创新型人才培养模式下电磁学课程教学的改革与实践

于立志

(阜阳师范学院 物理与电子工程学院，安徽 阜阳 236037)

创新型人才培养模式下电磁学课程教学的改革与实践

于立志

(阜阳师范学院 物理与电子工程学院，安徽 阜阳 236037)

在创新型人才培养模式视域下，阐述了笔者在高等师范院校“电磁学”课程的教学内容、教学方法、评价方式等方面的教学改革与实践。

电磁学；教学内容；教学方法；评价方式

课程教学改革决定着高等学校培养人才的特征，也是当前在创新人才培养模式下深化高等教育改革的关键问题所在。纵观我国师范高等学校教育的发展历程，我们发现，我国师范院校能够根据社会发展和基础教育的需求，不断改革教学方法与内容，从而为我国的教育输送了大批优秀人才。但是，我们也应该清楚地看到，现在我国高等师范院校“电磁学”课程与时代的发展存在很多不适应之处，比如与信息化趋势不适应、与当代经济社会发展要求不适应、与国外发达地区的先进做法不适应等等，这些现象已严重制约创新人才培养目标的实现，同时会对我们创新型国家的建设带来不利因素。因此，高等师范院校的课程改革就成了我们必须研究和解决的重要课题。

传统电磁学教学的重点主要集中在知识的讲授上，而忽略了教育思想与教育观念的传授，缺乏利用所学知识去发现问题并解决问题能力的培养，缺乏创新意识和创新能力的培养。虽然现在的电磁学课程也强调理论联系实际，然而理论和实践脱节，重理论、轻实践的现象仍广泛存在。培养创新型人才主要依赖于教师对学生的认识特点和心理发展规律的正确认识，从而把开发智力、发展智力和培养创新能力有机地结合引入到教与学的全过程中。

电磁学是物理学的一门重要基础课，电磁学教学水平的高低不仅关系到学生对电磁学基本概念、基本知识和基础理论的理解和掌握，而且对于后续课程也有着重要影响，比如电动力学等课程。在上述背景下，作者根据我校“电磁学”教学、科研团队近年来在“电磁学”的教学和科研成果，以阜阳师范学院为例，讨论“电磁学”课程的教学内容、教学方法、评价方法等方面的教学改革与实践。

1 教学内容的改革

一是注重教学内容的前沿化教学。现在国内经典的“电磁学”[1, 2]教材非常注重电磁学经典内容的讲授，而现在科技发展日新月异，在教学中应关注最新科技发展动态，特别是与电磁学相关的最新科技进展。比如，在讲到霍尔效应知识点时，应该简单介绍薛其坤院士发现的量子反常霍尔效应现象。诺贝尔奖得主华人科学家杨振宁教授称“我认为这是从中国的实验室里头第一次做出来了，发表出来了诺贝尔奖级的物理学的论文，这个不只是清华大学科学院的喜事儿，我认为也是整个国家发展的一个大喜事。”[3]在讲授相关电磁学知识时，应穿插介绍最新科技发展的知识，既能拓展学生知识面，又能激发学生学习兴趣，使学生以当代物理学家为偶像，立志为科学献身，培养学生正确的人生观和价值观。同时，我们也要意识到仍应以经典电磁学内容为主要的教学内容。

二是注重电磁学背景知识的教学。现行经典电磁学教材，由于篇幅的限制，对于很多重要电磁学知识点的背景介绍很少，甚至没有。而由于这些背景知识蕴含了大量的创新性思想和实验方法，在教学中，我们应该引导学生重温这些重要知识的发现之旅，对这些知识进行再发现。比如，在讲授学生们非常熟悉的库伦定律内容时，除了要讲授定律本身内容，更要注重讲授定律的发现过程和它的历史地位，通过库伦的扭秤实验，使学生感受到实验设计的巧妙性和创新性思想。通过这种再发现的学习过程，可以不断地激发学生的创新意识，培养学生的创新思想、发现问题和解决问题的能力。

三是注重知识的应用性教学。由于电磁学是基础性学科，理论性强，因此在教学中，应根据相关知识点适当而自然的补充一些与现代科技、生活实践相关联的应用性知识，与边缘科学、交叉科学相联系。比如，在讲解静电感应时，应介绍静电感应的大量应用实例；在讲授临界温度时，应广泛介绍最新超导研究进展及其应用实例；以及电磁微波炉、心电图仪、核磁共振仪等等，这些都是电磁学很好的应用实例。

2 教学方法的改革

一是以“教”为主向以“学”为主转变。众所周知，向学生传授课程的基本知识并不是课程的教学的唯一目的，同时要培养学生的自我学习能力、发现问题和解决问题的能力。因此在教学中应摒弃掉45分钟满堂填鸭式的教学方式，把以教师的“教”为主的教学方式转向以学生的“学”为主的方式。无论在课堂内还是课堂外，教师应树立正确的教学观点，当好自己的“引导”角色，把更多的学习主动权和课堂时间交还给学生，努力培养学生的自我学习能力，培养学生的独立思考的能力，激起学生的学习热情，不断引导学生学会发现问题，并努力探索解决问题的策略。

