摘要：《大学物理》是一门重要的公共基础课。但教学过程中存在内容多、教学手段和方法单一等主要问题。本文以西北农林科技大学《大学物理》教学实践为基础，从教学体系、教学方法及课后辅导三个方面对《大学物理》教学改革进行分析，以培养学生创新能力为出发点，优化课堂讲授，提高教学效果，并构建和优化该课程教学的内容体系和教学模式。
关键词：大学物理；课堂教学；课后网上辅导
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）28-0035-03
物理学是自然科学和现代工程技术的基础，它对人类社会的进步、科学技术和经济发展产生了巨大的推动作用[1]。《大学物理》的教学目标是要培养学生发现问题并进行独立思考、分析和推理的能力，培养学生科学的思维方式，引导学生理论联系实际，强化实际应用，强调素质教育，提高学生综合能力[2]。经过多年的教学实践和探索，《大学物理》作为高等农林院校重要的基础课之一，已形成了较为完整的体系，为各专业的人才培养发挥了重要作用。通过《大学物理》课程的学习，能够锻炼学生的抽象思维能力，提高分析问题和解决问题的能力。但由于《大学物理》涵盖了力、热、光、电、原子物理等各物理分支的内容，体系庞大，内容多，学生难以掌握；同时由于农林院校的特殊性质，与理工科类学生相比，学生的物理基础相对较差，学习热情不够[1]。同时，课程内容理论性较强，学习过程比较枯燥，导致学生学习兴趣缺乏、学习主动性减弱。因此，如何提高课堂教学质量、激发学生的学习兴趣、培养创新意识和创造能力等是目前我们积极探索而又具有重要意义的问题，也是摆在广大物理教师、学生、教学管理部门面前急待解决的迫切任务。
探讨和摸索《大学物理》课程体系、教学内容、方法改革的思路以及学生能力、素质培养在具体教学中的体现途径，是全面推进教育、教学改革，实现《大学物理》课程现代化和高素质人才培养的先导。本文结合近年来的教学实践中一些尝试性探索，探讨农林院校《大学物理》的教学及改革。
一、目前，农林院校《大学物理》教学中存在的问题
1.教学内容过于传统和规范。目前的《大学物理》教学主要以课堂讲解为主，实行统一的大纲、教材和统一的考试，在这种统一的规范下，培养出来的学生知识结构和思维方式缺乏个性、缺乏创见。而且在教学过程中，学生学习较被动，学习积极性不高，学生的思维被局限在书本和教师所限定的范围内。
2.课堂教学方式单一，教学效果不理想。目前随着计算机技术的发展和推广，多媒体教学在现代教育领域中得到越来越广泛的应用[3]。尽管相对于传统教学模式来说，多媒体教学有许多独到的优点，可以使学生对客观世界的认识更形象、深刻、全面，有利于增加课堂信息量，提高教学质量[4，5]。但多媒体教学也存在一些固有的缺陷，主要表现在以下两方面：第一，师生课堂交流较少，上课主要以老师讲解、学生被动接受为主，放大了教师的主导作用，教师在课堂上只是机械地将知识单方向输送给学生，学生被动接受，学生学习的独立性消失了，学习积极性很难被调动起来，从而导致学生有时候思想游离于课堂之外。第二，教学信息量大，学生难以及时消化，且多媒体教学容易产生脑和视觉的疲劳，使学生失去学习自主性及学习的兴趣，从而影响教学效果。
3.老师和学生课后交流较少。目前的基础教学一般为大班上课，这种教学模式导致老师和学生课上、课后交流的时间较少，学生有问题不能及时得到解决，老师也不能随时跟踪学生的学习状态并及时发现教学过程中存在的问题，从而影响教学效果。
因此，如何在有效完成课程教学任务的基础上，提高教学质量，并通过对《大学物理》的教学达到对大学生创新能力和自主思维能力的训练和培养，成为摆在每一位任课教师面前的问题。
二、针对目前《大学物理》教学存在的主要问题，我们从以下几个方面加以改革
