非物理專業大學物理教學改革實踐與探究

趙 輝 趙洪亮 趙國斌 荀顯超 林萬峰

(空軍航空大學航空基礎學院基礎部 吉林 長春 130022 )

1 大學物理教學現狀

目前，全國各高校大學生物理基礎參差不齊，物理學習水平兩級分化的問題較為突出.部分文科大學生高中階段沒有系統學習高中物理，造成大學物理學習銜接不上.非物理專業大學生普遍認為大學物理課程難度偏高, 物理教材閱讀困難;認為日常物理教學進度太快,涉及的理論推導和高等數學運用復雜;部分學生還認為老師的教學模式單一, 一成不變，不能走出教室，走進實驗室.課堂互動不深刻, 教學枯燥,不能有效激發其學習的積極性[1];但是,也有少部分學生認為現有的物理教學“吃不飽”, 渴求更深更廣的物理知識.由于各學院專業差異，教學側重點和教學任務不同，又受學時所限，只能重點講授部分章節內容，學生不能系統掌握大學物理知識體系.另外，普通高校物理教師隊伍中大師缺乏, 大學生很少有機會領悟物理大師的學術觀點.以上種種原因，使得部分大學生認為學習物理獲益很少，覺得學習物理與個人學業成果、個人發展聯系不大，從而失去對物理學習的興趣.

2 大學生期望的物理教學

通過對我校大學生關于物理教學的問卷調查，收取大量的物理教學建議,總結大學生期望的物理教學主要表現在以下幾個方面:

(1)期望教材通俗易懂、突出運用;

(2)期望物理課堂要多互動, 多聯系生活、生產應用, 營造和諧、生動、有趣的課堂氛圍，教學場所不局限教室，能走進實驗室，開展演示實驗教學;

(3)期望擁有數字化、網絡化物理學習的立體環境,讓學生在課后能邊玩邊學,在享受中學習物理;

(4)期望教師加強與大學生的課后交流,做朋友型教師;

(5)期望教師加強學習,不斷提高自身業務素養,及時更新陳舊的教學內容和教學理念,銳意進取,勇于創新;

(6)期望依據學生的物理基礎實施分層次教學等等.

3 教學改革探究

基于目前大學物理教學現狀和大學生的期望，我們提出兼顧培養目標，建設校本教材；因材施教, 實施分層次教學模式;整合資源,開發物理教育數字化平臺；組建一支堅實的物理教師隊伍等教學改革方案.

3.1 兼顧培養目標 建設校本教材

目前，各院校選用的《大學物理》教材知識體系涵蓋了力學、熱學、電磁學、光學、狹義相對論、近代物理基礎等，內容上大同小異.但在教學實踐中，大學生反饋回來的信息是教材中本專業應用及工程應用知識幾乎沒有.那么，大學生期望的教材是什么樣的呢?應該是概念清晰、簡明扼要、突出應用、趣味生動、好教易學.現使用的大學物理教材中太深的理論、較難的數學推導無法引起他們的閱讀和思考興趣.我們建議教材內容在深度和廣度上淺一點、寬一點、新一點、更實用一點.表達形式上力求活潑新穎, 可以添加生動的圖片, 插入網上視頻資源二維碼，二維碼上關聯微課、應用實例視頻或演示實驗視頻等,章節后插入知識體系導圖，引入簡單的與物理學相關的生活生產實例,介紹當今的物理領域發展前沿,挖掘生活和科技中的物理問題等來吸引大學生,提高學生學習物理的積極性.書后穿插的例題和習題應該結合各院校專業需求實際,練習題最好分為課后作業題和自檢練習題，題型要典型,避免重復.另外為大學生配備與教材相同類型題的習題冊，習題冊中題型覆蓋率高，方便大學生自學，同時提高大學生解題的能力.基于以上考慮，教研室自行編寫了校本物理教材《飛行特色大學物理》，該教材緊緊聯系飛行實際，貼近實戰化教學，課程內容生動活潑，學生在學習時，能夠激發濃厚的學習興趣，產生強烈的學習意愿.教學過程中，結合大學物理演示實驗，將復雜的物理原理可視化，取得了事半功倍的教學效果.

