大学物理课程的教学改革与实践

摘要：分析了国内大学物理教学的现状，指出以培养创新型人才为目标，落实科学发展观，深化教育教学改革。文章具体从转变教学观念、优化教学内容、开展探究教学模式三个方面，对我们在新的创新型人才培养模式下，对《大学物理》教学改革与创新的做法进行了总结。

关键词：大学物理;探究式教学;创新能力

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）40-0079-02

2l世纪是一个知识经济的时代，是一个充满竞争和挑战的时代。中国要想发展成为世界强国，必须拥有大量的创新型人才，而人才的培养离不开教育。要培养出杰出的人才必须改变传统的教育模式，改变重知识轻能力的状况，探寻一条突出能力培养的改革之路。多年来，我国高校的大学物理教学多数处于应试教育状态，主要围绕使用的各种题库进行教学，教师只看学生成绩而忽略学生能力，一些教学内容比较陈旧，教学方法不具有吸引力，使得学生对该课程的学习兴趣不高，学生从中获益甚微[1，2]。而大连海事大学《大学物理》课程教学是实现人才培养目标的重要环节之一，课程教学目的应该将以传授知识为主转变为传授知识、培养能力和提高素质相结合，在传授知识的过程中，加强能力培养和素质的提高，突出创新思维和创新能力的教育，为现代化建设培养高素质创新人才。我们关于大学物理的教学改革与创新的主要做法如下。

一、转变教学观念

在教师和学生的关系上，我们改变了过去那种“重教轻学，以教师为中心”的旧观念，树立“以教师为主导，学生为主体”的新观念。教师由原来的中心地位向主导地位转化，由知识的权威和知识的组织、传递者转变为学习的指导者和促进者，学生则由被动地接受已有知识变为学习的主体，主动探索新知识，使自己成为新知识的主人。营造一种平等、自由、宽松的教学氛围，不再用所谓系统讲、讲深讲透、当堂消化等惯用术语束缚学生头脑，而是鼓励教师精讲、粗讲，扩大信息量，给学生留有充分的思维空间。改变以传授知识为主的旧观念，树立以知识为载体，既要传授物理知识更要讲授物理思想，着重培养学生创新意识及新观念。在介绍物理知识的同时，和谐地融入物理科学史，不仅让学生理解牛顿、爱因斯坦等前辈创建的物理学理论知识，更使他们学习前辈们的创造性的思维方式和承上启下、勇于创造、甘于无私奉献的科学精神。

二、优化教学内容

充分发挥《大学物理》课程在培养高素质创新型人才过程中的重要作用，就必须以创新的观点优化教学内容，不应该停留在仅仅传授物理基础知识的层次上，而应加大教改力度，尽快适应科学素质教育和科学技术发展要求，加大教学改革力度，我们的具体做法是：（1）加强近代物理基础，例如：量子物理、激光、相对论、超导等原理，压缩和优化力学、电磁学和光学。（2）对经典物理内容现代化，即以现代化的观点重组经典物理内容体系，联系物理学的最新进展和高新科技，结合专业特点，注重把所学知识与现代科技发展有机结合。（3）对物理学的前沿内容“科普化”，以专题讲座形式介绍物理学前沿发展动态，使学生深切感到物理学内容奥妙无穷，有待于人们不断发现和创新。（4）将自然辩证法内容渗透于物理课程教学中，用辩证唯物主义的自然观、方法论、发展观来指导物理课程教学，在整个物理课程教学过程中，注重培养学生的科学思维。

三、开展探究教学模式

开展探究教学的目的是为了培养学生创新意识和创新能力，设计探究教学过程应该以这一目的为主线。为了实现探究教学的效果，在课堂内外精心设计了以下几个重要环节。

1.引导学生提高学习兴趣，激发学生好奇心。我们在大学物理开课的第一次课程是由教师组织开课班级的学生进入大学物理实验教学中心的演示实验室参观，学生对演示实验项目进行基本操作和现象观察，通过对演示实验项目演示出的诸多奇妙现象进行观察分析，帮助学生提高学习大学物理的兴趣，且诸多实验设计也激发了学生的好奇心。

