应用型本科院校理工科大学物理教学改革与实践——以池州学院为例
2015-03-19臧学平
臧学平
(池州学院 机电工程学院,安徽 池州 247000)
1 引言
大学物理是应用型本科院校理工科专业学生的一门重要的通识性必修公共基础课程。它在培养理工科专业学生的科学创新思维、综合分析能力和应用能力方面起到其它课程无法代替的作用。大学物理课程教学应达到以下几个目的:首先是使学生对物理学的基本概念、理论和方法有系统的认知和理解,其次是培养学生解决和分析问题的能力,同时还要培养学生创新意识探索精神,实现学生知识、能力和素质的协调发展。
然而现在大学物理教学效果不容乐观,存在着许多亟待解决的问题。首先,教学内容固化,与专业脱节。大学物理是一门专业基础课程,大家过多强调它系统性和基础性的,不同理工科专业采用统一教学大纲和授课标准。由于物理本身逻辑性、理论性较强,而忽略不同理工科专业对物理教学内容的不同要求,多年来教学模式固定,专业课程联系不紧密,导致学生对大学物理的学习感到乏味,学习兴趣不高,认为大学物理对专业学习帮助不大。其次,学时有限,教学内容宽泛。高等院校基础课程教学委员会建议大学物理核心内容教学最低学时数为126学时,而大多数应用型本科院校在制定培养方案时增加各自专业课的课时,调整大学物理及实验课时,远达不到大学物理规定的最低学时标准。教师为完成规定的教学内容,只有照本宣科,很少对大学物理知识点与实际问题及专业方向联系,显得乏味,应用性不强。然后,考评方式单一。成绩考核基本上是由课外作业情况、出勤率和期末考试等三方面组成,无法客观真实反映大学物理教学效果,也无法提高学生的大学物理自主学习的兴趣。另外,教学方法和手段单一。教学以传统板书和PPT授课相结合为主,老师只是知识的传播者,学生只是知识的被动接收者,这些导致学生主动学习不够、缺乏热情和学习兴趣。
我校结合大学物理教学一些问题,结合学校和学生实际情况,对大学物理教学提出改革并取得不错效果。
2 大学物理教学改革和实践
2.1 大学物理教学方向归并和教学内容的模块化
在大学物理教学内容调整之前,大学物理授课教师深入各二级学院调研,与各专业课老师座谈,了解各不同专业需求和学科交叉点。根据前期调研,和不同专业的要求调整相应的教学内容,控制与各专业关联小的章节的课时,适当提高与专业连接紧密章节的课时。教师教学中根据不同专业突出重点,充分利用各专业学生对各业知识的渴望来提升对大学物理的兴趣,从而提高学习大学物理的信心。根据我校理工科专业对大学物理知识的不同的要求,形成三个主要教学模块:对力学和机械振动(波)知识需求较高的机械和土木类、对电磁学和光学需求较高的电子信息类、对热学知识需求较高的热能和材料类。在确保大学物理教学基本需求的前提下,根据以上三个教学模块对大学物理知识需求的重点不同,对不同类专业教学内容进行调整。同时,对不同类专业相同知识点的深度及教学方法也有所区别,特别是与各专业课程连接紧密的内容要进行重点讲解。
电子信息类专业开设的《电子技术》、《电路分析》、《电磁场与电磁波》和《通信原理》等课程与大学物理密切联系。相关联的内容主要包含:静电场、静磁场、电磁感应、电磁波和麦克斯韦方程等。大学物理中的电磁学重点强调电场与磁场的基本原理、场的相互作用、电磁场与电磁波基础理论和光学基本规律。对电子信息类专业学生应侧重对电磁场与电磁波及其相关最新进展的讲解,以便提高学生对大学物理的学习兴趣。老师在讲授这些内容的时候,利用PPT、模型演示和课堂小实验等教学方法相结合向学生展示电场、磁场产生和电磁波的产生、传播过程,讲解它们产生的原理及它们在生活中的应用,让学生体会到大学物理与本专业的知识和工程实践的联系,激发学生学习的主动性和积极性。
2.2 大学物理教学方法的改革
为提高学生大学物理的学习兴趣,我们在大学物理教学中引入课内实践环节。教师根据教学模块,对不同专业提炼出与专业知识联系紧密且有实践应用的题目。教师把班级分成几个课内实践小组,要求以小组为单位调研与课内实践题目相关知识,然后根据所学大学物理和本专业知识完成一份调研报告。各小组在下次课内实践课阐述本组调研报告内容,然后讨论,最后由授课老师总结。有时提出一些小实验,要求同学设计并完成实验,然后全班同学评比。通过课外调研、课内讨论的课内实践环节,激发学生对大学物理学习兴趣,同时也培养学生调研能力、分析总结问题能力,学生受益匪浅,效果良好。
如在多普勒效应时提出监测车速,电磁学时提出电磁悬浮技术,光学薄膜干涉提出增透膜和增反膜利用,光的衍射提出光的单缝衍射在测量中应用等课内实践题目。
2.3 大学物理考评方式改革
传统大学物理总评成绩是三七开,期末成绩占七,平时成绩占三,这种评定方式是强调结果而弱化学习过程,很难提高学生学习大学物理的积极性。我们提出大学物理成绩评定五五开,期末成绩和平时成绩各占一半。平时成绩包括课堂表现占15%、课内实践占20%、课外作业占15%,而且课堂表现和课外作业都不少于3次,课内实践不少于2次。我们适当提高课内实践和课堂表现等方面评定,有利于让学生主动参与大学物理的学习过程,加深学生对大学物理知识的理解,提升学生对大学物理与自己专业关系的认知。
3 大学物理教学改革存在不足和改进
通过实施上述教学改革,经过一学年的教学实践,我校大学物理教学获得良好的教学效果。教学改革提高了学生的学习兴趣。
但是,我们清醒的认识到上述改革措施在实践过程中存在一些缺点,使得教学改革距预期目标还有一些距离。主要表现在如下:第一,课内实践课题设置和实施过程对学生的自学能力有一定要求,学生自学能力和知识储备参差不齐,这容易导致两极分化。如何使课内实践教学模式让绝大部分学生从中获益是一个值得进一步研究的教学课题。第二,课堂表现分值量化问题,有些老师给分很粗糙,达不到提高学生学习兴趣的要求。
针对大学物理改革缺陷,作者任为在今后教学中从几方面改进。第一,课内实践课题内容的选择。在第一轮课内实践基础上,教研室老师进行更深入调研,根据学生实际情况,设计不同深度的实践内容,满足相应同学需要,达到提高学生学习兴趣和其它能力的培养。第二,课堂表现给分,对于课堂表现应该有量化和模糊两种模式,例如课堂笔记是具体量化分数,而课堂回答和讨论问题的积极性等表现以模糊方式记录,两者结合。
4 总结
大学物理课程教学改革是一个长期系统的工程。改革者要持有实事求是的工作态度,深入调研,根据各自学校的教学模式和学生实践情况提出具有本校特色的改革方案。
[1]张茹,吴高建.基于翻转课堂模式的工科大学物理教学改革实践与探索[J].时代教育,2014(21):200-201.
[2]哈斯通拉嘎.大学物理课程教学改革探讨[J].教学园地,2012(21):66-67.
[3]吴兆峰.对大学物理教学改革的几点看法[J].科技创新导报,2015(16):155-156.