新工科课程教学改革 [工科大学物理课程教学改革的探索与实践]

　　摘要:加强大学物理教学改革,提高大学物理教育教学质量,对帮助大学生牢固掌握物理基本理论、树立科学的思维方式、提高综合素质等具有十分重要的意义。工科大学物理课程教学改革要从教学内容、教学方法和教学手段三个方面入手,这样才能更好地培养学生的创新能力。
　　关键词:大学物理;教学改革;创新教育;大学生
　　
　　工科院校的大学物理教育兼有专业理论教育和素质教育的双重功能。在科学技术飞速发展、知识更新不断加快的今天,加强大学物理课程教学改革,提高大学物理教育教学质量,对帮助大学生牢固掌握物理基本理论、树立科学的思维方式、提高综合素质等具有十分重要的意义。近年来,南阳理工学院从教学内容、教学方法和教学手段等方面对大学物理课程教学进行了改革,取得了一定的成效。
　　
　　一、工科大学物理课程教学内容改革
　　
　　1.提炼经典,突出教学基本内容,注重培养学生对物理规律的理解和对物理思想的掌握
　　物理学是研究物质世界中最基本、最普遍的运动规律的一门学科,该学科中的一些基本概念和基本规律是自然科学中其他很多学科的重要基础。因此,在学时有限的情况下,必须在保证其基本内容的基础上对工科物理教学进行提炼。我们的做法是:在重要概念的阐释上以清晰、准确、严谨为原则,注重与工程实际的结合,避免过多地涉及理论来源和较深的细节问题;在原理推求及解题方法上采用最简明的公式,少用烦琐的数学推导,多用图示法等最简洁的方法,以突出教学的基本内容;针对不同层次学生的物理基础,适当降低各部分教学内容的难度,把教学重点放在培养学生对物理规律、原理的理解和应用以及对基本物理思想、观点的掌握上。
　　2.注重渗透,用现代观点更新经典内容,使二者构成完整的体系
　　增加近现代物理学内容,以尽可能通俗易懂的方式授课,让学生在较短的时间内掌握课程的基本内容、把握课程的精神实质,这在帮助学生树立正确的世界观和方法论方面具有不可替代的重要作用。
　　3.突出工科特色,拓宽教学渠道,加强物理学在工程技术中的应用
　　(1)注重突出工科特色,结合专业特点授课
　　工科物理应体现工科特色。因此,在传授物理基础知识的同时,教师应努力架起基础知识与工程应用之间的桥梁。教师可以在教学中适当介绍学生所学专业与物理知识的联系,增强学生运用物理知识解决专业问题的意识和能力。这种将专业内容作为实例来讲授的做法,可以提高学生对物理学重要性的认识,进而提高他们的学习兴趣。
　　(2)在保证完整讲授基础物理知识的基础上,适当增加物理学应用内容
　　物理教学的目的是让学生理解物理概念,具备用物理方法处理问题的基本能力。因此,只有使基础物理知识具有完备性,工程应用才是有源之水、有本之木。在讲授新知识时,教师在吸取传统讲法优点的基础上,可以根据课堂教学的内容和目的,向学生介绍一些现代工程技术问题,引而不发,激起学生的好奇心,在讲授完一些物理概念、物理规律之后再运用有关物理概念解答前面提出的问题,这样就能加深学生对概念、规律的理解和掌握,扩大学生的知识面和视野。
　　(3)拓宽教学渠道,培养工程意识,以选修课或课外阅读的形式拓展教学内容
　　由于学时有限,课堂教学时教师必须讲授物理学中最基本的内容,但物理学知识的高度基础性又要求教师要在知识上有一定的外延。我们的做法是,把相关内容以课外阅读材料的形式编入教材,并以选修课的形式向学生介绍其中的重要内容。这一做法给学生指明了通向其他专业领域的道路,让学生充分体会到物理学是一门可以延伸到其他领域的现代科学技术课程。
　　
　　二、工科大学物理课程教学方法改革
