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大学物理课程教学思考和探索

摘要:大学物理是理工科非物理专业的一门重要必修基础课.分析了新疆高校非物理专业开设大学物理课程的现状和存在的问题,从学生学习特征、教师教学方法、学校政策、专业针对性等方面提出了建议和改革措施,以期提高非物理专业大学物理课程的教学质量.

关键词:非物理专业;大学物理课程;教学改革

大学物理是理工科大学生必修的基础理论课.物理学所研究的内容包括宏观机械运动、分子微观热运动、电磁与光的运动、原子与原子核内部的运动等等,这些范围与数学、化学、生物等学科,以及土木、水利、机械、电气等传统工科有交叉和渗透.通过大学物理课堂教学,可以使学生系统了解物理学的基本概念、理论和研究方法,逐步培养学生掌握和运用物理知识来解释自然现象,以及运用物理的思维方式方法去学习专业知识的能力[1].可见,大学物理课程对于非物理专业大学生学习专业知识和提高能力具有非常重要的作用.

1目前大学物理教学现状

随着地方高校改革的进一步深入,各高校都越来越重视内涵式发展,增设了更多的理工科专业以适应地方经济社会发展对人才的需要.在这种大背景下,应用型本科教育成为一般本科院校转型的方向,那么传统的办学理念和培养模式必然要作出适当的改变,理工科不同专业由于自身学科的发展特点以及满足学生就业的要求,对所需物理知识的范围和深度要求不尽相同,所以对大学物理课程的教学内容和教学模式也提出了新的要求.目前新疆高校大学物理课程教学存在以下问题:1.1学生中学物理基础有差异.新疆作为少数民族地区,各民族大学生共同学习、共同进步,有些少数民族学生在高中阶段的物理基础较为薄弱,不仅如此,少数民族学生的国语(汉语)水平也参差不齐,有的学生国语较好,上课能听懂教师所讲内容,但有些学生来自偏远农牧区,初高中为民语言授课,国语水平相对相差.因为高校要求国语授课,这样在大学物理学习中,一些少数民族学生普遍感到学习比较吃力,加之高中物理基础知识较差,渐渐地对大学物理学习由于畏难而失去兴趣;还有一部分学生认为大学物理不是本专业的主干课,从内心就对学习大学物理课程的态度不积极,严重影响了教学质量.笔者曾教授过某专业民、汉班级的大学物理课程,民族班大学物理考试不及格率为汉族班的两倍.即使全为汉族学生的班级,疆外学生和疆内学生的基础也不一致,疆外学生一般高考分数普遍较高,所以他们的高中物理基础也普遍强于疆内汉族学生,上课也较为认真和专心,所学大学物理知识接受很快.1.2教师备课、讲课质量有待提高.由于目前全国高校对教师的评价普遍存在重科研轻教学的现象,虽然近年来自治区在教师职称评聘中逐渐增加了教学实绩的比例,将教师分为科研型和教学型,对教学型教师职称评聘降低了对论文和研究项目的要求.但教师晋升职称、评优等方面还有科研项目和核心刊物论文的硬指标,特别是大学排名以及高校评估都对高校的科研有要求.因此,造成大部分教师将很多精力用在了科研上,使一部分教师重科研而轻教学.再加上大学物理课程是公共课,使一部分教师不重视大学物理课程教学,不认真备课,不能钻研教学方法,在课堂教学中照本宣科,课堂教学很难吸引学生的注意力,很难提高教学质量,达到教学效果.还有一些高校将大学物理课程的教学任务安排给一些入职不久的青年教师,由于青年教师对大学物理课程的重要性认识不足,并且教学经验不足,也会影响大学物理课程的教学质量.1.3教学方法比较陈旧.传统的大学物理课堂教学中,任课教师都是一边板书一边讲授,学生虽然可以利用板书的时间去理解消化知识.但这种传统模式不能将生动的物理知识展示给学生,很难激发学生学习大学物理的兴趣和积极性.另外,大学物理实验一般开在理论课后的一学期里,这样造成理论教学和实验教学脱节的现象.而且有的学校教学实验器具缺乏,课堂上基本不设置物理演示实验,导致学生不容易理解较为复杂的定律、定理.1.4大学物理课程不能与自身专业紧密结合非物理专业学生学习大学物理课程,目的是掌握大学物理的基本知识和研究方法,运用物理学的思维方式、研究方法提高学生的科学思维能力、创新能力,并利用这些物理方法和知识去学习和研究自己的专业.有些高校对数学、化学、土木工程等专业所制定的大学物理教学大纲一致,没有内容上的调整,显然这是没有将物理知识和学生所学专业相结合,使学生无法体会到物理学知识在所学专业中的重要性,会使学生感觉大学物理课程对学习本专业没有用,从而产生应付心理.

