基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的《大學(xué)物理》課程教學(xué)改革

黃艷 劉玉潔 梁紅衛(wèi) 石瑛

摘 要：大學(xué)物理是工科院校的一門重要基礎(chǔ)課程，如何在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中發(fā)揮作用，本文從教學(xué)內(nèi)容、授課方式、考核形式三方面闡述了多項(xiàng)具體的教學(xué)改革措施來提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，以及大學(xué)物理課程的授課質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理;應(yīng)用型人才培養(yǎng);教學(xué)改革

大學(xué)物理是一門自然科學(xué)，也是工科院校的一門基礎(chǔ)課程，在人才培養(yǎng)方面起至關(guān)重要的作用[1，2]。大學(xué)物理包含力、熱、電、光、相對論和量子力學(xué)部分內(nèi)容，與各學(xué)科聯(lián)系緊密，具有很強(qiáng)的學(xué)科交叉性。傳統(tǒng)的大學(xué)物理課程較側(cè)重于定理、定律和公式的理解與學(xué)習(xí)，然而，我國高等院校的人才培養(yǎng)逐漸轉(zhuǎn)向應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式[3-4]，應(yīng)用型人才不光要掌握較為扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識，還應(yīng)具備能夠?qū)⒗碚搼?yīng)用于社會實(shí)踐的能力，我們可以嘗試從以下幾方面來改變現(xiàn)狀。

1.教學(xué)內(nèi)容

1.1增加教學(xué)案例

由于傳統(tǒng)的大學(xué)物理課程較側(cè)重于理論學(xué)習(xí)，實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)占次要地位，教學(xué)內(nèi)容側(cè)重定義、定理等的講解，為改變這種情況，我們可以根據(jù)學(xué)生專業(yè)，在教學(xué)內(nèi)容上增加實(shí)用性好、綜合性強(qiáng)的案例，比如在波動部分?jǐn)U充多普勒知識點(diǎn)的內(nèi)容，在相對論部分增加GPS定位知識的講解，這樣，一方面消除學(xué)生心理上對大學(xué)物理內(nèi)容的畏懼，另一方面用事實(shí)說話，告訴同學(xué)們他們身邊的科技很多都是在他們的知識范疇內(nèi)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在整個(gè)大學(xué)物理課程教學(xué)過程中，將這種引導(dǎo)貫穿于每個(gè)章節(jié)、每個(gè)知識點(diǎn)，從一點(diǎn)一滴做起，逐漸提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和解決實(shí)際問題的能力。

1.2加入科研問題

在一些物理問題的講解過程中，引入科學(xué)前沿問題，比如講洛倫茲力時(shí)，可以介紹磁約束聚變裝置，洛倫茲力在裝置中的作用，以及裝置的演變過程，現(xiàn)階段存在的問題和發(fā)展前景等。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)大學(xué)物理的過程中能夠同時(shí)受到科學(xué)前沿領(lǐng)域和物理人文文化的雙重熏陶，改變課堂教學(xué)只是講授理論知識的現(xiàn)狀，防止課程與專業(yè)實(shí)際需要脫離，指出課堂上講的公式、定理和定律不僅僅是課堂上做的練習(xí)題，還是可以幫助我們改變生活、改變世界的力量。為避免引起學(xué)生們的畏難情緒，可將這些大問題分成細(xì)塊，使之變成學(xué)生們可逐步解決的一系列小問題。這樣，學(xué)生們在學(xué)習(xí)物理基礎(chǔ)理論的同時(shí)，有機(jī)會將所學(xué)知識用于解決具體的實(shí)際問題，在練習(xí)的過程中逐漸培養(yǎng)學(xué)生科研素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生熱愛學(xué)習(xí)，養(yǎng)成努力鉆研問題的習(xí)慣。

1.3實(shí)物展示

教師自己制作、或從實(shí)驗(yàn)室借一些教學(xué)模具，或講課過程中借助于身邊的物體，都會非常有助于學(xué)生理解物理規(guī)律。比如，力矩這個(gè)概念是大學(xué)物理學(xué)中學(xué)生接觸到的第一個(gè)以矢積方式定義的物理量，學(xué)生不是很容易理解，在講課的過程中若以教室的門為例進(jìn)行演示，會幫助學(xué)生理解力矩不僅與力有關(guān)，還與力的作用位置有關(guān)，還有助于學(xué)生對矢積方向這個(gè)極難知識點(diǎn)的理解。同時(shí)，利用實(shí)物教學(xué)還可以幫助同學(xué)理解如何從理論到實(shí)物，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和應(yīng)用能力。

