孟雪琴
摘 要: 本文基于獨立學院學生的特點、培養目標等,分析了現階段大學物理教學中存在的問題,并針對這些問題提出了對于大學物理教學內容及教學方法改革的建議。
關鍵詞: 獨立學院 大學物理教學 教學改革
與一、二本院校相比,獨立院校屬于應用型本科,對于培養應用型人才來說,教材建設和教學內容的選擇是至關重要的。一些基礎而難度較大的課程教學是當前的一個難點,大學物理是理工科類專業的核心基礎課,課程內容較多,理論而抽象,是一門較難掌握的課程。因此,該課程內容和教學方式的改革是非常有必要的,筆者從獨立學院的學生特點出發,提出對于《大學物理》課程教學改革的建議。
一、獨立學院學生的特點
1.文化基礎差,學習習慣不好,自覺性不高。由于錄取分數較低,學生總體上基礎知識薄弱,缺乏學習動力,另外,他們在學習上沒有養成良好的學習習慣,自覺性差。大多數學生課前不預習、課后不復習,僅在上課時聽老師講,因此學習效果較差,有相當比例的學生基本不學習,考試補考率和重修率很高。
2.學生動手能力很強,思維活躍,善于表現自我。獨立學院學生的家庭情況大多較好,多才多藝的學生較多,相對容易開展各種形式多樣的社團活動。學生自主創新思維活躍,善于表達自己,也渴望表現自己。
二、傳統大學物理教學內容體系及弊端
傳統的物理教學模式中內容陳舊、與現代科學技術不相適應,教材和課堂教學內容都偏向于應試教育,而忽略素質和應用能力的培養。1.內容上基本由力學、熱學、電磁學、光學和近代物理五部分構成,知識點較多,而獨立學院基礎課的課時較少,在較短的時間內很難理解和掌握。2.傳統教材著重介紹理論基礎知識,幾乎不涉及與現代科技應用相聯系的內容,要學習好這些抽象的理論知識,需要具有扎實的數學功底,進行大量的課后練習,這正是獨立學院學生的弱點。沒有良好的基礎知識和大量的課后練習,要學好大學物理是不可能的。這是導致在獨立學院《大學物理》掛科率高,學生學習困難的重要原因。3.經典物理內容占據了80%以上的內容,而近代物理內容只占不到20%的內容,且僅做了簡單的介紹,有關當代物理發展的成就和現代工程技術沒有納入其中。另外,基于獨立院校培養應用型人才的目標,課程設置應以應用型知識為主,增加近代物理部分內容。鑒于以上幾點,《大學物理》教學體系有必要進行改革,突破傳統的教學模式。
三、獨立院校《大學物理》教學體系改革措施
大學物理作為工科院校的一門重要基礎課,不僅要向學生展現璀璨的物理知識,更重要的是要通過物理知識展現其中的物理思想和物理方法,培養學生的應用和創新能力。
1.調整教學內容,物理學在工程中應用相當廣泛,但在以前的教學中反映極少。如果將一些新規律、新現象引入到教學中,學生就會感到物理是一門充滿生命力的學科。目前沒有一本這方面的教材,因此我們應根據情況在老教材上選擇教學內容,并編寫適合上述教學需要的補充教材。現以靜電場為例簡述教學內容的調整與組合。經筆者近幾年的教學總結,在一般的大學物理教材中,靜電場(不包括靜電感應部分)共有概念6個,定理定律5個,例題11個,知識點并不是很多,在以往的教學過程中,本章的教學要求如下:(1)掌握描述靜電場的兩個基本物理量——電場強度和電勢的概念;(2)理解靜電場的兩條基本定理——高斯定理和環路定理;(3)掌握用點電荷的電場強度和疊加原理,以及高斯定理求解帶電系統電場強度的方法,能用電場強度與電勢梯度的關系求解較簡單帶電系統的電場強度,但是教材上涉及的公式有40個左右,故學生學習時覺得難度較大。這些公式大多都是用疊加定理與高斯定理計算電場強度的,而這兩方面的計算要求學生熟練使用積分和劃分微元的方法。對于三本學生來說,數學知識本就不扎實,故計算難度較大。學生覺得枯燥,很多學生能理解物理知識,一旦涉及積分計算就束手無策。進行教學改革后,應減少涉及積分的計算,加強物理定理的實際應用,如講到高斯定理時,要求學生掌握教材中涉及高斯定理的例題的結果(如無限大平板帶電體的電場強度),并應用到實際情況中,推導過程要求學生理解即可,課后習題也不涉及此類題目。另外,此章節的高斯定理學生理解難度較大,在講解高斯定理可以補充高斯武器等現代科學技術,加深學生對高斯定理的理解。其他各章節都可按照此方都調整理論計算部分,增加應用的內容。
2.課堂教學時,充分利用現代化多媒體教學手段,提高學生的學習興趣。在運用傳統教學手段的基礎上運用錄像和CAI教學手段,把復雜的、瞬變的、物體內部演化的過程,以及三維運動情況用多媒體技術以動畫和聲音的方式展現在課堂上,可使學生仿佛身臨其境,清清楚楚地洞察整個過程,加深學生的理解,激發學生的學習興趣。
3.課堂結合演示實驗,開展小發明制作活動。物理學是以實驗為基礎的一門學科,物理教學離不開實驗教學,在教學過程中進行演示實驗,既可以加深學生的理解,提高學生學習興趣,又可以節約單獨實驗的時間。另外,根據演示儀器可難、可易、可簡、可繁的特點,可以指導學生自己動手制作,在課余時間,開展物理演示儀器科技制作活動,以此培養學生的動手能力,充分發揮獨立院校學生的特長。
四、結語
大學物理教學改革是一個長期而細致的工作,在今后的工作中,每位教師需要解放思想,不斷更新知識,掌握現代化教學手段,為社會培養出更多、更好的人才。
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