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应用型改革背景下新建本科高校大学物理课程教学的调查研究与思考

作者:未知

  【摘 要】依据内地新建本科高校非物理专业大学物理课程的教学现状,以向应用型转型发展背景下新建本科高校——南昌工学院为例,针对2018-2019学年第2学期3大工科院系各专业本科生,设计大学物理课程调查问卷,并收集相关数据。通过此次问卷调查的数据统计,分析总结教学中存在的问题以及原因,并从多方面探讨解决对策,以期为地方工科院校大学物理教学改革提供一定依据,为学校向应用型高校转型发展提供动力,更好地培养高素质创新型工科人才。
  【关键词】物理;学习;卓越;工程师;调查
  中图分类号:G420 文献标识码:A
  1.引言
  教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会在2010年发布的《理工科类大学物理课程教学基本要求》中指出,大学物理课程在为学生系统地打好必要的物理基础,培养学生树立科学的世界观,增强学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生的探索精神和创新意识等方面,具有其他课程不能替代的重要作用[1]。依据新建本科高校非物理专业大学物理课程的教学现状,文章以转型发展背景下内地新建本科高校南昌工学院为例,针对该校2018-2019学年第2学期非物理专业3大工科院系各专业本科生,设计大学物理课程调查问卷,并收集相关数据。
  2.调查背景与方法
  2.1研究工具
  通过笔者所在教学团队近几年的教学实践发现,部分工科专业学生对大学物理课程有畏难、厌学情绪,从而导致其逐渐丧失学习兴趣。为探究部分学生对大学物理课程学习出现的畏难、厌学等困境的深层次原因,特对我校大学物理所有教学班级以问卷形式开展题为“南昌工学院《大学物理》课程问卷调查”的问卷调查活动。考慮到学生移动终端的普及度高、网络覆盖率高的现实情况,调查组放弃了传统发放问卷调查单的形式,而采用网络问卷调查的形式开展调查组的调研活动。
  2.2研究对象
  南昌工学院作为“江西省首批向应用技术型院校转型发展试点院校”,有新能源车辆学院、人工智能学院和人居环境学院等工科院系。2018-2019-2学期3大工科院系大学物理课程共有30多个教学班,学生超过1000人。
  本次调查于2019年4月15日进行,问卷由大学物理课程负责人基于教学经验、团队教研、学生反馈、课堂实况、实验(操作、报告)、教学评价、学生评教等方面设计而成。问卷调查对象为2018-2019-2学期3大工科院系30多个教学班的1000余名学生。网络问卷调查数据采集网页从2019年4月15日上午9时开始收集学生答卷数据,次日晚上22时停止采集数据,超过时间后学生不能进入网页答题。问卷共设20个问题,内容包含大学物理课程学习相关的所有内容,共涉及4个方面:(1)学生基本情况;(2)学生对待物理课程学习的态度和认识;(3)大学物理课程学习的基本方法;(4)学生的意见与建议。本次调查共计有516人参与网络问卷答题,其中完整答题人数508份,有8人只完成部分答题,答题结果不计入数据统计。综合以上因素,有效问卷508份,问卷有效率为98.5 %,调查面具有一定的代表性、说服力和可信度[3]。
  3.调查结果与分析
  3.1基本学情调查分析
  为了解我校工科专业学生的基本学情,调查组在1~3题中设置学生基本情况调查的问题。通过作答的数据统计结果,参与本次调查的508人当中,男生答题人数为385人,占比为75%左右,女生答题人数为123人,占比为25%左右,基本符合该我校日常教学班级中男女生人数3:1的比例。
  另外,从第2题的统计结果来分析,文科生比例达到34.25%,这是一个比较高的比例,但是与学校招生就业处提供的数据基本吻合。参与问卷调查的学生专业大类分布情况如下:电信类专业学生149人,占比为29.33%;机械类参与答题学生人数为64,占比为12.60%;交通类参与问卷调查学生人数为24,占比仅为4.33%;建工类答题学生人数为271,占比达到53.35%。由于我校交通与机械类专业同属新能源车辆学院,故人工智能学院、新能源车辆学院、人居环境学院参答题学生人数比例大致为30:17:53,符合学校各专业行政班的数量比例,本次统计结果真实有效。
  3.2对待大学物理课程的态度、认识等调查与分析
  学生基本情况调查清楚之后,调查人员组织、设计问卷,其目的在于弄清学生对学习大学物理课程的态度、认识等。该部分问卷主要题目和选项均为教师上课时比较关心的问题,所有题目设置为单选题,且均为必答题。