2.知识为载体、思维方法为主题的教学模式。在我们编写的探究式教材中，每个知识点都始终贯穿探究分析问题和解决问题的方法。教师在教学中充分体现教材的这一思想，要求每位教师做到对于一个知识点不仅从正面探究，还要从反面或侧面探究，如正面通过探究给出玻尔的原子模型后，还要指出如果玻尔模型会存在什么问题等，这样从各个角度分析问题，以充分突出分析问题的思维方法。

3.开展设疑引导的教学模式。每次课设计一些具有启发性的问题让学生思考和讨论，把授课过程变成同学们分析解决问题的过程。如在电磁学部分第一次课学习电荷、库仑定律、电场的知识。我设计了相应的问題，让同学们利用已有的知识思考回答：根如何由库仑定律的标量形式得到力的矢量表示式？在库仑定律给出点电荷之间相互作用的基础上，如何计算宏观带电体对电荷的作用？进一步如何计算两个宏观带电体之间的相互作用？用一系列问题引导学生从已有的知识出发，步步深入地进行思考，自然地完成从已有知识向新知识的顺利迁移。通过对一系列问题的思考、讨论，一方面活跃了课堂气氛，另一方面让同学们学会了分析问题、解决问题的方法，提高了学生独立思考、自主学习的能力。

4.部分内容转移到实验室教学。理论教学中涉及实验的内容，因此我们会及时安排学生进入实验室，让学生看到真实的仪器和真实的实验现象，对仪器有初步了解，对现象有真实感受，然后再做理论上的分析和探究，这样做的好处有二：一是学生感受现象后带着问题学习和探究，二是学生对一些仪器设备有初步的认识，为大学物理实验课奠定基础。

5.课堂教学与课外查阅资料相融通。为了培养学生自主学习的能力，我们开展了课外资料查阅活动。通过课外资料查阅可以扩大学生的知识面，让学生及时了解一些重要物理理论的应用和最新研究进展，同时让同学们学会充分利用图书馆、互联网等各种资源进行有效学习。以电磁学部分教学内容为例，在进行这项活动时，同学们可以选择我提供的题目，磁单极子的最新研究进展、粒子加速器的种类和原理、巨磁电阻效应等，也可以自主选择自己感兴趣的与本课程有关的题目。有些同学就选择了地磁场起源、磁悬浮技术、电动机分类与原理、超导体的研究现状等感兴趣的课题。同学们反映通过这项活动自学能力有所提高，但对所查资料做得更多的工作可能是文本编辑处理，对其内容的了解还有待加深。实践证明，这样做达到了预期开阔视野、培养自主学习能力的目的[3，4]。

四、结论

培养创新型人才教育是一项长期、细致的基础性系统工程，需要各方面都付出艰辛努力。而《大学物理》课程在创新教育中的特殊地位和作用，决定了突出创新思维教育是《大学物理》教学改革的重要内容。教学实践证明，上述教学措施在培养学生独立思考能力、自主学习能力和创新能力方面起到了较好的作用。我们坚信，只要始终将创新思维教育贯穿渗入到教学过程的每一个环节中，就一定会使《大学物理》教学质量更上一个台阶。

参考文献：

[1]教育部高等学校大学物理课程教学指导委员会[J].物理与工程，2018，28（3）.

[2]韩思思，罗莹.大学物理教学研究现状与展望-基于10年核心期刊论文分析[J].大学物理，2018，37（6）：50-56.

[3]胡南，刘改琴.大学物理教学调查分析及教改思路[J].高教论坛，2017，（3）：32-34.

[4]黎岳.应用型人才培养模式下的大学物理教学改革研究[J].科技风，2018，（7）：41.

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