摘 要:應用型本科高校的大學物理教學內容由于時代的發展的需要和現實條件的改變,需要進行系統改革。為了提高教學質量,促進應用型人才的培養,大學物理的教學內容可以在現代化,模塊化和增加實踐內容和演示實驗方面來進行改革。
關鍵詞:大學物理 教學內容 改革 現代化 模塊化 演示實驗
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)08(a)-0056-01
人類以科學的研究方法和思維方式來認識自然界的歷史已不算短暫。而物理學在人類的生活和生產方式的進步過程中發揮了及其重要的作用。當今世界科技發展速度十分迅猛,越來越多的物理學先進原理被應用與各行業的生產研發領域。這對廣大的高校畢業生來說是一個正在變得越來越實際的問題,而應用型院校培養的人才群體更是需要直接面對生產領域的科學技術問題,具備足夠的物理學知識基礎就顯得尤為重要。但是,應用型高等院校的大學物理課程所面對的情況交以往增加了一定的復雜性。由于國內各地高考制度的改革,以及擴招等因素的影響,一方面學生的初高中物理學基礎參差不齊;而另一方面時代的發展又對學生的知識素養提出了新的要求。這就要求我們對傳統的大學物理教學方式和內容進行改革,因地制宜的制定教學計劃和大綱,以便達到提高教學質量,適應時代發展趨勢,培養優秀應用型人才的目的。筆者通過對同類院校的走訪調查和個人教學經驗的總結認為大學物理課程教學內容的改革應該從如下三個方面來入手。
1 大學物理課程的教學內容應走向現代化
在很多高等院校中,大學物理課程的教學內容、體系、方法手段等方面已形成了較固定的模式,物理公式的推導,和一系列復雜習題的演算占據著課堂的大部分時間,從傳統的育人理念來說這樣教學內容有利于學生掌握熟練物理學的原理,但是學生們往往不能夠把他們和其聽聞的嶄新科學技術成果聯系起來,有時會產生學習大學物理用處何在的疑問,對于應用型本科院校來說這樣的情況顯得更為常見。為了解決這一突出問題,我們認為應該增加大學物理教學內容中的現代化知識比例,將以往學時較少,要求掌握程度不高的近現代物理學知識更多地講解給同學們,并同時列舉他們對嶄新科技成果的貢獻所在。這方面不乏各類有趣的物理現象和值得娓娓道來的名人軼事,一定可以激發同學們的學習興趣。如結合牛頓的絕對時空觀,介紹愛因斯坦相對論,解釋宇宙模型的建立;結合熱力學第二定律,介紹混沌運動,解釋影響全球天氣變化的厄爾尼諾現象;結合物質的磁性,介紹超導和超導材料的進展和應用等。在條件允許的情況下,我們可以適當拓展物理課程的教學從課堂走向課余時間。將較新穎的知識內容交給同學去收集資料,進行分析和研究并對其原理作出基本解釋,讓同學們通過對物理學的學習盡可能地了解世界的科學技術發展概況,幫助其更好地學習專業課程知識。
2 大學物理課程的教學內容可進行模塊化建設
應用型本科院校的學生在學習物理課程的過程中,應該更加重視對基本原理的應用,具體某個原理與公式應如何應用于實踐比如何推導而來更為重要。在教學內容的知識面方面,也無需面面俱到,可以進行針對性較強的選擇。建設較為完善,發展較快的應用型本科院校增加了實踐類課程的學時,理論課程的學時會略有減少。而很多專業基礎課程和大學物理學課程的知識內容又存在較大的關聯。那么學生們的知識體系建設就需要有一個明確的結構路線圖,不能夠斷檔也無需做重復性工作。而大學物理課程的教學內容的制定就應該承擔起承前啟后的重要工作,讓同學們在初入大學的階段就由高中階段的以解題為目標的思維方式轉變為能夠從工程技術角度出發的實用型思維方式。近年來,我國高中階段的物理教學內容已經隨著各地區高考制度的變化做出了相應的調整。幾大模塊大體可分為力與運動、電磁學、熱學、波動學與光學、原子物理基礎這幾部分。來自不同地區的同學知識基礎不同,來自職業高中的同學更是如此,這就給同類院校的物理教學帶來了新的挑戰。針對這樣的整體情況大學物理教學內容的模塊化建設就顯得十分必要,首先我們要做到了解學生的知識基礎,同時我們還應掌握各不同專業的知識需求。在制定教學計劃和大綱的過程中,充分考慮到諸多方面的因素,合理設置教學內容的廣度和深度,量體裁衣,細化到知識點,在維持整體學時穩定的條件下保持動態平衡。比如,將總學時分為五個模塊,力學24學時、電磁學30學時、熱學16學時、波動學與光學16學時、近現代物理16學時。各專業根據自己的需要選擇其大學物理課程的授課模塊,職高起點的學生單獨成班授課,并在選擇模塊確定后適當增加15%左右的學時數。這樣便可將教學資源更合理地利用起來,十分有針對性地進行教學。比如車輛工程專業需要知識面較廣,可以選擇前四個模塊,通信專業涉及熱學領域內容不多可以舍去該模塊等。
3 大學物理實驗課程的教學應更增加實踐與演示內容
應用型本科院校的大學物理實驗類課程應該合理地設置實驗項目。普通驗證性實驗可避免實驗儀器和設備在不同的實驗項目中的重復出現,以便用最少的實驗項目覆蓋常見的實驗儀器,鍛煉同學們的操作能力。同時,加大針對為各專業服務的實驗項目比例,根據各專業需求適當地更新實驗項目和設備,緊貼科技前沿,將更多典型的科技應用實例展現給學生。適當減少驗證性實驗的比例增加以技能鍛煉為主要目的的實驗項目和操作內容。尤其應該增加讓同學們自己動手完成的實驗步驟。在可控范圍內,盡量地鍛煉同學們調節各種儀器例如水平儀、光杠桿、尺度望遠鏡、各類游標卡尺、電流表、電壓表、萬用表等實驗設備,增加使用常見各類實用儀器的時間讓同學們能熟悉其原理夠充分鍛煉各類技能。除此之外,應用型本科院校較之普通高等院校更應該加強演示實驗室的建設,演示實驗室是讓理科學生開闊眼界直觀接觸先進科學技術的非常良好的平臺,也是文科同學提高科技素養的良好途徑。在演示實驗室中,教師可以系統地指導同學們觀察奇妙的物理現象并加以解釋,同學們也可以通過觀看視頻或者實際動手操作等方式切身體會自然的神奇和科技的力量。
總的來說,應用型本科院校的大學物理課程的潛力巨大,如何通過改革教學內容的方式使這門課程成為各專業同學喜歡學習的課程并在學生的創業和就業過程中發揮積極作用是很值得研究的課題。相信從把握前沿科技、針對專業應用、結合實驗實踐的三個方面更新教學內容一定能夠促進教學質量的提高,為同類院校的大學物理課程建設發揮積極作用。
參考文獻
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