應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理教學(xué)改革探索

廣東理工學(xué)院 祁志旭

一、前言

大學(xué)物理作為全校理工科類(lèi)本科必修公共基礎(chǔ)課，其課程教學(xué)的目的主要是使學(xué)生了解自然界物質(zhì)的本質(zhì)結(jié)構(gòu)、相互作用機(jī)理和基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為之后相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)。通過(guò)大學(xué)物理課程教學(xué)不僅要讓學(xué)生接受系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)和物理實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，掌握基本物理科學(xué)知識(shí)，而且還要培養(yǎng)學(xué)生對(duì)所遇問(wèn)題的分析、解決和創(chuàng)新能力。其作為高等院校理工科學(xué)生的公共必修基礎(chǔ)課，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立正確的科學(xué)觀、增強(qiáng)解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力具有顯著的現(xiàn)實(shí)意義。尤其是在教育部積極推進(jìn)新工科建設(shè)的背景下，《大學(xué)物理》課程教學(xué)的高品質(zhì)對(duì)理工科專(zhuān)業(yè)技術(shù)性人才的培養(yǎng)尤為重要。

作為應(yīng)用型本科院校，其教育的目的就是培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型創(chuàng)新人才。對(duì)于大學(xué)物理如此重要的一門(mén)基礎(chǔ)課程卻因教學(xué)內(nèi)容相對(duì)落后、教學(xué)模式單一、課程內(nèi)容傳統(tǒng)難以激起學(xué)生興趣，導(dǎo)致應(yīng)用型本科院校非物理專(zhuān)業(yè)的學(xué)生對(duì)大學(xué)物理不夠重視，難以使大學(xué)物理教學(xué)達(dá)到良好的教學(xué)效果。因此如何通過(guò)改善大學(xué)物理的教學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)激發(fā)學(xué)生的積極性和興趣，提高教學(xué)質(zhì)量是目前應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理教學(xué)亟須解決的問(wèn)題。

實(shí)際上很多應(yīng)用型本科院校對(duì)大學(xué)物理的教學(xué)都進(jìn)行了不同程度的研究和改革，為提高大學(xué)物理教學(xué)效果提供了豐富的經(jīng)驗(yàn)，例如分級(jí)教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)和信息化教學(xué)等[1]。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)，社會(huì)需要大量的應(yīng)用型人才，大學(xué)物理的教學(xué)改革也將圍繞培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、批判性思維能力和創(chuàng)新能力等方向繼續(xù)深入研究[2]，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)主動(dòng)學(xué)習(xí)和知識(shí)轉(zhuǎn)化的良好循環(huán)。

本文基于應(yīng)用型本科院校對(duì)人才的培養(yǎng)模式，分析大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題，提出從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核評(píng)價(jià)組成等方面的課程改革措施，以期能夠促進(jìn)應(yīng)用型本科高校學(xué)生更好地發(fā)展。

二、大學(xué)物理教學(xué)中存在的問(wèn)題

（一）教學(xué)內(nèi)容存在弊端

大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容主要包含經(jīng)典力學(xué)、振動(dòng)學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、熱力學(xué)和近代物理基礎(chǔ)六個(gè)部分，教學(xué)內(nèi)容繁多[3]，加之近些年應(yīng)用型本科院校專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案的改革，加大了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐學(xué)時(shí)，對(duì)于大學(xué)物理學(xué)時(shí)有所削減。在有限的教學(xué)學(xué)時(shí)下不能很好地給學(xué)生展示物理學(xué)的基本科學(xué)思想和解決問(wèn)題的方法，使得大學(xué)物理在學(xué)生印象中的存在感并不強(qiáng)烈。甚至有學(xué)生因?yàn)樾枰鷮?shí)的高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)去進(jìn)行嚴(yán)密繁雜的公式推導(dǎo)而覺(jué)得大學(xué)物理的學(xué)習(xí)過(guò)程枯燥無(wú)味，基本的理論結(jié)果對(duì)自己的專(zhuān)業(yè)和生活并沒(méi)有用處，缺乏繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣。

