嚴慧羽，郭艷蕊，宋慶功，郭松青

(中國民航大學(xué)，天津 300300)

1 問題的提出

隨著社會、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對工程技術(shù)人才提出了更高的要求，從而促使高等教育領(lǐng)域的工程教育進行面向現(xiàn)代工程教育的教學(xué)改革和實踐?，F(xiàn)代工程教育不僅強調(diào)技術(shù)能力方面的培養(yǎng)，還強調(diào)自然科學(xué)和社會科學(xué)方面的教育。美國《愿景報告》認為:未來的工程師應(yīng)當具備以下的關(guān)鍵特征:分析能力、實踐經(jīng)驗、創(chuàng)造力、溝通能力、商務(wù)與管理能力、倫理道德、終身學(xué)習能力［1］。基于上述要求，國內(nèi)諸多高校進行了以CDIO為代表的工程教育模式的實踐和改革?！洞髮W(xué)物理實驗》作為一門基礎(chǔ)實踐課程在工程教育體系中有著舉足輕重的地位。隨著現(xiàn)代工程教育的實踐和改革的深入，《大學(xué)物理實驗》如何適應(yīng)現(xiàn)代工程教育則成了一個十分重要的課題。學(xué)者們提出了工科大學(xué)物理實驗教學(xué)改革的諸多方案，比如:很多學(xué)者提出了開放式實驗教學(xué)的模式，該模式得到了一些院校的實踐;一些文獻提出以課題為導(dǎo)向的實驗教學(xué)［2］;王鑫等人提出，大學(xué)物理實驗應(yīng)滲透STS教育［3］，如此等等。為了改革大學(xué)物理實驗的教學(xué)以適應(yīng)現(xiàn)代工程教育體系，深入理解物理實驗在工程教育中的地位和具體作用就變得尤為重要。因此，很有必要以深入理解物理實驗在工程教育中的地位和具體作用為目的展開調(diào)查研究。在目前關(guān)于物理實驗的調(diào)查研究的文獻中，大多以學(xué)生為調(diào)查對象，而學(xué)生正處于對本專業(yè)知識的學(xué)習階段，他們甚至對本專業(yè)的知識體系都不太了解，因而往往不能對物理實驗的在本專業(yè)(領(lǐng)域)的地位及作用給出正確的評估。最能了解《大學(xué)物理實驗》在本領(lǐng)域的地位和具體作用的是工程類學(xué)科或行業(yè)的專家學(xué)者，而不幸的是，在以往的文獻中，很少有以工程類各領(lǐng)域的專家為調(diào)查對象的文獻。針對這一欠缺，以各工程類學(xué)科或行業(yè)的專家學(xué)者為調(diào)查對象，設(shè)計調(diào)查問卷，根據(jù)收集到的問卷進行統(tǒng)計分析，形成了本研究報告，以期能得到更接近實際的答案。

2 調(diào)研問卷的實施

為了獲得準確、有效的信息，先在小范圍內(nèi)發(fā)放問卷，進行預(yù)調(diào)查，然后確定調(diào)查問題項，確定問卷。為了使問卷對工科各專業(yè)都具有普適性，將國家頒布的30余個本科專業(yè)按其專業(yè)特點和關(guān)聯(lián)性，組合成12個專業(yè)類別，然后向各專業(yè)類別的專家學(xué)者發(fā)放問卷，調(diào)研對象基本涵蓋了工科的各個專業(yè)。調(diào)查對象的基本情況見表1。從學(xué)歷結(jié)構(gòu)來看，調(diào)查對象涵蓋了從學(xué)士到博士等學(xué)歷。其中部分人員為一線從事教學(xué)和科研的老中青學(xué)者，職稱較高，對本專業(yè)有較深入的認識，這樣就保證了調(diào)查所得信息的準確性。本問卷通過互聯(lián)網(wǎng)、高校辦公網(wǎng)絡(luò)和校際間協(xié)作渠道向全國(不含港澳臺)共發(fā)放1500余份，得到有效答卷樣本181份。

表1 受調(diào)查對象的基本情況

3 問卷的結(jié)果統(tǒng)計

3.1 大學(xué)物理實驗在工程教育體系十分重要，進一步改革勢在必行

對《大學(xué)物理實驗》在現(xiàn)代工程教育中的地位進行了問卷調(diào)研，見表2。從表中可以看出，在工科專業(yè)中，認為《物理實驗》十分重要的為61.9%，比《普通物理》高出12.2個百分點(同時進行了關(guān)于普通物理課程的問卷調(diào)查，在該調(diào)查中，認為普通物理課程十分重要和重要的樣本分別占總樣本的49.7和38.1)。認為《物理實驗》十分重要和重要的總和占總數(shù)的93.4%，這表明《物理實驗》在工程教育體系中的地位是無可替代的。在國內(nèi)的工科院校，一般學(xué)生的課程比較繁重，且學(xué)生有大量的實踐環(huán)節(jié)，使得學(xué)生普遍存在對《物理實驗》的重要性認識不足，這種情況普遍存在。這表明學(xué)生對《物理實驗》的地位及具體作用是不能做出十分準確地評估的，這也說明以各領(lǐng)域的專家為調(diào)查對象更能準確地給出關(guān)于《物理實驗》各方面的信息。從本項問答可以明顯的看出《物理實驗》在工程教育中的重要性，而另一方面學(xué)生往往認識不到這一點從而使《物理實驗》的教學(xué)效果大打折扣。這一點正是工科院校中《物理實驗》教學(xué)中亟待解決的矛盾。要解決上述矛盾，就必須使學(xué)生認識到本課程的重要性。這可以從以下幾方面入手:(1)改革教學(xué)模式，使學(xué)生能真切的體會到《大學(xué)物理實驗》和他所學(xué)以及以后所用到的知識密切相關(guān)。(2)制定嚴格的《大學(xué)物理實驗》考核方式，促使學(xué)生認真對待該課程。(3)設(shè)一些和專業(yè)特色有關(guān)聯(lián)的實驗內(nèi)容。

