大學物理教學模式的探索研究

摘要：在本科教學過程中，必須根據教學目標與對象的特點，通過教學設計，合理地選擇和應用多種教學模式，以提高教學質量。文章結合多年教學實踐，通過對國內高校進行教學改革的分析、比較，闡述了進行教學模式研究的必要性，并針對大學物理教學提出了自主開放教學模式。

關鍵詞：大學物理；教學模式；自主開放

一、大學物理教學模式探索的必要性

物理學是一門關于自然最基本形態的核心科學，它的基本理論滲透在自然科學的各個領域。物理學為自然科學、工程技術、醫學等提供最基本的原理和實驗技術，為我們的經濟發展、環境保護、國家安全等提供原創性的推動力。大學物理作為工科院校的一門重要的基礎課程，它既承載了探索物質世界結構與運動基本規律的任務，同時也是各分支學科、新興學科和交叉學科產生和發展的基礎。既是自然科學的基礎，有事現代高科技的源泉。通過大學物理的課堂教學，對于培養學生的科學素質、處理問題和解決問題的方法以及后續專業課的學習將起到至關重要的作用。隨著社會的發展和科學技術的不斷進步，高等院校課程的教學改革已勢在必行，教學改革不僅是教學內容和教學體系的改革，還應在教學手段、教學方法、教學模式等方面進行全面的改革，特別是教學模式。教學改革是在繼承和發揚傳統教學模式的基礎上進行改革創新、持續建設、創立特色，從而達到培養高素質人才的教學目的。目前，國內外大學為了適應創新人才培養的需要，都在創建有利于創新人才培養的教學新模式，但是，任何一種教學模式都有其優點和缺點，任何一種新教學模式的產生，都是在繼承和發展其他教學模式的基礎上而創立的。所以一種新的教學模式必須要兼顧其他教學模式的優點、相互融合，只有這樣才能達到提高課程教學質量，取得良好教學效果的目的。眾所周知高等院校的根本任務是培養人才，那么課程教學就是實現人才培養目標的基本途徑，如何通過持續的課程建設，提升教學質量，為學校培養基礎扎實，能力出眾的頂用人才，是擺在我們面前的首要任務。最近幾年，北京大學的元培計劃，清華大學的清華學堂，哈爾濱工程大學的陳賡實驗班等，以培養學生自主學習能力和創新研究的學術潛力為重點，在探索培養創新型拔尖人才方面也取得了很多寶貴的經驗。我校早在2005年就提出了“創新推動、打造品牌”的人才培養戰略和“可靠、頂用”的人才培養目標。“可靠、頂用”目標是我校對學生全面發展目標形象而直觀的具體落實，“頂用”是學生學業發展目標的具體表達，是外在特質，外化于形，“可靠”是學生全面發展目標的必備要素，是內在品質，內化于心；一個全面發展的大學生既應當成為掌握必備科學文化知識和技能并具備科技創新精神和能力的“拔尖”人才，又應當成為具備堅定的政治思想、高尚的道德素養、牢固的團隊精神以及身心健康的“可靠”人才。但是具體到大學物理教學自主課堂的構建及其對創新型拔尖人才培養的促進，目前還是教學研究的一個薄弱環節。借鑒與優化已有一系列教學模式，結合我校研究型大學的奮斗目標，努力探索出適應公共基礎課的自主開放教學模式。

二、大學物理自主開放教學模式的實踐

大學生不僅是知識傳承的載體，而且是崇尚和實現創新的活躍群體，讓創新之花盛開、創新之樹常綠，必須要催生“獨立之精神、自由之思想”。所謂自主開放教學模式是指：創建自主開放課堂環境以滿足學生情感需求；構建開放自主學習平臺以拓展學生學習空間；超越呆板課堂權威以激發學生創新意識。

1.滿足學生情感需求，創建自主開放課堂環境。環境對人的影響極其重要。創新型頂尖人才的培養離不開精心營造的、鼓勵創新的課堂環境。自主開放教學模式的構建首先要進行教學內容的優化整合，探索基于“陳賡實驗班”的大學物理教學新模式；課堂理論教學與演示實驗相結合，實踐與完善新的教學模式，重點是要探索有別于現有教學模式的新教學體系。借鑒國外一流大學的課堂理論與實驗演示相結合的教學模式，通過“陳賡實驗班”大學物理理論與演示實驗相結合的課堂教學，構建了自主、開放的課堂教學環境，建立了適用于創新型拔尖人才培養的大學物理教學模式，為全校基礎課教學改革進一步展開打下了一個堅實的基礎。

