有温度的电磁学课程存在问题与构建策略

作者: 王友文 王志腾 宋亚菊 张登玉

摘  要:《高等学校课程思政建设指导纲要》指出各高校要科学合理拓展专业课程的广度、深度和温度。电磁学是物理学专业的核心必修课程,电磁学课程教学中存在各种“失温”现象,致使学生学习中存在各种各样的困难。通过对电磁学课程教学中存在的各种“失温”现象的总结和原因分析,提出有温度的电磁学课程的构建策略,为学生解决各种困难,获得温暖的电磁学课程学习体验,改进电磁学课程的学习效果提供帮助。所得结果对构建有温度的其他课程具有参考意义。

关键词:电磁学;物理教学;有温度的课程;课程思政;课程建设

中图分类号:G642          文献标志码:A                  文章编号:2096-000X(2024)35-0125-04

Abstract: "Guiding Principles for Ideological and Political Education in Higher Education Courses" emphasized that the breadth, depth and warmth of major courses mustbe effectively improved in universities of China. Electromagnetism is a core course of physics major. In the actual electromagnetic teaching process, there are various ridiculous phenomena whichlower the temperature of Electromagnetism courses and result in various difficulties for students to study electromagnetism. By summarizing and analyzing the causeof these ridiculous phenomena, the strategy to construct Electromagnetism course with warmth is proposed, which may be helpful for students to solve their difficulties in studying Electromagnetism and to get a warm learning experience and to improve learning effectiveness. Our results can provide reference for constructing more courses with warmth in universities.

Keywords: Electromagnetism; teaching of Physics; courses with warmth; curriculum ideology and politics; construction of course

习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上提出,“让思政课成为一门有温度的课”[1]。该要求指明了办好思政课不仅要晓之以理,更要动之以情。《高等学校课程思政建设指导纲要》指出,高校要科学合理拓展专业课程的广度、深度和温度[2]。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调,“各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应”[3]。已有关于构建有温度的思政课程和大学体育课程的研究报道[4-8]。关于如何构建有温度的物理学专业课程,孙金煜[9]开展了建设有温度的固体物理课程的研究,成鸣飞等[10]开展了有温度的大学物理在线教学的研究,而有温度的电磁学课程建设的报道则没有,并且孙金煜偏重于固体物理课程思政,成鸣飞等偏重于线上课程的构建,关于“有温度”的讨论不够充分。电磁学是物理学专业的核心必修课程,电磁学教学中存在的各种“失温”现象,致使学生学习电磁学存在各种困难,电磁学课程必须与思政课同向同行,提升课程温度,帮助学生克服各种困难,提升学生在电磁学课程中的学习体验和效果。

一  有温度的电磁学课程的内涵及解析

(一)  有温度的电磁学课程的内涵

从物理上说,温度是反映物体冷热程度的物理量。人们通常应用温度计定量测量温度,但生产生活中常常通过感觉判断物体温度的高低。温度的高低是相对的,同样的温度,对这个人来说觉得温度高,对另一个人可能觉得温度低。说一个物体有温度,实质上是说它是温暖的,说一个物体没有温度,说明它是寒冷的。

有温度的电磁学课程不仅注重电磁学知识的传授,正确分析和解决实际电磁学问题等能力的培养,还注重理想信念的培育和价值观的塑造,以及教学模式的创新和教学方法的改革,坚持以学生为中心,尊重、理解、爱护、关心和鼓励学生,彰显“以爱育人”的教育情怀,不断提升学生的电磁学课程学习体验和效果。

(二)  有温度的电磁学课程的内涵解析

1  有温度的电磁学课程的对象指向

对于有温度的电磁学课程,对谁有温度?毫无疑问,当然是对学生而言有温度。然而,这么多学生,每个人的感受不一样,那对哪部分学生有温度呢?只有遵循“大多数”的原则,也就是针对大多数的学生的诉求和学生的根本诉求,也就是围绕学生为什么到学校来、学习电磁学课程的目的是什么。然而,又不能只关注大多数,忽视少数和个别学生的独特需求。

2  有温度的电磁学课程的内容要求

针对大多数学生的诉求和学生的根本诉求,有温度电磁学课程的内容要求为:通过电磁学课程的学习,学生能理解电磁学的基本概念和原理,能对电磁学的基本规律进行逻辑推理和论证,具备一定的科学思维,并能够运用所学知识解释电磁学相关现象,具备运用电磁场的基本规律正确分析和解决实际电磁学问题的能力;其次,学生能领悟马克思主义立场观点方法,熟悉科学伦理,具备探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感;此外,学生具备坚定的理想信念,爱党、爱国、爱社会主义,认同中国特色社会主义、中国梦、社会主义核心价值观和中华优秀传统文化,具有高尚的家国情怀、文化素养、法治意识和道德修养等;最后,通过尊重、理解、爱护、关心和鼓励学生,彰显“以爱育人”的教育情怀,学生得到情感的陶冶、爱的熏陶和正能量的引领,形成正确的世界观、人生观、价值观,成为德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。

