牛娟娟,黎遠(yuǎn)鵬,秦麗清
(廣西師范大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,廣西桂林 541004)
大學(xué)物理,是大學(xué)理工科類的一門基礎(chǔ)課程。通過該課程的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生熟悉自然界物質(zhì)的結(jié)構(gòu),性質(zhì),相互作用及其運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律,而且為后繼專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)課程的學(xué)習(xí),以及進(jìn)一步獲取相關(guān)知識(shí)奠定必要的物理基礎(chǔ)[1]。學(xué)習(xí)大學(xué)物理的目的主要有以下三方面:一方面是基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),包括物理概念和規(guī)律等,讓學(xué)生通過理論知識(shí)的學(xué)習(xí)與日常實(shí)際相聯(lián)系,達(dá)到學(xué)以致用的效果;第二方面是幫助大學(xué)生掌握物理學(xué)研究問題的思路和方法,在獲取知識(shí)的同時(shí),使學(xué)生擁有建立物理模型的能力,定性分析、估算與定量計(jì)算的能力,理論聯(lián)系實(shí)際的能力;第三方面通過課程思政的緊密聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生正確的政治思想,使學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,形成辯證唯物主義的世界觀和方法論。
該課程的主要教學(xué)背景是本科生在中學(xué)時(shí)期均有物理基礎(chǔ),但相對(duì)薄弱,不能夠深入理解物理框架和物理內(nèi)涵;另一方面大學(xué)物理結(jié)合了高等數(shù)學(xué)中的微積分思想,與中學(xué)物理的學(xué)習(xí)思維有所差異。通過大學(xué)物理課程的教學(xué),不僅能夠使學(xué)生系統(tǒng)地掌握大學(xué)物理中涉及的四大經(jīng)典力學(xué)中的基本原理和基本知識(shí),而且能夠培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
《大學(xué)物理》學(xué)科特點(diǎn):課程涵蓋范圍廣、課程理論性和系統(tǒng)性強(qiáng)、授課對(duì)象為非物理專業(yè)學(xué)生、學(xué)習(xí)周期為上下兩個(gè)學(xué)期、大班教學(xué)。傳統(tǒng)《大學(xué)物理》課程教學(xué)的難點(diǎn)和不足如下:
(1)課程涵蓋范圍廣;包含力學(xué),熱學(xué),光學(xué)和電磁學(xué)四大經(jīng)典力學(xué),以及量子力學(xué),共計(jì)51 個(gè)學(xué)時(shí)。教材選用由趙近芳和王登龍主編的《大學(xué)物理學(xué)》[2],全書分為上下兩冊(cè),由北京郵電大學(xué)出版社出版。相比傳統(tǒng)的教材,該教材為“互聯(lián)網(wǎng)+”立體化教材,配有廣益教育助學(xué)助教平臺(tái)“九斗”APP。教師和學(xué)生可以分別通過教師端和學(xué)生端獲取教學(xué)資源,通過掃描書中的二維碼獲取教學(xué)視頻、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、電子教案等多種數(shù)字化學(xué)習(xí)資源。新時(shí)代學(xué)生獲取學(xué)習(xí)資源的方式和途徑均有所增加,學(xué)生如何充分利用學(xué)習(xí)資源,克服互聯(lián)網(wǎng)上雜亂的紛擾也是重點(diǎn)問題之一。
(2)課程系統(tǒng)性強(qiáng),一個(gè)知識(shí)點(diǎn)或一個(gè)條件的變化,就能影響解決問題的方法。所以該課程要求學(xué)生在小細(xì)節(jié)處能夠深入理解不同知識(shí)點(diǎn)的區(qū)別與聯(lián)系,并善于合理應(yīng)用;在全局上能夠掌握該課程的結(jié)構(gòu)框架,也有助于學(xué)生對(duì)整門課程以及物理學(xué)史的理解和掌握。作為教師,我們授課過程中需要深入淺出,降低學(xué)習(xí)難度;利用物理學(xué)中的生動(dòng)教學(xué)案例,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高自主學(xué)習(xí)能力。
(3)大學(xué)物理的培養(yǎng)對(duì)象是非物理專業(yè)的本科生。在大學(xué)本科學(xué)習(xí)期間,往往專業(yè)課的學(xué)習(xí)會(huì)占據(jù)主導(dǎo)地位;對(duì)于非專業(yè)課,學(xué)生的投入精力是有限的。如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率是提高本課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵所在;學(xué)好大學(xué)物理,可以積累更多的科學(xué)常識(shí),從而有可能與自身專業(yè)進(jìn)行學(xué)科交叉,促進(jìn)自身的專業(yè)發(fā)展。
(4)課程分為上下兩個(gè)學(xué)期。不同的學(xué)期教師的授課對(duì)象可能有所變化,這會(huì)增加教師與學(xué)生的適應(yīng)難度和交流難度;不同專業(yè),學(xué)生的學(xué)習(xí)方式會(huì)有所差異,教師采用的思政元素也會(huì)有所不同,大大增大了教師的教學(xué)難度。教師與學(xué)生的磨合,也是提高學(xué)習(xí)效率的關(guān)鍵。