大學(xué)物理作為諸多高校的公共基礎(chǔ)課之一，其教學(xué)內(nèi)容具有一定的普適性，基本所有工科專(zhuān)業(yè)的學(xué)生都要進(jìn)行大學(xué)物理的學(xué)習(xí)，導(dǎo)致大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容不能與學(xué)生各專(zhuān)業(yè)良好銜接也是在大學(xué)物理教學(xué)中存在的弊端。

（二）教學(xué)方式創(chuàng)新不足

大學(xué)物理課程講授過(guò)程基本是以PPT和板書(shū)為主，雖然板書(shū)和PPT相結(jié)合的模式具有一定的可取之處，但也存在一些弊端。有些教師會(huì)過(guò)度依賴PPT，就會(huì)造成學(xué)生最討厭的讀PPT的課堂，嚴(yán)重缺乏課堂互動(dòng)，讓學(xué)生懷疑老師的專(zhuān)業(yè)程度和教學(xué)能力，甚至?xí)X(jué)得老師根本不具備教授大學(xué)物理的資格，從而對(duì)大學(xué)物理課堂失去興趣，認(rèn)為不如自學(xué)。另外，由于PPT的內(nèi)容有限，若老師進(jìn)行板書(shū)的過(guò)程中缺乏邏輯性，不夠規(guī)范，會(huì)讓學(xué)生沒(méi)辦法理解課程講述的重點(diǎn)，成了老師一個(gè)人的課堂，這更加不利于學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的理解。雖然有一些新的教學(xué)手段和教學(xué)方法的提出，但在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用也稍顯蒼白，很多教師不會(huì)使用新的教學(xué)方法或者根本不愿意去嘗試新的教學(xué)方式，使得教學(xué)方式的改革創(chuàng)新力不足。

（三）學(xué)生考核模式簡(jiǎn)單

大學(xué)物理考核方式主要是由期末成績(jī)和平時(shí)成績(jī)組成，各類(lèi)院校基本采取“40%平時(shí)成績(jī)+60%期末成績(jī)”或“30%平時(shí)成績(jī)+70期末成績(jī)”的組成比例。由此可見(jiàn)期末考試成績(jī)占學(xué)生整個(gè)學(xué)期成績(jī)比例的大部分，平時(shí)成績(jī)的組成也無(wú)外乎平時(shí)作業(yè)、課堂表現(xiàn)和考勤。讓學(xué)生覺(jué)得只要期末最后一到兩周突擊復(fù)習(xí)，背會(huì)公式、定理和例題，考試就能夠考過(guò)，成績(jī)也就能夠及格，平時(shí)可以不必在乎大學(xué)物理的學(xué)習(xí)。考核模式過(guò)于簡(jiǎn)單造就了學(xué)生這樣的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力得不到鍛煉，大學(xué)物理的教學(xué)效果也就無(wú)從談起。

三、大學(xué)物理教學(xué)改革的具體措施

（一）構(gòu)建大學(xué)物理教學(xué)新內(nèi)容

針對(duì)大學(xué)物理教學(xué)首先應(yīng)該是教學(xué)觀念的改變，從根本上糾正學(xué)生認(rèn)為大學(xué)物理存在感不強(qiáng)的問(wèn)題。改變講授課堂以教師為中心的現(xiàn)象，過(guò)渡到老師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者的狀態(tài)，潛移默化中加深大學(xué)物理在學(xué)生心中的地位。當(dāng)然大學(xué)物理的教學(xué)課堂也不能完全是對(duì)知識(shí)點(diǎn)的講解和推導(dǎo)，適當(dāng)融入有關(guān)的物理課外知識(shí)和相關(guān)公式的發(fā)展歷史，有利于增強(qiáng)學(xué)生對(duì)于大學(xué)物理學(xué)習(xí)的興趣。

與此同時(shí)，大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)當(dāng)針對(duì)不同的專(zhuān)業(yè)有所側(cè)重和延伸，以適應(yīng)于不同專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行模塊化分類(lèi)，針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)選擇性教授和學(xué)習(xí)。

