工科大学物理教学改革研究:工科大学物理

工科大学物理教学改革研究

通过该课程的学习可以提高学生素质、训练其思维方法以及 锻炼学生创新能力。本文通过对大学物理教学现状的分析以 及社会对人才综合要求的剖析和理解，研究和探讨了新时代 下如何对大学物理教学过程中各个环节进行优化和改革，特 别是注重教与学要并重，引导学生提高学习效率，最终全面 提高大学物理的教学质量和效果，培养出更优秀的高素质人 才。

关键词:大学物理；
教学改革；
学习主体；
翻转课堂 大学物理是理工科各高等院校的一门基础课程，是进行 其它专业课程学习的必要基础。大学物理教育对于提高学生 科研素质、思维方法、创新能力以及动手能力有着基础性的、 无可替代的作用。因此，教师们一直在不断探索如何在新的 形势下教好大学物理这门课。为此，我们对大学物理教学现 状进行了调查和分析。首先，对全校学生进行了关于大学物 理课程学习的抽样问卷调查。结果反映，多数同学对该课程 缺乏正确认识、对物理学习缺乏应有的兴趣和态度以及正确 的学习方法。另外，我们对学校关于大学物理课程的教学管 理和教学环境进行了调研和分析。整体来说，还是存在一些 有待完善的地方，需要教师去努力改变和提高。因此，进行 大学物理教学改革是势在必行的。通过对大学物理教学现状 的调查和分析，以及影响教学效果的各种因素进行剖析，我们考虑可以从以下几个方面对大学物理教育进行改革。

1班级编排与专业紧密结合 自高校扩招后，学生数量迅速增加，物理基础参差不齐。

所以进行不同专业任意合并,大班上课，有着一定的弊端。

很难从整体上提高每位学生的教学质量。如果能根据专业相 关性，进行合并或许更为合适。比如像船舶与海洋工程、机 械设计制造及其自动化、工程力学等专业可以合成一个大班， 侧重力学方面的应用；
电子信息工程、电子信息科学与技术、 机械电子工程等专业可以合成一个大班，侧重电磁学方面的 应用；
能源与动力工程、轮机工程、金属材料工程等专业可 以合成一个大班，侧重热力学方面的应用。这样，老师在教 学时可以融合专业特色，针对各专业对物理知识的需求，合 理地安排教学内容；
有针对性地将理论与专业实际紧密结合， 突出物理的专业应用性，做到普及性和针对性协调发展。由 此不同的专业，可能就有不同的具体教学大纲和教学内容。

这种有针对性的教学，不但能调动所有学生的学习积极性和 主动性，让学生了解物理的实际应用，还能为学生的专业学 习和发展打下坚实的基础。

2加强教材建设 总体来说，目前大学物理所使用的教材内容，更多关注 物理知识本身的系统性和科学性，过于理论化、比较抽象、 脱离实际和应用太远，因而显得趣味性不够、缺乏吸引力， 导致它的作用未得到充分体现。因此，有必要在教学内容中，加强联系工程实际和技术应用，加大理论联系实际的比重；

多设计从实际生产生活中凝练出的物理问题，形成例题、习 题、思考题，使题目贴近工程，贴近生活；
近代物理学要适 当增加近代以来物理技术发展的成果，特别是相对论以及量 子理论等，同时要及时引入重大科技进展，关注物理学的一 些新概念、新方法、新测量手段，做到与时俱进。这样不但 可以开阔学生的科学视野，还能充分激发学生的学习兴趣， 拓展学生的思路；
让学生在学习基本理论、基础知识的同时， 能够做到把握科技发展新动向、新信息。这些教改内容可以 先以学习材料的形式进行补充，然后经试用完善后正式加入 教学内容。为了适应时代和科技发展的变化，在大学物理教 材的编写过程中，可以纳入相关学科的基础知识。另外，随 着科技的进步，越来越多的交叉学科出现在研究领域。因此， 可以在物理教材中补充物理学与相关专业的交叉，融合近代 科学技术成就和前沿课题的内容。这样，在教学过程中，物 理老师有的放矢、因材施教，调动大家的积极性；
同时学生 可以根据需要，学习参考，促进理解和提升，才能达到最佳 的教学效果[2]。

