大学物理课程多元化教学模式分析

时间:2022-08-20 03:32:59

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大学物理课程多元化教学模式分析

摘要:很多本科院校向应用型转型发展,对所开设的大学物理课程提出了强化应用的要求,这使得大学物理的教学面临很大考验。针对大学物理教学存在的各种问题,在结合本校实际的基础上,探索多元化教学模式,主要体现在教学内容的立体化延伸、运用丰富的教学手段、整合教学资源、引入课程思政元素、增设新的课程考核方式方面。在教学过程中有机组合教师、学生、媒体和教学内容这四个要素,运用积极有效的教学策略,使得传统的教学不再单调和封闭,不仅提高了学生的课堂参与度,也加强了课下的自主学习意识。

关键词:大学物理;应用型;教学模式;多元化

随着社会经济发展的地区化差异,为顺应区域化、地方化经济发展对人才的需求,很多地方高校纷纷向应用型院校转型。随之而来的,是原有的办学理念、专业建设和人才培养方案等都要按照“应用型”来设计。我校定位为应用型本科院校,作者立足于本校情况,结合面向全校工科类专业学生开设的大学物理课程的特点,本着强化应用这个目的,积极探索多元化的教学模式[1],将课程和应用有机结合起来,为培养观念更新、能力更全、更加适应社会发展的人才而努力。

一、教学内容的延伸多元化

我校在应用型本科发展的设计中,提出了强化实践的环节,因此大学物理课程的理论学时有所压缩。这就对我们在教学内容的甄选上提出了较高的要求。我们根据专业方向和专业特点,对原有的大学物理课程体系进行甄选,向多方向进行延伸,力求服务于专业并贴近生产生活实际。①向专业延伸。以电子信息专业的学生为例,侧重于讲解电磁学部分的内容,努力挖掘授课内容与专业实际紧密结合的部分。例如在讲磁场安培环路定理时,介绍同轴电缆的结构和应用领域相关知识。讲解霍尔效应时,介绍半导体类型、载流子数密度等知识,以及利用霍尔传感器测量汽车车速的应用。②向生活实际延伸。物理是来源于实践的理论体系,最终要回到实际中去指导应用,根据这一学科特点,在授课时可以以一些生活现象作为课程导入。如,为什么看3D电影时需要佩戴特殊眼镜?火车站机场所用的安检仪是什么原理?另外,利用一些生活实际来作为讲解原理之后的应用扩展。例如多普勒效应的应用,偏振滤光片的应用,静电现象和静电技术的应用,电磁感应涡流的应用,等等。③向现代科技和科学前沿延伸。例如在讲解近代物理的激光知识时,讲解受激辐射放大的基本理论之后,介绍激光器及激光产业的发展和激光的应用,如激光切割,激光医疗,激光通信等。在讲解量子物理及基础时,引入介绍纳米技术及纳米材料的应用,如纳米膜材料、碳纳米管等。④开展第二课堂。开展课外科技活动,如调查报告、设计方案、实物制作等,鼓励学生把课程所学的理论知识应用到实践创新中去,在实践中又反过来加深对理论知识的认知和理解。此外,为了营造科技活动氛围,举办物理学史讲座,激发学生学习科学家前辈们的刻苦钻研、实事求是的科学态度;举办物理学前沿动态讲座,介绍半导体技术、超导技术、传感技术等,培养学生理论联系实际的科学作风。

二、教学手段的运用多元化

为了做到课程能提升学生对这门课程的兴趣和重视程度,作者在教学实践中运用了多种行之有效的教学手段。①多媒体辅助教学[2]。这是目前大学物理课程普遍采用的形式,即PPT课件和板书相结合。而要想使这种课堂形式散发光彩,我们可以从PPT技术上入手,把课件制作的生动活泼,改变以往物理课件中满是公式、枯燥乏味的感觉。这就要求教师们要在模板的选择、配色风格、动画设计上多下功夫。例如利用GIF格式的动图和插入flash动画和视频演示等,来提高课件的活泼性。而教师通过各种途径所收集整理、改造制作的课件和教学图片、动画及音像视频资料,可以逐渐丰富成自己的多媒体资料库。②现场演示教学。比如把横波纵波演示仪带到课堂来操作演示,加深学生对质元振动规律的理解,就是让学生在看中学,而不是直接面对枯燥的理论。此外还可以增加学生体验环节,例如在讲解弦的振动知识的时候,让学生在课堂上即兴表演一段吉他演奏,再进行讲解振动相关知识,这些都是学生喜闻乐见的形式。③引入蓝墨云班课教学。课上,使用蓝墨云班课可以进行发起测试、头脑风暴、小组讨论等;课下,在资源模块,教师可以课件、微视频学习资源、上传推荐书籍、实验演示、知识应用及科学前沿等等,让学生进行扩展学习,展开教学互动。这些的学习资源可以即时传递到学生的移动设备上,从而让学生的移动设备从此变成学习工具。因此,云班课作为一种辅助教学手段,很好的提高了学生自主学习的意识。

