大學(xué)物理課程研究性教學(xué)模式的探索與實(shí)踐*

楊亞玲

(西南大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 重慶 400715)

1 引言

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，它研究的規(guī)律具有極大的普遍性，是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ)，也是工程技術(shù)的重大支柱.在物理學(xué)教學(xué)過程中，全面、有效的科學(xué)研究方法以及課程對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)所起的作用是其他課程都無法替代的.

近年來，高等教育對(duì)“教學(xué)方法”話題的關(guān)注度越來越高，大家試圖通過各種方式全方位實(shí)踐探索適應(yīng)國(guó)家人才培養(yǎng)規(guī)劃的新型教學(xué)模式[1].其中，教育部在《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》中提出的研究性教學(xué)，逐漸成為21世紀(jì)中國(guó)高等教育改革的熱點(diǎn).

多年來，我國(guó)推行的研究性教學(xué)主要涵蓋了人才培養(yǎng)和課程探索兩個(gè)方面，并產(chǎn)生了一定的理論研究成果.人才培養(yǎng)方面，文獻(xiàn)[2，3]以創(chuàng)新型人才培養(yǎng)為重點(diǎn)，從教學(xué)和師生關(guān)系方面對(duì)研究型教學(xué)模式進(jìn)行了探索；文獻(xiàn)[4]結(jié)合高校的研究型教學(xué)模式和創(chuàng)新人才培養(yǎng)展開探討.課程探索方面，文獻(xiàn)[5]構(gòu)建了基本知識(shí)與經(jīng)典理論交往式教學(xué)、課題研究匯報(bào)教學(xué)和課題研討評(píng)點(diǎn)教學(xué)三者結(jié)合的大學(xué)學(xué)科課程研究性教學(xué)模式；文獻(xiàn)[6，7]在上述研究基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出了工科專業(yè)基礎(chǔ)課程研究型教學(xué)模式.

大學(xué)物理作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)課程，學(xué)時(shí)少而內(nèi)容多， 如何提高學(xué)習(xí)效率，是教師與學(xué)生雙方都亟須解決的問題.本研究以西南大學(xué)神農(nóng)班的大學(xué)物理課程為基礎(chǔ)，根據(jù)該班學(xué)生能力基礎(chǔ)寬厚，思維活躍，勤于實(shí)踐，敢于質(zhì)疑，具備創(chuàng)新性破解農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨問題與挑戰(zhàn)的潛質(zhì)的特點(diǎn)，因材施教，對(duì)研究性教學(xué)模式進(jìn)行分析與討論，以進(jìn)一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其獨(dú)立學(xué)習(xí)、分析問題能力，以及解決實(shí)踐應(yīng)用能力不足的問題.

2 實(shí)踐現(xiàn)狀分析

大學(xué)物理課程經(jīng)過不斷地改革已取得不少成效，但由于形勢(shì)的不斷變化和教學(xué)過程本身的復(fù)雜性，使得大學(xué)物理課程仍存在諸多問題.

2.1 教學(xué)方面

作為專業(yè)基礎(chǔ)課，傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容多、而學(xué)時(shí)少；教學(xué)大綱大多過度注重基于理論知識(shí)的傳授和解題運(yùn)算能力的訓(xùn)練；教學(xué)方法主要采用“教師主教、學(xué)生主學(xué)”的灌輸式、填鴨式；教學(xué)過程組織與實(shí)施主要圍繞課堂、教師、書本“三中心”進(jìn)行；師生關(guān)系基本上處于課堂見面、單向知識(shí)傳輸狀態(tài)，缺乏學(xué)問探討與情感交流；課程考核形式主要是考試和考查兩種方式，通常以期末考試成績(jī)作為唯一評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的考核方式.

2.2 教師方面

教師對(duì)研究性教學(xué)方法認(rèn)識(shí)錯(cuò)位，積極性不高.采用傳統(tǒng)的傳授型教學(xué)方式對(duì)很多教師來說是輕車熟路，面對(duì)一門具體課程，只要講過幾次，以后的教學(xué)過程只不過是一種靜態(tài)的復(fù)制，從而導(dǎo)致教師容易形成按教學(xué)大綱與計(jì)劃被動(dòng)執(zhí)行培養(yǎng)學(xué)生的行為定勢(shì)與教學(xué)習(xí)慣，而疏于從一個(gè)知識(shí)的傳授者向?qū)W生學(xué)習(xí)能力提升的促進(jìn)者、課堂學(xué)習(xí)的組織者、課程內(nèi)容體系的指導(dǎo)者身份的轉(zhuǎn)變.

