地方師范院校大學物理論文

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1找準課程定位，整合教學內容

大學物理課程是理工科學生的專業基礎課，其物理學原理部分是多學科交叉、轉移和滲透的支撐點，為專業后續課程的學習提供理論基礎和方法基礎，在培養學生科學素養、銜接各門專業課程中起到了非常重要的作用。鄭州師范學院是一所升本不久的地方高等師范本科院校，師范特色突出，培養的學生絕大部分畢業后成為中學、職業技術學校、教育輔導中心的教師，這使我們決定將“大學物理”的課程重點定位在對基本概念、基本理論、基本思想的理解和基本技能、基本方法的掌握上，注重培養學生的實踐能力、科學思維能力和創新能力。根據課程定位，我們對課程內容進行整合，突出體現在四方面。第一，突出教學內容的基礎性。把教學內容的重點放在基礎性強，對現代科學技術的發展起重要作用的基本原理和基本方法上;做好中學物理與大學物理的合理銜接，如在力學中，我們對學生在中學已經很熟悉的內容如速度、加速度、牛頓運動定律、動量定理、能量守恒定律等，適當講解，節約課時，而將重點放在如何用微積分和向量來處理力學問題上;合理配置教學內容的深度和廣度，讓學生“既見樹木，又見森林”。第二，實現課程內容的現代化。大學物理課程改革的重點應是實現課程內容的現代化，［1］把物理學的前沿知識和其在高新技術中的應用有機融合到教材的各部分內容中。如我們在講動量定律和動量守恒定律時，介紹離子推進器原理、火箭飛行原理和人造地球衛星入軌速率;在講宇宙速度時介紹黑洞，并估算黑洞的引力半徑;在講熵和熵增加原理時與資源利用和環境保護結合起來;講磁介質時，介紹高溫超導、超導磁懸浮列車、磁紀錄等;在講光學儀器分辨本領時，介紹太空實驗室—哈勃太空望遠鏡;在講狹義相對論時介紹光的多普勒效應和宇宙紅移;在講黑體輻射時介紹宇宙輻射背景;受課時限制，部分前沿知識如激光技術應用、納米材料等以專題講座的形式進行。第三，突出物理學的社會教育和思想文化功能。愛因斯坦曾經說過:“科學對于人類事務的影響有兩種方式，第一種方式是大家都熟知的:科學直接地、并在更大程度上間接地生產出完全改變了人類生活的工具;第二種方式是教育的性質———它作用于心靈。”［2］物理學不僅是科學，同時也是高層次、高品位的文化。在教學過程中插入物理學史，滲透物理學認識論和方法論的思想，弘揚物理學家為探索真理不屈不撓、勇于獻身的精神。如在學習開普勒三定律時，介紹開普勒如何面對第谷•布拉赫所觀察的700多顆星的全部天文觀察資料，經過18年的刻苦鉆研，用數學方法發現了關于行星運動的三個優美、卓越而又簡單的定律—開普勒三定律，從而向學生展示了物理學的“求真、至善”、“簡單、和諧和美”，這對培養學生人文素質、科學素質和創新素質具有重要意義。第四，突出學生的專業特點。打破不分專業的教學模式，根據不同專業對物理知識的需求不同來決定教學內容和分配學時，形成三個教學模塊。模塊一，108學時，內容包括力學、電磁學、熱學、振動和波、光學、量子物理，適合數學專業、計算機專業、科學教育專業(專科);模塊二，108學時，內容側重熱學和量子物理，減少力學、電磁學和光學內容，適合化學專業;模塊三，72學時，內容側重與專業直接相關的知識，適合生物專業和電子信息工程技術專業(專科)。

2構建高素質教學團隊

根據課程建設的總體規劃，針對不同層次的教師，采用學歷提升和進修相結合的辦法，全面提高教師的教育教學綜合能力。目前，鄭州師范學院大學物理課程組有教師9人，教授3人，副教授3人，講師3人;其中博士4人，碩士4人，學士1人;年齡結構合理，40歲以上3人，35～40歲4人，35歲以下2人。課程組的教授、副教授，重視對青年教師的培養，從教學內容的深度、廣度以及靈活駕馭課堂、駕馭教材等方面給予指導，同時青年教師也虛心請教，形成了互幫互學的高素質教學團隊，為大學物理精品課程的建設提供了強有力的支撐。

3運用先進的教學方法與教學手段

先進的教學方法和教學手段是精品課程建設的載體;我們在教學過程中對教學方法及手段進行以下改革。

3．1采用問題式教學法

問題式教學法是美國神經病學教授HowardBarrows于1969年首創的以解決問題為中心的教學方法，首先被應用于北美研究型大學的醫科教學中并取得很大成功。［3］在課堂教學中，以問題為主線，根據教學內容合理設計一系列的問題和具有啟發性的提問，抓住學生思維，引導學生積極思考，通過對每個問題的分析、重點難點講解、學生討論和師生互動，不僅解決了問題，而且問題所涉及的知識點被學生學習和掌握。例如，在講波動光學的相干光時，設計兩個問題:光的相干條件與機械波相同，為什么機械波比較容易觀察到干涉現象，而普通光源不能觀察到干涉現象?普通光源怎樣才能獲得相干光?通過對這兩個問題的解決，學生們掌握了本節所涉及的知識點:光的相干條件、普通光源的發光機制和相干光的獲取。在課后作業中，既布置計算題又布置思考題，有意識地引導學生進行探索性和想象性的思維活動。對于復雜問題和拓展內容，將學生分成學習小組，每組4～5人，通過課后思考、交互式討論，以小組為單位解答問題，在習題課中，每個小組選出代表進行發言。例如，在講光的干涉時，給出的問題是:楊氏當年是利用兩個小孔作為點光源，為什么后來被雙縫所代替?在講量子物理時，給出的問題是:維恩位移定律在實際生活中有哪些應用?分析光電效應與康普頓效應的共同點和不同點。通過對這些問題的思考、探討和交流，活躍了學生的思維，增強了學生的團隊意識，同時也鍛煉了學生的語言表達能力和溝通能力，為師范生的教學能力提高打下基礎。問題式教學方法能極大地提高學生的學習熱情和求知欲望，是激發學生學習的內在動力源泉，它對培養學生發現、分析、解決問題的意識和能力具有重要意義。

