大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)改革研究論文
摘要：為了切實(shí)提高獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理課程的教學(xué)質(zhì)量，筆者緊密結(jié)合多年來從事大學(xué)物理教學(xué)實(shí)踐，主要就獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)改革的有關(guān)問題進(jìn)行了深入探究，并將其研究成果有機(jī)地運(yùn)用于我院的大學(xué)物理教學(xué)改革實(shí)踐中，取得了理想的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：獨(dú)立學(xué)院；大學(xué)物理；分專業(yè)教學(xué)；教學(xué)改革
一、引言
大學(xué)物理是高校理工科專業(yè)學(xué)生必修的一門基礎(chǔ)課程，是通往自然科學(xué)與工程技術(shù)科學(xué)的橋梁。該課程不僅蘊(yùn)含著豐富的物理學(xué)思想精華，而且還有助于培養(yǎng)和鍛造學(xué)生的科學(xué)思維方法和創(chuàng)新能力，且對于全面提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)具有十分重要的促進(jìn)作用。大學(xué)物理課程特點(diǎn)是：知識面廣、內(nèi)容繁多，理論性較強(qiáng)，不易理解，學(xué)生普遍感到難學(xué)。這就需要必須有足夠的教學(xué)課時量方能圓滿地完成教學(xué)任務(wù)。而獨(dú)立學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)“應(yīng)用技術(shù)型人才”，獨(dú)立學(xué)院的畢業(yè)生大多數(shù)是要工作在一線的技術(shù)工作崗位上。因而獨(dú)立學(xué)院應(yīng)特別注重學(xué)生專業(yè)理論和專業(yè)技能的培養(yǎng)，尤其是實(shí)際動手能力的培養(yǎng)。而目前獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理的課時安排非常有限。不少任課教師為了完成教學(xué)內(nèi)容，上課時“滿堂灌”、“填鴨式”的教學(xué)模式司空見慣，教學(xué)進(jìn)度普遍較快，而且對內(nèi)容的講解也是廣而不精，無法對新知識的應(yīng)用進(jìn)行有效地拓展，這就使得獨(dú)立學(xué)院的大學(xué)物理教學(xué)與其學(xué)院制定的人才培養(yǎng)目標(biāo)很不相適應(yīng)。加之，獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生文化基礎(chǔ)知識相對較差，底子比較薄，不善于思考，自主學(xué)習(xí)能力較差，上課易走神，一旦遇到聽不懂的問題，就懶得再去聽，這節(jié)課聽不懂，下節(jié)課有的干脆就不聽啦，教師在講臺上滔滔不絕地講，學(xué)生在下面悄悄地玩手機(jī)。教師費(fèi)了九牛二虎之力，但教學(xué)效果卻一直在低水平狀態(tài)下徘徊。究其原因，最重要的是學(xué)生不知道學(xué)習(xí)大學(xué)物理到底有何用？所以，他們對學(xué)習(xí)大學(xué)物理不感興趣，缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動性。因此，獨(dú)立大學(xué)在大學(xué)物理教學(xué)過程中，任課教師一定要兼顧學(xué)生特點(diǎn)，注重講一些與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的知識，以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。所以，要切實(shí)提高獨(dú)立學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣和學(xué)習(xí)效果，就要從優(yōu)化大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容入手，對大學(xué)物理課程實(shí)行分專業(yè)教學(xué)，只有這樣才能真正提高獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)效果。
二、獨(dú)立學(xué)院實(shí)行大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)的重要意義
