黃靜靜 張枝芝
摘 要:現如今的高等教育更看重應用型人才的培養,對學生的綜合素養要求逐步提高。縱觀當前大學物理課程體系內容來看還存在課時縮水與內容擴充的矛盾,因此亟須推行教學改革。同時當前大學物理教育教學中還暴露出諸多不足之處,問題的解決重點便在于課程體系,針對大學物理課程體系內容予以完善和改革,有助于學生科學素養與創新能力的培養,對應用型人才的培養質量形成直接影響。基于此,本文將重點針對大學物理課程體系內容的改革完善展開研究,希望能為相關教育從業者提供參考。
關鍵詞:大學物理;課程體系;教學;改革
物理學作為自然科學的基礎,其思維方式與研究手段在所有自然科學領域當中均能應用,并且是近現代高新技術的核心源泉。與此同時,在其他學科當中物理學思想方法有著廣泛滲透,對現代社會文明發展做出巨大貢獻。正因為學科之間的知識交融愈發普遍,所以教育改革勢在必行,從全球范圍的教育改革來看,通識教育體系大有取代過分專業化教育體系之勢,隨著世界一流高校的改革嘗試推進,我國高校在國家政策導向之下也逐漸開始建立通識課程體系。基于此,本文將立足通識課程體系視角,對大學物理課程體系內容展開研究,重點分析如何優化教學內容與方式去適應全新的課程體系。
一、大學物理課程體系存在的不足
(一)教材知識結構不合理
隨著高等教育改革的大力推行,為了滿足不同專業人才的培養需求,如今大學物理課程所用的教材種類眾多,但是究其內容來看,這些教材整體的知識結構并無太大區別,基本上由力學、熱學、電磁學、光學等內容組成[1]。盡管教材的不同會安排不同的順序與設置不同課時,但是卻并未結合專業所需對內容合理調整,再加上大學物理授課教師多數對各專業的后續教學內容不夠了解,所以在教學內容分配方面沒有過多考慮,基本上結合自己的教學經驗進行統一化的選擇。所以,這就導致大學物理課程體系內容難以兼容,無形中提高了學生的學習難度。
(二)教學課時大幅縮減
基于對應用型人才的培養需求,大學課程更看重學生實踐能力的培養,因此能夠明顯看到近年來實踐類課時有所增加,許多高等院校在向應用型轉型的過程中將理論課時大幅縮減,尤其是基礎課時,由于大學物理屬于公共基礎課,加之學校在課時上的有意縮減,導致部分學生會片面地認為大學物理實用性不足、與專業聯系不大,忽略了大學物理的真實作用與地位。實際上大學物理課程對于培養學生思維方式、科學素養等方面有著不可替代的作用,而隨著基礎課時的縮減但需要完成教學的內容并未縮減,對于無論是教師還是學生而言,基本上都是無法完成的任務。
(三)學生學習興趣不足
學生經過了高中三年的高壓式學習,終于脫離了“題海”,好不容易進入大學,自然對內容繁雜、難度大且理論性強的大學物理課程缺乏學習興趣。而經過縮減之后的課時數又無法確保理論知識體系得到完整講解,導致大部分學生無法跟上教學進度,在最開始學習階段便喪失信心,后面則很難產生學習興趣。而為了拿到學分,不得不耐著性子繼續做題,自然無法體會到物理學的魅力,也難以培養學生的科研思路[2]。同時,大學物理教材在內容選擇方面也多年未大改,經典物理內容篇幅居多,而近現代物理內容偏少。現代社會生活中的全新技術與工藝的涌現,大部分得益于近現代物理學的發展,所以有必要對大學物理課程體系進行改革,融合經典物理與近現代物理顯得尤為迫切。
二、大學物理課程體系內容調整的幾點看法
面對當前大學物理課程體系中存在的不足,通過改革進行調整需要以培養學生問題解決能力為核心,針對同一主題鼓勵學生從不同角度、跨越專業學科去分析。而大學物理教學改革目的在于提高學生科學素養與創新能力,所以高等院校需要立足實際情況,結合素質教育要求,積極推進大學物理課程體系的改革完善。
(一)確保物理知識體系完整,結合專業調整課程內容
物理學是一門針對自然規律展開深入研究的基礎學科,所涉及的知識融合了大量物理學家的實踐探索,而這門課程真正要求學生掌握的是一種物理科學家在找尋自然界共同規律時所具備的一種把握重點、忽略干擾的能力。現代教育更看重能力的培養,因為分散且大量的知識點在長時間的學習中很容易被淡忘,而問題研究能力、解決能力則能受用終生。因此,針對人文、音樂、教育等眾多文科專業的學生同樣要開設物理課程,將物理課程教育向所有大學生全面普及,構建更完整的物理知識體系框架,注重物理學科與社會的關系[3]。
當然,理工科專業的大學物理課程體系更要針對性完善,不同專業要有不同的內容側重點。具體來講,針對數學、計算機等專業,由于這類專業對理論要求非常高,所以內容應當側重于有著縝密邏輯和數學推導過程的力學、電磁學等知識,通過這些知識的學習去強化學生的邏輯分析與數學建模能力;針對機械、自動化等專業的學生,力學、熱學等物理知識是必不可少的,同時還可適當增設材料力學、流體力學等內容,滿足學生各自專業學習所需;針對通信、電子相關專業的學生,需要側重電磁學、波動光學等物理學知識,因為這些知識與這類專業有著極強關聯性,能夠為學生在后續的專業課學習中更易理解[4]。
