大學物理教學改革分析論文

時間:2022-12-07 02:50:41

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大學物理教學改革分析論文

一、大學物理課程的教學現(xiàn)狀

1.教學模式固定化,與專業(yè)脫節(jié)

大學物理作為一門基礎(chǔ)課程,人們往往強調(diào)它的基礎(chǔ)性,而忽視了不同專業(yè)學生對物理內(nèi)容的不同需求。教學中按照多年來形成的固定模式,對不同專業(yè)的學生采用統(tǒng)一的教學大綱和同一個授課標準。同時,由于大學物理自身理論性較強,與專業(yè)課程結(jié)合不緊密,致使學生對物理課的學習經(jīng)常感到枯燥無味,提升不了學學物理的興趣,甚至出現(xiàn)大學物理“無用論”。

2.教學學時有限,教學內(nèi)容廣泛

“高等院校非物理類專業(yè)基礎(chǔ)物理課程教學指導委員會”專門制定和了《非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求》。其中建議完成大學物理核心內(nèi)容所需的最低學時數(shù)為126學時。實際情況是大多數(shù)非重點院校的培養(yǎng)計劃增加了專業(yè)課的學時,將作為基礎(chǔ)課的大學物理學時做了一系列調(diào)整,達不到126學時的最低標準。為了完成教學大綱規(guī)定的全部內(nèi)容,教師往往照本宣科,很難對知識點的應(yīng)用進行詳細的剖析和展開。

3.考評方式相對單一

長久以來,大學物理的考核基本上是采用期末考試成績?yōu)橹?,出勤率及課后作業(yè)完成情況為輔的方式。這種考核方式無法提高學生自主學習的興趣,多數(shù)學生往往是處于考試壓力之下被動學習,抱著60分萬歲的想法,考前臨時抱佛腳,只要過關(guān)就萬事大吉。因此,單一的考評方式并不能真正反映一個學生對知識的掌握和應(yīng)用程度。

二、教學改革的方向與途徑

1.加強大學物理任課教師與專業(yè)教師的溝通交流

[2]目前,大學物理任課教師都只接受過系統(tǒng)的物理專業(yè)教育,對其他專業(yè)的知識了解程度還不夠。因此,物理授課教師應(yīng)深入專業(yè)院(系)進行調(diào)研,與專業(yè)課教師針對學科交叉知識點進行充分溝通交流,了解專業(yè)需求。教師平時要加強對與物理聯(lián)系緊密的專業(yè)知識的學習,提高專業(yè)能力和知識水平。教學中做到心中有數(shù),有針對性地授課,縮短學生與大學物理間的距離,使得學生不再畏懼物理課程。

2.歸并教學方向,調(diào)整教學內(nèi)容

由于學時的限制,在保證“必須、夠用”為度的前提下,有必要根據(jù)不同專業(yè)的需求調(diào)整教學內(nèi)容,壓縮與專業(yè)相關(guān)度小的章節(jié)的學時,適當增加與專業(yè)銜接緊密章節(jié)的學時。在平時教學中突出重點,充分利用學生對專業(yè)知識的渴望來提高對物理的興趣,從而增強學習物理的動力和信心,提高教學效果。大學物理的教學內(nèi)容涵蓋了力學、熱學、電磁學、波動光學和近代物理五篇,各部分內(nèi)容在不同專業(yè)中應(yīng)用的類型和深度是有差異的。根據(jù)不同專業(yè)對物理知識的需求,形成幾個主要教學方向:對力學知識要求較多的土木和機械類、對電磁學要求較多的計算機與電子信息類以及對熱學知識要求較多的材料和熱能類。在保證基本物理教學要求的前提下,根據(jù)以上幾個教學方向?qū)ξ锢碇R要求側(cè)重點的不同,對教學內(nèi)容進行調(diào)節(jié)。此外,對不同專業(yè)同一個教學內(nèi)容的深度和教學方法也要有所區(qū)分,與專業(yè)課程銜接緊密的知識點要進行突出和引申。

3.當調(diào)整傳統(tǒng)的考評方式,對學生的學習進行更綜合的評價

[3]在傳統(tǒng)的以期末成績?yōu)橹鳎猿銮诼始罢n后作業(yè)完成情況為輔的評價方式的基礎(chǔ)上,適當增加對課堂表現(xiàn)和課后知識應(yīng)用等方面的考核。比如,讓學生撰寫一兩篇物理知識在本專業(yè)中的應(yīng)用或物理知識和本專業(yè)課程的關(guān)系等相關(guān)的學習體會或讀書報告。鼓勵學生自己搜集資料,增加學習的主動性。同時在文章的撰寫過程中不僅可以加深學生對物理理論知識的理解,還能使學生對于物理與本專業(yè)的關(guān)系有更深層面的認識,改變他們對物理學習的茫然,消除無用的看法。

三、大學物理教學內(nèi)容和教學方法改革實證

1.土木和機械類專業(yè)

