陳春彩
(閩南理工學院大學物理教研室 福建 泉州 362700)
大學物理是基于高中物理基礎知識之上的,進一步研究其物理本質的一門自然科學學科[1].大學物理教學對學生的作用不僅僅限于提供物理知識,它在培養學生的科學素質包括科學思維方法、科學研究方法和創新精神以及靈活運用數學工具等方面,都具有獨特的優勢[2].在物理課程學習過程中形成的堅實物理基礎、深刻物理思想以及良好的學習能力,是一個優秀專業技術人才所必須具備的科學素質[3].但是,由于近年來各高校擴招影響,生源質量參差不齊,尤其是民辦地方本科院校,生源的質量更是令人擔憂,同一個專業經常出現文理兼收的現象,所以課堂上教師講難一些,有些學生基礎差,聽不懂;教師講簡單一些了,有些基礎好的學生又感覺沒意思,吃不飽.兩極分化現象特別嚴重,給基礎課程教學尤其是大學物理教學帶來了一定困難.以閩南理工學院為例,大學物理課程主要面向光電、電子、土木等3個工科學院共13個專業的學生開設.在以往的教學經驗中,發現很多學生學習的獨立性、自主性較差,對大學物理不感興趣,對教師教學上的引導有很強的依賴性,學生學習效果差,教學質量也難以得到提高.對于學生而言,大學物理是必修課之一,也是比較懼怕的一門學科,掛科率也很高.如何提高學生的學習興趣,在保證教學質量的前提下提高成績的通過率,是目前民辦院校最為迫切需要解決的問題.

(1)學生學習基礎不一致,同一個專業的生源質量良莠不齊,學習動機不明顯,學生的學習積極性不高,學習效果差,對大學物理提不起興趣,有的學生甚至反饋,開始想認真學習想聽課,后來發現愈來愈聽不懂就放棄了.
(2)教師的教學模式比較傳統,教學方法單一,教學內容統一,沒有根據學生專業特點而做相應的區分度調整.
(3)教師的個人上課風格、魅力不一致也有所影響,平時成績的評定方式也不盡相同.
閩南理工學院作為地方本科院校,以培養服務地方經濟建設的應用型人才為方針,在向應用型本科院校轉型的過程中,積極融入改革浪潮中,緊跟時代步伐,對大學物理的教學改革作出了相應的調整方案和整頓措施.
針對閩南理工學院是新建的應用型民辦本科院校,大學物理教學過程中學生學習效果差和教學質量難以提高的情況,借鑒了國內外各高校、各類新建應用型本科高校、各類民辦高等院校中的大學物理課程的教學經驗,結合本校實際,提出了對大學物理課程進行分類分層次模塊化教學的改革與實踐如下:
(1)根據學生專業培養目標,制定大學物理教學大綱
目前光電學院有5個專業,電子學院有4個專業,土木學院有5個專業的學生學習大學物理,根據學生實際情況,結合學生的專業培養目標,制定了3種對應的大學物理教學大綱.經過調查發現,光電和電子學院的學生,高中基本是理科生,有一定的物理基礎,作為A類,對應的大學物理課時是80學時,分兩學期上完.土木學院的學生,各個專業文理科皆有,作為B類,對應的大學物理課時是64學時,也分兩學期上完.其中各學院的中職類學生,沒有參加過高考,更沒有高中物理基礎,但是各自專業實踐能力比較強,作為C類,對應的課時也是64學時,分兩學期上完.
(2)根據專業特色,按需分配教學計劃和教學內容
A類學生物理基礎相對較好,故教學內容設置相對高一些,在有限學時下,能掌握更多的大學物理知識,為后續的專業課學習打下牢固的基礎.主要學習內容有質點運動學、質點動力學、剛體力學、振動和機械波、靜電場、恒定磁場、電磁感應、電磁場和電磁波、波動光學、量子力學初步等內容.至于相對論部分和近代物理其他內容則通過網絡學習或講座的形式完成教學任務.教師可以根據專業特色,靈活安排教學內容和教學進度,由于學生有一定的物理基礎,在講課過程中壓縮了高中物理重復的內容,重點講授高中物理的外延內容、用微積分方法解決物理問題和專業相關的一些內容.
B類學生由于文理科兼有,教學內容主要是質點運動學、質點動力學、剛體力學、機械振動和機械波、氣體動理論、熱力學基礎等作為重點講解,至于電磁學和波動光學則作為選講,近代物理和相對論也是作為網絡課程或講座的形式學習.講授過程中減少嚴格的數學推導,更加注重物理知識與生產實踐、生活實際和自然現象相結合,啟發學生從生活中學習,激發學生的學習熱情和積極性.
C類學生,由于沒有高中物理基礎,教學內容則更注重與高中物理相結合,側重講質點運動學、質點動力學、剛體力學、機械振動、機械波、熱學、電磁學、波動光學等.根據學生專業性質和培養目標的不同,教師可以靈活安排進度和教學內容,有針對性地安排課程計劃,使其由少到多,由易到難,注重講授基本的概念、原理及其簡單應用等.
目前,大學物理教研室有教師6名,皆有4年以上的教齡,具備基本的教學技能和專業知識.但是,每個教師的教學手段和教學方法基本一致,就是板書結合多媒體PPT教學.這些傳統的教學手段已經吸引不了學生的學習興趣了,為此,教師教學手段和教學方法的改革也是一項重要任務.
(1)提倡實驗與理論相結合的教學模式
由于民辦院校的工作量比較大,本校大學物理教研室的教師不僅要上大學物理理論課還要上大學物理實驗課,這無形中給大學物理教學帶來了一定的優勢.所以,在大學物理理論課堂教學中可以融會貫通地結合實驗來講解理論知識,有時候由于排課等問題,實驗項目學習會先于理論課,這也不影響,可以讓學生再次回顧和總結實驗內容.根據本校實際,結合筆者多年教學經驗,在表1中列出可以相融合的實驗項目和大學物理內容.

