷的完善課程體系和教學(xué)內(nèi)容，將教與學(xué)有機(jī)結(jié)合，注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)更好的適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展需求的人才做出貢獻(xiàn)。

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基金項(xiàng)目：青島科技大學(xué)本科高水平教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目。