前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的PBL结合CBL的方法在大学物理课程中运用，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
摘要:为了让大学物理课程更好地开展实施，我们尝试通过以问题为基础(Problem-BasedLearning，pbl)的教学方法与以案例为基础(Case-BasedLearning，CBL)的教学方法相结合，引入大学物理改革实践中。这种复合式的教学方法主要以开放式的讨论和引导式的探究学习为主，引导学生积极参与到课堂中来并灵活运用所学知识解决相关的实际问题，能够更好地完成教学目标，对相关大学物理课程的教学具有重要的参考意义。
关键词:大学物理;以问题为基础;以案例为基础;教学改革
1概述
“大学物理”是一门理工科专业的必修课程，主要培养学生分析问题与解决问题的思维方法以及科学探索精神［1］。该课程与理工科类的其他专业课程都有着不可分割的联系，物理学原理对科学技术的理论解释能有效地激发学生的学习兴趣，并且对学生专业课程的学习起着关键性的作用。在近、现代自然科学技术的发展过程中，物理学在其中产生了深远的影响。因此，“大学物理”是工程应用和科学技术中不可或缺的一门基础性学科［2］。然而“大学物理”课程内容以物理原理和理论公式推导为主，这导致了学生学习非常困难、学习兴趣低下和课堂参与度不高［3］。此外，对于理工类学科的发展、学生专业素质提高以及相关专业人才的培养都有诸多不足。因此，我国主张通过大学教育改革来改变这种现状，笔者也结合近几年的教学过程，总结发现了以下的问题:(1)大学物理教材理论性强，知识点抽象，导致学生由于学习困难，从而使学生的学习积极性不高的问题。(2)传统的教学方式太过单一，导致课堂枯燥乏味进而使学生在课堂上的参与度不高的问题。
2以问题为基础的教学方法与以案例为基础的教学方法的概述
以问题为基础(Problem-BasedLearning，PBL)的教学方法是以学生作为教学的主体，以分组讨论的教学模式下进行的，在老师的指导下以某一具体的问题进行深入教学［4］的一种教学方法。PBL教学法主要包含有以下几个特征:(1)PBL教学具有开放性。(2)要求对问题具有一定的分析能力和对资料的查阅和汲取的能力。(3)师生合作学习的特点。以案例为基础(Case-BasedLearning，cbl)的教学方法是以具体的案例引导学生学习［5］。PBL与CBL的教学方法都是以教师为中心转换到以学生为中心，以提升学生的综合能力和综合素质，培养学生的自主学习能力、创新能力及团队协作能力为主要任务和目的，对我国高校的教学改革与探索起着巨大的促进作用。通过PBL结合CBL的教学方法是以问题为先导，以学生为主体，以教师主导学生自主讨论的一种教学形式［6］。PBL教学方法结合CBL教学方法的一般实施步骤如下:(1)对学生进行分组。(2)教师提出具体物理学问题。(3)学生课下围绕问题收集相关资料。(4)学生在课上以小组的形式对问题进行分析讨论。(5)教师对学生讨论的结果进行点评总结与扩展。这种以教师为主导，学生为主体的教学方式，有利于提升学生对“大学物理”这门课程的兴趣以及提高学生对课堂的参与度，提高学生的团队协作能力、创新能力和应用知识的能力。
3以问题为基础结合以案例为基础的教学方法在“大学物理”课程中的应用
3．1“大学物理”课程的特点