(5)大班教學(xué)。教師和學(xué)生的交流減少,無法徹底全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)思想變化和能力的提升,這也將造成平時(shí)成績(jī)的評(píng)判不夠系統(tǒng)科學(xué),增加了考核的難度。
傳統(tǒng)的考核方式為閉卷考試+平時(shí)成績(jī)。通常按照權(quán)重比例,試卷占70%,平時(shí)成績(jī)占30%。在我校大學(xué)物理的考核中還規(guī)定卷面成績(jī)60 分底線。這種考核方式有助于學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的掌握,也能促進(jìn)學(xué)生綜合能力的提升,便于教師評(píng)定考核結(jié)果。但相伴隨地,此種考核方式可能會(huì)出現(xiàn)以下現(xiàn)象:
● 為適應(yīng)校園里的各種評(píng)優(yōu)評(píng)獎(jiǎng),部分學(xué)生過于注重考試成績(jī),采用“題海戰(zhàn)略”,以達(dá)到優(yōu)異的成績(jī),但這只達(dá)到了物理教學(xué)的基本目的-基礎(chǔ)知識(shí)的理解,未能達(dá)到培養(yǎng)物理思維以及能力的提升等。
● 考試內(nèi)容不全面,題型結(jié)構(gòu)單一,試題多半出自平時(shí)作業(yè)或課堂案例,很少真正體現(xiàn)學(xué)生自主分析和創(chuàng)新能力,與最初學(xué)校培養(yǎng)的創(chuàng)新型人才相脫離。這種考核方式大多側(cè)重于對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的持續(xù)掌握和不斷理解,抑制住了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的不斷創(chuàng)新和運(yùn)用。
● 題目固定,選擇題和判斷題使得作弊相對(duì)容易,滋生作弊或靠運(yùn)氣等僥幸心理;
● 臨時(shí)抱佛腳,將學(xué)習(xí)時(shí)間壓縮在臨近考試的一個(gè)重要時(shí)間段內(nèi)。有些同學(xué)甚至出現(xiàn)一天背太多題目的尷尬現(xiàn)象;更有甚者,可能會(huì)出現(xiàn)臨時(shí)考試突擊比認(rèn)真安排學(xué)習(xí)的同學(xué)考試成績(jī)高的情況。這現(xiàn)象嚴(yán)重阻礙學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性,造成惡性循環(huán)。
基于目前考核方式存在的諸多弊端,進(jìn)行深入的考核方式改革迫在眉睫。如何有效改變大學(xué)物理的考核方式、提高大學(xué)物理課程理論教學(xué)質(zhì)量,成為近年教學(xué)改革的重點(diǎn)內(nèi)容之一??己耍粌H能夠檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,也能間接體現(xiàn)出老師的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。為適應(yīng)新時(shí)代高校教育的發(fā)展,找到一種全面有效的考核方式很有必要。只有在健全考核機(jī)制下,才能全面有效地檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)價(jià)值觀。
要想進(jìn)行真正地教學(xué)改革,前提是改革考核方式。隨著時(shí)代的發(fā)展,每代學(xué)生都有自己獨(dú)特的時(shí)代特色。近幾年,社會(huì)對(duì)人才的素質(zhì)要求越來越高,考核方式應(yīng)充分體現(xiàn)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)。從2022 年開始,我校大學(xué)物理的平時(shí)成績(jī)得到提高,權(quán)重占40%,試卷占60%。平時(shí)成績(jī)的提高展示了過程評(píng)價(jià)的重要性,直接提高學(xué)生對(duì)課堂表現(xiàn),隨堂測(cè)試和課后作業(yè)等教學(xué)環(huán)節(jié)的重視,擴(kuò)大了學(xué)生的展示的舞臺(tái),但也會(huì)加大教師的考核難度。這時(shí)就亟需一套科學(xué)的平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),能夠良好地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果以及對(duì)知識(shí)的掌握程度。
考核方式的改革可以從以下兩個(gè)方面入手:改革考核手段和改革考核內(nèi)容。
考核手段的應(yīng)用可以呈現(xiàn)多元化。隨著多媒體信息技術(shù)的發(fā)展,各類教學(xué)平臺(tái)相繼涌現(xiàn),例如雨課堂,智慧樹,超星等。我們可以利用多種信息平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)考核,尤其是平時(shí)成績(jī)的考勤,隨堂測(cè)試和課后作業(yè)等,結(jié)合大數(shù)據(jù)給出科學(xué)的評(píng)價(jià)結(jié)果。大數(shù)據(jù)教學(xué)不僅可以提高教學(xué)效率,也方便教師檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,及時(shí)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行考核與評(píng)價(jià)。考核可以傾向于線上線下展示和小組合作等。成果展示可以大大減少學(xué)生的死記硬背,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力;線上線下多渠道的嘗試,符合多元化的教育理念,增強(qiáng)學(xué)生的綜合能力,不僅可以提高學(xué)生的自信心,而且可以增加學(xué)生之間的交流,碰撞思維的火花;小組合作需要老師與同學(xué),同學(xué)與同學(xué)之間的分工合作,可以充分展示個(gè)人特色與團(tuán)體特色,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和能力。
