基于非物理学专业《大学物理》课程分类教学的研究

唐慧敏，安志壮，马 璨

(1.广西师范大学物理科学与技术学院，广西 桂林 541004；2.祁阳县职业中等专业学校，湖南 永州 426100)

关键字：大学物理；分类教学模式；课程考核改革

1 引言

大学物理是一门理工类专业学生的必修课程，在培养学生的科学素养和科学的世界观、提高学生的应用能力和创新能力等方面发挥着重要作用。随着时代的发展，越来越多的新兴产业在科学技术的基础上建立起来，一些大学新兴专业如新能源开发与利用、材料合成等对物理专业基础知识的要求也越来越高，大学物理课程受到重视的同时也暴露出一些问题，如《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》（以下简称《基本要求》）中规定大学物理理论课程课时数应不少于126 节的指导要求，但一份相关调查显示，在大学物理课程教学中126 课时以上的学校占被调查学校的17.5%；96 至126 课时的学校占被调查学校的55%；96 课时以下的学校占被调查学校的27.5%。教学内容与学生专业脱节、教学偏理论化等问题随着专业发展和高校扩招正日益突出。显然传统的大学物理课程教学在教学内容、教学模式方面已经难以满足各层次，各专业人才培养的需求。

2 我校非物理专业大学物理课程教学的现状

为了能客观的了解我校大学物理课程的教学情况，我们自行设计了问卷，采用了网上问卷调查的方式，调查了我校理工科5 个专业103 位学生的大学物理课程的教学课时、课程实施、学生学习情况等现状，通过调查分析，我们总结得到我校大学物理课程教学主要存在的以下几个问题。

2.1 课时被压缩，课程偏理论化

据调查，目前我校的大学物理课程的课时普遍达不到《基本要求》中规定理论课程课时数不少于126 节的指导要求。对于非物理专业的学生来说，本专业的课程任务繁重，大学物理所能分配的课时普遍较少，以我校电子工程学院为例，大学物理的课程安排只有102 个课时。教师在课时不足的前提下要完成既定的教学计划，只能减少教学大纲指导的授课内容和在教学方法中采用更快速讲授法，这导致了现在大学物理课程的教学普遍偏向于理论教学。而据调查，课程内容深化、教学偏理论化正是学生学习大学物理课程感到困难的首要原因。

2.2 课程无法调动学生的学习积极性

大学物理课程通常安排在大一、大二学年，这个时期学生还处于从高中的学习模式向大学的学习模式转变的过程中，学生即希望像高中一样在学习上得到老师们的更多关注，又渴望体验比高中更自由的课堂教学模式，传统教学以讲授法为主，虽然能在有限的时间里尽可能多讲授知识，有利于教师把握课堂节奏，但学生的学习是相对被动的，难以发挥学生的学习积极性，教师只能通过利用自己丰富的教学经验、生动的教姿教态来营造良好教学氛围，吸引学生的学习兴趣，从而完成物理教学任务。但是从近几年的教学来看，学生对这样千篇一律的教学方式却“并不买账”，学生课上玩手机、开小差的现象逐渐增多，课后抄袭作业现象严重，挂科率也居高不下，这些问题随着近几年高校的扩招已经日益凸显。如何让广大学生体验到物理学习中的乐趣，如何吸引并保持学生的注意力值得思考。

2.3 学生对课程的认识不足，缺乏目标驱动力

造成学生个体学习差异的原因有客观因素和主观因素两个方面。客观上，除了大学物理课程作为一门自然学科对于大部分学生来说，学起来本身就极具挑战性，因而确实存在部分学生即使平时学习非常努力，但学习效果依然不尽人意。虽然客观原因不能忽视，但是毫无疑问，造成学生学习差异的主要原因是来自学生主观上的原因，大一大二时期学生还处于目标确立阶段，缺乏目标驱动力。部分学生还沉浸在“上了大学就轻松了”的思想中，缺乏自我管理和自我约束能力，或沉迷游戏，或没有时间规划，大部分精力花费在社团等事务上。许多学生认为其与专业课的关联不大，即使学得很好考得了一个很高的分数对于自己的发展、就业等也毫无帮助，如此一来，还不如将时间花在自己的专业课上或者其中自己喜欢的事情上，抱着非专业课“六十分万岁”的心理混日子，心态的放松和认识的不到位导致了学生主观能动性的不足。据调查，只有36%的参与者认为大学物理课程可以促进自己的专业成长，有47%的参与者认为大学物理课程虽然重要，但对专业发展的意义不大，剩余17%的参与者表示大学物理课程的重要性一般，学习只是为了拿到学分。

