大物物理教学改革的困境

我国古代有着灿烂的四大发明，然而与欧洲同时期的希腊文明相比，并没有通过逻辑推理的方式给出一套科学体系，反观欧洲，则通过文艺复兴到后期的工业革命，使得我们近代与欧洲的发展拉开了较长一段距离。改革发展的初期我国主要将精力放在经济建设上，对基础领域的研究工作的扶持力度不足，其主要偏向于应用型领域的建设中。在疫情期间，我国与美国在经济领域摩擦中，国家受到了美国在高端芯片领域的科技封锁，这让国家在高等教育方面逐渐重视基础学科发展，对于物理学方面的教学有相当大的好处。大学物理作为理工科专业中的基础课程，其涵盖了物理学专业的力学、热学、电磁学、光学和近代物理五个方面的内容。与物理专业相比，它将四门专业基础课程和近代物理课程压缩成一门课程的方式授课，使得该门学科的内容量较大，基本涵盖了基础物理的大部分知识点。而这门学科侧重于非物理专业学科的学生，课程教学的难度在于使他们能够尽量理解和掌握一定的基础物理学知识。由于物理学重视概念和规律性的分析方法，对学生逻辑思维能力的严谨性有较高要求。这就需教师根据学生专业的类型，即学生的培养目标和特点，对大学物理课程教学内容进行适当讲解，使其尽量用与自身所学专业结合的方式进行讲授，以此培养学生的逻辑思维能力。

1.课程教学中面临的问题

实际上，基础科学的构建其本质在于反映自然界的一些基本规律。大学物理则是对这些基本规律的概括和总结。很多工科学生时常认为大物物理对自身专业没有太大意义，从而忽视其重要性。在对大学物理教学过程中，普遍发现学生对于这门课程内容的学习过程有相当大的困难度，一方面是学校作为普通二本类高校，学生的学习能力与双一流大学的同龄者相比，大部分学生高中物理成绩不是特别好，且普遍对高中物理知识掌握的水平较差;另一方面大学物理与中学物理还是有一定的难度跃迁，其课程内容从最开始的力学部分就涉及到微积分的应用，而学生在大学一年级刚刚接触高等数学中的微积分，本身对微积分的理解和掌握进度就慢，要运用微积分对物理内容进行快速理解自然也就成为困难的事情。结合本人对大学物理教学过程中的实际经历与经验，发现学生的学习态度、老师的教授方式和学校对于该门课程的重视度都影响着这门课程的发展。

1.1学生对课程的学习态度

大学物理和高等数学两门课程作为理工科学生必修的公共基础课程，学生需要在一年时间内对课程进行学习和掌握，相比于学生的专业课程，学生对其学习的积极性相对较弱。在与学生课下交流中发现，学生对待大学物理课程的态度不是很积极。其中一部分人的心态还存留于大学军训阶段，刚进入大学的他们对学校生活很新奇。相比于高中阶段的枯燥乏味，大学生活有了太多自我支配的时间。高校的学习过程也让这部分学生自身的懒惰心理开始滋生，对自我学习方面放松约束力，在明知大学物理课程学习难度的情况下，依然表现出消极的态度去听课。而学校对于大学物理课程成绩一般划分为平时成绩和期末成绩两部分构成，其中平时成绩占比为总成绩的百分之四十，这也意味着学生在期末考试中卷面成绩分数的要求有所降低，从而变相放低了通过这门考试的门槛。学生对于大学物理的学习主要从质点运动的力学部分开始，其中有大部分内容与高中物理的知识点相互衔接，也让学生觉得课程内容有重复，即使旷课一次也不会有多大影响。而过低的及格标准也给学生造成一种能轻松过关的假象，从而让学生对大学物理这门课程的学习表现出轻视，使得他们的期末成绩往往游走于及格线的边缘徘徊。

1.2教学过程的质量把握

对于大学物理课程而言，教师的教学水平对学生的听课积极性有直接影响。考虑到大学物理所牵扯的知识面比较广，有时候需要适当地向学生所学专业相关的物理内容进行侧重，利用学生专业方向牵涉到的物理知识，加强物理课程的应用性。用理论联系实际的方法，通过大学物理中学到的基础知识、基本概念和基本理论解释生活中的一些物理现象，以此提高学生学习物理的积极性。就课堂教学而言，传统的授课重视理论的逻辑推导性，这显然不适用于现在的大学物理讲授模式。毕竟大学物理课程对大一新生的学习带来了不小的难度，相比高中物理中的物理概念和规律的推导，大学物理课程教学中常常涉及到高等数学的微积分运用，也就让学生对于过多的理论推导方面的内容普遍呈现排斥心理。尽管一节课程教学时间总共是45分钟，但学生的注意力大概也就能够维持在10分钟左右，如果把大部分课堂时间花费在物理公式理论推导上作细化讲解，学生会出现厌倦情绪而走神。

事实上，理工科类物理教学就内容量和难易程度而言，它是对专业基础物理的简化教材，从各高校出版社出版的不同版本大学物理教材就可以看出编者对这门课程教学的目的是为了让学生能科学认识物理的概念和规律。其中，课程中的力学、热学、波动光学和电磁学这四部分内容充分展现了牛顿所建立起的经典物理知识图景。利用早期物理学家们在总结物理规律的过程中所运用的创新思维，有意识地培养学生创新意识，从而引导学生在面对实际问题时学会思考。这可以让学生的逻辑思维能力得到锻炼，借助于少量的数学计算功底，学生能够尝试去解决一些生活中的问题。

