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1大学物理教学存在的一些问题
1.1教学内容和授课计划针对专业性不强
大学物理学作为一门专业基础课,人们更多地强调它的基础性、系统性,重视概念、原理、定律推导和数学公式的表达,忽视了不同专业学生对大学物理内容的不同需求。从而导致在大学物理教学过程中按照多年来形成的固定模式,对不同专业的学生采用统一的教学大纲和同一个授课计划。大部分地方院校大学物理内容以经典物理为主,近现代物理内容所占比例较少,有的院校甚至不讲近代物理。而实际上以量子力学和相对论为支柱的近现代物理是现代科技的先导。大部分大学生以后将在高新技术领域工作,肩负着国家未来科技发展的重任,他们不能不学习近现代物理的内容。教学内容没有和学生的专业需求紧密联系起来,没有用发展的观点来选择、组织传统物理教学内容,导致物理教学与时展、科技进步脱节。这种对各专业和学科不加区分的课程设置,导致学生无法体会大学物理与自身专业的密切联系,从而很难激发学生的学习兴趣。
1.2教学内容宽泛
大多数院校的培养计划不断增加专业课和专业实践课的学时,压缩大学物理的学时。而大学物理教学内容不变,从而导致学生难以在如此短的时间内消化和吸收新知识。并且不同理工科专业的大学物理课时都一样,这样就造成了为了完成教学大纲规定的全部内容,教师往往挑拣考试的内容讲,只重视物理结论定律,很难对知识点的应用进行详细地展开和深入地剖析。因此,如何利用最少的课时,讲解更多的对学生专业有帮助的教学内容,以及如何处理好本学科知识与后续专业课知识衔接等问题,对大学物理教学提出了严峻的挑战。
1.3考评方式单一
绝大部分普通院校对大学物理学的考核手段非常单一,就是简单地采用期末考试成绩为主(占总成绩的80%),出勤率及课后作业完成情况(占总成绩的20%)为辅的考核方式。大多数院校都是进行统考统评,老师上课时为了应付考试对一些与学生专业知识相关但又不考试的内容不敢深入讲,学生也是处于考试压力之下被动学习。这种单一的考评方式并不能真正地反应一个学生对知识的掌握和应用程度。大多数期末考试题一般都是填空、选择和计算题,其中计算题占分较重,这种考核方式最终把学生导向用记概念公式、背定理定律的学习方式来学学物理课程。另外,有的院校甚至还规定了期末考试及格率的底线,如果及格率低于所规定的低线,学校将问责任课教师,所以教师为了提高及格率尽可能的降低考试要求,甚至于出现老师给学生划重点,学生背试卷考试的不良现象。
2分专业进行大学物理教学的必要性
洛阳理工学院是一所新建的理工本科院校,几乎所有理工科专业都开设大学物理课程,所有开设大学物理课程的专业都严格按照大学物理的框架体系,统一的教学大纲和授课计划组织教学,教学效果并不理想。学生的物理基础参差不齐,不同专业的学生对大学物理学的内容需求差异比较大。在这种情况下,按照统一的教学大纲和教学计划,对各个专业不加区分地进行教学,会导致学生对大学物理与自身专业的联系体会不深,无法激起学习兴趣。因此,为了突出专业特色、加大专业的针对性,使大学物理更好地为专业课的学习服务,实行按专业分类教学是十分必要的。
3大学物理分专业教学的几点建议
针对以上大学物理教学过程中出现的问题,笔者将结合不同的专业特色提出以下几点建议。
3.1结合不同专业特色修改完善教学大纲
不同的专业有不同的培养目标,学生毕业就业方向也不尽相 同。他们对大学物理的需求肯定不一样。而且不同的院校有各自不同的专业服务定位,也有各自不同的专业特色。比如洛阳理工学院服务面向定位就是“立足洛阳,面向河南,服务地方,服务行业”。该校的特色专业有无机非金属材料工程、机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、自动化、计算机科学与技术和土木工程等。根据这些不同的专业、不同的培养目标应该制定不同的教学大纲。可以将这些专业根据对大学物理需求的高低分成三类:无机非金属材料工程、材料物理、金属材料工程、自动化和电气工程及其自动化专业归为一类,这一类对大学物理要求比较高,后继专业课的学习与物理知识联系紧密,且物理学所培养的思维方式,对于他们来说也非常重要。包括力学、热学、光学、电磁学和近代物理,各部分内容讲解比较详细,教学学时应不少于128学时。