傅院霞,徐 丽,高 慧,肖 伟
(蚌埠学院理学院,安徽 蚌埠 233030)
理工科本科生必修《大学物理》这门重要的公共基础课,既要为学习后续课程打下基础,也要为将来从事应用实践和专业技术的工作打下基础,提高独立获取知识和知识应用的能力,建立辩证唯物主义的世界观,激发他们探索和创新的精神,增强他们的适应能力,提高人才的素质。
在教学过程中,重视教学内容的改革和更新,不断优化课程体系结构,改革教学方法,强化思政和创新的意识、实践能力和社会责任教育的培养[1-3]。针对学生基础和认知特点,在教学过程中需要运用多媒体辅助教学,结合必要的板书和语言启发,从而使教学内容由浅入深地呈现在学生面前,使教学重点和难点更加突出,以便学生能更好地吸收和转化的能力。学习重在“温故知新”,数学的学习尤为如此,所以在每节课开始对已学旧知识进行复习回顾,再通过引导学生观察归纳得到新知识。在整个定律形成过程中,适当启发引导,使学生紧跟老师积极思考再进行系统讲解,说清定律的来龙去脉,通过典型例题来进一步熟悉定律内容和剖析定律求解方法引导帮助同学们更好的理解和应用定律,然后通过应用从而完成本次课的教学目标。
理论联系实际,强调应用,似乎是一个老生常谈的问题,无论是在教材和课堂教学上,都不否认其重要性,但实践起来并非易事,其中一个重要原因是受教学时数限制。基础课是打基础,但不仅是专业课的基础,更是为了培养高级工程化应用型人才提供必要的基础理论和技能训练,为培养科学思维方法和能力等打下基础。理论联系实际,不是“锦上添花”,相对目前的实际情况,可以说是“雪中送炭”,是科学的思想方法教育,活化理论;培养学生善于提出问题和解决问题的习惯,善于从自然科学和新技术中提取营养,为学生打下具有自我更新和发展的能力基础。学生为主体,教学中强化和深入工程理念,可适当应用和思考导入,课堂中理论联系实际应用等。另外,考试既要反映教学目的,又要重视“应用型、工程化”培养,知识覆盖面要广,兼基础、应用、分析、综合等学习要求[4-5]。
课程建设中教学大纲和人才培养目标中突出应用能力的培养,加大整合改革力度,加强实验、实训和工程实践能力内容的建设;加强教材建设,调研科研型和教学型高校相关教材,调研工程应用,积极争取与企业共同开发教材;实训、实验和课程设计等教学独立于理论教学,但不孤立;做到素质教育和工程应用能力结合,校内和外结合,产、学、研相结合。在培养工程应用型人才过程中,注重强化基本方法、技能和动手等能力训练,强化工程化实践能力的培养。
课堂中强调知识点及其应用,对于理论推导、物理学史、人文和课堂测试等利用线上教学。在之前的线上和线下教学中,学生对混合式教学评价良好。线上、线下混合教学把传统面对面的教室学习的优势和线上信息化学习的优势结合起来[6-8]。教室传统教学是教师和学生可以面对面动态交流,有知识的交流和情感的交融,还有课堂气氛和教师人格魅力的感染、熏陶等,因此在教学中要充分发挥传统教室教学优势进行教学设计,注重课堂情景设置,积极于学生互动交流,充分调动他们学习积极性,激励自信心、上进心,提高教学和学习效果。但本课程理论性较强,完全的课上教学,一步步带着学生做,学生课后容易对课上的内容遗忘。将讲解和设计过程进行视频录制,辅助其他教学资源,上传于相关的网络教学平台,以便学生线下下载进行观摩和跟随练习,也可方便学生在后续相关课程学习中进行温故。线上线下结合,教学资源丰富,互动交流时间充裕;激励学生去自主探索,主动地获取新知,让学生体验形成过程,提高主动深度思考能力;教学和学习方法多样化,降低学生学习难度,提高效率;创造丰富多彩的课堂情境,提高关注度、积极性和对新知的探究性。
在新工科大方向下,充分利用现代化信息技术,采用超星学习通、雨课堂、泛雅网络教学平台、钉钉软件、腾讯等平台的专业课程混合式教学模式。除了传统的课堂教学之外,学生可以利用学习通和网络平台,充分调动课堂气氛,并利用自己的碎片化时间观看教学视频,教学资料等,学生的学习地点也不受限制自由开展。线上教学能极大地拓展传统课堂的信息传播渠道,借助网络方便快捷的传播途径,使知识更具流动性。学习通让教学和传播同步进行,上课的同时就能接到学生的效果反馈,并根据学生反馈进行更新和补充,做到真正的教学相长。在线上可方便师生交流互动,教师可发出提问、问卷调查和思考题布置等,学生及时参与课堂签到、抢答、提问、直播等现场活动,并进行互动。学生可以在交流讨论对话框留言,教师再在方便的时间解答。教师通过交流互动去充分地、快速地了解学生的学习动态,可更加具有针对性地进行教学。简化教学管理,提高教师教学工作效率,在教学的过程中,学习通可以成为教师、学生与学习资料之间的纽带,使用情况也有数据可查,可以直接进行成绩统计,还可以进行督学设置,对任务没有完成的学生进行管理。这些都大大简化了日常的教学管理工作。信息化为教师提供了更多教学和学习资源,保存了教学设计、过程、效果等记录,可系统化和经常化教学反思,教师在反思中逐步走向成熟且提高教师教学工作效率。
《大学物理》加强课程思政的建设,价值观和德育培养寓于教学过程中,引导学生正确的世界观、价值观、人生观,增强学生分析问题和解决问题的能力,加强学生的探索、创新精神,提出问题和分析、解决问题的能力,深度思考等能力培养[9]。大学物理的基本理论和技术广泛应用于社会生活和生产中,当前的社会高级技术水平人才要求越来越高。社会急需工科技术人才。本课程是理工科公共的基础课,是帮助学生解决工程技术难题的基础方法和工具。例如运动学中的微积分方法引导学生提出、分析、解决问题的方法和思考能力;科技前沿如中国“天眼”“人造太阳”等提高学生科学研究兴趣和爱国情怀等;科学家简介,物理学史如光的波粒战争、3D电影中的偏振等培养独立探索、创新能力和工程应用能力,培养学生辩证唯物主义世界观,提高学生的科学素质。
课堂教学贯彻“少而精”和启发式,使学生可处于积极、主动的最佳状态。学生在学习《大学物理》课程时,不喜教师照本宣科。而有些内容,如讲稳恒磁场中安培环路定律的应用时,教材中例题若照搬课本上内容,会使学生觉得较生硬,而这些例题的关键是安培环路的选取,必须把为什么选取这样环路的理由讲清楚。例如在求长直螺线管内某点的磁感应强度( )时,由于磁场的圆柱形对称性,那首先想到的是选择一个经过某点且中心在螺线管轴线上的圆作为积分路径。但在这路径所包围的区域没有电流通过,说明在这个圆上不存在切向分量,且只有平面垂直的轴向分量,即可说明长直螺线管内的磁感应线是沿轴线的一系列平行线,且不管某点沿轴线怎样移动,电流分布不变,故同一磁感应线上处处相同。最后交代一下,外侧的微弱可忽略不计,因此选课本上长方形作为路径较方便。