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關(guān)鍵詞:熱力學(xué);統(tǒng)計(jì)物理;教學(xué)
熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、電動(dòng)力學(xué)、理論力學(xué)和量子力學(xué)是物理學(xué)專業(yè)四大理論課程,但是對(duì)于大部分學(xué)生來講,他們除了對(duì)理論力學(xué)稍感興趣外,對(duì)其他三大理論課都是從心理上帶著恐懼的,覺得特別難理解。熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)是關(guān)于熱現(xiàn)象理論的兩個(gè)組成部分:熱力學(xué)為宏觀理論,而統(tǒng)計(jì)物理學(xué)則是微觀理論。熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)與其他三門理論課之間有著緊密的聯(lián)系,學(xué)好熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)掌握其學(xué)習(xí)方法及思維方式對(duì)于學(xué)習(xí)其他相關(guān)學(xué)科有著非常重要的意義。本文就是以自身教學(xué)實(shí)踐為出發(fā)點(diǎn),分析了在熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)教學(xué)過程中遇到的問題,并且提出了自己的建議及解決問題的方法。
一、教學(xué)中遇到的問題
1.學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不足
熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)在該校是在物理學(xué)本科專業(yè)大三的第一個(gè)學(xué)期開設(shè)的,對(duì)于這個(gè)時(shí)間段的大學(xué)生來講,他們已經(jīng)開始對(duì)畢業(yè)后自己的去向進(jìn)行思考。在考慮就業(yè)壓力及自身?xiàng)l件和家庭因素后,絕大部分學(xué)生選擇的是畢業(yè)后就業(yè),而只有少數(shù)學(xué)生選擇繼續(xù)考研究生。那些已經(jīng)決定畢業(yè)后就業(yè)的大部分學(xué)生提不起對(duì)熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)的興趣,這門課也不足以引起他們足夠的重視,在他們看來,畢業(yè)后他們不會(huì)再用到它,再加上這門課程相對(duì)于大學(xué)物理這種基礎(chǔ)課有一定的難度,他們從心理上不愿意把時(shí)間用在與自己認(rèn)為跟未來就業(yè)無關(guān)的課程上。其次是現(xiàn)在的“90后”大學(xué)生大多數(shù)為獨(dú)生子女,心理依賴性強(qiáng),除了少數(shù)打算考研的學(xué)生會(huì)在課前預(yù)習(xí)和課堂上做筆記外,大部分學(xué)生很少動(dòng)筆。所以,如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,發(fā)揮其主動(dòng)性是教師應(yīng)該首要解決的問題。
2.數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱
熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)這門課程中大部分用到高等數(shù)學(xué)中的知識(shí),例如,某些復(fù)雜的積分要用到換元法或者是分步積分法,某些問題中要用到泰勒展開式,但是有些學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)掌握不牢固,不能靈活地運(yùn)用數(shù)學(xué)工具來解決熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)中遇到的問題。
3.物理概念不清晰
熱力學(xué)研究的是由大量微觀粒子(分子或其他粒子)組成的宏觀物質(zhì)系統(tǒng)。同時(shí)熱力學(xué)中某些知識(shí)點(diǎn)與高中時(shí)期講過的熱學(xué)部分知識(shí)點(diǎn)重合,所以大部分學(xué)生覺得理解起來相對(duì)容易些。而統(tǒng)計(jì)物理學(xué)理論是對(duì)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)作出某些假設(shè)之后,應(yīng)用統(tǒng)計(jì)物理學(xué)理論求得具體物質(zhì)的特性,并且闡明產(chǎn)生這些特性的微觀機(jī)理。大部分學(xué)生對(duì)物理概念理解不清晰、不透徹,比如,由大量全同近獨(dú)立粒子組成的系統(tǒng),粒子的微觀狀態(tài)數(shù)對(duì)于玻爾茲曼系統(tǒng)、玻色系統(tǒng)和費(fèi)米系統(tǒng)的不同。
二、對(duì)熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)教學(xué)方法提出的幾點(diǎn)建議
1.教師應(yīng)熟悉教材,深入研究
教師應(yīng)該熟悉自己所教課程的教材,概念清晰,公式推導(dǎo)完整。并且應(yīng)該在課下多看些關(guān)于熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)方面的其他資料及網(wǎng)上的影像講課視頻,檢查自身不足,深入研究,不能如蜻蜓點(diǎn)水般膚淺地理解知識(shí)點(diǎn)。
2.改變傳統(tǒng)教學(xué)模式,提高學(xué)生主動(dòng)性
現(xiàn)在的大學(xué)生已經(jīng)不喜歡滿堂灌、填鴨式的教學(xué)模式,所以教師應(yīng)該適當(dāng)調(diào)整自身的講課方式,比如,可以將傳統(tǒng)的板書和多媒體結(jié)合,一些重要的公式推導(dǎo)用板書細(xì)致講解,一些比較容易理解的概念可以用幻燈放映帶過即可,沒必要在學(xué)生已經(jīng)熟悉的簡單的知識(shí)點(diǎn)上做冗長的陳述。另外對(duì)于師范類學(xué)生可以鼓勵(lì)他們自己課下準(zhǔn)備教案課件,一個(gè)學(xué)期抽出適當(dāng)?shù)恼n時(shí)給學(xué)生,讓他們走上講臺(tái)。這樣既鍛煉了他們的心理素質(zhì),為他們?nèi)蘸笞鼋處熯@一工作積累一定的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)也激發(fā)了他們自身學(xué)習(xí)的積極性,他們必然會(huì)在課下認(rèn)真看書,遇到困難會(huì)查閱相關(guān)資料或者與其他同學(xué)討論,這也是對(duì)他們自主學(xué)習(xí)能力的一種很好的鍛煉。
3.注重理論的應(yīng)用及知識(shí)間的融會(huì)貫通
熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)教師不應(yīng)該只是為了完成教學(xué)任務(wù)在規(guī)定時(shí)間里將一本教材的理論知識(shí)原封不動(dòng)地講給學(xué)生,而是清楚知識(shí)之間的融會(huì)貫通,靈活運(yùn)用已知的知識(shí)來引出未知的知識(shí)點(diǎn)。比如,在介紹均勻物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)一節(jié)中麥克斯韋關(guān)系及四個(gè)基本方程時(shí),可以將熵(S)、壓強(qiáng)(P)、溫度(T)及體積(V)分別用英文單詞sun(太陽),peak(山峰),tree(樹)及valley(山谷)表示,然后繪出一個(gè)圓(圓的上端為S,下端為T,左端為P,右端為V,箭頭方向?yàn)閺纳系较?,從左到右),可以用一個(gè)英文句子來記憶箭頭的方向:The Sun is pouring down his rays upon the Tree,and the brook is flowing from the Peak to the Valley,然后利用基本方程及麥?zhǔn)详P(guān)系的記憶方法就可以輕松地掌握這兩部分知識(shí),這樣既建立了英語與熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)之間的聯(lián)系,又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)教師應(yīng)該注意熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用之間的聯(lián)系,比如,熱力學(xué)熵的概念,完全可以將其拓展,有生物熵、信息熵、農(nóng)業(yè)熵,還可以涉及熵與能量品質(zhì)及社會(huì)的關(guān)系。
綜上所述,提高教師自身素質(zhì),改變傳統(tǒng)教學(xué)模式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性,注重理論與實(shí)踐和熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理學(xué)課程與其他學(xué)科之間的聯(lián)系,相信學(xué)生會(huì)對(duì)該課程更感興趣,并且會(huì)提高分析、解決問題的能力。
參考文獻(xiàn):
[1]梁希俠.統(tǒng)計(jì)物理學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2008.