除此之外,高校還可結合學生水平及不同的教學要求去開設不同層次的課程。比如,按照教學要求可分為一般要求與高要求兩個層次,那么課程則可依據要求去安排學時,還可為對物理學感興趣的學生專門開設高等物理課程;按照教學進度分成快班與慢班等等。如此一來,大學物理課程體系則更為靈活,學生能夠結合自己的專業與基礎能力去選擇課程,跨越年級和專業的界限展開物理學習則更具可操作性。
(二)融合高等數學與近現代物理思想,改善課時縮水問題
現如今大學在基礎課程方面的課時出現明顯縮水的問題,如果按照當前的課時數量,很難對基本知識完整講授。鑒于此,筆者認為可將大學物理與高等數學進行融合,并增加近現代物理思想概念。其中,高等數學同樣作為一門公共基礎課,內容主要側重于微積分概念,對大量定理定律的證明要求并不做過高要求,而大學物理的課程內容基本上建立在微積分這一數學工具的應用基礎上,所以融合二者不僅能夠擴充課時,而且也能提高學生對數學工具的應用能力與問題的分析、解決能力。對于物理學而言,最可貴的地方在于其建立過程,匯聚了大量科學家對問題的假設、分析與解決方法,進而在過程中提煉出了簡潔且實用的數學公式。作為工具學科的高等數學,與大學物理兩者融合,能夠全方位地訓練學生的知識應用能力,有助于應用型人才的培養。
與此同時,還需要打破以往的大學物理課程體系,將更多近現代物理知識融合其中,與經典物理內容相互滲透,確保學生能夠更早地了解近現代物理思想與相關概念,內容則重點凸顯出近現代物理學對現代科技的重要影響,介紹物理效用的實際應用與影響我們現實生活的全新技術、工藝等。而近現代物理內容的講授應當在規定課時內完成,也可采取課外講座的形式,能夠很好地解決大學物理內容多而課時少的問題。
三、物理教學中融入人文思想,激發學生學習興趣
綜覽中國歷史發展,會發現我國的物理學史最早可追溯至春秋戰國時期,盡管物理學科的概念在中國歷史上并未建立,但是在長時間的勞動生產中會總結出大量物理規律,同時在實踐中加以應用。比如,中國古代四大發明的火藥、指南針以及軍事作戰用的連弩機等機械化裝置等;而西方物理學則起源于亞里士多德撰寫的《物理學》[5]。實際上雖然最早沒有“物理學”這一概念提出,但是人類對工具的研究使用利用的正是各種物理規律,只是由于語言文字的匱乏而未能將這些規律進行總結。所以在大學物理課程體系內容中,應當增加物理學史的相關內容,不僅能夠強化課程趣味性,也能讓學生認識到物理學知識并非抽象虛無、原理生活,其本質上就是對生活的觀察與總結,讓更多學生不再對科研有距離感,鼓勵學生對日常生活進行觀察、思考、研究,這些都是進行科研的首要步驟。興趣是學生學習的內在驅動力,而信心又是成功的關鍵條件,物理學史內容剛好能滿足這兩點條件,增加這方面內容更有利于應用型人才的培養。
此外,為了激發學生的學習興趣,還應增加多媒體教學手段的應用比重,憑借著多媒體圖文并茂、動靜結合等優勢,能夠將許多抽象的物理知識形象地展示出來,讓傳統單調的教學變得更具趣味性,進而激發學生的學習積極性。比如,在講授雙縫干涉、光的偏振等物理實驗現象時,便可用多媒體設備進行動態模擬,將許多生活中無法觀察到的現象直觀呈現,對物理知識點逐層分析,有助于物理重難點知識的講授。
四、結語
綜上所述,從當前現狀來看,大學通識課程體系依舊在實踐探索階段,無論是課程資源,還是課程結構,都存在一定的不完善之處,因此目前大學物理教育教學工作一定要重視課程體系改革工作的推進。一方面,為了確保物理課程體系框架的完整性,應當對不同專業設置不同的內容;另一方面,還需通過融合大學物理與高等數學課程內容去豐富教學課時,同時還可增設物理學史內容,激發學生的學習興趣。總而言之,唯有全面改革大學物理課程體系,同時重視以生為本,強調創新思維的培養,才能夠培養出更多知識面廣、適應性強、實踐能力強且具有創新精神的高素質應用型人才。
參考文獻:
[1]畢會英,劉賀平,徐義爽,蔡桂雙,張欣.《大學物理實驗》課程建設的實踐和研究[J].物理通報,2016(07):77-81.
[2]向榮.通識課程體系下大學物理教學改革的幾點建議[J].巢湖學院學報,2018(03):125-127.
[3]薛禹.淺談大學物理實驗教學體系的構建和優化[J].高教學刊,2016(05):97-98.
[4]賴國忠,傅智河,梁雄,林福忠,陳水妹,呂晶.重構“大學物理”內容體系的實踐與探索——以應用型地方本科高校為例[J].龍巖學院學報,2019(02):97-101.
[5]王會峰.關于工科大學物理內容體系的探討[J].價值工程,2013(12):227-228.
作者簡介:黃靜靜(1988— ),漢族,女,河南漯河人,碩士研究生,助教,研究方向:大學物理教學。