許瑞琪
(太原理工大學 輕紡工程與美術學院,山西 晉中030600)
面向綜合素質培育的大學物理教學改革
許瑞琪
(太原理工大學 輕紡工程與美術學院,山西 晉中030600)
當前大學物理教學工作仍面臨多方面的問題,教學改革應以綜合素質培育為方向,使學生在學習過程中能夠奠定扎實的理論功底,同時兼具實踐能力和專業修養.因此,大學物理教學應重視對教材、教學方法及考核方法的改革,以激發學生的學習興趣和熱情.
大學;物理;教學;改革;綜合素質
社會經濟的發展以及科技進步對大學物理教學提出了新的要求,培育學生的綜合素質成為教學的重要目標.綜合素質具有豐富的內涵,學生不僅要具備扎實的理論功底,還應具備較強的知識應用能力,凝聚物理學家的專業精神,飽含學習熱情.大學生即將走向社會,開始職業生涯,大學物理教學工作也應與時俱進發展,通過深化改革,為學生綜合素質的培育創造條件.
教學是一個不斷改革和發展的歷程.隨著社會的發展、科技的進步,大學物理教學工作也在發生多方面的變化,比如多媒體教學的廣泛應用,實驗教學的深化等等,改革的成果值得肯定.但同時還應看到,大學物理教學工作仍面臨多方面的問題,深化改革的需求非常迫切.
1.1 學生缺乏足夠的學習興趣
隨著高校擴招,大學已經從精英教育向大眾教育轉變,越來越多的學生有機會進入大學校門接受高等教育的熏陶,但生源素質參差不齊的問題也逐漸暴露.學生在進行專業選擇乃至畢業選擇時往往不是從自身的興趣愛好、專長出發,而是將目光集中在社會的“熱門”方向.比如近年來航空航天、自動化、信息工程、能源、新材料等專業深受社會關注,但學生選擇“熱門”專業時,本身的物理基礎存在明顯差別,所以有的學生迅速分化為學困生.不少學生常常感到物理課教學速度快,理論知識深奧,知識消化吸收比較困難,因而學習興趣不高,缺乏足夠的學習熱情,考試成績很不理想.
1.2 教學過程的創新不足
盡管多媒體教學使課堂面貌發生了深刻變化,教學方法也在不斷改進,但總體來看,大學物理教學過程的創新仍然不足.首先,從教材內容來看,雖然國內不乏優秀的物理教材,但選擇一套適合不同專業、不同學習基礎的教材始終比較困難.而且教材的更新速度相對緩慢,一套教材從編寫到出版已經歷一定時間周期,其間還要考慮科技進步對教材內容的影響.比如當前航空航天技術、納米技術、新能源技術、新材料技術、低溫與超導技術、信息技術等日新月異,而很多物理教材偏重經典理論講解,缺乏與當代科技的同步,從而導致學生對實踐領域的發展比較陌生.其次,物理教學方法比較單一,雖然以往教學改革中提出一系列新方法,但實際教學中應用不多,加之課時有限,教師需要在課堂講述大量的理論知識,并進行實驗演示,對于素質教育倡導的物理學史教育、德育教育以及高科技物理等無暇顧及.最后,課程考核方法僵化.大學物理對學生的考核主要是平時成績和期末考試相結合,應試教育的問題比較明顯,特別是學困生總是面臨巨大的學習壓力,學習興趣更容易受到影響.
1.3 社會對學生的評價不盡理想
一些學生雖然選擇了“熱門”專業,但經過幾年的學習后,就業優勢并不明顯.很多招聘單位就曾指出,不少大學生只是具備專業學習的背景,而學習過程中的知識積累并不扎實,缺乏實踐及創新能力,擇業時常常眼高手低.即使進入工作崗位,也需要較長的時間才能駕馭工作.比如學生在應聘時對于物理學領域最新科技熱點并不熟悉,對物理學史感到陌生;從事科研工作時缺少足夠的耐心和細致;科技研發過程中創新能力不足等等.我國新時期建設需要大量的高素質人才,因此,大學物理教學急需通過深化改革,切實為社會培養所需人才.
針對當前教學中的問題,大學物理教學改革應以綜合素質培育為方向,使學生在學習過程中能夠奠定扎實的理論功底,同時兼具實踐能力和專業修養.
