物理學(xué)專業(yè)電磁學(xué)課程教學(xué)改革研究

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［摘要］電磁學(xué)是高等師范院校物理教育專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。課題組根據(jù)師范類物理學(xué)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)和特點(diǎn)，結(jié)合自身教學(xué)體會(huì)，對電磁學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段、課程考核方案進(jìn)行改革，使得教學(xué)更適應(yīng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求，更具有師范特色且能與中學(xué)物理教學(xué)和新課改相適應(yīng)。

［關(guān)鍵詞］電磁學(xué)；師范類；教學(xué)改革；物理學(xué)專業(yè)

電磁學(xué)是高等師范院校物理教育專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，它不僅是經(jīng)典物理的重要部分，而且與近代自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)的許多領(lǐng)域有著密切的關(guān)系，成為理、工、農(nóng)、醫(yī)及師范院校不可缺少的必修課程之一。該課程是許多后續(xù)課程，諸如電工學(xué)、電動(dòng)力學(xué)、電路分析、光學(xué)以及量子力學(xué)等的先修課程，同時(shí)也是與中學(xué)物理教學(xué)聯(lián)系非常緊密的一門課程。通過對電磁學(xué)課程的學(xué)習(xí)，一方面可以使學(xué)生全面掌握物質(zhì)電磁運(yùn)動(dòng)的基本概念和基本規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生分析、處理和研究與電磁學(xué)相關(guān)問題的能力和素養(yǎng)；另一方面可為后續(xù)課程提供許多重要的基本概念、基本規(guī)律及研究方法，對學(xué)生物理素養(yǎng)的形成以及綜合素質(zhì)的提高至關(guān)重要。

一、電磁學(xué)課程教學(xué)中出現(xiàn)的問題

（一）大學(xué)物理與中學(xué)物理以及后續(xù)物理學(xué)課程教學(xué)

內(nèi)容未能很好地接軌電磁學(xué)課程教學(xué)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容過度重復(fù)，而有時(shí)又會(huì)出現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容過大的跳躍、知識脫節(jié)。重復(fù)過多使學(xué)生覺得枯燥，跳躍太大使學(xué)生學(xué)習(xí)會(huì)感覺到困難，這使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候很難適應(yīng)。

（二）教學(xué)過程不重視理論與實(shí)際的聯(lián)系

傳統(tǒng)的電磁學(xué)教學(xué)過程只強(qiáng)調(diào)電磁學(xué)靜態(tài)的知識理論體系結(jié)構(gòu)，課堂呈現(xiàn)的大都是理論公式和習(xí)題，遠(yuǎn)離生活實(shí)際，造成電磁學(xué)知識的抽象和枯燥乏味，學(xué)生體會(huì)不到電磁學(xué)的重要性和現(xiàn)實(shí)意義。

（三）教學(xué)觀念較陳舊，教學(xué)方法較傳統(tǒng)

高等學(xué)校傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)；教學(xué)方法和教學(xué)手段落后則忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，沒有靈活運(yùn)用多種先進(jìn)的教學(xué)方法來引導(dǎo)學(xué)生積極思維，激發(fā)學(xué)生的強(qiáng)烈的求知欲望和創(chuàng)造欲望。

（四）成績評定形式單一

成績評定沒有全面考核學(xué)生所學(xué)知識和綜合能力。絕大多數(shù)高師院校電磁學(xué)考核都是通過期中和期末的閉卷考試完成，試卷題型也大都為考查課程主要知識點(diǎn)的選擇題、填空題、計(jì)算題、證明題等，這種考核形式有引導(dǎo)學(xué)生死記硬背的傾向，缺乏對學(xué)生綜合應(yīng)用能力與創(chuàng)新能力的考核。

二、電磁學(xué)課程改革的內(nèi)容

（一）教學(xué)內(nèi)容改革

1.密切聯(lián)系教學(xué)實(shí)際，刪減與高中物理重復(fù)的知識點(diǎn)，把講授的重點(diǎn)放在深化和提高上，為后續(xù)課程打基礎(chǔ)，注意與后續(xù)課程的銜接和分工。比如刪減歐姆定律、電路原理、交變電路等內(nèi)容。