而新型教學(xué)模式對(duì)任課教師在專業(yè)知識(shí)、科研能力和現(xiàn)代信息技術(shù)方面具有一定要求，和傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，需要花更多的時(shí)間和精力.大學(xué)物理課程屬于基礎(chǔ)課程，任課教師大多均為青年教師，任課經(jīng)驗(yàn)不足，與有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的老教師相比，其知識(shí)體系相對(duì)零散，授課質(zhì)量事倍功半.加之科研、教學(xué)任務(wù)繁重[8]，導(dǎo)致部分教師沒有足夠時(shí)間、也不愿意花過多的時(shí)間用于教學(xué).

2.3 學(xué)生方面

對(duì)非物理專業(yè)的學(xué)生而言, 大學(xué)物理只是一門公共必修課, 并不會(huì)像其他專業(yè)課一樣被重視[9].加之在高中教育中, 有很多地方的學(xué)生甚至沒有選修物理課程, 因此學(xué)生物理基礎(chǔ)參差不齊, 學(xué)習(xí)興趣不高[10].導(dǎo)致部分學(xué)生對(duì)大學(xué)物理課程產(chǎn)生混課時(shí)，蹭學(xué)分的消極狀態(tài).

傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)對(duì)學(xué)生學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)機(jī)制不太合理，使學(xué)生只注重分?jǐn)?shù)，不注重能力培養(yǎng).部分學(xué)生認(rèn)為大學(xué)的評(píng)優(yōu)、入黨、保研、畢業(yè)等都是以成績(jī)?yōu)橹饕罁?jù)，考試取得高分才是最重要的.大部分學(xué)生從小學(xué)到高中都已經(jīng)習(xí)慣了課堂聽老師講，回家完成作業(yè)的傳統(tǒng)教學(xué)模式，習(xí)慣被動(dòng)地接受課堂知識(shí)，不具備主動(dòng)挑戰(zhàn)知識(shí)和未知世界的觀念.

以上這些是在教學(xué)、教師及學(xué)生方面存在的一些問題所做的一些梳理.

3 研究性教學(xué)模式的具體內(nèi)容

采用啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式等研究性課堂教學(xué)模式，將知識(shí)傳授與研究方法和研究能力的培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合是研究性教學(xué)模式的核心理念，其研究?jī)?nèi)容如圖1所示.

圖1 研究性教學(xué)模式研究?jī)?nèi)容

所謂啟發(fā)式就是調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生去主動(dòng)思考；探究式就是針對(duì)課程中的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)提出問題，鼓勵(lì)學(xué)生查資料并深入探討其理論基礎(chǔ)與結(jié)論來源，幫助學(xué)生理解和掌握相關(guān)理論知識(shí)；討論式、參與式是指改善傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的教學(xué)方式，在學(xué)生經(jīng)過一定準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上由教師主導(dǎo)課堂討論，讓學(xué)生參與其中，活躍課堂氣氛，提高學(xué)習(xí)效果.

3.1 新教學(xué)模式課程內(nèi)容體系

對(duì)于研究性教學(xué)模式的實(shí)踐而言，新教學(xué)模式課程內(nèi)容體系的建立是關(guān)鍵，而重新修訂課程大綱是建立該體系的基礎(chǔ).在傳統(tǒng)的傳授型教學(xué)大綱中，由于突出了教師的主體地位，著重強(qiáng)調(diào)了教師的傳授內(nèi)容，而忽略了學(xué)生的參與性，不注重對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng).

大學(xué)物理課程大綱的重新修訂應(yīng)以學(xué)生自主研究性學(xué)習(xí)為目標(biāo)，在適當(dāng)保留傳授型教學(xué)內(nèi)容的前提下，提高自主學(xué)習(xí)、自主討論、學(xué)習(xí)反饋等環(huán)節(jié)的設(shè)置比例，增強(qiáng)研究性教學(xué)的交互性和學(xué)術(shù)性.

