地方高校非物理專業大學物理課程教與學

殷仕淑 許曉麗 段凱宇

[摘 要] 地方高等院校非物理專業大學物理課程教學中普遍存在課時少進度快、學生學習難度大等問題。針對以上問題，從優化教學內容，重視課堂教學活動和教授大一新生好的學習方法等方面入手，探討大學物理課程的教與學，旨在提高教學效果，完成課程教學目的。

[關鍵詞] 大學物理;課堂教學;學習方法

[基金項目] 2018年度安徽財經大學教學研究項目“新經管與新工科背景下信號處理類課程建設探索”（acjyzd201814）;2019年度安徽省高等學校省級大規模在線開放課程（MOOC）示范項目“高頻電子技術”（2019mooc145）;2019年度安徽省高等學校省級“六卓越一拔尖”卓越人才培養創新項目“電子信息工程卓越智能控制工程師教育培養計劃”（2019zyrc046）

[作者簡介] 殷仕淑（1973—），女，安徽固鎮人，工學博士，安徽財經大學管理科學與工程學院（電子信息系）教授，研究方向為數字信號處理、濾波器組技術、決策管理等;許曉麗（1980—），女，黑龍江牡丹江人，工學博士，安徽財經大學管理科學與工程學院（電子信息系）副教授，研究方向為模式識別與圖像處理;段凱宇（1973—），男，安徽蚌埠人，工學博士，安徽財經大學管理科學與工程學院電子信息系主任，副教授，研究方向為數字信號處理。

[中圖分類號] G434 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）36-0156-03 ? ?[收稿日期] 2020-04-30

大學物理課程是工科類專業的必修基礎課程，由于此課程本身具有的特點，使得非物理專業的工科學生覺得這門課程是比較難的。近年來，同行們從分析大學物理課程教學中存在的問題入手[1，2]，針對課程特點提出相應的教學辦法[3-5]，探討各類課程改革和教學改革[6-12 ]，旨在提高學生的學習興趣，保證教學質量。

安徽財經大學定位為具有財經特色的地方高等院校，工科專業少。以“計算機大類”招生的學生在一年級第二學期時進行自主專業分類。在設置課程培育方案時，大學物理放在大一第一學期，學時壓縮至30個學時。同期，實驗課程單獨另設18個學時。這樣大學物理課程教學存在的問題一是課時過少，二是課程設置靠前，學生基本沒有微積分的數學基礎。此外，大部分新生還不能很好地適應大學的授課方式和學習方式，這使得本來就比較抽象和復雜的物理課程更是難上加難。因此我們必須思考如何在極少的課時里完成有難度的教學任務，且要保證學生學習質量。

一、優化教學內容

事實上，對于非物理專業的本科教育來說，大學物理的教學任務最主要的不是要把全部課程內容傳授給學生，而是希望在基礎課程教學過程中，培育學生科學思維能力，培育學生尊重科學，尊重事實，尊重數據和事物發展規律的科學素養。

1.大學物理課程教學課時被大幅壓縮，這在地方高校非物理專業工科的培養方案中是普遍現象。在縮水的課時里想完成完整的課程知識體系，包括質點動力學、電磁學、機械震動和機械波、光學、相對論與量子力學等，大約十幾章的教學內容是不可能的。安徽財經大學計算機類本科生培養方案中分配給大學物理30個課時，因此我們必須針對有限的課時，對教學內容進行優化。課程教學組選取了比較基礎的動力學部分和電磁學部分進行教學。主要教學內容有質點運動學、質點動力學、剛體力學基礎、靜電場、穩恒磁場和變化的電磁場。這些內容基本上是在高中物理基礎上進行了提升，對于學生而言不完全陌生和抽象。

2.一般來說，大學物理要求學生具備微積分等高等數學知識基礎，正常設置課程是等學生修了相應的高等數學再開設大學物理。但即便如此，學生在學習大學物理課程時仍會覺得數學要求高，有難度。對于安徽財經大學來說，考慮到學校財經類院校的特點，計算機類本科生也開設了少量的財經類課程;因而在權衡設置課程的時候把大學物理課程提前到大一第一學期，大部分學生此時并不具有微積分數學思維。為了解決這個問題，我們把教學中需要用到的微積分知識進行小結，把用到的公式單獨列出來發給學生備查，如圖1。授課教師在首次講授到用微積分思路解題時，預留半小時對微積分的定義進行講解。在這里要給學生傳達一個思想：對于大學物理，數學是工具，不是目的，所以大可不必因為微積分的緣故而覺得物理難學。

