大學(xué)物理多元化教學(xué)模式研究論文
1引言
近年來(lái)，有關(guān)大學(xué)物理教學(xué)改革的理論研究和實(shí)踐探索引起了高校物理教師的廣泛關(guān)注與高度重視。盡管改革取得了一定的成績(jī)，但是每一次改革都正如陳佳洱院士所言：“每當(dāng)教學(xué)改革呼聲高漲時(shí)，非物理類專業(yè)就要求砍殺物理課程的學(xué)時(shí)”。而事實(shí)上，根據(jù)教育部相關(guān)文件精神，理工科院校非物理類大學(xué)物理課程的教學(xué)時(shí)數(shù)不得少于126課時(shí)，有條件的還應(yīng)該擴(kuò)展大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容，增加課時(shí)。可見(jiàn)，改革不等于砍殺課時(shí)。教學(xué)改革的途徑有很多，比如提升教學(xué)理念、優(yōu)化課程體系設(shè)置、改進(jìn)教學(xué)手段方法或改革教學(xué)評(píng)價(jià)體系等等，歸根結(jié)底就是改革教學(xué)模式。因此，要擺脫當(dāng)前大學(xué)物理的教學(xué)困境，提高教學(xué)質(zhì)量，關(guān)鍵是要形成一種良好的教學(xué)模式，只有形成良好的教學(xué)模式，才能保障教學(xué)的良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的良性互動(dòng)，進(jìn)而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。正是基于以上考慮，本文以河北農(nóng)業(yè)大學(xué)渤海校區(qū)農(nóng)林專業(yè)為例，針對(duì)當(dāng)前現(xiàn)行大學(xué)物理教學(xué)模式中存在的問(wèn)題進(jìn)行了教學(xué)反思，并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從教學(xué)目標(biāo)、教材內(nèi)容、教學(xué)方式、考核評(píng)價(jià)體系等方面進(jìn)行了分析與探討，闡述了基于多元化理論的新型教學(xué)模式及其改革策略，旨在加快教學(xué)改革進(jìn)程，快速提高教學(xué)質(zhì)量，以期實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的雙贏。
2當(dāng)前大學(xué)物理教學(xué)模式分析
2.1教學(xué)目標(biāo)知識(shí)技能化，教學(xué)時(shí)數(shù)嚴(yán)重不足課堂教學(xué)多采用講授法，教師成為整個(gè)教學(xué)過(guò)程的主宰，形成“一言堂”、“填鴨式”教學(xué)，而學(xué)生則處于被動(dòng)接受的地位。這種教學(xué)模式往往太過(guò)注重知識(shí)的傳授和技能的掌握，卻忽視了過(guò)程與方法的親歷以及情感態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng)，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生的全面發(fā)展。追根溯源，導(dǎo)致這一后果的主要原因就是教學(xué)時(shí)數(shù)的嚴(yán)重不足。目前，農(nóng)林專業(yè)“大學(xué)物理”課程總學(xué)時(shí)為32課時(shí)，講授7章內(nèi)容，課時(shí)短，任務(wù)重，教師要完成教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容，采用此法也是無(wú)奈之舉。
2.2教材內(nèi)容陳舊，經(jīng)典與近代物理比例嚴(yán)重失衡教材內(nèi)容大多以經(jīng)典物理為主且章節(jié)內(nèi)容各自獨(dú)立，彼此間缺乏有效聯(lián)系，尤其是力學(xué)教學(xué)內(nèi)容過(guò)于陳舊，總是給人以老面孔的感覺(jué)，甚至大部分和高中重復(fù)，使學(xué)生表現(xiàn)出明顯的厭倦情緒。此外，教材中經(jīng)典物理與近代物理比例嚴(yán)重失衡，經(jīng)典物理占全書80%以上，且基本上都是20世紀(jì)以前的成果。而近代物理特別是20世紀(jì)以后科技發(fā)展取得的突破性的成果，比如相對(duì)理論的提出和量子力學(xué)的建立，激光、光波導(dǎo)、液晶、半導(dǎo)體和超導(dǎo)體等高新技術(shù)及其應(yīng)用在教材中少之甚少。即使有，但是由于課時(shí)受限，這部分內(nèi)容一般不講。
