非物理专业大学物理教学中若干问题研究

摘 要 本文通过对普通本科院校现行的非物理专业大学物理教学进行调研，发现依然存在教学内容重知识细节、缺乏对学生进行物理思想和研究方法的引导、忽略学生专业差异；单一的多媒体教学方法；以课后习题为主的作业；固定的“7+3”的课程考核方式等问题。结合当前对物理教学改革的发展趋势，本文针对以上存在的问题提出了行之有效的改革方法：根据学生的知识结构和专业特点，实施以适合不同理工科专业学生的教學内容和教学方法、开展多元化的作业形式和灵活多变的考核方式，真正发挥物理学作为自然科学的引领作用。

关键词 非物理专业 大学物理 作业形式 考核方式

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.04.059

Abstract This paper investigates the current non-physics college physics teaching in ordinary undergraduate colleges， and finds that there are still teaching details that emphasize knowledge details， lack of guidance for students in physical thinking and research methods， ignoring student major differences， and a single multimedia teaching method； Exercises based on after-school exercises； Fixed "7+3" course assessment methods. Combining the current development trend of physics teaching reform， this paper proposes an effective reform method to solve the above problems： According to the students" knowledge structure and professional characteristics， the teaching contents and teaching methods suitable for different science and engineering majors are implemented and developed. Diversified forms of work and flexible assessment methods truly play a guiding role for physics as a natural science.

Keywords non physics majors； college physics； exercise form； assessment method

物理学是自然科学的基础，是新技术的源泉，物理学不仅仅是知识，更是一种思维方式，一种研究方法，物理学科的建立和发展过程本身就是创新思维发展的过程，物理学采用的分析方法、浓缩的科学思想、构建的理论框架，都可以作为生长科技新枝的母体。[1]物理学中的每一个新概念的提出、新规律的建立、新理论的产生，都是人们经过了反复的理论实验验证后得出的，新的成就又对人类社会的生产和生活产生了重大影响，使人们对自然的认识得到提升，改造世界的工具得到更新。[2]学习物理学的科学思想和研究方法可以锻炼人们的思维，提高人们分析问题解决问题的能力，有助于理解其他的自然学科，[3]提升自身的科学素养。因此，在大学阶段开设物理类相关课程意义重大，对于理工科学生，大学物理是必不可少的专业基础课程。

大学物理的教学内容涵盖了力学、电磁学、热学、光学、量子物理等，是物理专业教学内容的压缩版，但由于教学对象的不同，使得在教学和学习的过程中的教学方法和考核方式都有所不同。

1 现行大学物理教学中存在的若干问题

（1）教学内容忽视教育对象的差别。大学物理的教育对象是理工科学生，而非物理专业学生，但部分老师在上课时，把老师的职责“教书育人”中的 “教书”诠释成了“教书本知识”，完全忽视了教育对象的差异，把大学物理课堂当成了专业物理课堂的大搬家，要求学生对物理中的公式定理推导、证明、解题，这样一来，在大学物理有限的课时内，老师不得不选择个别章节详细展开，有些部分内容完全舍弃；第二种现象：老师忽略大学物理教育对象的专业差别，无论讲台下坐的是哪个专业的学生，讲法完全一样，同样的教案、同样的作业、同样的试卷，这样的物理课堂在学生看来很无趣，课堂上学到的物理更是无用，这样的课堂对学生学习物理的积极性无疑是毁灭性的。

（2）缺乏教学手段的灵活多样化。在以MOOC和 “翻转课堂”为代表的网络课程兴起的今天，还有一大部分本科院校的课堂教学依然处于单纯的以多媒体为主的教师满堂灌的阶段，教学内容也是大学物理教材上内容的照搬，学生一直处于被动接受的状态，完全忽视了学生是学习的主体，是舞台上的主角，不能充分发挥学生的学习主动性。

（3）作业形式单一。部分教师和学生对于作业的重视程度不够，大部分老师布置的作业仅限于单一的课后习题，对于理工科专业学生来说，学生程度不同，老师布置的作业统一的一刀切，没有分层次，这使得部分学生感觉作业难度大，不愿意认真钻研去解答习题，在网络发达的今天，学生可以通过各种手段获得习题答案，所以为了顺利完成、按时上交作业，抄袭现象严重，这样的作业没有任何意义。归根结底，主要是缺少综合性的作业、合作交流性作业、项目式作业等多元化的作业形式。

（4）考核方式过于程式化。对于大学物理最终的课程考核，大部分学校都采用的是平时成绩（30%）+期末闭卷考试（70%），平时成绩主要以考勤、作业等为主，这种考核过于注重知识的掌握，轻能力的评估，更不用说创新性方面，几乎没有任何涉及，当然，考核方式与教学方法和内容息息相关，因此，需要根据学生专业和兴趣能力创设多种考核方式，包括对物理思想、物理研究方法融入其中的灵活多样的考核方式。

