提高工科大學物理教學質量的方法和途徑

秦顯榮

【摘 要】本文從理工類大學物理課程的教學基本要求入手，通過對大學物理的教學現狀分析，提出提高教師自身的教學水平，營造良好的學習氛圍，注重大學物理與高中物理的銜接、改進教學方法和教學手段及注重微積分在物理中的應用等途徑，吸引學生學習物理的興趣，提高大學物理教學效果，從而提升學生的分析問題和解決問題的能力。

【關鍵詞】大學物理；現狀分析；方法和途徑

0 引言

根據《理工科類大學物理課程教學基本要求》（2010），大學物理的教學不只是教給學生一些后續學習必須的物理基礎知識，更重要的是引導學生在學習這些基礎知識的過程中，逐漸形成正確的科學觀念，掌握科學方法，培養科學精神[1]?！痘疽蟆穼Υ髮W物理課程的教學改革提出了更高的要求。然而，當前高等教育改革的總體趨勢是選修課程增加，必修課程減少，課程呈多元化發展。在此環境下，工科大學物理課程的學時也在減少，勢必導致課程教學質量下降，教學目標難以實現，大學物理課程的教學也遇到了諸多挑戰。因此在相當長一段時期內探討大學物理教學改革中提高大學物理教學質量的方法與途徑問題具有非常深遠的實際意義。

1 大學物理的教學現狀分析

首先是保持教學內容的系統性與學時減少的矛盾，大學物理的教學內容分為力學、熱學、光學、電磁學、近代物理五個部分。很多理工科類高校的某些專業的大學物理學時由原來的128減少到96，甚至更少，這樣的結果勢必導致一些教學內容少講或不講，很難保持知識的系統性。其次受中學物理的選學模塊和數學基礎的影響，不同的學校選修的模塊不同，這些學生在一個授課班級學習大學物理，對一部分同學來說，有的知識非常簡單，而另外的同學沒接觸過，認為學習起來困難，其它部分的知識也是如此。2017年開始的新一輪教學改革，有些中學的學生因為物理難學，不容易考高分，高考中已經不選擇考物理了，我們不談物理教育的缺失帶來的諸多惡果，這些在中學階段沒學過或學的比較少的學生，無論課堂教學還是學生課后自學的效果，很難理想。最后由于擴招導致的生源素質下降，很多學生的學習態度不夠端正，學生的自學能力不足，加之物理基礎的薄弱，對大學物理課程的重視不夠，普遍缺乏學習的興趣和動力。課后對所學知識不能及時消化和鞏固，極大影響教學效果。

2 提高大學物理教學質量的方法和途徑

2.1 提高教師的教學水平

高校教育是傳授知識的教育，更是培養和提高學生的全面素質的教育。知識教育是大學教育的重要任務，作為知識的傳授者，大學物理教師要具備較高的教學水平和科研能力，扎實的掌握所教學科的基本知識及前沿發展。為此，學校應購進相應的物理類教學參考書和優秀教材，供教師自學提高和教學參考。教師在教學中不斷積累、完善與豐富教學素材，包括文字資料、圖像資料（如錄像資料、多媒體素材）、制作電子教案等。

2.2 營造良好的學習氛圍

教師是素質教育的直接實施者，在素質教育中，如何發揮學科優勢，充分發揮學生的主體作用，吸引學生主動學習，變被動接受為主動探索，提高學生應用知識、駕馭知識的能力，是每一位教師迫切需要解決的問題。因此在教學中分析學生的心理需求，營造良好的學習氛圍，也是解決大學物理教學的關鍵問題之一。通過課堂教育，引導學生明確自己的學習目標，通過身邊“明星”的榜樣作用鼓勵學生學習物理。在課外，通過一系列教學活動，如自制儀器、創新實驗、探索實驗、知識講座和知識競賽等多種形式吸引學生學習物理。建立教學網站，指導學生如何來學習物理。教學網站上可以實時發布關于物理的新動態，發布一些與教學有關的要求，發布教學錄像，學生在課上沒懂或沒掌握的知識可以在自學時學會。另外，還可以通過現在的微信群，QQ群等與學生實時互動。有了濃厚的學習物理氛圍，使物理教學在時間和空間得到擴展，學生能夠自覺學習，自覺走進課堂，促進物理的教學。