表2 《大學(xué)物理實驗》在工科專業(yè)中的作用

3.2 《大學(xué)物理實驗》在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)上的作用

從表2問卷結(jié)果來看，關(guān)于《物理實驗》教學(xué)方面，認為“實驗技能訓(xùn)練”和“實驗思想”最重要的比例分別為36.5%和35.4%，二者相差不大。關(guān)于對學(xué)生工程能力培養(yǎng)方面，認為《大學(xué)物理實驗》中“能力培養(yǎng)”和“實驗技術(shù)”都重要的達49.7%，單純選“能力培養(yǎng)”的為36.5%。從這些數(shù)據(jù)可以看出，多數(shù)專家強調(diào)《大學(xué)物理實驗》課程的兩個基本功能:對學(xué)生理論知識應(yīng)用能力的培養(yǎng)和對學(xué)生基本實驗技能的訓(xùn)練，這同時也說明了《大學(xué)物理實驗》課程的基礎(chǔ)性。關(guān)于《大學(xué)物理實驗》對學(xué)生綜合素質(zhì)的影響方面選項最多的是“理論聯(lián)系實際、實事求是”。這反映了《物理實驗》不同于理論課的獨特作用，這也是其單獨設(shè)課的原因所在。此外，這也說明實事求是的科學(xué)態(tài)度對學(xué)生以后發(fā)展的重要性。如前所述，在很多院校由于學(xué)生不能對物理實驗有正確的認識，以致在實驗過程中有一些抄襲、篡改數(shù)據(jù)的行為。這就需要一線教師一方面給學(xué)生闡明實事求是的重要性，并嚴格要求學(xué)生尊重原始數(shù)據(jù)、獨立完成報告。

3.3 關(guān)于《大學(xué)物理實驗》中分層次教學(xué)的調(diào)研

根據(jù)2008版《理工科類大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求》的劃分，物理實驗可分為基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗和研究性實驗四個層次。分層次教學(xué)同時受到一線教師的廣泛認同，目前，基礎(chǔ)性實驗和綜合性實驗的教學(xué)模式比較成熟，而設(shè)計性和研究性實驗的實踐模式還處于發(fā)展的階段［4］。要培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力，設(shè)計性和研究性實驗的實踐顯得尤為重要。目前關(guān)于設(shè)計性和研究性實驗廣大一線教師形成的共識是這兩類實驗應(yīng)以學(xué)生為學(xué)習的主體。表3是分層次教學(xué)調(diào)研結(jié)果。從表中看出關(guān)于設(shè)計性和研究性實驗的開課方式，選擇“實驗室開放學(xué)生自由選題”的占64.1%，說明這是多數(shù)專家認可的開課方式，這有可能源于該開課方式能最大限度的照顧到學(xué)生的學(xué)習興趣。實際上，這兩種實驗的開課方式還受到諸多條件比如課時量、實驗資源的制約，因此設(shè)計性和研究性實驗的開課方式在各院校不盡相同，注意到，也有部分老師選擇“獨立設(shè)置選修課”和“在物理實驗課程學(xué)生選題”，這表明對設(shè)計性和研究性實驗的開課方式要視具體情況而定。目前基于網(wǎng)絡(luò)的物理實驗教學(xué)是一個熱門的話題。在本次調(diào)查中，關(guān)于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方面，選擇對“所有學(xué)生”和“基礎(chǔ)好的學(xué)生”的比例分別為45.9%和27.1%，這表明了專家們對虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗的重視和對公平教育理念的堅守。

表3 《大學(xué)物理實驗》中分層次教學(xué)調(diào)研結(jié)果

4 結(jié)束語

總之，本次問卷調(diào)研達到了預(yù)期效果，參與問卷回答的人員中高職稱、高學(xué)歷占較高的比例，教學(xué)一線人員所占的比例也較高，基本反映了大學(xué)物理實驗教學(xué)在現(xiàn)代工程教育體系中的重要性。本文總結(jié)了各行業(yè)專家對《大學(xué)物理實驗》在工程教育體系中的重要性、對學(xué)生綜合素質(zhì)的影響方面、分層次教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等方面的意見和建議，從中獲得進一步深化大學(xué)物理實驗課程教改的思路，為工科大學(xué)物理實驗教學(xué)的改革和發(fā)展方向提供了參考。

［1］李曉強，孔寒冰，王沛民.建立新世紀的工程教育愿景［J］.高等工程教育研究，2006(02).

［2］解光勇，施衛(wèi).課題研究性物理實驗教學(xué)研究與實踐［J］.物理實驗，2009(04).

［3］王鑫，肖化，張軍朋.大學(xué)物理實驗教學(xué)應(yīng)滲透STS教育［J］.物理實驗，2006(01).

［4］原安娟，丁曉紅.大學(xué)物理實驗考核方式評價［J］.大學(xué)物理實驗，2009(01).

［5］程顯中.大學(xué)物理和實驗教學(xué)內(nèi)容與課程體系的改革與實踐［J］.大學(xué)物理實驗，2013(5).