[2]林宗涵.熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理學(xué)[M].北京大學(xué)出版社,2007.
[3]汪志誠.熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理[M].4版.北京:高等教育出版社,2003.
【關(guān)鍵詞】熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理 教學(xué)方法 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)實(shí)踐
【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2016)10-0150-01
《熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理》是材料物理專業(yè)基礎(chǔ)理論課程之一[1],是材料科學(xué)與物理學(xué)的一個(gè)交叉學(xué)科。重點(diǎn)研究熱運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象規(guī)律的學(xué)科,而且內(nèi)容豐富,體系完整。但是由于這門課程內(nèi)容抽象,理論性極強(qiáng),就自己在學(xué)習(xí)中的體驗(yàn)與老師在教學(xué)中的探討,發(fā)現(xiàn)很多的理論知識(shí)點(diǎn)都很難充分理解與熟練運(yùn)用,因此在我們學(xué)習(xí)中及老師的教學(xué)方面都面臨著諸多方面的困難。所以在專業(yè)特點(diǎn)課程要求上既要有材料科學(xué)又要有物理學(xué)理論方面的知識(shí)相結(jié)合,應(yīng)在教學(xué)計(jì)劃中占有很重要的地位,為后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)提供承上啟下的鏈接作用。教學(xué)中激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和思考能力,使教學(xué)效果達(dá)到最優(yōu)。滿足該領(lǐng)域的人才需求,培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)人才及獨(dú)立分析問題的能力。本文結(jié)合作者在實(shí)踐學(xué)習(xí)中和課堂教學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式及學(xué)習(xí)方法等諸多當(dāng)前存在的問題作以下的教學(xué)改革。
一、熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理課程中存在的主要問題
首先,《熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理》作為材料物理專業(yè)理論課程主要基礎(chǔ)之一,它是由熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理兩部分組成,而且理論性較強(qiáng),課程抽象。基于作者平時(shí)在教學(xué)中和同學(xué)的探討中發(fā)現(xiàn)公式很多,記不住,理不清,大多數(shù)同學(xué)都覺得《熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理》比較難。又由于在當(dāng)前高校推行素質(zhì)教育和培養(yǎng)應(yīng)用型人才的指導(dǎo)下,理論課程教學(xué)學(xué)時(shí)都均有大幅度的壓縮。因此帶來了教學(xué)學(xué)時(shí)少和教學(xué)內(nèi)容多的嚴(yán)重矛盾,又因?yàn)榻虒W(xué)體系沒有改變,所以存在教師教學(xué)過程中難教,學(xué)生難學(xué)的普遍現(xiàn)象。
其次,教學(xué)形式陳舊,而《熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理》的語言嚴(yán)謹(jǐn)又枯燥[2],內(nèi)容包含很多的公式及推導(dǎo)。在長期的教學(xué)中發(fā)現(xiàn),老師采取灌輸?shù)姆绞浇虒W(xué),這樣只能使課堂枯燥乏味,學(xué)生被動(dòng)的接受知識(shí),所以很難帶動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣,從而容易使學(xué)生感到疲勞產(chǎn)生厭煩心態(tài),對(duì)后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)產(chǎn)生抵觸情緒。要想使學(xué)生真正的學(xué)習(xí)到知識(shí),掌握實(shí)踐的應(yīng)用,培養(yǎng)符合目標(biāo)的專業(yè)人才,達(dá)到該領(lǐng)域的需求。就要大膽對(duì)過去陳舊的教學(xué)模式進(jìn)行改革,增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)的空間,培養(yǎng)獨(dú)立思考的能力,促進(jìn)學(xué)生個(gè)性發(fā)展。又由于傳統(tǒng)期末考試都是閉卷考試,使學(xué)生不重視平時(shí)的課堂測試及知識(shí)的運(yùn)用,期末都只是希望老師劃重點(diǎn),到考試的時(shí)候死記硬背,考過之后就什么都忘了。根本就無法應(yīng)用到當(dāng)前科學(xué)的研究中,更不用談科學(xué)素養(yǎng)及創(chuàng)新能力。
對(duì)于以上普遍存在的諸多問題,根據(jù)作者在實(shí)踐中的學(xué)習(xí)與教師在教學(xué)中的深入探究。本文將對(duì)諸多的教學(xué)矛盾和學(xué)習(xí)提出一些意見及新的教學(xué)改革。
二、研究新型教學(xué)及內(nèi)容改革
(一)改進(jìn)教學(xué)方法,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
在面對(duì)教學(xué)內(nèi)容多,教學(xué)學(xué)時(shí)少的主要矛盾上,要加強(qiáng)教學(xué)課程的整合。因?yàn)樵凇稛崃W(xué)統(tǒng)計(jì)物理》中的熱學(xué)部分在大學(xué)物理和物理化學(xué)中都有很高的重復(fù)率,所以在充分了解本專業(yè)的選修課及后續(xù)學(xué)習(xí)的專業(yè)課知識(shí)后,如發(fā)現(xiàn)有重復(fù)的部分要進(jìn)行壓縮與刪減[3,4]。但是要正確引導(dǎo)學(xué)生,有針對(duì)性的做好提前復(fù)習(xí)與課后總結(jié),讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題,然后在課堂上對(duì)學(xué)生重點(diǎn)提出的問題作重點(diǎn)的講解,與學(xué)生多探討,加強(qiáng)課堂訓(xùn)練。這樣既保證了知識(shí)的完整性、系統(tǒng)性和邏輯性。更不會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生厭煩的情緒,也能激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣。這樣既提高了教學(xué)效果,優(yōu)化了課程體系,又能很好的緩解學(xué)時(shí)少與內(nèi)容多的主要矛盾。
(二)引入新課程考核理念,強(qiáng)化素質(zhì)考察