“大学物理”这门课程主要介绍了运动学和力学、热学、光学、电磁学、近代物理等知识点及其基本应用。“大学物理”是一门核心基础课，包含了很多理论的推导和数学计算公式，是所有理工科专业的必修课程，在大学学习中起着至关重要的作用，并且对高等数学知识的掌握要求较高。
3．2PBL教学方法结合CBL教学方法的案例展示
例如，以教授偏振光这一节知识为例，笔者首先通过PPT课件、视频以及flash动画演示等教学手段，让同学们初步理解和掌握偏振光这一节的基础知识，例如什么是偏振光、偏振光的分类、偏振片与起偏器、马吕斯定律和布儒斯特定律等，再通过课堂实验演示，帮助同学们理解和具体体会偏振光这一物理概念。例如在课堂上用两个偏振片做偏振光的检验实验，如图1所示，两个平行放置的偏振片P1和P2，偏振片上的黑色箭头表示偏振片的偏振化方向。当自然光垂直到P1偏振片上时，只有与偏振片的偏振化方向平行振动的光可以通过偏振片P1，当我们转动P1时，我们发现透过P1的光强始终只有原始光强的一半，不随转动而变化，因此表面自然光中光矢量是均匀对称分布的。偏振片P1用来产生偏振光时，我们称它为起偏器。为了我们能更好地观察到偏振光，将透过Pl而形成的偏振光垂直入射于偏振片P2的表面，这时我们以光传播的方向为轴心缓慢的转动偏振片P2，由于只有光振动方向平行于P2偏振化方向时才允许通过，这时我们可以明显的观察到光强将随着P2的转动而变化。当偏振片P2与偏振片P1的偏振化方向相同时，透过偏振片P2光强最强。当偏振片P2与偏振片P1的偏振化方向垂直时，透过偏振片P2光强为零，称为消光。我们发现，但我们将偏振片P2转动一圈时，透过P2的光会出现两次光强最强和两次消光现象。这种现象只有入射到偏振片P2上的光为线偏振光时才会出现，因此我们可以通过这种现象来判断入射光是否为线偏振光，这时我们把偏振片P2叫作检偏器。通过上述实验，我们可以顺势引入马吕斯定律，对比图1，当线偏振光透过偏振片P2后，线偏振光与偏振片P2成一定夹角，做出马吕斯定律示意图(图2)，根据示意图讲解马吕斯定律，由几何关系可知:A=A0COSα(A与A0分别表示对应偏振片光矢量振幅，α为线偏振光与检偏器P2的夹角)。因此有光强I与振幅A的关系我们可以得出：I=I0COS2α上式被称为马吕斯定律。从上式可知当夹角为0度或是180度时，I=I0，光强最强，当夹角为90度或是270度时，I=0，此时为消光状态，当夹角为其他值时，光强介于0与I0之间。通过上述理论教学和实验演示，同学们已基本了解偏振光这一节知识，然后通过所学知识解决相关的实际问题，案例一，当汽车在夜间行驶时，遇到对面有来车，为了防止炫目的车灯影响驾驶员驾驶，我们会将远光灯转换为近光灯，车辆减速慢行。如何利用偏振片的知识改善汽车车灯?案例二，在艳阳高照的晴天驾驶汽车，城市中高楼大厦的玻璃墙反射回来的太阳光会影响驾驶员的操作，怎样利用偏振光知识设计一副可以挡住反射光的太阳镜?案例三，太阳光照射在玻璃表面、水平面和光滑桌面时，反射光和折射光都是偏振光，随着角度的变化而变化。当我们拍摄这些光滑物品的时候，在这些物品表面常常会有耀斑出现在我们的镜头里面，这是由于反射光波引起的，如何在拍摄时利用偏振光的知识减弱这种干扰?要求在课下自主查阅相关案例的资料解决以上案例中的问题，并且进行小组讨论，有效地提高学生独立自主的学习能力和团队意识。通过课下的自主学习，每个小组需派代表上台阐述结果及案例解决方案，并给出在各种实例中偏振光的光路图，最后，其他组的同学们会对该小组提出一些问题，该小组需委派一名代表为同学们答疑解惑。在每组成员阐述结束后，笔者会对学生的解决方案给出适当的评价和总结，通过分析讨论结果，引导同学们分析案例问题产生的原因、解决方案的合理性以及偏振光这一节知识深入理解。