工科专业大学物理教学现状与改革方向研究.doc

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1、 年 月 第 期 教育教学论坛 工科专业大学物理教学现状与改革方向研究 瞿佰华 （厦门大学，福建 厦门 ） 摘要： 大学物理作为工科 专业的基础课，在奠定学生物理思维与专业思维方面起着举足轻重的作用 。 针对 此形势，本文分析了当前 大学物理教学中所存 在的问题，并提出了三个改 革方向：专业渗透式教学 、 模块 化教 学以及网络教学 。 关键词： 工科；物理教学；改革 中图分类号： 文献标志码： 文章编号： （） 一 、 引言 教育的大背景下，高等学 校课程教学课 时大幅缩 减， 物理 学 的 研究对 象是物 质的 基本结 构以 及物 质 随之而来，大学物理课程 也被大幅削 减。为完成 整体

2、的运 动规律 ，作为一 门基础 的自 然学科 ，它 是各分 支 教学任务 ，许 多重要 内容被 迫删 去，只 剩下经 典物 理 学科、交叉 学科和新兴学科产生和发 展的基础。 由于 学的基本内容，这导致 学生的大学物 理知识缺乏系 统 物理 学的特 殊地位，大学 物理成为 了理科 、工科 专 性，尤其 是个 别专业 与删 去的知 识关联 度很 大，在 大 业必修的基 础 课程，其内容主要包括 力学、热学、电磁 学物理课程中，学生无 缘接触当前科技 发展的前沿 知 学、光学及现代物理学等几部分内容。 大学物理课程 识，无法了解物理科技的最新进展。 以个别工科院校 的教 学内容 、研究问 题和解

3、决问 题的思 维方 法，有 利 为例，大学物理课时，由最 初的上下两 册学时，减 少 于培养学生 科学的思维方式，有利于 培养学生的创 新 为学时 ，其 中的刚 体力学 、现 代物理 学部 分被大 幅 意识，即大 学物理课程对培养学生的 现代科学素质 起 削减，甚至有些专业课缩减到学时。鉴于此，教师要 着重要作用。在保证物理学本身的全面性与系统性的 想顺利完成大学物理内容 的教学，只能 进行科普式 教 前提 下，与 专业特点 紧密而 有效 的结合 ，利用 物理 学 学。 基本原理来 阐述专业问题，将当代物 理学的发展动 态 教学内容与专业脱节。大学物理教学一方 面要 与专业发展 方向相联系，是

4、值得我们 认真深入思考 的 给学生传授系统的物理知 识，从而培养 学 生分析和 解 问题。尤其对 于高等工科院校，探讨 基础课与专业 结 决问题的 能力 ，培养 学生的 创新 和探索 意识 ，养成 良 合的教学模式，使其互相促进十分必要且势在必行。 好的科学素养和科学习 惯。另一方面 ，作为自然 科学 本文主要论 述了当前大学物理教学中存 在的问题，并 的基础，各工科专业的 专业知识中都 要涉及到物理 学 针对这些问题，总结了一些可能的改革方向。 相关内容，且不同专业 所需物理知识的 侧重点各不 相 二 、 大学物理教学现状 同，如果 学生 没有良 好的物 理基 础，则 会在专 业课 程 教学

5、手段与教学形式单一。多媒体技术的发展， 的学习中遇到困难。目前 ，大部分高 校工科专业 所开 使得教师从 传统的黑板粉笔式教学手段 中解放出来 ， 设的大学物理课程，几乎 全部采用统 一的教学大 纲， 但是却出现 了新的问题。因此，在教 学改革中首 先要 同样的教学计划，一致 的考核方式 。这种设置方 式具 求教 师熟悉 教学内 容，并 制作 精良的 多媒体 教学 课 有极大的局限性，无法 突出大学物理 作为基础课的 地 件，将多媒 体与板书 有机 结合，充分发 挥多 媒体和 传 位，缺 乏与专 业知识 的联系 ，没 有达到 与后续 专业 知 统手段的优势，才能达到最佳教学效果。此外，教学形

6、识相衔接的目的。因此，处理好基础 课和专业课 的关 式也比较单 一，大班教学，无法实现因材 施教、因 人施 系，既保持物理体系自身 的完整性又 兼顾专业特 点， 教，而当前 高中教育 中，有 很多 地方的 学生 甚至没 有 使大学 物理课 程实 现与 专 业课 的完美 衔接是 教学 改 选修 物理课 程，因此 学生物 理基 础参差 不齐 ，教学 效 革需要完成的一个重要课题。 果下降。 三 、 大学物理教学改革方向 教学课时缩减。在当前提倡学生减负，提倡素质 针对上述现状，我们 认为要想保持 大学物理教 学 收稿日期： 作者简介： 瞿佰华（），男，湖南株洲人，厦门大学萨本栋 微米纳米科学技术研