2.3 注重大學物理與高中物理的銜接

大學物理的教學內容與高中物理相比，在廣度和深度上有著較大提升，如高中物理中，無論必修和選修內容，在力學部分不涉及剛體力學的內容，近代物理的相對論和量子力學接觸的更少，這些內容在授課的時候學生接受起來往往困難些，更何況不同的高中學生選修的內容不同，有的學校選修動量和能量部分，有的學校選修熱學部分等，這種情況在教學中需要認真對待。教學過程中要格外注意，外加引導，并放慢授課速度，深入淺出講解，使學生聽懂，聽會。

2.4 改進教學方法和教學手段

現在的高等院?；旧隙家丫邆涠嗝襟w進行教學的件設施，相當一部分老師也已選用多媒體進行大學物理教學。盡管和板書教學相比，多媒體教學存在授課速度不易控制、授課思路易固化等缺點，但亦有其特有的優點，例如：能夠活躍課堂氣氛、生動直觀講解疑難知識點。例如：在講授如何判斷各質點的運動方向，波的傳播方向上的上坡下形成創新思維，可以培養知識能力和素質協調發展的護理人才傳統的教學模式都是采用板書的方式進行，課堂氣氛比較壓抑，調整教學方式，采用與多媒體結合的方式，給學生展示出動態的物理變化過程，刪掉冗余的內容，用簡潔的語言結合生動形象的動畫展示，調動學生的積極性。例如：在劈尖干涉現象時，可以制作成FLASHS 的動畫效果演示出整個干涉過程及改變條件時外界條紋的動態變化，不僅吸引了學生的注意力，而且將知識表達的更加生動、有趣；在狹義相對論及波動光的課時中，利用計算機，將高度的物理變化過程緩慢的展示出來，不僅形成了良好的視覺效果，而且更加深刻的解釋了自然現象，使學生充滿好奇，加深記憶。

2.5 注重微積分在物理中的應用

大學物理與中學物理相比，其物理知識更加深奧，范圍更加廣泛，物理理論、物理規律也比中學物理具有更廣泛的適用面，更具有普遍意義，為此用數學語言寫成的大學物理必然用到矢量運算與微積分。微積分的主要思想和方法是在對問題分析時，將復雜過程進行無限分割，以適用于理想情形，這就是微分。把無限多個微分元進行無限累積，就是積分[2]。思想很簡單，在數學中也學過，但是在物理中的一些很簡單的微積分，學生在學習中還是不懂，甚至認為很難。所以，在涉及這些內容（尤其電磁學部分）的教學時，教師應該細心的講解先“微分”，后“積分”的道理。如在利用疊加法求電場強度、電勢和磁感應強度，及計算安培力、動生電動勢和感生電動勢時，講清微分的目的是能應用理想的公式解決問題，結合微積分思想，導出一般條件的物理規律，學生不但學會了物理，還能數學計算中的物理意義，有助于提高對學生解決問題的能力。

3 結束語

雖然現階段大學物理教學形式十分嚴峻，但是經過物理教師的不斷努力和探索，大學物理教學效果一定會有所提升。但是改革是一個持續的過程，只有在教學過程中不斷分析教育形式和變化趨勢，樹立以學生為中心的思想，通過提高教師自身素質，改革教學方法和教學手段，吸引學生學習物理的興趣，提高學生分析問題和解決問題能力，培養出符合社會主義現代化需要的綜合型人才。

【參考文獻】

[1]教育部高等學校物理學和天文學教學指導委員會 物理學基礎課程教學指導委員會.理工科類大學物理課程教學基本要求[D].高等教育出版社.2011，02.

[2]岳寶旺，張晉華.大學物理教學中巧用微積分[J].祈州師范學院學報.2016，04.endprint