大學物理教學發(fā)展現狀
隨著高校擴招，辦學規(guī)模擴大以及專業(yè)技術的不斷發(fā)展，高校的教學計劃也在不斷的調整，大學物理教學內容也一再壓縮。大學物理作為自然科學的基礎，除了培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)外，也應該起著連接基礎理論知識與實際應用技術的橋梁作用。
摘要：本文介紹了材料類專業(yè)大學物理教學現狀，分析了目前教學中的不足，提出了大學物理除了培養(yǎng)學生基本自然科學素養(yǎng)外，還應為專業(yè)課程奠定物理基礎，并針對性提出了優(yōu)化大學物理課程內容和教學方法的建議，旨在提高材料類專業(yè)大學物理的教學質量。
關鍵詞：大學物理;材料類專業(yè);教學改革
1引言
物理學研究的是物質的基本結構、基本運動形式、相互作用及相互轉化，它的基本理論是各個自然學科工程技術的基礎，廣泛的應用于生產、生活實際。大學物理課程則是以物理學的基本原理和基礎應用為內容的高等學校理工科各專業(yè)學生一門重要的必修基礎課，該課程是養(yǎng)成學生科學素養(yǎng)的重要組成部分，對培養(yǎng)學生樹立科學的世界觀，增強學生分析問題、解決問題的能力，以及探索精神和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)等方面具有重要作用。
同時，各理工類專業(yè)領域中都會涉及到物理學的基本原理、基本結論和基本方法，因而大學物理課程能為學生在后續(xù)的專業(yè)課程學習以及將來工作中解決生產技術問題，進行技術改造和技術創(chuàng)新奠定重要的基礎，是合格的理工科畢業(yè)生、科技工作者和工程技術人員所必備的知識。對于不同專業(yè)，所需的物理知識側重點是不同的，如電子類專業(yè)側重于電磁學，化工類專業(yè)側重于熱學，機械類專業(yè)側重于力學等。要充分發(fā)揮大學物理課程的作用，就應當根據各專業(yè)特點，合理安排大學物理內容，在教學過程中結合學生專業(yè)的需求有重點、有選擇地進行物理教學。我們以材料類專業(yè)為基礎，探討分專業(yè)大學物理教學的教學模式。
2大學物理教學現狀
2.1專業(yè)針對性不足
大學物理作為自然科學的基礎，除了培養(yǎng)學生科學素養(yǎng)外，也應該起著連接基礎理論知識與實際應用技術的橋梁作用。然而目前很多高校各理工專業(yè)都采用相同或類似的教材和大綱。這種安排雖照顧到了物理學各個基本組成部分，但是內容龐大，容易讓學生產生學習的畏懼感，同時也不能體現出各專業(yè)的特點以及對物理知識要求的側重點的差異，容易讓學生學無所用的感覺，從而影響學習的積極性，僅僅是應付了事。
2.2教學設計不合理
傳統(tǒng)的大學物理教學，更多的偏重于理論知識教學，實踐教學(包括課堂演示實驗)偏少，容易造成理論和實踐的脫節(jié)教學中有很多的專業(yè)術語和復雜繁瑣的理論推導，需要學生很好的掌握高等數學知識。然而隨著目前高校的擴招，很大部分學生的數學基礎薄弱，學習中一旦理解不了，容易出現畏難和厭學情緒，從而影響學習效果。
2.3學時少，內容多
隨著高校擴招，辦學規(guī)模擴大以及專業(yè)技術的不斷發(fā)展，高校的教學計劃也在不斷的調整，大學物理教學內容也一再壓縮。根據教育部高等學校物理基礎課程指導委員會頒布了《非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求》，大學物理建議學時不少于126學時，但實際上目前各院校材料類專業(yè)大學物理課程學時普遍少于此建議。大學物理課程內容多，難度大，學時的壓縮增大了教師教學難度，也導致學生難以在短時間內掌握如此多的知識。如何在短時間內教給學生足夠的知識，對大學物理教學來說是一個不小的挑戰(zhàn)。
2.4教學手段單一
目前大學物理教學更多的是采用教師用多媒體講授，學生被動接受的方式。這種以教師為中心的教學方式減少了學生和老師的互動交流，導致了學生的.學習的主動性下降，課堂注意力不集中。如何運用形式多樣的教學方法，提升學生的積極性，也是大學物理教學改革的方向。
3材料類專業(yè)
大學物理的分專業(yè)教學改革基于以上大學物理在教學中所遇到的問題和困難，筆者在本校材料類專業(yè)中進行了大學物理分專業(yè)教學的改革嘗試。所謂分專業(yè)教學，即在滿足培養(yǎng)學生基本物理科學素養(yǎng)的基礎上，根據各專業(yè)的特點，合理制定不同的教學計劃，弱化與專業(yè)關系不大的物理知識，加深與專業(yè)關系密切的部分教學，加強與專業(yè)相關的物理前沿科技介紹，為專業(yè)課程學習奠定良好的物理基礎。通過改革明確學生學習的目的，提高學習興趣。
