工科大学物理课程教学改革研究

【摘 要】 本文针对目前工科大学物理教学过程中存在的问题，探讨了工科大学物理改革的思路，认为应注重教学内容、教学手段和教学方法的改革，注意大学物理教学与中学物理的衔接，采取多元化的考核方式，全面提高教学质量。

【关键词】 工科；大学物理；教学改革

大学物理是高等院校理工科各专业必修的一门重要基础课，其内容和思想对学生后继课程的学习与科学素质的培养具有深远而持久影响。如何在大学物理的教学中既注重传授知识，又注重学生创新能力的培养；既强调经典物理知识的掌握，又结合近代科学发展的前沿问题；既保障教学的内容及教学效果的完成，又提高学生对物理知识的兴趣。传统的大学物理教学对学生显然缺乏足够的吸引力，对大学物理进行教学改革已成为当今物理教育工作者积极探索和研究的任务。

一、教学内容改革

在大学物理的教学中，要加强与各理工科专业的相互结合。大学物理课程着重关注的是理论性、系统性。与此同时，还应加强与理工科学生所学专业之间的联系，重点在于现代科技和日常生活中所涉及到的物理学内容。比如化学专业，应该重点讲热力学、电磁学和量子力学，其他部分内容可以适当压缩些。如此，可以合理利用有限的学时，为学生补充、扩展与专业密切相关的物理学知识，从而为学生的专业课学习奠定较好的基础。

针对工科专业的特点，制定不同于理科大学物理的教学内容和教学大纲。在加强基础物理理论的基础上，注重加强理论和应用能力的提高。为了克服目前工科大学物理的弊端，笔者认为教材内容的编排应遵循物理学发展的先后这一清晰的主线，合理安排相关内容。同时，在教学时间不变的情况下，要删除经典物理中中学物理已经设计的内容，减少经典物理内容的比例，适当加大与现代科技、现代物理知识紧密联系的近代物理内容。目的是使工科学生通过大学物理的学习了解当代科技发展与基础物理理论的关联，最大限度的激发学生的学习兴趣。

教师在教学过程中可结合课程的教学内容与自己的科研工作和经历，适当介绍学科前沿的发展情况，如纳米材料、移动视频、人类基因计划、量子计算机、非线性力学理论、利用原子力显微镜制成的纳米硬度计等内容。这样，不仅使学生开阔了眼界，而且还培养了学生主动探索知识、应用知识、解决问题的研究性工作能力。

二、教学手段和教学方法改革

改革传统的教学方法，也就是教学改革中要求充分突出现代化，体现现代教育理论、思想和观点，并且与现代科技相结合，这样才能提高学生获取课堂知识的信息量，提高学生学习物理的兴趣，培养学生的创新能力和研究型能力。在现代化的教学手段中，多媒体教学无疑是最常用、也是当今使用最广的教学手段之一。这是由于多媒体教学，不仅能给大学物理课堂教学注入新的活力，改变传统教学中教师讲学生听的课堂教学模式，教师可以借助多媒体实现大容量、高密度、快节奏的课堂教学，创造高效和谐的教学氛围，激发学生的形象思维和抽象思维，更主要的是变静为动，变抽象为形象、变说教为师生共同探讨，从而充分激发学生探索知识的兴趣，使其理解力和抽象思维能力迅速提高。

目前大学校园里多媒体教学手段的使用频率越来越高，有些已完全替代传统教学手段，好像用多媒体教学已成为一种时尚。由于大学物理学教学内容理论性强，概念、原理和定律多，实验多，数学知识运用多，有些内容也很深奥和抽象，因而在选用教学媒体时要慎重，应根据教学内容选择教学方法和教学媒体，所以正确处理传统教学手段与现代教学手段的关系是保证大学物理学教学质量的关键之一。

学生的学习兴趣总是与教学的效果相互影响的。教师如果在授课中做到语言抑扬顿挫、声情并茂，并且能熟练掌握各个教学环节，就能激发学生的学习兴趣。反之，学生情绪就会进一步唤起教师的激情，使课堂更加精彩。当然，要提高学生学习兴趣，就要从以教师为中心，转向以学生为中心，将重点传授学生知识转变为努力激起学生的学习兴趣。改革大学物理教学内容的过程中，可适当舍弃部分繁琐的推导过程，融入物理学史或物理学前沿内容，增加物理学发展史中的趣闻，使物理课程更有趣味，排除学生对物理课程的畏惧感。同时，教师应在课堂上全面关注学生的知识接受状况，以幽默风趣的授课方式缓解大学生的学习压力，使学生在物理课程学习中更有热情。

三、注重与中学物理的衔接

高校学生们在学习大学物理课程之前，中学阶段都接收过系统的物理课程教学训练，这对于尽快进行大学物理教学环境是十分有益的，突出表现在大学生们已掌握了相当的物理学基础知识。但是，不可否认的是，由于大学物理与中学物理在教学方法等各方面都存在较大差异，如果学生已适应了中学阶段的物理学习方法，就会形成相当固定的思维定势，势必会对大学物理教学造成不可忽视的负面影响。因此，要全力以赴地做好大学物理与中学物理之间的有效对接，从而使学生能够顺利从中学物理学习过渡到大学物理的学习之中。大学物理知识是在中学物理的基础上有所提高。因此，在开展大学物理的教学时，先要给学生简单复习中学阶段的物理学知识，从中发现中学物理知识的局限性，进而较为顺利地引入到大学物理教学之中。学生从原来习惯的慢速教学方法过渡到新的教学方法之后，必须要一定的时间来进行调整。当学生习惯于中学物理教学中的慢节奏、低容量，讲练结合的教学模式后，如果在一开始就采取快节奏、高容量的教学方式，学生肯定无法快速适应，这不但会影响物理课堂教学的效果，而且也会挫伤大学生物理学习的积极性与主动性。因此，要让学生们有一个慢慢适应的过程，然后再进入到正常的教学进度。

四、考核方式多元化改革

目前，对学生学习情况的评价，通常采用“平时作业成绩+期末试卷成绩”的单一方法。这种方法不仅不能全面反应学生的学习状况，学生的综合能力和整体素质也容易被忽视。经常出现平时学习不太认真，最后搞突击的学生却能取得好成绩的情况，可见这样的评价标准与国家培养高素质、具有创新精神和实践能力的人才目标有着相当的差距。因此对学生的考评要综合各方面的能力，笔者认为，除了考试成绩，还可以从课堂参与、讨论发言、案例分析以及课程论文的完成情况和创新立意等方面来考察学生的学习，更加注重平时的学习过程，增加平时成绩所占比例。这样，将有利于促进学生的平时学习，更加重视对知识的理解、应用和创新，而不仅仅是现在的“应试”教育。考核方式的改革，必将改善教学效果，有利于提高学生的自主创新意识和能力。

以上是笔者在近几年大学物理教学实践中发现的一些问题和体会，希望这些体会能够为大学物理教学的改革和探索起到一定推动作用，当然笔者提出的改革思路的有效性还需要在教学实践中进一步验证，反复调整、修正和改进，这样才能探索出更为合理的工科物理教学改革。

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【作者简介】

蒙红云（1973-），江西赣州人，博士，华南师范大学信息光电子科技学院副教授，研究方向：大学物理教育、光通信与光传感.