大學物理教師教學能力提升策略
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一、大學物理的教學的現(xiàn)狀
假如生活中遇到這樣一件事：有一塊重200斤的貨物需要你從地上搬到一個高1.5米的貨車上，但是你搬不動，你要怎樣完成任務(wù)呢？處理問題的方法很多。比如找人尋求幫助，一起完成任務(wù)。但是，如果你沒有他人的幫助，只給你提供一些工具的情況下呢？此時，學過大學物理的學生就會想到例如利用杠桿原理，利用動滑輪省力的原理或者用一個相對光滑一些的斜面將其推入貨車。學生可能只會想到貼近生活層面的常用的方法，而作為老師，你可以引導(dǎo)學生用一些熱學、電學方面比較復(fù)雜一些的辦法，像蒸汽機推動，電動機推動等。下面就大學物理教學中的一個真實案例加以證明。將一個點電荷q位于一個邊長為a的立方體的一個頂點，求此時穿過立方體各面的電通量是多少？根據(jù)大學物理靜電場中點電荷的電場大小分布，以及通過某個曲面的電通量公式，或者利用電場中的高斯定律兩種方法都是可以用來求電通量的。那么，直接用公式很容易知道經(jīng)過點電荷的三個面的電通量為零，而根據(jù)對稱性分析可以知道另外三個面的電通量是相同的，在計算時如果用公式直接去計算這三個面的電通量，你會發(fā)現(xiàn)比較困難；通過高數(shù)里面的二重積分也是可以處理，不過計算量也很大。這樣，學生往往會喪失對大學物理課程的信心和興趣。此時，作為老師的你就可以提醒學生轉(zhuǎn)換一下思路，用電場高斯定律。但是高斯定律需要用閉合的曲面包圍點電荷，而且還需要具有一定的對稱性。對稱性滿足后，剩下的就是用閉合的曲面包圍該點電荷。而此時就需要我們引導(dǎo)學生發(fā)散思維，解題不再局限這個小正方體上面，而將其拓展為邊長為2a的大立方體，那么此時點電荷就成為大立方體的體心，問題得解。在這個過程當中，幾乎所有的學生都知道點電荷位于體心處用電場高斯定律可以求出每個面的電通量。但是，位于頂點的時候卻難以解答出來，學生常從兩點考慮，一個是能不能用高斯定律，第二個是定義法能不能解決。最終，因為思維局限，學生發(fā)現(xiàn)高斯定律的使用條件不滿足；用定義法解答會發(fā)現(xiàn)電場大小、方向會變，用積分求解也不容易。就本題而言，從體心到頂點，通過思維的遷移，將視角放寬一點，用填補法將其變成一個大的立方體，頂點就變成了體心，這就是物理的思維。而作為大學物理教師，就是要將這種物理思維通過教學引導(dǎo)，不斷的啟發(fā)學生。大學物理中很多地方都體現(xiàn)了對思維延展性、靈活性的鍛煉，對培養(yǎng)和提高學生科學素養(yǎng)、科學思維和科學研究能力具有很重要的作用[7][8]。大學物理中常用的有填補法、等價法、換位思考法等等。思考是創(chuàng)新的前提，結(jié)合新世紀對當代大學生創(chuàng)新能力的要求，大學物理教學不應(yīng)該只停留在理論和公式上，教師更應(yīng)該注重學生思維方式的培養(yǎng)。
（二）學校對于大學物理教學重視不足
大學物理作為高等院校理工科專業(yè)學生的一門重要的公共基礎(chǔ)課[9]，在一般高校教學中是必不可少的。大學物理教材多，有馬文蔚主編的《物理學》，周平主編的《大學物理》、程守洙版的《普通物理學》，趙近芳的《大學物理學》等，不管是哪個版本的教材，其內(nèi)容框架基本一致，都包括了一些經(jīng)典的物理學知識、基本概念的解讀，高數(shù)在物理問題中的應(yīng)用。在教學中，教師往往注重的物理問題的計算解決，而對學生思維的引導(dǎo)不足。另外，對于不同的專業(yè)，專業(yè)學習中所需大學物理課程內(nèi)容及程度不同[10]，學校要求的教學大綱和學時也不同。物理專業(yè)的，大學物理作為專業(yè)課，基本上是將力、熱、光、電作為單獨學科來學習；對于一些與物理靠近的專業(yè)，大學物理的學時分配就多；而其他大部分專業(yè)對于大學物理的學習都不夠重視，學時少，所講的大學物理知識也是參差不齊，不夠系統(tǒng)和連貫。
（三）大學生對于大學物理課程的不重視
教師教學模式單一，知識不能及時更新等原因使得學生學學物理的積極性逐漸下降[11]。對于大學生而言，專業(yè)課才是他們以后找工作的最佳選擇，大學物理作為基礎(chǔ)課的重要性往往會被忽視。大部分學生在課程緊張的情況下，對大學物理重要性的認識不充分，把這門重要的基礎(chǔ)課當成了可有可無的選修課一樣去對待，抱著及格至上的心態(tài)，學習看心情，甚至是直接曠課。當然，這里面也存在教師的問題，大學物理的課堂就不應(yīng)該是一味的一堆理論和一些記不住的定律公式，這是高校教師在教學中值得深思的地方。