經(jīng)過國家對(duì)教育的不斷改革,對(duì)人才的考核及評(píng)定方式都發(fā)生了很大的變化。所以課程評(píng)價(jià)對(duì)課程實(shí)施起著重要的引導(dǎo)作用,在不同的時(shí)期,就有不同的教學(xué)理念,也就會(huì)出現(xiàn)不同的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。在對(duì)學(xué)生進(jìn)行成績及各方面的考核中,要采取全方位多動(dòng)態(tài)的方式對(duì)學(xué)生素質(zhì)與能力進(jìn)行考查?;趥鹘y(tǒng)的考試方式,都是一張?jiān)嚲矶ǔ煽?,這種考核方式是有弊端的。因?yàn)椤稛崃W(xué)統(tǒng)計(jì)物理》的基本內(nèi)容包含大量的公式及繁瑣的推導(dǎo)運(yùn)算。而傳統(tǒng)的教學(xué)模式都是灌輸?shù)姆绞竭M(jìn)行教學(xué),學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)。教師與學(xué)生之間缺少交流,這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)中很容易產(chǎn)生厭煩的情緒,上課根本就聽不進(jìn)去,達(dá)不到人才培養(yǎng)目標(biāo)。所以在教學(xué)中要采用啟發(fā)式教學(xué),調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,以教師為引導(dǎo),開展課堂討論,師生共同參與,由教師提出一個(gè)或者多個(gè)與課堂相關(guān)的問題,讓學(xué)生以小組的形式進(jìn)行探討,或者讓學(xué)生課后自己查閱資料,每個(gè)人都對(duì)問題提出不同的回答,老師最后對(duì)問題做總結(jié)。以這種多樣化的方式考核,多方面做評(píng)定。既拓寬了學(xué)生的知識(shí)面,又激起了學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣。也更好的培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的能力與勇于提出自己見解的習(xí)慣。
(三)理論聯(lián)系實(shí)際,適當(dāng)引入材料學(xué)科前沿內(nèi)容
隨著各大高校的轉(zhuǎn)型及對(duì)人才培養(yǎng)模式都是朝著創(chuàng)新型人才方向進(jìn)行的,課程的內(nèi)容就要體現(xiàn)一定的先進(jìn)性與現(xiàn)代化。在教學(xué)過程中要適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充與《熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理》課程相關(guān)的最新材料學(xué)與物理學(xué)學(xué)術(shù)成就與進(jìn)展。另一方面可以通過鼓勵(lì)學(xué)生多參加一些這方面的學(xué)術(shù)報(bào)告與學(xué)術(shù)沙龍,多做交流,或者可以讓學(xué)生多看相關(guān)報(bào)告的視頻。有意識(shí)的引導(dǎo)學(xué)生拓寬知識(shí)面,激發(fā)自主學(xué)習(xí)興趣,體現(xiàn)課程的豐富性,使教學(xué)效果達(dá)到最優(yōu)化。
材料類專業(yè)是應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè),比較注重實(shí)踐性,而當(dāng)前很多高校又在轉(zhuǎn)型為應(yīng)用型人才的培養(yǎng),所以在對(duì)本課程的要求中要體現(xiàn)實(shí)用性,要加強(qiáng)理論與實(shí)踐相結(jié)合。在教學(xué)過程中多帶學(xué)生參觀一些生產(chǎn)或者加工類的工廠。讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí),這樣不會(huì)使學(xué)生對(duì)課程產(chǎn)生厭煩的情緒,更能帶動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣?;蛘呃蠋熆梢詭W(xué)生多參加教學(xué)討論,參加各方面的比賽來加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的應(yīng)用,讓學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)習(xí)本課程的實(shí)踐性,這樣既不會(huì)使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)感到盲目和乏味,又能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,也幫助學(xué)生拓寬知識(shí)面。
三、結(jié)語
本文結(jié)合作者在實(shí)踐學(xué)習(xí)中及根據(jù)教師的教學(xué)實(shí)踐,深入的探索了《熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理》課程的教學(xué)模式?;趥鹘y(tǒng)陳舊的教學(xué)方法存在的問題與當(dāng)前在實(shí)踐教學(xué)中課時(shí)少與內(nèi)容繁多存在的諸多問題,提出了課程整合的具體課改方法。要加強(qiáng)討論式教學(xué),調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣,有效激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情以及培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造精神,實(shí)現(xiàn)多樣化的考核方式,拓寬學(xué)生的知識(shí)面,使教學(xué)效果達(dá)到最優(yōu)。以實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo),達(dá)到國家對(duì)該專業(yè)的要求。
參考文獻(xiàn):
[1]汪志誠.熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理[M]. 北京:高等教育出版社,2013.
[2]林宗涵,熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理學(xué)[M]. 北京:北京大學(xué)出版社,2007.
[3]馮立芹. 熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理課程教學(xué)改革探討[J]. 中國西部科技,2014,13(5):90-91.
[4]曹海靜.熱力學(xué)與統(tǒng)計(jì)物理教學(xué)改革初探[J]. 科技資訊,2013,5:187-189.
(一)現(xiàn)有的課程體系與高職人才培養(yǎng)方案針對(duì)性不強(qiáng)
不同的學(xué)歷層次設(shè)定有不同的培養(yǎng)目標(biāo)和不同的人才培養(yǎng)方案。高職教育應(yīng)該不同于一般意義的高等教育,也不是中等職業(yè)技術(shù)教育的升級(jí)版。長期以來,高職教育的定位與目標(biāo)仍在不斷的探索之中,但有一點(diǎn)已成為共識(shí):搞好高職教育,紀(jì)要構(gòu)筑理論基礎(chǔ),又要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用,注重理論與實(shí)踐相結(jié)合。但院校在制定人才培養(yǎng)方案時(shí)往往注重課程體系滿足企業(yè)的實(shí)際需求,解決眼前的學(xué)生就業(yè)問題,以專業(yè)課程為中心,忽視了基礎(chǔ)課程對(duì)學(xué)生職業(yè)能力與職業(yè)素養(yǎng)的重要作用,其后果是學(xué)生缺乏必要的基礎(chǔ)理論素養(yǎng),不利于未來職業(yè)道路的發(fā)展。人才培養(yǎng)方案決定教學(xué)。由于大量專業(yè)課、外語、計(jì)算機(jī)等專業(yè)和實(shí)踐課程的加強(qiáng),大學(xué)物理課程的學(xué)時(shí)被極大的壓縮。現(xiàn)在的大學(xué)物理課程還十分強(qiáng)調(diào)構(gòu)建“大而全”的課程理論體系,力求嚴(yán)謹(jǐn)、完整,整個(gè)課程還是按照力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和近代物理分類,沒有考慮到不同專業(yè)對(duì)這門基礎(chǔ)課的需求側(cè)重點(diǎn)是不一樣的,忽視基礎(chǔ)與專業(yè)間的有機(jī)聯(lián)系,且與日趨減少的課程學(xué)時(shí)相沖突。高職物理的教學(xué)深度與廣度很難把握:由于各方面因素的影響,物理教學(xué)中往往只能簡單的通過削減知識(shí)點(diǎn),簡化定理定律公式的數(shù)學(xué)分析和推理過程來降低教學(xué)難度,犧牲了對(duì)很多問題深入探析研究,缺少擴(kuò)展性;理論聯(lián)系實(shí)際的內(nèi)容少,內(nèi)容枯燥空洞;知識(shí)體系偏重經(jīng)典物理,與近代物理的成就脫節(jié),沒有反應(yīng)物理學(xué)的最新發(fā)展和新成果,與中學(xué)物理有很多的雷同之處,很難激發(fā)和提高學(xué)生對(duì)大學(xué)物理課程的興趣,失去了大學(xué)物理課程在培養(yǎng)學(xué)生探索精神和創(chuàng)新意識(shí)方面的積極意義。