　　
　　要在有限的学时内搞好工科大学物理教学,使学生获得必备的物理知识,并使大学物理成为学生掌握其他科学技术知识的生长点,为学生后续乃至终身学习奠定良好的基础,就必须对大学物理的教学方法进行相应的改革。
　　教师可以采用问题启发式并伴以双向交流的探究式教学方法,在课堂教学中做到传授知识、培养能力、提高素质并重。教师可以根据教学内容与教学要求引导学生发现问题、解决问题。课堂上,教师可以通过设疑激发学生的好奇心、想象力,在问与答中展开教学,调动学生的思考积极性,使学生掌握新知识,培养学生解决问题的能力。采用这种教学方法可以使学生广泛地参与到知识建构的过程中,注意力始终保持在研究、探索、分析和解决问题的兴奋点上,有利于他们创新能力的培养。
　　
　　三、工科大学物理课程教学手段改革
　　
　　要想搞好工科大学物理教学,教师就一定要深化教学手段改革,这样才能更好地激发学生的学习兴趣。
　　现代科技的发展为教学手段的更新提供了有力的支撑。当前,改进教学手段一方面要做好课堂教学,使学生掌握物理理论知识,另一方面要做好全方位、不受时空限制的教学辅导。实践证明,计算机辅助教学和演示实验教学对学生物理空间形象思维能力的培养有着重要的作用,可以提高教学效率和教学质量。
　　1.运用现代化教学手段改革教学模式
　　根据教学目的、教学对象、课程内容,科学合理地运用现代化技术手段,集声、光、电、图像等为一体,改变过去单纯语言讲解的模式,从而使教学具有更强的直观性和感染力。
　　教师可以把传统教学模式与现代化教学手段有机结合起来,既激发学生的学习兴趣,又节约时间,提高效率,使教学效果得到显著改善。比如:在讲解行波、驻波、纵波、横波的概念时,可以用计算机模拟演示这些抽象的、难以理解的物理图像;在讲解光的干涉、电子衍射时,利用计算机辅助教学可将无法观察到的微观过程模拟、形象地演示出来,方便学生更好地理解。
　　2.结合演示实验辅助教学
　　演示实验能有效地激发学生的想象力,帮助学生更好地理解理论知识,这一教学手段在大学物理教学中具有十分重要的作用,必须大力加强。
　　根据现有的实验设备,可以将演示实验分为课堂演示部分和集中演示部分。对于那些便于携带、效果明显的演示实验,如“自感与互感”“静电荷的分布”“尖端放电”等,可以安排在课堂上进行;而对于那些对实验条件要求较高的光学演示实验,则可以安排在演示室集中进行。
　　3.利用网络技术构建教学辅助平台
　　网络教学辅助平台作为课堂教学的延伸和拓展,能极大地提高学生学习物理的兴趣,进而有利于学生自主学习能力的培养。
　　学校要建立大学物理精品课程网站,开设网上课程,进行网络答疑。学生可以随时通过网上课堂学习新的理论知识,复习已学过的理论知识,从而加深对知识的理解;还可以将不懂的问题在网上留言、参与讨论,在网上留下自己的观点以及对教师上课的建议。这种方式可以使学生的课外学习不受时间和空间的限制,较好地解决学生多与学时少之间的矛盾。
　　总之,学习工科大学物理课程对促进学生知识、能力、素质的综合提高有着积极的作用。这门课程教学内容广泛,如何正确地认识和阐释这些比较成熟的物理内容;如何把握学生对物理知识认识的规律性,发挥他们的主观能动性;如何在传授基础知识的过程中有目的地培养学生的科学素养;如何恰当地安排好每一次教学活动,是一名合格的大学物理教师所应该思考的问题。为顺应科技和经济的发展,大学物理教师应紧密结合教学实际,加强对学生创新能力的培养,并从课程结构、课程内容、教学方法和教学手段等方面进行改革,这样才能更好地发挥大学物理课程在培养学生创新能力方面的作用。
　　责编:一木