煤炭類單招生大學(xué)物理教學(xué)改革

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0引言

煤炭類單招生是我校經(jīng)教育部批準(zhǔn)，在河南、江西、甘肅、新疆等省份實(shí)行面向煤炭企業(yè)就業(yè)的單獨(dú)招生，招生對象為中等職業(yè)學(xué)校、技工學(xué)校以及職業(yè)高中的優(yōu)秀應(yīng)屆畢業(yè)生（簡稱“三校生”）和符合國家規(guī)定報名條件的煤炭企業(yè)優(yōu)秀青年。近幾年主要招生專業(yè)有采礦工程、安全工程、地質(zhì)工程等工科類專業(yè)。大學(xué)物理是高等院校工科學(xué)生非常重要的基礎(chǔ)性課程，與工科學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。單招生長時間處于工作一線，雖然具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但缺乏系統(tǒng)的高中物理、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，而物理課程是一門非常注重基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)理論的學(xué)科。如何在教學(xué)中結(jié)合單招生的特點(diǎn)進(jìn)行有的放矢的教學(xué)，以期達(dá)到良好的教學(xué)效果，是值得探究的教學(xué)問題。筆者結(jié)合近三年來對單招生的大學(xué)物理教學(xué)，總結(jié)出一些教學(xué)心得，主要有教學(xué)中存在的問題和教學(xué)實(shí)踐中的幾個嘗試。

1單招生教學(xué)中存在的問題

1.1理論基礎(chǔ)薄弱

通過教學(xué)中與學(xué)生的交流發(fā)現(xiàn)，單招生中一部分一直處于企業(yè)工作一線，長時間不接觸課本知識。一部分雖然來自職業(yè)技術(shù)學(xué)校的應(yīng)屆生，但由于技術(shù)教育更側(cè)重于專業(yè)技能的培養(yǎng)，對于學(xué)生知識理論體系的建立有些疏散。尤其重要的是數(shù)學(xué)知識，從中學(xué)到高中物理課程的設(shè)計總是與相匹配的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)齊頭并進(jìn)。進(jìn)入大學(xué)以后，大學(xué)物理課程的開設(shè)一般要比高等數(shù)學(xué)晚一個學(xué)期，就是為了使學(xué)生有一定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)后再進(jìn)入物理課程的學(xué)習(xí)。雖然我校針對單招類學(xué)生制定了專門的高等數(shù)學(xué)教學(xué)計劃也增加了課時，然而由于學(xué)生基礎(chǔ)的限制，學(xué)生學(xué)習(xí)仍然有很大的困難。正如學(xué)生所說“高數(shù)就是一棵很高的樹怎么也爬不上”。而大學(xué)物理學(xué)習(xí)中大量運(yùn)用的積分微分等數(shù)學(xué)知識，學(xué)生掌握的程度也十分有限，這就為大學(xué)物理的教學(xué)帶來了很大問題。

1.2急切希望進(jìn)入專業(yè)課的學(xué)習(xí)

從企業(yè)走入高校學(xué)習(xí)的單招生，都有一個迫切的愿望，就是希望以最快的速度在學(xué)校找到生產(chǎn)實(shí)踐中問題的答案。他們具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，清楚的知道自習(xí)希望通過學(xué)習(xí)得到什么。同時也滿懷著對大學(xué)的信任，他們相信在這里可以找到答案。然而大學(xué)課程的設(shè)置更注重知識的系統(tǒng)性，學(xué)習(xí)的循序漸進(jìn)，所以一入大學(xué)首先要學(xué)的是基礎(chǔ)課。基礎(chǔ)課中物理和專業(yè)課最接近，所以學(xué)生都希望從大學(xué)物理課堂上找到專業(yè)的影子。而實(shí)際上，大學(xué)物理雖然是各工科專業(yè)課程的基礎(chǔ)，然而卻和工科專業(yè)課有著一套不同的專業(yè)概念。大學(xué)物理的教師隊伍也多是理論物理專業(yè)的學(xué)科背景，對工科專業(yè)知識也知之有限。