(二)教情與學(xué)情不匹配
目前高職物理教學(xué)模式往往還沿用傳統(tǒng)的大學(xué)教育模式。在教學(xué)觀念上,強(qiáng)調(diào)教師是教學(xué)活動(dòng)的中心,忽略了學(xué)生的主體地位,師生之間缺少互動(dòng),教師“填鴨式”教學(xué),學(xué)生死記硬背,僵化地掌握知識(shí),很少積極參與學(xué)習(xí),不能體現(xiàn)對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。教學(xué)手段單一,以課堂理論教學(xué)為主,實(shí)驗(yàn)課時(shí)遠(yuǎn)達(dá)不到課程要求,甚至很多院校在教學(xué)中取消了實(shí)驗(yàn)課程。雖然目前課堂教學(xué)基本都引入多媒體教學(xué),如PPT與動(dòng)畫演示,但多媒體主要限于物理概念、規(guī)律的文字描述展示和公式的推導(dǎo)演示,而不能展示物理過程,學(xué)生缺少直觀的認(rèn)知,很多物理現(xiàn)象只能依靠老師的費(fèi)力講解和學(xué)生的“心領(lǐng)神會(huì)”,教學(xué)效果不理想?,F(xiàn)階段高職院校生源來源日趨復(fù)雜,我校近年通過提前招生、對(duì)口單招的生源已接近新生人數(shù)的一半,且由于文理兼收,大部分學(xué)生的數(shù)學(xué)、物理功底薄弱。相對(duì)于中學(xué)物理,大學(xué)物理以復(fù)雜一般運(yùn)動(dòng)問題為研究對(duì)象,通過高等數(shù)學(xué)微積分和矢量代數(shù)方法分析解決問題。由于高數(shù)、大學(xué)物理往往由于教學(xué)計(jì)劃同步開課,學(xué)生對(duì)高數(shù)還在消化理解時(shí)接觸大學(xué)物理,缺乏將實(shí)際問題抽象為模型用高數(shù)進(jìn)行分析、解決的能力。對(duì)課程的評(píng)價(jià)方法單一??荚囀菫榻虒W(xué)服務(wù),反應(yīng)教學(xué)情況的,而不是教學(xué)的指揮棒。而實(shí)際情況是將考試作為考核學(xué)生學(xué)習(xí)情況的唯一依據(jù),且考結(jié)果輕過程,考核內(nèi)容格式化,習(xí)題題“理想化”。這樣的考核方式缺乏探究性、實(shí)踐性、綜合性,考驗(yàn)的是學(xué)生的“背功”,使學(xué)生養(yǎng)成了對(duì)前人成果的依賴性,習(xí)慣照搬照抄他人成果,挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和創(chuàng)新能力。
(三)教材問題
目前高職大學(xué)物理課程缺乏合適的教材,通常選用本科或成人自考教材,使用時(shí)僅作簡單的壓縮和刪減,內(nèi)容抽象,與實(shí)際生產(chǎn)脫離,不能體現(xiàn)高職教育注重理論聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際的特點(diǎn),學(xué)生懼怕厭倦物理學(xué)習(xí)。
(四)對(duì)大學(xué)物理的人文精神的影響重視不夠
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異,院校教育時(shí)間的有限性和知識(shí)增長的無限性是永遠(yuǎn)的矛盾,僅憑在校的幾年所學(xué)不可能受用終生,需要不斷充實(shí)、提高。高職學(xué)生未來處于生產(chǎn)第一線,應(yīng)該具備不斷獲取新知識(shí)的能力,這也是高職教育的目標(biāo)。目前的大學(xué)物理教學(xué)還停留在學(xué)生對(duì)物理基礎(chǔ)知識(shí)的掌握這個(gè)低層面上,對(duì)其在幫助學(xué)生獲取、吸收、運(yùn)用知識(shí)方面的巨大作用沒有涉及,忽視了物理學(xué)的人文精神對(duì)學(xué)生職業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的積極影響。學(xué)生常常迷茫“為什么要學(xué)物理?”“學(xué)物理對(duì)我的專業(yè)有什么幫助”,疲于應(yīng)付作業(yè)、考試,急功近利,考完就忘。
二、對(duì)提高物理課程教學(xué)效果的探索建議
(一)改變觀念,重視大學(xué)物理的人文精神的積極影響
我們應(yīng)該從提高人才綜合素質(zhì)這一目標(biāo)全面認(rèn)識(shí)大學(xué)物理課程的地位和作用。大學(xué)物理不僅僅是一門重要的基礎(chǔ)理論課程,在素質(zhì)教育方面也有著特殊的地位和作用。物理學(xué)是一門自然科學(xué)更是文化,閃耀著豐富的哲學(xué)思想。物理學(xué)在創(chuàng)立和發(fā)展的漫長坎坷過程中,物理學(xué)家總結(jié)和發(fā)展了許多及其精彩研究方法,如觀察和實(shí)驗(yàn)、分析和綜合、歸納和演繹等等。這些研究方法有其獨(dú)有的特點(diǎn),注重嚴(yán)密的推理邏輯,理論與實(shí)驗(yàn)的緊密結(jié)合,也為其他自然學(xué)科的研究起著指導(dǎo)作用。學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)不但要掌握相關(guān)理論知識(shí),更重要的是學(xué)習(xí)其研究方法和思維方式,領(lǐng)會(huì)物理思想,樹立起徹底的唯物主義思想,注重團(tuán)結(jié)協(xié)作,踏實(shí)求實(shí),勇于創(chuàng)新,鼓勵(lì)學(xué)生將這些方法、思想運(yùn)用到專業(yè)學(xué)習(xí)中去。
(二)課程內(nèi)容與專業(yè)對(duì)接,采用模塊化教學(xué)
根據(jù)高職學(xué)生的實(shí)際情況及各專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃,高職大學(xué)物理不應(yīng)固守向普通高等教育完整嚴(yán)密課程體系看齊的陳舊觀念,教學(xué)內(nèi)容的選取應(yīng)靈活,致力服務(wù)于專業(yè)建設(shè)。根據(jù)不同專業(yè)的特點(diǎn),選擇合適的課程內(nèi)容針對(duì)不同的專業(yè),在課時(shí)有限、條件有限的情況下,為學(xué)生打下專業(yè)所必需的物理基礎(chǔ)。積極采用模塊化教學(xué),注重知識(shí)結(jié)構(gòu)。大學(xué)物理的章節(jié)如力學(xué)、振動(dòng)與波、熱力學(xué)、光學(xué)和電磁學(xué)等,內(nèi)容浩繁,要在三四十課時(shí)中完成是不現(xiàn)實(shí)的,但這些不同領(lǐng)域具有較高的獨(dú)立性,根據(jù)不同專業(yè)所需刪去若干章節(jié)不會(huì)影響學(xué)生對(duì)物理學(xué)的整體認(rèn)識(shí),以機(jī)械專業(yè)為例,細(xì)分專業(yè)可以采用不同的模塊組合:①機(jī)制專業(yè):力學(xué)、振動(dòng)和波②機(jī)電專業(yè):力學(xué)、電磁學(xué)③模具專業(yè):力學(xué)、熱力學(xué)④化工設(shè)備、船舶、飛機(jī)維修專業(yè):力學(xué)、振動(dòng)和波、流體在教學(xué)中,控制好教學(xué)的難度和廣度。大學(xué)物理課程所包含的內(nèi)容是科技人員必須具備的基礎(chǔ)知識(shí),專業(yè)課是這些物理基礎(chǔ)知識(shí)在不同領(lǐng)域的具體應(yīng)用與延伸。高職學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)普遍薄弱,不能簡單的通過刪減內(nèi)容、回避難點(diǎn)來滿足教學(xué)合格率,造成學(xué)生職業(yè)能力的缺失。對(duì)于不是必需、理論性強(qiáng)的內(nèi)容應(yīng)直接刪除,對(duì)于必需但掌握難度較大的定律定理則可以淡化推導(dǎo),重在講解其在生產(chǎn)中實(shí)際應(yīng)用。通過物理課程,學(xué)生可以有序的將其中的物理基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)課程中的內(nèi)容對(duì)接,掌握完整的專業(yè)知識(shí)鏈。