7、究院，助理教授，工学博士。 -129- 年 月 第 期 教育教学论坛 的优势和先进性，教学改革势在必行。因此，结合前人 的研究工作，本论文主要论述了以下三种改革方式。 专业渗透式教学。在大学物理教学过程中，将 物 理教学内容与专业 知识相结合，潜移默化 地进行专业 思 想教育则成为渗透式教学。 例如对机械工程专业， 可以把 机械设 计的受 力与 省力规 律与力 学中 的杠杆 知识相结合，把发动 机的工作原理与电 磁感应定律相 结合；对于计算 机专 业，可 以把硬 盘的 存储记 录原理 与磁性材料知识 结合，把鼠标定位原理 与光学知识相 结合；对电子 技术专 业，可 以将常 用的家 用电 器如冰

8、 箱、空调的工作原理 与热力学知识相结合 ，将电磁炉 、 微波炉等与电磁感应涡电流的知识相结合。对通信工 程专业，可以将各种 信号发射器与与电磁 波的知识相 结合，等等。总的来说，专 业渗透式教学就是要将专业 课程内容融入到大 学物理之中，这就要求 教师在教学 活动之前获得丰富的专业素材。一方面具备专业方面 的理论知识，了解学 生毕业后所要从事的 工作领域和 专业方向。另一方面，也需要具有相关的实验和实践经 验，参与专业的教学实习和生产实习等活动。此外，通 过采集多媒体素材，购买或者自行组装典型的演示仪 器，结合大学物理课的内容充实相关实例，将此类元素 加入教学中，实现全方位、立体化的大学物理

9、教学。 模块化教学。不同专业若使用相同的授课计 划 和教学 大纲，则 使物 理教学 不能有 的放 矢，不 能很好 地为专业课程教学 服务。鉴于此，有高 校教师认为 在 教学过程中根据各 个专业特点，制订差 别化的授课计 划和教 学大纲 ，实现 因材施 教，针对性 教学，该方法 被认为是一个很好的选择。如南京理工大学紫金学院 的史建新等人提出 了模块化教学，将大学 物理分成力 学模块、机械振动和 机械波模块、热力学 模块、电磁 学 模块、光学模块 以及 近代物 理等几 个大 模块，然后每 一模块 根据教 学计 划的难 易程度 以及 内容深 度分为 、三个不同 的层次，对于 各个专业要 制订差别

10、化 的授课实施计划 和教学大纲，各个专业根 据自身特点 与专业需求，在授课 计划和教学大纲中添 加不同的模 块，并选择不同的层次。因此，教学大纲的确定必须由 专业课老师和大学 物理老师共同确定，要 求必须熟悉 该专业 的培养 计划、该专业 所学的 全部 课程，熟悉与 学生专业课程相关 联的科目和内容，通 过这些知识来 调整大学物理课 在该专业的授课计划，根据专业特点 对 不同内容体现教学侧重，为后 续专业课程 的学习做 好必要的理论铺垫。 课堂教学与互联网辅助教学相结合。为了帮 助 学 生更好地消化吸收课堂内容 ，可以应用 互动教学系 统 开展网 络辅助 教学，在课堂 中，通过多 媒体技 术实

11、 现 对大学物理教学信息的收 集、传输、共享 ，课后可以 改 进传统的教学模式，并突 破传统物理教 学模式的限 制 。 教师在授课的同时，将教 学计划、教 学视频等相 关 资料上传到网络教学平台 ，对学生实施网 络教学， 该 模式可 以有效 弥补 传统课 堂教学 无法 解决的 教学 时 数不足、生源质量下降等问 题，此外，网 络教学可以 有 效拓宽学生课外学习的空 间，消除学生 在学习大学 物理课程时的时空约束。网络课程中，除了授课内容， 还 应专门开辟讨论与答疑空 间，对于学习中 的疑问， 学 生可以在线展开讨论，也可以 开启个别 辅导平台或 者 通过电子邮件等形式咨询 教师。另一方 面，在

12、网络 教 学平台中，可以通过 “慕 课 ”形式引入一 些国内外的 大 学物理精品课程，或者在 一些关键知识 点设置合适 的 “微课 ”。 “慕课 ”与 “微课 ”的引入，不仅 可以调动学 生 积极性 ，激发 学习热 情，给 学生 提供聆 听高水 平专 家 的授课 机会，也可以 为教师 提供 学习机 会，开 拓视 野 ， 提高 授课水 平，从 而提高 大学 物理课 程的教 学质 量。 四 、 结论 总 的来 说，为 适应新 形势 下的教 学要求 ，大 学物 理 教学也 应该做 到与时 俱进，及时 改革，使得大 学物 理 课程真正做到为专业课服务 ，成为衔接 基础课与专 业课的一个桥梁。 参考文献： 方 丽梅，祖 小涛对工科大学 物理教学 改革的几点 思考 电子科技大学学报社科版，（增刊）： 韩桂华，姜伟，陈志刚，等大学物理与专业 结合的教学模式 探究中国科技信息， （）： 王军，白浪，李丹工科专 业大学物理 课程教学现 状及改革 探讨攀枝花学院学报，（）， 张智伟工科大学物理教学中专业渗透的新思路科 技视 界，（）： 张志国中外大学物理网络教学手段比较研究吉林 化工 学院学报，（）： 倪燕茹基于网络教学平台的大学物理课程建设的必要性 科技创新导报，（）： （ ， ，） ： ， ， ， ： ， ： ； ； - - 130