四新背景大学物理教学改革与实践

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【摘要】大学物理课程是工科院校一门重要的基础理论课程，文章针对目前大学物理的教学现状，进一步探讨了大学物理教学的改革和实践，通过设计合理的课堂笔记、穿插讲授一些丰富的应用案例、融入课程思政元素等教学模式，激发了学生学习主动性，丰富了课堂教学内容，提高了学生的思想素养。

【关键词】大学物理；教学改革；课程思政

1大学物理课程的重要性和教学现状

物理学是研究物质的结构、基本运动和相互作用的自然科学，也是技术科学和工程科学的基础。大学物理作为工科院校必修的一门基础课程，在培养学生的探索与创新能力、分析和解决实际问题能力等方面起着重要的作用。在新时代和新课改背景下，加强学生政治思想教育已成为教学过程中的主要目标之一，课程教学中融入思政元素可以培养学生的探索精神和创新意识，帮助学生树立科学的世界观、人生观和价值观[1]。日前教育部推出高校教学建设过程中要优化教育教学条件，推动教学方法改革，探索基于“四新”理念的教学资源建设新路径和人才培养新模式的建设思路。以此为契机，在“四新”建设背景下，探索一套适应淮阴工学院数理学院实际情况的大学物理教学模式显得尤为重要。目前大学物理课程教学仍然存在以下几个问题：（1）教学课时普遍不足。大学物理课程章节较多，内容丰富，学时的不足导致前后教学内容不能够很好地衔接。（2）教学方法和手段缺乏创新。多数教师仍然依赖PPT教学，教学过程显得枯燥单一，完全强调了教师为主导的填鸭式教学。（3）缺乏课程思政意识。没有精心挖掘出课程思政元素，不能很好地培养学生的政治思想素养，无法体现新时代的教学要求。

