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新工科下大学物理课程教学设计探析

摘要:阐述新工科大学物理课程教学改革的特点、存在的问题、课程改革措施,教学创新,采用互联网、计算机科技、现代信息技术重构大学物理课程教学的模式。

关键词:新工科,大学物理,教学创新。

0引言

大学物理学的研究对象是物理现象,其研究的中心点在于不同物质的基本物理结构与特性,分析不同物质的相互作用原理及其互相因为作用而发生的物理运动等,其研究对象的特殊性要求其教育领域的特殊化,需要相关教育者在培养学生的物理专业素养的同时,让学生学会利用物理原理进行多种学科领域的学习与实践,充分发挥物理基础课的基础性前提作用。因此,相关高校应该根据其教育目标与教育内容要求等的变化,构建一个能够妥善培养学生新工科素养的大学物理课程教学改革计划,以支持我国高等教育中的物理学科教育的发展。

1新工科大学物理课程教学特点

大学物理学的相关内容将对多种自然科学的学习与实践、研究等产生重要影响,其原理内容会渗透到多个学科之中。学好大学物理学的相关内容,是大学生进行其他多种工程领域学习的前提条件。大学物理课程对一般学科的学生而言是必修内容,大学物理课程的良好内容安排与教学程序安排等能够促使学生对物理学相关内容有基本的了解,支持学生进行不同延伸学科的学习与研究,同时帮助学生养成良好的物理学思维理念,激发学生对特定内容的兴趣性。在新工科大学的背景下,高校学生的物理学素养的提高可以帮助大学培养出合格的高素质物理学领域人才和其他工科领域人才。对于进入到新工科大学的学生而言,很多学生的基本物理素养水平需要得到提高,以满足大学教育内容的基本教学条件和要求等。很多进入到新工科大学学习的学生其自身的基础知识掌握能力不佳,对于其物理学习的消极影响较为严重。在此种情况下,为了实现高校工科教育水平的提升,为了实现学生物理综合素养的提升,高校应该根据具体的大学培养目的等进行教学课程的改革。

2大学物理课程教学中的问题

大学物理课程教学的现状需要改善。根据近些年的相关调查研究,很多高校的大学生实际上对大学物理的兴趣程度逐年有所递减,很多学生在高校学习期间对大学物理的感兴趣程度始终没有提高。因为大学生的物理学兴趣程度比较一般的普遍现实,很多高校学生在大学物理课堂上尽管有较好的课堂出勤率表现,学生的物理学成绩和素养的提高依旧比较缓慢。(1)很多大学物理课程的教学方式以课堂教学内容和环节为主轴,其理论性和复杂性比较强,很多内容抽象程度需要相关学生在掌握一定的前提知识后才能够领会。很多学生基于物理学的复杂性和困难性等进而对大学物理课程产生畏难情绪,不利于学生的物理学素养的提升。(2)很多新工科大学学生实际上对物理学的教学活动内容并没有较为清晰的认识。其参与物理教学课程的初衷即是为了完成学分的修习,为未来的职业生涯提供帮助等。在此种行为逻辑中,学生对物理学的学习兴趣的提升始终处于被压制的状态,其主动性比较差的结果就是学生的学习效果不佳,其专业素养的培育需要浪费大量的时间与精力。(3)很多高校在新工科的背景下进行对物理学课程的全新设计,加强了生产性和实践性课程的内容建设,对学生的相关理论知识的传授课程相关内容进行减缩,这导致学生的物理学基础知识学习并不能通过课堂学习来满足,而需要其自己进行课后的自主学习,来实现其物理学基础知识水平的提升。大学物理课程教学的模式重构。很多在新工科背景下的大学物理课程教学的具体模式以课堂教学方式为主,其大学物理的教材内容的编写集中于物理学的基本内容,并且将物理基本原理的相关内容一并介绍,这样的体系结构安排会造成大学物理学教材与中学物理学教材之间存在一定的充分性,导致很多物理学中的重要内容因为教材篇幅所限而无法被纳入高校的物理学教学计划中。很多大学物理学教学计划中的具体物理学内容彼此之间缺少相关性,很多物理学知识的讲授篇幅和其他物理学内容的设置不相匹配,造成物理课程设置间的失衡。另外,很多教学计划的内容存在过于单一的特征,很多高校的大学物理课程教学环节围绕知识学习这一主题进行展开,而学生的物理学相关内容实践环节缺乏设置,学生的物理学素养提升不明显。因为教学计划的相对完整和多样性,教师要在较短的教学计划中尽量进行大规模的物理学知识讲授,因此其物理学相关内容的传授速度比较快,留给学生的学习时间比较短,学生没有与其他学生进行彼此交流的充足机会,学生的学习效果因此被减弱,学习效率得不到良好提高。

3新工科大学物理课程教学改革的措施

改善大学物理课程教学的现状。在工科大学之中,不同的教学环节和目标之间存在不同的教学标准,不同的学科背景会导致教学要求元素之间存在具体差异。因为教学目的之间的差别,不同高校的大学物理教学学习纲要存在不同之处。大学物理的课程系统被分解成三个部分。(1)第一个部分中,因为其主要的教学服务对象是电子相关的物理学学生,所以其具体的物理知识学习基本上都与电子科学相关。(2)第二个部分中,因为大学物理学教学的对象主要是机械相关领域的学生,所以其课程内容对学生的物理学基础知识掌握水平要求比较高,其教学计划中的具体知识相对比较艰深。(3)第三个部分中,因为其物理学相关课程的主要传授对象是应用类的交叉学科学生等,因此其教学计划中的困难性因素出现减低,其教学内容中的叙述性内容对应增多。在此种分解方式的教学计划实施下,学生的综合物理学方面素养将会得到有针对性的提升。高校应该根据不同的学生类型及其学习目的等进行物理学教学部分的合理选择,为学生挑选适合和具体的教学内容,激发学生的物理学学习兴趣,保证其良好的学习效果。重构大学物理课程教学的模式。(1)新工科大学主体应该根据学生的具体培养目的和高校自身的教学计划主旨等进行对物理学教学内容的分流。大学应该在新工科的背景下将大学的具体物理学项目分成选修内容和必修内容两种类型。同时大学应该根据新时期的教学要求等进行对综合性物理学实践内容的相关设置,保证大学的物理学教学效果的提高,为教师与学生的物理学创新行为提供帮助。(2)因为物理实验的综合性特征,很多物理实验无法在教学环境下得到完整展现。据此,高校可以利用计算机科技的应用技术将具体的物理实验操作通过互联网络来进行,保证对实验操作过程的完整展现,保证学生的良好实验体验,激发学生对物理学现象的学习兴趣,使得学生的物理学素养得到提升。高校可以将其教学模式从以课程讲述为主变化为以学生自主学习为主。学生可以在物理学平台中充分实验自身的兴趣点内容,将实验资源在网络平台中充分利用并进行彼此间的交流,以实现对具体物理学相关内容的良好理解与应用,从而提高自身的物理学综合素养。

4结语

在新时期的工科背景下,大学的物理学课程改革是一项长远的系统性工程。其具体的改革计划与过程实施需要相关人员的积极探索与实践,在多方主体的参与和帮助下,学生的综合物理学素养才能够得到提高。就目前的大学物理课程教学现状而言,很多学生对物理学的教学方式和内容等不感兴趣,其教学模式的效果尚不良好。针对于此,高校应该改进教学内容,革新教学方式,实现学生物理学素养的切实提升。

参考文献

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作者:程丹 单位:长春光华学院基础教研部

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