大學(xué)物理課程教學(xué)引發(fā)的思考

許雪松+李磊+荊波+彭勇

摘 要：物理學(xué)研究物質(zhì)世界最基本的結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運動規(guī)律，涉獵范圍極其廣泛，理論體系嚴(yán)整而系統(tǒng)。以物理學(xué)基礎(chǔ)知識為內(nèi)容的大學(xué)物理課，幾乎涵蓋了物理學(xué)的各個組成部分，包括經(jīng)典物理、近代物理和應(yīng)用物理學(xué)等。但學(xué)生生源地的差異，導(dǎo)致學(xué)生物理基礎(chǔ)差異較大；學(xué)生所學(xué)專業(yè)不同，專業(yè)需求也不同。面對如此窘境，我們怎樣才能找到解決這些問題的突破口并尋找出相應(yīng)的對策，是我們亟待解決的問題。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；課程；思考

中圖分類號：G642

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、引言

大學(xué)物理課程是高等院校理工科專業(yè)的公共必修課，也是一門重要的基礎(chǔ)理論課。課程的學(xué)習(xí)對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，鍛煉學(xué)生的思維能力，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力大有裨益，其重要作用是任何其他課程不可替代的。在高等學(xué)校中開設(shè)大學(xué)物理課程，應(yīng)使學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)，一方面系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ)，另一方面具備學(xué)習(xí)科學(xué)的思想方法和研究問題的能力。

鑒于此，如何上好大學(xué)物理課，如何調(diào)動學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識和探究意識，成為擺在授課教師面前的關(guān)鍵問題。

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，各理工科院校大學(xué)物理課程設(shè)置的學(xué)時數(shù)差別很大，相當(dāng)一部分學(xué)校設(shè)置學(xué)時數(shù)較少，各部分內(nèi)容很難協(xié)調(diào)和取舍。在多數(shù)老師的授課中，傳統(tǒng)的純理論課占比較大，受學(xué)時限制，一些新的形式、新的教學(xué)方法收效不明顯，有些甚至完全流于形式。大學(xué)物理實驗在大學(xué)物理課程中的比重很小，授課過程中缺少演示實驗、動手操作實驗和仿真實驗，學(xué)生沒有直接觀察和動手操作的真實體驗，導(dǎo)致物理課程失去其應(yīng)有的魅力，學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。對于課程網(wǎng)站建設(shè)較好的學(xué)校，學(xué)生對相關(guān)網(wǎng)站的利用率并不高，網(wǎng)絡(luò)并沒有在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮應(yīng)用的作用。面對如此窘境，必須找到解決這些問題的突破口，尋找相應(yīng)對策，讓教與學(xué)協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來。

大連海事大學(xué)學(xué)院眾多，專業(yè)特色鮮明，統(tǒng)一的課程設(shè)置不能滿足專業(yè)發(fā)展的需要。以學(xué)校發(fā)展和建設(shè)“雙一流”大學(xué)的目標(biāo)為契機(jī)，在大學(xué)物理課程的教學(xué)中，應(yīng)以專業(yè)需求和學(xué)生需求為授課導(dǎo)向，建設(shè)出適應(yīng)本學(xué)校專業(yè)發(fā)展的有特色的課程設(shè)置體系。為此，清晰的模塊化設(shè)計將給課程的進(jìn)行帶來生機(jī)。

二、設(shè)置學(xué)期模塊

將所有內(nèi)容集中在一個學(xué)期完成，教師的授課體現(xiàn)不出物理學(xué)完美而嚴(yán)整的理論體系，甚至可能將很多內(nèi)容分解，學(xué)生消化起來的難度很大，往往只能學(xué)到一些皮毛，并沒有領(lǐng)會物理學(xué)的精髓。因此，學(xué)校以調(diào)整學(xué)時數(shù)和學(xué)分?jǐn)?shù)為契機(jī)，將內(nèi)容、學(xué)期分散，將現(xiàn)有的學(xué)期模塊重新整合，通過反復(fù)論證，確立各個學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容及相應(yīng)章節(jié)的學(xué)時分配數(shù)。

