曹保勝
摘 要:在現代高等教育體系中特別強調對學科基礎知識的教育與夯實,而在新課改后,高校不但強化了學科的基礎教育,還融入全新的教學理念,即根據專業需要和專業特點來充實教學內容,試圖提高學生對學科知識的靈活性運用。但事實上,國家的新課改教育改革在推廣普及覆蓋方面還不夠全面,例如民族高校就還未能完全融入這種新的課程教學改革理念,這使得民族高校在專業化教學方面處于落后狀態,不但沒有跟上國家教育改革的步伐,也阻礙了對人才的培養與發展。本文就主要探討了目前民族高校在《數學物理方法》課程教學中所面臨的難題,并根據民族高校的教學資源及地方特色探索了對其民族地方發展有利的課程教學改革措施。
關鍵詞:數學物理方法;課程教學改革;專業需求;民族高校
《數學物理方法》是高校物理專業所必修的基礎性課程,它融合了《高等數學》課程基礎,為學生學習物理提供了基于數學的基礎處理工具體系。對民族高校而言,其首要任務就是要根據地方經濟來培養能奉獻于社會的實用型人才,所以在新課程教學改革背景下,民族高校更應該做到跟緊中央節奏,將每個學科的課程教學改革任務放在教育的首位,強化高校的學科教育基礎,滿足學生的學習需求,解決民族高校在數理學科教學方面的各種難題。
一、民族高校《數學物理方法》在課改中的困境
(一)課程教學內容擴充難
伴隨課程教學改革的快節奏,有些民族高校為了能夠趕上國家教育發展節奏,在實際的課改過程中卻缺乏節奏性,盲目的壓縮課時和改變教學內容數量。這一切操作也因為過于匆忙而沒有設置讓學生適應教學改革節奏的過渡期。所以在這種矛盾的狀態下,許多學生一時間無法消化過多的學習內容,再加上民族高校學生基礎較差這一實際情況,就導致了教學和學習質量的雙雙下降,使得課改無法順利完成。
(二)課改后數理方法知識內容繁多
在新課改后,《數學物理方法》課程中的內容有所增加,例如在原有的基礎上又增加了量子力學、電動力學、量子場論等等。這些新增設的內容具有一定難度,這就為民族高校的教師教學水平提出了新的要求。例如在量子場論的格林函數中就有諸如函數和解、積分形式等大量難點,民族高校理科教師水平整體不高,新課改后課程內容的變多變難也讓高校在實施新課程時陷入新的困境。
(三)民族高校學生語言問題
基于第二點困境,有些民族高校就會從外地聘請專業能力更高的理科教師進行《數學物理方法》的教學。但由于民族高校中民族地區學生的漢語水平存在水平不高的問題,因此在教學與溝通過程中存在偏差和理解困難,再加之教學內容具有一定難度,久而久之就形成民族高校學生對該科目理論課程的抵觸心態,使學生在數理方法學習的積極性大幅度下降[1]。
二、民族高校《數學物理方法》課程教學改革策略探索
(一)合理調整課時
《數學物理方法》具有兩大內容:復變函數與數學物理方程。在課程教學改革后,由于復變函數方面增加了格林函數內容,所以在課時的調整方面應該趨于合理向,例如傳統的教學大綱中,復變函數要占到26課時,而數學物理方程占到38課時,但是復變函數在新課改發生變化增加內容后,就應該適當的調整它與數學物理方程之間的課時比例,以求得對復變函數的深度講解,同時也增加復變函數的學生實踐課時,這有利于學生理解消化知識。例如大連民族大學就采用了根據教學側重點來調整課時這一策略,將原有的復變函數由26課時增加到32課時,為師生提供了更多交流和實踐學習內容的時間[2]。
當然,在數學物理方程方面的教學也應該更加精煉,突出主線教程,強調學生運用數學方法來多角度、多思維方式解決物理問題的能力,真正做到學以致用。雖然數學物理方程的教學課時有所削減,但是在僅有的課時中,教師應該更多教會學生解決問題的辦法。例如在分離變量法與積分變換法的教學過程中,靈活運用數學運算結果來進行轉化,從而將問題關鍵點移步到物理題目上,討論該數學結果在物理題目中的物理意義。
(二)根據地方特色充實教學內容
前文提到,作者所在的學校應該更多的融入區域性經濟文化,例如借用《數學物理方法》來深入地方的產業現場及科研院所,借助新知識結構及互聯網資料收集來明確對一些數學物理方法的拓展性應用方式,并實現對題目的解決。
比如說LED設計制備過程中關于n型和p型摻雜對器件光電特性的影響,就涉及到數理方程方面的分離變量法來求解定解問題,在解題過程中深化學生對分離變量法的概念深化與嫻熟運用。首先引入實際問題中薄膜摻雜濃度變化的輸運定解問題數學模型,然后采用分離變量法實施求解過程。假設在薄膜的濃度擴散問題中,由于擴散的對稱性將薄膜的二維擴散問題簡化為一維問題,將作為薄膜擴散的摻雜濃度,并讓其滿足定解問題的適定性,隨后給出并分析定解問題。
一般來說,數學物理定解問題所描述的薄膜一側處于恒定表面摻雜濃度、另一側具有恒定擴散流強度的一維有限區間中的擴散問題,首先將非齊次邊界條件齊次化,然后就可以利用分離變量法進行求解。
三、總結
除以上兩種課程教學改革措施外,民族高校學生還應該強化對漢語語言的學習與練習,消除與教師之間的溝通障礙,并且快速優化自身對課程改革的適應性。另外,也要明確《數學物理方法》課程的理論性與實踐性,在明確該課程與地方特色的相關性后,緊密結合現實開展課程教學,深化拓展《數學物理方法》的內容延伸性,使其能夠成為培養民族高校地方特色復合型實用人才的重要教學工具。
參考文獻:
[1]特木爾巴根.數學物理方法課程教學改革試探[J].南陽師范學院學報,2009,8(9):101-103.
[2]賴康榮,孫毅.少數民族學生“數學物理方法”課程教學探討-以昌吉學院為例[J].昌吉學院學報,2014(3):62-65.
(作者單位:大連民族大學)