大學(xué)物理教學(xué)問題及改進(jìn)創(chuàng)新論文
摘要：大學(xué)物理學(xué)是大學(xué)本科階段一門非常重要的公共基礎(chǔ)課。但是在大學(xué)物理教學(xué)過程中，目前還存在著一些問題，影響了教學(xué)效果，對學(xué)生的學(xué)習(xí)極為不利。本文從大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀分析，重點(diǎn)圍繞教學(xué)中存在的問題展開論述，希望能為提高大學(xué)物理教學(xué)效果提供一些創(chuàng)新性的解決方法。
關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；存在問題；創(chuàng)新；教學(xué)方式
隨著高校素質(zhì)教育改革的進(jìn)一步深化，大學(xué)物理教學(xué)改革也在多個方面進(jìn)行了各種有益的嘗試。但從現(xiàn)在掌握的情況來看，高校的物理的教學(xué)仍舊未能擺脫傳統(tǒng)的教學(xué)模式，還存在著這樣那樣的問題，尤其不利于教學(xué)效果的提升。本文從分析目前大學(xué)物理教學(xué)中存在的棘手問題入手，提出合理的解決辦法，進(jìn)而達(dá)到增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升教學(xué)效果的目的。
1大學(xué)物理教學(xué)中的問題
�。�1）教學(xué)方式不夠豐富。物理學(xué)科具有較強(qiáng)的靈活性和應(yīng)用性。在當(dāng)前大學(xué)物理教學(xué)中，老師經(jīng)常會把物理教學(xué)過程程式化，教學(xué)方法比較陳舊呆板。有些教師把主要精力投入在科研上，對教學(xué)缺乏足夠的熱情與精力投入，甚至出現(xiàn)“照本宣科”的現(xiàn)象，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不斷下降，對知識獲取的欲望下降，影響了學(xué)習(xí)的效果。有些教師在物理課堂教學(xué)中依舊采取“一支粉筆講到底”的方式，缺乏與現(xiàn)代教學(xué)手段的結(jié)合。而以教師為中心的教學(xué)模式存在嚴(yán)重不足：課堂完全以教師為主，忽略了學(xué)生作為認(rèn)知主體的作用，這點(diǎn)顯然對于培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的人才不利。在教學(xué)過程中不能很好地實現(xiàn)因材施教的目標(biāo)，只是單一地不斷向?qū)W生灌輸知識，導(dǎo)致學(xué)生獲得的知識碎片之間缺少關(guān)聯(lián)，難以遷移和學(xué)以致用，也不便記憶，學(xué)生不能充分發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動性。在教學(xué)新思想、新方法不斷推陳出新的今天，這樣的教學(xué)方式必須進(jìn)行改革，才能滿足社會發(fā)展的要求。（2）學(xué)生物理基礎(chǔ)不均。大學(xué)物理的課程內(nèi)容與中學(xué)物理之間的知識聯(lián)系尤其緊密，中學(xué)物理知識的掌握情況，特別是物理規(guī)律的應(yīng)用能力的高低將直接影響大學(xué)物理開始階段的學(xué)習(xí)。如何在已掌握的物理知識、概念的基礎(chǔ)上綜合運(yùn)用高等數(shù)學(xué)中的相關(guān)知識（如微積分），對物理思想和物理規(guī)律進(jìn)行有效的拓展和應(yīng)用，對于學(xué)生的物理學(xué)習(xí)而言尤為重要。部分學(xué)生由于微積分掌握得不牢，對物理規(guī)律的理解不深刻，很多時候在學(xué)習(xí)大學(xué)物理時會出現(xiàn)想不通、吃不透等問題。此外，學(xué)生的物理素養(yǎng)和學(xué)習(xí)的主動性差異性也很大。部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中喜歡動腦筋思考，理論聯(lián)系實際，有利于他們對物理概念的理解和探索，在長期的累積中自然而然地形成一定的物理知識基礎(chǔ)，對他們順藤摸瓜地去研究新的問題將產(chǎn)生很大幫助，所以對物理規(guī)律的認(rèn)知要深刻一點(diǎn)。反之，有些學(xué)生本來物理基礎(chǔ)就薄弱，主觀能動性還比較差，因此對物理定理的認(rèn)知也不會太深刻。（3）沒能擺脫應(yīng)試教育的傳統(tǒng)套路。應(yīng)試教育還是大學(xué)物理教學(xué)中主要采用的教學(xué)和考核模式，這是目前教學(xué)改革過程中面臨的最大難題。現(xiàn)行的物理教學(xué)考核評價體系，還是按照應(yīng)試教育的方式方法來對教師和學(xué)生的教學(xué)效果進(jìn)行考核，側(cè)重于筆試、解題等方面的考量，缺乏對老師教學(xué)創(chuàng)新性、課堂吸引力、學(xué)生的分析能力、創(chuàng)新能力的行之有效的考查。這種片面的考核方式，不利于學(xué)生將課堂所學(xué)理論與實際結(jié)合，提高實際的解決問題的能力，因此必須改革現(xiàn)有的考核方式，提升實際操作考核所占的比例，以提升課程的教學(xué)效果。比如目前流行的翻轉(zhuǎn)課堂與MOOC課程改革，就是有益的嘗試。不僅改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，而且可以就平時學(xué)生上課回答問題，小作業(yè)，在線答題等評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。同時，通過對學(xué)生整體掌握情況的大數(shù)據(jù)分析，可以制定更加有效的.改進(jìn)教學(xué)的方法與更加合理的考核形式。
