工科大學物理課程教學改革的探索與實踐

摘要:加強大學物理教學改革，提高大學物理教育教學質量，對幫助大學生牢固掌握物理基本理論、樹立科學的思維方式、提高綜合素質等具有十分重要的意義。工科大學物理課程教學改革要從教學內容、教學方法和教學手段三個方面入手，這樣才能更好地培養學生的創新能力。

關鍵詞:大學物理;教學改革;創新教育;大學生

工科院校的大學物理教育兼有專業理論教育和素質教育的雙重功能。在科學技術飛速發展、知識更新不斷加快的今天，加強大學物理課程教學改革，提高大學物理教育教學質量，對幫助大學生牢固掌握物理基本理論、樹立科學的思維方式、提高綜合素質等具有十分重要的意義。近年來，南陽理工學院從教學內容、教學方法和教學手段等方面對大學物理課程教學進行了改革，取得了一定的成效。

一、工科大學物理課程教學內容改革

1.提煉經典，突出教學基本內容，注重培養學生對物理規律的理解和對物理思想的掌握

物理學是研究物質世界中最基本、最普遍的運動規律的一門學科，該學科中的一些基本概念和基本規律是自然科學中其他很多學科的重要基礎。因此，在學時有限的情況下，必須在保證其基本內容的基礎上對工科物理教學進行提煉。我們的做法是:在重要概念的闡釋上以清晰、準確、嚴謹為原則，注重與工程實際的結合，避免過多地涉及理論來源和較深的細節問題;在原理推求及解題方法上采用最簡明的公式，少用煩瑣的數學推導，多用圖示法等最簡潔的方法，以突出教學的基本內容;針對不同層次學生的物理基礎，適當降低各部分教學內容的難度，把教學重點放在培養學生對物理規律、原理的理解和應用以及對基本物理思想、觀點的掌握上。

2.注重滲透，用現代觀點更新經典內容，使二者構成完整的體系

增加近現代物理學內容，以盡可能通俗易懂的方式授課，讓學生在較短的時間內掌握課程的基本內容、把握課程的精神實質，這在幫助學生樹立正確的世界觀和方法論方面具有不可替代的重要作用。

3.突出工科特色，拓寬教學渠道，加強物理學在工程技術中的應用

(1)注重突出工科特色，結合專業特點授課

工科物理應體現工科特色。因此，在傳授物理基礎知識的同時，教師應努力架起基礎知識與工程應用之間的橋梁。教師可以在教學中適當介紹學生所學專業與物理知識的聯系，增強學生運用物理知識解決專業問題的意識和能力。這種將專業內容作為實例來講授的做法，可以提高學生對物理學重要性的認識，進而提高他們的學習興趣。

(2)在保證完整講授基礎物理知識的基礎上，適當增加物理學應用內容

物理教學的目的是讓學生理解物理概念，具備用物理方法處理問題的基本能力。因此，只有使基礎物理知識具有完備性，工程應用才是有源之水、有本之木。在講授新知識時，教師在吸取傳統講法優點的基礎上，可以根據課堂教學的內容和目的，向學生介紹一些現代工程技術問題，引而不發，激起學生的好奇心，在講授完一些物理概念、物理規律之后再運用有關物理概念解答前面提出的問題，這樣就能加深學生對概念、規律的理解和掌握，擴大學生的知識面和視野。

(3)拓寬教學渠道，培養工程意識，以選修課或課外閱讀的形式拓展教學內容

由于學時有限，課堂教學時教師必須講授物理學中最基本的內容，但物理學知識的高度基礎性又要求教師要在知識上有一定的外延。我們的做法是，把相關內容以課外閱讀材料的形式編入教材，并以選修課的形式向學生介紹其中的重要內容。這一做法給學生指明了通向其他專業領域的道路，讓學生充分體會到物理學是一門可以延伸到其他領域的現代科學技術課程。