3．2采用歸納總結教學法

大學物理包括力、熱、光、電和量子物理，內容多，概念多，公式多，使學生記憶困難，尤其是相似的概念和公式很容易混淆，如果不定時總結歸類，會影響后續課程的學習。采用歸納總結教學法，能收到事半功倍的效果，同時也對學生的學習起到了督促作用。例如，第一章教學結束時，教師對本章所涉及的基本理論、研究方法以及公式以講述的形式進行比較、歸納和總結，然后設計出框圖或表格，框圖或表格的內容填寫布置成作業讓學生課下完成，以后各章教學結束時，每章的總結由學生完成。要求學生根據所學的內容設計成框圖或表格或樹形結構對所學內容進行比較、歸納、總結，并將每章的總結計入平時成績。

3．3采用研究性教學法

研究性教學是教師以培養學生的研究意識、研究能力和創新能力為目標，從學科領域、課程內容或現實生活中選擇和確定專題進行研究，通過教學過程的研究性(教學與研究的有機結合)，引導學生進行研究性學習(學習與研究的有機結合)的教學。［4］對學生課程論文的指導，采用研究性教學法。論文題目可由教師提供，學生選擇，也可以學生自命題目。題目范圍廣泛，可以從理論、實驗、生活、社會等方面選題。教師講解文獻查找辦法，提供寫作指導，學生定題后通過查資料、做實驗、思考、討論、分析總結進行研究性學習，最終寫出論文。論文題目可以是:生活中的慣性力、科里奧利力及自然界中的科里奧利效應，論述燃煤電廠效率提高的發展趨勢，光衍射理論的應用，德布羅意與物質波的發現與認識，霍金與黑洞等。

3．4采用分層次教學法

分層次教學法的特點是正視學生的差異，適應學生的差異，利用學生的差異，因材施教，最大限度地促進學生的全面發展。我們根據學生實際，將教學內容分為基本內容和拓展內容兩個層次，前者要求全體學生掌握，后者為學有余力的學生拓展思路，開闊眼界而開設。輔導答疑分層次，對于基礎較差的學生，耐心講解，使其理解，并讓他們認識到自己學習的潛力。對于基礎較好的學生，引導其思考得到答案。作業分層次，將習題設計成鞏固基礎知識的基本題、簡單和綜合運用的中等題、分析問題和解決問題的提高題等三種類型，對于基礎好的學生要求會做全部習題，中等生做前兩類習題，基礎差的學生要完成基本題，教師鼓勵中等和基礎差的學生選做提高型習題。

3．5靈活運用多樣化的教學手段

恰當靈活地運用多種教學手段，能有效提高教學效果。對于簡單、直觀、容易理解的內容、大量公式的推導以及例題演算堅持用傳統的教學方法，要求學生做筆記，做到手腦并用，加深對內容的理解和記憶。對于真實物理過程的展示，利用演示實驗，通過對物理現象的觀察，引導學生探索物理本質。對于教學內容中比較抽象、理論難以理解、實驗條件不足以再現的情況，采用多媒體教學，我們在課程建設中自編了“大學物理”電子課件和習題課件，利用多媒體課件向學生展示課程內容以及相關物理知識背景資料，這不僅增加了課堂教學的信息量，提高了教學效率，而且有利于生動直觀地反映抽象的內容，還有利于提高學生的興趣和注意力，給抽象、艱深的物理教學注入了新的活力。例如利用多媒體課件，演示波的傳播和疊加、駐波的產生過程、電磁場分布、麥克斯韋分布函數、電子衍射實驗等，使這些抽象問題更加直觀，便于理解。我們始終認為多媒體教學是一種輔助教學手段，它不能取代傳統教學，必須將多媒體教學和傳統教學有機結合，根據教學內容，采用與之對應的教學方法和教學手段，才能取得最佳教學效果。我們還為學生提供豐富的網上學習資源，基于網絡平臺對學生進行輔助教學，實現師生網上的互動討論和動態輔導以及資源瀏覽、查詢專業網站等。

4建立科學合理的考核體系

課程考核是檢驗課程建設成效的重要環節，為了更全面地反映學生學習的態度和掌握知識的水平，我們在各個教學環節對學生進行全面評價。具體做法是:平時成績30%(作業、每章總結、考勤、小測驗、課堂討論、小組討論等)，課程論文10%，期末考試60%。考試類型多樣化，有填空題、選擇題、判斷題、證明題、問答題、計算題。試題難易度適中，區分度大，其中基本題占90%，有難度的題占10%，這既能考察學生對基礎知識的掌握情況，又能使優秀學生脫穎而出。

5小結

通過對大學物理精品課程的建設，不僅提高了教學質量，同時也提高了我們的教科研水平。我們在近3年時間內，獲得省級教學研究立項1項，校級教學研究立項1項，省級教學技能大賽二等獎1人;發表教學研究論文10余篇，科研論文30余篇，其中SCI、EI和核心期刊20余篇。相信如果繼續以現代教育理念為指導，以提高教學質量為核心，積極探索教學改革，那么必將發揮精品課程建設對提高整體教學水平及人才培養質量的促進和輻射作用。

作者:周笑薇單位:鄭州師范學院