《电动力学》教学改革思路刍议*

廖广睿，秦丽清

(广西师范大学物理科学与技术学院，广西 桂林 541004)

1 引言

“人才培养为本，本科教育为根”。本科教育在人才培养体系中占据基础地位，高等学校应该重视本科教育，将本科教育置于首位。教育部对建设高水平本科教育提出了具体的建议[1]：坚持服务需求，成效导向。主动对接经济社会发展需求，优化专业结构，完善课程体系，更新教学内容，改进教学方法，切实提高高校人才培养的目标达成度、社会适应度、条件保障度、质保有效度和结果满意度。因此，我们要重视本科教学，结合高校自身特点，培养符合经济社会发展的综合型高端人才，日后能够为国家经济社会发展服务。《电动力学》这门课程是物理学专业的一门重要基础课程，它是基于电磁学基础之上系统阐述电磁场的基本理论，涉及的基本理论在科技前沿和生产生活中有广泛的应用。因此，通过这门课程的学习可以进一步加深学生对电磁学相关理论的理解，为学生日后解决实际问题打下坚实的基础，使得学生能够为社会经济的发展做出贡献。但是，《电动力学》这门课程中涉及的理论知识较为抽象，如电多极矩、相对论时空观等；另外，该课程需要用到较为繁琐和复杂的数学知识，如矢量分析、数理方法等。这些因素不仅对教师的教学造成挑战，对学生的学习也造成一定的困难，甚至使得部分学生产生厌学情绪。为了提高学生的学习兴趣，提升课程的教学质量，笔者觉得可以从如下几方面进行教学改革。

2 教学改革

2.1 教学内容

新时代的高等教育，应充分结合高校自身的学科、专业以及地理位置等综合因素，以培养学生服务经济社会发展的能力为目标。因此，在教学过程中不能完全按照现行的教材内容进行教学；而应该充分考虑不同层次、不同专业方向学生的具体情况，选取合适的教学内容，重点讲解与其日后工作密切相关的知识。如，本校为省属重点师范院校，大部分学生毕业后将成为中学教师。因此，教学过程中应该倾向于重点讲解与中学物理密切相关的理论知识。如“同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引”是我们中学学习过的一般规律，能否改为“带同种电荷的物体相互排斥，带异种电荷的物体相互吸引”呢？利用《电动力学》中的镜像法进行分析，可以知道，当两个带电体间距很小，不能再视为点电荷，而应考虑其电荷分布及各部分电荷的受力情况；那么，带同种电荷的物体之间就可能产生引力。结合中学物理知识进行讲解，既可以使学生意识到，大学知识与中学知识是密切相关的；还可以使学生在更高的层次上理解这些知识，让他们在日后的教学工作中能够用更加精炼而准确的语言描述相关的物理现象。另外，学以致用是提高学生学习的兴趣的原动力。这门课程与生产生活以及科技前沿有非常紧密的联系。因此，应该调研与这些理论相关的的科技前沿以及生产应用，作为课程内容的补充，把培养学生的创新精神和实践能力落到实处。如谐振腔在光通信技术、滤波器等相关领域具有广泛的应用，把这些知识融入到课堂教学中，既能提高学生学习的兴趣，还能培养学生解决实际问题的能力。最后，应该根据学生的知识储备情况，给学生“补课”。《电动力学》这门课程涉及较为繁琐的数学运算，对学生数学能力要求较高。因此，在教学过程中，有必要对学生的数学知识储备情况进行测试，并根据测试结果补充相关的数学知识。