（四）大學物理實驗與大學物理教學進度不同步
很多高校由于教學時間有限，對于大學物理的教學和大學物理的實驗教學，往往是同期進行。而在教學安排中，理論與實踐課程的教師不同，往往就會造成大學物理理論教學與實驗銜接不上，常表現(xiàn)為實驗先于理論課程的講授而開展。雖然在實驗課上實驗教師會對這部分的理論知識進行講解，但由于時間倉促，講解部分過于單薄，學生只是單純地按照老師的步驟去記實驗如何操作，而對于實驗原理掌握不足。最終導(dǎo)致實驗效果差，學生興趣下降，打擊學生學學物理的積極性。
二、大學物理教學的幾點建議
大學物理對于培養(yǎng)學生獨立思考，動手實踐和創(chuàng)新性能力的提升有著很重要的作用，學好了大學物理對其它專業(yè)課也大有裨益。大學物理存在的問題總結(jié)起來可用四個方面加以概括：1.教師的引導(dǎo)不足。教學中不重視對學生思維的培養(yǎng)。2.學習氛圍不好。目前高校對于大學物理的重視程度不夠，學習氛圍不濃。3.學生學習積極性不高。4.理論與實驗教學不同步?；诖?，提出如下建議。
（一）完善教師培訓制度，提升教師教學能力
對學生的引導(dǎo)不足是教師教學能力水平不高的客觀反映。教師是教學的第一線，教師的教學能力直接影響到學生的學習。大學物理教學的教師區(qū)別于一般的專業(yè)課教師，承擔著更重的教學任務(wù)。在一些高校，教師不僅承擔課堂講授，還有定量的作業(yè)批改，教師負擔重。不僅如此，作為大學教師，本來就面臨教學與科研的雙重壓力，而在教師的職業(yè)晉升中，科研往往更受關(guān)注。因此，就會出現(xiàn)教師忙于科研，對于教學的重視不足的情形。依靠教師在實踐教學中自己摸索，往往成效很小，以至于現(xiàn)在還有部分教師不會使用現(xiàn)代的教學手段來豐富課堂，提升課堂的趣味性。在知識更新更加快速的今天，教師培訓是一種非常好的途徑，但是培訓不僅需要時間還要資金，因此，學校在平衡教師的教學與科研，合理的確定教師的教學工作量的同時，還要完善相關(guān)的培訓制度，這不僅涉及資金支持，收集教師培訓需求，還要將教師的培訓與教師的職業(yè)發(fā)展結(jié)合起來，激勵教師提高教學能力的積極性[12]。
（二）營造物理學習氛圍，實現(xiàn)師生互促共進
學校應(yīng)該重視大學物理這門學科，適當增加課時，只有課時足夠，教師的教學才能更加系統(tǒng)和連貫。根據(jù)專業(yè)的不同，結(jié)合日常生活以及各自專業(yè)特點選用不同的大學物理教材；選擇性地突出物理的理論研究以及生活中的應(yīng)用，或者偏重于思維方式的鍛煉，以理論為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)實情況，再加以動手實驗和課外實踐。嘗試增加一些大學物理實驗、與生活相結(jié)合的與物理有關(guān)的小創(chuàng)意比賽，提高學生的學習興趣和鍛煉他們思維，營造好的學習氛圍。師生教學相長，互促共進。
（三）建設(shè)物理教學團隊，打造精品教學課程
以教研室為基本單位、老教授為核心骨干、中青年教師為主體，建立團隊合作機制，注重教師之間的合作與交流。結(jié)合現(xiàn)今時代的要求不斷改革教學內(nèi)容和方法，提升教學團隊教學質(zhì)量。在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的背景下，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，實現(xiàn)教學課程的共商、共建、共享。
參考文獻：
[1]李宏榮，王小力，田蓬勃，等.以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標的大學物理教學改革[J].中國大學教學，2013，（8）.
[2]馬文蔚.物理學[M].北京：高等教育出版社，2006.
[3]教育部高等學校非物理類專業(yè)物理基礎(chǔ)課程教學指導(dǎo)分委員會.非物理類理工學科大學物理實驗課程教學基本要求[J].物理與工程，2006，（6）：1-3.
作者：趙亞運 李方犁 單位：廣東理工學院