(三)理論結(jié)合實(shí)驗(yàn)開展教學(xué),完善考核評(píng)價(jià)方式
【關(guān)鍵詞】專業(yè)基礎(chǔ)課 學(xué)習(xí)興趣 教學(xué)方法
【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2013)34-0049-02
大學(xué)作為高素質(zhì)人才的聚集地,其最主要的任務(wù)就是為社會(huì)培養(yǎng)各類優(yōu)秀的專業(yè)人才,因此,大學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)至關(guān)重要。對(duì)于工科大學(xué)生來講,他們?cè)诒究齐A段的學(xué)概分為三個(gè)階段:基礎(chǔ)的公共課程學(xué)習(xí)、半基礎(chǔ)半專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)以及比較深入的專業(yè)課學(xué)習(xí)。其中,專業(yè)基礎(chǔ)課是公共課向?qū)I(yè)課過渡的必要途徑,占據(jù)著非常重要的地位。如果沒有專業(yè)基礎(chǔ)課這一中間環(huán)節(jié),直接從公共課跨入專業(yè)課的學(xué)習(xí),那學(xué)生肯定會(huì)摸不著頭腦,不知道從何學(xué)起。專業(yè)基礎(chǔ)課就像是兩層樓之間的臺(tái)階,一步步地把學(xué)生從基礎(chǔ)領(lǐng)域帶到專業(yè)領(lǐng)域。所以,專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)質(zhì)量的好壞,直接影響到學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)。因此,對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)方法的探討,是提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的基礎(chǔ)。
由于專業(yè)基礎(chǔ)課是半基礎(chǔ)半專業(yè)性質(zhì)的,因此在內(nèi)容上,它既不像公共課那樣涉及范圍廣泛、講解層次淺顯,又不像專業(yè)課對(duì)小范圍的問題做出深入的講解,而是兩者取其中,對(duì)特定專業(yè)的基本內(nèi)容做適當(dāng)?shù)恼f明。學(xué)習(xí)公共課之后,專業(yè)基礎(chǔ)課其實(shí)并不是很難,但對(duì)于基礎(chǔ)不同的學(xué)生來講,理解程度上會(huì)有所偏差,這就導(dǎo)致了他們以后對(duì)專業(yè)課掌握程度的不同。專業(yè)基礎(chǔ)課掌握得越扎實(shí)、理解得越到位,專業(yè)課的學(xué)習(xí)就會(huì)越輕松,進(jìn)而對(duì)學(xué)生以后從事相關(guān)工作提供很大幫助。但專業(yè)基礎(chǔ)課往往比較枯燥難懂,提不起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是最好的老師,在學(xué)生沒有學(xué)習(xí)興趣的情況下,教學(xué)質(zhì)量可想而知。因此,只有采用合理的教學(xué)方法來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,才能讓學(xué)生加強(qiáng)對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課內(nèi)容的理解,達(dá)到理想的教學(xué)效果。
本文就以工程熱力學(xué)這門專業(yè)基礎(chǔ)課為例,談?wù)勌岣邔W(xué)生學(xué)習(xí)興趣的幾種教學(xué)方法。
一 工程熱力學(xué)簡介
當(dāng)今社會(huì),能源工程、航空航天工程、材料工程等很多領(lǐng)域都直接或間接地需要熱工研究作為理論基礎(chǔ),這無疑證明了熱工研究的重要性與必要性。所以,在大學(xué)開設(shè)熱工類課程是培養(yǎng)相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的必要途徑。其中,工程熱力學(xué)課程是重中之重。工程熱力學(xué)是熱能與動(dòng)力工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、動(dòng)力機(jī)械工程、航空航天工程、化學(xué)工程、電力工程、油氣儲(chǔ)運(yùn)工程、安全工程、車輛工程類等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一,主要研究的是熱能與機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)換規(guī)律及其在工程上的應(yīng)用。
作為一門重要的熱工類課程,工程熱力學(xué)在這些專業(yè)所涉及的多門專業(yè)基礎(chǔ)課之中,相對(duì)來說比較難。它是所有與熱工相關(guān)學(xué)科的理論基礎(chǔ),是一門很重要的課程;它的邏輯性很強(qiáng),內(nèi)容又比較抽象,是一門既難教又難學(xué)的交叉學(xué)科。工程熱力學(xué)的課程特點(diǎn)大致包括以下幾個(gè)方面:
1.概念多
工程熱力學(xué)中會(huì)出現(xiàn)大量的概念,學(xué)生會(huì)很容易將它們混淆。如循環(huán)的概念,按熱力過程分類,可分為卡諾循環(huán)、朗肯循環(huán)、再熱循環(huán)、回?zé)嵫h(huán)、壓縮空氣循環(huán)、壓縮蒸汽循環(huán)、熱泵循環(huán)、吸收式制冷循環(huán)八個(gè)循環(huán);功的概念,包括膨脹功、推動(dòng)功、流動(dòng)功、軸功、內(nèi)部功和技術(shù)功等。學(xué)生要想牢固地掌握這些概念,就必須要從根本上理解它們的含義,而不能靠死記硬背。
2.公式多
工程熱力學(xué)涉及內(nèi)容廣泛,用到的公式自然也非常多。并且,它所要解決的問題基本都與實(shí)際工程相關(guān),公式也隨著實(shí)際問題的變化而變化,這就導(dǎo)致會(huì)出現(xiàn)更多、更復(fù)雜的公式。比如,穩(wěn)態(tài)問題和非穩(wěn)態(tài)問題、開口系統(tǒng)和閉口系統(tǒng)、定熵過程和定壓過程等,在不同情況下要使用符合各自條件的不同公式。如果一類問題都使用同一個(gè)公式,那得到的結(jié)果肯定會(huì)與實(shí)際相差很大。因此,同一類問題會(huì)因?yàn)闂l件的不同而衍生出更多的公式,這不僅增加了學(xué)生的掌握難度,對(duì)教師的傳授也產(chǎn)生了一定的阻礙。
3.內(nèi)容抽象
工程熱力學(xué)中的很多概念和結(jié)論都很抽象,僅僅通過文字來描述,學(xué)生很難理解其涵義,因此課本上一般都會(huì)有公式來輔助。這些公式本來是為了幫助學(xué)生更好地理解,但對(duì)于基礎(chǔ)不好的學(xué)生來說,這些公式只會(huì)讓他們更加茫然。因?yàn)橛泻芏喙讲粌H會(huì)用到這一章節(jié)或者這本書中其他章節(jié)所學(xué)的知識(shí),還會(huì)涉及之前其他課程的內(nèi)容,比如高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理等。很多課程之間都是相互關(guān)聯(lián)的,所以,盡管這門課比較難,但還是要盡可能認(rèn)真聽,否則會(huì)對(duì)以后專業(yè)課學(xué)習(xí)產(chǎn)生更多的阻礙。
以上三個(gè)課程特點(diǎn)不僅能夠反映工程熱力學(xué)這一門學(xué)科,同時(shí)在一定程度上也代表了工科專業(yè)基礎(chǔ)課共同的特點(diǎn)。
二 實(shí)施教學(xué)改革,引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
1.強(qiáng)化概念理解