第一，根據(jù)學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)和專業(yè)需求，我們可以對大學(xué)物理的.內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化和整合。對那些與專業(yè)密切相關(guān)的內(nèi)容教師要重點(diǎn)進(jìn)行精講，對于那些與專業(yè)聯(lián)系較少的內(nèi)容可以略講，而對于那些和專業(yè)基本不相關(guān)的內(nèi)容則可以以布置課外作業(yè)的形式，讓學(xué)生進(jìn)行自學(xué)。現(xiàn)以電氣工程專業(yè)為例，電氣專業(yè)的后續(xù)課程以及工作環(huán)境都離不開電磁學(xué)，所以我們就以電磁學(xué)部分的物理知識作為了精講內(nèi)容，利用一學(xué)期的時間來進(jìn)行學(xué)習(xí)；而對于力學(xué)、波動和光學(xué)的基本知識我們利用一學(xué)期時間簡單進(jìn)行介紹；而對于熱學(xué)部分則以課外作業(yè)的形式由學(xué)生課下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。第二，大學(xué)物理作為一門基礎(chǔ)課程，是為所有工科專業(yè)服務(wù)的，傳統(tǒng)教學(xué)模式都是搞“一刀切”，對所有專業(yè)一視同仁，安排同樣的課時，講授同樣的內(nèi)容。同時為了滿足學(xué)院各專業(yè)的需求，要求大學(xué)物理內(nèi)容必須全面，覆蓋面要廣。但是作為基礎(chǔ)課，學(xué)院安排的課時是有限的，這就產(chǎn)生了矛盾，內(nèi)容多課時少。而分專業(yè)教學(xué)是針對各專業(yè)進(jìn)行分別授課，對一些不密切相關(guān)或不相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)取舍和優(yōu)化，這樣做不僅節(jié)約了課時，也較好地解決了大學(xué)物理授課時間少的問題。第三，目前獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)就是因?yàn)椴环謱I(yè)，采取“一刀切”的教學(xué)模式，大學(xué)物理教學(xué)才出現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容多課時少的問題。教師在授課過程中為了趕進(jìn)度、搶時間，無暇對相關(guān)知識進(jìn)行必要的拓展，學(xué)生對學(xué)習(xí)物理普遍感到困惑，加之有些內(nèi)容與其所學(xué)專業(yè)缺乏直接聯(lián)系，進(jìn)而造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣盡失。這就使得大學(xué)物理教學(xué)陷入了困境。而大學(xué)物理實(shí)行分專業(yè)教學(xué)，教師可以對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化和整合，這樣做無形中就節(jié)省了課時，教師在授課過程中可以依據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)需求，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化和取舍，對重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)重點(diǎn)的講解，一些內(nèi)容重點(diǎn)可以與專業(yè)課有機(jī)聯(lián)系進(jìn)行拓展講解，使學(xué)生知道學(xué)習(xí)這些知識將來會用到哪里，讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，使學(xué)生感到學(xué)習(xí)大學(xué)物理可以學(xué)以致用，進(jìn)而培養(yǎng)和鍛造學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣。第四，在傳統(tǒng)模式的大學(xué)物理教學(xué)中，課堂教學(xué)氣氛沉悶，教學(xué)基本上是教師的“一言堂”，很少有學(xué)生參與教學(xué)互動。因?yàn)榻處煹氖谡n節(jié)奏快，學(xué)生的思路跟不上教師的授課節(jié)奏，所以聽不懂老師所講的內(nèi)容，無法與老師產(chǎn)生思維上的共鳴。因此，即使老師啟發(fā)學(xué)生互動，學(xué)生也很難與老師互動起來。而分專業(yè)教學(xué)有了充足的授課時間，教師可以適當(dāng)放慢教學(xué)進(jìn)度，對重點(diǎn)內(nèi)容精講、細(xì)講，還可以對與專業(yè)知識相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行必要的擴(kuò)展。在講解過程中可以讓學(xué)生有思考的時間，學(xué)生和老師的思路同步了，能聽懂學(xué)會了，自然而然地學(xué)生也就主動與老師互動起來了，課堂氣氛也就活躍了，課堂教學(xué)效果也就隨之得到了提高。
三、對獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)改革的思考