二、重視課堂教學

為了更好地了解學生對大學物理課程的學習情況，我們對修完這門課程的安徽財經大學計算機類同學做了一個問卷調查。從收回的215份有效問卷中可以看出，只有19%左右的同學高中物理成績比較差，但卻有79%的同學覺得大學物理比較難或非常難。這種難主要是因為物理現象復雜，要求我們有“透過現象看本質”的分析能力和活用公式解題的能力。

在多選題“你覺得大學物理學習過程中比較關鍵的是什么”的問卷所提供的幾個選項中，“老師的課堂講授”是學生認為最關鍵的因素（占比81%），其次分別是“積極的學習態度”（占比67%）和“課后知識梳理”（占比67%），再次是“多做習題”。其中占比為67%的“積極的學習態度”和“課后知識梳理”兩個選項同時出現，可能是由于很多學生把“課后知識梳理”等同于具有“積極的學習態度”。其他占比較小的是“高中物理基礎好”和“數學基礎好”。可以看出，有沒有微積分數學知識并不是主要因素，只要處理得當，數學基礎不是問題。具體選項設計和占比分別見圖2和圖3。

授課教師課堂講授至關重要。授課教師必須課前備好課，對教學內容爛熟于心;在課堂上不照本宣科，而是把各種教學手段靈活結合使用，使得教學知識點之間的邏輯關系清晰展示出來，并要注重學生的聽課狀態，不放棄任何一個角落里的學生，在教室里走動，通過提醒、提問等方式把注意力不集中的同學拉回來。雖然我們沒有辦法保證每一個同學時刻全神貫注地聽課，但老師表現出的態度很重要，與疏于管理的課堂相比，效果是很明顯的。另外，在設計課堂教學內容的時候，要預留問題給同學思考;在每小節授課內容結束時，也要預留一些課堂時間給同學向老師提問。

“打鐵需要自身硬”，授課教師自身素質的提高和教學水平的提升，對于學生大學物理課程的學習是至關重要的。

三、有效的學習方法

地方高校大一新生在學習上普遍存在一時半會適應不了大學課程教學進度的問題。在這點上，不同類型課程教學老師要有針對性地教授學生快速適應的學習方法。例如：對于程序語言類課程的快速適應方法就是動手編寫代碼。大學物理課程的教學并不局限于掌握解題技巧和會解題，更主要的是借此培育學生科學思維能力，提高其尊重科學和找尋事物發展規律的科學素養。基于此，我們在教學過程中屢次強調，學習最首要的是掌握各知識點物理含義和知識點之間的邏輯關系，然后才用公式去解題。有些同學一看見復雜的公式就覺得學習有困難，其實就是把數學公式放在了學習的首要位置，這并不是大學物理課程教學目的。

為了很好地掌握知識點和知識點之間的邏輯關系，我們在每章教學內容講授完畢后，要求學生用類似思維導圖的方式把所有知識點及其之間關聯關系做出來，越詳盡越好。這個要求可以使得學生課后主動進行知識梳理。思維導圖是一種以總知識點為中心，關聯知識點以一級分支、二級分支方式逐步發散，最終把所有知識點囊括在圖中的認知工具。我們要求做的關系圖，不單單有上級知識點往下擴散，還要求做出不同分支上知識點的關聯關系。通過做類似思維導圖的方式，學生可以把一章的所有知識點及關聯關系展示在一頁紙上，最后還可以找出動力學部分三章內容之間和電磁學部分三章之間的相互關聯之處。學期結束時，學生能做到分別用左右手捏住一個知識點，即可拎起所有相關教學內容。事實顯示，此方法效果非常好。圖4即一同學做出的質點運動學部分的關系圖簡化版。在詳盡圖中，每個知識點尤其是還沒掌握的知識點的物理含義要標注出來，知識點之間的相互關系和相關公式要標注在知識點之間的連線上。

四、適用的考核方式

大學物理課程在安徽財經大學計算機類本科生培養方案中屬于考試課程。按照教務處統一要求，平時成績與考試成績的占比為2∶8。平時成績基本由考勤、課堂表現和作業完成情況組成。期末考試試卷按照學校統一要求，至少有4種題型。多年積累下來，形成一個包括選擇、填空、簡答和計算等題型的題庫。題量大，知識點覆蓋全面，難易適中，不提供答案。事實顯示，如此考核得出的成績能客觀地反映學生真實學習情況。

五、結束語

地方高校非物理類工科專業本科生大學物理的教學普遍存在課時少、學習難度大等問題。為了解決這個問題，提高教學效果，可以通過優化課程教學內容，注重課堂教學活動，指導學生快速掌握學習方法等方面入手，完成大學物理課程教學目的。

參考文獻

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