摘要:從應用型人才的培養目標出發,大學物理課程的教學方法等方面的教學改革勢在必行。從教學反饋來看,這些改革在培養學生的科學思維能力和應用能力等方面具有重要作用。
關鍵詞:大學物理;應用型人才;教學改革;教學方法
隨著社會進步及科技發展,大學物理課程的作用在應用型人才培養中越來越凸顯出來。多年來,大學物理課程優化課程設置、改進教學方法,以適應社會的發展。
1 大學物理的課程定位
應用型人才,相對學術研究型人才而言,應具備在社會實踐中分析問題解決問題的能力。應用型人才的標準可以歸結為以下幾點,首先是專業技術人才,其次具有觀察力、分析力,適應團隊合作,適應社會發展。因此應用型人才培養目標應定位于具有應用能力的專業技術人才。大學物理課程建設及教學改革應緊緊圍繞上述能力的培養開展工作。
大學物理課程在本科生學習中起著承上啟下的作用,是學生從基礎課程向專業課程過渡的橋梁和紐帶。物理是人類認識物質世界的經驗總結,又是人類改造物質世界的工具。物理學作為人類智慧的結晶,是自然科學的基礎,是現代科技文化的核心。物理學的基本概念和基本原理已滲透到自然科學甚至人文社科的邊邊角角。我們身邊的高新技術無不與物理學息息相關。物理學的學習過程,就是對學生進行思維訓練和科學素質培養的過程。而科學素質直接關系學生對事物的洞察、理解與判斷。學生的科學思維的培養是大學物理教學的靈魂,即通過大學物理學習,學生會系統的思考,專業的分析。物理研究用到的思維方法是解釋、解決現實問題的主要手段,它集中體現于物理建模。因此,多維角度、科學思維、物理建模是物理教學中科學思維的基本內涵。學生以前只注重對知識的死記硬背,很少體察知識背后所反映出的思想方法及物理學學習對人的總體素質的影響,長此以往,學生對大學物理這門課程的態度是實用至上的。這種情況下,大學物理課程在課程體系建設、教學方式上必須進行教學改革,注入新元素,使學生端正態度,使教學服務于應用型人才培養目標。
2 大學物理新課程體系
設置符合應用型人才培養目標的大學物理課程體系,需建立在優化整合教學內容的基礎上。大學物理新課程體系分為理工科必修I 類物理教學(126學時),理工科必修 II 類物理教學(72學時),選修類物理教學(32學時)三種類型,由必修部分和選修部分兩部分組成。
(1)大學物理必修部分——即各學院(專業)人才培養方案中列出的大學物理課程,是大學物理教學任務的主體,目的是結合各理工科專業實際,掌握相關大學物理基礎知識、基本思想、研究方法。此外,根據具體培養目標還需要在教學計劃實施中進一步調整拓展內容,主要是有針對性地選擇適合不同專業的應用實例。同時,適度加入“高新技術”部分在教學中的比重,例如:核磁共振、GPS技術、激光技術等。這些內容以專題形式定性講解,有助于學生開闊眼界。
(2)大學物理選修部分——是必修課之外對課程體系的補充。在授課過程中,注重結合生活實際闡述物理規律。對于選修此門課程的理工科學生來講是為了拓寬其知識面,滿足其求知欲,補充理論應用素材,對文科學生來講則是為了解生活中常見的物理現象,知道更多生活中科學知識運用的實例,初步掌握現象背后的物理規律。
新的課程體系以培養科學思維為指導思想,貫徹夯實基礎、注重應用的原則,結合當前社會發展,更新教學內容,優化知識結構。
3 教學方法改革
大學物理的授課重在將隱含于物理中的思想方法進行提煉,充分展示科學思維。為了完善授課效果,教學方法的改革從以下幾方面入手:
(1)課程的導入可通過身邊案例或具體生活實例提出問題,啟發學生觀察現象、討論問題的過程中引出物理概念或物理原理定理定律,淡化推導過程,強化直觀認識,特別是物理理論規律的實物圖像,注重規律在社會實踐中的應用。比如質點運動學講述中,教師以學生座位位置為坐標點,讓學生思考描繪各同學位置的方法,引出運動學中位矢的概念,讓學生直觀認識并理解這些基礎概念。在運動學規律講述時,以訂書器為例引出動量定理。這種教學方法激發學生興趣,在培養學生觀察現象和發現問題的同時,也使學生在學習理論的同時掌握規律,提升綜合分析能力。
(2)將思維能力和應用能力的培養放在教學目標首位。備課時將著眼點放在挖掘物理思想內涵、研究方法,展現思維本質及應用價值,強調學習方法的科學性和靈活性。教學中要講清重 要概念的背景和形成過程,講清物理規律的應用原則,引導學生理解、分析和總結,注重準確計算、邏輯推理、專業表達。
(3)培養學生組織能力、團隊合作能力。學生具備了一定的理論基礎知識以后,可以讓學生分組學習。例如:由于學時限制,一些重要的物理理論沒有時間展開闡述,我們就要放手交給學習小組自主學習。
(4)應用動畫視頻,使用現代化教學手段。比如機械振動、機械波講解時,為了學生能直觀觀察現象,洞察振動波動規律,讓學生聽火車進站的音頻,總結現象,運用“多普勒效應”進行分析,這樣有助于加深學生對知識的掌握。再比如以芭蕾舞演員和花樣滑冰運動員旋轉動作分析,得出角動量守恒。采用多媒體動畫來展示教學內容,效果良好。
(5)基于應用型人才的培養目標,課程考核突出應用能力的考核。考核可由課堂表現(回答問題、分組討論等)、作業完成情況(包括論文撰寫、物理小制作等)、閱讀筆記、單元小測等教學過程中各環節的綜合測評效果來體現。
4 總結
為適應時代發展對應用型人才的需求,大學物理課程實施教學改革,是很有必要的。從教學反饋來看,這些改革在培養學生的科學思維能力和應用能力等方面具有重要作用。
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作者簡介:李敬瑜(1984),女,本科,教師,主要研究方向:光電技術。