大學物理多元化教學模式研究論文
大學物理多元化教學模式研究論文
1引言
近年來，有關大學物理教學改革的理論研究和實踐探索引起了高校物理教師的廣泛關注與高度重視。儘管改革取得了一定的成績，但是每一次改革都正如陳佳洱院士所言：“每當教學改革呼聲高漲時，非物理類專業就要求砍殺物理課程的學時”。而事實上，根據教育部相關檔案精神，理工科院校非物理類大學物理課程的教學時數不得少於126課時，有條件的還應該擴充套件大學物理教學內容，增加課時。可見，改革不等於砍殺課時。教學改革的途徑有很多，比如提升教學理念、最佳化課程體系設定、改進教學手段方法或改革教學評價體系等等，歸根結底就是改革教學模式。因此，要擺脫當前大學物理的教學困境，提高教學質量，關鍵是要形成一種良好的教學模式，只有形成良好的教學模式，才能保障教學的良性迴圈，實現教與學的良性互動，進而提高學生的綜合素質。正是基於以上考慮，本文以河北農業大學渤海校區農林專業為例，針對當前現行大學物理教學模式中存在的問題進行了教學反思，並結合教學實踐，從教學目標、教材內容、教學方式、考核評價體系等方面進行了分析與探討，闡述了基於多元化理論的新型教學模式及其改革策略，旨在加快教學改革程序，快速提高教學質量，以期實現教與學的雙贏。
2當前大學物理教學模式分析
2.1教學目標知識技能化，教學時數嚴重不足課堂教學多采用講授法，教師成為整個教學過程的主宰，形成“一言堂”、“填鴨式”教學，而學生則處於被動接受的地位。這種教學模式往往太過注重知識的傳授和技能的掌握，卻忽視了過程與方法的親歷以及情感態度與價值觀的培養，嚴重阻礙了學生的全面發展。追根溯源，導致這一後果的主要原因就是教學時數的嚴重不足。目前，農林專業“大學物理”課程總學時為32課時，講授7章內容，課時短，任務重，教師要完成教學大綱規定的教學內容，採用此法也是無奈之舉。
2.2教材內容陳舊，經典與近代物理比例嚴重失衡教材內容大多以經典物理為主且章節內容各自獨立，彼此間缺乏有效聯絡，尤其是力學教學內容過於陳舊，總是給人以老面孔的感覺，甚至大部分和高中重複，使學生表現出明顯的厭倦情緒。此外，教材中經典物理與近代物理比例嚴重失衡，經典物理佔全書80%以上，且基本上都是20世紀以前的成果。而近代物理特別是20世紀以後科技發展取得的突破性的成果，比如相對理論的提出和量子力學的建立，鐳射、光波導、液晶、半導體和超導體等高新技術及其應用在教材中少之甚少。即使有，但是由於課時受限，這部分內容一般不講。
2.3教學手段落後，教學方法單一傳統的“粉筆+黑板”式教學，雖然講課速度慢，學生有時間思考，教學效果良好，但很費時間、教學資訊量小，而且一些有趣的物理現象、規律和演示實驗等都無法實時呈現給學生。同時，由於課時受限，諸如啟發式、探究式等具有藝術性的教學方法都無法正常開展，這樣不僅難以激發學生的學習興趣，有效提高課堂效率，而且對於學生創新意識和實踐能力的培養都化作一句空談。
2.4課堂互動反饋不足，考核評價體系不健全有效教學應該是教師“教”和學生“學”的雙邊互動活動，但由於課時緊張，教師講課速度普遍較快，學生來不及反應，導致課堂氣氛低沉枯燥，缺乏良好互動和有效反饋。同時，當前考核評價體系欠佳，仍採用“總成績=平時成績（10%）+實驗成績（20%）+考試成績（70%）”繫結形式。其中，考試成績所佔比例過大，客觀上造成了教師只滿足於單純的教材內容講授，學生也只滿足於應付考試過關的現象，這完全曲解了開設大學物理課程學習的真正目的，不利於學生的全面發展。2.5學生專業差異大，基礎參差不齊不分專業，不管學生基礎差異，一個標準，統一要求，同班授課的課程設定，導致學生興趣不高，主動性不強和學習困難。目前，渤海校區農林專業約有260人選修大學物理課程，涉及5個專業，9個班，包括對口和非對口專業。其中，非對口專業是指那些透過高職或其他途徑招生的學生，他們在高中階段沒有重點學習或沒有選修物理課程，導致物理基礎特別薄弱，給授課帶來很大難度。由此可見，對當前教學模式進行改革已勢在必行。
3多元化教學模式及其改革策略
多元化教學模式就是一種有別於傳統意義的全新教學模式，是一種多維度、全方位和多層次的新型教學模式，主要包括教學目標多元化、教學內容多元化、教學形式多元化和考核評價體系多元化等，主要體現在以下四個方面。
3.1提升教學理念，實施多元化教學目標，培養多層次複合型人才建構以教師為主導、學生為主體的課堂教學理念符合對人才培養的社會需求和專業需要，有助於全面提高學生的綜合素質。首先，要摒棄只注重知識傳授、對學生進行機械訓練的教學方式，要把教學過程轉變為學生的學習過程，使學生成為學習的主人。其中，進行課堂有效教學是一種明智的選擇，誇美紐斯在他的《大教學論》中指出：“課堂有效教學使教師因此可以少教，但是學生可以多學；使學校因此可以少些喧囂、厭惡和無益的勞苦，多些閒暇、快樂和堅實的腳步”。其次，要更加註重過程和方法的親歷及情感和價值觀的培養與塑造，不但要讓學生學會學習，更要讓學生會學、樂於學習。這就要求教學既要關注專業培養的共同目標，又要注重不同型別的個性塑造；既要加強學生綜合素質的提高，也不能忽視學生良好品德的養成。實現教學目標的多元化，有助於培養以應用為導向的多層次複合型人才。