3.2 因材施教 實施分層次教學模式

大學生物理學習水平兩極分化現象比較嚴重，部分大學生物理水平較高，學習物理積極性也高，他們反映現行物理教學內容比較簡單,每堂課都“吃不飽”,也有部分大學生反映現行物理課學起來比較難, 每堂課都“消化不良”, 期望較淺易懂的物理課.目前，各校做法只是簡單的按專業或按理科生和文科生進行了分班教學，遠不能達到因材施教的目的[2].基于以上原因，我們建議采取分層次教學，打亂現行的大學生教學班，按照各專業學生大學物理摸底成績、月考成績設立好、中、差3個層次教學班，按照本專業教學班數量，設置一到兩個成績好的班，一到兩個成績差的班，其他為普通班，實施不同層次的教學.成績好的班，可適當加快講課進度，提高授課難度，并且可享有多項獎勵及優先選擇保送研究生、優先推薦工作等政策，成績差的教學班可放慢講課進度，適當給予補課.物理教師多的院校可采取小班教學的模式，通過學生月考成績機動調整好班及差班的學生.目前，我校對在校大學生實行分層次教學，并且采取小班翻轉課堂教學模式，受到絕大部分學生的歡迎.學生通過課前微課學習，課上分組討論及練習等環節，大大提高了對知識的認知程度，提高學習效率，提高課堂參與度.體現了學生主體地位，激發了學生的學習能動性，同時提高學生自主管理，自主學習的能力.

3.3 整合資源 開發物理教育的數字化平臺

學生期望能在喜歡的網絡環境中愉快地學到物理知識,達到邊學邊玩的目的.考慮到各院校財力有限, 因此,物理教師應該充分利用學校現有的現代信息技術手段,師生協力合作,將信息技術與學科課程有效整合, 實現一種新型的、互動的、友好的、能充分體現學生主體作用的課后學習環境和學習方式.目前有條件的院校開設一系列的課程實驗和演示實驗，但由于實驗設備有限，還不能滿足廣大學生的要求，完全達到每人獨立操作實驗的條件.為此，學校采取以下措施：

(1)引進虛擬實驗室，可以上傳演示實驗視頻.用于教學，大學生課后學習,緩解實驗條件不足的限制;

(2)基于現有的網絡, 在校園網上共享現有的大學物理微課資源、物理題庫、大學物理競賽題庫、優秀物理網址鏈接、教學視頻等, 完善信息資源發布、上傳下載學習材料、留言討論、物理貼吧等管理機制;

(3)將圖書館引進的有關物理的數據庫介紹給學生，經常布置一些必須利用圖書館或網絡才能解決的作業;

(4)開發針對院校大學生實際的題庫和在線測試系統, 便于學生課后學習和教師及時評價教學效果,強化網絡教學管理.

3.4 組建一支實力雄厚的物理教師隊伍

具有一支實力雄厚的教師隊伍，是實現教學目標的基礎.我校經過多年的積淀，已逐步組建了一支學歷結構合理，老中青相結合的教師隊伍.主要采取的措施有以下幾點：

(1)院校出資，升級現有的師資團隊，鼓勵青年教師脫產參加培訓進修,有效改善教師的學歷和專業結構.

(2)面向社會招聘博士畢業生或引進優秀的高校教師,有效改善教師團隊的職稱和年齡結構.

(3)出資鼓勵教師申報科研課題，報銷論文版面費，鼓勵教師外出學習,獲取優秀的教學經驗和實踐素材.

(4)鼓勵物理教師參加科研組織，參與科研項目，了解學科和科技發展前沿，更好地了解大學物理在科技領域中的應用.多安排物理教師參與力學、光學、熱學、電磁學等領域的物理學術會議，多與同領域的優秀學者交流，互相學習[3].

(5)建設良性的職稱評選體系，使認真教學，認真科研的物理教師能夠脫穎而出，得到學校及學生的肯定.

4 結束語

大學物理是一門重要的基礎課,是培養應用型和復合型人才的重要課程,其教學質量的好壞直接影響到大學生今后專業課的學習和實際工作能力.大學物理教學改革方案多種多樣,找到一條適合當代大學生職業發展的大學物理教學道路刻不容緩.總之, 通過開設大學物理課程,讓學生有興趣不斷獲取新知識, 有能力不斷改善智能結構.通過學習能力的提高, 轉化為知識能力, 為最終提高學生的職業能力儲備力量[4]. 這就是大學物理教學改革的最終目的.