陈铀 贾鹏 彭志华

(南华大学数理学院 湖南 衡阳 421001)

王振华

(南华大学核科学与技术学院 湖南 衡阳 421001)

吴喜军

(南华大学数理学院 湖南 衡阳 421001)

大学物理是探讨物质结构和物质运动所遵循的最普遍最基本规律的学科，是高等学校理工科类的一门重要公共基础课程．物理学的研究方法系统而新颖，可开发智力、提高能力．物理学的思想启迪学生创新思维，是培养创造性人才的基石．大学物理的理论和方法的应用几乎渗透到所有自然科学领域和社会生活的各个部门中．因此，大学物理的教学和教法研究非常重要．

近年来，全国高校连续扩招以后，高等教育从精英教育向大众教育转变；各高校均面临着迅速膨胀，学生素质参差不齐的现象；生源水平的变化给教学尤其是课堂教学质量带来严峻的挑战．随着我国把教学质量的保障与提高作为高等教育的重点，人们对大学物理课程教学改革的呼声也越来越高．下面就我校的教学模式和教学内容，教学方法手段及质量评价机制的改革作一些探讨．

1 教学模式和教学内容的改革

我校为文理综合性大学.自大规模扩大本科招生后，同一专业的学生层次差异越加明显；以往采取基础课程教学自然分班、“一刀切”的教学模式遇到了诸如“好的学生吃不饱”、“基础差的学生消化不了”、“教学进度难以控制”等新的问题．基于这一现象，在教学中，更新教学方法、内容和模式，充分体现以学为本的教学理念成为提高教学质量的必然选择[1～2]．多年来，物理教育工作者对物理教学改革作了多方面的有益尝试.以学为本，分层实施现代课程论认为，课程内容在本质上并不是对所有学生都相同的，学生对课程内容都有自身的理解和需求．课程内容应根据各专业特点进行分类规划与分层实施，实行分层教学，即在承认学生个体、专业培养目标存在差异的前提下，把课程内容分成若干个模块，有区别的制定教学目标，设计教学内容，变换授课方式，让不同基础的学生最大限度地发挥学习的潜力[3]．为了实现课程内容与教学模式的整合，我校根据课程内容的调整和多样化专业人才培养的需要，本着“宽基础、重应用、求提高”的原则，从2007年开始，将物理课程内容按专业分为“A，B，C，D，E”5个模块进行 “分模块教学”.在大一到大二大学物理课程开设时，主要考虑各个专业侧重的理论和实践方向，实行教学内容分模块．其中物理教学内容有以下5种.

(1)大学物理A ，96学时，要求较高，内容较全面，包括力学、电磁学、热学、振动和波、波动光学、量子物理基础，适用于理科类、核技术类、机械类、化学化工类.

(2)大学物理B，96学时，侧重于力学，内容包括力学、电磁学、振动和波、波动光学、量子物理基础，适用于城建类、矿资类.

(3)大学物理C，96学时，侧重于电磁学，内容包括力学、热学、电磁学、振动和波、波动光学，适用于电气类.

(4)大学物理D，64学时，侧重于电磁学，内容包括力学(简)、振动和波、电磁学，适用于计算机类.

(5)大学物理E，64学时，内容包括力学(简)、振动和波、电磁学，适用于工业设计类．

这样，针对不同专业的学生，可以在学习物理的过程中有所侧重，同时也适应目前高校对于基础教学课时削减和基础教学空间压缩的需要．

在教学内容上，对于不同的模块，融合了我校大学物理学时少及学生专业的特点.我们自编教材，删除冗长的推导并从内容上加强力、热、电、光、近代物理之间的联系，体现出各部分的交叉、渗透，加强近代物理和反映当今科技前沿的知识点；加强混沌、分形、光孤子等非线性科学理论发展与应用的前沿知识动态的介绍；加强超声波及其应用方面的介绍；加强电介质材料、超导体材料、纳米材料等新型材料发展的介绍．因为21世纪是信息科学的时代，大学物理的主要目的就是为学生奠定电子信息、半导体与集成电路、电磁传感器与存储器、激光与光纤等方面的物理基础，提高物理素质．

