浅议当代大学物理教育改革与创新

[论文关键词]大学物理 教育改革 创新

[论文摘要]随着科学技术的迅速发展，知识逐渐成为经济和社会发展最重要的资源，素质教育与创新教育成为教育的关键，高等教育面临着挑战和发展机遇。大学物理应从教育思想和观念、教学目标、课程结构和内容、教学方法和手段、教学研究方法、教学测量与评价等方面进行改革与创新。

一、当代高等教育面临的问题与挑战

随着当代科学技术的迅速发展，知识成为经济和社会发展最重要的资源，成为竞争取胜的决定因素。人们如同农业经济时代对于土地，工业经济时代对于资本那样追求知识，将教育和科技的投资看成是最重要的投资，教育、科技和文化产业将成为社会最宏大的产业。而高等教育无疑是这一新兴产业中最重要的生力军，从而面临的问题与挑战也就更加突出①。

1.如何解决知识的迅速一更新与学生有限的学习时间的矛盾。在知识经济时代，人类知识得以迅速传播、积累、分析组合和存储再现，从而给人们以更多的手段来利用、获取并再次发现知识，因而知识的增长速度在知识经济时代极为迅猛，形成“知识爆炸”的局面。这就要求学生在学习期间尽可能掌握越来越多的知识，高等教育必须满足知识迅速更新对人才培养的新要求豁。

2.高等教育人才培养机制和知识内容体系如何适应每个学习者不同需要的矛盾。知识更新的加快，必然会影响到社会上职业的变化。一方面，信息产业、通讯产业等新产业随着科学技术的发展而不断产生，这就需要新的人才培养机制和知识体系;另一方面，老的产业也由于新科技的应用而发生根本性的变化，要求从业人员具有较广泛的知识基础和新的知识结构，而学校目前的专业设置很难适应这种职业变化的需要。人才需求的多元化、可变性对高等教育提出了更高的要求①④。

3.受教育人数激增与从教力量不足之间的矛盾。随着世界人口的增长，在学人员数将同比例增加。同时，职业的频繁更换以及成人社会交往和怡养性情要求的提高，使知识经济时代成为一个终身教育的时代。学习不仅是学生的任务，也是整个社会的需要。而教师队伍无论就其数量、规模还是素质的提高，都不是一墩而就的事，当前教师的数量远远不能适应人才培养的要求，在素质要求上也存在一定的差距。因此，教育面临的另一个重要问题是需要受教育人数与从教力量不足之间的矛盾⑤。

二、当代大学物理教育的改革与创新

目前大学物理教育面临的困难与问题是比较多的。一是教育的思想和观念、教学内容、教学方法和手段、教学测量与评价等方面不适应“三个面向”的要求;二是资金、设备短缺，对教学、科研有直接的影响;三是大学物理教育缺乏高素质的教师。要改 变目前的状况，必须从三个层面进行改革与创新。上位层面包括 培养目标、规律和模式等内容;中位层面包括教学内容、课程体系、教材、教学方法和手段等;下位层面包括师资队伍、教学评估、教学管理等内容⑥。由此看来，大学物理教育的顺利进行和教学质量的提高必须从这三个层面全方位地进行研究、实践和改革。

1.加强素质教育，创新教育观念。要深人进行教育思想和教育观念的改革，逐步建立起适应时代发展需要的人才观、质量观和教学观，继续深化人才培养模式的改革，加强专业、课程、教材和教学方法的综合配套改革，以先进的科学与文化知识成果教育学生，将素质教育渗透到专业教育之中，使学生较早地参与科学研究和社会、生产实践，普遍提高大学生的人文素质、科学素质、创新精神和创业、实践能力。"

2.明确教学目标，改革人才培养模式。要认真研究新技术革命和知识经济、全球经济一体化，要把握未来社会对物理教育的要求，准确地进行定位，在科学教育和创新教育整体观念指导下，思考、研究物理教育的目的和大学物理教学目标、培养规格，改革大学物理教育培养模式。这是大学物理教育改革的关键。

3.改革教学方法和手段，加强现代教育技术的应用。物理教学的内容在实际生活中有广泛的应用，可以利用物理实验达到理论与实际相联系的目的，应建立以演示实验室为中心的专用教室体系;建立多功能的演示体系;建立用计算机控制和计算的现代化实验室。通过动手和动脑激发学生的学习兴趣和提高学习效率。在加强实践环节的同时，把以计算机为基础的现代教育技术的学习和使用作为教学改革的突破口。通过教育技术课程的训练，使学生学会运用现代教学技术，制作CAI课件，以先进的教学手段改进教学过程，提高教学质量，并逐步实现大学物理的双语教学，以提高国际交流水平。

4.改革课程结构，创新课程内容。要改变“学科本位”的思想，积极调整课程设置，改革教学内容，达到素质教育和创新教育的目标。(I)结合基础物理教学，介绍现代高新科技成果的创新思维及其物理基础知识。将学生引人一个富于现代、前沿及创新气息的学习天地中，这对于开发学生的创新思维，激发学生的创新欲望，是十分有益的。因此，在教学过程中，应适时介绍获诺贝尔奖的物理学成就以及一些现代高新技术成果，特别强调它们的创新内容及其与基础物理知识的联系。(2)提倡研究式的学习方法，培养学生的创新意识。过去，我们的教学以教师、书本、考试为中心，把学生束缚得很紧，造成学生思维的封闭，难有想 象力。为改变这种状态，在教学实践中要把“教师讲学生听”的单一教学模式转化为多种教学形式相结合，通过上讨论课、做综合训练题、查文献、写论文等实践活动，引导学生对所学内容做一些扩展和延伸。(3)将计算机数值计算引人物理课程。将计算机数值计算作为除高等数学外的另一工具引人工科大学物理教学。现在，随着计算机技术的飞跃发展，让学生利用计算机编程进行数值计算处理物理问题进而开展一些研究活动已成为可能，它可以使学生对物理过程了解得更透彻，对物理概念把握得更确切，并且有可能对典型物理模型做拓展研究，更重要的是能激发起创造欲，促使学生更多更好地查阅资料，思考问题，进行自学和交流，使学生更深切地体会科学研究方法，提高处理实际问题的能力。(4)改革物理实验教学，注重创新能力培养。物理学是一门实践科学，在教学过程中，首先要重视演示实验教学，在演示实验中增加学生的参与度，加强能力培养;同时要变验证性实验为探索性实验，增加综合性、创新性实验内容，在掌握物理学基本理论和方法的基础上，掌握科学思维方法，达到素质教育与创新教育的目标。(5)注重科学思维方法的培养。思维能力是人的基本素质之一，物理学的每一步发展无一不是物理学家思维方式重大变更的结果。在物理教学和实验教学过程中，要通过物理学基本理论方法的学习，使学生掌握科学思维的方法，使学生在学习中不但知其然而且要知其所以然，最大限度地展现物理思维的过程，把学习的主动权交给学生，教会学生善于思考，提高思维能力。

6教学效果侧评的改革。对教学过程、教师和教学结果的测量与评价，对学生学习结果的评价，除采用传统的理论考试之外，应加大平时考核力度，改革考试方式和方法，在加强综合性、研究性实验项目的同时，加大物理实验能力和解决实际问题能力的考核力度。