2.消除地域差別，促進物理教學內容有效銜接。針對目前不同地區高中物理教學內容差別大的現實，在大學物理教學中，探索一種高中與大學能夠有效銜接的大學物理教學內容，既要傳授新的物理知識，同時又要兼顧高中物理中的相關內容，以滿足高中階段選修不同模塊學生的學習需求。基于教師的研究方向與大學物理知識點的銜接問題，編寫不同研究方面的教學模塊，讓相應的知識點、物理模型與工科實際應用結合在一起，從而解決大學物理與高中物理脫節的問題。

3.拓展學生學習空間，構建開放自主學習平臺。在當今的大學物理教學過程中，利用現代教育技術的多媒體教學已得到了廣泛的應用。鑒于大學物理公共基礎課的特點，通常采用的都是100余人的打扮授課形式，從而導致課堂上教師與學生之間無法進行經常性的教學互動和問題討論。而在課堂外，由于學生學習任務和教師教學、科研任務的雙重繁重，教師與學生之間不可能實現面對面的交流與互動，如何拓展教師“教”、學生“學”的時間與空間是每一位大學物理教師所要面臨的一個現實問題。隨著網絡技術的迅猛發展，互聯網為我們提供了一個快捷、方便、時時的互動交流平臺。借助哈爾濱工程大學校園網，我們建立了含有多個模塊的大學物理自主學習平臺，實現了有限教學學時之外的答疑、互動、自測等教學輔助功能，從而大大拓展了學生學習的時間和空間，對大學物理課程的教與學起到了很好的促進作用。同時我們在QQ搜搜問問上建立了“哈工程物理答疑”團隊，以此為依托開展網絡答疑，擴大哈爾濱工程大學大學物理教學團隊的影響及對外輻射作用。這種答疑方式可以隨時進行提問和回答，時效性好，不受時間和地點的限制，促進了各層次物理教學的有機結合和教學形式的多樣化，既能使基礎能力較弱的學生綜合素質得到全面提高，又能讓優秀學生脫穎而出，充分體現了本課程體系所具有的“低起點、高終點”分層次教學、以人為本、因材施教的鮮明特點。

4.激發學生自主創新意識，超越呆板課堂權威。創新型人才的培養首先是創新思想的解放，必然要掙脫各種權威的束縛，打破壁壘森嚴的師生界限。課堂權威主要包括教師權威與教材權威，親其師，重其道。面對這樣的課堂權威，使學生與教師、教學內容之間產生了“距離感”，嚴重影響了學生主動地投入教學活動的積極性。基于“陳賡實驗班”的大學物理自主課堂的構建，就是要超越課堂權威，通過進行專題小講座、小討論等教學活動，鼓勵學生走上講臺講述自己所理解的物理知識，鼓勵學生積極參加課堂討論，演講表達和互相討論，激發學生的學習興趣，提高學生分析問題解決問題的能力，從而加強了師生之間、學生之間的交流，形成民主的課堂氛圍，激發學生自主學習的積極性，將全部精力投入到學習當中。自主課堂首先是一個開放的課堂，民主的課堂。在沒有任何權威束縛的情況之下，學生可以充分發揮自己的主觀想象能力，主動去探索和感悟物理概念的內涵及物理意義。開放與自主是相輔相成的一對關系，只有在開放的環境中，學生的自主性才可以體現，在自主交流中成長是構建自主課堂的根本目標。

在工科院校的大學物理教學過程中，必須根據課程的教學目標和授課對象的特點，通過教學設計，合理地選擇和應用多種教學模式，以提高教學質量。結合我校精英教育的培養目標，通過“陳賡實驗班”的大學物理教學實踐，提出了自主開放的教學模式。經過兩個輪次的教學實踐，取得了良好的教學效果，得到了學生和專家的一致好評，為實現大學物理課程的教學目標、提升學生的學習動力以及深化大學物理課程的教學改革進行了一次有益的嘗試，同時也為該教學模式在我校基礎課大面積的應用與推廣奠定了基礎。

參考文獻：

[1]王建邦，張旭峰，楊軍，劉興來.“大學物理”教學模式改革的研究與實踐[J].物理與工程，2006，16（3）：62-64.

[2]趙言誠，孫秋華.傳統與現代教育技術的優化整合[J].黑龍江高教研究，2008，（166）：155-157.

[3]孫秋華，趙言誠，姜海麗.實施研究型教學模式培養學生的創新能力[J].中國科教創新導刊，2008，（34）：41-42.

[4]王佳菱，杜鑫.工科大學物理教學改革初探[J].黑龍江高教研究，2009，（7）：173-174.

[5]孫秋華，趙言誠，姜宇.互聯網時代現代信息技術在基礎教學中的應用[J].中國科教創新導刊，2011，（4）：184-185.

基金項目：黑龍江省高等學校教育教學改革專題項目（JGZ20121070）