地方师范院校大学物理论文

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1找准课程定位，整合教学内容

大学物理课程是理工科学生的专业基础课，其物理学原理部分是多学科交叉、转移和渗透的支撑点，为专业后续课程的学习提供理论基础和方法基础，在培养学生科学素养、衔接各门专业课程中起到了非常重要的作用。郑州师范学院是一所升本不久的地方高等师范本科院校，师范特色突出，培养的学生绝大部分毕业后成为中学、职业技术学校、教育辅导中心的教师，这使我们决定将“大学物理”的课程重点定位在对基本概念、基本理论、基本思想的理解和基本技能、基本方法的掌握上，注重培养学生的实践能力、科学思维能力和创新能力。根据课程定位，我们对课程内容进行整合，突出体现在四方面。第一，突出教学内容的基础性。把教学内容的重点放在基础性强，对现代科学技术的发展起重要作用的基本原理和基本方法上;做好中学物理与大学物理的合理衔接，如在力学中，我们对学生在中学已经很熟悉的内容如速度、加速度、牛顿运动定律、动量定理、能量守恒定律等，适当讲解，节约课时，而将重点放在如何用微积分和向量来处理力学问题上;合理配置教学内容的深度和广度，让学生“既见树木，又见森林”。第二，实现课程内容的现代化。大学物理课程改革的重点应是实现课程内容的现代化，［1］把物理学的前沿知识和其在高新技术中的应用有机融合到教材的各部分内容中。如我们在讲动量定律和动量守恒定律时，介绍离子推进器原理、火箭飞行原理和人造地球卫星入轨速率;在讲宇宙速度时介绍黑洞，并估算黑洞的引力半径;在讲熵和熵增加原理时与资源利用和环境保护结合起来;讲磁介质时，介绍高温超导、超导磁悬浮列车、磁纪录等;在讲光学仪器分辨本领时，介绍太空实验室—哈勃太空望远镜;在讲狭义相对论时介绍光的多普勒效应和宇宙红移;在讲黑体辐射时介绍宇宙辐射背景;受课时限制，部分前沿知识如激光技术应用、纳米材料等以专题讲座的形式进行。第三，突出物理学的社会教育和思想文化功能。爱因斯坦曾经说过:“科学对于人类事务的影响有两种方式，第一种方式是大家都熟知的:科学直接地、并在更大程度上间接地生产出完全改变了人类生活的工具;第二种方式是教育的性质———它作用于心灵。”［2］物理学不仅是科学，同时也是高层次、高品位的文化。在教学过程中插入物理学史，渗透物理学认识论和方法论的思想，弘扬物理学家为探索真理不屈不挠、勇于献身的精神。如在学习开普勒三定律时，介绍开普勒如何面对第谷•布拉赫所观察的700多颗星的全部天文观察资料，经过18年的刻苦钻研，用数学方法发现了关于行星运动的三个优美、卓越而又简单的定律—开普勒三定律，从而向学生展示了物理学的“求真、至善”、“简单、和谐和美”，这对培养学生人文素质、科学素质和创新素质具有重要意义。第四，突出学生的专业特点。打破不分专业的教学模式，根据不同专业对物理知识的需求不同来决定教学内容和分配学时，形成三个教学模块。模块一，108学时，内容包括力学、电磁学、热学、振动和波、光学、量子物理，适合数学专业、计算机专业、科学教育专业(专科);模块二，108学时，内容侧重热学和量子物理，减少力学、电磁学和光学内容，适合化学专业;模块三，72学时，内容侧重与专业直接相关的知识，适合生物专业和电子信息工程技术专业(专科)。

2构建高素质教学团队

根据课程建设的总体规划，针对不同层次的教师，采用学历提升和进修相结合的办法，全面提高教师的教育教学综合能力。目前，郑州师范学院大学物理课程组有教师9人，教授3人，副教授3人，讲师3人;其中博士4人，硕士4人，学士1人;年龄结构合理，40岁以上3人，35～40岁4人，35岁以下2人。课程组的教授、副教授，重视对青年教师的培养，从教学内容的深度、广度以及灵活驾驭课堂、驾驭教材等方面给予指导，同时青年教师也虚心请教，形成了互帮互学的高素质教学团队，为大学物理精品课程的建设提供了强有力的支撑。

3运用先进的教学方法与教学手段

先进的教学方法和教学手段是精品课程建设的载体;我们在教学过程中对教学方法及手段进行以下改革。

3．1采用问题式教学法

问题式教学法是美国神经病学教授HowardBarrows于1969年首创的以解决问题为中心的教学方法，首先被应用于北美研究型大学的医科教学中并取得很大成功。［3］在课堂教学中，以问题为主线，根据教学内容合理设计一系列的问题和具有启发性的提问，抓住学生思维，引导学生积极思考，通过对每个问题的分析、重点难点讲解、学生讨论和师生互动，不仅解决了问题，而且问题所涉及的知识点被学生学习和掌握。例如，在讲波动光学的相干光时，设计两个问题:光的相干条件与机械波相同，为什么机械波比较容易观察到干涉现象，而普通光源不能观察到干涉现象?普通光源怎样才能获得相干光?通过对这两个问题的解决，学生们掌握了本节所涉及的知识点:光的相干条件、普通光源的发光机制和相干光的获取。在课后作业中，既布置计算题又布置思考题，有意识地引导学生进行探索性和想象性的思维活动。对于复杂问题和拓展内容，将学生分成学习小组，每组4～5人，通过课后思考、交互式讨论，以小组为单位解答问题，在习题课中，每个小组选出代表进行发言。例如，在讲光的干涉时，给出的问题是:杨氏当年是利用两个小孔作为点光源，为什么后来被双缝所代替?在讲量子物理时，给出的问题是:维恩位移定律在实际生活中有哪些应用?分析光电效应与康普顿效应的共同点和不同点。通过对这些问题的思考、探讨和交流，活跃了学生的思维，增强了学生的团队意识，同时也锻炼了学生的语言表达能力和沟通能力，为师范生的教学能力提高打下基础。问题式教学方法能极大地提高学生的学习热情和求知欲望，是激发学生学习的内在动力源泉，它对培养学生发现、分析、解决问题的意识和能力具有重要意义。

