新时代大学物理课程教学思考

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摘要：在新时代中国特色社会主义教育事业中，高校要持续深化教育教学改革。本研究以南京信息工程大学为例，对新时代大学物理课程教学的特点、内容、改革方法进行分析，探讨南京信息工程大学新时代大学物理教学过程中对教学内容和教学方法的改进和优化措施，以提升大学物理课程的教学效果。

关键词：新时代；大学物理教学；教学改革

党的报告指出，在新时代中国特色社会主义伟大进程中，教育事业必须处于优先位置，要深化教育教学改革，加快教育教学现代化，办好人民满意的教育。大学物理课程作为理工类本科专业的必修公共基础课程，不仅包含了较为全面且系统的基本物理学知识，而且能够培养理工科专业学生的科学素养和创新能力。随着新时代互联网技术和科学技术的高速发展，大学物理课堂教学的模式和方法在不断改进，这给承担大学物理课程教学的教师带来新的挑战。提升大学物理课堂的教学效果是高校和教师的共同目标。本研究结合南京信息工程大学大学物理课程教学方面的实践探索，探讨大学物理课程教学在新时展中的特点以及在教学内容和教学方法等方面的改革创新。

一、新时代大学物理课程教学的特点

（一）广泛运用互联网技术。现阶段，在线课程的学习已经广泛开展，各种微课、慕课或翻转课堂等教学形式让学生目不暇接，而大学物理课程的学习也不例外。鉴于大学物理课程自身的基础性特征，几乎所有理工科专业的学生都要进行学习。因此，大学物理课程的教学任务繁重。互联网在线课程的教学形式可以在一定程度上降低大学物理课程任课教师的工作强度，提升教学效率。互联网在线课程具有内容丰富、主题突出和使用方便等优势，不受时间和空间的约束，且可以重复观看。尽管当前在线课程的教学形式存在诸多优势，但是大学物理课堂教学无法被在线课程完全取代。事实上，将互联网技术与传统课堂教学进行有效地融合，能够让学生对大学物理课程的学习产生新的动力。（二）大学物理“新”知识的延拓。当前科学技术的发展已经超出人们的想象，在新时代背景下，大学物理课堂教学需要将物理学的基本知识进行“新”的延拓，以激发学生的学习兴趣。现有信息传播技术非常便捷，人们对物理学基本知识的检索和了解也很方便，因此教师如何让学生对基本物理学的知识有积极主动学习和探索的欲望是关键，大学物理“新”知识的延拓必不可少。大部分承担大学物理课程教学的教师都具有博士学位，因而对“新”知识的敏感性比较强。对大学物理“新”知识的延拓能够刺激学生的求知欲，让物理学的基本知识能够“活”起来或“动”起来，进一步提高学生对大学物理基本知识的认识和理解。

