對理工科大學物理教學改革的建議

楊學峰 張書霞

摘 要：大學物理作為理工科院校非物理專業學生一門必修的公共基礎課，對于學生建立正確的科學觀與世界觀、培養他們基本的自然科學素養具有重要的意義，也為他們今后專業課的學習提供一定的指導。該文根據國內理工科院校大學物理的管理與教學現狀，針對大學物理的教學管理、教學內容及教學方法幾個方面的改革提出一些建議，以及達到促進理工科院校大學物理在教學內容、教學方法、教學效果等方面取得更好的成績，實現理工院校大學物理教學改革的目的。

關鍵詞：大學物理 現狀分析 教學管理 教改建議

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）01（a）-0146-02

大學物理是針對理工科院校非物理專業的本科生開設的一門重要的公共基礎課，也是他們入校后較早接觸的一門自然基礎性課程。大學物理課程內容豐富且具有較強的系統性和邏輯性，通過對該課程的學習，幫助學生建立科學的世界觀，對培養他們基本的自然科學素質和邏輯思維能力有很大的意義。從某種意義上來說，大學物理課程對于理工科學生科學素養和研究能力的培養起著至關重要的作用。然而，目前國內一些高校的理工科院系還是存在著重視該院的專業課程，輕視公共基礎課程的現象；而對于公共基礎課而言，有些院系還會根據考研的指揮棒，重視高等數學、大學英語等課程而輕視大學物理。另一方面，由于教學大綱高度統一，教師的教學安排基也基本統一，教學形式比較單一，教學手段也存在著一些可以改進的空間。這些因素都會影響到學生對這門課程的正確認知和重視，無疑為實現本課程的教學目標，達到最優教學效果造成了很大的障礙。現在迫切的任務之一就是要對大學物理課程進行教學內容、教學方法乃至教學管理上的改革，真正激發學生的學習熱情和主動性，達成該學科的最佳教學效果。

1 大學物理教學現狀分析

以物理學基礎為內容的大學物理課程，所講授的基本概念、基本理論和基本方法是構成學生科學素養的重要組成部分，是學生將來作為一個科學工作者或工程技術人員所必備的知識體系。但是，目前理工科大學物理的管理與教學等方面還普遍存在以下一些問題。

（1）出于對于整個物理學科理論體系的完整性考慮，絕大多數大學物理教材都是以經典物理為主，近代物理為輔。經典物理又主要分為力學、振動和波、熱學、光學、電磁學等部分。這些內容各自獨立成章節，彼此之間缺乏聯系。教材內容比例分配上，經典物理和近代物理的差距很大，經典物理占到八成左右或更多，而且大多是21世紀以前的科研成果，很少從當代物理學的角度出發，用現代的知識體系組織傳統的教學內容，使得學生的物理知識體系和思維大多還是停留在中學階段，使學生錯誤的認為大學物理相對于中學物理只是多了微積分。有些高校還存在著壓縮大學物理課時量的現象，導致近代物理部分沒有時間講授，使學生對近代物理的相關知識了解的更少，與現代物理和現代科技發展嚴重脫節，而缺失學習的動力和積極性。

（2）教學內容機械統一，課時量有限，教師支配課時的自由度不高。

目前由于教學考試的要求，高校對于公共課程的考試采取的都是全校統一考試，這樣就必須要求全校不同專業的學生學習的內容、難點和重點和課時都是統一的。在大學物理教師講述與所教班級專業相關的知識點時，大部分同學還是希望老師在這些知識點上加以詳細闡述，但這樣勢必影響其他知識點的課時量，給任課老師和學生都帶來了困惑與不便。例如：筆者在給采礦專業的學生講述光學的時候，光的折射與反射是主要的知識體系，而光的散射部分一般不講或者僅作簡要介紹，但是作為教師，筆者提醒他們以后會在煤礦開采過程中，需要研究粉塵的空間分布與濃度需要利用光的散射知識點時，同學們還是希望詳細的講解這部分的內容；在給計算機專業的學生講述光的干涉、衍射、偏振及成像等知識點時，筆者展示了利用Matlab語言編寫程序生成的相關動畫與物理圖像，同學們顯示出極大的興趣和積極性，希望能夠具體的講解一下程序。這些都需要額外的課時量，勢必影響整個課程的課時分配。

