周麗萍 于鳳梅 王克強
(仲愷農業工程學院自動化學院 廣東·廣州 510225)
隨著我國高等教育規模的快速發展,教育部引導一批地方本科院校向應用型高校轉型,鼓勵地方高校面向社會需求,培養各行業發展急需的應用型人才,服務本地經濟發展。這種轉型導致基礎課設置有了較大的調整,大學物理的課時被明顯壓縮,使得很多學生更加認識不到大學物理的重要性。引導學生端正學習態度,強調到大學物理的重要性是任課教師要關注的首要問題。在緒論課上教師可以先告訴學生應用型高校開設大學物理課程的目的以及學時被壓縮的原因,接著結合實例講解它對于人類文明和技術創新起著舉足輕重的推動作用;它為其他專業基礎課提供幫助,加深我們對專業課程的理解,比如學習熱學部分內容為化工專業學生以后學習物理化學等專業課打下堅實的基礎;它能增強學生分析問題和解決問題能力,培養學生的探索精神和創新意識;另外,大學物理對培養唯物主義世界觀和提高個人素養也起著非常重要的作用。學生在思想上有了這些全新的客觀的認識,就會激發起學習動力,會對大學物理產生學習興趣和求知欲望。
大學物理課程所授專業較多,學生人數也多,學生物理基礎參差不齊。應用型高校學生所學專業不同,人才培養目標和社會需求也不同,因此教學過程中應該因材施教,根據學生專業特點合理規劃教學內容,使物理知識滲透到學生所學專業里面,讓學生真正感受到學有所用,在興趣中掌握物理知識。比如對于電子信息工程專業的學生,教師則可適當地增加電磁學部分內容的講授,為學生以后學好電路分析、數字電路和模擬電路等核心專業課提供重要的理論支持。總之教師根據專業特點合理規劃教學內容,真正做到因材施教,讓學生能真切感受到大學物理與所學專業的密切聯系,潛移默化地調動學生的學習主動性和激發學生的學習興趣。
教學方法包括教師教的方法(教授方法)和學生學的方法(學習方法)兩大方面,良好的教學方法會有效地激發學生的學習興趣,使學生的學習效率得到提高,進而有助于提高教師的教學質量實現教育目的。因此教師需重視教學方法與手段的改革,根據教學內容和教學對象,對多種教學方法進行優化組合或者綜合運用,調動學生的學習積極性,提高學生的學習興趣和教師的教學質量。
物理學史是關于物理科學發展的歷史,包含著許多物理理論產生的背景、原創性的研究方法以及所體現的科學精神,在教學過程中可以根據相應的教學內容加以介紹,激發學生的學習熱情。譬如講解光學部分內容時可以引入光學物理學史,他的發展是一個漫長而曲折的過程,主要經歷了萌芽時期、幾何光學時期、波動光學時期、量子光學時期和現代光學時期五大歷史時期。其起源可以追溯到兩三千年以前,春秋戰國時期墨子以及弟子所著《墨經》中有相關記載,直到1657 年費馬得出著名的費馬原理,并推導了光的反射和折射定律,這兩大定律奠定了幾何光學的基礎,光學開始真正形成一門科學,在此基礎上牛頓在1666 年提出了光的微粒說成功地解釋了光的反射、折射等現象。但微粒說并不是萬能的,很多現象無法詮釋,于是惠更斯在1678 年最先提出了光的波動理論。此后100 多年時間里人類對光的本性認識存在微粒說和波動說之爭,而且這兩種理論不斷爭斗。直到20 世紀普朗克提出了輻射的量子論,給整個物理學包括光學提供了新的概念,接著愛因斯坦在1905 年發展了光的量子理論,成功地解釋了光電效應,提出了光的波粒二象性,至此光到底是“粒子”還是“波動”的爭論得到了圓滿的解決。到了1916 年愛因斯坦預言了原子和分子可以產生受激輻射,并指出使受激輻射繼續激發其他粒子造成連鎖反應,最后就可以得到單色性極強的輻射(即激光),這為現代光學的發展奠定了理論基礎。縱觀整個光學的發展過程,其研究對象、觀點理論和研究方法都是在不斷發展變化的,凝聚了無數物理學家的辛勤付出和勇于探索真理的科學精神,這也正是激發學生學習興趣和值得學生借鑒之處。