3.2 學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)機(jī)制

改變學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)機(jī)制是研究性教學(xué)模式改革的關(guān)鍵.改變過去以期末考試成績(jī)作為唯一評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的考核方式，建立過程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系，學(xué)生互評(píng)和教師點(diǎn)評(píng)的研究性課堂教學(xué)質(zhì)量反饋體系；考核方法由單一的期末總結(jié)性評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)向注重過程性評(píng)價(jià)，由封閉式向多元化、開放式轉(zhuǎn)變，重點(diǎn)將考核目標(biāo)由知識(shí)掌握程度評(píng)價(jià)向知識(shí)和技能綜合運(yùn)用能力評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變.平時(shí)考核可以通過學(xué)生平時(shí)參與課堂討論、課程小論文寫作和綜合性課外作業(yè)等，重點(diǎn)考核學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用，并做到成績(jī)?cè)u(píng)定環(huán)節(jié)的公開.

3.3 師生溝通渠道與交流機(jī)制

大學(xué)的任課教師與學(xué)生之間是自由獨(dú)立的關(guān)系，不再像高中一樣，有固定的教室、熟悉的辦公室.由于大學(xué)物理課程是公共必修課程，任課教師基本都不是本學(xué)院教師，教師上完課就離開教室，學(xué)生課后與任課教師再見面的機(jī)會(huì)很少.

這就需要建立師生之間暢通的溝通渠道.新媒體的發(fā)展消除了大學(xué)任課教師與學(xué)生之間的距離感.鼓勵(lì)教師通過QQ和微信的“班級(jí)群”及時(shí)通知課程變更信息，分享相關(guān)科技文獻(xiàn)等等.倡導(dǎo)學(xué)生通過QQ及微信等軟件在課下向老師請(qǐng)教問題，獲得指導(dǎo).通過運(yùn)用新型溝通軟件的多種溝通方式，如文字、語(yǔ)音、視頻、動(dòng)畫表情包等，滿足師生各種情境下的交流互動(dòng).通過相互交流，加強(qiáng)任課教師對(duì)學(xué)的自主研究性學(xué)習(xí)指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的批判精神、自主分析和解決問題的能力.

3.4 自主研究性學(xué)習(xí)和研究性教學(xué)環(huán)節(jié)

自主研究性學(xué)習(xí)和研究性教學(xué)是我國(guó)研究生培養(yǎng)的重要方式，但在本科教學(xué)中，特別是大學(xué)物理課程的日常教學(xué)中較為少見.但由于西南大學(xué)神農(nóng)班是拔尖創(chuàng)新型農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃試點(diǎn)班，承擔(dān)培養(yǎng)卓越農(nóng)林人才的任務(wù)，所以本研究針對(duì)神農(nóng)班學(xué)生的特點(diǎn)，探索性地應(yīng)用自主研究性學(xué)習(xí)和研究性教學(xué)培養(yǎng)方式.

在教學(xué)中注重貫徹以下思想：

(1)從以教師講授為主轉(zhuǎn)變到教師指導(dǎo)下的以學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)；

(2)從單一傳授知識(shí)轉(zhuǎn)變到物理知識(shí)、物理科學(xué)思想、科學(xué)研究方法三者并重.

任課教師可根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，布置適合于學(xué)生所處學(xué)習(xí)階段的自主研究性內(nèi)容，由學(xué)生在課后通過查閱文獻(xiàn)資料自主完成，可在一定程度上擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備量和自主研究能力；學(xué)生在經(jīng)歷自主學(xué)習(xí)和討論過后，將研究?jī)?nèi)容以匯報(bào)的形式展現(xiàn)出來，并由任課教師對(duì)學(xué)生的匯報(bào)內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、指正和補(bǔ)充，增加學(xué)生在大學(xué)物理課堂上的參與感，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和綜合利用知識(shí)的能力.

同時(shí)，學(xué)生的課外學(xué)習(xí)活動(dòng)也是培養(yǎng)學(xué)生個(gè)性和提高創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié).研究性教學(xué)要有意識(shí)地把教學(xué)活動(dòng)向課堂外延伸，使學(xué)生的學(xué)習(xí)與課外活動(dòng)相結(jié)合.

