物理学专业电磁学课程教学改革研究

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［摘要］电磁学是高等师范院校物理教育专业的一门重要的专业基础课。课题组根据师范类物理学专业学生的培养目标和特点，结合自身教学体会，对电磁学课程教学内容、教学方法和教学手段、课程考核方案进行改革，使得教学更适应学生创新能力培养的要求，更具有师范特色且能与中学物理教学和新课改相适应。

［关键词］电磁学；师范类；教学改革；物理学专业

电磁学是高等师范院校物理教育专业的一门重要的专业基础课，它不仅是经典物理的重要部分，而且与近代自然科学、技术科学的许多领域有着密切的关系，成为理、工、农、医及师范院校不可缺少的必修课程之一。该课程是许多后续课程，诸如电工学、电动力学、电路分析、光学以及量子力学等的先修课程，同时也是与中学物理教学联系非常紧密的一门课程。通过对电磁学课程的学习，一方面可以使学生全面掌握物质电磁运动的基本概念和基本规律，培养学生分析、处理和研究与电磁学相关问题的能力和素养；另一方面可为后续课程提供许多重要的基本概念、基本规律及研究方法，对学生物理素养的形成以及综合素质的提高至关重要。

一、电磁学课程教学中出现的问题

（一）大学物理与中学物理以及后续物理学课程教学

内容未能很好地接轨电磁学课程教学有时会出现教学内容过度重复，而有时又会出现教学内容过大的跳跃、知识脱节。重复过多使学生觉得枯燥，跳跃太大使学生学习会感觉到困难，这使得学生在学习的时候很难适应。

（二）教学过程不重视理论与实际的联系

传统的电磁学教学过程只强调电磁学静态的知识理论体系结构，课堂呈现的大都是理论公式和习题，远离生活实际，造成电磁学知识的抽象和枯燥乏味，学生体会不到电磁学的重要性和现实意义。

（三）教学观念较陈旧，教学方法较传统

高等学校传统的灌输式教学模式不利于学生创造性思维能力和解决实际问题能力的培养；教学方法和教学手段落后则忽视了学生的学习主体地位，没有灵活运用多种先进的教学方法来引导学生积极思维，激发学生的强烈的求知欲望和创造欲望。

（四）成绩评定形式单一

成绩评定没有全面考核学生所学知识和综合能力。绝大多数高师院校电磁学考核都是通过期中和期末的闭卷考试完成，试卷题型也大都为考查课程主要知识点的选择题、填空题、计算题、证明题等，这种考核形式有引导学生死记硬背的倾向，缺乏对学生综合应用能力与创新能力的考核。

二、电磁学课程改革的内容

（一）教学内容改革

1.密切联系教学实际，删减与高中物理重复的知识点，把讲授的重点放在深化和提高上，为后续课程打基础，注意与后续课程的衔接和分工。比如删减欧姆定律、电路原理、交变电路等内容。

2.以“三大实验定律”为基础，以“相互作用”为线索，将“场”作为教学的核心内容。

3.教学内容上加入一些与实际生活密切相关的教学内容，比如电磁炉、复印机、范德格拉夫起电机等的工作原理；将学科前沿信息融入实际教学中，比如磁单极的相关知识和进展、地磁场的起源等。这些教学内容的改变和引入，使教学变得生动有趣，不仅激发了学生的学习兴趣，使学生较好地掌握处理电磁学问题的方法和思路，而且还能增强学生分析问题和解决问题的能力，为全面提高教学质量奠定基础。

（二）教学方法和教学手段改革

1.既要“授之以鱼”，更要“授之以渔”在课程教学中，改变传统的单纯的“注入式”的教学方法，恰当地采用多种探究启发式教学方法进行教学，比如：案例教学法、讲座式教学法、问题讨论教学法、师生互动教学法、类比教学法、辩论式教学法等，这样使得课堂教学生动活泼，课堂气氛活跃。同时通过课堂讨论、辩论、讲座等形式，提高学生参与教学的主动性，提高学生的自学能力和创新能力，培养学生的师范技能和物理素质。