2 教学方法手段的改革

随着连续几年的高校扩招，高等教育越来越向着大众化方向发展.在这种新形势下，大学物理原来传统教学方法已不再适用.优化教学内容，探索教学新模式，注重个性发展，切实贯彻因材施教，努力为培养合格人才服务是工科大学物理课程改革的必然之路．我校主要从以下几个方面创新物理教学方法，并通过物理教学手段的最优化，以达到提高大学物理教学效果的目的[4]．

2.1 教学中增强物理的趣味性

兴趣是最好的老师.要提高物理教学效果，教师首先要充分利用课堂教学最大限度地激发学生学习物理的兴趣.除了采用传统的追求课堂教学生动有趣、教师注重自身的仪态以及讲课时语言的抑扬顿挫，上课时具有饱满的激情来吸引学生的注意力之外，还应该做到在教学穿插一些有趣味性又能提高教学效果的内容，比如在物理教学内容中适当增加相关的物理学史知识，让学生对这部分的知识发展概况有一定的了解，并能对知识整体有一个宏观的掌控.在教学中适当增加相关物理学家的奋斗史，引导学生从前人的成功中去感悟观察、思考、分析和归纳问题的方法；教学中适当介绍现代科学知识，以及相关的技术专题，将物理教学的内容进一步贴近生活、贴近科技前沿，提高学生对物理课程的学习兴趣．例如在讲授电磁场之后，简单介绍现在比较热门的超导体技术及超导体在直流传输，超导强磁体在大型加速器及可控热核反应磁约束装置中的应用，磁悬浮列车技术等.此外，对不同的专业要注意把握好不同的侧重点，如对核技术专业的学生，可以让他们多了解一些有关原子核物理与粒子的相关知识及最新的发展情况．实践表明，让学生在学习大学物理课程的同时，了解一些关于物理学方面的现代科学知识，不仅可以扩充学生的知识量，更重要的是可以大大地激起学生学习物理知识的兴趣，提高他们的学习积极性．

2.2 引导学生掌握物理学方法

在教学中传授给学生必要的基础知识当然重要，但就大学物理课程而言，我们认为更重要的是要教会学生分析和处理问题的方法和手段，提高科学素质．爱因斯坦说过，发展独立思考和独立创新的一般能力,应当始终放在首位,而不应当把知识放在首位．如果一个人掌握了他的学科的基础理论,并且学会了独立思考与工作,他必定会找到自己的道路，而且比起那些主要以获取细节知识为其训练内容的人来,他一定会更好地适应进步和变化．教学中教师应根据不同专业学生的培养目标，在规定的学时内完成教学任务的同时，千方百计教会学生掌握学习物理学的方法和手段，培养学生自主学习的能力．

(1)传授学生正确的处理物理知识的方法，及时归纳整合物理学概念,消除学生前概念对思维定势的消极影响,要消除学生“大学物理只不过是对中学物理的重复”这一错误认识．中学物理中涉及到的物理问题及解决问题的方式只是一些特殊情况，而大学物理则是采用全面、系统的方法来处理一般的物理问题．

(2)加强对学生掌握物理学思维方法的训练．物理学在长期的发展过程中形成了一整套科学严谨的思维方法，掌握这些方法不仅对学习物理学有很大的帮助，而且对学习其他相关学科以至分析社会问题都很有帮助．因此，教学过程中我们在注意物理知识的理论性、严谨性、科学性的同时，还应教会学生灵活运用物理学的思维和方法来分析和解决物理问题及其他相关学科的问题．

2.3 改进教学手段

采用多媒体教学手段可以缓解“学时少、内容多”的矛盾，弥补演示实验的不足，并可活跃课堂气氛，提高教学效果，促进教学质量的提高．但课堂教学中由于教师不再“板书”，学生记笔记有些跟不上，教师讲解时受事先编写好的教案的束缚，课堂上很容易成为“解说员”．对于图像较多的波动光学多媒体中的动画可以帮助学生快速理解其中的含义，但是对于力学中许多推导性比较强的公式定理之类的，多媒体也显示其不足之处，所以改进教学手段首要的是要提高教师的业务水平，教师要有自己的“电子教案”，在编写“电子教案”时对应所用的教材并选取合适的软件，如PowerPoint或Authorware等，还要合理使用教学媒体，优化教学过程．根据教学内容的不同，我们采用了边使用多媒体边课堂讲解的方法组织教学，在讲解重要内容过程中可以适当的选用传统的粉笔板书作为辅助，特别是复杂的演算与推导过程．而对于可以通过动画图像或视频能增强教学效果的波动等内容则偏重于使用多媒体．