2教學(xué)實(shí)踐中的幾個嘗試

2.1教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

我們知道一般大學(xué)物理的教學(xué)大多以“引例-講概念-講例題-學(xué)生練習(xí)”這四個步驟進(jìn)行課堂組織教學(xué)。然而對于單招班的學(xué)生，由于基礎(chǔ)知識的缺乏，每到講例題用到數(shù)學(xué)計算時學(xué)生就進(jìn)入的聽天書的狀態(tài)。即便補(bǔ)充了相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識，在缺乏練習(xí)的情況下也很難達(dá)到良好效果。經(jīng)過一個學(xué)期的摸索教學(xué)后，在帶單招班第二學(xué)期大學(xué)物理課程時，對大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了大量的調(diào)整。首先，概念講解時加入了物理學(xué)史的內(nèi)容。如講解電磁波時，從麥克斯韋預(yù)言電磁波存在，到赫茲如何設(shè)計實(shí)驗(yàn)儀器尋找電磁波，以及英國物理學(xué)家奧利弗.洛奇在電磁波發(fā)現(xiàn)上的遺憾。通過物理學(xué)史知識的串接，使學(xué)生接觸的知識不是一個獨(dú)立的概念，而成了一個故事的主角，更能幫助學(xué)生理解并記住這個知識點(diǎn)。其次，講課時去掉了80%的計算型例題，而引入更多的生活實(shí)例。如講解光的等厚干涉時引入了眼鏡的鍍膜問題，平衡概念時引入了雪崩的發(fā)生，駐波時加入了樂器的設(shè)計原理等。最后，學(xué)生練習(xí)由計算問題，變?yōu)橛梦锢碇R解釋工業(yè)生產(chǎn)中的問題。在學(xué)生提交的作業(yè)中有學(xué)生結(jié)合熱力學(xué)知識講解了內(nèi)燃機(jī)的原理及主要參數(shù)的意義；有學(xué)生結(jié)合力學(xué)知識解釋了礦井中的支撐問題；有學(xué)生結(jié)合電磁學(xué)知識解釋了生活中的一些電磁干擾問題。總的來說，對教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整就是將原本定量計算的問題淡化，將重點(diǎn)放在物理概念的系統(tǒng)性理解及生活應(yīng)用上。

2.2演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)課堂

物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的課程，而演示實(shí)驗(yàn)更是學(xué)生直觀接受物理概念最有效的手段。隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，大量課堂演示實(shí)驗(yàn)被老師以PPT的形式給學(xué)生呈現(xiàn)。雖然這樣可以有效的節(jié)約課堂時間，但多媒體上呈現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)往往沒有失敗經(jīng)驗(yàn)，只有成功結(jié)果的展示。而一些實(shí)驗(yàn)的失敗操作往往蘊(yùn)含著物理概念的注意點(diǎn)。如在陰雨天很難演示成功的梳頭展示摩擦起電的實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生認(rèn)識到空氣濕度對電的影響；不穩(wěn)定的利薩如圖形，可以讓學(xué)生認(rèn)識到相位的概念等。對于單招學(xué)生過快的課堂節(jié)奏，雖然可以給學(xué)生呈現(xiàn)更多的信息量，但學(xué)生卻也容易出現(xiàn)因接受不了而放棄的課堂學(xué)習(xí)的情況。為此，在對單招生的課堂教學(xué)上，我加入了大量實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)，放慢上課節(jié)奏，務(wù)求學(xué)生能對講解的知識點(diǎn)達(dá)到充分的理解。對于一些由于課堂條件或?qū)嶒?yàn)器材限制而無法進(jìn)行的演示實(shí)驗(yàn)，輔以PPT展示或多媒體視頻的形式給學(xué)生展示。

2.3考核內(nèi)容跟進(jìn)

考核是檢驗(yàn)課堂教學(xué)及學(xué)生掌握知識程度的手段?？己藘?nèi)容要與授課內(nèi)容相適應(yīng)，由于對單招生大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容及手段的大幅變化，考核內(nèi)容也要隨之變化才可。單招生的考核主要分平時及期末考試兩個部分。平時考核采用科技小制作形式，學(xué)生自擬題目和老師出題相結(jié)合。學(xué)生三到五人一個小組，在期末考試前完成一個和具體物理知識有關(guān)的小制作，占總評成績的40%。期末考試以問答題為主，主要考察學(xué)生對物理概念的系統(tǒng)性理解及與生活工作的聯(lián)系，占總評成績的60%?？己朔绞降淖兓?，使考試不再成為學(xué)生的一個負(fù)擔(dān)，而把主要精力用于平時知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用上。通過學(xué)生上交的科技制作作業(yè)及與學(xué)生的交流溝通，可以發(fā)現(xiàn)到學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣不斷提高，物理概念的理解也逐漸深入。

3結(jié)語

煤炭類招生的本科教育是國家為進(jìn)一步加快我國煤炭行業(yè)高層次人才培養(yǎng)，解決煤炭企業(yè)人才緊缺問題而采取的特殊措施。如何使學(xué)生在本科四年學(xué)到真正服務(wù)于生產(chǎn)的知識，是每一位任課教師需要思考的問題。筆者結(jié)合近年來單招生大學(xué)物理的教學(xué)工作，提出了教學(xué)過程中存在的問題，并總結(jié)了教學(xué)內(nèi)容、演示實(shí)驗(yàn)、考核內(nèi)容三個方面改革在提高教學(xué)質(zhì)量上的經(jīng)驗(yàn)，以供大家參考。

作者：喬文濤 張利偉 單位：河南理工大學(xué)物理化學(xué)學(xué)院