2.以“三大實(shí)驗(yàn)定律”為基礎(chǔ)，以“相互作用”為線索，將“場”作為教學(xué)的核心內(nèi)容。

3.教學(xué)內(nèi)容上加入一些與實(shí)際生活密切相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，比如電磁爐、復(fù)印機(jī)、范德格拉夫起電機(jī)等的工作原理；將學(xué)科前沿信息融入實(shí)際教學(xué)中，比如磁單極的相關(guān)知識和進(jìn)展、地磁場的起源等。這些教學(xué)內(nèi)容的改變和引入，使教學(xué)變得生動(dòng)有趣，不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生較好地掌握處理電磁學(xué)問題的方法和思路，而且還能增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，為全面提高教學(xué)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)方法和教學(xué)手段改革

1.既要“授之以魚”，更要“授之以漁”在課程教學(xué)中，改變傳統(tǒng)的單純的“注入式”的教學(xué)方法，恰當(dāng)?shù)夭捎枚喾N探究啟發(fā)式教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，比如：案例教學(xué)法、講座式教學(xué)法、問題討論教學(xué)法、師生互動(dòng)教學(xué)法、類比教學(xué)法、辯論式教學(xué)法等，這樣使得課堂教學(xué)生動(dòng)活潑，課堂氣氛活躍。同時(shí)通過課堂討論、辯論、講座等形式，提高學(xué)生參與教學(xué)的主動(dòng)性，提高學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的師范技能和物理素質(zhì)。

2.利用多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)，提高教師的教學(xué)水平和教學(xué)效率將多媒體技術(shù)適度引入課堂教學(xué)，將一些電磁學(xué)過程和實(shí)驗(yàn)在課堂中展示出來，在課堂上展現(xiàn)文、圖、聲、像并茂的教學(xué)內(nèi)容，使課程教學(xué)趣味化、直觀化，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了教學(xué)效果；同時(shí)利用校園網(wǎng)開展網(wǎng)上教學(xué)，將電子教案、習(xí)題庫、答案以及電磁學(xué)相關(guān)的前沿動(dòng)態(tài)信息等教輔資料提供給學(xué)生瀏覽和下載，與學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上答疑和學(xué)習(xí)交流。現(xiàn)代化教學(xué)手段的引入，可以在吸收傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，又能充分發(fā)揮多媒體技術(shù)信息量大、動(dòng)態(tài)感強(qiáng)的特長，為達(dá)到良好的教學(xué)效果創(chuàng)造條件。

（三）與國際接軌，積極推進(jìn)雙語教學(xué)

在教學(xué)中實(shí)行雙語教學(xué)，通過介紹常用專業(yè)術(shù)語和物理規(guī)律外文注釋或英文原文，提高學(xué)生科技外語交流能力，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣；另一方面也為進(jìn)一步開展電磁學(xué)雙語教學(xué)奠定基礎(chǔ)。在教學(xué)過程中指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)，閱讀與課程內(nèi)容相關(guān)的參考資料，以培養(yǎng)學(xué)生掌握學(xué)科最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和拓展知識、參與科研的能力。

（四）考核方法改革

課程考核是教學(xué)工作中檢查教學(xué)效果、鞏固學(xué)生所學(xué)知識、改進(jìn)教學(xué)工作、保證教學(xué)質(zhì)量和督促教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要手段。電磁學(xué)課程實(shí)施學(xué)習(xí)過程全程考核，主要由作業(yè)、口試、開卷考試、限制性開卷考試、專題報(bào)告以及學(xué)生出試卷等考核方式組成。作業(yè)考核是指考核學(xué)生完成作業(yè)的質(zhì)量；口試是指在課堂上針對前面所學(xué)知識的運(yùn)用隨時(shí)進(jìn)行的提問；開卷考試主要考查學(xué)生對用微元法、高斯定理以及電勢和電場的關(guān)系等方法求真空中靜電場強(qiáng)的掌握情況以及用數(shù)學(xué)求解電磁學(xué)問題的能力；限制性開卷考試是指主要考查學(xué)生對所學(xué)課程分析、總結(jié)和歸納的能力；專題報(bào)告是要求學(xué)生利用所學(xué)的知識解釋實(shí)際生活中的一些電磁現(xiàn)象，主要考查學(xué)生利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力；學(xué)生自出試卷是指每個(gè)學(xué)生自出一套本課程的考試試卷，并解釋每個(gè)題目考查的原因，主要考查學(xué)生對本課程重難點(diǎn)的把握情況，提高學(xué)生參與課程教學(xué)的主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的師范生技能。