2.利用多媒体技术和网络，提高教师的教学水平和教学效率将多媒体技术适度引入课堂教学，将一些电磁学过程和实验在课堂中展示出来，在课堂上展现文、图、声、像并茂的教学内容，使课程教学趣味化、直观化，激发了学生的学习兴趣，提高了教学效果；同时利用校园网开展网上教学，将电子教案、习题库、答案以及电磁学相关的前沿动态信息等教辅资料提供给学生浏览和下载，与学生进行网上答疑和学习交流。现代化教学手段的引入，可以在吸收传统教学优点的同时，又能充分发挥多媒体技术信息量大、动态感强的特长，为达到良好的教学效果创造条件。

（三）与国际接轨，积极推进双语教学

在教学中实行双语教学，通过介绍常用专业术语和物理规律外文注释或英文原文，提高学生科技外语交流能力，激发学生主动学习的兴趣；另一方面也为进一步开展电磁学双语教学奠定基础。在教学过程中指导学生查阅文献，阅读与课程内容相关的参考资料，以培养学生掌握学科最新发展动态和拓展知识、参与科研的能力。

（四）考核方法改革

课程考核是教学工作中检查教学效果、巩固学生所学知识、改进教学工作、保证教学质量和督促教学目标实现的重要手段。电磁学课程实施学习过程全程考核，主要由作业、口试、开卷考试、限制性开卷考试、专题报告以及学生出试卷等考核方式组成。作业考核是指考核学生完成作业的质量；口试是指在课堂上针对前面所学知识的运用随时进行的提问；开卷考试主要考查学生对用微元法、高斯定理以及电势和电场的关系等方法求真空中静电场强的掌握情况以及用数学求解电磁学问题的能力；限制性开卷考试是指主要考查学生对所学课程分析、总结和归纳的能力；专题报告是要求学生利用所学的知识解释实际生活中的一些电磁现象，主要考查学生利用所学知识解决实际问题的能力；学生自出试卷是指每个学生自出一套本课程的考试试卷，并解释每个题目考查的原因，主要考查学生对本课程重难点的把握情况，提高学生参与课程教学的主动性，培养学生的师范生技能。

三、总结

1.调整了电磁学课程教学内容，建立了一套完整的适合高等师范类院校物理学专业本科生培养目标的电磁学课程理论教学内容体系。选择既能满足设定教学目标，又能适应中学物理教改需要的教学内容，减少和后续专业课程的重复，同时将电磁学前沿信息以及与实际生活密切相关的教学内容融入教学中。教学内容经过这样调整后，不仅能激发学生的学习兴趣，还能使学生分析、解决问题的能力以及创新能力得到锻炼和提高，学生较好地掌握了处理电磁学问题的方法和思路，为全面提高教学质量奠定了基础。

2.电磁学课程考核实施学习过程全程考核，全面科学地评价学生的学习效果。全程考核主要由作业、口试、开卷考试、限制性开卷考试、学生出试卷以及专题报告等考核方式组成。电磁学课程考核方式从单纯注重考查学生的知识向考核学生的能力转变，比如限制性开卷考试考查了学生归纳总结的能力，专题报告考查了学生运用所学知识解决问题的能力，自出试卷则考查了学生对本课程整体知识的把握情况，考查学生从授课角度来理解该课程知识体系的能力，另外，专题报告和自出试卷也考查了师范类学生对教学技能的掌握情况。同时，电磁学课程考核方式也从“注重理论”向“注重理论联系实际”转变，专题报告不仅考查了学生运用知识解决实际问题的能力，还考查了学生对学科前沿知识、新技术、新成果、新发展的了解程度。采用这样全过程的考核方式，不仅增强了学生参与教学的主动性，还提高了学生的自学能力和创新能力，培养了学生的师范技能和物理素质。总之，科技飞速发展，人才要求不断提高，课程教学也应与时俱进，因此教学改革是课堂教学永恒的话题。师范类物理学专业是培养物理教师的摇篮，我们所培养的毕业生的智能结构、能力体系如何直接关系到我国基础教育改革的成败。因此，从适应中学物理新课改的角度出发，电磁学课程的改革应着重在教学过程中构建有利于提高学生综合素质和创新意识的课程教学体系，在教学中形成灵活的，着重培养学生分析问题、解决问题能力和创造性思维能力的教学方法，建立一套全面体现学生综合能力的考核方案，以考促教，不断提高教学效率和教学质量。只有这样才能跟上时代的步伐，培养出综合素质较高、创新意识较强的物理教师。

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作者:黄武英 卢悦 朱超 宫明艳 单位:安徽师范大学物理与电子信息学院