專業(yè)基礎(chǔ)課一般都有很多的抽象概念,學(xué)生在真正理解它們之前,往往容易將這些概念混淆。在概念都沒弄清楚的情況下是無法解決實(shí)際問題的。因此,教師在教學(xué)過程中,首先要幫助學(xué)生理解這些概念的真正含義,進(jìn)而才能引導(dǎo)他們更加深入地分析問題。要想學(xué)生穩(wěn)固地掌握,最有效的辦法就是結(jié)合實(shí)際、化抽象為具體。利用生動(dòng)形象的實(shí)例來描述抽象概念,不僅能讓枯燥的課堂變得活躍,引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且能讓學(xué)生在輕松的氛圍中理解它的含義,為以后解決專業(yè)問題打下良好的基礎(chǔ)。
2.強(qiáng)化公式理解
專業(yè)基礎(chǔ)課中出現(xiàn)的大量公式,必然是令學(xué)生頭疼的一大部分。如果想通過自己強(qiáng)大的記憶力來記住這些公式的話,剛開始還會(huì)覺得有所成效,但慢慢就會(huì)發(fā)現(xiàn)這是個(gè)非常不明智的選擇。暫且不說公式的數(shù)量之龐大,即使通過死記硬背記住了這些公式,但真正遇到具體問題的時(shí)候卻不知道如何運(yùn)用。所以說,公式需要理解記憶。仔細(xì)觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn),很多公式之間都是有關(guān)聯(lián)的。在分析同一類問題的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)很多公式,其中基礎(chǔ)的就只有幾個(gè),其余的都是由這幾個(gè)基礎(chǔ)公式推導(dǎo)而來。所以只需要記住幾個(gè)基礎(chǔ)公式,其余的掌握推導(dǎo)方法就可以了,根本沒有必要浪費(fèi)時(shí)間和精力在背公式上,這樣既不會(huì)出現(xiàn)公式記不住的情況,又可以根據(jù)具體問題的條件靈活地選擇公式推導(dǎo)的形式,舉一反三。所以,老師要教給學(xué)生的不是這些公式的形式,而是一種歸納總結(jié)的方法。如何從基礎(chǔ)公式推導(dǎo)出不同的復(fù)雜公式,以及如何運(yùn)用這些公式,才是這一部分的教學(xué)重點(diǎn)。
3.合理應(yīng)用多媒體技術(shù)
要想取得理想的教學(xué)效果,不僅要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和方法,還要適當(dāng)轉(zhuǎn)換教學(xué)形式。在多媒體技術(shù)還沒有引入大學(xué)課堂的時(shí)候,老師只能通過黑板板書和口頭表達(dá)來給學(xué)生傳授知識(shí),這對(duì)于文科生來說影響不大,但對(duì)于理科來講遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。以工程熱力學(xué)為例,課本中有太多需要理解的內(nèi)容了,只靠文字和口述根本不能表達(dá)出他們的涵義。這時(shí),多媒體的必要性就凸顯出來了。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,多媒體逐漸在課堂中得到應(yīng)用,這時(shí)老師就可以將書中的抽象概念以及原理通過圖片、動(dòng)畫等形式展現(xiàn)出來,讓學(xué)生能更加清楚、直觀地接收信息,大大提高學(xué)生的理解能力。同時(shí),在課堂中利用多媒體,讓枯燥的課堂變得生動(dòng)有趣,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
但是,僅僅利用多媒體教學(xué)并不是課堂形式的最佳選擇,因?yàn)檫@樣會(huì)使課堂節(jié)奏變快,以至于學(xué)生還沒來得及反應(yīng)就進(jìn)入下一環(huán)節(jié)了,并且不能突出教學(xué)重點(diǎn),讓學(xué)生分不清主次、重難點(diǎn)。盡管多媒體技術(shù)的出現(xiàn)給教學(xué)帶來了方便,但我們也不能完全丟棄傳統(tǒng)的教學(xué)形式。黑板板書對(duì)于理科課堂來講確實(shí)效果不佳,但它能很好地把握課堂節(jié)奏,并且能突出重點(diǎn)內(nèi)容,這些優(yōu)點(diǎn)是不能忽視的。所以說,將黑板板書與多媒體技術(shù)相結(jié)合,在黑板板書的基礎(chǔ)上充分顯現(xiàn)多媒體的有效性,才是最佳的課堂教學(xué)模式。
4.開展課堂互動(dòng)
課堂教學(xué)不是教師單方面的傳授過程,學(xué)生也是重要的參與者。如果教師只把學(xué)生當(dāng)作是授課的對(duì)象,而不讓學(xué)生參與到課堂教學(xué)中來,那么就很難調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課堂教學(xué)的目的就是讓學(xué)生掌握知識(shí),如果學(xué)生沒有了聽課的興趣,那么就算是再厲害的教師也不會(huì)達(dá)到理想的教學(xué)效果。所以說,在課堂上老師應(yīng)該和學(xué)生互動(dòng),這樣不僅能讓學(xué)生積極地參與進(jìn)來,激發(fā)起他們的學(xué)習(xí)熱情,而且能夠及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,以便合理安排教學(xué)內(nèi)容和時(shí)間。
課堂互動(dòng)的形式多種多樣,有課堂提問、小組討論、答疑等多種形式,不同的互動(dòng)形式會(huì)產(chǎn)生不同的效果,不過它們有一個(gè)共同的目的,那就是提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)而促進(jìn)他們的學(xué)習(xí)。采用哪種互動(dòng)形式能達(dá)到最佳的效果,就需要根據(jù)課堂具體情況而定了。比如,班級(jí)人數(shù)較多時(shí),課堂提問的效果就不是很好,既浪費(fèi)時(shí)間又不能體現(xiàn)多數(shù)同學(xué)的意見,這種情況下采用小組討論的方式就比較合理,每組提出一個(gè)意見,基本能顧及到班里的每個(gè)學(xué)生。
三 結(jié)束語
作為專業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)方法的改善極其重要。在強(qiáng)化概念理解、強(qiáng)化公式理解、合理利用多媒體技術(shù)、開展課堂互動(dòng)等方面實(shí)施教學(xué)改革,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加強(qiáng)學(xué)生的理解能力。教學(xué)工作是一項(xiàng)既科學(xué)又系統(tǒng)的復(fù)雜工作,要想達(dá)到理想的教學(xué)效果,需要在教學(xué)過程中不斷地創(chuàng)新與探索。
參考文獻(xiàn)
[1]翟國棟.大學(xué)工科專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)研究與實(shí)踐[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化,2007(2):61~63
[2]陶穎、祝寶軍.基于興趣培養(yǎng)的工科專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)探索[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2007(13):17~18
[3]劉鴻、肖立川.工程熱力學(xué)課程教學(xué)方法探討[J].江蘇工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2007(3):103~105
關(guān)鍵詞:獨(dú)立學(xué)院 大學(xué)物理 教學(xué)質(zhì)量
《大學(xué)物理》課程是獨(dú)立學(xué)院工科專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門基礎(chǔ)課,該課程的學(xué)習(xí)有利于學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)客觀世界的本質(zhì),探究事物的發(fā)展規(guī)律,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。該課程教學(xué)質(zhì)量的提高有助于工科學(xué)生加強(qiáng)后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生進(jìn)一步培養(yǎng)良好的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)探究能力!