2.1 理論功底
綜合素質的培育首先要使學生具備扎實的理論功底,但理論功底的積淀并不是以枯燥的記憶為前提,而是強調學生對物理學的概念、定律、公示、模型等形成深刻的理解,具備辯證思維能力.這就要求大學物理教學能夠突破傳統的方式方法,有效激發學生的學習興趣.理論知識比較抽象,甚至是枯燥的,對不同學習基礎的學生來說,理論知識的消化吸收也存在差異,所以教學改革應當充分考慮到不同學生的實際情況,善于運用啟發、引導的方式,挖掘學生潛能,使學生積極轉變學習觀念,產生強烈的探究意識,從而走出應試教育的誤區.
2.2 實踐能力
理論和實踐本身就是有機關聯的統一體,物理學中各個細分的學科、各種新技術新發明也都是從實踐中來,再到實踐中去.大學生走出校門,走向社會,必須具備較強的實踐能力,才能勝任從事的工作.對于社會各界反映的大學生實踐能力不強的問題,物理教學改革應注重對理論、實驗和實踐的有效貫穿,步步深入,環環緊扣.從理論教學開始,教師就應從知識的應用入手,使學生了解理論知識和實踐的緊密關聯,特別是了解物理學領域的科技動態.進入實驗教學環節,教師要注重實驗的時代性,用實驗將理論知識和高科技應用結合起來,培養學生敏銳的洞察力,使學生善于發現實踐領域的問題,并能分析和解決問題.此外,教師還應努力營造實踐環境,確保學生獲得充分的實踐機會,提升實踐能力.
2.3 專業修養
專業修養也是綜合素質培育的一項重要內容,大學生在步入社會前,不僅要儲備充足的理論知識,積累實踐本領,同時還需要通過物理課的學習提升專業修養.專業修養對于學生的成長和發展具有重要意義,在物理課的學習中,良好的實驗習慣、細心的觀察力、刻苦鉆研的精神、積極創新的意識等都是專業修養的體現,這在古今中外的物理學家身上都有呈現,同時也是素質教育的重要目標.因此,大學物理教學在改革中應充分引入物理學史的教育,樹立前人榜樣,并在理論教學、實驗教學中給予學生科學態度和科學精神的熏陶,使學生不斷提升專業修養,凝聚對物理學的熱愛之情.
為更好地培育大學生的綜合素質,大學物理教學應重視對教材、教學方法及考核方法的改革,以激發學生的學習興趣和熱情,引導學生轉變學習觀念,增強學習信心,從而為職業生涯的開啟打下堅實基礎.
3.1 大學物理教材的改革
教材是教師開展教學工作的藍本,同時也是學生自主學習的指南.由于很多物理教材相對陳舊,內容偏重理論講解,缺乏與當代科技的密切關聯,且物理學史的內容涉及有限,加之不同專業對物理課程的學習訴求不同,編制一套集經典內容和專業特色于一體的教材至關重要.高??刹扇 敖浀浣滩?校本教材”的方式,選取優秀教材作為理論教學的基礎,并結合專業特點和教學需求,組織長期在教學一線、經驗豐富的教師編寫校本教材.校本教材應突出綜合素質培育的目標,系統劃分不同的教學模塊,如物理學史及相關理論模塊、高科技動態模塊、應用型實驗模塊、實踐練習模塊等.教學過程對教材的應用可以借鑒國外經驗,由教師列出經典參考書目,學生以校本教材為指導,廣泛閱讀相關書籍.
校本教材的編寫應重視物理學與其他學科的交叉,體現學科間的聯系,以便使學生建立起良好物理學知識結構體系.同時校本教材在強調經典物理知識的同時,要注重對物理學史和科技前沿的傳遞,積極落實素質教育的目標,使學生能夠從物理學史中獲得感悟,并關心物理學未來的發展.而且考慮到物理學領域的科技進步因素,各個教學模塊的內容可以實現動態變化,這也是校本教材的優勢.比如高科技動態模塊可定期更換新的主題內容,確保學生時刻把握科技前沿;應用型實驗也可根據實踐領域的發展趨勢不斷創新.為增強教師編寫校本教材的積極性和主動性,高??山⑾鄳募顧C制,鼓勵教師根據物理學的發展及專業人才培養需要不斷更新校本教材,從而使校本教材既具備一定的穩定性,發揮指導作用,又能緊跟時代步伐,實現動態更新.