三、總結(jié)

1.調(diào)整了電磁學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容，建立了一套完整的適合高等師范類院校物理學(xué)專業(yè)本科生培養(yǎng)目標(biāo)的電磁學(xué)課程理論教學(xué)內(nèi)容體系。選擇既能滿足設(shè)定教學(xué)目標(biāo)，又能適應(yīng)中學(xué)物理教改需要的教學(xué)內(nèi)容，減少和后續(xù)專業(yè)課程的重復(fù)，同時(shí)將電磁學(xué)前沿信息以及與實(shí)際生活密切相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容融入教學(xué)中。教學(xué)內(nèi)容經(jīng)過這樣調(diào)整后，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能使學(xué)生分析、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力得到鍛煉和提高，學(xué)生較好地掌握了處理電磁學(xué)問題的方法和思路，為全面提高教學(xué)質(zhì)量奠定了基礎(chǔ)。

2.電磁學(xué)課程考核實(shí)施學(xué)習(xí)過程全程考核，全面科學(xué)地評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。全程考核主要由作業(yè)、口試、開卷考試、限制性開卷考試、學(xué)生出試卷以及專題報(bào)告等考核方式組成。電磁學(xué)課程考核方式從單純注重考查學(xué)生的知識向考核學(xué)生的能力轉(zhuǎn)變，比如限制性開卷考試考查了學(xué)生歸納總結(jié)的能力，專題報(bào)告考查了學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決問題的能力，自出試卷則考查了學(xué)生對本課程整體知識的把握情況，考查學(xué)生從授課角度來理解該課程知識體系的能力，另外，專題報(bào)告和自出試卷也考查了師范類學(xué)生對教學(xué)技能的掌握情況。同時(shí)，電磁學(xué)課程考核方式也從“注重理論”向“注重理論聯(lián)系實(shí)際”轉(zhuǎn)變，專題報(bào)告不僅考查了學(xué)生運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的能力，還考查了學(xué)生對學(xué)科前沿知識、新技術(shù)、新成果、新發(fā)展的了解程度。采用這樣全過程的考核方式，不僅增強(qiáng)了學(xué)生參與教學(xué)的主動(dòng)性，還提高了學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)了學(xué)生的師范技能和物理素質(zhì)。總之，科技飛速發(fā)展，人才要求不斷提高，課程教學(xué)也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，因此教學(xué)改革是課堂教學(xué)永恒的話題。師范類物理學(xué)專業(yè)是培養(yǎng)物理教師的搖籃，我們所培養(yǎng)的畢業(yè)生的智能結(jié)構(gòu)、能力體系如何直接關(guān)系到我國基礎(chǔ)教育改革的成敗。因此，從適應(yīng)中學(xué)物理新課改的角度出發(fā)，電磁學(xué)課程的改革應(yīng)著重在教學(xué)過程中構(gòu)建有利于提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新意識的課程教學(xué)體系，在教學(xué)中形成靈活的，著重培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力和創(chuàng)造性思維能力的教學(xué)方法，建立一套全面體現(xiàn)學(xué)生綜合能力的考核方案，以考促教，不斷提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。只有這樣才能跟上時(shí)代的步伐，培養(yǎng)出綜合素質(zhì)較高、創(chuàng)新意識較強(qiáng)的物理教師。

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作者:黃武英 盧悅 朱超 宮明艷 單位:安徽師范大學(xué)物理與電子信息學(xué)院