大学物理教学模式与创新构想论文

时间：2021-08-31

　　摘要:基于对当前大学物理教学活动中实验教学与理论教学相分离的传统教学模式的分析以及近年来在教学过程中通过教学测评等方式得到的教学效果反馈，提出在大学物理课堂中实现理论教学与实验教学相结合的构想。通过实验与理论教学相结合的新型教学模式使得学生对知识点的理解相互验证，极大地提高了学生的学习效率、创新能力和探索精神。

　　关键词:实验教学；教学改革构想；大学物理

　　随着21世纪这个信息化时代、知识经济化时代的到来，大学承担着越来越重要的社会责任，这要求现代大学不仅仅需要培养出一批能够适应社会、融入社会的大学生，更应当能够培养出一批具有创新性、探索性和服务性的新生力量。因此，现代大学应当改变传统的教育模式，积极地探索新型的、与时俱进且适合现代化教学发展的新模式，这就要求高校应当允许并鼓励大家对新型教学模式的大讨论，从而保证高校教育的前瞻性，为学校的教学发展不断地注入新的活力。随着现阶段国家现代化教育改革的不断推进，新型的教学模式不断被提出并运用到实际的教育实践中。通过将其取得的效果与传统的教学模式的效果相对比，可以发现一些新的教学模式使学生的学习效率得到了明显的提高。物理学是关于自然界最基本形态的科学，其主要研究对象是物质结构和物体间的相互作用。物理学是一切自然科学的基础，处于诸多自然科学学科的核心地位。在近些年，由于物理学的发展和细化以及与其他学科的交叉使得物理学衍生出一系列的分支学科和交叉学科，如粒子物理、凝聚态物理、工程光学、电子物理、生物物理等。物理学不仅包括理论物理学也包括实验物理学，理论物理学引导和解释实验物理学，实验物理学检验和证实理论物理学，两者相辅相成。然而在传统的大学物理教学中，通常理论部分的课堂教学与实验部分的教学过程被分开，实验教学部分往往是被老师和学生忽略的一部分。作为工科专业的基础课程，大学物理的教学模式也应当更新，理论教学和实验教学结合可以在一定程度上使得学生对课程中繁杂的公式更深程度地理解，在理论知识与实践相结合之中趣味性地学习，同时可以使得同学们对于不懂或者理解不深的知识点得到相互验证，减缓一些学生恐学和厌学的心理。因此，笔者结合近年来对于大学物理课程的讲授以及教学效果的反馈结果，提出在大学物理课程中将理论教学与实验教学相结合的教学模式改革构想。

　　1传统教学模式的现状

　　1.1理论教学与实验教学的分离

　　目前，许多国内高校的大学物理教学模式基本上为理论教学与实验教学分开讲授，且两个课程之间会间隔很长的时间周期，一般来说是在理论教学的所有教学课时结束后数周才会安排学生的实验课程，同时负责理论和实验的教学活动会由不同的教师负责，即理论教学的教师只负责理论教学任务，对于实验教学可能了解不充分，从而导致负责理论教学的教师仅仅机械性地讲授大学物理的理论部分而学生也只是机械性地学习相关内容。同样，负责实验课程的老师也仅仅是按照实验步骤灌输式地介绍实验流程，学生机械性地重复实验的流程和步骤却对实验原理和实验目的毫无了解，仅仅是完成了课程拿到了学分而已。这种教学模式存在三方面的问题：第一，理论课程与实验课程的授课教师分离。相比于两位教师讲授同一门课程的理论和实验部分，一位教师讲授可能更有利于学生对于知识点的掌握，学生不需要去花费不必要的时间了解不同老师上课的风格和授课方式，使得学生可以快速地投入到对知识点的吸收和掌握中去。第二，理论课程与实验课程的时间分离。理论教学活动和实验教学活动的时间一般相距约两个月之久，根据艾宾浩斯遗忘曲线可以知道，当一次学习和二次学习相距时间周期为一个月时，此时的复习相当于重新学习，不利于学生对于知识点的巩固。因此，当理论学习与实验学习分离较长时间时，学生的大脑留存的知识点印象几乎可以忽略，对教学质量和教学效果会产生巨大影响。第三，学生学习效率的低下。这种分离式的教学模式使得学生容易疲乏于理论繁杂的公式推导过程，同时又对实验过程的格式化提不起兴趣，不利于学生对于知识点的相互验证，大大降低了学生的学习效率和学习兴趣[2]。

　　1.2理论教学的枯燥乏味和实验教学的机械重复

　　目前高校的教学现状为：大学物理课程的理论教师一般都是按照书本与PPT给学生讲课，无互动、无创新，教师给每届学生所讲授的内容都是机械性地重复，其讲课使用的PPT可能都是几年前制作的或者从网上下载的材料。教师长时间地重复陈旧内容使得教师所讲的内容枯燥乏味，学生对于理论课程中繁杂的公式提不起兴趣甚至恐慌，增加了学生的厌学心理和抵触情绪，使得学生对于新的知识点选择糊弄的方式，对于课堂作业也选择抄袭而没有独立的思考，这种机械性的教学不利于高校对于创新性人才的培养。而实验教学方面，授课教师不重视实验教学与理论教学的关系。老师普遍是按照实验流程给同学介绍实验过程而后同学们则按照实验流程按部就班地套入实验就完成了实验课程任务，老师与同学之间缺乏沟通与互动，学生的疑惑解答不了。因此，直接导致学生只是学其形式，不追求实验背后的物理原理。这也就必然导致了学生对于大学物理实验的学习兴趣低下，使得学生缺少将大学物理理论教学和实验课程相结合思考创新的能力。老师们的不重视和墨守成规降低了学生对于知识探索的激情，同时也禁锢了学生的思想。这对于如今的现代化人才培养产生了不可忽视的阻碍作用。

