新《國標(biāo)》下電動力學(xué)課程教學(xué)改革的建議與思考①

徐勇根 王時(shí)建

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?基于普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)，針對電動力學(xué)課程的特點(diǎn)及教學(xué)現(xiàn)狀，從教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)大綱及內(nèi)容等方面，對本門課程的教學(xué)改革與實(shí)踐提出一些建議，注重培養(yǎng)學(xué)生的動手能力與創(chuàng)新實(shí)踐能力，有利于提高教學(xué)質(zhì)量。

[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?電動力學(xué);教學(xué)質(zhì)量;建議

[中圖分類號] ?G642 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2019）18-0042-02

一、引言

在2018年教育部出版的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱《國標(biāo)》）中明確指出：提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，必須牢固確立人才培養(yǎng)在高校的中心地位，鞏固本科教學(xué)地位，不斷提高高校教學(xué)水平。電動力學(xué)是物理學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)本科專業(yè)必修的基礎(chǔ)理論課程，它所建立的基本物理概念、物理規(guī)律、電磁現(xiàn)象等在電氣工程、電子信息、微電子科學(xué)、光信息科學(xué)與技術(shù)等領(lǐng)域有著廣泛而重要的應(yīng)用。但是本門課程所涉及的數(shù)學(xué)較多、較難，并且《國標(biāo)》建議學(xué)時(shí)僅為40學(xué)時(shí)，這就要求學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備一定的電磁學(xué)和高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。如何在有限的時(shí)間內(nèi)把本門課程的主要教學(xué)內(nèi)容有效地傳達(dá)給學(xué)生，是任課教師及相關(guān)管理人員必須思考的問題。因此，有必要對本門課程進(jìn)行教學(xué)改革，從教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)大綱及內(nèi)容等方面來實(shí)施。只有這樣，才能在保證提高教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，又能提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

二、新《國標(biāo)》下電動力學(xué)課程的特點(diǎn)及現(xiàn)狀

電動力學(xué)課程主要研究電磁場的基本性質(zhì)、運(yùn)動規(guī)律以及與帶電物質(zhì)之間的相互作用。該課程在教師講授和學(xué)生學(xué)習(xí)中都存在一定難度，主要體現(xiàn)在：（1）本門課數(shù)學(xué)公式多、理論性極強(qiáng)，多數(shù)學(xué)生在學(xué)習(xí)之初就對復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)和抽象電磁場的計(jì)算產(chǎn)生了抵觸情緒;（2）數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不夠，在學(xué)習(xí)第一章電磁現(xiàn)象普遍規(guī)律、電場磁場的散度旋度之前學(xué)生所具備的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)相對薄弱;（3）與電磁學(xué)相比，電動力學(xué)的物理模型更具普遍性和一般性;（4）課時(shí)少，教師講授典型例題和習(xí)題的時(shí)間不多，學(xué)生難以及時(shí)消化。因此，在實(shí)際教學(xué)過程中，應(yīng)基于學(xué)生實(shí)際情況來對教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法進(jìn)行改革。即對教學(xué)內(nèi)容劃分重難點(diǎn)、修訂教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃與進(jìn)度表等方式;采取多元化的教學(xué)方法，如雙語教學(xué)、傳統(tǒng)板書與電子版書結(jié)合、注重方法論、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣等。因此，如何引導(dǎo)學(xué)生跟著進(jìn)度來學(xué)習(xí)、掌握研究電磁現(xiàn)象基本規(guī)律的方法是教學(xué)改革中的重要一環(huán)。

三、新《國標(biāo)》下教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的改革

（一）教學(xué)內(nèi)容的改革

新《國標(biāo)》下物理學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)方案均做了較大調(diào)整，主要體現(xiàn)在專業(yè)課的學(xué)時(shí)學(xué)分減少了，但其教學(xué)主要內(nèi)容幾乎沒有刪減。這就要求我們必須對專業(yè)課程進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容上的調(diào)整。以本專業(yè)的電動力學(xué)課程為例，針對該課程存在的以上問題、專業(yè)培養(yǎng)和就業(yè)方向上的差異，在教學(xué)重難點(diǎn)、學(xué)時(shí)分配方面進(jìn)行教學(xué)改革，下表為本門課程改革前后的教學(xué)內(nèi)容、重難點(diǎn)、學(xué)時(shí)分配的比較。

從表可以看出，改革前電動力學(xué)更注重各個(gè)知識點(diǎn)、基本方法、例題、習(xí)題的講解，總學(xué)時(shí)為56學(xué)時(shí)（學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)不同，總學(xué)時(shí)有所區(qū)別）;改革后更注重基本物理概念、物理性質(zhì)、物理現(xiàn)象和物理意義的講解（建議總學(xué)時(shí)為40學(xué)時(shí)），同時(shí)也注重對學(xué)生自學(xué)能力、動手能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，改革后的教學(xué)內(nèi)容更適合新《國標(biāo)》下物理學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案新的要求，也充分體現(xiàn)了數(shù)學(xué)工具在解決電動力學(xué)相關(guān)問題中的重要性，是物理與數(shù)學(xué)有效結(jié)合的一種方式。