2.2 教学方法

教学质量的提高，离不开有效的教学策略和方法。教师应该根据教学内容，结合学生的特点，采用恰当的教学方法。首先，鉴于《电动力学》这门课程涉及的内容较为抽象，不易于理解。因此，笔者建议将其中的一些内容分成若干模块，利用信息化技术手段，将其录制成短视频供学生课后学习。这样既能避免学生由于课堂上注意力不集中而错过重难点知识的讲解，又能使得教师有更多的时间讲解书本以外的知识。如在讲解数学知识的时候，可以为散度、梯度、旋度等知识制作10 至15 分钟的短视频。其次，翻转课堂作为新型的教学模式，为改进高校教学、培养自主学习能力提供了一条新的途径[2]。郭芳侠等人的研究表明[3]，翻转课堂能显著提高学习者的综合素质及自我效能感，对其物理科学态度的有正面影响。在理工科课程中只要根据学生的实际学习需要合理设计，实施以学生为主的翻转课堂是可行的且有效的。因此，笔者建议将这种教学模式融入该课程的教学过程中；同时，将学生的表现作为过程考核的参考之一。第三，课堂教学是教学过程中最基本的形式，是落实学生核心素养培养的主要渠道。笔者认为一堂有效的教学，应该觉有完备的教学环节。导入，前测，讲解与讨论，后测以及总结，它们是整个课堂所必不可少的教学环节。具体来说，精彩的导入，能够唤醒学生学习的动机，吸引他们的注意力，提高他们学习的兴趣。对学生的储备知识进行前测，可以让教师了解学生情况，教师据此采用恰当的教学方法，调整讲解节奏，做到因材施教。教师的讲解以及学生的讨论，能够让学生清楚的知道本节课的主要内容，并能利用理论知识解决具体的问题。相关学习之后，对学生的学习情况进行后测，通过学生的反馈，可以让教师知道是否完成了本节课的教学目标；同时，学生也能知道自己的学习情况，并据此有针对性地制定学习计划。最后的总结，能够使学生对整堂课的知识点有一个整体的认识，并加深对它们的理解。因此，笔者认为，教师应该保证每节课教学环节的完整性，提高教学的有效性。

2.3 考核模式

课程考核是教学过程的重要环节，既是检测学生学习能力的一种手段，也是评价教师教学质量和效果的关键指标。有效的课程考核模式能够客观反应课程学习的有效性，以及教学过程中存在的问题，教师可以据此改进教学方式，提高教学质量。2019 年10 月，教育部明确指出[4]：完善过程性考核与结果性考核有机结合的学业考评制度，综合应用笔试、口试、非标准答案考试等多种形式，科学确定课堂问答、学术论文、调研报告、作业测评、阶段性测试等过程考核比重。可见，我们应该完善考核模式，不能仅用某一次考试对学生的学习情况进行评价，而应当增加考核方式的多样性，注重过程考核，并且适当提高其所占权重。据笔者所知，目前大部分院校已将过程性考核作为课程考核的指标之一。但是，该项所占权重较低，仅为20%-30%；而期末考试成绩的权重高达70%-80%。此外，过程考核方式单一，仅依赖于学生提交的课后作业，这会使得部分同学通过抄袭提高平时成绩。这种考核模式仍然难以客观反映课程的教学效果和学生的学习情况。笔者认为，除了平时提交的作业以外，还应将学生的课堂表现作为过程性考核的指标之一，这项工作可以通过雨课堂、微助教等网络工具实现，师生可以通过它们在课堂上进行互动，教师可以实时的掌握学生课堂参与度以及答题情况。此外，教师可以设置一些的课题，通过项目式的教学模式，将理论和实践有机的结合起来，培养学生将知识融会贯通的能力。教师甚至可以安排期中测试，对学生的阶段性学习情况进行检测，便于制定下一步的教学计划。只有合理的设置考核模式，教师才能客观的对学生的学习情况进行评定。

3 总结

加强课程建设和深化教育教学改革是高等教育改革发展的重要方面，对于提升高等教育教学质量起着至关重要的作用。高校教师应该转变观念，顺应时代发展的趋势，积极探索提高教学质量的教学方法，为培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人做出贡献。本文从笔者自身的教学经验出发，对如何提高《电动力学》这门课程的教学质量进行思考，从教学内容、教学方法以及考核模式等三个方面进行探讨，希望学生通过这门课程的学习，掌握基本理论知识，提升分析问题和解决问题的能力。