表1 大學物理理論與實驗教學相融合
筆者親自教學發現,這種融合教學效果良好,學生也比較感興趣,不僅加深了對理論的理解,還加強了實踐環節.但是只適用于部分內容融合,沒辦法全部推廣.
(2)以評促進,教學過程中適當滲透物理學史
閩南理工學院經常開展教育思想觀念研討會,要求青年教師必須樹立應用型人才培養理念.在教學過程中必須把應用型人才培養相關的理念和觀點貫穿于人才培養、教學管理的全過程.每學期都開展“同行聽課”教學活動,比如,我們大學物理教研室的教師,每個人一學期至少聽3次同行教師上課,最少進行一次集體備課研討,相互學習和點評,總結各自的經驗和不足,以評促進.學校每學年舉辦一次“青年教師講課比賽”和“多媒體課件制作大賽”,目的是為了鼓勵教師提高教師課堂教學水平,促進教師教學發展.實踐教學中發現,適當地引入物理學史的相關內容,能很好地激發學生的學習積極性和學習熱情.比如在講法拉第電磁感應定律時,先介紹一下法拉第的生平事跡和發現電磁感應定律的過程等,學生的學習熱情非常高漲,課堂氛圍很好.
(3)靈活利用網絡,實現多樣化學習
現在是科技時代,信息日新月異,基本上每個學生都有一部手機,課堂教學中發現,有的學生書也不帶,筆也不帶,更別提做筆記了,就是拿著手機對著板書或者PPT“咔咔”兩聲拍個照片.既然我們阻止不了這種現狀,我們可以借助手機這個平臺,錄制相關的教學視頻放在網絡上共享,也可以利用仿真教學軟件讓學生自己下載APP,實現自主學習.甚至可以把題庫和教學PPT放到手機端上讓學生課后參考學習.這樣學生利用碎片時間也能參與學習,不但提高了學生的學習效率也養成了學習的自覺性.
之前制定的考核方式是綜合成績=平時成績30%+期末卷面成績70%,平時成績包括考勤和作業.這種考核方式存在一定的弊端,不能真實地反映學生的學習情況,比如說,某個學生平時表現一般,期末只考了44分,為了及格率,有時教師們會把平時成績提高到98分,這樣就剛好湊成60分讓他及格了.
筆者多年的教學實踐發現,很多學生為了拿到平時的30%,作業大部分存在抄襲現象,經常出現人是在教室里但是心不在課堂上的現象.為了讓更多的學生投入到學習中,為了培養具有創新能力和實踐能力的應用型本科人才,結合本校實際,改革了大學物理的考核方式.
綜合總評成績=平時成績30%+期中成績15%+期末卷面成績55%.其中,平時30分主要由4個方面構成:考勤占20%,課后作業占30%,課堂表現占30%,課后實踐或調研20%.期中考試15分,考核形式一般是任課教師自己定,相當于對所學知識的一個階段式總結和評價.可以開卷考,也可以閉卷考,也可以根據學生的專業特色做調研或寫個小論文,也可以寫調查報告或總結PPT等,形式相對比較靈活多樣.這樣,不僅保證平時成績能夠給的比較公平和公正,同時也激發了學生的學習積極性,讓更多的學生參與到課堂教學中,也提高了學生的實踐能力和創新能力.
閩南理工學院大學物理教學改革已經實行了6個學期3年的時間.總的來說,成果是比較令人滿意的,比如,學生的課堂互動率得到了明顯的改善,學習積極性有明顯的提升,期末總評通過率也得到了很大的提高.如圖1所示,對比教學改革前后一年的期末卷面成績和總評綜合成績,我們容易看出,實行教學改革后,期末卷面成績、總評綜合成績能夠成正常的高斯正態分布,高分段和低分段的變化也比較明顯.

圖1 大學物理教學改革前后成績對照表
教學改革不是一陣子的事情,是一項長久的工作,一切都是為了培養出色的應用型人才.本文針對民辦地方性新建應用型本科院校——閩南理工學院的大學物理教學改革進行了詳細的探討分析,從3年多的課堂教學實踐中,總結出了大學物理教學改革的幾點經驗:一是按專業分層次模塊化教學,根據專業特色,制定相應的教學大綱和教學內容,使用合適的教學手段,因材施教非常的有必要.二是改變教育理念,以評促進,提倡實驗與理論相結合的教學模式,教學過程中適當滲透物理學史.不僅提高學生的學習興趣和積極性,同時也開拓學生的知識面.三是充分利用網絡,讓學生在碎片時間也能自主學習.四是改變考核方式,多樣化的成績組成才能更好地體現學生的整體學習情況和綜合水平,學生實踐能力和創新能力也能得到一定程度的提升.