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大學物理課程改革及實踐論文

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【摘要】本文對近年來我校大學物理課程的教學改革成果進行了總結。文中詳細介紹了在課程體系、教學方法、教材建設、慕課等方面具體實施的舉措,說明了教學改革進行的必要性和有效性。

大學物理課程改革及實踐論文

【關鍵詞】大學物理;教學改革;創新能力培養

大學物理是理工科非物理專業一門重要的必修基礎課程,透過對課程的學習,可以提高本科生綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力,並透過不斷積累探索,逐步提升學生的科學素養與實踐創新能力。但是,在目前的大學物理教學中,還存在着內容與前沿進展結合不足、學生重理論輕實驗、創新意識和創新能力匱乏等突出問題。針對上述問題,吉林大學公共物理教學與研究中心(以下簡稱物理中心)以培養學生研究和創新能力爲目標,透過優化課程、改變教學模式、更新教材、推進慕課建設等手段進行了一系列的教學改革與探索,使大學物理教學更具理論性、前沿性、體系性與創新性,爲提高本科生的科學素養與創新能力提供了有力支撐。

1.打造雙軌道學科教學體系

結合多年的教學實踐,吉林大學物理中心將承擔的大學物理課程進行了整合優化,總體上按照工科和醫科(包括理科)兩大學科對課程體系和資源進行了系統劃分,其中工科細分爲工學、地學、資訊科學3個類別;醫科細化爲農學和醫學2個類別,並結合各學科的特點,分別研究制定了相應的教學大綱與教材,確保了教學、考覈各環節的統一,形成了以工科和醫科兩大學科爲區分的雙軌道學科教學體系(如圖1所示)。

2.創新教學模式與方法

(1)引入研究性教學環節。根據教育部物理基礎課程教學指導委員新近制定的《大學物理課程的教學基本要求》,結合吉林大學的定位和學科特點,物理中心經過長期的摸索與實踐,在教學中適度匹配了研究性教學環節,由單純的講授轉變爲理論講授+現象演示+研究型討論三個環節的結合。既強調經典物理知識的掌握,又結合近代科學發展的前沿問題;既保障教學的內容及教學效果的'完成,又提高學生對物理學習的興趣,體現了因材施教、分類指導的教學指針。(如圖2所示)。圖2課程教學體系結構(2)突出演示實驗與理論講授有機結合。將演示實驗列入課程教學大綱和教學日曆,限定學時和基本的知識點,並將演示實驗成績計入(佔總成績的5%)本學期課程的考試成績,保證了示教模式實施的有效性;將不同形式、不同手段、不同內涵的演示結合,實現了示教模式的綜合性和立體化;各種演示形式、演示內容以展廳的形式對學生實現全天開放,學生可以各取所需,體現了示教模式的開放性和可選擇性。示教模式的構建,一方面增強了學生觀察實際、開拓思維的創新能力;另一方面讓學生直觀感受到了物理現象,便於瞭解掌握複雜的物理概念,提高了授課的效率。(3)注重課堂教學和課外自學有機結合。課堂教學分爲授課、討論課、習題課等多種形式。講授時,結合物理學史,採用啓發式、提問式和猜測式的方式引入新知識、定理和發現,培養學生的物理素質—洞察力、想象力和直覺;討論課中,以學術意義和培養興趣爲出發點設定題目,促使學生主動思考,提出問題並討論。另外,根據教學需要,對部分重點內容提出自學要求,學生透過自學掌握指定的內容,並寫出自學報告,增強了學生自我補給知識的能力,加深了對學習內容的理解和消化能力。

3.豐富教材板塊與內容

近年來,吉林大學物理中心在確保傳統教材系統性、嚴謹性的基礎上,結合學科發展特點和各專業培養方案,按照向近代物理、向現代高新技術、向學科前沿延伸的原則,對教材進行了部分編修調整,形成了以工科(大學物理學)和醫科(醫用物理學)爲區分,體系銜接、相互配套的教材體系。《大學物理學》教材,被評爲國家普通高等教育精品教材(2008年)和吉林省優秀教材一等獎(2011年)。2013年該教材透過了吉林大學“十二五”規劃教材修訂立項,在原有內容的基礎上,增加了物理在工程中的應用、物理前沿和經典實驗等三個新欄目,並在每章後面附上與本章教學內容相關的網站地址。與此同時,還配套編寫出版了《大學物理學習指導書》、《大學物理讀書筆記與問題研究》(科學出版社),以及電子版的“物理教學素材庫”課件。《醫用物理學》是“十一五”國家級規劃教材,被多所學校採用。2013年該教材獲吉林大學“十二五”規劃修訂教材立項,在原有內容的基礎上,加大了近代物理學的比例,並在77個知識點旁加入了二維碼,讀者可透過手機掃描看到相應知識點的動畫或視頻圖像,從而更形象地展示其物理現象及本質。

4.積極推進慕課建設

結合教學模式的發展變化,吉林大學物理中心積極推進慕課建設。2016年9月,物理中心申報了吉林大學教務處“大學物理慕課”項目,多位教師參與了大學物理慕課的建設,認真錄製授課視頻,並精心製作了課程介紹、演示文稿、習題庫、素材資源庫等課程資源,該平臺計劃於2017年9月正式上線執行。上線後,給學生提供了另一種自學及課後鞏固課程內容的模式,同時網絡互動平臺作爲傳統教學模式一個有效的補充手段,不僅可以有效激發學生主動思考的意識,培育學習物理的興趣愛好,進一步加深對所學知識的理解和掌握,還可以使部分成績偏差、基礎較薄弱同學享有平等的互動機會,充分調動其學習的積極性和主動性,及時“充電”“補課”,縮小與其他同學之間的差距,提升物理教學的質量效益。

5.結語

物理的學科特點,決定了物理課程教學不應該只是簡單的知識傳授,並隨着數字資源的豐富以及現代資訊技術手段的發展,迫使大學物理的教學改革勢在必行。吉林大學物理中心順應形勢發展,以滿足學生的需求和有利於課程教學目標爲宗旨,在大學物理教學改革方面進行了有益嘗試與探索,取得了初步成效,參與的教改項目獲得國家級教學二等獎1項,大學物理教學團隊被評爲省級優秀教學團隊,承擔省級、校級多項教改課題,多名教師在國家、省級、校級教學比賽中獲獎。希望透過本文的論述,引發同行的思考與交流,共同促進大學物理課程教學改革。

參考文獻:

[1]白璐,吳振森.多層面分層次大學物理教學改革、物理與工程,Vol.20No.62010

[2]張鐵強.《大學物理學》,高等教育出版社,2012年8月第2