2.3教學(xué)手段落后，教學(xué)方法單一傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”式教學(xué)，雖然講課速度慢，學(xué)生有時(shí)間思考，教學(xué)效果良好，但很費(fèi)時(shí)間、教學(xué)信息量小，而且一些有趣的物理現(xiàn)象、規(guī)律和演示實(shí)驗(yàn)等都無(wú)法實(shí)時(shí)呈現(xiàn)給學(xué)生。同時(shí)，由于課時(shí)受限，諸如啟發(fā)式、探究式等具有藝術(shù)性的教學(xué)方法都無(wú)法正常開(kāi)展，這樣不僅難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有效提高課堂效率，而且對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)都化作一句空談。
2.4課堂互動(dòng)反饋不足，考核評(píng)價(jià)體系不健全有效教學(xué)應(yīng)該是教師“教”和學(xué)生“學(xué)”的雙邊互動(dòng)活動(dòng)，但由于課時(shí)緊張，教師講課速度普遍較快，學(xué)生來(lái)不及反應(yīng)，導(dǎo)致課堂氣氛低沉枯燥，缺乏良好互動(dòng)和有效反饋。同時(shí)，當(dāng)前考核評(píng)價(jià)體系欠佳，仍采用“總成績(jī)=平時(shí)成績(jī)（10%）+實(shí)驗(yàn)成績(jī)（20%）+考試成績(jī)（70%）”綁定形式。其中，考試成績(jī)所占比例過(guò)大，客觀上造成了教師只滿足于單純的教材內(nèi)容講授，學(xué)生也只滿足于應(yīng)付考試過(guò)關(guān)的現(xiàn)象，這完全曲解了開(kāi)設(shè)大學(xué)物理課程學(xué)習(xí)的真正目的，不利于學(xué)生的全面發(fā)展。2.5學(xué)生專業(yè)差異大，基礎(chǔ)參差不齊不分專業(yè)，不管學(xué)生基礎(chǔ)差異，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一要求，同班授課的課程設(shè)置，導(dǎo)致學(xué)生興趣不高，主動(dòng)性不強(qiáng)和學(xué)習(xí)困難。目前，渤海校區(qū)農(nóng)林專業(yè)約有260人選修大學(xué)物理課程，涉及5個(gè)專業(yè)，9個(gè)班，包括對(duì)口和非對(duì)口專業(yè)。其中，非對(duì)口專業(yè)是指那些通過(guò)高職或其他途徑招生的學(xué)生，他們?cè)诟咧须A段沒(méi)有重點(diǎn)學(xué)習(xí)或沒(méi)有選修物理課程，導(dǎo)致物理基礎(chǔ)特別薄弱，給授課帶來(lái)很大難度。由此可見(jiàn)，對(duì)當(dāng)前教學(xué)模式進(jìn)行改革已勢(shì)在必行。
3多元化教學(xué)模式及其改革策略
多元化教學(xué)模式就是一種有別于傳統(tǒng)意義的全新教學(xué)模式，是一種多維度、全方位和多層次的新型教學(xué)模式，主要包括教學(xué)目標(biāo)多元化、教學(xué)內(nèi)容多元化、教學(xué)形式多元化和考核評(píng)價(jià)體系多元化等，主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面。
3.1提升教學(xué)理念，實(shí)施多元化教學(xué)目標(biāo)，培養(yǎng)多層次復(fù)合型人才建構(gòu)以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的課堂教學(xué)理念符合對(duì)人才培養(yǎng)的社會(huì)需求和專業(yè)需要，有助于全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。首先，要摒棄只注重知識(shí)傳授、對(duì)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械訓(xùn)練的教學(xué)方式，要把教學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。其中，進(jìn)行課堂有效教學(xué)是一種明智的選擇，夸美紐斯在他的《大教學(xué)論》中指出：“課堂有效教學(xué)使教師因此可以少教，但是學(xué)生可以多學(xué)；使學(xué)校因此可以少些喧囂、厭惡和無(wú)益的勞苦，多些閑暇、快樂(lè)和堅(jiān)實(shí)的腳步”。其次，要更加注重過(guò)程和方法的親歷及情感和價(jià)值觀的培養(yǎng)與塑造，不但要讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，更要讓學(xué)生會(huì)學(xué)、樂(lè)于學(xué)習(xí)。這就要求教學(xué)既要關(guān)注專業(yè)培養(yǎng)的共同目標(biāo)，又要注重不同類型的個(gè)性塑造；既要加強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，也不能忽視學(xué)生良好品德的養(yǎng)成。實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的多元化，有助于培養(yǎng)以應(yīng)用為導(dǎo)向的多層次復(fù)合型人才。