土木和機械類專業(yè)與物理緊密相關(guān)的課程有“理論力學”、“結(jié)構(gòu)力學”和“材料力學”等,涉及的知識點主要有:質(zhì)點運動學、牛頓運動定律、功和能、沖量和動量、剛體定軸轉(zhuǎn)動和機械振動等。教師在講授時,除了講授教材中的經(jīng)典物理知識之外,重點講授土木和機械類專業(yè)用到的物理知識。在知識與技能的運用上強調(diào)物理應(yīng)用意識的培養(yǎng),培養(yǎng)學生用物理知識解決實際問題的意識與能力。但是,鑒于土木和機械類專業(yè)存在的局部差異,對此大類內(nèi)的講授側(cè)重點也可以有所區(qū)分。例如:機械專業(yè)學生經(jīng)常遇到飛輪、皮帶輪、滑輪等的轉(zhuǎn)動問題,需要較多的剛體知識。因此,在剛體定軸轉(zhuǎn)動的教學中,無論是內(nèi)容講解還是習題設(shè)置,都應(yīng)與專業(yè)應(yīng)用相聯(lián)系,讓學生切實感受到學好大學物理與學好專業(yè)課是相輔相承、相互促進的關(guān)系。在大學物理教學中,阻尼振動和受迫振動是選講內(nèi)容,而對于土木類專業(yè)學生來講,這部分內(nèi)容在結(jié)構(gòu)力學中計算剛架的頻率和周期中有重要應(yīng)用,應(yīng)進行重點講授。同時在傳授知識的同時,對于土木類專業(yè)的學生更應(yīng)注重力學的分析和計算方法,為他們后續(xù)的專業(yè)課程的學習提供有益的幫助。

2.計算機與電子信息類專業(yè)

計算機與電子信息類專業(yè)所開設(shè)的“電路分析”、“電磁場”、“電子技術(shù)”等課程與物理密切相關(guān),相關(guān)知識點主要包括:靜電場和穩(wěn)恒電場、穩(wěn)恒磁場、電磁感應(yīng)、電磁場和電磁波等。大學物理中的電磁場主要強調(diào)電磁場的描述、場與場源的相互作用、矢量場的基本規(guī)律,這些都是電子信息科學的理論基礎(chǔ)。對計算機和電子信息類專業(yè)的學生應(yīng)偏重于對電磁學的講解及其相關(guān)科研新進展的介紹,以便增強學生對大學物理的認可程度,激發(fā)學學物理的興趣,并在學習專業(yè)課之前培養(yǎng)出良好的狀態(tài)。電磁波是信息傳播的重要手段,是電子信息類專業(yè)理論的重要基礎(chǔ)知識,但是在以往大學物理教學中經(jīng)常作為選講內(nèi)容,改革后應(yīng)該將其列為重點。在講解這部分知識的時候,利用多媒體或者模型演示向?qū)W生展示電磁的產(chǎn)生、傳播過程,介紹產(chǎn)生的原理以及在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用,讓學生感受到所學物理理論知識與工程實踐及本專業(yè)的基礎(chǔ)知識的聯(lián)系,激發(fā)學生的積極性和主動性。

3.材料和熱能類專業(yè)

材料和熱能類專業(yè)開設(shè)“物理化學”、“材料物理性能”和“高分子物理”等課程與物理聯(lián)系緊密,涉及到的知識點主要包括:平衡態(tài)、理想氣體狀態(tài)方程、功、熱量、內(nèi)能、定壓熱容、定容熱容、熱力學第一定律及應(yīng)用、熱力學第二定律、卡諾循環(huán)、可逆與不可逆過程等。因此,對材料和熱能類專業(yè)學生教學應(yīng)側(cè)重于熱學部分。熱學中的熵函數(shù)和熵增原理通常是選講內(nèi)容,一般僅作為介紹性知識,但是在材料和熱能類專業(yè)中它的作用顯得尤為重要,需要將內(nèi)容做相應(yīng)的擴充并結(jié)合專業(yè)中可能遇到的實例來講授,為學生的“物理化學”等后續(xù)專業(yè)課的學習做好鋪墊。另外,對材料類專業(yè)學生講授大學物理時,還需要引入有關(guān)光學的近代部分,如:光子的能量問題。因為在設(shè)計材料時,經(jīng)常需要考慮材料對光的適應(yīng)能力。

四、結(jié)語

正確處理大學物理與專業(yè)課之間的關(guān)系,原則上既要保持物理學的整體性,又要兼顧到學生的不同專業(yè)特色。根據(jù)各專業(yè)培養(yǎng)目標和后續(xù)學科專業(yè)課的不同,將相關(guān)學科知識融入到大學物理教學中,有針對性地調(diào)整教學內(nèi)容,為學生專業(yè)課的學習提供有益的幫助,實現(xiàn)基礎(chǔ)物理教學與專業(yè)能力培養(yǎng)的有機結(jié)合,克服大學物理與其他專業(yè)課脫節(jié)的教學現(xiàn)狀,進而提高學生的學習興趣。從整體來講,一方面物理教學培養(yǎng)了學生必備的物理能力和科學素養(yǎng),具有其他課程無法替代的地位;另一方面在教學中增加物理在各專業(yè)中的應(yīng)用,使學生能夠?qū)W以致用,為后繼專業(yè)課學習打下良好而堅實的基礎(chǔ)。因此,該教學模式的建立,將不僅使學生終身受益,而且能夠促進物理教學水平的不斷推進與提高。

本文作者:王娜江越工作單位:天津城建大學理學院物理系