3.2更新教材內容，保證教學時數，實施多元化教學內容，實現課堂教學效果最最佳化教材建設是課程建設的基礎，教材的結構體系和內容編排對課程建設起著非常重要的作用。當前教材中經典物理比重過大，近代物理內容不足。因此，應該根據專業需要，適當對經典物理進行刪減和精選，加強與現代物理和科技應用的聯絡；新增近代物理內容，介紹當今物理學的發展前沿，如相對論時空觀、量子物理效應、鐳射器、半導體和超導體的理論與應用等，使學生在感受物理魅力的同時，能夠開闊自己的.視野，擴充套件思路，激發對科研事業的熱情。值得一提的是：課程建設取得出色教學效果的前提保障就是保證教學時數。大學物理不僅僅鍛鍊學生的抽象邏輯思維，增強學生分析和解決問題的能力，更重要的是培養其勇於探索新知和創新實踐意識的精神。因此，只有充足的課時保障，任課教師才能全身心投入教學、大力挖掘教材，豐富教學內容，實現教學內容的多元化和課堂教學效果的最最佳化。
3.3改革教學手段，改進教學方法，實施多元化教學形式，全方位提高教學質量多元化教學形式應該是集最佳教學手段和教學方法於一身，緊緊圍繞學生開展教學內容。當前，計算機及多種媒體技術已經走進了大學物理課堂，不僅能極大程度的豐富教學內容，而且能將較為抽象、難理解的物理內容或現象以直觀形象的形式表現出來。例如在講解振動和波的合成與疊加、多普勒效應、波動光學中光的干涉、衍射等內容時，使用Matlab程式設計和Flash動畫等多媒體技術可以將動態影象實時顯示出來，把複雜內容簡單化，給學生以動態和立體感。除改革教學手段外，還必須改進教學方法，倡導啟發式、探究式、運用案例法、類比法等思想並結合現代化教學手段進行授課，不僅可以增強教學的藝術性，還可以提高大學物理課程的教學效能。例如在講解動量定理時，既可以採用探究式，探究兩顆雞蛋從同一高度下落，分別落在是否墊有薄海綿墊的水泥地板上；又可以採用案例法，引入“守株待兔”故事；講解力學中剛體定軸轉動時可類比質點直線運動；講解電磁學中穩恆磁場時可類比靜電場等進行教學均可以取得出色的教學效果。同時，還可以根據教學內容進行演示實驗，例如在講解液體表面張力時，可以觀察向注滿水的杯子中輕投硬幣；講解伯努利方程時，可以用透明三角漏斗或電吹風倒吹乒乓球；講解駐波形成時，可以觀察音叉的振動等源於真實生活場景，使學生不但能感受到物理的趣味性和實用性，還能養成有意識的運用所學物理知識去分析、思考和解決實際問題的能力。實施多元化教學形式，全方位提高教學質量。
3.4豐富反饋互動形式，實施多元化考核評價體系，充分體現教學民主化和人文化傳統教學模式中，教師與學生除了課堂上的簡單問答互動外，課後幾乎無交集。而在多元化教學模式中，不但要注重課堂上師生間的良好互動，更要關注課後師生間的有效交流。教師可以採用現代化的微博、微信、飛信和QQ群等互動形式為學生開啟一道綠色通道，為他們解答課堂上未及時解決的問題以及現實生活中遇到的難題，實現真正意義上的雙向交流。此外，考核不僅僅是教師對學生的學習效果做出的客觀有效評價，更是對教師自己教學效果做出的正確評估。傳統教學模式下單一的閉卷考核方式已經不再適應現代化的教學要求。建立多元化的考核方式符合培養多型別、多層次人才發展的需要，對培養具有創新精神和實踐能力的高素質人才以及提高課改建設質量等都具有重要意義。因此，改革考核方式，構建科學的考核體系，逐步完成從應試教育向素質教育的轉變，符合人才的發展要求。所以我們建議對當前考核體系進行最佳化，有2種方案可供參考，方案1：延用當前考核形式，保持實驗成績比例不變，但要降低考試成績比例（60%），提高平時成績（學生課堂表現、出勤和作業、小論文完成情況等）比例（20%）；方案2：單獨開設實驗課，成績單計，保持考試成績比例（70%）不變，但要提高平時成績比例（30%）；同時考題採用試題庫形式，每套試題採用多元化模式，按比例分佈主觀題和客觀題，必做題和選做題。這樣可以使學生根據自己所學專業及知識掌握情況有區別、有針對性地進行考試，打破傳統考試模式的禁錮，客觀有效的對學生的學習效果做出全面的評價，真正體現教學民主化和人文化。
4結語
多元化教學模式具有傳統教學模式無法比擬的獨特優勢，透過提升教改理念、健全教改目標、豐富教學形式和完善考核評價體系等多元化教學策略，有利於在實踐中全方位、多層次、多維度提高教學質量，實現教學效益最大化，充分體現教學民主化和人文化，加快教學改革程序，以期實現教與學的雙贏，培養更多具有創新精神和實踐能力的高科技複合人才。