3.2更新教材內(nèi)容，保證教學(xué)時(shí)數(shù)，實(shí)施多元化教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)效果最優(yōu)化教材建設(shè)是課程建設(shè)的基礎(chǔ)，教材的結(jié)構(gòu)體系和內(nèi)容編排對(duì)課程建設(shè)起著非常重要的作用。當(dāng)前教材中經(jīng)典物理比重過(guò)大，近代物理內(nèi)容不足。因此，應(yīng)該根據(jù)專業(yè)需要，適當(dāng)對(duì)經(jīng)典物理進(jìn)行刪減和精選，加強(qiáng)與現(xiàn)代物理和科技應(yīng)用的聯(lián)系；添加近代物理內(nèi)容，介紹當(dāng)今物理學(xué)的發(fā)展前沿，如相對(duì)論時(shí)空觀、量子物理效應(yīng)、激光器、半導(dǎo)體和超導(dǎo)體的理論與應(yīng)用等，使學(xué)生在感受物理魅力的同時(shí)，能夠開(kāi)闊自己的.視野，擴(kuò)展思路，激發(fā)對(duì)科研事業(yè)的熱情。值得一提的是：課程建設(shè)取得出色教學(xué)效果的前提保障就是保證教學(xué)時(shí)數(shù)。大學(xué)物理不僅僅鍛煉學(xué)生的抽象邏輯思維，增強(qiáng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，更重要的是培養(yǎng)其勇于探索新知和創(chuàng)新實(shí)踐意識(shí)的精神。因此，只有充足的課時(shí)保障，任課教師才能全身心投入教學(xué)、大力挖掘教材，豐富教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的多元化和課堂教學(xué)效果的最優(yōu)化。
3.3改革教學(xué)手段，改進(jìn)教學(xué)方法，實(shí)施多元化教學(xué)形式，全方位提高教學(xué)質(zhì)量多元化教學(xué)形式應(yīng)該是集最佳教學(xué)手段和教學(xué)方法于一身，緊緊圍繞學(xué)生開(kāi)展教學(xué)內(nèi)容。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)及多種媒體技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)了大學(xué)物理課堂，不僅能極大程度的豐富教學(xué)內(nèi)容，而且能將較為抽象、難理解的物理內(nèi)容或現(xiàn)象以直觀形象的形式表現(xiàn)出來(lái)。例如在講解振動(dòng)和波的合成與疊加、多普勒效應(yīng)、波動(dòng)光學(xué)中光的干涉、衍射等內(nèi)容時(shí)，使用Matlab編程和Flash動(dòng)畫等多媒體技術(shù)可以將動(dòng)態(tài)圖像實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，把復(fù)雜內(nèi)容簡(jiǎn)單化，給學(xué)生以動(dòng)態(tài)和立體感。除改革教學(xué)手段外，還必須改進(jìn)教學(xué)方法，倡導(dǎo)啟發(fā)式、探究式、運(yùn)用案例法、類比法等思想并結(jié)合現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行授課，不僅可以增強(qiáng)教學(xué)的藝術(shù)性，還可以提高大學(xué)物理課程的教學(xué)效能。例如在講解動(dòng)量定理時(shí)，既可以采用探究式，探究?jī)深w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；又可以采用案例法，引入“守株待兔”故事；講解力學(xué)中剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可類比質(zhì)點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)；講解電磁學(xué)中穩(wěn)恒磁場(chǎng)時(shí)可類比靜電場(chǎng)等進(jìn)行教學(xué)均可以取得出色的教學(xué)效果。