2大学物理教学改革与实践

教学活动过程中，课堂教学仍然是最重要的环节。为了增强学生学习积极性和主动性，提高课堂教学效果，必须首先对课堂教学进行改革。目前很多高校也提出了一些如翻转式、启发式、互动式等这样新的教学模式和教学方法，虽然也取得了一些成效，但这些模式不能长时间地、很好地坚持下去，有时让学生显得疲倦，甚至有些抵触情绪，达不到预期的目的和效果。本文结合多年的教学经验和该校大学物理教学的实际情况，对大学物理课程在课堂教学实践中的做法再作几点补充：（1）目前大学物理课堂教学过程中，采用PPT方式教学仍然是不可缺少的一部分内容。但PPT教学存在翻页较快，不能较好做到对相对抽象难学、繁杂难懂的物理内容详细讲解的问题，往往学生是讲到了下页忘记了上页，而且教师板书也相对较少，降低了学生的书写能力，仅依靠这样的教学方式学生很难对教学内容及时消化[2，3]。为了改善这种状况，精心设计并编制了与课件内容相一致的挖空式配套课堂笔记本，供学生课堂上及时记录授课内容、习题讲解和理解感悟等，这样既解决了传统教学模式下学生上课抬头率较低的现象，又让学生课后及时复习和巩固知识，更为实际的是让学生积极地参与了课堂，达到PPT教学的最佳效果。（2）新时代背景下大学物理课堂授课内容决定了课堂教学效果和对学生素质和能力培养的质量。目前大多数教师授课的内容仍然依据传统的教材，讲授纯粹的相对难以理解的理论知识和较多的定律、定理和公式，没有及时地将物理知识和原理融入生活、生产和现代化技术的应用之中，这样的授课也很难激发学生学习的积极性，逐步导致学生失去听课的兴趣。那么在授课过程中，可以适当穿插一些形象丰富的图片或视频来讲解物理知识和原理在实际生产生活、现代化工程技术和高新技术中的应用案例，既丰富了教学内容，也触及学生感兴趣的话题，给学生对原本枯燥的物理知识的进一步理解带来极大的帮助。比如，讲授力学原理时，可以介绍陀螺仪、定向指示仪、炮弹的翻转等在军事领域中的应用原理，简单地建立力学模型并介绍“哥伦比亚”号航天飞机在返回途中空中解体的失事原因等；讲解热力学第一定律时，结合自然界能量守恒定律，可以介绍永动机的发展历程和失败原因，制冷剂在冰箱、空调中的工作原理和实际应用，全球气候变暖现象的温室效应原理等，在讲解动量或角动量守恒定律时，可以介绍火箭发射升空和飞行的基本原理，花样滑冰、跳水运动、直升机表演的应用原理等，讲解电磁学内容时，可以介绍静电除尘、静电复印原理，电磁炮的基本原理，等离子体在材料制备技术方面的应用以及铁磁材料应用现状和前景等，讲解光学时，可以介绍激光在现代技术中的应用，如激光通信、激光雷达、激光手术等，光的偏振在3D电源中的应用原理[4]，X光的衍射在DNA结构中的应用。另外，适当介绍物理学原理在医学方面的应用对生命科学的作用也是非常重要的，如超声多普勒、X射线计算机断层扫描、核素显像及核磁共振成像等，这些技术和精密设备可以大大提高医学诊断的准确度，并建立和发展了医学影像诊断学学科。通过这样的教学改革和实践，确实感受到学生的学习兴趣有了极大的提高，明显活跃了课堂氛围，也能极大的引导学生多角度去思考问题。（3）“课程思政”在当前的教书育人中是非常重要的一种教学理念，是立德树人的根本任务之一。“课程思政”是课程与思政的有机结合，其主要形式是将思想政治教育元素，包括思想政治教育的理论知识、价值观念以及精神追求等融入课程当中，潜移默化地对学生的思想意识、行为举止产生影响，对学生的世界观、人生观和价值观的塑造发挥着极其重要的作用。物理学的重要特点就是凝结了许多物理学家的心血，在物理学发展过程中出现了许多有趣的物理故事，介绍著名科学家的伟大事迹能够培养学生的人文素养和探索精神；介绍和展示我国在动车技术、磁悬浮列车技术、火箭运载技术等方面处于世界领先水平的科学成果，能够增强学生的民族自豪感。因此充分利用物理学的特点和内涵优势，可以挖掘更多的思政元素并将其融入教学过程中，从而与时展相契合，在加强学生的思想政治教育的同时，学生也愿意去听讲这些内容，大大激发了学生的听课兴趣。如在讲授万有引力相关内容时，可以介绍太空失重、飞船翱翔、航天员漂浮等原理，展示我国首位英雄航天员翟志刚出舱的感动画面。在章节讲授过程中，可以采用类似于讲历史故事的方式，介绍牛顿在力学、光学以及数学等方面的伟大贡献；介绍麦克斯韦、库仑、法拉第、安培、赫兹等人在电磁学方面的事迹和贡献，并总结出麦克斯韦电磁场理论；介绍玻耳兹曼、开尔文、克劳修斯等人在热学方面的伟大事迹，瓦特发明蒸汽机的伟大创举和历史过程；介绍普朗克、爱因斯坦、薛定谔等物理学家在量子力学发展历程中的伟大成就。这些素材运用到课堂教学当中，能够很好地培养学生的人文素养、探究真理的科学态度和团结合作的精神。显然，“课程思政”源于课程，我们必须对课程的内容和发展过程进行精心的挖掘，梳理出经典的思政元素，凝练出思政案例并融入课堂教学中，在传授理论知识的同时，对学生树立正确的世界观、人生观和价值观，成为德才兼备、全面发展的优秀人才起着重要的作用。

3结语

大学物理是工科院校一门重要的基础课程，充分利用现代化教学手段，建立讨论式、自主式、翻转课堂等多元化课堂教学模式是教学的必然趋势。通过对大学物理教学现状分析，本文对大学物理课堂教学改革做了一些补充，丰富了教学内容和教学方式，融入思政元素，形成立体化的教学体系，加强了学生对知识的正确理解，激发了学生学学物理的兴趣，增强了学生民族自豪感和社会责任感，有利于社会主义核心价值观的培养和实现。

【参考文献】

[1]宋士贤.工科物理教程教师参考书[M].北京：国防工业出版社，2008.

[2]高坤.非物理专业大学物理课程教学现状及对策研究[J].教育教学论坛，2015（8）：183-184.

[3]蒋晓龙，陈猛，唐钰琦.ppt教学对大学物理的影响探讨[J].课程教育研究，2015（2）：148-149.

[4]王丹.地方高校大学物理教学现状与改革探索[J].吉林工程技术师范学院学报，2014（10）：80-81.

作者：周在进 单位：淮阴工学院数理学院