應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思考*

鐘家富劉 麗何志偉

(商丘工學(xué)院河南 商丘476000)

*商丘工學(xué)院教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目重點(diǎn)課題“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革研究與實(shí)踐”，項(xiàng)目編號(hào)：2012XJGLX01

摘 要：主要從應(yīng)用型本科院校的教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，探討大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)如何適應(yīng)應(yīng)用型培養(yǎng)的要求，通過對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀分析，提出了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾點(diǎn)設(shè)想.

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

收稿日期：(2014-11-09)

作者簡(jiǎn)介：鐘家富(1980-)，男，碩士，講師，主要從事工科大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)教學(xué)與研究.

根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》和《現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)規(guī)劃(2014-2020年)》精神，按照《河南省教育廳關(guān)于啟動(dòng)第二批本科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展試點(diǎn)工作的通知》(教發(fā)規(guī)〔2014〕620號(hào))的要求，近年升本的普通本科高校積極響應(yīng)號(hào)召，根據(jù)本校整體轉(zhuǎn)型發(fā)展的要求，盡快適應(yīng)地方經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展，培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能的應(yīng)用型人才，制定了相應(yīng)的轉(zhuǎn)型規(guī)劃[1].上述文件明確指出應(yīng)用型本科教育兼具高等教育和職業(yè)教育的雙重特點(diǎn)，而以服務(wù)為宗旨、以就業(yè)為導(dǎo)向的職業(yè)教育特點(diǎn)決定了應(yīng)用型本科教育在課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等方面與普通高等教育是有差別的.

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中具有非常重要的作用，是對(duì)大學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐教育的重要手段，而現(xiàn)行的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有明顯的普通本科教學(xué)“壓縮版”的特點(diǎn).為適應(yīng)學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展的新形勢(shì)，盡快轉(zhuǎn)變教育教學(xué)理念，作為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課教師，必須積極探索大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革.

1大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性和改革的必要性

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是我校土木工程、機(jī)械工程、信息工程等工程技術(shù)課程的重要基礎(chǔ)，在培養(yǎng)應(yīng)用型人才方面起著十分重要的作用.充分發(fā)揮工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的作用，就是要加強(qiáng)物理及物理實(shí)驗(yàn)課程的應(yīng)用性，就是要理論聯(lián)系實(shí)際，充分挖掘物理原理、物理方法在工程、生產(chǎn)實(shí)踐和日常生活中物理的應(yīng)用實(shí)例.要讓學(xué)生從身邊取材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、演示物理效應(yīng)、展現(xiàn)物理現(xiàn)象，以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和動(dòng)手能力[2].

當(dāng)前工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容基本上是從學(xué)科教育的基礎(chǔ)上演變而來的，本著精簡(jiǎn)夠用的原則對(duì)普通本科教育的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容進(jìn)行精簡(jiǎn)和壓縮，雖然在教學(xué)實(shí)踐中取得了一定的效果，但還是存在種種問題，沒有真正有效地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力.在國務(wù)院文件明確指出加快職業(yè)教育、普通本科高校轉(zhuǎn)型的背景下，迫切需要結(jié)合應(yīng)用型本科教育的特點(diǎn)對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)進(jìn)行重新思考與改革.

2大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題及對(duì)策思考

2.1課程設(shè)置不完善 不具有專業(yè)針對(duì)性

從大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)所涉及的內(nèi)容來看，涉及到力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)及原子物理學(xué)等，幾乎涵蓋了物理學(xué)專業(yè)的所有內(nèi)容.目前各工科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容主要還停留在以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)所占比例較少，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容比較陳舊，且各專業(yè)學(xué)生所做實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本一致，沒有從專業(yè)方面進(jìn)行設(shè)置，根本不能激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的熱情，更無法達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo).

