工科大學物理教學改革的探究

劉小妹++高國軍

摘 要：大學物理是工科大學的一門重要的必修基礎課程。通過該課程的學習可以提高學生素質、訓練其思維方法以及鍛煉學生創新能力。本文通過對大學物理教學現狀的分析以及社會對人才綜合要求的剖析和理解，研究和探討了新時代下如何對大學物理教學過程中各個環節進行優化和改革，特別是注重教與學要并重，引導學生提高學習效率，最終全面提高大學物理的教學質量和效果，培養出更優秀的高素質人才。

關鍵詞：大學物理 教學改革 學習主體 翻轉課堂

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（c）-0225-03

Abstract： College physics is a compulsory course of engineering universities. This course can improve personal qualities， train thinking， and exercise students ability of creation. This article analyzes the present situation of college physics teaching. Based on the analysis， the problem about how to optimize and reform all aspects of college physics teaching process in the new era is studied and discussed. Especially we should focus on teaching and learning equally， and guide students to improve their learning efficiency. Finally the teaching quality and effect of college physics will be improved， and finally more excellent talents will be turned out.

Key Words： College physics； Teaching reform； Learning subject； Flipped classroom

大學物理是理工科各高等院校的一門基礎課程，是進行其它專業課程學習的必要基礎。大學物理教育對于提高學生科研素質、思維方法、創新能力以及動手能力有著基礎性的、無可替代的作用。因此，教師們一直在不斷探索如何在新的形勢下教好大學物理這門課。

為此，我們對大學物理教學現狀進行了調查和分析。首先，對全校學生進行了關于大學物理課程學習的抽樣問卷調查。結果反映，多數同學對該課程缺乏正確認識、對物理學習缺乏應有的興趣和態度以及正確的學習方法。另外，我們對學校關于大學物理課程的教學管理和教學環境進行了調研和分析。整體來說，還是存在一些有待完善的地方，需要教師去努力改變和提高。

因此，進行大學物理教學改革是勢在必行的。通過對大學物理教學現狀的調查和分析，以及影響教學效果的各種因素進行剖析，我們考慮可以從以下幾個方面對大學物理教育進行改革。

1 班級編排與專業緊密結合

自高校擴招后，學生數量迅速增加，物理基礎參差不齊。所以進行不同專業任意合并，大班上課，有著一定的弊端。很難從整體上提高每位學生的教學質量。如果能根據專業相關性，進行合并或許更為合適。比如像船舶與海洋工程、機械設計制造及其自動化、工程力學等專業可以合成一個大班，側重力學方面的應用；電子信息工程、電子信息科學與技術、機械電子工程等專業可以合成一個大班，側重電磁學方面的應用；能源與動力工程、輪機工程、金屬材料工程等專業可以合成一個大班，側重熱力學方面的應用。這樣，老師在教學時可以融合專業特色，針對各專業對物理知識的需求，合理地安排教學內容；有針對性地將理論與專業實際緊密結合，突出物理的專業應用性，做到普及性和針對性協調發展。由此不同的專業，可能就有不同的具體教學大綱和教學內容。這種有針對性的教學，不但能調動所有學生的學習積極性和主動性，讓學生了解物理的實際應用，還能為學生的專業學習和發展打下堅實的基礎。

2 加強教材建設

總體來說，目前大學物理所使用的教材內容，更多關注物理知識本身的系統性和科學性，過于理論化、比較抽象、脫離實際和應用太遠，因而顯得趣味性不夠、缺乏吸引力，導致它的作用未得到充分體現。因此，有必要在教學內容中，加強聯系工程實際和技術應用，加大理論聯系實際的比重；多設計從實際生產生活中凝練出的物理問題，形成例題、習題、思考題，使題目貼近工程，貼近生活；近代物理學要適當增加近代以來物理技術發展的成果，特別是相對論以及量子理論等，同時要及時引入重大科技進展，關注物理學的一些新概念、新方法、新測量手段，做到與時俱進。這樣不但可以開闊學生的科學視野，還能充分激發學生的學習興趣，拓展學生的思路；讓學生在學習基本理論、基礎知識的同時，能夠做到把握科技發展新動向、新信息。這些教改內容可以先以學習材料的形式進行補充，然后經試用完善后正式加入教學內容。