PBL结合CBL教学方法是以学生为主老师为辅的课堂，通过讨论探究的方式完成课程内容。可以有效地提高学生独立自主的学习能力，锻炼学生的自我表达能力，有效地提升师生之间的交流互动能力，这样的讨论过后，充分发挥了学生的主观能动性，带动了同学们积极思考问题，这也非常符合新课改的一系列要求，提升学生的课堂参与度、训练学生的自主学习能力和语言表达能力，老师最后的总结起到了画龙点睛的作用，让同学们能更快地理解和运用所学的知识，提高用理论解决实际问题的能力，大大调动了学生的学习积极性。师生双方的讨论、交流，做到相互启发、相互学习。最终达到“提升教师的课堂驾驭能力、促进学生自学能力发展”的目的，达到了更好的教学效果和教学目标。
3．3PBL教学方法结合CBL教学方法在实际教学中的局限性及应对策略
在教学过程中，虽然PBL与CBL相结合教学方法克服了诸多教学问题，教学质量也有所提高。但在实际的教学操作中仍出现一些不可避免的问题，不能达到笔者的教学预期。笔者就以在大学物理这门课程的教学过程中采用PBL教学方法结合CBL教学方法教学时出现的典型问题为例，并根据具体的问题提出对应的策略。传统教学中，老师多以讲授法完成教学任务，学生习惯了这种以听老师讲授为主的被动式教学模式。当老师突然采用PBL与CBL相结合教学方法进行授课，要求学生在面对问题要独立思考、在课下进行资料与文献的查阅并且要求小组讨论，并给出对问题的合理解决方案，这与传统模式下填鸭式的教学有着巨大的不同，导致在实际的教学过程中部分学生不适应这种教学方式，笔者在大学物理这门教学课程中总结出了三个典型的教学问题:(1)部分学生在小组讨论问题时不发表己见，总是随波逐流地附和其他同学。(2)在课下查阅资料解决问题时，部分同学总是抱着一种依赖思想，认为小组的其他同学会去完成任务。(3)部分同学没有团队协作意识，和小组成员协作能力差。对于出现以上问题的这部分同学，在采用PBL教学方法结合CBL教学方法教学时，总是把自己置身于课堂之外，以一个旁观者的身份进行学习，这明显与笔者的教学初衷相背离，没有达到预期的效果。为了提高这部分学生的积极主动性，更快地接收以PBL教学方法结合CBL教学方法的新教学模式，笔者根据上述问题给出了合理的应对策略。笔者在教学中发现这部分学生懈怠学习，没有端正学习态度，很大一部分原因是因为在进行PBL教学方法结合CBL教学方法教学时，没有说明具体的考核标准和学习指标，其次是部分学生性格过于内敛，不知道如何融入小组中。针对上述问题，教师应该提前与学生进行沟通交流，阐明课程的重要性，并给出明确的小组学习要求，对小组成员的分工进行细化并作为期末考核参考条件，充分调动那部分在教学边缘观望的同学回到课堂上来，对于性格内向的学生，老师应该多与他们交流沟通和引导为主，增加学生的发言自信心。实践表明这些策略确实可以有效提高教学效果。
结语
大学物理课程是一门以理论为主导的理工科基础课程，对于先修高等数学课程的要求较高，所以同学们一开始就带着一种畏难情绪学习，这导致该课程的教学难度大大增加，再加上传统的教学模式比较刻板生硬，导致大部分同学的学习积极性不高。为了激发同学们对大学物理课程的学习兴趣，提高课堂学习效果，笔者对教学方式做了适当的调整，通过以问题为基础结合以案例为基础的教学方法，大大提高了学生对所学知识的运用能力。以具体实际有趣的问题为诱导，充分调动同学们讨论问题、分析问题与思考问题的积极性，增加课堂的趣味性，学生在课堂的参与度和对大学物理的学习兴趣都有明显的提高。
作者：龚秀 单位：贵州大学物理学院