大物物理教學改革的困境

我國古代有著燦爛的四大發明，然而與歐洲同時期的希臘文明相比，并沒有通過邏輯推理的方式給出一套科學體系，反觀歐洲，則通過文藝復興到后期的工業革命，使得我們近代與歐洲的發展拉開了較長一段距離。改革發展的初期我國主要將精力放在經濟建設上，對基礎領域的研究工作的扶持力度不足，其主要偏向于應用型領域的建設中。在疫情期間，我國與美國在經濟領域摩擦中，國家受到了美國在高端芯片領域的科技封鎖，這讓國家在高等教育方面逐漸重視基礎學科發展，對于物理學方面的教學有相當大的好處。大學物理作為理工科專業中的基礎課程，其涵蓋了物理學專業的力學、熱學、電磁學、光學和近代物理五個方面的內容。與物理專業相比，它將四門專業基礎課程和近代物理課程壓縮成一門課程的方式授課，使得該門學科的內容量較大，基本涵蓋了基礎物理的大部分知識點。而這門學科側重于非物理專業學科的學生，課程教學的難度在于使他們能夠盡量理解和掌握一定的基礎物理學知識。由于物理學重視概念和規律性的分析方法，對學生邏輯思維能力的嚴謹性有較高要求。這就需教師根據學生專業的類型，即學生的培養目標和特點，對大學物理課程教學內容進行適當講解，使其盡量用與自身所學專業結合的方式進行講授，以此培養學生的邏輯思維能力。

1.課程教學中面臨的問題

實際上，基礎科學的構建其本質在于反映自然界的一些基本規律。大學物理則是對這些基本規律的概括和總結。很多工科學生時常認為大物物理對自身專業沒有太大意義，從而忽視其重要性。在對大學物理教學過程中，普遍發現學生對于這門課程內容的學習過程有相當大的困難度，一方面是學校作為普通二本類高校，學生的學習能力與雙一流大學的同齡者相比，大部分學生高中物理成績不是特別好，且普遍對高中物理知識掌握的水平較差;另一方面大學物理與中學物理還是有一定的難度躍遷，其課程內容從最開始的力學部分就涉及到微積分的應用，而學生在大學一年級剛剛接觸高等數學中的微積分，本身對微積分的理解和掌握進度就慢，要運用微積分對物理內容進行快速理解自然也就成為困難的事情。結合本人對大學物理教學過程中的實際經歷與經驗，發現學生的學習態度、老師的教授方式和學校對于該門課程的重視度都影響著這門課程的發展。

1.1學生對課程的學習態度

大學物理和高等數學兩門課程作為理工科學生必修的公共基礎課程，學生需要在一年時間內對課程進行學習和掌握，相比于學生的專業課程，學生對其學習的積極性相對較弱。在與學生課下交流中發現，學生對待大學物理課程的態度不是很積極。其中一部分人的心態還存留于大學軍訓階段，剛進入大學的他們對學校生活很新奇。相比于高中階段的枯燥乏味，大學生活有了太多自我支配的時間。高校的學習過程也讓這部分學生自身的懶惰心理開始滋生，對自我學習方面放松約束力，在明知大學物理課程學習難度的情況下，依然表現出消極的態度去聽課。而學校對于大學物理課程成績一般劃分為平時成績和期末成績兩部分構成，其中平時成績占比為總成績的百分之四十，這也意味著學生在期末考試中卷面成績分數的要求有所降低，從而變相放低了通過這門考試的門檻。學生對于大學物理的學習主要從質點運動的力學部分開始，其中有大部分內容與高中物理的知識點相互銜接，也讓學生覺得課程內容有重復，即使曠課一次也不會有多大影響。而過低的及格標準也給學生造成一種能輕松過關的假象，從而讓學生對大學物理這門課程的學習表現出輕視，使得他們的期末成績往往游走于及格線的邊緣徘徊。