比如，對(duì)于機(jī)械類(lèi)和土木類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生，可以增加經(jīng)典力學(xué)和光學(xué)部分的內(nèi)容，同時(shí)還可以適當(dāng)增加工程力學(xué)理論分析和剛體轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)的內(nèi)容[4]。同時(shí)在教學(xué)過(guò)程中也可以根據(jù)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)不同，引入與學(xué)生專(zhuān)業(yè)相符合的案例進(jìn)行分析，在學(xué)生熟悉的領(lǐng)域深入講解其中蘊(yùn)含的物理基礎(chǔ)知識(shí)，比如對(duì)于測(cè)繪專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)物理位置矢量的過(guò)程中，就可以引入無(wú)人機(jī)測(cè)繪實(shí)例，講解無(wú)人機(jī)測(cè)繪如何確定位置、測(cè)繪位移和距離。將大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)相結(jié)合，將課堂講授內(nèi)容與實(shí)際專(zhuān)業(yè)實(shí)例聯(lián)系在一起，突出講授側(cè)重點(diǎn)，有利于教學(xué)效果的提升。

（二）完善大學(xué)物理教學(xué)新方式

大學(xué)物理的教學(xué)課堂依舊少不了板書(shū)和PPT，但也不能一直沿用此種傳統(tǒng)方式，新的教學(xué)方式的提出需要應(yīng)用于大學(xué)物理的課堂，需要對(duì)大學(xué)物理的課堂教學(xué)方式進(jìn)行變革。教學(xué)方式的改變是教師教學(xué)能力的良好體現(xiàn)，也是衡量教師綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的有力依據(jù)。引入“雨課堂”，“微助教”，“問(wèn)卷星”等多媒體教學(xué)手段進(jìn)入大學(xué)物理課堂，已成為信息化教學(xué)過(guò)程中不可缺少的部分[5]。

新手段的引入也就意味著新的教學(xué)方式的產(chǎn)生，教學(xué)課堂不再是屬于老師一個(gè)人的課堂，學(xué)生的參與與互動(dòng)應(yīng)當(dāng)占據(jù)課堂的一部分，甚至于貫穿整個(gè)課堂教學(xué)。

一個(gè)教學(xué)單元（2學(xué)時(shí)）應(yīng)當(dāng)分階段分角色進(jìn)行：首先就是在課堂的前5min-10min，學(xué)生以小組為單位制作任何與大學(xué)物理相關(guān)的內(nèi)容。由事先安排好的順序一個(gè)教學(xué)單元一組學(xué)生，上臺(tái)以自己喜歡的表現(xiàn)形式為大家講述其制作的內(nèi)容。這段時(shí)間的主角是學(xué)生，老師作為聽(tīng)眾，待學(xué)生講述完成，給予學(xué)生認(rèn)真中肯的評(píng)價(jià)。其次就是新知識(shí)學(xué)習(xí)階段，時(shí)長(zhǎng)75min-80min，老師作為主角，講授本次教學(xué)單元的新知識(shí)。

通過(guò)將與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的實(shí)例引入教學(xué)，課堂過(guò)程中也可以進(jìn)行一些涉及大學(xué)物理知識(shí)的與學(xué)生專(zhuān)業(yè)相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行開(kāi)放式討論，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，以便維持較好的課堂氛圍。最后5min-10min為提問(wèn)和建議環(huán)節(jié)，學(xué)生提出疑問(wèn)老師解答，同時(shí)學(xué)生也可以給老師這節(jié)課的內(nèi)容做出評(píng)價(jià)，讓老師清楚認(rèn)識(shí)到這個(gè)教學(xué)單元的教學(xué)效果和需要改進(jìn)的地方。當(dāng)然為保護(hù)學(xué)生的隱私和建議的積極性，老師可以采用“問(wèn)卷星”等平臺(tái)以不記名問(wèn)卷來(lái)收集建議，也可以做一個(gè)沒(méi)有時(shí)間限制的問(wèn)卷，做為長(zhǎng)期的“意見(jiàn)箱”。教學(xué)方式的改變，提高了學(xué)生在課堂教學(xué)中的主動(dòng)性，使得師生在課堂教學(xué)中有了更多互動(dòng)的機(jī)會(huì)，通過(guò)提問(wèn)和建議環(huán)節(jié)能夠讓老師清楚了解學(xué)生想要什么，更加便于老師隨時(shí)優(yōu)化課堂內(nèi)容和教學(xué)方式，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（三）優(yōu)化大學(xué)物理考核方式

