張玉萍 李鵬 張曉
【摘要】文章通過分析當前大學物理教學存在的問題,以山東科技大學為例,研究地方高校大學物理模塊化教學改革實踐,以適應(yīng)學分制改革,調(diào)動學生學習大學物理的積極性,使大學物理課真正成為各專業(yè)的基礎(chǔ),并為學生學習其他專業(yè)課提供幫助。
【關(guān)鍵詞】大學物理;模塊化;教學改革;學分制
物理是自然科學中最基礎(chǔ)的學科,是理工科學生學習和研究發(fā)展的基礎(chǔ),因此大學物理幾乎是地方高校每位理工科大學生的必修課。大學物理在高中物理的基礎(chǔ)上引入高等數(shù)學中的微積分思想,拓寬了學生的知識面,更加有助于學生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)。但近年來一些地方高校的大學物理教學出現(xiàn)學生學習積極性下降和專業(yè)貼合度不夠等問題,導致教學效果不佳。在當前學分制改革的大背景下,如何提高學生學習大學物理的積極性,使大學物理課真正成為各專業(yè)的基礎(chǔ),并為學生學習其他專業(yè)課提供幫助,已成為當前大學物理及實驗教學改革面臨的重要課題。
(一)教學模式、教學方法和手段單一
大學物理為所有工科專業(yè)服務(wù),因此一些工科院校對所有專業(yè)的大學物理課程都采用完全相同的教學模式,課時相同,講授內(nèi)容一樣,這就形成了統(tǒng)考的條件,很多高校對大學物理實行分散教學、全校統(tǒng)一考試的模式。分散授課,統(tǒng)一考試,流水閱卷,能夠體現(xiàn)公平,在一定程度上提高了師生對大學物理的重視程度和教學質(zhì)量。但大學物理作為學科基礎(chǔ),為了滿足所有工科專業(yè)的需要,統(tǒng)考教學內(nèi)容必然非常廣泛。隨著工科高校應(yīng)用型教學改革的推進,大學物理理論課學時受到壓縮,但教學任務(wù)又不減少,這種情況下物理教師為了完成教學任務(wù),就出現(xiàn)了“滿堂灌”等教學方式,導致學生學習積極性下降。
(二)專業(yè)貼合度不夠
基于學生學習積極性下降的狀況,我們對一些專業(yè)進行了調(diào)研,發(fā)現(xiàn)大學物理所講授的內(nèi)容與專業(yè)貼合度不夠是造成這種狀況的重要原因。一些專業(yè)學生反映,與專業(yè)緊密相關(guān)的內(nèi)容在大學物理課程中講得不夠細致,與專業(yè)相關(guān)度較小的內(nèi)容在大學物理課程中講得也不簡略。甚至有一些學生萌生出大學物理與專業(yè)學習沒有關(guān)系的想法。
(三)不能滿足學分制改革的需要
學分制作為一種先進的教學管理制度,體現(xiàn)了以人為本的教育理念,注重因材施教,尊重學生個性發(fā)展,在世界范圍內(nèi)被廣泛接受,山東省自2013年起也在具備條件的普通高校中開展學分制試點工作。公共基礎(chǔ)課全校大統(tǒng)考的模式顯然不能滿足學分制改革的需要。為此,我們必須進行大學物理課程教學改革,按專業(yè)、分層次豐富大學物理課程體系,以滿足不同專業(yè)學生對課程的不同需求。
基于上述背景,改進統(tǒng)考模式,提高大學物理教學與專業(yè)的貼合度,適應(yīng)學分制改革的需求,已經(jīng)成為地方高校大學物理教學改革面臨的重要課題。我們在山東科技大學進行了大學物理模塊化教學改革的研究與實踐,取得了較好效果。
(一)按專業(yè)劃分、分層次制定大學物理及實驗公共基礎(chǔ)課程的模塊化教學體系
綜合考慮大學物理公共課在各專業(yè)中的課程定位和教學對象的多樣性,依照不同專業(yè)對課程的不同需求,將大學物理課程包含必修課和選修課的多層次、多模塊的課程群,以貼合專業(yè)需求和適應(yīng)學分制改革的需要。將大學物理必修課程分為A、B、C、D四個層次。A、B、C為理工科各專業(yè)所設(shè),A層次對應(yīng)與物理聯(lián)系相對緊密的專業(yè),共144學時;B層次對應(yīng)一般理工科專業(yè),共126學時;C層次則特別為希望能適當減少物理學時的少數(shù)專業(yè)開設(shè),共108學時;D層次是文科物理,面向文科各專業(yè)開設(shè),共72學時。另外,還設(shè)置了《建筑中的物理學》《電影中的物理學》《生活中的物理學》《物理與文化》《音樂中的物理學》等選修課,以更好地貼合專業(yè)需求,并激發(fā)學生對物理學習的興趣,開闊視野,讓學生了解物理在自然界各方面的應(yīng)用。改革后的大學物理C類和D類選課較少,不進行統(tǒng)一考試,A類和B類按照類別進行統(tǒng)一考試,既保留了統(tǒng)考能夠提高對教學質(zhì)量的優(yōu)勢,又滿足了學分制下學生對課程多樣化的需求,能更好地貼合專業(yè)需求,達到了較好的效果。與此相適應(yīng),《大學物理實驗》也將根據(jù)不同專業(yè)分為五大模塊,分別為礦業(yè)-土建類模塊、地科-測繪類模塊、電氣-信息學類模塊、機械-材料類模塊及理科類模塊,各類實驗項目又分認知型、基礎(chǔ)型、綜合型、設(shè)計型、應(yīng)用型五個層次。
