王 豐,李紅梅,池紅巖
(黑龍江科技學院 理學院,黑龍江 哈爾濱150027)
傳統的大學物理課教學模式最常用的教學方法是講授法,即使采用了一些現代技術手段,也只是關注知識展示的途徑或者只是方便了老師的教學,過少考慮讓學生積極、有效地參與課堂教學。這種教學方式很難提高學生的大學物理學習興趣,在應用能力和綜合素質的培養方面都欠缺很多。為了提高學生學習的主動性、增強上課的專注力及培養學生的應用能力,需要采用以學生為中心、強調互動、強調自主學習的教學模式。[1]-[3]
以建構主義學習和適應性教學的理論為指導,充分體現以學習者為中心的教學思想,我校開發研制了一套基于網絡的“大學物理”,該教學內容、體系跟我校專業特色相適應,是預習、擴展及自學的大學物理平臺。該平臺的學習內容豐富、體系結構合理、知識信息展示形式多樣。供學習者在自主學習時選擇,滿足學生不同的需要,充分發揮網絡優勢特色,輔助課堂教學。[4]
從教學的實際出發,借助于計算機網絡提供給學生形式多樣、內容豐富的大學物理網絡課程。該網絡課程中包含為學生自主學習而設計的結構化資源庫和豐富的信息資源等,具體分為教學信息資源部分、擴充內容資源部分、視頻教學部分。教學信息資源部分包括教學大綱、授課計劃、教材及參考書目、習題解答、電子教案、自行設計制作的多媒體課件、演示動畫等內容,為學生提供一個開放和自主的學習環境。擴充內容資源部分為學生提供在學習過程中所需要的背景資料、補充材料,這部分資料的特點就是針對性強,充分考慮到各專業后續專業課程和學生就業后在實際工作和研究過程中的應用。結合教學內容選擇物理原理在工程技術中應用的實際案例,向學生介紹物理學在技術中的應用,滿足各專業學生的差異性需要。現在我校所有專業已經將大學物理課程的學時縮減到108個學時,個別的專業還要少。面對這種情況,逐章逐節的課堂教學已經很難完成教學任務及不能取得良好的教學效果,這就要求大學物理教學改革不僅從優化教學內容入手,還需要教師努力將各種現代教育技術、信息技術與物理教學進行整合,創設開放的互動的教學環境,變灌輸式教學為互動教學,著重培養學生獨立獲取知識、解決問題的能力,緩解大學物理公共課學時少與大學物理教學內容容量大的壓力。限于學時情況,可以把典型的物理技術方法以視頻短片的形式介紹給學生,如介紹激光、核磁共振、隧道掃描、超導等。將現代應用物理學以及高科技知識融入到教學課堂中去,把物理知識與工程實踐相結合,以提高學生的科技創新素質。[5][6]
由于學生基礎知識不同,培養的層次略有不同,這對大學物理課的教學體系、教學模式、方法等有著不同的要求。不同層次學生都要將教學大綱中必修物理基礎知識與各專業培養所需的對口內容較好地協調起來。經典物理部分突出基本概念、基本理論理解;近代物理部分通過提供科技閱讀材料和物理學前沿講座來實現。根據課堂教授要求不同,采用網絡課程內容實施形式也不同。經典物理部分更要注重雙基能力培養,因此在網絡課程設計的過程中,注重定量理論分析及物理規律的掌握。近代物理部分注重定性分析,充分發揮媒體網絡的優勢,大量補充了科技前沿知識,重點要求學生掌握科學發展過程中的思想方法和思維方式。
大學物理網絡課程的互動學習平臺可以讓老師和學生的活動更合理,既優化了課堂時間,同時也讓課堂更具個性化。把教師系統提要的講授和學生的自主學習、問題的討論研究等有機地穿插在整個教學過程中。強調集體學習,互相學習,網絡能提供這樣的交流平臺,該平臺沖破了時間、空間限制,讓學生及時得到問題的解答。就像老師當面指導一樣迅速直接。如圖所示大學物理網絡教學自主創新平臺構建。

