加強(qiáng)學(xué)科建設(shè)，努力提高大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量

摘 要 本文從培養(yǎng)21世紀(jì)人才的角度出發(fā)剖析了大學(xué)物理學(xué)科建設(shè)、教學(xué)體系、內(nèi)容、教學(xué)手段方法改革的必要性，提出了改革措施：邊教學(xué)、邊科研，創(chuàng)建一個(gè)濃郁的教研和學(xué)術(shù)活動(dòng)氣氛，是實(shí)現(xiàn)教學(xué)現(xiàn)代化的重要途徑；完善學(xué)科體系，進(jìn)行教材改革，有利于學(xué)生思維能力、創(chuàng)新能力等科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)；加強(qiáng)教學(xué)軟件建設(shè)，采取現(xiàn)代化的教學(xué)手段是提高教學(xué)質(zhì)量的重要保證。

關(guān)鍵詞 教學(xué) 教材 科研 學(xué)科建設(shè)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

大學(xué)物理是理工科院校整體教學(xué)計(jì)劃中量大、面廣、影響深的一門重要基礎(chǔ)課，關(guān)系到學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)，因此，提高大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量是一項(xiàng)具有深遠(yuǎn)意義的基礎(chǔ)工程。而提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵是教師，是學(xué)科隊(duì)伍建設(shè)。積極優(yōu)化物理教師的素質(zhì)，強(qiáng)化物理教研室的功能是整個(gè)教研室工作的核心。為此，對(duì)我院大學(xué)物理學(xué)科建設(shè)提出以下措施。

1 創(chuàng)建一個(gè)濃郁的教研和學(xué)術(shù)活動(dòng)氣氛

教研室不是一個(gè)行政機(jī)構(gòu)，而是一個(gè)學(xué)科隊(duì)伍的聯(lián)合體，是一個(gè)執(zhí)行教學(xué)計(jì)劃，提高教學(xué)質(zhì)量和改善教學(xué)條件的學(xué)會(huì)，所以教研室應(yīng)該創(chuàng)建一個(gè)濃郁的教研與學(xué)術(shù)活動(dòng)氣氛。

邊教學(xué)、邊科研，是實(shí)現(xiàn)教學(xué)現(xiàn)代化的重要途徑。物理學(xué)的研究領(lǐng)域極其廣闊，它既包含以認(rèn)識(shí)自然為目的的基礎(chǔ)研究，又包含與經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切關(guān)系的應(yīng)用課題的研究，前者如探索宇宙起源的天體物理學(xué)、研究基本粒子的高能物理學(xué)、尋找夸克和核力問題、探索大統(tǒng)一理論等；后者如凝聚態(tài)物理、激光、超導(dǎo)等。作為高校的物理教學(xué)，如何適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，不斷充實(shí)新的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)教學(xué)現(xiàn)代化，教師在教學(xué)的同時(shí)，應(yīng)選擇課題小、研究周期短、便于聯(lián)系教學(xué)的課題開展研究工作，并將科研成果及時(shí)反映到教學(xué)中去，以此充實(shí)、更新教學(xué)內(nèi)容。為此，我們?nèi)ツ赀x擇了“過渡金屬化合物物理性質(zhì)的研究”作為研究課題，其主要原因有兩點(diǎn)：（1）與我院電子信息、材料以及寶石專業(yè)有密切關(guān)系，因研究過渡金屬的軌道分裂和電子躍遷可以解釋激光、半導(dǎo)體、起導(dǎo)等材料的形成機(jī)理，可以解釋寶石致色機(jī)理。（2）應(yīng)用到量子化學(xué)、晶體物理論、能帶理論等前沿知識(shí)，可以提高教師理論水平。另外利用青年教師計(jì)算機(jī)水平強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，選擇了計(jì)算機(jī)多媒體軟件課題，以使成果及時(shí)應(yīng)用到教學(xué)中去，更新教學(xué)手段，逐步推廣多媒體電化教學(xué)與計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，以深化物理思想，啟發(fā)學(xué)生思維。

2 進(jìn)行學(xué)科體系改革與教材更新

物理學(xué)是探討物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律的學(xué)科，是整個(gè)自然科學(xué)的基礎(chǔ)，其目的是使學(xué)生對(duì)物體學(xué)的內(nèi)容和方法、工作語言、概念和物理圖象，其歷史、現(xiàn)狀和前沿等方面，從整體上有全面的了解，是一門培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)思維方法和科學(xué)研究能力的重要基礎(chǔ)課。為達(dá)到教學(xué)目的，就必須進(jìn)行學(xué)科體系改革和教材更新。因?yàn)楝F(xiàn)行工科物理教材有三點(diǎn)明顯不足：其一是物理思想割裂，由于保留經(jīng)典近代兩大部分分離，教材劃分為力、熱、電、光、近代五板塊，實(shí)際上是理科物理的縮寫本，使課程整體缺乏現(xiàn)代特點(diǎn)，學(xué)生獲得的知識(shí)較為零散，不利于從整體上了解現(xiàn)代物理思想和形成完整的物理世界圖象，其二是近代物理內(nèi)容薄弱，反映新技術(shù)的份量不足，為專業(yè)服務(wù)的特色不強(qiáng)。其三是沒有注意到思維能力和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)和提高，因從初中、高中到大學(xué)物理其教材的目錄格式千篇一律，內(nèi)容也多有重復(fù)。