1.4增加思政內(nèi)容

大學(xué)物理課程蘊(yùn)涵了豐富的哲學(xué)思想，對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)能起到很好的引導(dǎo)作用。因此，大學(xué)物理課程不僅能傳授學(xué)生物理理論，如果運(yùn)用得當(dāng)，還能很好的調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，從而使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)物理知識的強(qiáng)烈欲望，培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維，創(chuàng)造性和發(fā)展后勁。此外，通過對每位科學(xué)家的科研經(jīng)歷以及物理學(xué)史的介紹，點(diǎn)燃學(xué)生的求知、創(chuàng)新和探索熱情，幫助學(xué)生確立科學(xué)的世界觀，培養(yǎng)學(xué)生不輕易向困難低頭的勇氣，努力鉆研的好學(xué)精神和頑強(qiáng)不息的實(shí)干品格，從而提高學(xué)生認(rèn)識和研究自然科學(xué)及其規(guī)律的能力。同時(shí)，通過對我國科學(xué)家在不同領(lǐng)域的研究成果的介紹，可以培養(yǎng)學(xué)生的愛國精神和大國情懷。

2.線上+線下組合

許多高?！洞髮W(xué)物理》學(xué)時(shí)照比十年前大幅縮減，如果按照教學(xué)大綱把要求的內(nèi)容都講到，又加上能提高學(xué)生應(yīng)用素質(zhì)的實(shí)際案例，會導(dǎo)致各知識點(diǎn)講解深度不夠，拓展不開，案例分析不夠透徹，使實(shí)際案例教學(xué)的成果大打折扣，學(xué)生收獲不大。

線上+線下混合模式教學(xué)的實(shí)現(xiàn)，即可以彌補(bǔ)學(xué)時(shí)不足，又能案例發(fā)放自由，學(xué)生可以隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，同時(shí)，還可以通過平時(shí)成績把學(xué)生的學(xué)習(xí)成果反饋到成績中，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，在大學(xué)物理教學(xué)中較有效地培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

3.優(yōu)化課程評價(jià)方式

目前，很多高校大學(xué)物理成績采取平時(shí)成績和卷面成績相結(jié)合的形式，平時(shí)成績包含課堂表現(xiàn)、作業(yè)、測試等。課堂表現(xiàn)根據(jù)課堂上的考勤、提問、討論等來給分。這種方式的好處可以調(diào)動學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的積極性，改變以往學(xué)生平時(shí)不學(xué)習(xí)，期末突擊一卷定成績的現(xiàn)象。所以，可以在講課過程中，根據(jù)當(dāng)堂課的內(nèi)容設(shè)計(jì)一些小的應(yīng)用性問題，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)即可以口頭回答，也可以寫在紙上，回答的同學(xué)記錄在平時(shí)成績中，這種方式可以很好的調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，有效地將理論知識與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來。也可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺、QQ群發(fā)布一些實(shí)際應(yīng)用案例，一方面，可以消除因?yàn)檎n堂時(shí)間有限、平時(shí)分有失公允的可能性;另一方面，可多渠道的讓學(xué)生通過案例將理論知識與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系起來，有效提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，解決實(shí)際問題能力。還可以利用題庫建設(shè)，在題庫里包含實(shí)際案例拆解成的小題。每次測試時(shí)通過系統(tǒng)組卷，題目亂序，選項(xiàng)亂序以實(shí)現(xiàn)包含合適數(shù)目的涉及實(shí)際問題的試題，同時(shí)保證同學(xué)之間的測試題不同，以此逐步實(shí)現(xiàn)學(xué)生對實(shí)際問題的重視，來提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

4.結(jié)論

大學(xué)物理課程在本科教育中占有非常重要的地位，本文分別從教學(xué)內(nèi)容、考核方式等幾個(gè)方面闡述了如何改變大學(xué)物理課程目前側(cè)重于理論教學(xué)的現(xiàn)狀，本文的方法在教學(xué)中已經(jīng)檢驗(yàn)，是非常有效和科學(xué)的。

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