大学物理教学模式改革的探讨

大学物理教学模式改革的探讨 【摘 要】本文以振动与波部分的内容为例，考虑到大学物理学时较少的现状，以及大学生的学习特点等，对大学物理教学模式改革提出了几点建议。 【关键词】大学物理；教学改革；翻转课堂 物理学是一门以实验为基础的自然科学，它研究的主要内容包括力学、光学、热学、电磁学等。基于物理学的概念、理论和研究方法已广泛应用于化学、生物等各学科领域。物理学的研究成果推动了生产技术的快速发展，是其他工程技术和自然科学的重要理论基础。大学物理，是高等学校理工科各专业学生的一门基础课程。通过大学物理课程的学习，学生应熟悉自然界物质的结构，性质，相互作用及其运动的基本规律，为后继专业基础与专业课程的学习以及进一步获取有关知识奠定必要的物理基础。 对于理工科的大学生来说， 物理不是一门新课程。他们初中时已经接触过物理，高中时又进行了较深入的学习。然而由于相对于中学物理，大学物理在学习方法、教学手段、知识内容等各方面都发生了很大的变化，许多理工科学生仍然感觉大学物理比较难学，容易对大学物理失去学习兴趣1。另外一个影响大学物理教学效果的因素，是由于各高校越来越注重培养学生的专业能力和实践能力，使得大学物理的学时数越来越受到压缩。本文以机械振动与机械波部分的内容为例，考虑到以上情况以及大学生的学习特点等，对大学物理教学模式改革提出了几点建议。 1 大学物理教学要求与现状 理工科类大学物理课程基本要求规定2，大学物理的教学内容分为A、B两类。A为核心内容， B为扩展内容。以机械振动与机械波部分的内容为例，其振动与波部分的内容和要求见表1。高中选修模块3-4部分涉及到振动与波3，其内容和要求基本上是通过实验、观察和分析，理解振动与波的特征。需要说明的是，在高中阶段由于振动与波部分的内容位于选修模块3-4，可能只有少部分高中生选修了该模块。因此，许多理工科学生是第一次学习该部分内容。对于大学物理其他部分的教学内容，也会存在类似的问题。理工科类大学物理课程基本要求规定2，大学物理教学的最低学时数为126学时，对于理科、师范类非物理专业和某些需要加强物理基础的工科专业，其大学物理课程的学时数不应少于144学时。然而事实上，由于面临着较大的就业率压力，各个高校越来越加大专业课程的学时数，通识类基础课程大学物理的学时受到了非常大的压缩。部分地方本科院校大学物理教学学时数不足100学时，甚至一些高校压缩到了40-70学时4。 2 大学生大学物理课程的学习现状 在课堂学习效果方面5，大学物理课堂里集中精力听课的学生相对于中学生下降了约34%，课堂上能够听懂的学生为43.42%，即大学物理课堂的听课效果不是很好。在课前预习方面，相对于中学生，大学生的预习状况更差。在笔者大学物理的教学中，同样发现许多理工科学生上大学物理课时基本上不预习。在课后整理复习方面，大学生基本上不再整理错题集，已认识到解答题不是学习物理的目的；遇到问题或者做习题时，大学生更倾向于通过自己查阅资料来解决，也有部分学生的作业存在抄袭现象。此外，在同老师的交流方面，相对于中学生，大学生同老师的交流大大减少了。对于课堂上的遗留问题，很少有学生在课后和任课教师主动联系解决的。 3 对大学物理教学模式改革的建议 3.1 教学内容改革方面 针对目前大学物理教学中存在的问题，有人认为应该根据不同专业开设相应的大学物理课程4。比如，生物学、化学专业对热学等理论要求较高，计算机、数学等专业对力学、电磁学要求较高。因而不同专业不能完全依靠统一的一门公共基础课。针对不同的专业，应设计相应的大学物理基础课程，即认为对于不同专业，教学内容应该有所取舍。然而，笔者认为大学物理课程的内容是一套系统完整的理论体系，只有通过系统的学习，才能够培养学生独立获取知识的能力、科学观察和思维的能力、分析问题和解决问题的能力。即使对于不同的专业，也不能随意删除讲授内容。当然，对于不同专业的大学物理课程，讲授内容可以有所侧重，在整个课程学时压缩的情况下，对于本专业要求较高的部分内容，讲授的学时可以相对增加。但是一定按照理工科类大学物理课程基本要求，保证教学内容的系统性和完整性。 3.2 教学手段改革方面 首先，如果采用的还是传统的教学手段，那么就应该有效地融合新的科学技术，特别要融合多媒体技术和网络平台。在学时普遍压缩的情况下，只有结合多媒体技术和网络平台，才更利于保障大学物理课程教学的系统性和完整性。这是因为借助多媒体技术和网络平台，可以增大教学的信息量。此外，在大学物理教学中融合多媒体技术和网络平台，还有以下优点。多媒体技术可以形象直接地展示物理现象及实验过程，这样会引起学生的学习兴趣。课堂教学与网络平台相结合，可以满足不同层次学生的学习需要。比如，笔者所在学校购买了超星学术视频以及中国高等学校教学资源网等，在网络平台上，学生可以利用课余时间进行学习。利用网络平台还可以架起老师与学生沟通的桥梁。现在大学生广泛使用的QQ、微信等网络通信工具。利用这些网络通信工具，老师可以快速有效的得到学生的信息反馈，进一步改进教学中方式方法。 其次，可以尝试新的教学手段，即翻转课堂教学。翻转课堂指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。翻转课堂三个重要的教学环节分别是课前预习，课堂自主学习和知识总结。翻转课堂非常注重课前预习，这主要是因为在该模式教学中，在课堂上教师讲的少，而学生讨论和练习的多。在这种教学模式，学生必须得课前预习。当然这种教学模式并不是意味着教师可以轻松些了，相反教师的工作量可能会增加。因为教师在课前必须布置学生的预习内容，并且要提出问题，让学生带着问题有目的的进行预习；教师还要为学生提供丰富的学习资源，包括教学视频、教材和微课程等。在课堂自主学习环节，主要是激励学生参与，可以把课堂学习进行量化并计入平时成绩来实现。课堂学习的最后部分是知识总结，这可以帮助学生将知识整合到一起。采用翻转课堂教学模式教学，可以有效的克服目前大学生大学物理课程学习时所遇到的问题。 【参考文献】 1杨小兰.大学物理与中学物理教学的有效衔接J.中国教育技术装备，2014，344（14）：80-82. 2教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会物理课程教学指导分委员会.理工科类大学物理课程教学基本要求（2010年版）M.北京：高等教育出版社，2011. 3人民教育出版社.课程教材研究所.物理课程教材研究开发中心.普通高中