二是以“课堂内”为主向“课内外”相结合转变。近年来，随着高等师范院校教学大纲改革不断深化，大量的基础理论课的课时不断减少，电磁学的课时也大幅缩水。在实际教学中，应改变以课堂教学为主的教学方式，应转向课堂内外相结合的方式。课堂教学固然重要，同时应发挥好课堂外的网络教学，通过课程讨论QQ群、网络课程等平台让每位学生主动地参与到网络教学中来，可以跨越时间和空间的障碍，充分发挥网络教学的优势。以有限的课堂教学为基础，以无限的课外网络教学为延伸，全方位、多渠道的把电磁学的教学渗透到学生生活中去，全面提高电磁学的教与学的质量。

三是将研讨式教学引入课堂。在实际教学中，很多教师习惯“满堂灌”，总是力求把每一个知识点都讲透彻，其实，这是不可取的，我们要给学生留有一定的思考空间。改变教师“满堂灌”最有效的途径就是引入课堂研讨。通过引入课堂研讨模式可以充分调动每一个学生的积极性和主动性，提高学习的效率和兴趣，并有利于培养学生的探索能力。因此在实际课堂教学中，应该突出教学重难点，引入课堂研讨模式，鼓励学生深入探讨，而不是教师片面追求讲深、讲透，应该给学生留有足够的思考机会和思考空间，使学生能够积参会讨论、积极思考、发现问题，并通过学生们的多方深入思考，提出解决问题的可行方案。讨论的主题可是教学中的重难点知识、最新电磁学研究进展、身边的电磁学知识等等。

四是开设电磁学最新研究前沿知识讲座。针对目前电磁学课时不足的现状，利用业余时间开设讲座是很好的补充与辅助。主讲老师或邀请其他老师，为本班的学生开设电磁学前沿知识讲座，既能丰富学生的业余生活，拓展学生的知识视野，又能激发学生的学习兴趣和学习热情。通过电磁前沿知识讲座的开展，可以激发学生的学习兴趣和创新意识，调动学生学习的积极性，培养学生的创新思维和创新能力。

3 评价方式的改革

传统的电磁学教学是以知识的讲解为主，学生只有靠死记硬背这些知识才能通过考试。显然，这样不利于创新型人才的培养。在评价方式上，我们改变传统的90分钟考试定成绩的方式，注重学习过程和学习行为的考核。学生最终的考核成绩包括平时课内外作业成绩、学科论文成绩、讨论发言成绩、期中考试和期末考试成绩以及其他方面的成绩等，从“单一考试结果”评价方式转向以“学习过程为主”的评价方式，即从重结果的终结性评估转向关注学习过程、关注学习行为的形成性评估，多元化的评价方式才能激发学生更积极地参与多种形式的课内外教学互动。

一是灵活设置多样化作业。教学过程中，应灵活设置多样化的作业形式，除了传统的课内外作业外，还应根据讨论课的讨论和发言情况、网络教学的参与情况等给一定的考核分值。教学中，定期要求学生撰写与电磁学内容相关的学科小论文，这样既可以培养学生掌握搜索文献资料的基本方法，又可以培养学生掌握撰写科技论文的基本方法，以及分析问题、发现问题和解决问题的能力。

二是设置多样的考试方式。学期中间和期末，可以分别安排一次考试，以鼓励和激励学生的学习积极性和主动性。考试的方式可以是传统的闭卷考试，也可以是开卷考试，考试的内容应多些主观题，尽量减少死记硬背的知识考查，考试题目的解答应允许学生保持不同的观点，对于有创造性观点的学生答卷要给予充分的肯定。在考试题目中，要尽可能地设置一些没有标准答案的探索性题目，这类题目往往需要学生经过反复、仔细地思考才能够做出回答；或者设置综合性较强的试题，这类试题往往需要学生利用所掌握的多方面知识，通过深入思考、分析才能回答。这类考试题目，有利于培养和检验学生的分析问题和解决实际问题的能力，并且对于学生以后的学习和工作起到一种方向指导作用。

由于加强了电磁学教学内容、教学方法的改革，电磁学的教学质量得到明显的提高，以我校物理与电子工程学院2009-2010级和2012-2013级物理学班作比较，实施教学改革后，在电磁学试卷难度相当的情况下，电磁学的平均成绩增加4.5分，平均优秀率由10%提高到14%，平均不及格率由8%下降到5%，同时学生学习电磁学的兴趣也得到极大的提高。

[1] 梁灿彬，秦光戎，梁竹健．电磁学[M]．2版．北京：人民教育出版社，2004．

[2] 赵凯华，陈熙谋．电磁学[M]．3版．北京：高等教育出版社，2011．

[3] 刘玉蕾．科学家解释量子反常霍尔效应 被称诺贝尔级成果[EB/OL] [2013-04-11] ．http://news.eastday.com/c/20130411/u1a7316514.html．

Reformation and Practice of the Teaching on Electromagnetics in Innovative Talents Training Mode

YU Li-zhi

(SchoolofPhysicsandElectronicEngineering,FuyangNormalUniversity,FuyangAnhui236037,China)

In the field of the innovative talents training mode, this paper investigated the teaching reformation and practice in teaching contents, teaching methods, and evaluation methods on "electromagnetics" in the Normal College.

electromagnetics; teaching contents; teaching methods; evaluation methods

2014-11-08

安徽省高校优秀人才基金重点项目(2013SQRL135ZD)；安徽省质量工程项目(2013zytz041，2014jyxm342)资助。

于立志(1978-)，男，硕士，副教授，研究方向：普通物理学、量子物理学。

O-441

A

1004-4329(2015)03-110-03

10.14096/j.cnki.cn34-1069/n/1004-4329(2015)03-110-03