基于調研模式工科大學物理教學改革的探索

謝東 徐春玲

摘要：21世紀是知識爆炸的年代，社會飛速發展，對人才的要求也越來越高。這使得學生在未來面對的是基于基礎知識水平之上的綜合素質和能力的競爭。作為普通工科院校的公共基礎課大學物理，其基本原理和方法是形成學生科學素質和專業技能的重要組成部分，在培養學生的科學思維方法和研究能力方面有著其他學科不可替代的作用。文章以學生開展調研開放性主題為切入點，培養學生的自主學習能力、團隊合作意識、查閱資料的調研能力，形成一定的發現問題、解決問題及提出問題的科學研究能力，以期在大學物理教學改革中提供一種新思路。

關鍵詞：調研模式；工科大學物理；教學改革；調研能力；自學能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）30-0107-03

一、工科院校大學物理教學所面臨的問題

在實際教學中大學物理教學還面臨著以下幾個問題：

1.大學物理“無用論”，缺乏學習興趣。大學物理作為基礎學科，對于學好后續專業課有著非常重要的作用，所以大學物理課程普遍開設于理工科院校的公共基礎課當中。但是，由于物理基礎知識的理論性和邏輯性比較強，而且有很多嚴密的理論公式推導，使很多同學對理論基礎知識的學習感覺枯燥無味，上課根本提不起學習興趣。再加上在實際的教學中，授課教師并沒有考慮各個專業對物理基礎知識的實際需求不同的特點，使物理基礎知識與專業的需求嚴重脫節。這就會導致學生上課沒有動力，認為大學物理與所學專業關系不大，是一門可有可無的課程，上課積極性不高，課堂教學效果不好，有些學生曠課，最后釀成大學物理“無用論”的悲劇。

2.學生自主學習能力差。現在是個終身學習的社會，但是可怕的是經過四年的大學學習，很多學生還不具備自主學習能力。如果連自主學習的能力都沒有，更不用說綜合能力和創新能力了。現階段學生自主學習能力差表現在各個方面，比如課前不會預習，課堂上不能抓住知識重點，課后不復習，不會查閱資料，不會搜索整理資料，不會總結資料，不會知識的遷移應用，等等。學生自主學習能力差是由多方面原因造成的。最主要的原因是，在大學四年的學習過程中，缺乏專門的自主學習能力的培養。

3.授課形式相對單一。目前，許多老師授課還是傳統的形式，一人一講臺再加一支粉筆。上課成了老師一個人的表演。這種傳統的教學模式有很多弊端，學生很難參與到課堂活動中，更重要的是不能將與專業相關的先進技術、材料、器件等引入課堂教學，不能讓學生獨立思考、分組討論，使課堂與專業知識脫節，學生上課提不起興趣，課堂效果也不好，而且與當前高校培養學生的理念不相符。

4.缺乏團隊合作意識和能力。團隊合作意識和能力在現代社會至關重要。學生走上工作崗位后不可避免地要加入一個團隊，但是學生在學校學習的過程中并沒有形成團隊合作的意識和能力。教師作為課堂活動的組織者，在實際的課堂教學活動中不能根據學生的特點建立學習研討小組。在學習過程中不建立學習研討小組的弊端有很多。一方面，在課堂教學活動中學生很難對老師提出的問題進行獨立思考后和組員進行分析討論，更不可能相互啟發、相互補充并在小組成員集體智慧的基礎上解決問題。另一方面，對于老師精心設計的開放性調研主題，一個學生很難在有限的時間內完成搜索篩選和整理資料，更不用說以PPT的形式課堂匯報，最后以小論文的形式總結。除此之外，同學們在平時的學習過程中，不能互幫互助，共同進步。

5.考核形式過于單一。大學物理傳統的考核方式是由平時成績（30%）+期末成績（70%）構成。其中平時成績主要是由出勤和課后作業構成。這種考核方式不注重學生平時上課時的參與過程，也不注重學生綜合能力的培養。過于單一的考核方式使學生上課積極性不高，在期末考試能過的壓力下臨時抱佛腳。考試過后知識點也忘記得差不多，在這種情形下學生的各種能力并沒有得到訓練和提高。

二、基于調研模式工科大學物理教學改革的目標

通過調研模式的開展，不僅可以提高學生學習大學物理的興趣和積極性[1-4]，而且可以提高查閱資料的能力、自學能力、團隊合作能力，還培養了學生的創新思維能力。同時也拉近了大學物理與專業課之間的聯系，使學生更加明白了物理基礎知識和專業課之間千絲萬縷的關系，明白了物理知識在本專業中是如何應用的，并且使學生有機會了解所學專業的科學發展前沿、發展趨勢及未來的變化規律。另外，以學生開展調研為切入點，打破傳統的考核方式，對學生的評價更加全面合理，符合當前高校人才培養的理念。