2.4 考核模式在检验教学效果和反馈教学过程中存在弊端

2.4.1 偏向结果性考核，难以规范学生的平时学习行为

目前，我校实行的考核评价方式为“学生综合成绩（总成绩）=平时成绩×30%+期末测试×70%”。而平时成绩大多由学生出勤率和作业完成情况决定，出勤率和课后作业作为评价的基本，难以反映出学生真实的学习情况，具有一定的客观性，平时成绩难以体现学生对知识的掌握情况。学生平时只要能按时上课和按时上交作业外，就没有了任何的学习压力，这样就难免造成了部分学生学习态度不端正的问题。课堂上老师一人在讲台上歇斯底里，学生仍然在座位上昏昏欲睡，更有甚者玩手机、看小说等，课后学生为了完成任务抄袭作业更是司空见惯。据一份相关调查显示，有近65%的学生表示曾经有作业抄袭的经历，近80%的学生表示除了上课和写课后作业的时间外，从不会主动的学习物理课程，即每周花在物理课程上的学习时间不足3 小时。而传统的课程考核方式又只有期末一次闭卷考试，学生的平时学习一直处于监督的盲区，学习的积极性、主动性自然不高。

2.4.2 不利于应用型、创新型人才培养

如今，许多学生只为了通过考试而学习，平时不学习，只在期末考试前花一两周突击考试范围，甚至是熬夜学习，最后从考试结果来看，这种方法似乎屡试不爽，大多数学生都通过了期末考试，只有部分学生平时没有认真学习，而期末复习也不愿意“拼命”没能通过考试。但如此迫于学分压力而“临时抱佛脚”的学习不仅在期末给学生带来了巨大的学习压力，不利于学生的健康。从学习效果的角度来说，短期强烈的刺激性学习，学生学会的只是简单的模仿，照葫芦画瓢，并没有真正理解和掌握知识，学生往往只知其然而不知其所以然，更不可能将所学知识创造性地应用到实践中，这样教学效果可想而知。长此以往，大部分缺乏自觉的学生不仅会失去学习的兴趣，甚至会形成不重视学习过程而只重视结果的“投机”心理，违背了教育的初衷是教会学生学习而不是教会学生考试。这样的考试锻炼的只有学生的记忆能力和模仿能力，不利于应用型、创新型人才培养。

2.4.3 不利于教师专业成长

如今呼吁大学教师回归教学的声音越来越多，在2019 年度高等教育改革发展报告会中教育部再次强调高校基层教学组织建设要回归“教研为本”。高校教师不管名气有多大，荣誉有多高，老师是第一身份，教书是第一工作，上课是第一责任，大学教师要潜心育人。所以从教师的职业能力成长上来说，教学改革也是势在必行。教与学要相互促进最重要的方式就是教学的及时反馈，老师不仅要知道自己教到哪，更重要的是要知道学生学到哪，只有充分的掌握了学生的学习情况，教师才能及时调整教学策略和进度，从而得到教学经验促进教师专业教学能力的提升。而现行的考核制度下，老师和学生之间的交流和反馈都十分有限。从调查的情况来看，只有18%的调查者表示，在学习中遇到问题时会主动请教老师，大多数学生与教师的交流完全停留在课堂问答的层面。部分教师只有在期末考试后才第一次得到学生学习情况的反馈，期末考试成绩出来后，教师的教学效果和学生的学习成果已经是无法改变的事实。这样的考核结果无法反馈教学过程，更不能对教学改革和学生改进学习方法提供指导，对教师的专业能力提升的作用微乎其微。

3 分类教学具体实施方案

针对我校大学物理课程的教学现状，我们分别从教学模式和评价模式两方面提出了分类教学的实施方案。

3.1 教学模式

3.1.1 分类教学：按专业特点甄选合理的教学内容

目前，各个大学的大学物理课程教学的教材版本没有统一，甚至是同一学校不同专业所用的教材也不尽相同，但是不同的教材的知识结构设置基本相同。大学物理知识结构体系通常分为力学、热学、电磁学、光学和近代物理五个模块，较全面的涵盖了物理学的基础知识。对于非物理学专业的学生来说，要在有限的课时里学完五个模块的内容是非常困难的，所以教学内容应该是针对性的选取部分模块作为重点教学内容，剩余的其他模块作为非重点教学内容，对于非重点的模块视学生的学习兴趣和课时条件采用更开放式的教学方式，教学不做过多的理论推导，以学生研习讨论、自主探索学习为主。以我校大学物理课程的教学为例，数学专业的大学物理课程教学通常侧重于力学、电磁学两个模块，使学生了解物理学中物质的基本组成和物体的基本运动规律，培养数理思维，为学习数学提供必要的物理模型；化学专业的则通常以热学、电磁学和光学部分为主，使学生理解物质在一定外部条件下，微观结构的变化将导致其宏观性质和状态的改变，为学习化学理论知识打下基础；电子科学与技术专业和通信工程专业的则把电磁学、光学部分作为教学的重点，便于学生理解一些简单电子元器件的工作原理和通信过程中的信息传输和信号处理的原理应用。