為此編寫工科物理教材，我們注意到在整體物理思想上打破經(jīng)典與近代物理兩部分離的傳統(tǒng)模式，以現(xiàn)代物理的對(duì)稱和統(tǒng)一性思想貫穿始終；在內(nèi)容上有效地壓縮經(jīng)典，加強(qiáng)近代，靠近前沿，盡可能反映現(xiàn)代物理的巨大成就，盡可能按照當(dāng)今物理學(xué)工作者在各前沿領(lǐng)域中所使用的（下轉(zhuǎn)第174頁）（上接第120頁）方式來介紹物理內(nèi)容。

3 加強(qiáng)教學(xué)軟件建設(shè)

第一，習(xí)題系列化。所課習(xí)題系列化，絕非習(xí)題集或題庫的概念，而是按教學(xué)計(jì)劃布置書后習(xí)題或補(bǔ)充題，人手一份，習(xí)題批改后發(fā)還學(xué)生的同時(shí)，每人發(fā)一份“參考解法”。這樣在一定程度上可以減少教師批發(fā)作業(yè)的低級(jí)重復(fù)勞動(dòng)，也有利于學(xué)生復(fù)習(xí)考試，提高分析和解決問題的能力。

第二，測(cè)試隨機(jī)化。將一張印有5～10道題的測(cè)試卷在不打招呼的情況下，利用下課前5～10分鐘發(fā)給學(xué)生，然后公布隨機(jī)對(duì)號(hào)數(shù)組作題，如學(xué)號(hào)3、6、9、12的做第3題，2、4、6、8作第2題等等，這樣教學(xué)效果很好：好在聽課效果提高，課堂共鳴氣氛濃；好在到堂率上升，曠課、早退人數(shù)減少；好在平時(shí)成績(jī)多了一個(gè)依據(jù)；好在及時(shí)了解教與學(xué)的動(dòng)態(tài)。

第三，討論程序化，討論課比重要逐步提高，這是大勢(shì)所趨，也實(shí)有其效，在國(guó)外甚為多見，它有利于提高教師的教學(xué)和業(yè)務(wù)水平，也有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。但討論題擬定是一項(xiàng)難度較高的工作。組織人馬，集中擬定一套程序化的討論題，一環(huán)扣一環(huán)，步步深入，這對(duì)討論課的效果至關(guān)重要。

第四，例題規(guī)范化，一般說來，書上的例題留給學(xué)生自己看，課堂上的例題靠老師選，例題的恰當(dāng)與否對(duì)整個(gè)教學(xué)效果影響很大，每位老師特別是青年教師都會(huì)感到勞動(dòng)強(qiáng)度很大，因?yàn)槔}的設(shè)計(jì)和選擇要注意到具有代表性、典型性、針對(duì)性、實(shí)踐性、靈活性、綜合性和開放性，這樣才有利于在學(xué)生獲得知識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，分析和解決問題的能力和創(chuàng)新能力，所以要組織有經(jīng)驗(yàn)的教師精選例題，經(jīng)討論后供老師選用。

第五，教學(xué)手段現(xiàn)代化，更新教學(xué)手段，逐步推廣多媒體電化教學(xué)與計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，創(chuàng)建具有交互性強(qiáng)，集圖、文、聲、像于一體，符合課堂教學(xué)要求的多媒體CAI教學(xué)課件，以深化物理思想，啟發(fā)學(xué)生思維，提高教學(xué)質(zhì)量。

4 實(shí)踐中取得的成果

本成果研究大學(xué)物理的教育教學(xué)改革問題，對(duì)培養(yǎng)適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、具有理論知識(shí)和實(shí)踐能力的理工科人才，特別是對(duì)廣西的大學(xué)物理教育以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極的推動(dòng)、示范作用。

（1）發(fā)表一系列教學(xué)改革研究論文。將教學(xué)改革措施以及實(shí)施情況總結(jié)上升為理論，近3年，先后發(fā)表教學(xué)改革研究論文10余篇，這些理論對(duì)大學(xué)物理教學(xué)及其改革具有一定的參考價(jià)值。（2）出版教材，使用效果好。自2010年以來，精心組織，持續(xù)探索，不斷錘煉，進(jìn)行大學(xué)物理與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材的建設(shè)。由有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、對(duì)教學(xué)改革有較深理解的資深教師和有較高學(xué)歷、教學(xué)優(yōu)秀的中青年教師組成教材編寫小組。按照教學(xué)大綱的基本要求，參考了大量國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀物理教材，并與國(guó)內(nèi)外同類教材進(jìn)行比較研究，吸取了一線教師的寶貴教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，出版了大學(xué)物理相關(guān)教材共2套。教材不僅在我校使用，而且在區(qū)內(nèi)外兄弟院校作為教師和學(xué)生的參考書，深受同行的好評(píng)。（3）建立了豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源。為了實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源最大化利用和資源共享，滿足不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，建立了基于校園網(wǎng)的《大學(xué)物理（含實(shí)驗(yàn)）》精品課程教學(xué)網(wǎng)站和《物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心》網(wǎng)站。網(wǎng)站具有豐富的教學(xué)資源和師生互動(dòng)平臺(tái)，教學(xué)資源中主要有課程配套多媒體輔助教學(xué)系統(tǒng)，教案、習(xí)題、試題庫、課程錄像等資料。網(wǎng)站增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)興趣，大大提高了大學(xué)物理教學(xué)的水平，受到學(xué)生的普遍歡迎。

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