（二）教學(xué)方法的改革

從表電動力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的改革可以看出，新《國標(biāo)》下本門課程教學(xué)內(nèi)容、重難點(diǎn)均有了較大的變化，更重要的是總學(xué)時(shí)有所減少。因此，這就要求我們必須對本門課程采用多元化的教學(xué)方法。

為本門課程改革前后的教學(xué)內(nèi)容、重難點(diǎn)、學(xué)時(shí)分配的比較

1.板書多樣化

電動力學(xué)課程公式多，物理過程復(fù)雜，傳統(tǒng)板書雖然能有效地引導(dǎo)學(xué)生對基本原理的掌握和公式過程的推導(dǎo)，但是由于新《國標(biāo)》下本門課程的學(xué)時(shí)有一定減少，教師沒有時(shí)間對電磁理論公式逐一推導(dǎo);電子版書雖然能把公式的推導(dǎo)過程清晰地顯現(xiàn)出來，減少了教師寫黑板的時(shí)間，但是電子板書每一頁P(yáng)PT內(nèi)容有限，不能把一堂課的主要知識點(diǎn)全部展示在一頁上，不利于學(xué)生做筆記和重難點(diǎn)的把握。因此，要在有限時(shí)間內(nèi)把知識點(diǎn)傳達(dá)給學(xué)生，板書應(yīng)多樣化，把傳統(tǒng)板書與電子板書有效地結(jié)合起來，把基本定義、概念、基本原理等主要知識點(diǎn)寫在黑板上，一些重要的理論公式的推導(dǎo)用多媒體展示。并且對重要知識點(diǎn)和物理模型用彩色字體、動畫等方式來表示，增強(qiáng)學(xué)生對本堂課的興趣。另外，電子白板、小班教學(xué)、未來課堂也是一種很好的教學(xué)方式。

2.雙語教學(xué)

教育部出臺的《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估方案（試行）》（高教司函[2002]6號）文件規(guī)定，雙語教學(xué)要求外語授課課時(shí)達(dá)到總課時(shí)50%及以上的課程教學(xué)。從表可以看出，改革后的教學(xué)更注重對基本原理和定理的講解，而不是逐個(gè)知識點(diǎn)的講解。因此，采用多種語言的教學(xué)模式，既能夠加深學(xué)生對基本物理概念及其物理意義的理解，也能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.課后輔導(dǎo)

新《國標(biāo)》下改革后的電動力學(xué)課程，只有對經(jīng)典例題的講解，沒有安排相應(yīng)的習(xí)題課。教師在課堂上的主要任務(wù)是對知識點(diǎn)的講授，而課后作業(yè)的講解則需要另外安排課后輔導(dǎo)，每周一次的集中輔導(dǎo)，不僅可以及時(shí)鞏固學(xué)生對當(dāng)前知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)和理解，還能充分掌握學(xué)生對所學(xué)知識點(diǎn)的了解情況。

4.第二課堂

正如前面的分析，電動力學(xué)理論性極強(qiáng)，繁瑣的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)和復(fù)雜的物理模型會讓學(xué)生產(chǎn)生抵觸情緒。因此，為了讓學(xué)生更喜歡這門課，在一定范圍內(nèi)開設(shè)第二課堂，即通過開展與本門課程有關(guān)的物理知識競賽、講座、辯論賽、討論會等。把學(xué)生所學(xué)知識點(diǎn)與具體實(shí)例結(jié)合起來，并用電磁場基本規(guī)律的物理意義與物理性質(zhì)來解釋生活中的電磁現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和加深學(xué)生對知識點(diǎn)的理解。

總之，新《國標(biāo)》下電動力學(xué)課程有了較大的變化，教學(xué)方法的改革勢在必行。因此，采用多樣化的教學(xué)方法，不僅能在有限時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)，也能有效地培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、動手能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。

四、結(jié)束語

電動力學(xué)是一門理論性極強(qiáng)的課程，公式多、復(fù)雜、物理模型具有一般性。新《國標(biāo)》下電動力學(xué)課程的總學(xué)時(shí)又有所減少。因此，必須對本門課程進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上的改革。該課程改革后在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)大綱、教學(xué)重難點(diǎn)、學(xué)時(shí)分配等方面有了較大的變化。因此，只有基于新《國標(biāo)》下電動力學(xué)課程的特點(diǎn)采取多樣化的教學(xué)方法，才能在有限時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)工作、才能有效地提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)優(yōu)秀本科人才，

參考文獻(xiàn)：

[1]郭碩鴻.電動力學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2008.

[2]教育部高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會.普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)[M].北京：高等教育出版社，2018.

編輯 武生智