同時(shí)，還可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，例如在講解液體表面張力時(shí)，可以觀察向注滿水的杯子中輕投硬幣；講解伯努利方程時(shí)，可以用透明三角漏斗或電吹風(fēng)倒吹乒乓球；講解駐波形成時(shí)，可以觀察音叉的振動(dòng)等源于真實(shí)生活場(chǎng)景，使學(xué)生不但能感受到物理的趣味性和實(shí)用性，還能養(yǎng)成有意識(shí)的運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)去分析、思考和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。實(shí)施多元化教學(xué)形式，全方位提高教學(xué)質(zhì)量。
3.4豐富反饋互動(dòng)形式，實(shí)施多元化考核評(píng)價(jià)體系，充分體現(xiàn)教學(xué)民主化和人文化傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師與學(xué)生除了課堂上的簡(jiǎn)單問(wèn)答互動(dòng)外，課后幾乎無(wú)交集。而在多元化教學(xué)模式中，不但要注重課堂上師生間的良好互動(dòng)，更要關(guān)注課后師生間的有效交流。教師可以采用現(xiàn)代化的微博、微信、飛信和QQ群等互動(dòng)形式為學(xué)生開(kāi)啟一道綠色通道，為他們解答課堂上未及時(shí)解決的問(wèn)題以及現(xiàn)實(shí)生活中遇到的難題，實(shí)現(xiàn)真正意義上的雙向交流。此外，考核不僅僅是教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果做出的客觀有效評(píng)價(jià)，更是對(duì)教師自己教學(xué)效果做出的正確評(píng)估。傳統(tǒng)教學(xué)模式下單一的閉卷考核方式已經(jīng)不再適應(yīng)現(xiàn)代化的教學(xué)要求。建立多元化的考核方式符合培養(yǎng)多類型、多層次人才發(fā)展的需要，對(duì)培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才以及提高課改建設(shè)質(zhì)量等都具有重要意義。因此，改革考核方式，構(gòu)建科學(xué)的考核體系，逐步完成從應(yīng)試教育向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)變，符合人才的發(fā)展要求。所以我們建議對(duì)當(dāng)前考核體系進(jìn)行優(yōu)化，有2種方案可供參考，方案1：延用當(dāng)前考核形式，保持實(shí)驗(yàn)成績(jī)比例不變，但要降低考試成績(jī)比例（60%），提高平時(shí)成績(jī)（學(xué)生課堂表現(xiàn)、出勤和作業(yè)、小論文完成情況等）比例（20%）；方案2：?jiǎn)为?dú)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課，成績(jī)單計(jì)，保持考試成績(jī)比例（70%）不變，但要提高平時(shí)成績(jī)比例（30%）；同時(shí)考題采用試題庫(kù)形式，每套試題采用多元化模式，按比例分布主觀題和客觀題，必做題和選做題。這樣可以使學(xué)生根據(jù)自己所學(xué)專業(yè)及知識(shí)掌握情況有區(qū)別、有針對(duì)性地進(jìn)行考試，打破傳統(tǒng)考試模式的禁錮，客觀有效的對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果做出全面的評(píng)價(jià)，真正體現(xiàn)教學(xué)民主化和人文化。
4結(jié)語(yǔ)
多元化教學(xué)模式具有傳統(tǒng)教學(xué)模式無(wú)法比擬的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，通過(guò)提升教改理念、健全教改目標(biāo)、豐富教學(xué)形式和完善考核評(píng)價(jià)體系等多元化教學(xué)策略，有利于在實(shí)踐中全方位、多層次、多維度提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效益最大化，充分體現(xiàn)教學(xué)民主化和人文化，加快教學(xué)改革進(jìn)程，以期實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的雙贏，培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高科技復(fù)合人才。
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