考虑到我国高校人才培养方面面临的问题，高校教师不仅需要对学生专业知识的灌输，还需要注意学生思想政治的教育，帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观。00后的大学生对于手机等科技产品的依赖度很高，网络信息的传播中时常有大量的虚假和恶意欺骗内容，学生往往对这些缺乏辨识度。对此，在大學生的基础课程中强调了对学生思想方面的引导工作。大学物理涵盖的内容本就偏多，也给老师课堂时间的把控上提出了新的要求。一般情况下会在课堂教学过程中根据实际课堂内容的教学，适当增加一些国家科学技术方便的进展说明，给予学生思想方面的教育，也避免学生出现抵触情绪。例如在讲解动量守恒和火箭发射这一小节内容时，通过演示文稿中的图片和简易动画，适当将我国近些年在火箭发射方面的科技成果给学生作科普讲解，一方面能够让课堂不至于因为太多公式而显得过于沉闷，并且使学生更好地掌握动量定理;另一方面也能让学生了解我国目前科技发展的水平，尤其是去年我国已实现太空登月和中国空间站的投入使用。而女航天员在中国空间站现身科普物理实验，也是为了培养学生对科学的探究兴趣，并潜移默化地培养学生的民族自豪感。

1.3教师的教学困境

目前，理工科按照各学院不同专业的人才培养方案，使得大学物理教学课时有一定的差异，但普遍课时量相比以往有所减少。甚至有的专业直接取消了大学物理课程的安排，给出的理由是学生挂科率太高影响专业发展，这也使得大学物理被边缘化。大学物理本身就是一门基础性质的理论课程，其包含了质点运动和动力学<H：＼科学大众·智慧教育202205＼内芯＼9.8-1.jpg>刚体力学<H：＼科学大众·智慧教育202205＼内芯＼9.8-1.jpg>机械振动和机械波、光学、热力学、电磁学和近代物理，学时的删减会使得讲授的内容无法覆盖到位。教师在理论课时不足的情况下，为了完成学期教学任务，只能加快教授的进度或者对内容进行适当的删减，这样的后果就是学生对课程内容的掌握度下降，从而失去对这门课程学习的兴趣。由于学期的教学课时量有限，学生对于课堂教授的内容并不像课堂表现出来的那么好，这在期末试卷对这部分内容所处大題的得分率上能够清晰地反映出来，得到60%分数的学生大概占班级人数的三分之一。大题一般分值高，如果学生得分率下降，会使得原本处于及格线周围的学生滑落到不及格的境地。这类现象主要体现在普通本科学校，学生生源质量本就不高，大部分学生的高考物理分数较低，大学物理学时的降低所带来的结果只能恶行循环。

为了改善课堂教学中学生学习能力的提高，老师需要更多的关注学生学习的状态。课堂教学时只能尽量将物理的基本原理讲清楚，并在课堂上针对性地讲解一两个例题的方式，使学生对该原理有一定的认识度，课后需针对性寻找一两道适合的习题让学生练习，做到趁热打铁，避免学生后期遗忘。对于学生在学习过程中所遇到的问题，教师需要用额外的时间对其进行每周课后答疑，这样可以培养学生思考和解决问题的能力，同时也让学生在学习大学物理过程中更加自信，这就要求教师在课后要花费大量的时间和精力。

而国内高校目前对教师在职称晋升上普遍偏重于科研方面的能力，这意味着老师在工作中既要完成大量课程教学任务，课后还要进行科研工作。尤其是对于刚进入高校的青年教师而言，在教学水平有待提升，自身的科研也面临着巨大压力。

1.4学校和社会的外部环境

高校教育体系中大学物理课程在理工科专业的教学定位偏重于应用型，目前大学生每年的毕业人数逐年递增，学生的就业率反而呈现下滑趋势。尽管学校每年都在积极开展学校与地区、学校与企业的对接，也为即将毕业的大学生提供了实习实践和就业见习的机会，可是学生跟企业的签约率并不高。其中一部分原因来自于经济影响，中美在经济贸易上摩擦不断，美国对我国高科技领域的5G通信和芯片技术的打压，无形中扩大了企业产品生产成本，从而失去国际市场的竞争力，使得部分国家的龙头企业不得不收缩发展。而近两年疫情对企业的冲击则在加重企业自身运作成本，企业通常的节流措施让人才招聘的人数相比以往更少，这使得年轻人就业难的问题更为突显。另一部分原因来自于学生对工作的选择，大学生在毕业时往往倾向于寻找比较体面且符合自身的工作，从职业选择上00后的大学生青睐于相对自由的工作。工厂上班时间太紧凑，且每天生产线重复性的工作会让00后感觉生活的压抑，收入低且长时间加班，时间一长他们就会厌倦而放弃工作。这也是为什么近几年年轻人在工作的选择时宁愿选择外卖员，也不愿意进工厂的原因。随着人口的老龄化和年轻人对互联网下新兴行业的追逐，也让加工制造业出现了大量的工作缺口，从而影响产业效率，对后疫情时代国家经济的恢复产生不利影响。学生在这一环境下找工作也就变得困难重重，在求职简历多次递送无果的情况下，往往将原因归结为学校所学内容无用的论调上。这种风气的传播来自于年轻人招聘失利后的挫败感。一旦学生之间长期受到这种风气影响，就会让学生有失落感，对学习也就没有了积极性。这一系列外部环境因素也在促使国家对于学科教育的发展进行转变。

2.结束语

对于大学物理课程所面临的困境主要归因于：学生对课程的学习态度，教学过程的质量，教师的教学困境，学校和社会的外部环境四大因素。这四个因素对于大学物理课程教与学将产生较大影响，同时也让我们能从这四个方面去看待其他学科教育所存在的相同问题点，以此作为参考，对课程进行相对应的改革，使学生能够更好地学习和掌握知识，并将大学里所学能应用到以后的生活中。

（张淑君，博士，讲师，从事大学物理教学工作。）