4 存在問題與解決方法

4.1 延誤教學(xué)進(jìn)度及解決方法

在實(shí)施研究性教學(xué)模式的過程中，部分教學(xué)內(nèi)容所用時(shí)間比傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)間長(zhǎng)，常常會(huì)耽誤教學(xué)進(jìn)度.為解決這個(gè)問題，可采取以下方式：加強(qiáng)學(xué)生自主研究性學(xué)習(xí)，減少課堂授課時(shí)間.根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和知識(shí)背景，依據(jù)教學(xué)大綱的知識(shí)結(jié)構(gòu)，將教學(xué)內(nèi)容分為若干個(gè)層次；課堂教學(xué)時(shí)適當(dāng)刪減煩瑣的理論推導(dǎo)、證明、演繹等方面的內(nèi)容，把握主線，注重講解基本概念、理論和方法，保證留出足夠的時(shí)間提問和討論；另一方面，充分利用現(xiàn)有的QQ和微信等溝通軟件，發(fā)布教學(xué)視頻，提前布置思考題，充分利用學(xué)生課下時(shí)間.后續(xù)進(jìn)行測(cè)試，并將測(cè)試成績(jī)計(jì)入平時(shí)成績(jī)，達(dá)到督促學(xué)生學(xué)習(xí)的目的.

4.2 學(xué)生配合不積極及解決方法

在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，由于長(zhǎng)期受傳統(tǒng)教學(xué)方式的影響，教師在提出問題時(shí)，學(xué)生習(xí)慣于教師給出答案，不習(xí)慣自己思考，即便部分學(xué)生有自己的觀點(diǎn)，卻因害羞而不愿去表達(dá)或與別人爭(zhēng)論，多數(shù)的學(xué)生處于迷茫與等待中.為解決這個(gè)問題，教學(xué)中要多給學(xué)生留下一些問題思考，留給思考時(shí)間與聯(lián)想空間，誘導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐與思考中發(fā)現(xiàn)、認(rèn)識(shí)并掌握科學(xué)規(guī)律；引導(dǎo)他們動(dòng)腦思考，找到答案，從而逐步培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維.同時(shí)將學(xué)生回答問題的情況計(jì)入平時(shí)成績(jī)，以鼓勵(lì)學(xué)生積極參與討論.

另外，學(xué)生在自學(xué)的過程中，不善于發(fā)現(xiàn)問題或主動(dòng)利用各種條件解決問題.針對(duì)這種情況，教師要指導(dǎo)學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生向主動(dòng)學(xué)習(xí)這一方面進(jìn)行循序漸進(jìn)的努力.在教學(xué)中堅(jiān)持“先學(xué)后教”，積極開展啟發(fā)式和討論式教學(xué)，逐步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主性學(xué)習(xí)[11].

5 結(jié)論

研究性教學(xué)模式的實(shí)施，豐富了課堂教學(xué)的形式，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力，提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力.探索研究性教學(xué)的內(nèi)容、方式和效果，促進(jìn)了教育理念的更新、教學(xué)方法的改善.在教學(xué)實(shí)踐過程中曾嘗試使用研究性教學(xué)方法，取得了良好的效果.經(jīng)過兩屆學(xué)生的反饋，研究性教學(xué)方式獲得了學(xué)生的認(rèn)可.在與學(xué)生交談中了解到，學(xué)生對(duì)這種教學(xué)方式興趣很高，通過這門課的學(xué)習(xí)，不但增進(jìn)了自己的物理專業(yè)知識(shí)，同時(shí)還使自主學(xué)習(xí)能力和解決問題的能力得到提高.大學(xué)物理課堂研究性教學(xué)模式應(yīng)用是一項(xiàng)系統(tǒng)化的教學(xué)改革工作，不僅需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容體系、成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系等方面進(jìn)行革新，還需要任課教師對(duì)專業(yè)知識(shí)、科研能力和現(xiàn)代信息技術(shù)具有一定要求.更重要的是要多門課程共同努力，一起來轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念和習(xí)慣，這樣才能更為有效地培養(yǎng)學(xué)生的研究性思維方式.