二、工科大學物理課程教學方法改革

要在有限的學時內搞好工科大學物理教學，使學生獲得必備的物理知識，并使大學物理成為學生掌握其他科學技術知識的生長點，為學生后續乃至終身學習奠定良好的基礎，就必須對大學物理的教學方法進行相應的改革。

教師可以采用問題啟發式并伴以雙向交流的探究式教學方法，在課堂教學中做到傳授知識、培養能力、提高素質并重。教師可以根據教學內容與教學要求引導學生發現問題、解決問題。課堂上，教師可以通過設疑激發學生的好奇心、想象力，在問與答中展開教學，調動學生的思考積極性，使學生掌握新知識，培養學生解決問題的能力。采用這種教學方法可以使學生廣泛地參與到知識建構的過程中，注意力始終保持在研究、探索、分析和解決問題的興奮點上，有利于他們創新能力的培養。

三、工科大學物理課程教學手段改革

要想搞好工科大學物理教學，教師就一定要深化教學手段改革，這樣才能更好地激發學生的學習興趣。

現代科技的發展為教學手段的更新提供了有力的支撐。當前，改進教學手段一方面要做好課堂教學，使學生掌握物理理論知識，另一方面要做好全方位、不受時空限制的教學輔導。實踐證明，計算機輔助教學和演示實驗教學對學生物理空間形象思維能力的培養有著重要的作用，可以提高教學效率和教學質量。

1.運用現代化教學手段改革教學模式

根據教學目的、教學對象、課程內容，科學合理地運用現代化技術手段，集聲、光、電、圖像等為一體，改變過去單純語言講解的模式，從而使教學具有更強的直觀性和感染力。

教師可以把傳統教學模式與現代化教學手段有機結合起來，既激發學生的學習興趣，又節約時間，提高效率，使教學效果得到顯著改善。比如:在講解行波、駐波、縱波、橫波的概念時，可以用計算機模擬演示這些抽象的、難以理解的物理圖像;在講解光的干涉、電子衍射時，利用計算機輔助教學可將無法觀察到的微觀過程模擬、形象地演示出來，方便學生更好地理解。

2.結合演示實驗輔助教學

演示實驗能有效地激發學生的想象力，幫助學生更好地理解理論知識，這一教學手段在大學物理教學中具有十分重要的作用，必須大力加強。

根據現有的實驗設備，可以將演示實驗分為課堂演示部分和集中演示部分。對于那些便于攜帶、效果明顯的演示實驗，如“自感與互感”“靜電荷的分布”“尖端放電”等，可以安排在課堂上進行;而對于那些對實驗條件要求較高的光學演示實驗，則可以安排在演示室集中進行。

3.利用網絡技術構建教學輔助平臺

網絡教學輔助平臺作為課堂教學的延伸和拓展，能極大地提高學生學習物理的興趣，進而有利于學生自主學習能力的培養。

學校要建立大學物理精品課程網站，開設網上課程，進行網絡答疑。學生可以隨時通過網上課堂學習新的理論知識，復習已學過的理論知識，從而加深對知識的理解;還可以將不懂的問題在網上留言、參與討論，在網上留下自己的觀點以及對教師上課的建議。這種方式可以使學生的課外學習不受時間和空間的限制，較好地解決學生多與學時少之間的矛盾。

總之，學習工科大學物理課程對促進學生知識、能力、素質的綜合提高有著積極的作用。這門課程教學內容廣泛，如何正確地認識和闡釋這些比較成熟的物理內容;如何把握學生對物理知識認識的規律性，發揮他們的主觀能動性;如何在傳授基礎知識的過程中有目的地培養學生的科學素養;如何恰當地安排好每一次教學活動，是一名合格的大學物理教師所應該思考的問題。為順應科技和經濟的發展，大學物理教師應緊密結合教學實際，加強對學生創新能力的培養，并從課程結構、課程內容、教學方法和教學手段等方面進行改革，這樣才能更好地發揮大學物理課程在培養學生創新能力方面的作用。

責編:一木