為了適應時代和科技發展的變化，在大學物理教材的編寫過程中，可以納入相關學科的基礎知識。另外，隨著科技的進步，越來越多的交叉學科出現在研究領域。因此，可以在物理教材中補充物理學與相關專業的交叉，融合近代科學技術成就和前沿課題的內容。這樣，在教學過程中，物理老師有的放矢、因材施教，調動大家的積極性；同時學生可以根據需要，學習參考，促進理解和提升，才能達到最佳的教學效果[2]。

3 變革教學理念

堅持教學并重，改變指令性課堂模式，使得以教為主的知識講授向以學為主的互動課堂轉變。這樣，能夠充分調動學生的能動性，積極性，讓他們體會到學習的樂趣。其次，讓課堂從封閉走向開放，充分利用現代信息技術和信息化資源，采取課內研討與課外學習相結合，線上交流和線下溝通互補方式，實現課堂教學的跨時空。這樣，學生在學習中遇到的困境和問題能及時得到解決和幫助，增強他們對于物理學習的信心。最終在教學過程中要強調學的分量，強調學習的自主性，引導學生從被動的接收知識向主動探究知識，逐步推進大學物理課堂向大學物理學堂的轉變，使學生成為教學實施的主體，不只是學會知識而是變成會學習，會研究[3]。endprint

4 改革教學方法和手段

4.1 聯系科技前沿，開闊學生視野

教師除了講授教學內容外，應根據各專業領域的新發展、新課題，結合教材內容，不斷地將實踐中正在使用和即將推廣使用，但還沒來得及進入教材的新知識和新技術充實到課堂教學中來。這些前沿知識和技術與學生周圍的生產和生活緊密聯系、息息相關，這樣的課堂讓學生感受到現代氣息，既開闊了他們的視野，又激發了他們的求知欲和研究興趣。學生會感到他們學到了活的、實用的知識，觸摸到了社會的最前沿和科技發展的新動態，感覺理論與實踐的差距縮小了。

4.2 教學中加強引導，注重思維方式培養，深化物理應用

在物理學的教學過程中，要引導學生關注物理學科與其他學科之間的聯系，關注物理學科與生產技術應用的聯系，從而使學生在不斷的比較和綜合中，培養運用知識的能力。引導學生去探索未來發展的新知識新信息，幫助學生學會預測、預見和構想未來事物的發生、發展和變化，從而培養學生的創造性思維和創新能力。在講授物理理論知識的同時，應深化物理應用知識，多舉些生產和生活中應用物理知識的例子，讓學生深刻體會到學習物理學的重要性，激發學生的學習興趣和熱情，啟發學生利用物理知識解釋一些問題，讓學生真切感受到了物理知識的應用就在我們身邊[4]。

4.3 教學中適當開展課堂演示實驗

課堂演示實驗在中學物理教學中用得較多，也更能引起學生們的興趣和好奇。大學物理教育中由于物理實驗課程的開設，課堂演示實驗幾乎沒有。但是大學物理教學中如能根據條件在課堂上開展一些必要的演示實驗，或許對大學物理教學可以起到事半功倍的效果。因為演示實驗重現物理現象，可以使抽象、概括的物理概念具體、形象。引起學生的關注和思考，從而對于物理問題的的理解也更加深刻。

有些演示實驗由于演示條件較高或者儀器較多、較大，不方便搬入課堂，這時我們可以通過多媒體用仿真實驗課件放映實驗過程，或者將課堂移到演示實驗室去上，也能收到很好的效果[5]。

4.4 適當開展專題講座

高校在開展物理教學的同時，根據學生專業的不同，可以增設專題講座的教學形式。通過這種教學方式，不但可以擴展學生的課外知識，擴大知識面，還能讓學生深刻體會到大學物理與其他學科知識的相關性，有效激發學生的學習積極性。當然，專題講座的開設次數要根據具體情況而定，并不是越多越好。否則，學生只看到物理的具體應用而不去追求物理的基本概念、基本構架以及基本理論。