　　2大学物理教学模式改革的构想

　　基于对目前大学物理教育模式问题的担忧，笔者就如何有效地提高学生学习效率和改变传统教育模式的不足提出了有利于现代化教学模式改革的构想，并根据提出的新型教学模式与传统教学模式的对比发现，新型教学模式具有高效率性和高带动性，解决了传统教育模式存在的一些问题，如教学模式的机械性、墨守成规和不利于学生记忆学习等。对于高校现代化教育的发展和对学生学习积极性、创造性具有很大的促进作用。

　　2.1课堂教学与实验教学相结合

　　笔者根据多年来的大学物理教学经验以及和学生的课下探讨提出了有利于改革现有传统大学物理教学模式惰性的构想，即课堂教学与实验教学相统一的方式激发学生的学习能动性与主动性。相比于传统的教学模式，这种理论与实验相统一的教学模式有三方面的优势。第一，激发了学生学习的兴趣。新型的的教学模式极大的提升了学生的学习兴趣和学习积极性，相比于传统的教学模式，这种新模式将理论与实验相结合可以直观地向学生展示知识点的基本原理和物理现象，当学生对于所学内容产生疑惑时老师通过实验展示的.方式直观地向学生阐述知识点的基本原理便于学生的理解，同时在老师向学生展示实验时学生也可以通过实验反向地验证所学习的知识点，生动有趣的实验结果大大增加了学生的学习能动性。第二，提高了学生对于知识点的记忆。传统的教学模式由于课堂教学与实验教学分离的周期较长，相距约为一至二个月，根据艾宾浩斯记忆曲线可以发现当相隔一个月时学生对于课堂内容的记忆力几乎可以忽略，以至于学生在上实验课程时对于所学内容的记忆程度所剩无几，完全起不到巩固知识的作用。而新型的理论教学与实验课程相统一的教学模式完全解决了这种问题，这种理论与实验相结合的教学方式产生了二次知识记忆的效果，结果表明随着时间的延长学生对知识点长期记忆远高于传统教育模式。第三，改变了教师教学的机械性。理论与实验相结合的教学模式打破了传统的机械性重复教学，老师不会仅仅只重复理论课程内容或实验内容，而当课堂教学与实验教学相结合时会产生1+1>2的教学效果，老师通过了解实验内容并将教学内容与之相结合，充分展现理论知识丰富性的同时也将知识的运用性展示给了学生。在这种新的教学模式下，老师不再像传统教学模式一样机械性地重复理论内容或实验内容，而是在理论内容讲解的过程中添加实验教学内容，在一定程度上提高了老师讲课的丰富性和生动性。

　　2.2传统知识与科学前沿相结合

　　目前，传统的教学模式多数为老师按照教材知识进行教学活动，而实验老师则按照实验讲义和步骤固定地灌输知识，教材上多为经典的理论知识使得老师的课堂教学发挥空间较小，课堂教学内容多且复杂难懂，降低了学生的学习兴趣以及对知识的好奇心。然而，笔者认为为了让学生能够清晰地了解所学的知识点，授课教师可以关注大量的相关前沿知识，通过理论授课或者实验教学方式向学生展示以提高学生学习的兴趣。在如今科技知识迅猛发展的时代，新兴知识不断涌现，课本内容的更新换代远跟不上现代的科学发展，而学生因视野的局限性对于学科的前沿性敏锐性不足，因此在授课老师可以将前沿性的内容融入到课堂教学中，做到了教材、实验以及学科前沿知识的有机结合。这种理论教学、实验教学以及科学前沿相结合的新型教学模式下，传统的教学弊端将被打破，教师可以将物理原理和现象通过理论教学和实验验证向学生讲授，再推广到科学前沿以及应用领域，这样必将激发学生学习的主观能动性，提高了学生对知识的运用能力，进而使得越来越多的学生积极参与大学生创新实验项目、大学生电子竞赛和国家专利的申请等。

　　3结论

　　大学物理的教学模式不应该是一成不变的传统教学模式，而应该是不断融入新知识、新理念、新方法的开放式教学模式。教学活动应该以提高学生学习兴趣和学习效率为主要教学目标，以培养学生运用所学基础知识解决实际问题的能力为教学宗旨。大学物理实验教学不仅是连接理论教学过程中学生对理论知识的感性认知到实际应用的桥梁，更是加深学生对理论知识的深度理解和验证的通道。因此，笔者提出了将大学物理实验教学引入课堂，穿插在理论教学过程中的教学改革构想，提高学生学习兴趣和学习效率。

　　参考文献

　　[1]丁小芳.遗忘曲线与课堂教学[J].北方文学,2004(8):143-145.

　　[2]吴宏伟,陈华俊.半导体物理学教学模式的改革与创新构想[J].科技视界,2017(4):77-78.

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