應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)應(yīng)打破傳統(tǒng)的按課程開設(shè)實(shí)驗(yàn)的格局，根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方向開設(shè)必修和選修兩類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行針對(duì)性的分類，同時(shí)增設(shè)專業(yè)綜合性、自主設(shè)計(jì)性及科研創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.如土木工程專業(yè)應(yīng)開設(shè)“金屬楊氏模量的測(cè)量”、“光敏電阻特性實(shí)驗(yàn)”、“不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)定”等，而機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)應(yīng)開設(shè)“PN結(jié)正向壓降溫度特性實(shí)驗(yàn)”、“單量程三用電表的改裝與校準(zhǔn)”、“扭擺法測(cè)定物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量”等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這樣根據(jù)專業(yè)不同而設(shè)置相關(guān)實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)及今后的實(shí)際應(yīng)用有很大的益處，同時(shí)也能調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的積極性和主動(dòng)性.

2.2教學(xué)方法單一 學(xué)生只是簡(jiǎn)單的模仿驗(yàn)證

目前，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法和手段較為落后，基本上是在實(shí)驗(yàn)前教師對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)的操作步驟進(jìn)行詳細(xì)講解，然后進(jìn)行示范操作.這樣學(xué)生按照教師的講解及示范過程一步步做實(shí)驗(yàn)，根本難以發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，同時(shí)也沒有留給學(xué)生思考、創(chuàng)新的機(jī)會(huì)，學(xué)生只是簡(jiǎn)單地模仿、驗(yàn)證，與應(yīng)用型人才的目標(biāo)背道而馳，不可能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力.因此，要探索一種以學(xué)生為中心、教師為主導(dǎo)、學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式.物理實(shí)驗(yàn)課中，教師應(yīng)簡(jiǎn)單地講解一下實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)原理及注意事項(xiàng)，大量的時(shí)間留給學(xué)生自主安排，由學(xué)生自己組成的實(shí)驗(yàn)小組安排分解工作，鍛煉他們的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力.然后學(xué)生自己搜集資料，根據(jù)教材實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)設(shè)備操作說明書獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同時(shí)引導(dǎo)各實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行交流學(xué)習(xí)，這樣不僅鍛煉了學(xué)生的搜集資料、動(dòng)手實(shí)踐的能力，同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生之間學(xué)術(shù)交流能力，真正地讓學(xué)生獨(dú)立思考、自主實(shí)踐，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力.整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，教師的作用就是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)各實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行巡視，解決學(xué)生交流之后不能解決的相關(guān)疑惑問題，督導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn).學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的新想法無論正確與否都要加以鼓勵(lì)，并與學(xué)生一起進(jìn)行驗(yàn)證.實(shí)驗(yàn)結(jié)束之前教師要對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，或者對(duì)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單地示范操作一下，公布實(shí)驗(yàn)的參考結(jié)論，然后檢查各小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果.這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正以學(xué)生為中心，讓學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過程，突出實(shí)踐能力的培養(yǎng).

2.3實(shí)驗(yàn)專業(yè)教師缺乏 注意雙師素質(zhì)教師的培養(yǎng)