考核內(nèi)容上對(duì)于平時(shí)成績(jī)的考核要進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)評(píng)價(jià),細(xì)化考勤,課堂表現(xiàn),隨堂測(cè)試和課后作業(yè)等所占平時(shí)成績(jī)的比例,例如考勤占10%,課堂表現(xiàn)占40%,隨堂測(cè)試占20%和課后作業(yè)占30%。試卷成績(jī)考核可以趨于應(yīng)用型題目,加強(qiáng)思政教育等。大學(xué)物理知識(shí)繁多,對(duì)于一些冗長(zhǎng)的公式,數(shù)據(jù),巧妙的解題技巧等需要死記硬背的,可以直接在試卷上呈現(xiàn),試題趨向于考察學(xué)生的應(yīng)用能力和物理思維。一些大規(guī)模的苦力計(jì)算也可以相應(yīng)減免,采用無需數(shù)據(jù)代入等方式??荚噧?nèi)容可以增加思政題目,考察學(xué)生對(duì)物理學(xué)史的整體理解,以及學(xué)生思想價(jià)值觀念的樹立。
一些新穎的考核方式也可以適度的增加與借鑒,比如從理論知識(shí)的應(yīng)用傾向于專題展示,進(jìn)行學(xué)科交叉的探討和物理模型的建立等。與傳統(tǒng)的考核方式相比,推行專題報(bào)告展示的方式更具有創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性。這類專題報(bào)告一方面需要教師立足科技前沿,設(shè)立熱點(diǎn)專題供學(xué)生們選擇或參考,另一方面需要同學(xué)們充分利用互聯(lián)網(wǎng)以及圖書館的資源,并進(jìn)行資源整合。每個(gè)專題報(bào)告的全局完整性和新穎性以及與課堂所學(xué)知識(shí)相連接的緊密性將會(huì)全面反映學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和各方面能力的提升;學(xué)科交叉也是目前科研的熱點(diǎn)領(lǐng)域,學(xué)生如果能夠把大學(xué)物理知識(shí)與本專業(yè)的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)科交叉,將會(huì)很好地促進(jìn)彼此學(xué)科的發(fā)展;物理模型的建立對(duì)于多專業(yè)的繼續(xù)學(xué)習(xí)和日常生活也是很重要的,這也是多個(gè)理工科專業(yè)需要學(xué)習(xí)大學(xué)物理的原因之一。因此在考核內(nèi)容上也可以適度增加創(chuàng)新型題目,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和獨(dú)立思考的能力。
考核目標(biāo)的形式和內(nèi)容,在某種程度上限制了師生的教學(xué)方式??己朔绞街苯佑绊懡虒W(xué)過程中的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容等重要環(huán)節(jié),是教學(xué)過程的指揮棒[3]。傳統(tǒng)的教學(xué)方法主要以“PPT+板書+多媒體教學(xué)”講授為主,教學(xué)內(nèi)容主要是基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用。在新的考核方式的驅(qū)動(dòng)下,大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容也會(huì)相應(yīng)地進(jìn)行調(diào)整。除了基礎(chǔ)知識(shí)和典型習(xí)題外,還可以增加一些培養(yǎng)內(nèi)容,如物理學(xué)史的發(fā)展,科技前沿系列和生活中的物理應(yīng)用等。
針對(duì)教學(xué)對(duì)象的不同,調(diào)整教學(xué)理念,制定差異化的學(xué)習(xí)計(jì)劃。大學(xué)物理涵蓋的內(nèi)容廣泛,與科技進(jìn)展和生活實(shí)際息息相關(guān)。適當(dāng)加入課程思政元素,不僅能夠使學(xué)生了解物理前沿,而且可以潛移默化影響學(xué)生的價(jià)值觀,提高學(xué)生的科技素養(yǎng)。不同學(xué)科的學(xué)科交叉不僅能夠促進(jìn)大學(xué)物理與多學(xué)科的發(fā)展,而且可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。平時(shí)成績(jī)的評(píng)定進(jìn)行科學(xué)細(xì)化,利用多媒體信息技術(shù)隨時(shí)記錄學(xué)生考勤,課堂表現(xiàn),隨堂測(cè)試和課后作業(yè)等,及時(shí)掌握學(xué)生的階段性學(xué)習(xí)成果,對(duì)應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況可以及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。作為教師,我們要幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣,尊重學(xué)生的主體作用,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性。通過找到不同科學(xué)系統(tǒng)的考核方式,改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段,提高教學(xué)質(zhì)量。
