煤炭類單招生的大學物理教學改革

喬文濤 張利偉

（河南理工大學物理化學學院，河南 焦作454000）

0 引言

煤炭類單招生是我校經教育部批準，在河南、江西、甘肅、新疆等省份實行面向煤炭企業就業的單獨招生，招生對象為中等職業學校、技工學校以及職業高中的優秀應屆畢業生（簡稱“三校生”）和符合國家規定報名條件的煤炭企業優秀青年。近幾年主要招生專業有采礦工程、安全工程、地質工程等工科類專業。大學物理是高等院校工科學生非常重要的基礎性課程，與工科學生專業課的學習有很強的關聯性。單招生長時間處于工作一線，雖然具有豐富的實踐經驗，但缺乏系統的高中物理、數學基礎，而物理課程是一門非常注重基礎和數學理論的學科。如何在教學中結合單招生的特點進行有的放矢的教學，以期達到良好的教學效果，是值得探究的教學問題。筆者結合近三年來對單招生的大學物理教學，總結出一些教學心得，主要有教學中存在的問題和教學實踐中的幾個嘗試。

1 單招生教學中存在的問題

1.1 理論基礎薄弱

通過教學中與學生的交流發現，單招生中一部分一直處于企業工作一線，長時間不接觸課本知識。一部分雖然來自職業技術學校的應屆生，但由于技術教育更側重于專業技能的培養，對于學生知識理論體系的建立有些疏散。尤其重要的是數學知識，從中學到高中物理課程的設計總是與相匹配的數學基礎齊頭并進。進入大學以后，大學物理課程的開設一般要比高等數學晚一個學期，就是為了使學生有一定數學基礎后再進入物理課程的學習。雖然我校針對單招類學生制定了專門的高等數學教學計劃也增加了課時，然而由于學生基礎的限制，學生學習仍然有很大的困難。正如學生所說“高數就是一棵很高的樹怎么也爬不上”。而大學物理學習中大量運用的積分微分等數學知識，學生掌握的程度也十分有限，這就為大學物理的教學帶來了很大問題。

1.2 急切希望進入專業課的學習

從企業走入高校學習的單招生，都有一個迫切的愿望，就是希望以最快的速度在學校找到生產實踐中問題的答案。他們具有豐富的實踐經驗，清楚的知道自習希望通過學習得到什么。同時也滿懷著對大學的信任，他們相信在這里可以找到答案。然而大學課程的設置更注重知識的系統性，學習的循序漸進，所以一入大學首先要學的是基礎課。基礎課中物理和專業課最接近，所以學生都希望從大學物理課堂上找到專業的影子。而實際上，大學物理雖然是各工科專業課程的基礎，然而卻和工科專業課有著一套不同的專業概念。大學物理的教師隊伍也多是理論物理專業的學科背景，對工科專業知識也知之有限。

2 教學實踐中的幾個嘗試

2.1 教學內容的調整

我們知道一般大學物理的教學大多以“引例-講概念-講例題-學生練習”這四個步驟進行課堂組織教學。然而對于單招班的學生，由于基礎知識的缺乏，每到講例題用到數學計算時學生就進入的聽天書的狀態。即便補充了相應的數學知識，在缺乏練習的情況下也很難達到良好效果。經過一個學期的摸索教學后，在帶單招班第二學期大學物理課程時，對大學物理的教學內容進行了大量的調整。首先，概念講解時加入了物理學史的內容。如講解電磁波時，從麥克斯韋預言電磁波存在，到赫茲如何設計實驗儀器尋找電磁波，以及英國物理學家奧利弗.洛奇在電磁波發現上的遺憾。通過物理學史知識的串接，使學生接觸的知識不是一個獨立的概念，而成了一個故事的主角，更能幫助學生理解并記住這個知識點。其次，講課時去掉了80%的計算型例題，而引入更多的生活實例。如講解光的等厚干涉時引入了眼鏡的鍍膜問題，平衡概念時引入了雪崩的發生，駐波時加入了樂器的設計原理等。最后，學生練習由計算問題，變為用物理知識解釋工業生產中的問題。在學生提交的作業中有學生結合熱力學知識講解了內燃機的原理及主要參數的意義；有學生結合力學知識解釋了礦井中的支撐問題；有學生結合電磁學知識解釋了生活中的一些電磁干擾問題。總的來說，對教學內容的調整就是將原本定量計算的問題淡化，將重點放在物理概念的系統性理解及生活應用上。

2.2 演示實驗進課堂

物理是一門以實驗為基礎的課程，而演示實驗更是學生直觀接受物理概念最有效的手段。隨著多媒體技術的發展，大量課堂演示實驗被老師以PPT的形式給學生呈現。雖然這樣可以有效的節約課堂時間，但多媒體上呈現的實驗往往沒有失敗經驗，只有成功結果的展示。而一些實驗的失敗操作往往蘊含著物理概念的注意點。如在陰雨天很難演示成功的梳頭展示摩擦起電的實驗，可以讓學生認識到空氣濕度對電的影響；不穩定的利薩如圖形，可以讓學生認識到相位的概念等。對于單招學生過快的課堂節奏，雖然可以給學生呈現更多的信息量，但學生卻也容易出現因接受不了而放棄的課堂學習的情況。為此，在對單招生的課堂教學上，我加入了大量實物演示實驗，放慢上課節奏，務求學生能對講解的知識點達到充分的理解。對于一些由于課堂條件或實驗器材限制而無法進行的演示實驗，輔以PPT展示或多媒體視頻的形式給學生展示。

2.3 考核內容跟進

考核是檢驗課堂教學及學生掌握知識程度的手段。考核內容要與授課內容相適應，由于對單招生大學物理的教學內容及手段的大幅變化，考核內容也要隨之變化才可。單招生的考核主要分平時及期末考試兩個部分。平時考核采用科技小制作形式，學生自擬題目和老師出題相結合。學生三到五人一個小組，在期末考試前完成一個和具體物理知識有關的小制作，占總評成績的40%。期末考試以問答題為主，主要考察學生對物理概念的系統性理解及與生活工作的聯系，占總評成績的60%。考核方式的變化，使考試不再成為學生的一個負擔，而把主要精力用于平時知識的學習和應用上。通過學生上交的科技制作作業及與學生的交流溝通，可以發現到學生對物理的學習興趣不斷提高，物理概念的理解也逐漸深入。

3 結語

煤炭類招生的本科教育是國家為進一步加快我國煤炭行業高層次人才培養，解決煤炭企業人才緊缺問題而采取的特殊措施。如何使學生在本科四年學到真正服務于生產的知識，是每一位任課教師需要思考的問題。筆者結合近年來單招生大學物理的教學工作，提出了教學過程中存在的問題，并總結了教學內容、演示實驗、考核內容三個方面改革在提高教學質量上的經驗，以供大家參考。

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