3.1教學內容的調整
根據材料類專業(yè)課程特點，綜合考慮學生的數學基礎和專業(yè)培養(yǎng)方案，本著科學素養(yǎng)培養(yǎng)+材料專業(yè)物理基礎的原則，結合材料學科發(fā)展趨勢，對大學物理知識進行重組，形成材料類大學物理教學體系。
3.1.1熱學
熱性能是材料學研究的重要方面，如材料熱膨脹、熱傳導等。目前的大學物理教材中只以理想氣體為對象介紹熱力學定律和分子動理論，對于固體和液體甚少提及。為此，筆者在講授熱力學定律時，同時介紹熱力學定律對固體、液體的簡單應用，介紹熵、焓的概念，并結合具體材料介紹相變概念。在介紹分子動理論時，以氣體為研究對象，得出氣體速率分布，并引出玻爾茲曼統(tǒng)計，簡要介紹統(tǒng)計物理在材料學中的應用。
3.1.2光學
傳統(tǒng)大學物理中光學部分主要講解波動光學，包括光的干涉、衍射、光柵和光的偏振，著重在講光程差計算、條紋特點、光強變化等，涉及到多個實驗裝置和大量公式，學生極易混淆，學習效果不好。因此我們弱化干涉，衍射條紋計算，減少實驗裝置，重點在相干疊加的物理思想。適當增加材料的光學性質介紹，如法拉第效應、光彈性效應等，增加光譜分析在材料檢測中的應用。
3.1.3力學
力學是整個物理學的基礎，材料的力學性能也是材料學研究的重要方向，而當前大學物理教學主要在質點運動學、動力學、機械振動和機械波。為與材料專業(yè)相適應，我們引入了彈性體力學和流體力學部分基礎知識，讓學生更多了解材料的力學性能及其研究方法。質點力學是力學的基礎，講授時我們特別強調物理研究的思想、物理概念和方法，如理想物理模型、矢量疊加原理、微元法等，培養(yǎng)學生科學的研究方法。
3.1.4電磁學
整個電磁學知識體系龐雜，學習難度大。其中靜電場、穩(wěn)恒磁場和電磁感應，是整個電磁學的基本，講授時我們主要強調物理思想、概念和方法。導體和電介質、磁介質是描述材料的電磁性質的基礎和基本方法，與材料專業(yè)密切相關，為此我們做了重點學習，讓學生了解材料電磁性質的描述和研究方法。
3.1.5近現代物理
近現代物理主要包括相對論和量子物理。其中相對論與材料專業(yè)關系不大，因此，僅作簡介，讓學生了解基本的時空觀概念。量子物理是研究微觀粒子運動規(guī)律，而任何材料總是由基本粒子構成的，是材料研究的基礎，然而量子物理知識復雜且難以理解，要求數學知識也較高，故僅介紹量子力學基本原理和原子物理的初步知識。
3.2教學方式改革
大多數大學教學中采用多媒體講授式教學模式，即教師在講臺上講，學生在下面聽。這種模式教學課堂傳輸知識量大，知識點和公式都直接投影在屏幕上，可以省去教師書寫節(jié)省時間，但教學過程中過于依賴多媒體而忽略了板書，板書書寫可以突出關鍵性的知識難點，學生也可以跟上老師的思維從而理解重要的知識點。因此在教學實踐中，采用“多媒體+板書”的教學方式是有效的方式。物理作為一門實驗學科，所有理論都需要通過實驗驗證，因此在ppt課件中，適當引入相關的動畫和視頻資料，可以起到事半功倍的效果，比教師枯燥的講授要生動、深刻得多，既豐富了教學內容又開闊了學生視野。在教學過程中，啟發(fā)式教學比滿堂灌更能提起學生興趣，教師要從現象引入，引導和啟發(fā)學生進行積極思考，逐漸解開難題，教會學生用科學的思維方法解決問題。教學是個雙向的過程，一定要加強師生間的互動，才能達到好的教學效果，教師要適時的提出問題，讓學生思考回答。
4結語
總之，大學物理作為理工類專業(yè)的基礎課，自有其重要性，我們需要重視大學物理的教學，既要培養(yǎng)學生自然科學的素養(yǎng)，又要架好和專業(yè)課程之間的橋梁。實踐證明，考慮到材料類專業(yè)自身特點，本文中提到的教學改革方法能有效提高學生學習興趣和物理素養(yǎng)，奠定專業(yè)學習必要的物理基礎。然而，大學物理課程改革是一個復雜的系統(tǒng)過程，我們需要堅持不懈的進行研究和探索，完善教學體系，充分利用課堂時間，達到更好的教學效果。
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作者：白浪 單位：攀枝花學院材料工程學院
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