2實現(xiàn)行之有效的大學(xué)物理教學(xué)
�。�1）豐富教學(xué)手段，課前充分準(zhǔn)備。如果想讓大學(xué)物理教學(xué)獲得理想的效果，就必須重新認(rèn)識教師在教學(xué)中所起的作用和扮演的角色，豐富教學(xué)方法，實現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)模式與現(xiàn)代化教學(xué)手段的結(jié)合，在教學(xué)過程中徹底摒棄以教師為中心，把學(xué)生當(dāng)作知識灌輸?shù)膶ο蟮膫鹘y(tǒng)教育思想，改變重知識傳授、輕能力培養(yǎng)的人才培養(yǎng)模式。必須使用全新的教學(xué)方法及教學(xué)設(shè)計（以“學(xué)”為中心），不斷提升教學(xué)效果，從而為學(xué)生綜合能力的提高創(chuàng)造條件。要求教師能夠在散亂的知識結(jié)構(gòu)中找到主要線索，充分利用網(wǎng)絡(luò)知識的廣泛性和多樣性，通過查閱相關(guān)書籍文獻(xiàn)對知識進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)充和刪減，結(jié)合90后學(xué)生的特點(diǎn)，以學(xué)生最易于接受的方式組織課堂教學(xué)。對教學(xué)過程做一個系統(tǒng)的歸納，精心做好課堂板書和多媒體課件的設(shè)計，讓二者能夠有效結(jié)合，相輔相成，發(fā)揮一加一大于二的效果，讓知識的引入和銜接有良好的接觸面等等。以教師為中心的教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn)是有助于教師發(fā)揮主導(dǎo)作用的，有益于傳授系統(tǒng)的科學(xué)知識，有益于師生之間的情感交流，缺點(diǎn)是在教學(xué)過程中把學(xué)生置于被動接受地位。而新的教學(xué)模式建立在充分發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的基礎(chǔ)上，并重視情感因素在學(xué)習(xí)過程中的作用，有效發(fā)揮學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的創(chuàng)造型人才。（2）實現(xiàn)分層次、個性化教學(xué)。相關(guān)研究表明：學(xué)生對知識的接受能力和其所處的環(huán)境是有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性的。同樣的教師所教的學(xué)生，有的人能夠很好地消化吸收老師所講的知識，而有的人卻不行，這與其成長經(jīng)歷和所處環(huán)境都是息息相關(guān)的。大學(xué)物理教學(xué)中，必須注意“以人為本”的精神，尊重學(xué)生的個體需求。學(xué)生們的高中物理基礎(chǔ)不同，有的文科學(xué)生甚至都根本沒有學(xué)習(xí)過高中物理，因此要根據(jù)不同學(xué)生的物理基礎(chǔ)，設(shè)計不同難易程度的教學(xué)內(nèi)容�？梢栽诰W(wǎng)站上以小視頻的方式將各個教師的不同風(fēng)格教學(xué)風(fēng)格充分展示，不同的學(xué)生可以自由選擇他們所能接受的教學(xué)風(fēng)格，做到各盡所能，各取所需。除了立足課堂教學(xué)外，還應(yīng)該對有潛質(zhì)的學(xué)生（或者根據(jù)部分專業(yè)掌握物理知識能力的具體要求）開放實驗教學(xué)平臺進(jìn)行創(chuàng)新性的物理實驗，提高學(xué)生分析能力和綜合創(chuàng)新能力。不同學(xué)生都可以在網(wǎng)上下載學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，并根據(jù)自己的實際情況來確定學(xué)習(xí)的時間和內(nèi)容，制定個性化的學(xué)習(xí)方案。不斷提升他們的學(xué)習(xí)積極性，提高物理實驗的教學(xué)效果，有助于大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容的完成。（3）充分利用好實驗室平臺，實現(xiàn)素質(zhì)教學(xué)。人人都有潛在的創(chuàng)新能力，而創(chuàng)新能力是通過在不斷地創(chuàng)造性地解決實際問題的過程中逐步挖掘和形成的。大學(xué)物理實驗為培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才提供了賴以滋生的優(yōu)質(zhì)土壤和成長所需的豐富養(yǎng)料。