二、新时代大学物理课程教学内容的优化

虽然大学物理课程是理工科专业学生的公共基础课程，但是针对不同类型的人才培养，其教学内容需要进行一定的优化。首先，针对应用型人才的培养目标，要明确大学物理课程在其培养体系中的地位。应用型人才要在工程实践中具有分析和解决问题的能力，因此大学物理课程的建设要着眼于培养学生分析和解决现实问题的能力。其次，设置符合应用型人才培养目标的大学物理课程体系。除加强基本原理和基本方法的理解外，教师在教学内容上要联系实际，补充基本原理或理论的应用实例或应用领域，同时注重将理论与实际相结合，并将大学物理课程的实践检验作为重要的组成部分。第一，笔者以费马原理为例来阐述教学内容的优化，从而满足应用型人才的培养要求。费马原理阐述光线传播的基本规律，是大学物理课程中的一个重要原理，其核心内涵是光沿着光程为极值的路径进行传播。在大学物理课程教学过程中，通常分析或求解的光线传播过程及其几何现象是在二维平面内，且仅能定性地认识费马原理的物理含义。这会使学生形成一定程度的思维定式，对后续光学成像应用的理解产生一定的困惑。因此，教师将费马原理拓展到三维空间中，利用空间几何关系、坐标向量及向量点乘与叉乘等基本数学关系，升华费马原理的一般性特征。这样的过程可以引导学生对费马原理形成一般性认识，然后结合将筷子插入水中的实例，说明费马原理在光线传播过程中的理论特点。此外，教师要进一步利用费马原理计算三维空间反射光线的位置，探讨费马原理在理想成像和变折射率材料中的应用，将基本原理与实践相结合，以适应应用型人才的培养目标。第二，以学校的专业特色为例来阐述教学内容的优化。南京信息工程大学有着“中国气象人才摇篮”的美誉，学校在大学物理课程教学内容的优化过程中，将基本的物理学原理融入大气科学的应用中，开辟了“气象物语”专栏，如对大气动力学、流体力学、大气热力学、大气电磁学、大气光学与大气辐射学等基本专业术语进行阐释，并与基本物理学内容相对应。这些充分体现了大学物理课程基本知识在气象学领域的基础地位，具有鲜明的气象特色，不仅能让学生学习基本的物理学理论，还能将学生所了解的物理学与大气科学知识相互融合，进一步加深他们对物理学知识的理解。当然，对于其他具有相应专业特色的院校，这种大学物理课程教学内容的优化思路是值得借鉴的，但需要进一步特色化和本校化。在新时工科大学物理课程教学过程中，教学内容要适应当前社会的发展，以培养社会需求的人才为基本目标，将理论与实际相结合，科学合理地优化大学物理课程的知识结构。

三、新时代大学物理课程教学方法的改进

相比于传统大学物理课程教学手段的单一和枯燥，新时代大学物理课程的教学方法更加丰富多样。授课教师由课堂教学内容的灌输者逐步转变为课堂教学的组织者和帮助者，学生正由被动接受者逐步转变为主动学习者。二者角色的变化，促使授课教师不断改进大学物理课程的教学方法。大学物理课程作为一个基础课程，其重要性不言而喻，教师应当思考如何改进教学方法。大学物理课程中有很多重要的基本概念和理论，其背后都有相应的数学模型或思想。在大学物理课程教学过程中，教师需要指导学生从数学的角度理解相应的物理含义，以加深对基本物理知识的认识。这种“数学—物理含义”相结合的思考方法，可以帮助学生先从抽象的数字去认识，再由其包含的物理含义进行具象思考。这样的往复式思考既有助于学生认识物理知识，又加深他们对理论的理解。教师在大学物理课程教学过程中要适时地提示“数学—物理含义”往复式的思考方式，帮助学生学会这样一种思考方式，为其后续学习更加复杂、深层次的知识养成良好的思考学习习惯。在新时代大学物理课程教学中，教师可以充分利用大学物理在线课程的优势，但不能完全依赖它，否则就缺少了学生与教师的交流与互动，无法激发学生形成思想的火花。教师要积极倡导学生进行自主学习和发散性学习，在信息如此发达的今天，让学生主动去探索与之相关的新知识。同时，教师要调整自身在大学物理课程教学中的定位，放平心态与学生交流，一同进行探究式学习，并进行合理有益的引导。此外，由于部分学生自身的知识结构体系和视野还不够宽阔，教师需要利用自己丰富的物理学知识引导学生进行开放性学习。此外，在新时代大学物理课程教学中，教师要启发或引导学生去调研物理学大师的逸闻趣事，了解一个基本原理或理论产生的背景，抱着一种崇敬的心态去探访物理学大师的过往，这样可以形成一种物理学大师偶像效应。一个伟大的时代，必然是一个大师辈出的时代，若某个物理学大师能够成为学生的偶像或榜样，那么学生对物理学求知和探索的欲望会变得更加强烈。大学物理课程的基本概念和基本原理在一定时期内会保持不变，但是大学物理课程的教学不会一成不变，尤其是在新时代教育进程中。对大学物理课程任课教师而言，需要在新时代教育教学进程中求变求新，只有充分认识到新时代大学物理课程教学的鲜明特征，才能在大学物理课程教学中对教学内容和教学方法进行改进和优化，进而提升大学物理课程的教学效果。

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作者:叶井飞 陈玉林 赵德林 单位:南京信息工程大学