三、按大類組建模塊

與學(xué)校的綜合改革相結(jié)合，體現(xiàn)專業(yè)特色，將大學(xué)物理在海上專業(yè)、陸上理工科專業(yè)、文科專業(yè)等中的內(nèi)容設(shè)置重新調(diào)整，優(yōu)化授課對象的物理知識結(jié)構(gòu)。同時，結(jié)合每位教師自身的特點和優(yōu)勢，明確分工，組建教師課程建設(shè)模塊。在這其中，對所有專業(yè)公共需求的部分，構(gòu)建公共通識模塊，即設(shè)置一部分在所有學(xué)生中通用的公共模塊，既深入淺出，又繁簡適度。另外，對于特色專業(yè)，應(yīng)結(jié)合專業(yè)的特點構(gòu)建符合專業(yè)特點的特色模塊。如輪機(jī)工程學(xué)院，力學(xué)、熱學(xué)應(yīng)為精講內(nèi)容；信息學(xué)院，力學(xué)、電磁學(xué)、波動光學(xué)為精講內(nèi)容；人文學(xué)院應(yīng)著重搭建優(yōu)美的“物理大廈”，體現(xiàn)物理學(xué)在科技發(fā)展中起到的不可替代的重要作用。

四、仿真實驗與演示實驗相結(jié)合

物理學(xué)是一門實驗科學(xué)，教師必須高度重視實驗在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中發(fā)揮的重要的、不可替代的作用。目前，實物演示困難很多，盡管如此，在可實現(xiàn)的情況下，應(yīng)該讓學(xué)生切身感知物理現(xiàn)象，清楚物理規(guī)律的來龍去脈，這對幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理原理、理解物理規(guī)律、喚起學(xué)習(xí)興趣是非常重要的。隨著計算機(jī)的普遍應(yīng)用，仿真實驗已走入課堂，相比傳統(tǒng)教學(xué)，其緩解了演示不便的困擾，同時對激發(fā)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)能力是非常有幫助的，是學(xué)生延伸課外學(xué)習(xí)的良好伴侶。通過仿真實驗與真實的實驗，培養(yǎng)學(xué)生觀察和分析真實物理過程和物理現(xiàn)象的能力，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識掌握物理本質(zhì)，了解和把握真實的自然界，有利于培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)的理念和勇于探求真理的精神。

五、開設(shè)第二課堂

科學(xué)技術(shù)日新月異，物理學(xué)起到了哪些作用？讓物理貼近生活，走出理論課堂，走出物理的理論框架，讓第二課堂靈活多樣，會在更廣闊的天地幫助學(xué)生認(rèn)知物理的重要作用。如光是什么、光刻如何實現(xiàn)、攝影中的光學(xué)。古代兵器的設(shè)計原理與工作原理，現(xiàn)代工程中如何設(shè)計，運用了哪些物理知識？量子通訊如何實現(xiàn)，宇宙如何膨脹，時間如何延緩，粒子壽命如何測量？走進(jìn)發(fā)動機(jī)、制冷機(jī)，就能認(rèn)知其工作原理。發(fā)電機(jī)什么樣，運用了哪些電磁學(xué)知識？還可穿插專題報告、大師報告等多種多樣的方式延伸課堂。第二課堂為物理內(nèi)容“增肥”和“增容”，充分體現(xiàn)和展示了大學(xué)物理課程的格調(diào)與特色。

通過模塊的精準(zhǔn)劃分、與實驗的有機(jī)結(jié)合、第二課堂的深入延展等，定能展現(xiàn)大學(xué)物理課程應(yīng)有的魅力，發(fā)揮其在理工科學(xué)生學(xué)習(xí)過程中重要的基礎(chǔ)作用。學(xué)好大學(xué)物理課程，對開闊學(xué)生思路、激發(fā)學(xué)生的探索和創(chuàng)新精神是非常重要。學(xué)好大學(xué)物理課程，能讓物理學(xué)的基本思想、邏輯思維能力在學(xué)生日后的工作舞臺上產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

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