新修訂的2012版本科生培養(yǎng)方案中，在課程安排上，我校將理工科各專業(yè)的計算機(jī)基礎(chǔ)、高級程序語言設(shè)計等與大學(xué)物理、大學(xué)物理實驗關(guān)聯(lián)課程都排在大一階段開課。這樣的好處是可以將大學(xué)物理實驗中的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析與高級程序語言課程相融合，學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù)的過程就是程序設(shè)計的一個實踐課題，將兩門原本關(guān)聯(lián)不大的課程緊密結(jié)合在一起，既強(qiáng)化了教學(xué)又提高了效率，是教學(xué)探索過程中的一次有益嘗試。比如：動態(tài)磁滯回線的測量實驗中磁滯回線的繪制，需要學(xué)生利用自己所學(xué)C語言程序設(shè)計方法自己編寫程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的處理和圖形的繪制。實踐的結(jié)果表明，在大學(xué)物理實驗中恰當(dāng)結(jié)合運(yùn)用所學(xué)到的高級程序語言進(jìn)行數(shù)值計算、模擬仿真與圖像繪制，不僅可以大大增強(qiáng)實驗教學(xué)的生動性、直觀性及科學(xué)性，提升學(xué)生程序編寫能力，還能有效激發(fā)學(xué)生探究物理實驗的興趣和顯著提升學(xué)習(xí)效果。如果說解決一個問題是知識技能的應(yīng)用，那么提出一個新問題則必定需要有創(chuàng)造性的思維能力。我校連續(xù)多年在大學(xué)物理課開課的同時，開設(shè)了演示實驗。一個成功的演示實驗中，最重要的因素是如何設(shè)計與實施實驗的演示及教學(xué)。如：介紹電磁學(xué)中的傳感技術(shù)，不但可以讓學(xué)生對一些電源、電阻、傳感器、放大電路等電路基本模塊具有初步的認(rèn)知，同時給學(xué)生提供了動手組裝實際電路的機(jī)會。通過鼓勵學(xué)生多思考、多提問題，以激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的潛力，也更加深化了物理思維習(xí)慣的養(yǎng)成。不僅如此，我校還連續(xù)開展了五屆“江蘇大學(xué)物理及實驗創(chuàng)新大賽”，將物理實驗教學(xué)與實踐創(chuàng)新學(xué)分掛鉤。使學(xué)生真實的體驗到了物理規(guī)律在日常生活中的實際應(yīng)用，學(xué)生不再覺得物理學(xué)是和自己無關(guān)的。要求大一年級學(xué)生按3至5人組成一個團(tuán)隊參加比賽。比賽既包括實驗環(huán)節(jié)的設(shè)計，也包括實驗儀器的改進(jìn)和物理教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新。既培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力，激發(fā)了學(xué)生參與教學(xué)的積極性，又在活動中增強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊意識和創(chuàng)新意識，有益于學(xué)生靈活運(yùn)用知識、鍛練思維能力和培養(yǎng)創(chuàng)新能力。物理及實驗創(chuàng)新大賽對于提升學(xué)生的物理素養(yǎng)起到了很好的作用。在此基礎(chǔ)上選出的學(xué)生參加“江蘇省高校大學(xué)生物理及實驗科技作品創(chuàng)新競賽”等比賽中取得佳績。綜上，大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí)不但能夠提升學(xué)生的邏輯判斷能力和思維能力，而且對于學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)也有重要的現(xiàn)實意義。目前大學(xué)物理教學(xué)中存在教學(xué)方法單一、學(xué)生基礎(chǔ)不均、考核方式單一等各種各樣的現(xiàn)實問題，不符合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。為了實現(xiàn)大學(xué)物理教學(xué)改革，必須不斷優(yōu)化教學(xué)方法、實現(xiàn)分層教學(xué)；增強(qiáng)演示實驗的作用，注重實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的作用；充分利用Internet網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)實踐平臺和MO-OCS、翻轉(zhuǎn)課堂等新型教學(xué)手段。我們應(yīng)該注意促進(jìn)全面和綜合的物理教學(xué)方法的形成和完善，提高大學(xué)物理教學(xué)效果，實現(xiàn)培養(yǎng)多層次的復(fù)合型、創(chuàng)新型人才的目標(biāo)。
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