4.5 合理運用多媒體教學手段

多媒體教學手段與傳統教學手段相比，有著自身的特點和優勢。多媒體教學是指利用計算機把文字、圖形、圖像、聲音和動畫等融為一體，進行課堂輔助教學的現代教學手段。多媒體不僅能激發學生的學習興趣，開闊學生視野，還能提高教學效果，使抽象問題具體化，使無形知識有形化。多媒體在激發學生學習物理的興趣、把抽象的概念形象化、提高演示實驗的可視度等方面能優化教學手段，提高教學效果。因此，得到各學校的大力提倡和廣泛使用。但是，任何事都是過猶不及，太過依賴或完全依賴多媒體也會起到相反的作用。有些該強化的概念和思路，應多使用傳統教學手段，加深理解和運用。總體而言，多媒體輔助教學作為一種現代化教學手段，應與傳統教學手段有機結合，只有二者優勢互補，方可獲得最佳的教學效果[6]。

4.6 通過網絡教學平臺提高學生的學習效率

通過學校網絡教學平臺，進行“翻轉課堂”教學。在學校網絡教學平臺上，建設大學物理課程，與課堂教學同步進行。學生可以在課堂學習后，遇到問題時，打開網絡教學平臺中相關微課視頻以及學習資料繼續學習。同時，在遇到解決不了的問題時可以直接在網絡平臺詢問老師和同學，進行集體討論。另外，我們可以針對網絡平臺中多數同學感興趣、有疑問的課題，單獨安排幾次討論課，相互交流，共同提高。這樣，既提高學生的學習主動性和積極性，又提高了班級整體的學習興趣和學習效率。

5 改革考試、考核方式

考慮到大學物理的教學目的，以及學生的課程較多，學習壓力很大，考試方法也應做適當調整。應綜合運用多樣化的考核辦法，建立合理而公平的考評機制。可以考慮采用課堂表現、平時成績、小論文、期末閉卷考試等相結合的考核方式。學生最終課程學習成績可以按下列公式認定：最終成績=課堂表現10%+平時成績10%+小論文20%+期末閉卷考試成60%。

期末閉卷考試是必要的也是必需的，它考查學生必須掌握的基礎知識，檢驗他們一學期對大學物理課程的學習情況。課堂表現由出勤表現和提問表現組成，反映學生的學習態度和投入情況。根據學生一學期的總出勤情況給予其適當的分數，可以督促一些不積極學習的學生來聽課；教師課堂上提問一些問題，考查學生對相關理論知識的理解、對科技前沿知識的了解等等，這樣可以激發學生的學習積極性，營造更加開放和互動的課堂教學環境。平時成績包括課后作業成績和課堂小測驗成績，可以讓教師了解學生對所學基礎知識的掌握情況，明確習題課的側重點，及時加強對學生的普遍薄弱知識點的輔導，同時可以督促學生學習。在講授完某些內容后，要求學生圍繞其寫一篇小論文，可以論述這些理論知識的實際應用、設計一些小發明等，考察學生的自學能力和創新思維能力。采用小論文的方式，學生必須認真去查閱相關的資料，從而可加深其對理論知識的理解，拓展知識面，提高科學素質。理論和實際結合起來，能夠激發起學生學習物理的濃厚興趣。這樣，既有利于培養學生的物理思想，檢查他們對所學知識的掌握程度、應用所學知識的綜合能力，實現大學物理教學的真正目的，又可以減輕學生考試壓力，應該很受學生歡迎[4]。

6 結語

為適應學校綜合發展的需要以及學生素質發展、專業發展和能力提升的需要，進行大學物理教學改革是非常必要的、也是必需的。本文從大學物理教學現狀的分析和研究出發，對大學物理教學各個環節中的問題和優化方法進行了探討，提出了一些改革建議。教師應該改變教學觀念，優化教學方法，加強對學生的引導，全面提高教學質量，為社會培養更多的高素質優秀人才。

參考文獻

[1] 張蕾.對大學物理教學現狀的研究[J].教改教法，2017 （1）：52-53.

[2] 曹劍英，葛俊峰，齊磊.理工科大學物理教學改革初探[J].學科探索，2013（2）：43-44.

[3] 康淑敏.信息化背景下的教學方式變革研究[J].教育研究，2015（6）：96-102.

[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] 譚毅.應用型本科院校大學物理課程教學改革與實踐[J].科技信息，2010（8）：784.

[6] 吳兆峰.對大學物理教學改革的幾點看法[J].科技創新導報，2015（16）：155-156.endprint