  通过网站和微信终端收集的数据报表显示,对于“你知道我校《大学物理》课程教学本学期进行对接专业教学吗”这个问题的回答,共有227人回答“知道”,但是还有281人表示并不知道对接专业教学模式的开展,这是一个值得任课教师思考的问题。通过该题作答情况,暴露出一个明显的问题,学生对于对接专业教学模式的了解不够到位,或者是任课教师在教学过程中,对物理知识与专业知识连接讲解不充分,这是后期教学改革需要重点注意的问题。
  在第5题的设计里,选用时下学生群体中比较流行的网络用语来命题,以获得学生答题时的积极配合。从此题收集到的数据统计结果来看,觉得目前老师讲授的大学物理知识“难”和“不难”的学生比例大约为1:1,而其中有9%左右的学生认为目前讲授的知识偏容易。综合整体情况来分析,结合学生文理科特点和高等数学掌握程度,这个结果符合预期,和期初制定的教学目标基本一致。
  根据第6题的调查可知,对大学物理课程的兴趣,有97人表示对该课程非常有兴趣,占比为20%。另有40%以上的学生表示“只想对该课程了解,不想深入”,认为大学物理“学了没有用处,但不得不学”的人数占比仅为3.74%。由此可见,任课教师有必要让学生知识物理学是一切科学研究的基础,对培养逻辑思维能力和动手能力有帮助,学好大学物理知识,不仅可以扩大知识面,而且对今后的工作和生活有帮助。同时,该统计数据也反映出一个突出问题,教学改革过程中,如何增加学生学习物理的兴趣度,如何更好的做到“工学一体化教学”,让学生觉得学好这门课程是有用的。   第7、8题的统计结果显示,有239人表示大学物理“一般概念能理解”,但是“多数题目做起来困难”,占比高达47.05%。这是大学物理课学习的共性问题,很多学生对于老师课堂讲授的知识点和概念,基本都能听懂,但是在自己动手解题的时候,却遇到困难或者根本不知道从何下手,说明学生对基本概念的理解不深,只停留在表层,需要通过后期针对性学习、辅助练习来巩固新知,把老师讲授的知识体系用自己的理解重新构建。另有67人表示“概念熟悉,并能灵活应用”,占比为13.19%。这一部分同学应该属于高中物理知识学习比较有心得,教师教学过程中可以对这一部分学生适当的“开小灶”,多给他们课后辅导,并为他们提供一些爬坡题,为后期开展大学物理相关竞赛做好前期准备。对于“影响学习大学物理的因素”这个问题,20.08%的同学表示可以不受其他外来因素影响,认真学习大学物理,但是有35.63%的同学认为大学物理“内容枯燥,没啥意思”。还有25.59%得同学表示课程太多,没精力时间认真学物理;而认为“社会大环境浮躁,没法静心学习”的学生比例占到18.70%。
  综合上述7、8两题和相关填空题来看,当大学物理课程学习过程中的困难时,大多数学生们反映对高数知识运用到物理上感到困难,均认为数学知识是学习大学物理必须掌握熟练的工具。之所以感觉到大学物理课程学习困难的原因,很大一部分归纳为高等数学中关于微积分的知识掌握或者理解不到位。另外,部分同学反映目前的大学物理授课过程中,每一次课堂教学内容太多、知识点比较杂,对于基础不好的学生,特别是文科生,难以跟上教师讲课节奏。有些教学内容虽然课听得懂,但作业、习题难做或者不会做,仅有不到20%的学生表示在学习过程中没有任何困难。
  3.3学习习惯、方法调查与分析
  该部分内容调查了学生的学习习惯和方法,主要从学生课前是否预习、课堂认真听讲程度、是否记录课堂笔记、作业完成情况以及考前备考等方面展开。学生作业完成情况调查统计结果显示,有45.28%的同学“能够独立完成作业”,在总人数中占比大约有一半,而“基本自己不做作业,同学代做”的学生比例仅为2.17%,所有数据基本符合教育教学规律。
  从统计结果可以看出,在学习大学物理课程时,学生处理问题的方式是不同的。有55.12%的同学表示他们能够做到“上课时专心听讲”,也有少数学生出现“要么不上课,要么上课看其他的书或睡觉”的现象,这和任课教师在教研活动时反映的情况基本一致。部分班级上课认真听讲的学生比例占到大半以上,少数几个学生基本放弃了物理课程的学习,上课时出现兴趣不大的情况,在课堂上从事和物理学习无关的活动,这一现象虽存在于各大高校的物理课堂,本质上难以杜绝,但其显然已经偏离了大学物理教学的真实意义。
  对于学生学习方法和学习习惯方面的调查内容和调查结果发现,有7成的学生认为“原来高中的学习方法不适用于大学物理学习”,且有55%比例的学生认为“大学物理教师的教学方法比较单调”,但与此同时,却有45.67%的同学“希望完全由教师来总结知识,自己不想动脑筋”,这就是学生群体中部分人员出现的一个矛盾问题。新时期、新环境下,更多的、更年轻的学生进入大学,他们思想超前、信息面广泛,从小家庭生活环境优越,且大多数为独生子女,在单纯的理论课程学习中,出现短暂的迷茫是可以理解的。另外,根据调查结果显示,近6成的学生更倾向于大学物理授课教师采用启发式、讨论式等互动性比较强的教学方法, 认为这样能调动大家的学习积极性。有近2成的学生认为在专业课程中实施的“案例教学法”可以转接到大学物理课程教学中来,让学生在学习过程中,通过具体的案例,更清晰地认识、掌握所学知识。其余的学生则表示对教学方法无特殊要求,但是希望授课教师在期末考试之前能够给出考试重点, 甚至尽可能地多讲与考试相关的内容。