3  有温度的电磁学课程的思想理论基础

人是感情动物,马克思主义强调人的情感属性。人的情感属性不仅体现了人类对内在世界的感受和认知,也反映了人类与外部世界的互动和评价。它们共同构成了人类情感的复杂性和多样性,使得人类能够对外界事物作出丰富多样的反应和回应。对事物的情感态度,对人们认知和接受事物的影响很大。如果一个事物给人们带来温暖的美好的感受,人们更容易增加对该事物的认知,也更容易接受和认可该事物及其附属内容,反之,人们对该事物难以形成正确认知,也难以接受和认可该事物。

心理学家马斯洛的需要层次理论指出,人有归属与爱的需要、尊重的需要以及自我实现的需要。学生的学习过程伴随知识的接受、能力的培养和理想信念价值观的塑造等自我实现和超越的过程,只有当学生对爱的需要、尊重的需要得到重视和实现,学生才能更好地进行和完成自我实现和超越,从而获得更好的课程学习体验和效果。

我国著名教育家孔子提出的“因材施教”的教育理念强调,应根据每个学生的实际情况和个别差异制定差异化的教学,以使每个学生都能扬长避短,获得最佳发展。在考虑学生共性的基础上,应以尊重、理解和接纳学生的个性化性需求,使每个学生都得到发展、有机会成人成才,感受到学校的温暖、教师的温暖和课程的温暖。

二  有温度的电磁学课程存在问题

(一)  课程目标方面

课程目标有的只涉及知识目标和能力目标,但未涉及思政目标和情感目标。课程目标应该结合专业培养目标和毕业要求,明确课程知识目标、能力目标、思政目标和情感目标,为课程教学指明方向。

(二)  课程内容方面

1  课程教材内容呈现形象化不够

当前电磁学课程教材,由于印刷技术问题,文字和公式较多,图片较少,并且图片多为黑白的平面图片,彩色立体的很少,更不要说与教材配套的视频动画等,这些使课程内容吸引力和易理解性下降。

2  课程例题和习题抽象性参数偏多

电磁学课程的例题和习题的参数数据多用代数量,具体数据偏少。比如,某半径为R的球体带电量为Q。带来的问题是,学生刚接触到电磁学的这些内容,代数量的数据限制了学生的想象力、模型构建能力以及联系实际的努力,同时,这也导致学生的数据处理和计算能力训练不足。

3  课程内容中联系学科前沿不足

电磁学课程内容很多又基础,电磁学学科前沿发展迅速,在有限课时情况下没有时间介绍电磁学学科前沿,另一方面电磁学学科前沿的迅速发展,对于更新周期较长的教材而言,在教材上介绍电磁学学科前沿也有跟不上趟的困难。这导致学生怀疑所学内容的先进性。

4  课程内容与生产生活联系不够

电磁学知识在生产生活中的应用非常广泛,电磁学课程对此有一些介绍,例如,静电除尘、避雷针、发电机和变压器等,但还有许多知识的应用没有介绍,并且来源于生产生活中的电磁学课程的例题和习题较少,参数数据也没有引用生产生活中的实际值。

5  课程内容过于繁杂不够简明

电磁学课程内容较多,而课时有限,这要求授课过程中,必须突出重点,主干分明,对于枝节问题暂且放置,而有些教师把各方面的细节都进行分析讨论,导致课程内容过于膨胀,主干被遮蔽,学生思虑过于繁杂,使学生学习效率和效果下降,对课程产生畏难情绪而失去兴趣。

(三)  课程教学方法和教学模式方面

1  未能根据学生学情和反馈,采取适当的教学要求和方法

在课程教学中以为学生基础良好,一路高歌猛进,导致学生许多地方留有疑问、跟不上,特别是在教学过程中发现学生基础薄弱,却不引起重视,依然按照设想的情况开展教学,导致学生掉队。其次,忽视学生间的差异,教学中一个模式到底,对学生的要求偏高并且“一刀切”,而基础差和接受能力弱的学生需要老师多示范演算和多次强调。此外,未能将学生的学习状态反馈到教学过程的持续改进,为了体现课程要求的“水平”,课程考核的试题难度偏大,学生“挂科”比例高。

2  教学设计未能按照循序渐进的原则

一方面,课程教学中教师追求自我感觉,没有按照循序渐进的原则,学生感觉如在云雾里难以驾驭学习内容,教师则沉浸在自我表现中,未能以学生为主体中心,未能以产出作为教学的导向。另一方面,教学内容中很多地方不够细化,表现为给出概念、定律和定理后,直接跳到应用,没有对概念、定律和定理进行理解分析,定律和定理的应用例题和习题,也未能按照从易到难、循序渐进的原则展开教学,不但使学生学习效果下降,还对课程产生畏难情绪。

3  教学方法重视学生主体性不够,讲授过多

教学中教师过多采用讲授教学法,讲解太多,学生自主探究活动偏少,学生在课堂上的主要学习活动是听讲,缺乏主动思考和动手的机会,学习活动单一,学生的主体性发挥不够,加上手机和网络内容的吸引,学生注意力难以持续,学习兴趣也随之下降。

经典小说推荐

杂志订阅