为这些专业的学生打下坚实的物理基础,提高他们利用科学的思维方法分析、解决问题的能力。而对于机械设计制造及其自动化、车辆工程、机械电子工程、材料成型及控制工程、过程装备与控制工程、计算机控制技术、通信工程和计算机科学与技术专业可以分为一类,教学学时可以控制在96学时。在教学过程中针对专业特点,可以减少相应的内容,对与学生专业结合紧密、学生需要的物理学内容要有所侧重,并加强近代物理及物理知识在生产、生活、科学技术应用等方面的内容。对于这些专业的学生来说,由于有了侧重点,可以使他们体会大学物理课程与自身专业的联系,激发学习兴趣,为后续专业课学习打下良好的物理基础。对于大学物理要求不高的高分子材料与工程、土木工程、建筑环境与能源应用工程等专业可以开设64学时。在教学中加强应用性和趣味性的内容,侧重物理规律内在的联系性、物理体系的严密性,侧重对物理现象的描述而弱化具体解题的过程,注重培养学生科学思维素养和理论联系实际能力。
3.2针对不同专业适当调整教学内容、制定不同的授课计划
任课教师在制订授课计划时,应与所教专业学科教师和学生进行座谈,详细了解所教学科专业后续课程及学生在以后工作和学习过程中对大学物理知识的需求,为各专业订制不同的教学内容体系,使大学物理的基础性和实用性充分扩展到学生求学和工作的整个过程中。在授课过程中,任课教师应将一些技术应用方面的知识纳入到教学内容中。让学生切身体会到学学物理的作用,从而培养他们学学物理的兴趣。现实中大学物理课时开设不足,可以在在开设大学物理课程时根据不同专业对物理知识的需求,教学内容有所侧重。如土木工程和机械类等专业,他们对力学要求比较高,对热学、光学和电磁学要求就相对低一些。任课老师在讲授时就应该侧重力学部分,尤其是刚体力学,对光学、电磁学的知识可以少讲。而对于计算机与电子信息类等专业,他们对电磁学、光学要求比较高。任课老师在制定授课计划时就应该侧重电磁学、光学部分,还要将近代物理知识,尤其是半导体物理贯穿到课堂教学过程中,这些专业需求比较低的力学和热学部分可以少讲。对于材料类专业,这部分专业的学生对热学、电磁学、光学和近代物理要求比较高,对质点运动和动力学要求就相对低一些。老师在讲授时就应该侧重热学、电磁学、光学和近代物理部分。此外,教师在讲课的过程中还可以考虑压缩经典物理教学内容,增加近代物理的知识传授,精简与中学物理相同的内容并加深与现代科技、现代物理知识相关的内容,这样即可以扩大学生的科学视野,又可以提高学生的综合应用能力和学习兴趣。
3.3改变单一的考核方式
大学物理课程是培养大学生基本的科学素质和科学分析、解决问题的能力,为学生进一步学习后续专业知识、掌握工程技术以及今后知识更新打下必要的物理学基础。所以对于大学物理的考核,可以改变以往的重期末考试成绩的方式。甚至可以把大学物理课改成考查课来进行考核,而不是全校统一进行考试。考核时加大平时成绩的比例,但平时成绩不能只看学生出勤情况,还要将学生完成作业情况、课堂回答问题情况和分析解决工程应用中的与物理相关的问题考虑在内,使平时成绩能对学生学习过程起到督促作用。根据以上制定的三类教学大纲和相应的授课计划分专业进行考核:对大学物理要求比较高,后继专业课的学习与物理知识联系紧密的材料和电子信息类专业可以采用期末考试和平时成绩相结合的方式,而对于大学物理要求不高的高分子材料与工程、土木工程、建筑环境与能源应用工程等专业可以采用考查的考核方式。虽然是考查课,但同样可以培养学生对所学知识的综合运用能力。比如,可以考虑让学生设计跟自己专业相关的课程论文,或者利用所学大学物理知识解释与本专业紧密相关一些物理现象。这样既可以把大学物理知识与学生的专业知识紧密地结合在一起,同学们也会从内心觉得学学物理对自己有很大帮助。
4结束语
本文对应用型本科院校如何将大学物理与专业相结合、如何提高大学物理课堂教学质量、如何在大学物理课堂中体现应用型人才培养进行了探讨,提出了分专业制定教学大纲、授课计划和考核方式。综上,在大学物理教学过程中实行分专业分类别进行教学,注重物理知识的应用性,突出学生专业能力和科学素质的培养,实现大学物理教学与专业教学相结合,真正实现大学物理公共基础课的作用。
作者:王昶清 李海生 单位:洛阳理工学院数学与物理教学部 河南科技大学物理工程学院