三、教学资源的整合多元化

根据本校教学实际所实施的教学设计,旨在达到知识、能力、素质三大目标,需要有丰富的教学资源来支撑。①选用适用于应用型教学的教材。在教学大纲和教学设计的基础上,选用知识和实际应用紧密结合的教材,对于开发应用型人才培养模式十分重要。要结合学时设置和学生学情,避免选用研究性和学术性大学所用的“经典”教材,使得教师和学生二者在教与学的参考上有所保证。②实验室资源。依托实验室设备,开发与实际应用结合紧密的实验,例如在学习《示波器的使用》之后,开发设计研究性实验《用示波器研究二极管的伏安特性曲线》,锻炼学生在实验探究中发现问题、解决问题的能力。尽可能开放实验室,在实验时间、仪器设备和空间上开放,同时实验教学的重点从传授知识向培养能力和提高综合素质转移,倡导研究性学习,注重个性发展。③网络资源。在“互联网+教育”背景下,适合本校学生的在线开放课程受到了普遍欢迎,慕课以及线上线下混合式教学模式,正在逐步发展起来。慕课在录制的过程中,可以融入多种信息化技术[3],如对模型进行虚拟仿真,更直观的显示三维情况下的特征,使得大学物理课程不再枯燥无味。比慕课更精到的是微课,其短小精悍的特点,满足了移动互联网时代学生对碎片化学习的要求。

四、引入“课程思政”,加强教书育人

为扎实推进“课程思政”建设,强化课程的育人功能,推动课程中德育和智育协同作用,大学物理课程在教学内容和教学各个环节中深刻挖掘思政元素,打破思政课与基础课“两张皮”的状态。例如在讲解热力学第一定律时,融合讲解社会主义核心价值——奉献,无须提供能量而又不断对外做功是不可能的,要想对社会做出贡献,现在就要努力学习,增长学识。又如,在讲解刚体的概念时,引入发展的观点:从质点动力学发展到刚体力学体现了研究对象从“点”发展到“体”,它遵循着人们认识事物一般都是从简单到复杂的认识方法。纠正同学们对专业培养计划中一些课程设置无用的看法。

五、课程考核的方式多元化

基于大学物理的学科特点,在期末考试采用笔试的基本框架之上,加大平时成绩考核比例,丰富平时考核方式[4],例如,可以对非计算类的知识的应用进行口试;实验考核采用实际操作考核;平时作业成绩可计入小论文成绩;通过云班课生成的学习评估报告数据来作为学习参与度的考核;等等。另外,在对期末考试的试题开发上,也要考虑到教学内容向强化应用进行延伸的特点,避免单纯推导和纯理论计算,而是要建立适合应用型教学的试题库,使所教和所考同步发展。

六、结语

教学模式包括了教学过程中教师、学生、媒体和教学内容四个要素的组合方式、教学程序及其相应的策略。在大学物理教学中融入多元化的教学模式,使得传统的教学不再单调和封闭,学生在课堂上的参与度明显提高,在课下的自主学习意识也有所加强。教师应加强自身修养,提高课程改革意识,不断开发适合本校学生的丰富立体的教学形式,使整个课程在应用型人才的培养上,既起到理论支撑的基础作用,更能体现出向专业和应用延伸的引领作用。

【参考文献】

[1]吴立岗,夏惠贤.现代教学论基础[M].南宁:广西教育出版社,2001:151-155.

[2]许丽.多媒体在应用型本科院校大学物理教学中的应用[J].信息记录材料,2018(8):225-227.

[3]卢树华,田方,王丽辉.大学物理教学信息化探讨与实践[J].大学物理,2019(1):47-52.

[4]牛燕炜.大学物理的多元化教学模式研究[J].中国电化教育,2007(9):79-81.

作者:辛萍 单位:吉林工商学院基础部