1.课程体系、教学内容的优化是《大学物理》教学质量提高的首要条件。《大学物理》教学的目的是全面培养学生知识结构的优化以及能力、素质的培养和提高。在农林院校《大学物理》的教学过程中，我们强调近代物理内容，在新的高度上重新组织经典物理内容。鼓励教师结合课程内容向学生介绍一些当代最新的科学技术以及物理前沿学科，引导学生了解物理前沿知识，从而开阔学生视野，启迪思维，加深他们对本课程的理解。同时，结合学生专业，对经典物理学相关内容进行详略重新分配，以最大程度上做到学以致用的目的。比如，对工科专业，我们主要讲解力学、热学、电磁学、光学、相对论及量子物理。而针对本校的农林各专业，因为后续力学相关内容较少，而与液体流动相关的后续内容较多，比如生物流体的运动、土壤、植物养分的运移规律及特点等，因此，我们针对农林各专业的特点，相应增加了流体力学和表面张力的基本原理及其应用，而对传统的质点力学做了相应的删减。尽可能多地将物理原理和学生专业相结合，以优化知识结构。同时，在课堂讲解时，结合专业特点将理论知识、原理及其应用进行拓展，比如，对机电和电气工程专业，可以把电磁炉、微波炉等电器的原理与电磁感应知识相结合；对水土保持专业，将毛细现象与土壤中的水分运移相结合，让学生理解如何合理应用土壤中的毛细水；对植物保护专业，在讲解表面张力时，利用喷洒农药举例说明表面张力系数的影响因素，以及如何有效地调整液体的表面张力系数以更好地发挥药效。
2.教学方法的改革是全面推进基础课教学质量提高的关键。经过高中阶段知识“灌输式”的学习后，在《大学物理》教学阶段，物理教师的角色就是在强化基础、形成系统的物理知识体系的基础上，引导学生自我思考，培养学生独立学习和创新[6]。因此，在大学阶段，更应注重坚持以教师为主导，学生为主体的原则，打破传统教学中教师的统治地位，从主导性角色转变为设计者、组织者的多重角色。在教学中要让学生避免题海战术，彻底走出“为了考试拿到学分而做题”的误区，避免学生感觉大学物理作业多、负担重，产生厌学情绪。应该通过精选例题和习题的练习突出物理思想和意义，对于复杂的题要抓住其中所包含的物理本质、科学方法等，凝练物理规律并培养学生分析问题的能力。另外，在课堂上注意运用启发和互动的方式，主要讲思路、方法、引导学生讨论，力争教师的讲授与学生的思路同步，采用提问的方式活跃课堂气氛，充分调动学生学习的主动性和积极性；同时，结合学生所学专业，开展课堂讨论，充分发挥学生在教学过程中的主体作用，将物理学原理和学生专业将结合，培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力，同时培养学生创新思维和应用知识的能力。
积极鼓励学生参与课堂教学，恰当的时候让学生来主持课堂是提高学生学习积极性、提高学习效果的有效方式。比如，在课程后半部分，我们尝试让学生三五个人组成一个小组，根据相关原理查询、整理资料，再整理成ppt在课堂上和大家交流，同学们兴趣很高，有的小组选择热力学第二定律相关的熵的应用，在课堂上提出了日常生活中熵应用，提出了生命活动的本质，并交流了信息熵等相关概念；有的小组选择电磁学相关原理的应用，举例说明电磁炉、微波炉等的构造原理、应用及使用注意事项；有的小组介绍了光的偏振的应用，比如，立体电影的制作及观看特点，照相时反射光的消光原理及应用等；也有的小组和大家分享了共振的应用及其危害，以及在日常的生活工作中如何利用或避免共振现象等；还有的小组针对刚刚发射的“嫦娥三号”，论述了“嫦娥三号”奔月的主要过程及其中的主要物理原理等。虽然同学讲的可能不那么全面，但学生的积极性被大大提高了，原本枯燥的物理学原理被灵活的和日常生活、工作结合了，倾听的同学也会针对汇报同学的发言表达自己的观点或提出疑问，进而引导课堂讨论；同时，小组主题的选择和整理也会锻炼学生分工合作的协作精神，锻炼学生查阅资料、整理、提炼主题的能力；课后，学生根据自己查阅的资料和课堂上学生的响应，将相关资料整理，可以写成一篇小论文。在这个过程中，老师只是作为一个引导者，而学生是课堂的主体，在这个过程中学生学会了针对课堂所学内容查阅、整理相关资料，提炼、总结科学问题，同时拓宽了知识面。这种训练大大提高了学生学习的兴趣，同时提高了学生学习的主动性和创新性，而这些训练是老师单独讲课很难达到的。在我们实验的十几个班级中，学生反映也是比较好的。
