《电磁学》教学内容的重组 设计与实施＊

张锡娟 张月明 殷 英

（扬州大学物理科学与技术学院 江苏 扬州 225000）

《电磁学》是高校物理专业的一门基础物理课程，通常在大学一年级开设.对于大学一年级的学生，学习习惯往往存在问题：学习内容依赖教师课上讲，有了问题等待教师解答，不会查阅资料、思考分析、主动寻求答案；同学之间讨论、辩论学习问题的很少，只有相互抄袭、模仿作业；课外时间上网玩游戏、逛商店的也不在少数.原本依靠压缩培养计划课时数来培养学生自主学习的目的没有达到，追其原因至少有二.

一是在压缩课时的背景下，教师对学生的自主学习要求和引导不够，导致课上讲授内容多、速度快，学生无法消化；

二是课程内容与现代科学技术应用脱节，不能激发学生的学习兴趣，因而学生学习的主动投入较少，导致学生将课余时间投向网络娱乐，从而荒废学业.

本论文对《电磁学》的教学内容重新进行设计与组织安排，探讨提高学生学习兴趣、培养学生自主学习能力的有效途径.

1 《电磁学》教学内容的主要知识结构

整个《电磁学》课程内容可以用图1所示的知识结构间的关系来看，其知识结构的脉络非常清晰.

图1 电磁学教学内容框架结构

2 以能力培养为前提 设计组织教学内容

2.1 教学内容

为了提高低年级大学生的自主学习和探究能力，我们把教学内容分为3个模块，分别是讲授模块、自学模块与探究模块.具体内容如表1.

表1 以3个模块建构的教学内容

2.2 设计思路与目标

对于讲授模块，强调基本知识掌握，特别是概念的习得.概念不清，往往是学习困难的起因，直接影响学习效果和学习兴趣.因此，教学实践中，我们给出相关的思考题，要求学生课前结合参考书预习思考并作答，让学生带着不能准确回答的问题和自己形成的新问题走进课堂.课堂上运用同伴教学法（PI教学法），让学生在独立完成选择题、同伴讨论重新作答、教师讲解概念等教学方法的引导下，强化学生对概念的理解.同时利用“同伴教学法”，让学生积极地参与课堂学习，参与思考讨论，甚至参与讲解释疑，使课堂不再是教师的独角戏，而是师生共同学习的活动空间.这样的教学与对学生的要求，不仅完成了学科知识的学习，更重要的是引导学生学会学习、学会思考，训练学生有效学习的方法和参与学习活动的胆量与激情，改变思维懒惰的习性，促进学习方式的转变.

对于自学模块，我们选择了电容、直流电路、交流电路、磁场能量作为主要自学内容.这些内容以电路的内容为主.虽然磁场能量是电磁学中的重要内容，但学生在学习了电场能量的相关内容后，利用类比的方法，是完全可以学习的.这一做法，首先是改变了学生通常认为的“老师讲的才是要求的，老师不讲的就不用学”的观点，改变依赖教师的习惯，学会自我管理学习时间，自我监控学习的进度，学会自主学习.

而对于探究学习模块，我们的目的是从学习内容上有一个纵向深入和横向拓展的空间，从学习能力的培养上考虑让学生学会资料查阅、信息收集、合作讨论、解决问题、交流展示.因此，我们设计了手机触摸屏的原理课题，要求学生学会文献查阅与综述；设计了“导体上电荷分布”、“安培力的实质”课题，要求学生学会利用相关文献，分析思考问题，深入探究、学习，了解多种学术观点的碰撞.我们还安排了一个数值计算的课题.对于一年级的学生，MATLAB编程未曾学过，我们用半个小时集中辅导编程，之后就要求学生能自己设计一个任意形状的带电体，编程计算空间的电势分析并作图.该课题的设计目的是将《电磁学》的内容与计算机课程相结合，通过数值模拟方法更深入地了解空间场分布.

3 以课程网站为平台 管理课程实施

由清华大学教育技术研究所开发的我校网络教学综合平台，给我们的课程实施过程中自学模块与探究模块的学习与监控提供了方便.

3.1 强化预习

教学实践中，我们要求学生学会预习，逐步养成看书、查资料、思考问题的习惯.我们在每一个专题讲授之前，安排了两个环节.一个环节是给出5～8个问题，要求学生通过看书、以交纸质作业的形式回答问题，并鼓励学生在作业本上提交自己的问题.学生提出的问题我们通过课上和网络课程平台的答疑、讨论两个渠道回答.第二个环节是在网络课程平台上利用在线测试，给出5～10道选择题，测试学生的预习情况，重点在于对学生概念的掌握情况进行了解.这两个环节的教学有效地促进了学生的课前预习.

3.2 时间管控

低年级学生对于学习时间的管理往往是失控的、不自觉的.利用网络教学平台上课程作业、教学资源、在线测试、研究性学习等栏目的时间设定功能，促进学生自我学习管理，能有效地促进学生按时提交作业.同时，教师也能知道学生自学内容的进度、研究性学习过程中的计划进度、安排等，保证学生课外在自主安排背景下总的学习进度.

3.3 互动交流

听课、看书、解题、自学和研究性学习过程中必然存在疑惑和问题，我们除了使用课间答疑、作业本答疑外，还利用网络平台中的答疑讨论栏目为学生及时答疑，帮助学生增强自学能力，提高学习自信，鼓励大胆提问，互动交流.

教学实践告诉我们，学生有巨大的学习潜能，只要学生学习目的明确，教师合理、恰当地提出要求，并通过一定的方法和手段引导学生利用课外时间，学生的自学能力、思考能力、探究能力是可以逐步培养的.