一、獨(dú)立學(xué)院《大學(xué)物理》課程教學(xué)現(xiàn)狀
目前,獨(dú)立學(xué)院的《大學(xué)物理》課程仍以理論講授為主,主要精力放在介紹物理學(xué)的基本概念,基本理論上面。這種學(xué)習(xí)往往沿襲了中學(xué)時(shí)代的學(xué)習(xí)套路,從而使學(xué)生的水平?jīng)]有從質(zhì)上得到飛躍。大學(xué)物理的學(xué)習(xí)應(yīng)該將重點(diǎn)放在微積分和矢量數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用上面,這樣會(huì)使大學(xué)生對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)更客觀,更深刻。力學(xué),熱學(xué),電磁學(xué),波動(dòng)學(xué)各個(gè)部分并不是孤立的,而是具有共通的學(xué)習(xí)規(guī)律,單純的物理理論講授不能夠讓學(xué)生從整體上把握大學(xué)物理學(xué)習(xí)的核心。
二、獨(dú)立學(xué)院《大學(xué)物理》課程教學(xué)現(xiàn)狀的原因分析
形成獨(dú)立學(xué)院《大學(xué)物理》課程教學(xué)現(xiàn)狀的原因是多方面的,涉及到高等教育所有的主要職能及活動(dòng)。其中高校自身的影響最為直接,主要取決于教學(xué)人員、學(xué)生質(zhì)量、教學(xué)過程管理。
1.教師隊(duì)伍結(jié)構(gòu)不合理
獨(dú)立學(xué)院作為我國高等教育的新興事物,近幾年發(fā)展迅速,但從事大學(xué)物理課程教學(xué)的專職教師隊(duì)伍構(gòu)成不盡合理,主要是因?yàn)楠?dú)立學(xué)院的科研氛圍不濃、人才管理機(jī)制不健全,自己招聘的專職教師多為青年教師,他們大多是應(yīng)屆畢業(yè)的研究生,甚至還有一些本科生,他們并不全是師范專業(yè)出身,也從來沒有參加過教學(xué)活動(dòng),因此教學(xué)經(jīng)驗(yàn)缺乏,實(shí)踐能力不足,不能很好地因材施教,無法很好地掌握教學(xué)進(jìn)度和課程內(nèi)容的取舍。此外,獨(dú)立學(xué)院還有相當(dāng)一部分《大學(xué)物理》課程教師來源于原母體高校專職教師、退休教師和向社會(huì)公開招聘的退休教師。這三種不同來源的教師雖各有其優(yōu)勢(shì),卻也存在著一些不同層面的問題。母體高校專職教師不但要完成本校額定的教學(xué)和科研任務(wù),還要利用屬于自己的休息時(shí)間到獨(dú)立學(xué)院任教,如此一來,在時(shí)間和精力上都會(huì)有很重的負(fù)擔(dān)。而且這些教師也不會(huì)因?yàn)楠?dú)立學(xué)院學(xué)生基礎(chǔ)較差而調(diào)整其教學(xué)內(nèi)容,改變其教學(xué)風(fēng)格,退休教師具有較為豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),但由于年齡較大,體力和精力不足。
2.獨(dú)立學(xué)院生源質(zhì)量較低,自主學(xué)習(xí)能力較差
獨(dú)立學(xué)院學(xué)生是高等教育改革和新的教育模式的嘗試者,根據(jù)國家招生政策,他們?nèi)雽W(xué)時(shí)的錄取分?jǐn)?shù)線比第一、第二批本科適當(dāng)降低。以河北省為例,2007年-2009年獨(dú)立學(xué)院錄取的最低分比第一批本科低91~137分,比第二批本科低63~92分(具體見表1)。因此,相對(duì)于第一批和第二批本科高校學(xué)生,獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的文化基礎(chǔ)相對(duì)較差。
表1 河北省2007-2009年高考招生省控線對(duì)照表
《大學(xué)物理》課程作為工科學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,往往在大學(xué)一年級(jí)第二學(xué)期開設(shè)。學(xué)生剛進(jìn)入大學(xué),中學(xué)階段受應(yīng)試教育的影響,習(xí)慣于題海戰(zhàn)術(shù),習(xí)慣于依賴?yán)蠋?依賴課堂教學(xué),對(duì)大學(xué)“引導(dǎo)式”的教學(xué)模式不適應(yīng),學(xué)習(xí)方法和認(rèn)知規(guī)律還未改變,缺乏自主學(xué)習(xí)能力,雖然很努力但接受新知識(shí)較慢;還有一部分學(xué)生沒有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,缺乏學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力,學(xué)習(xí)上不求上進(jìn),不思進(jìn)取,行為上缺乏自我約束力,上課玩手機(jī),不帶書本,不做筆記,甚至遲到、早退、無故缺課。出于上述原因,部分學(xué)生自學(xué)能力低在獨(dú)立學(xué)院學(xué)生中尤為突出。
3.教學(xué)過程管理存在不足
(1)教學(xué)大綱難以滿足教學(xué)目標(biāo)的要求
由于獨(dú)立學(xué)院發(fā)展速度快,申報(bào)的專業(yè)與普通本科高校相同或相近,往往沿用已有的教學(xué)大綱,而忽視了獨(dú)立學(xué)院側(cè)重于應(yīng)用型、創(chuàng)業(yè)型人才培養(yǎng)的辦學(xué)宗旨。物理專業(yè)的《大學(xué)物理》課程教學(xué)大綱與獨(dú)立學(xué)院教學(xué)目標(biāo)不盡相同,導(dǎo)致教學(xué)重點(diǎn)偏向純理論的鉆研,從而忽視了對(duì)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)的整體把握。
(2)教學(xué)時(shí)數(shù)難以保證教學(xué)效果
以北京化工大學(xué)北方學(xué)院為例,工科學(xué)生的《大學(xué)物理》課程,課時(shí)為64學(xué)時(shí)。內(nèi)容涵蓋了力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、波動(dòng)學(xué),以及近代物理學(xué)內(nèi)容。因此,課堂教學(xué)容量大,講課速度快,有些內(nèi)容只能點(diǎn)到為止,這種講法會(huì)使獨(dú)立學(xué)院的許多學(xué)生吃不消跟不上。學(xué)完《大學(xué)物理》課程后,有些學(xué)生只能記得一些干巴巴的公式。
(3)適合獨(dú)立學(xué)院的教材征訂困難
獨(dú)立學(xué)院目前所采用的教材多為普通高校本科教材,理論性較強(qiáng),而實(shí)踐操作訓(xùn)練不足。有些獨(dú)立學(xué)院為了適應(yīng)“少學(xué)時(shí),學(xué)生基礎(chǔ)薄弱”的實(shí)際情況,只是將普通高校的本科教材做簡單機(jī)械的刪減,這樣做適得其反,增加了學(xué)生理解問題的難度。作為獨(dú)立學(xué)院《大學(xué)物理》課程配套教材的有關(guān)實(shí)驗(yàn)教材更少。
三、獨(dú)立學(xué)院提高《大學(xué)物理》課程教學(xué)質(zhì)量的對(duì)策
1.加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),全面提升教學(xué)質(zhì)量
教師是開展教學(xué)活動(dòng)的主體,是學(xué)校發(fā)展的脊梁,因此,提高教學(xué)質(zhì)量關(guān)鍵在于師資隊(duì)伍建設(shè)。獨(dú)立學(xué)院應(yīng)盡快構(gòu)建相對(duì)穩(wěn)定的骨干層和進(jìn)出有序的流動(dòng)層相結(jié)合的師資隊(duì)伍。相對(duì)穩(wěn)定的骨干層應(yīng)立足于對(duì)專職教師的培養(yǎng),通過建立助課制度、聽課制度和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)等形式積累年輕教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn).進(jìn)出有序的流動(dòng)層要求學(xué)院在外聘教師中選擇有深厚的理論功底又有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、責(zé)任心強(qiáng)的教師,盡可能延長其授課時(shí)期。通過以老帶新,以新促老,在流動(dòng)中優(yōu)化隊(duì)伍,克服只教書不育人,只上課不答疑等問題。
2.圍繞教學(xué)目標(biāo),開展有效教學(xué)
圍繞獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)目標(biāo),根據(jù)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的實(shí)際情況,大學(xué)物理課程的教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)該從以下幾個(gè)方面進(jìn)行把握:
(1)輔導(dǎo)員,班主任,任課教師相互協(xié)作從方法上引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)學(xué)生應(yīng)配有專職輔導(dǎo)員,引導(dǎo)學(xué)生盡快適應(yīng)大學(xué)生活,同時(shí)選擇有經(jīng)驗(yàn)的任課教師作為學(xué)生的班主任,幫助學(xué)生了解專業(yè)特點(diǎn)、課程設(shè)置、考核要求等;還要積極開展專題墻報(bào)、知識(shí)辯論賽、專題講座等第二課堂建設(shè),引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