為了學生更好地適應社會服務于社會,應用型高校應該理論與實踐并重,培養符合應用型人才需求的新時代大學生。因此除了注重大學物理實驗課程的改革外,教師在理論課堂上可以適當地增加演示實驗或者動畫,加強學生對一些晦澀難懂或者重要的理論知識的理解,激發學生的學習興趣,培養學生的實踐能力。對于簡單易操作的演示實驗,教師可以攜帶相關儀器在理論課堂上給學生演示。如果是一些復雜不易操作的實驗,教師可以借助多媒體技術把物理實驗或者動畫帶入課堂。把物理演示實驗或動畫融入課堂,能夠實現相關知識點的進一步拓展,將其與生活實際和應用實例相聯系,啟發他們思考相關的物理現象,從而調動學生的學習主動性和學習興趣,領略物理現象和物理世界之美,解析萬物之理。
傳統的大學物理教學模式是“老師教、學生學、期末考”的單一模式,這種教學模式造成了教與學、教與考的嚴重脫節,缺少同學之間、師生之間的互動交流,限制了學生學習積極性和主動性的發揮,為了徹底改變沉默的課堂氣氛,激發學生的學習熱情,我們在教學過程中沿襲傳統教學模式,并有效地利用本校構建的大學物理移動學習平臺,實施大學物理的混合式教學模式。這種混合式教學模式要求學生課前進行自主學習,學生可隨時隨地通過手機觀看移動學習平臺上的微視頻,了解課堂上老師準備講解的主要內容。遇到不明白的問題可借助QQ、微信等和同學進行交流討論,也可以在學習平臺上向老師提出問題。學生有了預習有了準備在課堂上學習起來就會輕松很多,教師在課上借助多媒體技術沿襲傳統的教學方式,主要講解教學重點和難點,剩余時間可以介紹學生感興趣的物理前沿知識,也可以解答學生在學習平臺上提出的問題,拓展學生的知識面。課后學生根據自己對知識掌握的情況利用移動學習平臺進行復習鞏固知識,也可借助平臺的評測系統檢測學習效果。教師則根據學生的考核情況隨時調整教學大綱和補充教學內容,進一步改善課堂教學效果。這種混合式教學模式打破了學生被動聽課的傳統模式,鼓勵學生積極地參與學習過程,為學生提供了靈活的學習方式,滿足不同層次學生的學習需要。通過近兩年的教學實踐證明混合式教學模式受到該校師生的一致認可,提高了該校學生的學習興趣和自主學習能力,鍛煉了學生的綜合能力,也提高了教師的教學質量。
我校傳統的大學物理考核方式是由平時成績、實驗考核成績和期末考試成績三部分構成。實驗成績占20%,期末考試成績占70%,而平時成績只占10%。這種考核方式注重期末考試成績,忽視平時的知識積累過程和學習能力的培養,導致期末很多學生突擊一下就能考出好成績,不能客觀地體現出學生能力的差異。而平時成績的考核方式主要是課堂布置作業的完成情況,很多學生的作業大同小異,甚至抄襲現象屢見不鮮,也很難反映出學生平時的學習情況以及對知識的掌握情況。這種“重期末,輕平時”的考核方式大大打擊學生學習的積極性和學習興趣,因此改革大學物理考核方式是有必要的。該校新的考核方式調整了平時成績和期末考試成績的比例,期末考試成績降低到50%,而平時成績增加到30%。除了作業以外,平時成績還包括學生平時的學習情況和單元測試情況。借助本校的大學物理移動學習平臺,學生登錄該平臺進行課前預習和課后復習的時長被計入平時成績內。另外學習完每一章節后學生可隨時通過平臺的評測系統進行測試,每次測試題目具有隨機性,如果不滿意測試成績,可以再學習再次測試,以最高成績記錄下來計入平時成績。這種新的成績考核方式更重視學生平時的學習情況和知識的積累,注重培養學生的自主學習能力,大大提高了學生的學習積極性和學習興趣。
大學物理作為應用型高校理工科專業的一門基礎課,其重要性不言而喻,然而學生對大學物理的學習興趣普遍不高。在教學過程中教師可以通過引導學生端正學習態度,合理規劃教學內容,采用靈活多變的教學方法以及改革考核方式等方法來提高學生的學習興趣和自主學習能力,提高學生的綜合素質和教學質量,為應用型人才培養奠定基礎。