3．2采用归纳总结教学法

大学物理包括力、热、光、电和量子物理，内容多，概念多，公式多，使学生记忆困难，尤其是相似的概念和公式很容易混淆，如果不定时总结归类，会影响后续课程的学习。采用归纳总结教学法，能收到事半功倍的效果，同时也对学生的学习起到了督促作用。例如，第一章教学结束时，教师对本章所涉及的基本理论、研究方法以及公式以讲述的形式进行比较、归纳和总结，然后设计出框图或表格，框图或表格的内容填写布置成作业让学生课下完成，以后各章教学结束时，每章的总结由学生完成。要求学生根据所学的内容设计成框图或表格或树形结构对所学内容进行比较、归纳、总结，并将每章的总结计入平时成绩。

3．3采用研究性教学法

研究性教学是教师以培养学生的研究意识、研究能力和创新能力为目标，从学科领域、课程内容或现实生活中选择和确定专题进行研究，通过教学过程的研究性(教学与研究的有机结合)，引导学生进行研究性学习(学习与研究的有机结合)的教学。［4］对学生课程论文的指导，采用研究性教学法。论文题目可由教师提供，学生选择，也可以学生自命题目。题目范围广泛，可以从理论、实验、生活、社会等方面选题。教师讲解文献查找办法，提供写作指导，学生定题后通过查资料、做实验、思考、讨论、分析总结进行研究性学习，最终写出论文。论文题目可以是:生活中的惯性力、科里奥利力及自然界中的科里奥利效应，论述燃煤电厂效率提高的发展趋势，光衍射理论的应用，德布罗意与物质波的发现与认识，霍金与黑洞等。

3．4采用分层次教学法

分层次教学法的特点是正视学生的差异，适应学生的差异，利用学生的差异，因材施教，最大限度地促进学生的全面发展。我们根据学生实际，将教学内容分为基本内容和拓展内容两个层次，前者要求全体学生掌握，后者为学有余力的学生拓展思路，开阔眼界而开设。辅导答疑分层次，对于基础较差的学生，耐心讲解，使其理解，并让他们认识到自己学习的潜力。对于基础较好的学生，引导其思考得到答案。作业分层次，将习题设计成巩固基础知识的基本题、简单和综合运用的中等题、分析问题和解决问题的提高题等三种类型，对于基础好的学生要求会做全部习题，中等生做前两类习题，基础差的学生要完成基本题，教师鼓励中等和基础差的学生选做提高型习题。

3．5灵活运用多样化的教学手段

恰当灵活地运用多种教学手段，能有效提高教学效果。对于简单、直观、容易理解的内容、大量公式的推导以及例题演算坚持用传统的教学方法，要求学生做笔记，做到手脑并用，加深对内容的理解和记忆。对于真实物理过程的展示，利用演示实验，通过对物理现象的观察，引导学生探索物理本质。对于教学内容中比较抽象、理论难以理解、实验条件不足以再现的情况，采用多媒体教学，我们在课程建设中自编了“大学物理”电子课件和习题课件，利用多媒体课件向学生展示课程内容以及相关物理知识背景资料，这不仅增加了课堂教学的信息量，提高了教学效率，而且有利于生动直观地反映抽象的内容，还有利于提高学生的兴趣和注意力，给抽象、艰深的物理教学注入了新的活力。例如利用多媒体课件，演示波的传播和叠加、驻波的产生过程、电磁场分布、麦克斯韦分布函数、电子衍射实验等，使这些抽象问题更加直观，便于理解。我们始终认为多媒体教学是一种辅助教学手段，它不能取代传统教学，必须将多媒体教学和传统教学有机结合，根据教学内容，采用与之对应的教学方法和教学手段，才能取得最佳教学效果。我们还为学生提供丰富的网上学习资源，基于网络平台对学生进行辅助教学，实现师生网上的互动讨论和动态辅导以及资源浏览、查询专业网站等。

4建立科学合理的考核体系

课程考核是检验课程建设成效的重要环节，为了更全面地反映学生学习的态度和掌握知识的水平，我们在各个教学环节对学生进行全面评价。具体做法是:平时成绩30%(作业、每章总结、考勤、小测验、课堂讨论、小组讨论等)，课程论文10%，期末考试60%。考试类型多样化，有填空题、选择题、判断题、证明题、问答题、计算题。试题难易度适中，区分度大，其中基本题占90%，有难度的题占10%，这既能考察学生对基础知识的掌握情况，又能使优秀学生脱颖而出。

5小结

通过对大学物理精品课程的建设，不仅提高了教学质量，同时也提高了我们的教科研水平。我们在近3年时间内，获得省级教学研究立项1项，校级教学研究立项1项，省级教学技能大赛二等奖1人;发表教学研究论文10余篇，科研论文30余篇，其中SCI、EI和核心期刊20余篇。相信如果继续以现代教育理念为指导，以提高教学质量为核心，积极探索教学改革，那么必将发挥精品课程建设对提高整体教学水平及人才培养质量的促进和辐射作用。

作者:周笑薇单位:郑州师范学院