APP下载

《数学物理方法》课程的教学现状及改革初探*

2014-03-21宋月丽叶予光

物理通报 2014年7期
关键词:物理教学方法方法

李 艳 陈 辉 宋月丽 叶予光

(平顶山学院电气信息工程学院 河南 平顶山 467000)

1 引言

《数学物理方法》是学生公认的难度较大的一门专业基础课.作为高等数学的后继课程,它对数学能力要求较高,涉及的公式和定理较多,理论性强.该课程也是学生在学习四大力学之前的一门基础必修课程.该课程主要是培养学生用数学语言表述和解决物理问题的能力;提高学生的分析和运算能力.对《量子力学》、《电动力学》等后续课程的学习和科学研究都至关重要[1].

虽然国内外本科院校的物理学专业都开设有《数学物理方法》课程,但传统的教学思想、教学观念一直占主导地位,基本上以灌输基础知识为目的,而对学生应用能力的培养重视不够,造成学生对知识的应用能力很差[2].进入21世纪,高等院校正处在更新教育观念、深化教学改革的热潮中,《数学物理方法》作为物理学专业重要的专业基础课程,改革势在必行.

2 研究目的和方法

为促进物理学专业《数学物理方法》课程的教学改革,本课题的主要目的是对该课程的教学现状进行调查研究,从而真实地发现在实际教学过程中所存在的具体问题,针对问题提出实际可行的解决办法,旨在提高教师的教学效率和降低学生的学习压力.

本课题将采用问卷调查的研究方法,具体的过程是:选择调查对象,设计和分发问卷,回收和审查问卷,然后再对问卷调查结果进行统计分析和理论研究.本次调查的对象为郑州大学、华北水利水电学院、平顶山学院物理学专业的在校大学生.采取发放调查问卷的方式随机取样调查.最后,采用Excel软件进行数据的处理和分析.

3 调查结果的统计和分析

为全面了解学生对各课程的总体评价,从学生对教师教学和自身学习方面的反馈意见进行统计.结果显示:学生对《数学物理方法》课程的重要性(问题1)认识比较高,认为重要的占94.6%,不重要的占5.4%;但学生对该课程的学习积极性和兴趣(问题2,3)较低,只有19.6% 的学生积极性比较高;影响学生学习该课程兴趣和积极性的主要原因(问题4,12):教师的教学方法占63.4%,自己数学基础差占31.5%;认为教师教学手段和教学过程中主要存在的问题(问题5,8,13):教学模式呆板,只注重公式推导占50.2%,教学与实践相脱离占43.7%;喜欢教师用什么教学手段教学(问题6多选题)中板书和多媒体技术相结合占100%,而单一的板书推导或者多媒体课件演示仅占1.2%;喜欢教师用什么教学方法进行教学(问题7多选题)中,讲授法占80.6%,讨论法90%,读书指导法53.7%,演示法占84.5%,练习法占46%,陶冶法占38.2%,探究法占94.5%,说明学生比较喜欢以探究式、演示式、讨论法和讲授法相结合的教学方式;学生习惯用什么方式学习该课程(问题9,10),只在上课听讲,课下不做练习占80%,课下认真练习并积极和教师探讨的仅占1.4%;你认为怎样才能学好该课程(问题11,14),上课认真听讲的占71%,课前好好预习的 占1 2.2%,多做题占1 0%,多读相关文献占6.8%.

由以上统计结果可以看出,虽然大部分学生认识到《数学物理方法》课程的重要性,但在课程具体的教学和学生的学习过程中都存在着很多问题,可总结为以下两方面:

(1)教学方法和手段单一

从调查结果得出,绝大多数教师使用传统讲授方法,理论联系实际少,教学方法和手段较单一,大部分教师还是用板书教学,没有用到现代的先进教学手段.这两大问题直接影响学生学习的积极性和主动性;也影响了学生学习的效率[3],很多知识点学生不能通过课堂学习到,更不可能熟练应用.

(2)学生学习主动性不强

从调查结果看,大部分学生只通过课堂学习该课程,课下练习、查阅文献都很少.对于数学物理方法这门较难的课程,加上一部分学生本来数学基础就不好,仅依赖课堂很难深入掌握该课程,更谈不上学以致用.

4 数学物理方法教学改革的措施

针对本次调查所呈现出的问题,主要从教学方法和教学手段上进行改革,通过教学改革提高学生的学习主动性和积极性,从而提高教学效率.以下是教学改革的几点措施.

4.1 渗透式教学

“渗透式”最早是由杨振宁先生于1982年提出的一种学习方法.《数学物理方法》课程是一门承上启下的课程,在实际教学过程中存在和高等数学、物理学专业课程的衔接问题,用渗透式教学有着尤其重要的意义[4].比如在讲系统对初始条件的依赖性可以引入蝴蝶效应,既讲明了问题,同时还让学生知道一个科学研究的问题.

4.2 引导式教学

引导式教学法是以问题的解决为中心,以教师的引导为手段,以学生的发现为目的的教学方法.引导式教学法充分体现了学生在学习过程中的主体地位[5].在数学物理方法课程教学中,融合引导式教学,不仅能够激发学生学习的激情,而且能够达到培养学生运用知识解决实际问题的能力.

4.3 研究性教学

研究性教学是指融学习与研究为一体的教学体系[6].《数学物理方法》主要教学目的是教会学生理论应用于实践和科学研究等.因此,研究性教学非常适合该课程的教学,将研究性渗透到课程讲授、课堂讨论、课堂练习、考核方式等教学的各个环节中去能够提高学生科学研究能力[7].

4.4 多媒体技术辅助教学

随着科技的发展,多媒体运用于教学可带来诸多好处.利用Matlab和Mathmatic可以实现数值计算、图像模拟,甚至动画制作等操作,直观地表示函数及表达式的图形,使抽象的数学知识变得生动形象[8].从而取得更加良好的教学效果.另外,对学生学习这些软件也具有潜移默化的作用.

以上是笔者针对“数学物理方法”课程调查中所出现的教学问题,提出改革的几点想法.

1 宋彦琦.工科专业数学物理方法课程建设改革初探.科技信息,2011(2):27,30

2 王娜娜.数学物理方法教学改革的探索.科技资讯,2011(3):179~179

3 曹斌照,梅中磊,李月娥.电子信息类基础课程“数学物理方法”的教学模式探索.高等理科教育,2009(3):102~105

4 任妙娟,赵朋,张仲.数学物理方法的渗透式教学.科技创新导报,2010(4):179~179

5 彭芳麟.“图解”数学物理方法的教学实践.物理,2007,36(2):153~158

6 苏丽,兰海.试论研究型教学模式.黑龙江高教研究,2008(12):175~176

7 黄勇樽,李晓兰.研究型教学引论.大众科技,2010(1):158~159

8 (中国)彭芳麟.数学物理方程的MATLAB解法与可视化.北京:清华大学出版社,2004

猜你喜欢

物理教学方法方法
只因是物理
初中英语写作教学方法初探
处处留心皆物理
教学方法与知识类型的适宜
三脚插头上的物理知识
用对方法才能瘦
四大方法 教你不再“坐以待病”!
赚钱方法
捕鱼
我不是教物理的