3 教学质量保障体系

教学模式与教学内容及方法的整合，仅有设计合理的课程内容和教学模式还不够，必须建立有效的保障机制，才会突显出整合的应有价值．其中，以教学团队、教学评价为基础的保障机制的建构，是创造性实施课程内容与教学模式整合的重要保证．我校在教学质量保障体系方面所做的工作有如下几个方面.

(1)教学方面.教学团队规划课程的基本框架和模块内容，制订教学计划和教学大纲，组织必要的专题讲座、听课、评课等活动.

(2)教改方面.教学团队建立“以校为本”的教研制度，从学校教学实践问题出发，就教材建设、教学方法改革、教改课题申请等工作进行研讨，达到解决问题提高教学质量的目的.

(3)教学评价方面.对于团队教师的考核，由关注教师个人短期业绩的获得转向团队整体长期素质的提升，把教师的教学研究、教改实验、创造性教学和课程资源开发以及师生关系纳入考核内容；学生成绩评定应由闭卷考试与平时活动、实验、讨论等方面的素质测评相结合给出；每学期的期末考试分别对不同模块的学生考试试卷做出卷面分析和总评分析，总结不足和存在的问题，在下一年的教学中进行改进.

(4)青年教师培训方面.学院为每位青年教师配备了一名有丰富教学和科研经验的导师，负责培养，使青年教师成为既搞教学、又搞科研的双料人才．

教师是影响课程实施的核心要素，大学物理课程内容与教学模式的整合是一项系统的工程，只有依靠课程教学团队的集体“行动研究”才能完成．教学评价对课程实施起着重要的导向和质量监控的作用．在新的高等教育改革背景下，大学物理课程内容与教学模式如何有效地整合也为我们大学物理教师的教学改革提供了新的研究问题．

4 改革前后的教学效果比较

新形势下我校的大学物理在分模块教学模式下进行了一系列的教学内容和教学方法的改革，比较改革前后我校大学物理二(电磁学，波动光学，量子物理基础)两个模块的2005～2006学年和2009～2010学年的试卷成绩分析和总评成绩分析见表1和表2．

表1 2005～2006学年第一学期大学物理二试卷分析及总评分析

注：优为100～90分，良为89～80分，中为79～70分，及格为69～60分，不及格为60分以下.

表2 2009～2010学年第一学期大学物理二A，B模块试卷分析及总评分析

注：成绩等级划分同表1注.

从以上两个表格中的分析数据表明改革是有一定成效的，试卷卷面和总评成绩都表明优秀率有所上升，而不及格率下降幅度很大．

5 结束语

不论是教学内容、教学模式的更新，还是教学方法、手段的改进，大学物理教学的最终目的是增强学生分析问题和解决问题的能力，为其他专业课程的学习奠定理论基础．教无定法.不管学生素质如何，我们要根据具体情况择妙法而教之．大学物理教学工作者应该不断分析教学现状，不断提高自身修养．在具体的教学实践中，要充分调动学生的积极性、创造性，要不断地总结经验，积累经验，博采众长．通过我们不断地努力，相信物理教学会取得更好的效果．

参考文献

1 潮兴兵，刘坚强，孙光厚．课程内容与教学模式整合视角的大学物理教学改革的研究．物理与工程，2009，19(4):42～46

2 王长春.关于大学物理教学改革的思考.池州学院学报，2008，22(3):117～119

3 许和平.教育大众化下的大学物理教学改革探讨.科技广场，2007(12)200～201

4 王国强，王绍明.多媒体教学手段与大学物理教学改革的实践.河南教育学院学报(自然科学版)，2002，11(4):78～80