（3）國內大部分的大學物理教程較多地強調理論知識，而忽略了介紹理論知識在實際生活中的具體應用，使得教材語言風格學術性較強，缺乏趣味性。又由于物理知識體系和全校對公共課管理的機械統一，在教學過程中，大多數教師往往只是按部就班地講課，教學手段也很單一，不能夠很好地引導學生對知識進行橫向的聯系及對比，學生很容易把課程內容按照力學、電磁學、熱學等幾個獨立部分來學習，讓學生感覺課程內容很雜，公式多、定理定律多，學習任務重。學生的學習方法不當，學習效率就不高，從而降低學習期望與熱情。

2 對大學物理教學改革的幾點建議

（1）對經典物理部分進行適當處理，刪去陳舊部分的內容，與中學物理內容重復的知識點在講授時一筆帶過，將經典物理與近代科技發展聯系緊密的知識作為重點講解。增添與現代科技緊密聯系的近現代物理知識，把科學技術成就和前沿課題的相關內容作為學生閱讀材料融入教材中，使學生在學習基本理論的同時了解現代科技發展最新發展。教師在講授的時候也可適當增加一些教材來不及更新的最新科技發展動態，使學生感到學習的知識在應用上也與時俱進。這些都將勢必開闊學生的思路和科學視野，激發他們的學習興趣。

（2）從大學物理非物理專業的人才培養的總體要求出發，對理工科中不同專業的班級采取不同側重點的教學，可以根據不同專業制定不同的教學大綱，注重各部分知識的聯系，以近代物理學的發展為主導，完整而系統的講述物理學的基本內容。給予教師一定的課時支配權，以更好的滿足所教不同專業學生的學習要求和引導能力的培養。

（3）國內教材應該把理論知識和實際應用很好地聯系起來，教師在講授相關知識點的時候適當的引入這些知識點在日常生活中的應用。比如講授動量和角動量守恒時，可以引入火箭發射的例子，更可以擴展地球衛星的發射與在太空中運行的情況；在講述光的偏振時，可以引入偏光鏡和3D電影的例子等等，讓學生在學習物理的過程中找到樂趣，覺得課程既有生動性又具實用性。另一方面，盡管現在很多老師都用上了多媒體教學，但是在利用現代化的教學手段和方法上還有待加強。教師也應該進一步探索對教學手段與方法的改進，以便能充分體現現代化教學手段的優越性。為了達到更好的上課效果，以彌補傳統教學的不足，有些視頻資料需要教師自己編輯生成，在授課過程中適當的加入動畫、演示實驗和圖示說明等，即增加課堂教學的形象性和生動性，又使學生更加直觀清晰地掌握所講授的物理概念和物理圖像，達到一種很好的教學效果。

3 結語

該文從大學物理的教學現狀、教學內容和教學方法三個方面對大學物理教學進行了探討，并針對這三個方面提出了大學物理教學改革的幾點建議。由于物理學在不斷發展，教學內容需要不斷更新，大學物理課程的管理與教學方法的改革也必須與時俱進。所以，教育管理部門應該尊重教學規律，針對一線教師的意見和學生的訴求，及時調研并采取相關措施；任課教師應該教學與科研并重，提高自身的教學與科研的能力，讓學生在學好大學物理的同時，對現代科技也有一定的了解。學校和教師作為教育的施教方，只有把自己的工作做好，才能更好地激發學生的學習主動性，在傳授知識的同時啟發學生發現問題、解決問題的能力和創新思維能力，成為高素質的全面型人才。

參考文獻

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