大學物理課程的教學改革與實踐

彭勇 羅昔賢 付姚 邢明銘

摘要：分析了國內大學物理教學的現狀，指出以培養創新型人才為目標，落實科學發展觀，深化教育教學改革。文章具體從轉變教學觀念、優化教學內容、開展探究教學模式三個方面，對我們在新的創新型人才培養模式下，對《大學物理》教學改革與創新的做法進行了總結。

關鍵詞：大學物理;探究式教學;創新能力

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）40-0079-02

2l世紀是一個知識經濟的時代，是一個充滿競爭和挑戰的時代。中國要想發展成為世界強國，必須擁有大量的創新型人才，而人才的培養離不開教育。要培養出杰出的人才必須改變傳統的教育模式，改變重知識輕能力的狀況，探尋一條突出能力培養的改革之路。多年來，我國高校的大學物理教學多數處于應試教育狀態，主要圍繞使用的各種題庫進行教學，教師只看學生成績而忽略學生能力，一些教學內容比較陳舊，教學方法不具有吸引力，使得學生對該課程的學習興趣不高，學生從中獲益甚微[1，2]。而大連海事大學《大學物理》課程教學是實現人才培養目標的重要環節之一，課程教學目的應該將以傳授知識為主轉變為傳授知識、培養能力和提高素質相結合，在傳授知識的過程中，加強能力培養和素質的提高，突出創新思維和創新能力的教育，為現代化建設培養高素質創新人才。我們關于大學物理的教學改革與創新的主要做法如下。

一、轉變教學觀念

在教師和學生的關系上，我們改變了過去那種“重教輕學，以教師為中心”的舊觀念，樹立“以教師為主導，學生為主體”的新觀念。教師由原來的中心地位向主導地位轉化，由知識的權威和知識的組織、傳遞者轉變為學習的指導者和促進者，學生則由被動地接受已有知識變為學習的主體，主動探索新知識，使自己成為新知識的主人。營造一種平等、自由、寬松的教學氛圍，不再用所謂系統講、講深講透、當堂消化等慣用術語束縛學生頭腦，而是鼓勵教師精講、粗講，擴大信息量，給學生留有充分的思維空間。改變以傳授知識為主的舊觀念，樹立以知識為載體，既要傳授物理知識更要講授物理思想，著重培養學生創新意識及新觀念。在介紹物理知識的同時，和諧地融入物理科學史，不僅讓學生理解牛頓、愛因斯坦等前輩創建的物理學理論知識，更使他們學習前輩們的創造性的思維方式和承上啟下、勇于創造、甘于無私奉獻的科學精神。

二、優化教學內容

充分發揮《大學物理》課程在培養高素質創新型人才過程中的重要作用，就必須以創新的觀點優化教學內容，不應該停留在僅僅傳授物理基礎知識的層次上，而應加大教改力度，盡快適應科學素質教育和科學技術發展要求，加大教學改革力度，我們的具體做法是：（1）加強近代物理基礎，例如：量子物理、激光、相對論、超導等原理，壓縮和優化力學、電磁學和光學。（2）對經典物理內容現代化，即以現代化的觀點重組經典物理內容體系，聯系物理學的最新進展和高新科技，結合專業特點，注重把所學知識與現代科技發展有機結合。（3）對物理學的前沿內容“科普化”，以專題講座形式介紹物理學前沿發展動態，使學生深切感到物理學內容奧妙無窮，有待于人們不斷發現和創新。（4）將自然辯證法內容滲透于物理課程教學中，用辯證唯物主義的自然觀、方法論、發展觀來指導物理課程教學，在整個物理課程教學過程中，注重培養學生的科學思維。

三、開展探究教學模式

開展探究教學的目的是為了培養學生創新意識和創新能力，設計探究教學過程應該以這一目的為主線。為了實現探究教學的效果，在課堂內外精心設計了以下幾個重要環節。

1.引導學生提高學習興趣，激發學生好奇心。我們在大學物理開課的第一次課程是由教師組織開課班級的學生進入大學物理實驗教學中心的演示實驗室參觀，學生對演示實驗項目進行基本操作和現象觀察，通過對演示實驗項目演示出的諸多奇妙現象進行觀察分析，幫助學生提高學習大學物理的興趣，且諸多實驗設計也激發了學生的好奇心。