1.2教學過程的質量把握

對于大學物理課程而言，教師的教學水平對學生的聽課積極性有直接影響。考慮到大學物理所牽扯的知識面比較廣，有時候需要適當地向學生所學專業相關的物理內容進行側重，利用學生專業方向牽涉到的物理知識，加強物理課程的應用性。用理論聯系實際的方法，通過大學物理中學到的基礎知識、基本概念和基本理論解釋生活中的一些物理現象，以此提高學生學習物理的積極性。就課堂教學而言，傳統的授課重視理論的邏輯推導性，這顯然不適用于現在的大學物理講授模式。畢竟大學物理課程對大一新生的學習帶來了不小的難度，相比高中物理中的物理概念和規律的推導，大學物理課程教學中常常涉及到高等數學的微積分運用，也就讓學生對于過多的理論推導方面的內容普遍呈現排斥心理。盡管一節課程教學時間總共是45分鐘，但學生的注意力大概也就能夠維持在10分鐘左右，如果把大部分課堂時間花費在物理公式理論推導上作細化講解，學生會出現厭倦情緒而走神。

事實上，理工科類物理教學就內容量和難易程度而言，它是對專業基礎物理的簡化教材，從各高校出版社出版的不同版本大學物理教材就可以看出編者對這門課程教學的目的是為了讓學生能科學認識物理的概念和規律。其中，課程中的力學、熱學、波動光學和電磁學這四部分內容充分展現了牛頓所建立起的經典物理知識圖景。利用早期物理學家們在總結物理規律的過程中所運用的創新思維，有意識地培養學生創新意識，從而引導學生在面對實際問題時學會思考。這可以讓學生的邏輯思維能力得到鍛煉，借助于少量的數學計算功底，學生能夠嘗試去解決一些生活中的問題。

考慮到我國高校人才培養方面面臨的問題，高校教師不僅需要對學生專業知識的灌輸，還需要注意學生思想政治的教育，幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。00后的大學生對于手機等科技產品的依賴度很高，網絡信息的傳播中時常有大量的虛假和惡意欺騙內容，學生往往對這些缺乏辨識度。對此，在大學生的基礎課程中強調了對學生思想方面的引導工作。大學物理涵蓋的內容本就偏多，也給老師課堂時間的把控上提出了新的要求。一般情況下會在課堂教學過程中根據實際課堂內容的教學，適當增加一些國家科學技術方便的進展說明，給予學生思想方面的教育，也避免學生出現抵觸情緒。例如在講解動量守恒和火箭發射這一小節內容時，通過演示文稿中的圖片和簡易動畫，適當將我國近些年在火箭發射方面的科技成果給學生作科普講解，一方面能夠讓課堂不至于因為太多公式而顯得過于沉悶，并且使學生更好地掌握動量定理;另一方面也能讓學生了解我國目前科技發展的水平，尤其是去年我國已實現太空登月和中國空間站的投入使用。而女航天員在中國空間站現身科普物理實驗，也是為了培養學生對科學的探究興趣，并潛移默化地培養學生的民族自豪感。

1.3教師的教學困境

目前，理工科按照各學院不同專業的人才培養方案，使得大學物理教學課時有一定的差異，但普遍課時量相比以往有所減少。甚至有的專業直接取消了大學物理課程的安排，給出的理由是學生掛科率太高影響專業發展，這也使得大學物理被邊緣化。大學物理本身就是一門基礎性質的理論課程，其包含了質點運動和動力學<H：＼科學大眾·智慧教育202205＼內芯＼9.8-1.jpg>剛體力學<H：＼科學大眾·智慧教育202205＼內芯＼9.8-1.jpg>機械振動和機械波、光學、熱力學、電磁學和近代物理，學時的刪減會使得講授的內容無法覆蓋到位。教師在理論課時不足的情況下，為了完成學期教學任務，只能加快教授的進度或者對內容進行適當的刪減，這樣的后果就是學生對課程內容的掌握度下降，從而失去對這門課程學習的興趣。由于學期的教學課時量有限，學生對于課堂教授的內容并不像課堂表現出來的那么好，這在期末試卷對這部分內容所處大題的得分率上能夠清晰地反映出來，得到60%分數的學生大概占班級人數的三分之一。大題一般分值高，如果學生得分率下降，會使得原本處于及格線周圍的學生滑落到不及格的境地。這類現象主要體現在普通本科學校，學生生源質量本就不高，大部分學生的高考物理分數較低，大學物理學時的降低所帶來的結果只能惡行循環。