3变革教学理念 坚持教学并重，改变指令性课堂模式，使得以教为主的 知识讲授向以学为主的互动课堂转变。这样，能够充分调动 学生的能动性，积极性，让他们体会到学习的乐趣。其次， 让课堂从封闭走向开放，充分利用现代信息技术和信息化资源，采取课内研讨与课外学习相结合，线上交流和线下沟通 互补方式，实现课堂教学的跨时空。这样，学生在学习中遇 到的困境和问题能及时得到解决和帮助，增强他们对于物理 学习的信心。最终在教学过程中要强调学的分量，强调学习 的自主性，引导学生从被动的接收知识向主动探究知识，逐 步推进大学物理课堂向大学物理学堂的转变，使学生成为教 学实施的主体，不只是学会知识而是变成会学习，会研究[3]。

4改革教学方法和手段 4.1联系科技前沿，开阔学生视野 教师除了讲授教学内容外，应根据各专业领域的新发展、 新课题，结合教材内容，不断地将实践中正在使用和即将推 广使用，但还没来得及进入教材的新知识和新技术充实到课 堂教学中来。这些前沿知识和技术与学生周围的生产和生活 紧密联系、息息相关，这样的课堂让学生感受到现代气息， 既开阔了他们的视野，又激发了他们的求知欲和研究兴趣。

学生会感到他们学到了活的、实用的知识，触摸到了社会的 最前沿和科技发展的新动态，感觉理论与实践的差距缩小了。

4.2教学中加强引导，注重思维方式培养，深化物理应 用 在物理学的教学过程中，要引导学生关注物理学科与其 他学科之间的联系，关注物理学科与生产技术应用的联系， 从而使学生在不断的比较和综合中，培养运用知识的能力。

引导学生去探索未来发展的新知识新信息，帮助学生学会预测、预见和构想未来事物的发生、发展和变化，从而培养学 生的创造性思维和创新能力。在讲授物理理论知识的同时， 应深化物理应用知识，多举些生产和生活中应用物理知识的 例子，让学生深刻体会到学习物理学的重要性，激发学生的 学习兴趣和热情，启发学生利用物理知识解释一些问题，让 学生真切感受到了物理知识的应用就在我们身边[4]。

4.3教学中适当开展课堂演示实验 课堂演示实验在中学物理教学中用得较多，也更能引起 学生们的兴趣和好奇。大学物理教育中由于物理实验课程的 开设，课堂演示实验几乎没有。但是大学物理教学中如能根 据条件在课堂上开展一些必要的演示实验，或许对大学物理 教学可以起到事半功倍的效果。因为演示实验重现物理现象， 可以使抽象、概括的物理概念具体、形象。引起学生的关注 和思考，从而对于物理问题的的理解也更加深刻。有些演示 实验由于演示条件较高或者仪器较多、较大，不方便搬入课 堂，这时我们可以通过多媒体用仿真实验课件放映实验过程， 或者将课堂移到演示实验室去上，也能收到很好的效果[5]。

4.4适当开展专题讲座 高校在开展物理教学的同时，根据学生专业的不同，可 以增设专题讲座的教学形式。通过这种教学方式，不但可以 扩展学生的课外知识，扩大知识面，还能让学生深刻体会到 大学物理与其他学科知识的相关性，有效激发学生的学习积 极性。当然，专题讲座的开设次数要根据具体情况而定，并不是越多越好。否则，学生只看到物理的具体应用而不去追 求物理的基本概念、基本构架以及基本理论。

4.5合理运用多媒体教学手段 多媒体教学手段与传统教学手段相比，有着自身的特点 和优势。多媒体教学是指利用计算机把文字、图形、图像、 声音和动画等融为一体，进行课堂辅助教学的现代教学手段。

多媒体不仅能激发学生的学习兴趣，开阔学生视野，还能提 高教学效果，使抽象问题具体化，使无形知识有形化。多媒 体在激发学生学习物理的兴趣、把抽象的概念形象化、提高 演示实验的可视度等方面能优化教学手段，提高教学效果。