2.知識為載體、思維方法為主題的教學模式。在我們編寫的探究式教材中，每個知識點都始終貫穿探究分析問題和解決問題的方法。教師在教學中充分體現教材的這一思想，要求每位教師做到對于一個知識點不僅從正面探究，還要從反面或側面探究，如正面通過探究給出玻爾的原子模型后，還要指出如果玻爾模型會存在什么問題等，這樣從各個角度分析問題，以充分突出分析問題的思維方法。

3.開展設疑引導的教學模式。每次課設計一些具有啟發性的問題讓學生思考和討論，把授課過程變成同學們分析解決問題的過程。如在電磁學部分第一次課學習電荷、庫侖定律、電場的知識。我設計了相應的問題，讓同學們利用已有的知識思考回答：根如何由庫侖定律的標量形式得到力的矢量表示式？在庫侖定律給出點電荷之間相互作用的基礎上，如何計算宏觀帶電體對電荷的作用？進一步如何計算兩個宏觀帶電體之間的相互作用？用一系列問題引導學生從已有的知識出發，步步深入地進行思考，自然地完成從已有知識向新知識的順利遷移。通過對一系列問題的思考、討論，一方面活躍了課堂氣氛，另一方面讓同學們學會了分析問題、解決問題的方法，提高了學生獨立思考、自主學習的能力。

4.部分內容轉移到實驗室教學。理論教學中涉及實驗的內容，因此我們會及時安排學生進入實驗室，讓學生看到真實的儀器和真實的實驗現象，對儀器有初步了解，對現象有真實感受，然后再做理論上的分析和探究，這樣做的好處有二：一是學生感受現象后帶著問題學習和探究，二是學生對一些儀器設備有初步的認識，為大學物理實驗課奠定基礎。

5.課堂教學與課外查閱資料相融通。為了培養學生自主學習的能力，我們開展了課外資料查閱活動。通過課外資料查閱可以擴大學生的知識面，讓學生及時了解一些重要物理理論的應用和最新研究進展，同時讓同學們學會充分利用圖書館、互聯網等各種資源進行有效學習。以電磁學部分教學內容為例，在進行這項活動時，同學們可以選擇我提供的題目，磁單極子的最新研究進展、粒子加速器的種類和原理、巨磁電阻效應等，也可以自主選擇自己感興趣的與本課程有關的題目。有些同學就選擇了地磁場起源、磁懸浮技術、電動機分類與原理、超導體的研究現狀等感興趣的課題。同學們反映通過這項活動自學能力有所提高，但對所查資料做得更多的工作可能是文本編輯處理，對其內容的了解還有待加深。實踐證明，這樣做達到了預期開闊視野、培養自主學習能力的目的[3，4]。

四、結論

培養創新型人才教育是一項長期、細致的基礎性系統工程，需要各方面都付出艱辛努力。而《大學物理》課程在創新教育中的特殊地位和作用，決定了突出創新思維教育是《大學物理》教學改革的重要內容。教學實踐證明，上述教學措施在培養學生獨立思考能力、自主學習能力和創新能力方面起到了較好的作用。我們堅信，只要始終將創新思維教育貫穿滲入到教學過程的每一個環節中，就一定會使《大學物理》教學質量更上一個臺階。

參考文獻：

[1]教育部高等學校大學物理課程教學指導委員會[J].物理與工程，2018，28（3）.

[2]韓思思，羅瑩.大學物理教學研究現狀與展望-基于10年核心期刊論文分析[J].大學物理，2018，37（6）：50-56.

[3]胡南，劉改琴.大學物理教學調查分析及教改思路[J].高教論壇，2017，（3）：32-34.

[4]黎岳.應用型人才培養模式下的大學物理教學改革研究[J].科技風，2018，（7）：41.