圖 網絡環境下“大學物理”教學體系
通過協同教學系統可實現多名同學同時輔導的新模式,培養了學生實際解決問題的能力和創新思維能力。學生通過動手操作,在網絡環境下開展研究性學習和合作學習,提高了學生發現問題和解決問題的能力,訓練了學生的發散思維能力,為我校的教學改革注入了生機和活力,也豐富了網絡教學的理論和實踐成果,有力地推動了物理學科教學的改革和我校教育信息化的發展。[7]
結合上述的大學物理教學改革內容,筆者及同事在2008級工科部分專業中進行了網絡教學實踐。以網絡教學方式輔助“大學物理學”課程的現代化教學嘗試。2009年,特意選擇了利用計算機較好院系的班級進行了教學改革,對參加教學改革班級的學生召開了網絡教育座談會,同時,對學生進行了問卷調查來反饋信息。
在學生座談會上,學生對網絡教學嘗試的評價很高。通過教學改革與現代化的教學條件,調動了學生主動學習的積極性,培養了學生的自學能力和解決實際問題的能力,同時也激發了學生對“大學物理學”學習的興趣,牢固了學生的專業基礎,得到了多數學生的好評。
由學生問卷統計可知,從總體上看,70.1%的學生對大學物理網絡自主學習課程持積極的態度和認可評價。同學認為,網絡教學是一種好的教學手段。可以把過去的黑板教學上看不到、傳統課堂教學上學不到的新穎知識通過現代化手段展現出來。使課堂教學內容更加直觀生動,增加了課堂信息量。剩下14.3%的學生觀點不明朗,有沒有網絡教學無所謂;12.4%的學生不是很滿意;3.2%的學生持否定態度,認為學習網絡課程內容比較麻煩,不如聽老師講容易理解。對比傳統教學形式這一角度來看,學生對網絡自主教學比較贊賞,但是認為大學物理課程較難,應傳統教學與網絡教學相結合進行。從總體情況看,大部分學生對網絡自主教學能接受,認為大學物理網絡教學在預習和輔助中作用很明顯。但是,部分學生認為大學物理課程網絡教學資源不夠豐富,教學資源有待完善、自主學習效果有待提高。
借助大學物理網站輔助課堂教學是一個非常有效的方式,其為老師開發課程內容、適時了解學生對所學內容的掌握情況及允許教師適時地對學生反饋的問題和學習困難作出回應,加強教師與學生之間的互動提供了平臺。幾年的實踐經驗表明:網絡技術的迅速發展和普及可以使原本很難實現的教學模式在先進教育理念的指導下通過技術的支持得以實現。無疑,借助于網絡課程輔助課堂教學無論是對于學生掌握物理知識,還是積極地參與教學,乃至專業的學習及其終生學習都是大有裨益的,對大學物理教學質量和效率的提高具有重大現實意義。
[1]王豐.Web信息資源整合系統的技術研究及實現[J].物理技術教學,2009,03(17):7-8.
[2]遲卓君.構建大學物理網絡輔導系統的思考與實踐[J].高師理科學刊,2004,8(24):65-66.
[3]杜祥琬.2005年中國物理學會第八屆理事會第二次理事會議暨五項物理獎頒獎學術報告會《現代物理學與工程技術》,2005.
[4]朱世德.《大學物理》課程改革與實踐[J].成都信息工程學院學報,2003,9(18):310-313.
[5]羅春榮.網絡化《大學物理》教學體系的建設和應用[J].物理教育,2005,34(6):461-463.
[6]王豐,劉炳勝.基于Microcal Origin語言模擬典型靜電場[J].物理與工程,2007,12(06):52.
[7]任敦亮,王豐,丁宏偉.大學物理學[M].北京:機械工業出版社,2010.