工科物理课程地位及教学内容的探索

来源:用户上传      作者: 邬良能　蒋丽珍　周　云　崔玉建

　　[摘要]结合当前社会对大学物理重要性的认识不足，本文对大学物理课程作为工科院校基础课程的定位进行了讨论，同时就大学物理教学内容的选取原则提出了建议。
　　[关键词]大学物理；基础课程；因材施教
　　
　　1　引言
　　
　　物理学是自然科学中一门重要的基础学科，物理学的研究对象具有极大的普遍性，它的基本原理渗透到自然科学的一切领域，应用于生产技术的各个部门，是自然科学领域和工程领域的基础。
　　大学物理作为工科院校各专业必修的公共基础课之一，其目的是使学生对物理的内容和方法、物理概念和图像等各方面有个全面地了解。然而近年来不断受到教学计划调整课时压缩的制约，社会上的实用功利主义思想抬头，各专业教学有“轻基础，强专业”倾向，基础课不断受到排挤，院校的基层管理者对基础课程的定位不清晰，有时明知其重要性却仅落实在口号上，不见有丝毫行动，这些都使得物理的课堂教学课时不同程度地普遍减少。因此，如何使教学达到应有的目的；如何在进行基础理论教学同时，体现对应用人才的培养要求，是物理教学工作者面临的一个新课题。
　　
　　2　物理课程的基础地位认识
　　
　　工科院校中大学物理课往往在一年级学生中开设，而一年级学生刚刚完成了从中学生向大学生的角色转换，此期间学生所学课程多为基础课，如数学、外语等。然而受社会就业形势严峻现实和浮躁的急功近利风气影响，很多非物理专业学生都会提问：为什么工科大学生要学习大学物理课?这就要求教师作出科学合理又易于接受的解释，而这又要从物理课程的基础地位说起，通常物理教师总是强调物理课程的重要性，物理学是整个自然科学的基础，学好物理是学习其他课程的基础。但如此解释未必令学生信服，事实上很少专业知识是从物理学推导出来，每门学科都有自己的专业基础：特殊的原理、方法和语言。除了部分职业物理学工作者需要了解某一物理专题尽可能多的细节外，绝大多数人并不需要在大学阶段储备物理学知识的细枝末节。
　　我们应该让学生认识到，对于任何专业，大学物理的教学目的绝不仅仅是物理知识的教育，更不是主要为专业课服务的，而是使学生对物理知识、思想、方法、历史、现状、前沿等方面从整体上有个全面了解。这是培养和提高学生科学素质、科学思维方法和科学研究能力的重要的基础课。
　　这其中至关重要的一点是应当让学生和老师明确大学物理是自然科学的核心学科、带头学科。物理学对培养创新意识、创新能力、综合解决问题的能力具有独特效果，在学校教育特别是大学教育阶段，其地位是非常重要的。这是因为，从物理学的发展史来看，就是一部不断创新的历史，也是一部不断探索科学的历史。而创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力。所以，大学物理应当在高等教育领域占据其应有的重要位置。
　　
　　3　优化大学物理教学内容
　　
　　基于课程的基础特点，大学物理教学应有别于中学物理教学和专业教学，其实应是它们之间的一个衔接和缓冲。教学不只是从思想、方法上作出改进，教学内容也应优化。大学物理内容不能简单重复中学学过的，应视学生情况该省略的就省略，剩下的课时可用于拓宽内容提高兴趣。同时教师也需要不断学习新知识，充实课堂教学内容。结合大学物理的特殊性，在教学内容选取上应当遵循以下几点原则：
　　3.1　系统性。系统性对一套教材而言是至关重要的，知识体系的完整，既是一部人类对科学世界的探索过程，也是对世界由浅到深的一个认识过程。知识的系统性不仅有利于学生的学习，也有利于培养学生的探索精神和探索科学的方法。
　　3.2　新颖性。相对早期大学物理的教学内容而言，最缺乏的是知识的新颖性，近年来，我们也逐渐认识到这个内容的重要性了，所以在内容选取上也注重引进了一些新的知识点和新的例子。讲授经典物理时可介绍新知识、新思想和新应用，如在力学中可以混沌现象来说明牛顿力学还包含着丰富多彩的内容，电磁学部分可介绍超导材料的应用，光学部分可介绍光导纤维、激光原理，波动部分介绍次声波在生产中应用等。当然对于物理前沿的教学分寸要把握好，不能大篇幅地讲解，只能从提高物理兴趣上作引导，否则会破坏大学物理课程体系
　　3.3　趣味性。大学物理性对于学生而言，是一门不太好学的课程。正是由于难学，很多学生在学习过程中往往感到难以坚持下去，进而产生厌学情绪，适当增加内容的趣味性，对于提高学生的学习兴趣是很有帮助的。例如《PHYSHICS》一书，不仅纸张厚实，印刷业很精美，都是使用彩色印刷。同时在内容的引入和例题方面都采用一些与现实很贴近的例子，相当具有趣味性。相比之下，国内的教材不仅在印刷质量方面一般，在趣味性方面就更显得不足，通篇教材学习下来感到很枯燥无味，可读性不强。
　　3.4　实用性。知识应当紧密接触现实应用，相对大学物理而言，由于知识体系的特点，我们很难将其与现实连接起来。纵观现在的物理教材，很少有将知识点和实际生活相运用的。这使得很多学生在学习中总是以为自己学了一门用处不大的课程。笔者以为，我们可以在传授知识的同时，举一些生活中的例子，增强知识点与实际的联系。同时，利用一些知识点，鼓励学生创新、发明。
　　3.5　前瞻性。当前的大学物理知识内容主要注重基本知识和物理思想的培养，教学内容不够现代化，前瞻性不够。这就需要在教学内容上作适当的调整，向学生传授一些较新的知识。如果全盘打破原有的知识体系，引入新的内容，很显然是不妥当的，这会造成知识体系的不连贯性，力度太大，对教师组织教学也是不方便的。因此，只能通过改良渐进的方法，在原有的知识体系上进行局部改造，通过不断的追加和累进，进一步完善知识体系。
　　
　　4　结论
　　
　　深刻认识大学物理课程的作为基础课程的地位，物理教学要作出改革，应当时刻注意教学内容的新颖性和与实际生活的联系性，贯彻“从生活走向物理、从物理走向社会”的思想。以学生容易接受和理解物理学为基本宗旨，并在之后分析和处理各学科的问题时使用有关的原理，从而使他们在从事任何事业时都能自觉符合科学规律，为社会培养出更多具有科学素养的有用之才。

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