提高工科大学物理教学质量的方法和途径

【摘 要】本文从理工类大学物理课程的教学基本要求入手，通过对大学物理的教学现状分析，提出提高教师自身的教学水平，营造良好的学习氛围，注重大学物理与高中物理的衔接、改进教学方法和教学手段及注重微积分在物理中的应用等途径，吸引学生学习物理的兴趣，提高大学物理教学效果，从而提升学生的分析问题和解决问题的能力。

【关键词】大学物理；现状分析；方法和途径

0 引言

根据《理工科类大学物理课程教学基本要求》（2010），大学物理的教学不只是教给学生一些后续学习必须的物理基础知识，更重要的是引导学生在学习这些基础知识的过程中，逐渐形成正确的科学观念，掌握科学方法，培养科学精神[1]。《基本要求》对大学物理课程的教学改革提出了更高的要求。然而，当前高等教育改革的总体趋势是選修课程增加，必修课程减少，课程呈多元化发展。在此环境下，工科大学物理课程的学时也在减少，势必导致课程教学质量下降，教学目标难以实现，大学物理课程的教学也遇到了诸多挑战。因此在相当长一段时期内探讨大学物理教学改革中提高大学物理教学质量的方法与途径问题具有非常深远的实际意义。

1 大学物理的教学现状分析

首先是保持教学内容的系统性与学时减少的矛盾，大学物理的教学内容分为力学、热学、光学、电磁学、近代物理五个部分。很多理工科类高校的某些专业的大学物理学时由原来的128减少到96，甚至更少，这样的结果势必导致一些教学内容少讲或不讲，很难保持知识的系统性。其次受中学物理的选学模块和数学基础的影响，不同的学校选修的模块不同，这些学生在一个授课班级学习大学物理，对一部分同学来说，有的知识非常简单，而另外的同学没接触过，认为学习起来困难，其它部分的知识也是如此。2017年开始的新一轮教学改革，有些中学的学生因为物理难学，不容易考高分，高考中已经不选择考物理了，我们不谈物理教育的缺失带来的诸多恶果，这些在中学阶段没学过或学的比较少的学生，无论课堂教学还是学生课后自学的效果，很难理想。最后由于扩招导致的生源素质下降，很多学生的学习态度不够端正，学生的自学能力不足，加之物理基础的薄弱，对大学物理课程的重视不够，普遍缺乏学习的兴趣和动力。课后对所学知识不能及时消化和巩固，极大影响教学效果。

2 提高大学物理教学质量的方法和途径

2.1 提高教师的教学水平

高校教育是传授知识的教育，更是培养和提高学生的全面素质的教育。知识教育是大学教育的重要任务，作为知识的传授者，大学物理教师要具备较高的教学水平和科研能力，扎实的掌握所教学科的基本知识及前沿发展。为此，学校应购进相应的物理类教学参考书和优秀教材，供教师自学提高和教学参考。教师在教学中不断积累、完善与丰富教学素材，包括文字资料、图像资料（如录像资料、多媒体素材）、制作电子教案等。

2.2 营造良好的学习氛围

教师是素质教育的直接实施者，在素质教育中，如何发挥学科优势，充分发挥学生的主体作用，吸引学生主动学习，变被动接受为主动探索，提高学生应用知识、驾驭知识的能力，是每一位教师迫切需要解决的问题。因此在教学中分析学生的心理需求，营造良好的学习氛围，也是解决大学物理教学的关键问题之一。通过课堂教育，引导学生明确自己的学习目标，通过身边“明星”的榜样作用鼓励学生学习物理。在课外，通过一系列教学活动，如自制仪器、创新实验、探索实验、知识讲座和知识竞赛等多种形式吸引学生学习物理。建立教学网站，指导学生如何来学习物理。教学网站上可以实时发布关于物理的新动态，发布一些与教学有关的要求，发布教学录像，学生在课上没懂或没掌握的知识可以在自学时学会。另外，还可以通过现在的微信群，QQ群等与学生实时互动。有了浓厚的学习物理氛围，使物理教学在时间和空间得到扩展，学生能够自觉学习，自觉走进课堂，促进物理的教学。