因此，得到各学校的大力提倡和广泛使用。但是，任何事都 是过犹不及，太过依赖或完全依赖多媒体也会起到相反的作 用。有些该强化的概念和思路，应多使用传统教学手段，加 深理解和运用。总体而言，多媒体辅助教学作为一种现代化 教学手段，应与传统教学手段有机结合，只有二者优势互补， 方可获得最佳的教学效果[6]。

4.6通过网络教学平台提高学生的学习效率 通过学校网络教学平台，进行“翻转课堂”教学。在学 校网络教学平台上，建设大学物理课程，与课堂教学同步进 行。学生可以在课堂学习后，遇到问题时，打开网络教学平 台中相关微课视频以及学习资料继续学习。同时，在遇到解 决不了的问题时可以直接在网络平台询问老师和同学，进行 集体讨论。另外，我们可以针对网络平台中多数同学感兴趣、有疑问的课题，单独安排几次讨论课，相互交流，共同提高。

这样，既提高学生的学习主动性和积极性，又提高了班级整 体的学习兴趣和学习效率。

5改革考试、考核方式 考虑到大学物理的教学目的，以及学生的课程较多，学 习压力很大，考试方法也应做适当调整。应综合运用多样化 的考核办法，建立合理而公平的考评机制。可以考虑采用课 堂表现、平时成绩、小论文、期末闭卷考试等相结合的考核 方式。学生最终课程学习成绩可以按下列公式认定：最终成 绩=课堂表现10％+平时成绩10％+小论文20％+期末闭卷考 试成60％。期末闭卷考试是必要的也是必需的，它考查学生 必须掌握的基础知识，检验他们一学期对大学物理课程的学 习情况。课堂表现由出勤表现和提问表现组成，反映学生的 学习态度和投入情况。根据学生一学期的总出勤情况给予其 适当的分数，可以督促一些不积极学习的学生来听课；
教师 课堂上提问一些问题，考查学生对相关理论知识的理解、对 科技前沿知识的了解等等，这样可以激发学生的学习积极性， 营造更加开放和互动的课堂教学环境。平时成绩包括课后作 业成绩和课堂小测验成绩，可以让教师了解学生对所学基础 知识的掌握情况，明确习题课的侧重点，及时加强对学生的 普遍薄弱知识点的辅导，同时可以督促学生学习。在讲授完 某些内容后，要求学生围绕其写一篇小论文，可以论述这些 理论知识的实际应用、设计一些小发明等，考察学生的自学能力和创新思维能力。采用小论文的方式，学生必须认真去 查阅相关的资料，从而可加深其对理论知识的理解，拓展知 识面，提高科学素质。理论和实际结合起来，能够激发起学 生学习物理的浓厚兴趣。这样，既有利于培养学生的物理思 想，检查他们对所学知识的掌握程度、应用所学知识的综合 能力，实现大学物理教学的真正目的，又可以减轻学生考试 压力，应该很受学生欢迎[4]。

6结语 为适应学校综合发展的需要以及学生素质发展、专业发 展和能力提升的需要，进行大学物理教学改革是非常必要的、 也是必需的。本文从大学物理教学现状的分析和研究出发， 对大学物理教学各个环节中的问题和优化方法进行了探讨， 提出了一些改革建议。教师应该改变教学观念，优化教学方 法，加强对学生的引导，全面提高教学质量，为社会培养更 多的高素质优秀人才。

参考文献 [1]张蕾.对大学物理教学现状的研究[J].教改教法， 2017(1)：52-53. [2]曹剑英,葛俊峰，齐磊.理工科大学物理教学改革初 探[J].学科探索，2013(2)：43-44. [3]康淑敏.信息化背景下的教学方式变革研究[J].教 育研究，2015(6):96-102. [4]王佳菱，杜鑫.工科大学物理教学改革初探[J].黑龙江高教研究，2009(7)：173-174. [5]谭毅.应用型本科院校大学物理课程教学改革与实 践[J].科技信息，2010(8)：784. [6]吴兆峰.对大学物理教学改革的几点看法[J].科技 创新导报，2015(16)：155-156