  调查结果表明,大多数学生在对待大学物理课程的态度方面是积极的,从第17的统计结果就可以看出,超过70%的学生认为大学物理“非常重要”或者“比较重要”,认为大学物理“不重要”的学生仅有18人。但是同时调查组也注意到一个明显存在的问题,83.86%的学生对大学物理的学习是迷茫的,学习不够积极、完全是被动性学习,且76.18%的人表示自己“大学物理的学习中,没有明确的学习计划”,这也是新时代下学生学习的一个缩影。部分学生在大学物理学习过程中遇到困难容易退缩,主要原因在于其并未真正认识到该课程的重要性,他们认为学习就是为了考试,这显然已经严重背离高等教育中相关课程教学的本意。
  对于大学物理课程的目标和考试而言,有超过半数的学生表示,希望在大学物理课堂上能够真正学到对自己有用的知识,并且能够通过该课程的学习培养自己分析问题和解决问题的能力;其余学生则表示不愿意花太多精力去学习大学物理,在他们看来,只要考试分数过得去,及格即可。而且,表示“只在考试前复习所学内容”的学生人数占比为66.14%,属于学生群体中客观存在的考前突击现象和临时抱佛脚思维。该部分内容调查结果表明,新时期大学生的思维方式已经发生根本性转变,那就是从重理想转向重现实。
  3.4对大学物理课程教学的意见与建议调查结果与分析
  该部分内容设计在本次问卷调查中最后一题,以填空题的形式,作为开放式问题呈现出来,题干给出的内容为“你对大学物理课程教学的意见和建议”。通过本题作答情况来看,对于这次调查问卷,所有的学生均对此表示出支持的态度,而且能够快速准确地完成问卷调查的内容,个人完成本次问卷调查所有题目的平均时间为3分26秒,显示出学生的积极性和热情度。同时,他们也提出许多大学物理课程教学的意见与建议,发表自己的一些看法、感想和建议,其中,几种重要且比较集中的观点摘录如下:
  (1)物理教学应更贴近生活、联系实际,重点讲应用;
  (2)建议根据学生基本学情,开展分层教学,特别强调文理科学生分开教学;
  (3)增加实验课时,改进实验仪器;
  (4)理论与实践相结合,增加开放性物理实验室或演示物理实验室,提高学生动手能力;
  (5)教室要改进教学方法,尽量采用多种教学方法结合教学,增加和学生的互动;
  (6)改进教学方式和考核方式,考虑用论文的形式进行课程的考核;
  (7)增加对接专业知识内容的教学,让学生学习目标更明确;
  (8)开展课题或项目讨论,鼓励学生运用物理知识解决实际生活问题。
  调查结果说明,作为地方新建工科类本科高校,大学物理教学的受众均为非物理类专业工科学生,他们是改革开放后成长起来的一代,要提高大学物理教学质量、培养学生创新能力,教师首先应更新自己的教学理念,然后从改进教学方法入手,不断丰富自己的教学手段,以提高学生学习兴趣为目的,开展形式多样的教学方式,与学生共同学习,才能改变大学物理教学现状,最终才能解决学生群体中出现的各类问题。
  4.思考与展望
  从调查结果看出,部分学生在学习大学物理的过程中,出现畏难、厌学情绪,且带有浓重的实用主义色彩。但是从调查结果的整体情况来看,没有必要过分担心,因为每个时代大学生的思想都会有各个时代的特征,教师要正视这些变化和趋势,并进行适当、正确的引导,想出针对性方案以帮助新时代下的大学生重拾学习兴趣。因此,笔者所在教学团队接下来的教学改革工作,将重点结合学校定位、办学特色和人才培养目标,围绕如何进行工科类专业大学物理研究性教学展开,如何推进更具针对性的对接专业教学方案,使得大学物理教学改革既满足当下学生要求又具应用型特色,并最終能够帮助学校完成向应用型高校转型发展的历史重任。
  【参考文献】
  [1]张欣蕊,唐晓虎. 非物理专业大学物理实验教学的调查与思考——以广西师范大学为例[J],广西物理,2016,37(2):54-56.
  [2]王军,白浪,李丹. 工科专业大学物理课程教学现状及改革探讨[J],攀枝花学院学报,2016, 33(2): 101-103.
  [3]张琴,李文胜,黄海铭. 地方工科院校学生大学物理学习情况调查研究[J],物理与工程,2011,21(3):49-51.
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