教學(xué)模式的優(yōu)化對(duì)學(xué)生提高學(xué)習(xí)效率和提高解決問題的能力有著極大影響。教師需要根據(jù)不同階段的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀進(jìn)行內(nèi)容和方法的總結(jié)與反思。目前多數(shù)都是“滿堂灌”的教學(xué)模式,對(duì)教師的體力和學(xué)生的專注度有很大挑戰(zhàn)。如何在有限的時(shí)間內(nèi)提高教學(xué)和學(xué)習(xí)效率是提高課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵所在。教師教學(xué)時(shí)間與學(xué)生獨(dú)立思考自主學(xué)習(xí)時(shí)間的合理均衡,才能達(dá)到教學(xué)最優(yōu)。
早期的教學(xué)改革也在不斷進(jìn)行嘗試和完善,如盧德馨教授提出了“研究型教學(xué)”的理念[4];元杰教授提出了“數(shù)字化”的教學(xué)模式[5];對(duì)于教學(xué)模式的改革可謂形勢(shì)所迫。2020 年的疫情對(duì)教學(xué)方式以及考核方式均發(fā)起挑戰(zhàn),在這樣的背景下,教師們開始對(duì)各種教育平臺(tái)深入學(xué)習(xí),轉(zhuǎn)化教學(xué)方式,進(jìn)行線上線下混合式教學(xué),使得教學(xué)逐漸趨于多元化。
除了優(yōu)化課堂教學(xué)模式,還可以拓展多種課下互動(dòng)模式,如成立課外學(xué)習(xí)興趣小組,推送與課上知識(shí)相關(guān)的科技進(jìn)展,開闊學(xué)生的視野;對(duì)重難點(diǎn)問題進(jìn)行學(xué)生答疑和教師答疑,減輕學(xué)生的負(fù)擔(dān)。老師通過平時(shí)課堂表現(xiàn)進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià),形成激勵(lì)機(jī)制,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極能動(dòng)性。
考核方式的改變潛在影響著教學(xué)環(huán)境的改變。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,教師和學(xué)生獲取教學(xué)資源的方式更加廣泛,手機(jī),電腦,圖書館等媒介使得知識(shí)的獲取更加便捷。教師應(yīng)當(dāng)善于利用現(xiàn)代信息技術(shù),推進(jìn)多媒體在線上線下教學(xué)中的應(yīng)用,以適應(yīng)新時(shí)代多元化的教學(xué)大環(huán)境。課前充分準(zhǔn)備教學(xué)資源,課后不斷學(xué)習(xí)多種信息技術(shù)平臺(tái)的應(yīng)用,豐富教學(xué)形式,提高教學(xué)效率,確保教學(xué)的順利開展。其次,時(shí)刻關(guān)注日常生活實(shí)際和科技前沿進(jìn)展,并能夠恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用于基礎(chǔ)課堂的知識(shí)引入,這樣不僅有助于學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的正確理解和有效運(yùn)用,而且能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過程中合理進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),活躍課堂氣氛,充分發(fā)揮學(xué)生的主體與老師的客體作用,盡可能地讓每位同學(xué)發(fā)揮自我潛能,讓學(xué)生的特點(diǎn)得到最大化呈現(xiàn)和發(fā)展;與學(xué)生多加強(qiáng)溝通和交流,全面客觀的了解不同專業(yè)學(xué)生的優(yōu)劣勢(shì),營(yíng)造文明和諧的數(shù)字化教學(xué)環(huán)境。
考核方式的改革帶動(dòng)教學(xué)改革,教學(xué)改革也可以推進(jìn)考核方式的改革,二者相互促進(jìn),相輔相成。實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的關(guān)鍵是教與學(xué)方法的轉(zhuǎn)變,而考核方式的改革是教育改革的前提,正在不斷得到重新認(rèn)識(shí)和重視,甚至被視為“教學(xué)改革的切入口”[6]。大學(xué)物理課堂是學(xué)生正確認(rèn)識(shí)世界的窗口,培養(yǎng)物理思維的場(chǎng)所。課程考核過程中不僅要考察學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握和理解能力,還要考察學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),科技素養(yǎng)和解決問題的實(shí)際能力。傳統(tǒng)的考核方式不能全面客觀反應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,優(yōu)化考核機(jī)制,重視學(xué)生參與教學(xué)的過程,讓學(xué)生成為課堂的主人,激發(fā)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的熱情,從而提高課堂質(zhì)量,達(dá)到真正的教學(xué)改革。