《矢量分析與場論》教學探索與實踐

陳教凱 張東海 周史薇 周祥楠

摘 要：由于傳統教學存在種種弊端，《矢量分析與場論》課程的教學改革提上日程。通過《矢量分析與場論》教學探索與實踐，提出翻轉課堂與研究性教學在一定程度上是可以融合在一起的。在教改過程中，理順了影響教學各因素的關系，發現了教改過程中的一些問題并提出解決方案。

關鍵詞：翻轉課堂;教學改革;教學方法;物理

基金項目：山西省高等學校教學改革創新項目（項目編號：J2019268），山西師范大學現代文理學院院級教學改革創新項目（項目編號：2019JG05）。

《矢量分析與場論》是物理專業一門重要的專業選修課。它是一門工具課程，是多元函數微積分學的深入與繼續，為學好電磁學、電動力學等后繼課程奠定基礎。在傳統教學存在種種問題這個內在動因和國家推動本科教育教學改革這個外在動因的推動下，各門課程的教學改革已經是一個必然，《矢量分析與場論》也是其中之一。

全國范圍內，大、中、小學都展開了線上教學，這是一次由特殊情況倒逼的一次教學改革，它是被動的但是卻影響深遠的一次教學改革。這次全國各學校積極展開的多元化的線上教學在廣度和深度上都是遠超以往教學改革的。這學期的《矢量分析與場論》課程也開展了線上教學活動。

1 傳統教學中的問題

眾所周知，傳統教學弊端叢生、備受詬病。傳統教學中教學方法死板、教學模式陳舊，教學中基本是“一言堂”、“滿堂灌”。傳統教學中，以教師為主，學生被動地接受，學生的積極性、主動性被壓抑，學生的個性、學生間的差別被漠視。在傳統教學中，強調更多的是知識的輸灌，能力、素質的培養被忽視。

傳統教育中，智育被更多地強調，而德、體、美、勞更多地流于形式，相關教學也是教條化、僵硬化的。學生的身心協調發展在各個層面被不同程度地忽視。傳統教學表面上是以教師為中心，其實傳統教學的實質是以知識為本[1，2]，在教學過程中的人（教師和學生）都被物化。在傳統教學中，實質上知識是中心，而教師更多地成為傳承知識的媒介，學生則變成容納知識、傳承知識的載體、社會發展的道具。

傳統教學導致種種不良的后果。比如，學生高分低能，考試考高分，做任務或做課題則無所適從。學生習慣于服從權威，而惰于批判性思考。學生習慣于全盤接受課本，而惰于懷疑地看待前人的成果。學生習慣于輸入而惰于輸出，以致創新意識薄弱、創新能力低。傳統教學導致學生科學素養低、科學精神匱乏。傳統教學的種種弊端在《矢量分析與場論》課程的傳統教學中也多有體現。比如《矢量分析與場論》課程的內容相對物理而言比較枯燥乏味，學生缺乏興趣，參與不積極，在課程學習時學生相互之間的溝通、交流少。與此同時，《矢量分析與場論》是考查課，學生不重視的情況比較重，存在平時不認真、考前靠突擊的情況。

2 《矢量分析與場論》課程的教學探索與實踐

鑒于《矢量分析與場論》課程傳統教學中的種種問題，我們進行了以翻轉課堂教學模式為主同時融合研究性教學方法教學探索與實踐。

翻轉課堂[3]和研究性教學[4]都強調改變以教師為中心的傳統教學模式，新的教學活動應該以學生為中心。它們都強調改變學生被動接受的狀態，教師要調動、激發學生的積極性、主動性和創造性。翻轉課堂和研究性教學都強調培養學生的探索精神和創新能力。翻轉課堂更多地主張課上與課下學習內容合理配置，而研究性教學更多地強調教學要圍繞“問題”展開，這兩種教學模式是可以有機融合在一起的。

我們把線上教學和翻轉課堂以及研究性教學進行了融合。具體地：

1）教學平臺。可以采用QQ、微信、釘釘、學習通、騰訊會議、泛雅等工具或平臺。

2）線上資源。在線精品課程、中國大學MOOC、可汗學院、網上教學視頻等資源。

3）自制資源。教師和學生制作視頻、ppt。

4）工具。手機和電腦并用，保證上課不間斷。使用電腦上網課會更便捷，視聽效果更好;部分沒有電腦的同學使用手機上課。

5）教學方法。翻轉課堂融合研究性教學。學生課前小組討論、自學、觀看教學視頻并自制部分教學視頻;課上學生討論交流、教師指導、答疑;課后鞏固、復習、做作業。學生課前自學中發現的問題、難點，鼓勵學生自己或與同學一起查閱資料、討論分析問題、解決問題，進行研究性學習并鼓勵學生寫成小論文，通過這種形式鍛煉學生發現問題、文獻查閱、分析問題、解決問題等能力，鍛煉學生合作的能力，鍛煉學生知識應用能力、自學能力等。

6）評價方法。學生評價與教師評價相結合，小組內評價與其他組評價相結合，平時成績與期末成績相結合。

3 《矢量分析與場論》教學改革中的問題及分析

在教學實踐中發現存在一些問題，需要正視以便教學改革的深入。從基礎設施角度來看，學生擁有個人電腦的比例并不高，很明顯使用手機觀看教學視頻的效果要遠遠差于使用電腦。在校學生，學生學習的空間主要為教室、圖書館和宿舍三點。宿舍人多、來往頻繁影響學習，圖書館和教室位置資源相對緊張，所以，為適應教學改革的推進，學校應該加強基層設施的建設。

從學生角度來看，部分學生的自律性較差。個別學生有邊看教學視頻邊娛樂的情況、有上課不認真的情況、有課前自學敷衍的情況、有分組討論偷懶的情況等等。傳統教育形成的桎梏、遺留的陋習還有慣性。個別學生習慣于輸入知識，習慣于被管理，習慣于聽令行事，習慣于標準答案，習慣于問題的答案都可以在教材中找到，不適應翻身做“主人”的新環境，不適應主動學習，不適應輸出知識，不適應對未知進行探索。所以，改變學生陋習，培養學生自律、自立、自主的精神和自學能力是迫切的。

從教師角度來說，把以教師為中心變成以學生為中心的教學改革并沒有降低教師的作用反而是提高了教師在教學過程中的作用。在傳統教學中，教師基本上僅僅是知識的傳播者，而在新的教學關系中，教師是學習情境、學習環境的提供者、構建者，是學習過程的組織者、指導者，是學生的幫助者、引導者和促進者。因為以學生為中心，所以學生的個性發展才會被重視，自古以來所倡導的“因材施教”才真正有了實施的土壤。教學改革不是較低了對教師的要求，而是對教師提出了更高的要求。

4 結語

時代的進步、社會的發展、國家政策都對教學提出了改革的要求。《矢量分析與場論》的教學改革探索改變以教師為中心的傳統教學，實踐以學生為中心的新教學模式，提高學生的積極性、主動性、能動性。《矢量分析與場論》的教學改革取得了一定的成效，但仍需通過持續地教學實踐、經驗總結、理論學習進一步完善該課程教學改革的實施方案。

參考文獻

[1]吳青峰.以人為本視角下地方高校課堂教學問題與對策[J].高教學刊，2016，13，53-54.

[2]辛志成.論研究性教學[D].山西：山西大學，2008.

[3]張萍，DINGLin，張文碩.翻轉課堂的理念、演變與有效性研究[J].教育學報，2017，13（1）：46-55.

[4]楊冬.大學研究性教學改革的阻力及其化解[J].重慶高教研究，2019，3：98-109.