為了改善課堂教學中學生學習能力的提高，老師需要更多的關注學生學習的狀態。課堂教學時只能盡量將物理的基本原理講清楚，并在課堂上針對性地講解一兩個例題的方式，使學生對該原理有一定的認識度，課后需針對性尋找一兩道適合的習題讓學生練習，做到趁熱打鐵，避免學生后期遺忘。對于學生在學習過程中所遇到的問題，教師需要用額外的時間對其進行每周課后答疑，這樣可以培養學生思考和解決問題的能力，同時也讓學生在學習大學物理過程中更加自信，這就要求教師在課后要花費大量的時間和精力。

而國內高校目前對教師在職稱晉升上普遍偏重于科研方面的能力，這意味著老師在工作中既要完成大量課程教學任務，課后還要進行科研工作。尤其是對于剛進入高校的青年教師而言，在教學水平有待提升，自身的科研也面臨著巨大壓力。

1.4學校和社會的外部環境

高校教育體系中大學物理課程在理工科專業的教學定位偏重于應用型，目前大學生每年的畢業人數逐年遞增，學生的就業率反而呈現下滑趨勢。盡管學校每年都在積極開展學校與地區、學校與企業的對接，也為即將畢業的大學生提供了實習實踐和就業見習的機會，可是學生跟企業的簽約率并不高。其中一部分原因來自于經濟影響，中美在經濟貿易上摩擦不斷，美國對我國高科技領域的5G通信和芯片技術的打壓，無形中擴大了企業產品生產成本，從而失去國際市場的競爭力，使得部分國家的龍頭企業不得不收縮發展。而近兩年疫情對企業的沖擊則在加重企業自身運作成本，企業通常的節流措施讓人才招聘的人數相比以往更少，這使得年輕人就業難的問題更為突顯。另一部分原因來自于學生對工作的選擇，大學生在畢業時往往傾向于尋找比較體面且符合自身的工作，從職業選擇上00后的大學生青睞于相對自由的工作。工廠上班時間太緊湊，且每天生產線重復性的工作會讓00后感覺生活的壓抑，收入低且長時間加班，時間一長他們就會厭倦而放棄工作。這也是為什么近幾年年輕人在工作的選擇時寧愿選擇外賣員，也不愿意進工廠的原因。隨著人口的老齡化和年輕人對互聯網下新興行業的追逐，也讓加工制造業出現了大量的工作缺口，從而影響產業效率，對后疫情時代國家經濟的恢復產生不利影響。學生在這一環境下找工作也就變得困難重重，在求職簡歷多次遞送無果的情況下，往往將原因歸結為學校所學內容無用的論調上。這種風氣的傳播來自于年輕人招聘失利后的挫敗感。一旦學生之間長期受到這種風氣影響，就會讓學生有失落感，對學習也就沒有了積極性。這一系列外部環境因素也在促使國家對于學科教育的發展進行轉變。

2.結束語

對于大學物理課程所面臨的困境主要歸因于：學生對課程的學習態度，教學過程的質量，教師的教學困境，學校和社會的外部環境四大因素。這四個因素對于大學物理課程教與學將產生較大影響，同時也讓我們能從這四個方面去看待其他學科教育所存在的相同問題點，以此作為參考，對課程進行相對應的改革，使學生能夠更好地學習和掌握知識，并將大學里所學能應用到以后的生活中。

（張淑君，博士，講師，從事大學物理教學工作。）