任課教師從教學(xué)上首先要使學(xué)生對(duì)本課程有一個(gè)總體框架,理清內(nèi)容體系與結(jié)構(gòu)層次。明確大學(xué)物理各部分教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)。深化學(xué)生對(duì)微積分以及矢量知識(shí)的重視,并掌握如何靈活地使用微元思想解決物理問題。
(2)充分利用三本學(xué)生的活躍個(gè)性展開基于應(yīng)用的討論式教學(xué)
教學(xué)過程中時(shí)刻聯(lián)系所教學(xué)生的專業(yè),比如在學(xué)習(xí)熱力學(xué)原理時(shí),可以引導(dǎo)學(xué)生去分析和處理化學(xué)工程中的實(shí)際問題,結(jié)合一些專業(yè)知識(shí),讓學(xué)生參與討論,鞏固學(xué)生對(duì)基本概念和原理的理解,讓學(xué)生開闊視野,感受到該課程對(duì)生產(chǎn)實(shí)際的指導(dǎo)作用,培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。
(3)結(jié)合本課程開展導(dǎo)向型的專題研究
隨著科技的飛速發(fā)展,物理學(xué)已經(jīng)滲透到材料,生化,能源,信息與環(huán)境等領(lǐng)域,比如在學(xué)習(xí)電磁學(xué)的時(shí)候,讓學(xué)生調(diào)查一下電磁爐的工作原理;在學(xué)習(xí)電容器原理后,讓學(xué)生了解收音機(jī)的工作原理;在學(xué)習(xí)光電效應(yīng)時(shí),讓學(xué)生查閱CCD攝像頭的工作原理。通過導(dǎo)向型的專題研究和討論,有助于學(xué)生拓寬知識(shí)面,了解學(xué)科發(fā)展前沿,學(xué)會(huì)解決實(shí)際問題。在專題討論和研究中鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合所學(xué)選擇自己感興趣的專題撰寫小論文進(jìn)行交流。同時(shí),研究中要在教師的引導(dǎo)下,讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用圖書館及網(wǎng)絡(luò)資源,自己查找與所選專題相關(guān)的文獻(xiàn)資料,進(jìn)行整理、綜合、歸納完成專題論文的撰寫。由于學(xué)生自己從資料查找,論文撰寫以及匯報(bào)演講進(jìn)行了全程訓(xùn)練,他們會(huì)有很深的體會(huì),就如一句諺語所說“我聽到的會(huì)忘掉,我看到的能記住,我做過的才真正明白”。
(4)作為教學(xué)指揮棒的綜合考核方式
以期末一張考卷為準(zhǔn)的考核方式不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。因此將期末考試、平時(shí)學(xué)習(xí)與專題討論成績結(jié)合起來評(píng)判,期末考試考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握程度,占總成績的70%,采用閉卷方式考試,考試題目偏重于理解和應(yīng)用,著重考查學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)提出問題,分析問題和解決問題的能力,平時(shí)學(xué)習(xí)占15%,包括平時(shí)問題討論的表現(xiàn)、完成作業(yè)狀況和上課出勤情況;專題討論占15%,包括小論文寫作和上臺(tái)演講。
3.加強(qiáng)教學(xué)過程管理
(1)優(yōu)化教學(xué)大綱,與教學(xué)目標(biāo)協(xié)調(diào)一致
獨(dú)立學(xué)院教育應(yīng)將突出應(yīng)用能力教育作為學(xué)校的基本定位和培養(yǎng)目標(biāo)。這就要求教育和培訓(xùn)應(yīng)以培養(yǎng)、提高學(xué)生的應(yīng)用能力為中心,并以此來開發(fā)課程體系、決定教學(xué)內(nèi)容、組織教學(xué)管理?!洞髮W(xué)物理》課程教學(xué)大綱的制定應(yīng)以“夠用、管用、實(shí)用”為原則,教學(xué)內(nèi)容側(cè)重于適用,不側(cè)重于前沿;側(cè)重于實(shí)用,不側(cè)重于理論。
(2)優(yōu)化課程內(nèi)容,改善實(shí)踐環(huán)節(jié)
大學(xué)物理是一個(gè)龐大的理論體系,為了要在較短的時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)地講授好這門課程,使學(xué)生能夠掌握大學(xué)物理各部分的精髓,學(xué)會(huì)在實(shí)際問題中舉一反三、靈活運(yùn)用,教學(xué)中應(yīng)特別注意微積分知識(shí)的應(yīng)用,微元思想貫穿物理學(xué)的每一部分。比如,在講授變力做功時(shí),首先考慮一個(gè)位移微元上面力做功的大小;講授氣體壓強(qiáng)時(shí),首先考慮一個(gè)分子對(duì)容器壁產(chǎn)生的壓強(qiáng);講授磁場對(duì)通電導(dǎo)線的作用力時(shí),首先考慮一個(gè)電子的受力情況;講授波動(dòng)學(xué)時(shí),首先考慮一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況等等。所以,只要掌握了微積分思想的應(yīng)用,那么就可以抓住物理學(xué)的精髓。
因?yàn)楸菊n程教學(xué)內(nèi)容涉及面廣、概念多、原理抽象、內(nèi)容繁瑣,頻繁的板書既增添了說明問題的難度,又延緩了教學(xué)進(jìn)度,特別是獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生基礎(chǔ)較差,更加容易使他們失去學(xué)習(xí)的興趣和信心,給老師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)理解造成了很大的困難。因此,采用多媒體教學(xué)課件與黑板板書相結(jié)合的教學(xué)手段,將定義和定理的敘述、公式的描述、結(jié)論的總結(jié)、圖形等可以事先作成課件,在課堂上只需播放一下即可。特別是一些物理現(xiàn)象的動(dòng)畫播放,不僅增強(qiáng)直觀的理解,提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,還可以省下時(shí)間來增加課堂的信息量,提高教學(xué)效率。比如在講述卡諾循環(huán)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象、楊氏雙縫干涉、波的衍射時(shí),動(dòng)畫演示要比枯燥的公式更具有說服力,更容易使學(xué)生理解。
(3)盡快組織《大學(xué)物理》教材以及實(shí)驗(yàn)教程的編寫
獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)管理機(jī)構(gòu)應(yīng)盡快組織物理教師,按照教育部制定的《理工科非物理專業(yè)大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》規(guī)定,遵循“以應(yīng)用為目的”“以必需,夠用為度”的原則,適應(yīng)少學(xué)時(shí),學(xué)生基礎(chǔ)薄弱的現(xiàn)實(shí)情況,并注意與高中物理課程改革相協(xié)調(diào)。編寫適合本校學(xué)生使用的《大學(xué)物理》教材。在教學(xué)內(nèi)容上抓基本內(nèi)容,基本方法,便于學(xué)生加深對(duì)基本原理的理解,切實(shí)體會(huì)物理學(xué)的實(shí)用性。
Practice teaching investigation on“college physics”in Separate Institute
Zhang Yamin
Abstract:As a very importantbasic lesson,“college physics”is the required course for all most engineering course speciality students of separate institute.The article expounds the problem in the teaching,analyzes the reason.and puts forward the approaches to improving the teaching quality of this lesson.
Key words:separate institute;college physics;teaching quality
參考文獻(xiàn):
1.王敬修.大學(xué)物理基礎(chǔ)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2008
2.左惟,胡漢輝.我國獨(dú)立學(xué)院的發(fā)展、現(xiàn)狀與對(duì)策.河海大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版)[J].2009.2
3.朱書田,張東祥.研究性學(xué)習(xí)的問題研究與對(duì)策.教學(xué)研究[J].2008.31(5)
4.劉景陽,宋殿義.對(duì)多媒體課件運(yùn)用的思考.高等教育研究學(xué)報(bào)[J].2008.31(4)
5.陳晉陽,鄢浩,朱憲.化工熱力學(xué)的研究性教學(xué)實(shí)踐.理工高教研究[J].2008.27(6)
作者簡介:張亞民,男 1982.2 漢 籍貫:山東 學(xué)歷:碩士 主要研究方向:納米電子學(xué)
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