3.1.2 分层教学：按教学内容的重要性程度进行分层

按照不同专业选择好合理的教学模块之后，我们会发现对于一个专业来说即使只选择了两个模块作为重点教学内容，教材的内容依旧很多，在有限的课时内即使只完成这两个重点模块的教学都非常困难，更何况除了重点教学模块外还有非重点教学模块同样需要花费一定的课时。因此只按专业分类选择重点模块教学是还不够的，我们还需要对选择的教学内容制定分层的教学目标，通常我们可以把教学目标设置为“了解、理解、掌握和应用”三个层次，然后根据教学目标选择合理的教学方法分层教学。

3.1.3 教学课堂改革：扩展“第二课堂”

按专业特点对教学内容进行分类处理虽然有利于减轻教学的压力，有利于学生的专业发展，但也难免会带来一些新的问题。比如，分类教学后难以照顾到个别学生的学习需求，容易忽略知识的完备性，学生难以形成完整的知识理论体系；同时分类教学需要教师充分了解各自专业的特点和学科之间的相互联系，教师需要在教学前做大量的前期准备工作。现代教育技术和教育资源的网上共享就很好的解决了以上的问题，有效缓解当前物理课程内容多课时少等问题带来的压力。以我校广泛使用的“智慧树”教学平台为例，线上教学较传统的教学有诸多优点：(1)传统的教学局限于课堂，教学难免会受到教室环境、上课人数等条件的影响，而“智慧树”教学平台可供注册的所有学员学习，学生可观看直播学习，也选择观看录像进行学习，使教学不受学员人数、空间和时间的限制；(2)线上教学资源丰富，很多资源都是名校教师讲授，线上教学促进了教育资源的公平化。(3)传统的课堂教学中，学生很难40 分钟保持注意力，而网上的教学资源大多是微课、慕课教学方式，一个视频资源围绕一两个知识点讲解，时长在15 分钟左右，学生利用平时碎片化的时间就可以完成学习，十分方便，而且短时间内人的注意力相对比较集中，学习效率也会更高，这样短而精的教学模式显然更符合的当今学生的“胃口”。

但是网上教学在实际应用中也有一些需要注意的地方，首先，线上教学中教师和学生难以形成良好的互动和学习氛围，学习效率不能得到保证；其次，教师难以对每个学生的学习状态进行监督，这样就对学生的自觉性、自学能力提出了更高的要求。所以现阶段线上教学不能完全代替传统教学，应该把线上教学作为一种辅助的教学手段，同时对于有重点要求或强调逻辑推理的章节内容也不宜采用线上教学。

3.2 评价模式

3.2.1 实行按专业分类考核

分类教学实现后，各专业之间的教学重点都各不相同，需要针对专业来制定分类考核方案和考核试卷。例如理科数学专业学习的重点内容在力学和电磁学两模块，考核的重点也应该为相应的这两模块的内容，然后再辅之以其他模块的内容，题型可多设置为主观题，以考察学生运用数学知识解决物理模型题的能力；而在电子科学技术这样的工科专业的考核中，试卷重点考查电磁学和光学两模块的内容并且题目设置应贴近生产和生活，除此之外还可以适当设置实践能力和操作能力的考察环节，使考核尽可能全面的评价学生，提高考核结果的可信度。

3.2.2 强调过程性考核

过程性考核指以整个教学过程为标准，强调对学生的平时学习开展全过程、分阶段、多元化的考核与评价，它通过对教学质量实时监测，及时反馈教学，帮助教师和学生及时调整教学策略和学习策略。是一种更科学，更强调学习能力培养和综合素质培养的考核方式，是课程评价模式改革的大趋势。

强化传统考核的平时分考核，将考核过程贯穿到整个教学过程中，分阶段、多样化的开展考核工作，例如，可以以一个月为一个学习阶段来对学生进行适当的考核，通过考核结果来及时反馈学生的学习情况，老师也可以通过反馈来调整自己的教学，考核的方式可根据教学内容适当的选择考试、课后作业、小组汇报、课堂个人提问、实验操作能力测试等多种方式。

3.2.3 改革后的评分标准

提高过程性考核占比，实行过程性考核和结果性考核各占总成绩50%的评价方式。过程性考核成绩中平时出勤率和作业完成率占30%，小组学习表现和个人表现成绩占30%，阶段性测试成绩占40%，教师可根据各专业的特点、教学的特点对成绩各个组成部分的权重进行适当的调整；结果性考核中期末考试成绩占比100%。

4 结束语

大学物理课程分类教学改革是一种新的物理教学尝试，其目的在于促进“教学相长”、提高学生学习的兴趣，发挥物理学科对于培养学生创新能力、树立正确的科学物理观和世界观的作用。改革一方面要使大学物理课程内容贴近生产和生活、更加专业化，做好物理知识和物理思维与专业知识之间的衔接，发挥大学物理课程对于学生专业成长的重要作用；另一方面，改革需要更新教学理念和教学媒介，教师要了解学生的心理特征、学习习惯等情况，从而采用学生最能接受的方式教学，扩展“第二课堂”，以学生为本，从问题情境、感性认识出发激发学生的学习兴趣，让学生积极主动的掌握知识。