三、基于調研模式工科大學物理教學改革的研究內容

1.根據專業特點，提出開放性調研主題。首先，老師要對自己所教的專業知識進行全面的了解，并和專業課老師就本專業中先進的技術、材料、器件等進行深入的交流。其次，老師根據每一章相關的物理知識并結合學生所學專業的先進技術、材料、器件等提出幾個開放性調研主題供學生選擇。分別在學期前期、中期和后期各進行一次調研，一學期共進行三次調研，保證每個學生對調研的各部分工作（資料的收集，整理總結，PPT制作，PPT課堂匯報，小論文的寫作）都能經歷一遍。對于老師提供的開放性調研主題，研討小組可以根據組員的特點自由選擇。當然，學生也可以自己提出比較好的主題并根據自己提出的主題進行調研。在大學物理教學過程中通過調研模式對學生的自主學習能力進行培養，將會對學生大學物理及后續專業課的學習和未來的職業發展起到很好的幫助作用[5-7]。

2.小組合作學習增強團隊合作能力。為了便于合作交流，我們根據學生各自的特點將全班學生分成了幾個學習小組[8-10]。每個學習小組有一個小組長并根據實際情況隨時調整。采取小組成員合作的方式完成課后作業，這樣成績好的學生就可以幫助小組內成績稍差的學生，指導講解其中不太懂的知識點，相互幫助，共同進步。另外，課堂上老師提出的討論性問題，小組成員可以相互討論，相互啟發，總結，最后給出小組成員集體智慧的答案。對于老師提出的與講授內容相關且與專業課緊密聯系的開放性調研主題，小組成員根據自己的特長和優勢，合理分配任務，將資料的收集、整理總結、PPT制作、課堂匯報和小論文的寫作分配到個人，相互幫助，共同完成開放性調研主題，整個過程以學生為主體，自主學習，老師給出適當的指導和幫助，以小組合作學習的形式鍛煉學生的團隊合作意識和自主學習能力。

3.開放性調研主題的具體調研內容。每個小組確定調研主題后，具體調研內容要豐富。調研的主要內容包括：調研對象的應用現狀和發展情況，基本原理，相關的物理知識背景，存在的問題，將來的發展前景，等等。另外，根據調研的資料對存在的問題提出好的建議。整個過程主要讓學生體會物理基礎知識在本專業中的廣泛應用，開闊學生的視野和思路，培養學生一定的發現問題、解決問題以及提出問題的科學素質和能力[11-13]、自主學習[14]和創新思維能力。

4.課堂匯報及討論。每個小組將所調研的內容整理總結并制作PPT，課堂上向同學們講解并分享小組的經驗和成果，并進行小組自評。匯報講解后其他小組可以提問并針對某個問題討論，并提出自己的改進意見及有趣的奇思妙想。在討論過程中老師給出相應的點評并做出一定的引導。通過課堂匯報學生不僅鍛煉了演說能力，還可以分享和獲得好的建議及有趣的奇思妙想，豐富調研的內容。

5.撰寫小論文。每個小組根據自己的調研內容和同學們提出的好的建議，最后寫成小論文。不僅鍛煉了總結寫作能力，而且為畢業論文的寫作奠定了基礎。

6.制定全面合理的調研結果評價細則和平時成績考核體系。（1）對學生調研結果的評價特別注重發現問題、分析解決問題和提出問題的能力，鼓勵學生提出好的奇思妙想，培養創新思維能力。在此基礎上建立全面合理的調研結果評價細則[15]。（2）以學生開展調研開放性主題為切入點，打破傳統的考核方式，注重平時成績，在原來對學生出勤及平時課后作業考察的基礎上，增加對調研結果、課堂討論、PPT演講、提出好的奇思妙想及小論文寫作方面的考察，共同構成平時成績考察體系。對于表現好的小組和個人老師提出表揚并適當增加平時分，并鼓勵他們傳授經驗，小組之間相互幫助共同進步。建立更加全面合理的平時成績考核體系激發了同學們的調研熱情和學習大學物理的積極性。

四、結束語

本文針對當前大學物理課程教學中存在的一些問題，結合調研開放性主題模式，革新了大學物理課程教學。開放性調研主題不僅考慮了各專業課的區別，而且將其和物理知識緊密聯系。通過調研模式的開展，提高學生學習大學物理的興趣和積極性，另外，鍛煉了學生查閱資料的能力、自學能力、團隊合作能力，學生的創新思維能力也得到了一定的提高。以學生開展調研為切入點，打破了傳統的考核方式，對學生的評價更加全面合理，改變了傳統的教學模式，取得了一定的成績。

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