2 对大学物理教学的思考

物理学不仅仅是知识，更是一种思维方式、一种研究方法。爱因斯坦说：“所谓教育，是忘却了在校学的全部内容之后剩下的本领。”作为教育工作者，作为一线走上讲台的我们，不禁要问“学生学习完大学物理剩下来的东西是什么？”通过调研走入社会的不同专业的理工科学生，答案是一致的，“大学物理学习过的公式、定理的推导和具体求解已经没有印象了，但物理中对问题的处理方法，分析和解决问题的思维习惯非常受益”，这就体现了物理学的学习目的：一个字“用”。[2]因此，对于理工科学生来说，无论是教学内容、教学方式、作业和考核手段，我们都要结合各专业特点，把物理中最有“用”东西传授给他们，以便于他们拥有用物理学思维方式、研究方法和知识来研究自己专业的能力。爱因斯坦说过“在学校里，教育的价值并不是学到很多知识，而是受到如何进行思维的训练，而这是不可能从书本上学到的”。大学物理课程在理工科专业的地位就是这样的。

2.1 教学内容

大学物理课程内容基本上是三百年前的知识积累，在科技高速发展的今天，我们不能只教授给学生三百年前的物理，必须还要有今天的物理，因此，在大学物理课堂上需要将物理学的前沿知识融入进去，让学生感受到物理知识在科技发展中存在的价值和意义。针对不同理工科专业，老师在备课时不仅要“备课程”还要“备对象”，你教哪个专业的学生，就应该充分了解这个专业，可以将这个专业的主要教材翻阅一遍，了解本专业的发展前景、就业趋向等，将物理的学习过程与专业的发展密切结合起来，使学生充分体会物理知识在所学专业中的重要性。[2]教学内容的设计从单一的知识传授到思维方式、研究方法和知识的有机结合，在保证基本的知识体系完整的前提下，通过对物理知识的传授过程，让学生体会到物理学的研究方法、分析问题和解决问题的方式，可以采用专题的方式展开，比如理想化专题、模型专题、类比专题、守恒专题等。结合教学手段，也为了让学生对物理知识间的关系有一个清晰的认识，可以把各章节，甚至各个板块内容按照相互关系整理成思维导图，[4]每节课、每个章节的学习只用一个导图就可以完成，这样更有利于学生对知识的整体把握和复习。把物理学家发现和研究某些问题时有趣的历史故事引入課堂，很多理论的提出都经历了艰苦卓越的过程，由此可以培养学生怀疑和批判的精神，勇敢地进行推测并付诸寻找理论依据的研究过程，为其以后的科学研究和解决问题铺设道路。

2.2 教学方法

除了单一的教师单方面讲授，可以师生互换角色。老师设计专题，或者让学生根据自己的兴趣或者结合自己专业开设的项目性作业，让学生带着这些作业走上讲台，和师生共同分享自己的研究成果，不仅可以让课堂变的更加有活力，还可以作为学生的课程考核计入成绩，学生完成这个作业的过程其实就是物理学的思想和方法体现的过程。可以让学生走出课堂，走入实验室，通过实验过程体会物理学的规律，当然要比单一的讲解物理概念和规律效果好。积极构建符合自身学校校情的网络课程的学习平台，使教师的教学和学生的学习紧跟时代的步伐，有效拓宽学生的知识深度和广度。

2.3 作业从单一化向多元化发展

在认识上从老师到学生都要提高对作业的重视程度，作为理工科的学生和课程，没有作业是不可能的，但是可以由统一的习题向分层次作业转变，由知识性的作业向综合性作业转变，由独立性作业向小组合作性作业转变。[5]也可以根据学生专业创设生活中的小问题，利用物理思想和方法去解答。甚至可以开设翻转型作业，让学生结合课堂所学知识，思考生活中遇到的现象或者问题，抽象出物理模型，自己设计题目自己做，正如爱因斯坦说过的“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要，因为解决一个问题也许只是一个数学上或者实验上的技巧问题。而提出新的问题、新的可能性，从新的角度看旧问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步”，这样的作业形式或许是一种很高境界的作业了。

2.4 考核方式的灵活多变

考核方式的改变是和教学方式的改变相辅相成的，增加对物理思想方法的应用的考核，结合作业的多种形式，可以通过作业成果的展示来作为课程的其中一项考核；布置小论文，以便锻炼学生的科学研究能力等。[6]

3 小结

大学物理课程的授课对象为理工科各专业学生，大学物理的课堂教学必须区别于物理专业的课堂，为了让学生从物理的学习中吸取到物理学的宝贵思想、科学的研究方法以提高自身分析问题解决问题的能力，我们应该根据学生的知识结构和专业特点，实施以适合理工科学生的教学内容和教学方法、开展多元化的作业形式和灵活多变的考核方式，真正发挥物理学作为自然科学的引领作用。

参考文献

[1] 李莉莎，贺庆丽，姚和宝.物理通识教育的思考与探索[J].高等理科教育，2010（5）：107-109.

[2] 贾贵儒，刘玉颖.关于对“非物理专业”物理教学中相关问题的认识[J].物理与工程，2017.27（5）：10-14.

[3] 邓永荣，闫万珺等.大学物理在非物理专业学生知识体系建构中的功用初探[J].教育现代化，2016（2）：106-107.

[4] 李丛，袁小华等.思维导图在非物理专业大学物理教学中的应用[J].教育现代化，2017（28）：61-65.

[5] 元鹏，王殿生，王玉斗等.高校物理类课程翻转型作业改革与探索[J].物理与工程，2017.27（2）：32-36.

[6] 王赵，李劲，陈文钦，袁珍.非物理专业大学物理学教学考核的改革与研究[J].海南大学学报自然科学版，2015.33（2）：192-196.

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