面對(duì)多年應(yīng)試教育下的學(xué)生所形成的求其然舍其所以然的學(xué)習(xí)方法和看中分?jǐn)?shù)的學(xué)習(xí)理念[1]，考核方式的優(yōu)化有助于學(xué)生學(xué)習(xí)思想的轉(zhuǎn)變。調(diào)整成績(jī)比例的做法顯然不能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，優(yōu)化成績(jī)組成，使得學(xué)生的自主學(xué)習(xí)行為決定其最終的考核成績(jī)，才能從根本上解決學(xué)生學(xué)習(xí)思想的弊端。期末考試成績(jī)是學(xué)生一學(xué)期學(xué)習(xí)過(guò)程的重要體現(xiàn)，學(xué)生通過(guò)自身知識(shí)的積累和努力學(xué)習(xí)達(dá)到自己想要的考核分?jǐn)?shù)，但考試成績(jī)與學(xué)生的基礎(chǔ)有直接關(guān)系，對(duì)于基礎(chǔ)相對(duì)較差又積極學(xué)習(xí)的學(xué)生，要達(dá)到自己想要的考試分?jǐn)?shù)并不是那么容易，只能夠通過(guò)努力獲得較高的平時(shí)成績(jī)從而達(dá)到自己想要的最終考核成績(jī)。故平時(shí)成績(jī)才是決定學(xué)生整個(gè)一學(xué)期學(xué)習(xí)過(guò)程保持積極性的重要因素，優(yōu)化平時(shí)成績(jī)也是物理教學(xué)改革的重要舉措之一。

一般應(yīng)用型本科高校對(duì)于學(xué)生的平時(shí)成績(jī)組成部分基本可以分為作業(yè)成績(jī)、課堂表現(xiàn)成績(jī)、考勤成績(jī)和單元測(cè)試成績(jī)四個(gè)部分，這四個(gè)部分的成績(jī)均由任課老師給出，雖有學(xué)生參與但學(xué)生并沒(méi)有決策的權(quán)利，不利于學(xué)生積極性的提升。應(yīng)當(dāng)提出新的平時(shí)成績(jī)考核形式，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)成績(jī)的決策權(quán)，才能更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性。

平時(shí)成績(jī)的組成可以從平時(shí)作業(yè)、課堂考勤、課堂表現(xiàn)和學(xué)生課堂四個(gè)部分入手，平時(shí)作業(yè)、課堂考勤和課堂表現(xiàn)由老師給出成績(jī)，占平時(shí)總成績(jī)的50%，學(xué)生課堂由學(xué)生互評(píng)給出成績(jī)，占平時(shí)總成績(jī)的50%。

學(xué)生課堂內(nèi)容主要是學(xué)生在課前5min-10min講述的與物理有關(guān)的作品，在學(xué)期末進(jìn)行班級(jí)互相評(píng)分，為保證評(píng)分的公正客觀，班級(jí)同學(xué)每人需對(duì)除自己小組之外的作品進(jìn)行一一打分，最后進(jìn)行記分排名，作為“學(xué)生課堂”部分的分?jǐn)?shù)。最后由任課老師進(jìn)行成績(jī)匯總，完成期末總評(píng)。

四、總結(jié)

本文對(duì)應(yīng)用型本科院校開(kāi)展了大學(xué)物理課程教學(xué)改革方案的探討分析，從現(xiàn)階段應(yīng)用型本科院校物理教學(xué)中存在的問(wèn)題分析到教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核評(píng)價(jià)組成的優(yōu)化等多方面進(jìn)行大學(xué)物理課程教學(xué)的改革，力求能夠在大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，為培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型創(chuàng)新人才提供有力保障。