我們學(xué)院的教學(xué)班有：土木工程、測繪工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、電氣工程及其自動化、自動化、軌道交通信號與控制、電子信息工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等工科專業(yè)。在學(xué)院現(xiàn)有的條件下，我們對各專業(yè)的課程進(jìn)行了認(rèn)真調(diào)查和歸類。各專業(yè)課程對大學(xué)物理課教學(xué)內(nèi)容的主要需求見表1。根據(jù)各專業(yè)課程對大學(xué)物理課教學(xué)內(nèi)容的需求，我們將學(xué)院工科各專業(yè)分為兩大類：即電氣類（主要包括：電氣工程及其自動化、自動化、軌道交通信號與控制、電子信息工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)）和土木類（主要包括：土木工程、測繪工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程）。由于電氣類各個專業(yè)課都離不開電和磁，故而把它們歸為一類，以電磁學(xué)作為任課教師精講內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講解，而對于其他大學(xué)物理課的內(nèi)容比如：熱學(xué)、光學(xué)知識等進(jìn)行簡要介紹。而土木類專業(yè)力學(xué)知識是其共同的知識需求，故而歸為一類，教師應(yīng)將力學(xué)內(nèi)容作為重點(diǎn)講解內(nèi)容；但各專業(yè)還略有差異，比如建筑環(huán)境與設(shè)備工程對熱學(xué)部分需求較多，而測繪專業(yè)對電磁學(xué)知識有所需求。所以，任課教師應(yīng)將大學(xué)物理課分為：大學(xué)物理（A）和大學(xué)物理（B）。土木類專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)大學(xué)物理（A），教師要重點(diǎn)講解力學(xué)部分，而對于熱學(xué)、電磁學(xué)和振動波動的知識根據(jù)專業(yè)再進(jìn)行靈活選講。電氣類專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)大學(xué)物理（B），教師要重點(diǎn)講解電磁學(xué)部分，對于振動波動和光學(xué)知識作簡單講解，而對于力學(xué)部分只介紹一些質(zhì)點(diǎn)力學(xué)的基本知識。總的指導(dǎo)思想是：對于獨(dú)立學(xué)院不同專業(yè)的學(xué)生來說作為專業(yè)課程的基礎(chǔ)課程——大學(xué)物理課應(yīng)以滿足專業(yè)學(xué)習(xí)需求為宜。在這一改革思路的指導(dǎo)下，我們對學(xué)院相關(guān)專業(yè)的大學(xué)物理教學(xué)大綱、培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，通過教學(xué)實(shí)踐達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)效果。
四、獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)改革的效果分析
我們將大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)改革思路在2014級、2015級學(xué)生中隨機(jī)各抽取了兩個班作為實(shí)驗(yàn)班，進(jìn)行了教學(xué)改革試驗(yàn)，即在學(xué)院同專業(yè)的班級中抽取了四個小班，以兩個小班作為一個教學(xué)班，兩個教學(xué)班由同一任課教師為其上課，一個教學(xué)班實(shí)施傳統(tǒng)教學(xué)模式（參照班），一個教學(xué)班實(shí)施分專業(yè)教學(xué)（實(shí)驗(yàn)班）。授完一學(xué)年的教學(xué)課程后，將兩個學(xué)期的期末考試成績進(jìn)行對比。我們在2014級的土木工程專業(yè)（1401）和2015級的電氣工程及其自動化專業(yè)（1510）分別實(shí)施。考察一個班級對知識掌握的整體程度，主要是看班級的不及格率，兩個年級學(xué)生的分專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2、3。由上表我們不難看出，實(shí)施分專業(yè)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)班的期末考試成績及格率要比參照班明顯提高。一年來的教學(xué)實(shí)踐證明：分專業(yè)教學(xué)是提高獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)效果的有效途徑。
五、結(jié)束語
綜上所述，通過對我院兩個年級兩個學(xué)年四個教學(xué)班的分專業(yè)教學(xué)改革實(shí)踐，其教學(xué)效果得到了明顯提高。大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)不僅優(yōu)化了課程教學(xué)內(nèi)容，節(jié)約了授課時間，還有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和大學(xué)物理課程教學(xué)效果。但這項(xiàng)改革目前還處于初級試驗(yàn)和改革階段，在今后的教學(xué)工作中我們將采取以點(diǎn)帶面的改革方法，逐步增加試驗(yàn)班級數(shù)量，進(jìn)一步優(yōu)化和整合大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容，使大學(xué)物理課真正變成學(xué)生所喜聞樂見、易于理解和學(xué)以致用的課程。為達(dá)此目的我們將繼續(xù)進(jìn)行認(rèn)真探索和實(shí)踐。
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