2非物理专业教学改革的建议和措施

2.1坚定不移地进行民汉学生合堂教学.民汉学生合堂教学是指少数民族学生和汉族学生混合编班,一起上大学物理课,这样可以促进少数民族学生国语水平的提高,使汉族学生和少数民族学生共同学习、共同进步.民汉学生合堂教学,要将民汉学生安排在同一课桌上,使民汉学生“结对子”,互相帮助,促进物理教学质量整体提高.还要加强少数民族教师国语的培训,提升少数民族教师国语水平.民汉学生合堂教学后,应采取分层次教学,对于基础较差的少数民族学生可以适当降低物理教学难度,以利于这些学生学习并培养其学习物理的兴趣.当然考核也要采取多种方式,不能以期末考试的一次成绩来评定学生的总体成绩,应重视学生课堂上实验动手能力和学习态度考查,增加“平时分”的比例,更加重视过程性评价.2.2提高教师的教学水平.学校应该出台鼓励政策,向教学一线倾斜,在年终考核中,适当提高教学在年末考核中的比重,提高教师的教学积极性,促进大学物理教学改革.比如降低教学型教师的科研工作量;为年轻教师增设教改项目;为年轻教师多提供外出进修学习交流的机会;减少刚入职的青年教师授课的数量,以便他们专注备课教学.除此之外,学校还应该鼓励教学水平高的教师,积极投入教学改革研究中,发挥有经验的老教授传帮带的作用,向年轻教师传授教学心得和方法,来提高年轻教师的教学水平.伊犁师范学院每年为新进教师都安排了教学经验丰富的老教师指导,提高新进教师的教学技能,对年轻教师尽快进入教师角色提高教学水平帮助很大,取得了很好的效果.2.3改善和创新教学方法.传统的大学物理“黑板+粉笔”式的教学模式,虽然有利于物理公式的推演和学生理解,但是大部分学生是被动地接受,教学过程显得枯燥和乏味.为了提高学生兴趣,可以适当地在课堂中利用多媒体教学,比如演示炮弹飞行动画来揭示物理抛体运动规律,使课堂教学生动、形象.在讲解“系统内质量移动问题—火箭飞行原理”时,可以播放神舟11号飞船发射升空的视频片段,激发学生对祖国的自豪感.当讲到刚体力学时,学生普遍反映较难,不好理解,如果通过播放冬奥会花样滑冰运动员的视频来解释动量矩、转动惯量、角加速度三者之间的关系,可以使学生更好地理解转动定律,还可以对比记忆质点平动时遵循的牛顿第二定律,两者形式相似,地位相当.如果教师在播放ppt时讲述过快,学生的思维跟不上,就不能理解讲解的内容,这就需要用传统的板书来补充.板书式的教学具有思路清晰、逻辑性强等特点,可以给学生充分的时间思考,恰好弥补了多媒体教学的不足[2].多媒体技术与传统板书教学相结合,可以很好地帮助学生领会物理知识,起到融会贯通、事半功倍的良好作用.另外,还可以采用互动式教学,让学生走上讲台与教师共同进行课堂实验演示,或者让学生事先备课站上讲台讲授新的知识内容,充分体现以学生为本的教育思想.笔者在期末考试复习时,就让学生走上讲台讲解习题,台下学生积极提问,通过讲课,学生更加主动地去学习知识,从期末考试成绩来看效果还不错.课程设置也可以做适当的调整,实验课可以设置在理论课前或者同时进行,更有利于学生通过实验的感性认识学习理论知识,这样更会提高学生对物理知识的学习和理解能力.2.4大学物理课程设置要与学生所学专业紧密结合.物理学是主流学科的支撑,而主流学科应该是物理学的依托[4].物理学可以为其他学科提供新思想新方法,起到夯实基础的作用.比如,数学和化学专业都属于传统的重点学科.大学物理课程内容较为繁杂,针对不同的专业特点,大学物理课程的内容可作适当的增减.数学专业与物理学的关系非常紧密,数学作为物理学的工具,在物理定律的发现和应用过程起到了非常重要的作用,学习物理知识的过程其实就是应用数学知识的过程,数学知识在物理学领域有广阔的应用天地,一些历史上有名的物理学家都是出色的数学家,比如牛顿、高斯、欧拉、拉格朗日等,可见数学系的学生学习物理学能使掌握的数学知识更加深刻.爱因斯坦曾经说过:“在通往物理学更深的基本知识的道路上是同更精密的数学方法相联系的.”那么在数学系讲解哪些物理知识呢?可以重点讲授与数学专业密切相关的物理定律和概念,使学生能够应用数学工具解决物理问题.对于化学专业应该以热力学、电磁学、光学、原子物理为重点[5].而对于土木工程专业,要以大学物理中的力学部分作为重点讲解内容,因为力学是分析土木工程中介质受力的基本工具,对于复杂结构、流体介质,力学知识应用很广泛.对于电气工程专业,可以在讲授电磁学内容上精讲和细讲,多花些课时.这些都是根据各专业的不同特点而在教学内容方面所做的选择.总之,非物理专业学生学习物理学的目的就是要学会用物理学知识来解决本专业的问题,促进学生对本专业的学习,提高学生的整体素质.

3结语

本文分析了新疆高校非物理专业大学物理课程教学的现状和存在的问题,并提出了相应的建议和解决措施,希望更多的同行关注大学物理课程教学改革,以提高大学物理课程教学质量,为培养更多的应用型人才服务.

参考文献:

[1]REDISHEF.Implicationofcognitivestudiesforteachingphysics[J].AmericanJournalofPhysics,1994,9(62):798-803.

[2]樊秋波,刘冬冬,韩百萍.提高非物理专业大学物理教学质量的思考与建议[J].连云港职业技术学院学报,2013,26(2):78-80.

[3]张莲莲,徐丽红.基于新教改的大学物理教学探索与实践[J].科技创新导报,2011,29(4):4-5.

[4]贾贵儒,刘玉颖.关于对“非物理专业学生”物理教学中相关问题的认识[J].物理与工程,2017,27(5):10-14.

[5]楚兴丽,史水娥.非物理专业“大学物理”课程的教学研究与实践[J].中国电力教育,2010(24):101-102.

作者:弋鹏飞 马奭文 单位:伊犁师范学院

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