3.课后师生的有效联系是保证课堂效果的保障。《大学物理》学承担着学生从中学到大学学习习惯、思维方式转型的艰巨任务[6]，仅靠教师课堂教学是远远不够的，课后辅导答疑对保障教学质量至关重要。然而，在新课程建设情况下，《大学物理》课时较少，知识的浓缩使学生学习压力增大，在学习中遇到的问题比较多，但学生提出的问题常常得不到及时解答，或得不到满意的解答而不能保证有效的教学效果；另外，目前在高校中，一般基础课都是大堂课，一个老师面对六七十甚至上百名学生，教学任务繁重，辅导答疑工作更重，显得应接不暇，而且教师也往往由于问题太多或不了解提问题学生的实际水平而难以做出及时、恰当的答复。
如何改变这种师生均感被动的局面是我们一直探索的重要问题。而结合现代教育技术，探索将传统的教学方法与现代多媒体教学手段相结合是解决这一问题的最佳途径[7，8]。实现师生网上互动教学，以保证学生——老师之间交流的通畅性和适时性，为进一步巩固课堂教学效果提供一定的技术支撑和保障。本校师生网络互动的具体的沟通方式如下：一是利用学校的网络教学综合平台，学生和老师可以通过自己的学号或工号登陆，老师将课堂上用的多媒体课件放在校园网的网络平台相应模板上，学生可以直接进入下载，这样，学生课堂上就不用疲于记笔记，而课后又能看到完整的课堂资料，保证了课堂学习的效率。另外，老师可以将学习重点、课后作业、课外阅读等相关要求放在平台的粘贴板上，学生可以下载阅读，并通过平台提交网络作业。二是使用电子邮件与学生进行沟通，教师通过邮件解答学生提出的问题，并有针对性地把与物理学相关的学习指导资料发送给学生，以扩大学生的信息量和知识面。三是师生通过QQ聊天软件进行及时沟通，可以建立以班为单位的学习群，既可以单独讨论，也可以就一些常见问题集体讨论，这种方式简便、自由，既可以拉近师生距离，又可以随时随地将课堂内容延续、巩固、加强；另外，也可以设定特定的时段进行现场交流。通过以上几种方式，基本能保证学生课外辅导的有效性和及时性，并进一步保证《大学物理》学习效果。
三、结束语
《大学物理》是培养学生学习和思维能力的一门重要基础课程，课堂教学中渗透的科学理念和思维方式将会使学生受益终身。提高《大学物理》课堂教学质量，让学生通过《大学物理》的学习提高自主学习能力及方法是我们努力的目标。而采用和学生专业相结合的教学体系、以学生为主体的教学方法、开放的网络教学环境，将创立学生与教师平等参与教学的新型师生关系。这为《大学物理》教学效果的提高铺垫了很好的基石。
参考文献：
[1]龙卧云.农科大学物理自主探索式教学的探讨[J].现代教育技术，2009，19（1）：269-270.
[2]赵凯华.物理教育与科学素质培养[J].大学物理，1995，8（6）：32-35.
[3]邢德胜.多媒体技术在大学物理教学应用中存在的问题及对策分析[J].集宁师专学报，2009，30（4）：65-68.
[4]杨经晓.互联网上的开放大学物理教育[J].大学物理，2012，31（3）：47-51.
[5]赵海青.互联网在教学中的“双刃剑效应”[J].青海师范大学学报：哲学社会科学版，2013（3）：161-162.
[6]苗文学，李若平，杨铼，尹国盛.大学物理与中学物理课程的衔接研究[J].物理通报，2011，40（8）：19-22.
[7]许杰.多媒体技术在大学物理教学中的应用研究[J].牡丹江大学学报，2007，（6）：54.
[8]李晖.“大学物理”网络答疑[J].物理与工程，2006，15（5）：45-46.
基金项目：西北农林科技大学校级教改项目（JY1302101）。
作者简介：党亚爱（1975-），女，陕西蒲城人，西北农林科技大学理学院副教授，博士，主要从事大学物理课程、实验的教学及土壤物理学方面的研究。