(二)基于互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)《大學物理》《大學物理實驗》等網(wǎng)絡(luò)課程資源
為解決教學模式單一問題,我們基于泛雅平臺開發(fā)了與我校培養(yǎng)方案相適應(yīng)的《大學物理》和《大學物理實驗》在線開放課程,并適時調(diào)整和管理網(wǎng)絡(luò)教學內(nèi)容與教學管理平臺,平臺板塊的劃分與理論課程教學模塊一致,達到虛實結(jié)合、相互補充的目的。目前網(wǎng)絡(luò)教學平臺已相對完善,學生可以實現(xiàn)網(wǎng)上選課、上課、答疑、提交作業(yè)等;大學物理實驗項目可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時現(xiàn)場采集。鼓勵教師在教學中加入了移動設(shè)備的使用,通過關(guān)注微信中“課堂派”“藍墨”“對分易”“雨課堂”等公眾號,完成教師和學生的班級組成,教師在班級中發(fā)布公告、課件和習題等,還可以利用網(wǎng)絡(luò)做到課堂簽到、在線測試等功能,將師生的互動從課堂延伸到線上。鼓勵教師通過QQ群、微信群等方式及時和學生進行溝通,答疑解惑。
(三)模塊化教學改革背景下的教學團隊和教學拔尖人才培養(yǎng)
提高教師隊伍的素質(zhì)和能力,需要教師自身的努力,也需要建設(shè)高水平的教學團隊。大學物理課題體系模塊化以后,教學模式不再單一,這為教學團隊和教學能手的培養(yǎng)提供了新的機遇。第一,原來的大集體備課現(xiàn)在分組化。由于課程針對專業(yè)分為四類,集體備課根據(jù)任課教師的任教專業(yè)細分為幾個大組。第二,模塊化以后,經(jīng)常出現(xiàn)一些新的問題需要研討,促進了教研活動常態(tài)化,現(xiàn)在團隊幾乎每周二都要組織教研活動。第三,青年教師導航計劃不斷完善。在教學團隊中以老帶新,為每位新入職的青年教師配備指導教師對其教學過程進行全面指導。第四,不同課程實現(xiàn)“一人兩課,兩課三人”的不中斷教學制度,即一門課由兩個教師輪流帶,兩門課由三個教師輪流帶,這樣,在其中一位教師進行訪學等活動時,課程可以安排另一位教師接續(xù),而不影響教學進度。第五,設(shè)置的選修課程在課程準備時要花大量的時間和人力,但這個過程恰恰也培養(yǎng)了教師的教學能力,培養(yǎng)出一批教學拔尖人才。近年來,物理教學團隊多次因教學改革得到學校的肯定,張魯殷老師被評為校“十大教書育人楷?!保鞄r老師兩次被評為校教學名師,梁敏老師在山東省第二屆青年教師講課比賽中獲二等獎,在全國高校物理基礎(chǔ)課程講課比賽中獲總決賽一等獎,陳達、宋宏偉、王鵬、王璟璟、李照鑫、張進娟等多位教師在校講課比賽中獲得一、二等獎,張玉萍、梁敏分別被評選為第一屆和第二屆校青年教師教學拔尖人才。
大學物理和物理實驗?zāi)K化教學改革得到了學校的大力支持,召開了現(xiàn)場會向全校推廣經(jīng)驗,不同模塊、不同課程群的選課得到學校教務(wù)系統(tǒng)和學分管理系統(tǒng)的支持;模塊化教學改革也得到兄弟院系的大力支持,他們積極與物理教學團隊商討教學內(nèi)容以及專業(yè)適選模塊;模塊化教學改革使大學物理課程更貼近專業(yè),對我校土木工程、采礦工程、安全工程、測繪工程等專業(yè)的工程教育認證給予了有力的支撐。調(diào)研發(fā)現(xiàn),模塊化教學改革后,學生對大學物理的學習興趣普遍提升,多數(shù)學生認為大學物理課程真正成為他們專業(yè)的基礎(chǔ),更有利于學生獨立解決問題能力的培養(yǎng)。與之配套的《大學物理》《大學物理實驗》等網(wǎng)絡(luò)課程資源的建設(shè)也豐富了互聯(lián)網(wǎng)平臺的教學內(nèi)容,為學生課前預(yù)習、課后復(fù)習和答疑解惑提供了渠道。在這一背景下的教學團隊和教學拔尖人才培養(yǎng)更是取得了豐碩的成果。
在國家建設(shè)“雙一流”高校的大背景下,學分制改革已成為“一流本科教學”的必然要求。我們?yōu)檫m應(yīng)學分制改革而進行的大學物理模塊化教學改革的研究與實踐已經(jīng)實施了三年,逐步改變了大學物理及實驗在教學過程中教學內(nèi)容不夠貼合專業(yè)、教學方法和手段單一、網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)不足的缺點,取得了良好成效。這一改革覆蓋我校所有理工科以及部分文科學生,受眾面廣,改革模式可復(fù)制,方法可向其他地方高校推廣,具有較大的實用價值。
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