3.2 大學物理教學方法的改革
隨著物理教材的改進,教師應進一步創新教學方法,增加師生間的互動,從而活躍課堂氣氛,有效激發學生的學習興趣,并促進學生的個性化發展.
第一,專題式理論教學.物理課程各個章節中的概念、定律、公式等教學內容不只是抽象的理論,實際都暗含各自的發展歷史,同時又對當今科技發展有著深刻的影響.所以教師對于基礎理論的教學應注重將物理學史、核心理論內容、當代科技應用三個方面進行有效貫穿,形成專題式的講解,使學生能夠帶著強烈的探究意識開展學習旅程.比如力學、熱學、光學、電磁學、相對論、量子物理等章節的講解,教師可以選取牛頓、麥克斯韋、伽利略等著名物理學家的故事,講述相關的物理學史,展現物理學家悉心研究、堅持不懈的態度和精神,然后再過渡到核心理論的講解分析,并聯系當代科技成果,探討經典理論在實踐中的應用,確保學生在基礎理論、實踐應用、專業修養等方面的學習都能有所收獲.
第二,多元化實驗教學.實驗是培育學生綜合素質的關鍵環節,通過實驗教學,教師應當引導學生關心生產生活實際,善于將理論知識應用于實驗研究,并教育學生保持良好的實驗習慣,培養執著的實驗精神.因此,教師應打破傳統的實驗教學模式,應用多元化方法,使實驗教學既能體現對基礎理論的印證,又能緊跟科技前沿動態,形成對學生的專業熏陶.首先,教師應將基礎實驗賦予新的內容,比如運用新技術、新設備對傳統實驗進行改造,增強實驗的應用性.其次,教師應設計與科技同步發展的實驗主題,使學生對實踐應用保持敏感,明確實驗與生產生活實踐的密切關聯.最后,教師還可建設基于web的遠程仿真實驗系統,利用軟件建模設計虛擬儀器,建立虛擬實驗環境.實驗教學過程中,教師應注意對學生進行專業修養的教育,鼓勵學生用心投入實驗,認真觀察實驗現象,做好實驗記錄和實驗報告工作.
第三,開放式教學.對于物理課的學習,每個學生有自己的心得體會,同時不同學生的興趣愛好、專長也各有特點,素質教育倡導尊重學生的個性化發展,所以物理教學過程中,教師要善于營造開放教學的空間,鼓勵學生展現自己的才華.比如教師可以設立學生講課的機會,由學生獨立搜索章節有關的物理學史資料,分析理論內容,傳遞科技進步成果,制作生動的課件,講解完畢后由教師給予點評;學生還可利用開放教學的空間,展示自己的研究成果,與師生分享交流.
第四,網絡教學.為鼓勵學生積極參與互動,交流學習思想,突破教學時間和空間的限制,師生可充分借助網絡支持,開辟網絡教學空間.比如師生可以建立博客空間,上傳豐富的物理學史資料,探討當代高科技成果,暢談物理實驗心得等等.對于學習中遇到的問題,師生可以展開深入溝通.各種交流活動將對學生形成重要的學習啟發,使學生逐漸提升專業素養.
第五,實踐教學.隨著教學改革的深入,教師還可帶領學生走進實踐領域,在實踐中加深對理論知識的領悟,使學生建立對實踐工作的熟悉感.院系可主動與高科技企業進行聯系,組織學生參觀企業,領略高科技研發的成果.此外,教師還可以布置社會實踐活動,鼓勵學生深入社會,開展實踐調研,將所學知識應用于實踐.
3.3 大學物理考核方法的改革
隨著教材和教學方法的改變,大學物理考核方法也應從筆試考核為主向多元化考核轉變.面向綜合素質培育的教學改革就要全面重視學生理論知識、實踐能力、專業修養的考核.因此,大學物理課程考試應以培育學生的綜合素質為目標,加強對形成性考核的應用,減少筆試成績的占比.形成性考核應突出綜合素質培育的各項目標,全面考察學生在課堂學習的表現、實驗過程的素養體現、撰寫論文和報告情況、面向實踐領域的小發明或小創意、參與師生互動情況、個性化發展情況等,從而鼓勵學生關注實踐領域,關心物理知識在生產生活中的應用,凝聚對物理課的學習熱情.院系可針對綜合素質培育的目標,系統制定形成性評價指標體系,不同指標分占不同的權重,通過持續開展評價使學生看到自身的進步.
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1673-260X(2013)10-0216-03