2.3 注重大学物理与高中物理的衔接

大学物理的教学内容与高中物理相比，在广度和深度上有着较大提升，如高中物理中，无论必修和选修内容，在力学部分不涉及刚体力学的内容，近代物理的相对论和量子力学接触的更少，这些内容在授课的时候学生接受起来往往困难些，更何况不同的高中学生选修的内容不同，有的学校选修动量和能量部分，有的学校选修热学部分等，这种情况在教学中需要认真对待。教学过程中要格外注意，外加引导，并放慢授课速度，深入浅出讲解，使学生听懂，听会。

2.4 改进教学方法和教学手段

现在的高等院校基本上都已具备多媒体进行教学的件设施，相当一部分老师也已选用多媒体进行大学物理教学。尽管和板书教学相比，多媒体教学存在授课速度不易控制、授课思路易固化等缺点，但亦有其特有的优点，例如：能够活跃课堂气氛、生动直观讲解疑难知识点。例如：在讲授如何判断各质点的运动方向，波的传播方向上的上坡下形成创新思维，可以培养知识能力和素质协调发展的护理人才传统的教学模式都是采用板书的方式进行，课堂气氛比较压抑，调整教学方式，采用与多媒体结合的方式，给学生展示出动态的物理变化过程，删掉冗余的内容，用简洁的语言结合生动形象的动画展示，调动学生的积极性。例如：在劈尖干涉现象时，可以制作成FLASHS 的动画效果演示出整个干涉过程及改变条件时外界条纹的动态变化，不仅吸引了学生的注意力，而且将知识表达的更加生动、有趣；在狭义相对论及波动光的课时中，利用计算机，将高度的物理变化过程缓慢的展示出来，不仅形成了良好的视觉效果，而且更加深刻的解释了自然现象，使学生充满好奇，加深记忆。

2.5 注重微积分在物理中的应用

大学物理与中学物理相比，其物理知识更加深奥，范围更加广泛，物理理论、物理规律也比中学物理具有更广泛的适用面，更具有普遍意义，为此用数学语言写成的大学物理必然用到矢量运算与微积分。微积分的主要思想和方法是在对问题分析时，将复杂过程进行无限分割，以适用于理想情形，这就是微分。把无限多个微分元进行无限累积，就是积分[2]。思想很简单，在数学中也学过，但是在物理中的一些很简单的微积分，学生在学习中还是不懂，甚至认为很难。所以，在涉及这些内容（尤其电磁学部分）的教学时，教师应该细心的讲解先“微分”，后“积分”的道理。如在利用叠加法求电场强度、电势和磁感应强度，及计算安培力、动生电动势和感生电动势时，讲清微分的目的是能应用理想的公式解决问题，结合微积分思想，导出一般条件的物理规律，学生不但学会了物理，还能数学计算中的物理意义，有助于提高对学生解决问题的能力。

3 结束语

虽然现阶段大学物理教学形式十分严峻，但是经过物理教师的不断努力和探索，大学物理教学效果一定会有所提升。但是改革是一个持续的过程，只有在教学过程中不断分析教育形式和变化趋势，树立以学生为中心的思想，通过提高教师自身素质，改革教学方法和教学手段，吸引学生学习物理的兴趣，提高学生分析问题和解决问题能力，培养出符合社会主义现代化需要的综合型人才。

【参考文献】

[1]教育部高等学校物理学和天文学教学指导委员会 物理学基础课程教学指导委员会.理工科类大学物理课程教学基本要求[D].高等教育出版社.2011，02.

[2]岳宝旺，张晋华.大学物理教学中巧用微积分[J].祈州师范学院学报.2016，04.