經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，較多應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室專職實(shí)驗(yàn)教師嚴(yán)重缺乏.實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)基本上是擔(dān)任物理理論課程的教師兼任，而物理理論教師是從各高校畢業(yè)之后直接上崗教學(xué)，大部分沒有經(jīng)過正規(guī)、系統(tǒng)的實(shí)踐操作培訓(xùn)，對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備不了解或根本沒有操作過，在起初擔(dān)任實(shí)踐課時(shí)也只是提前進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室按照教材實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)設(shè)備說明書進(jìn)行模擬操作，根本沒有真正地開發(fā)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的全部用途或者對(duì)該實(shí)驗(yàn)也只能說是一知半解，這勢(shì)必會(huì)影響教學(xué)效果.有的學(xué)校即使配備了相關(guān)實(shí)驗(yàn)人員，很多工作也僅限于實(shí)驗(yàn)室的日常管理工作，基本不參與真正的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié).而高學(xué)歷、高職稱的教師由于對(duì)實(shí)驗(yàn)室的薪酬低、編制不完善及實(shí)驗(yàn)教師的進(jìn)修機(jī)會(huì)少等問題存在偏見，基本不愿意從事實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)工作.專職實(shí)驗(yàn)人員的缺乏，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員配備的不合理，難以形成教學(xué)、科研、創(chuàng)新能力較強(qiáng)且結(jié)構(gòu)合理的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍梯隊(duì)，進(jìn)而影響大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力方面的培養(yǎng).要改變這種現(xiàn)狀，必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的建設(shè)，注重雙師素質(zhì)(是指集教學(xué)和實(shí)踐技能于一體)教師的培養(yǎng).學(xué)校要制定相關(guān)政策，鼓勵(lì)高學(xué)歷、高職稱教師參與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，提高實(shí)驗(yàn)教師的待遇和地位，同時(shí)引進(jìn)具有雙師素質(zhì)或雙師型的教師，專門擔(dān)任或指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)工作.再者學(xué)校要積極主動(dòng)地為實(shí)驗(yàn)教師提供學(xué)習(xí)進(jìn)修的機(jī)會(huì)，到其他高校示范性物理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)深造，假期到實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠家接受全面培訓(xùn)和參與相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)過程，努力提高實(shí)驗(yàn)教師自身的業(yè)務(wù)水平和管理水平.另外學(xué)校還要在每年的職稱評(píng)定指標(biāo)上適當(dāng)?shù)叵驅(qū)嶒?yàn)教師傾斜，為實(shí)驗(yàn)教師提供課題研究環(huán)境.只有這樣，才能夠有利于精干實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的形成，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，為培養(yǎng)應(yīng)用型人才做出應(yīng)有的貢獻(xiàn).

2.4加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè) 建立實(shí)驗(yàn)室開放管理機(jī)制

實(shí)驗(yàn)室是學(xué)校教學(xué)、科研和社會(huì)服務(wù)的重要基地和支撐條件，實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理水平是衡量學(xué)校辦學(xué)條件、教學(xué)水平和科研能力的重要標(biāo)志之一[3].目前，大多數(shù)應(yīng)用型本科院校只是把大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)視為理論教學(xué)的輔助和補(bǔ)充，致使實(shí)驗(yàn)教學(xué)在日常教學(xué)中得不到足夠的重視.因此，實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備經(jīng)費(fèi)投入不足，實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施較差，生均教學(xué)科研設(shè)備儀器設(shè)備值不高，軟硬件實(shí)驗(yàn)資源遠(yuǎn)不能滿足應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的要求.學(xué)校為了便于管理和擔(dān)心實(shí)驗(yàn)儀器的損壞，物理實(shí)驗(yàn)室大多沒有建立開放模式，僅僅用于日常的課堂教學(xué)，實(shí)驗(yàn)室的資源沒有得到充分利用，教學(xué)科研設(shè)備沒有實(shí)現(xiàn)共享，不能為一些有創(chuàng)新想法的學(xué)生提供自由實(shí)踐的平臺(tái)，這些問題的存在很大程度地限制了應(yīng)用型能力的培養(yǎng).因此,應(yīng)用型本科院校要加大物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)預(yù)算和投入，堅(jiān)持應(yīng)用型本科專業(yè)建設(shè)和培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才的目標(biāo)，及時(shí)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)室的資源進(jìn)行優(yōu)化整合和更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備，建立物理實(shí)驗(yàn)室開放管理機(jī)制，讓學(xué)生自己提出實(shí)驗(yàn)課題，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，親自操作并驗(yàn)證自己的設(shè)想，以適應(yīng)對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，保證物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，真正讓學(xué)生能通過物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力.

2.5改革實(shí)驗(yàn)的考核方式 構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)評(píng)估體系

大多數(shù)應(yīng)用型本科院校限于物理實(shí)驗(yàn)室規(guī)模小、實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)量少及實(shí)驗(yàn)室管理等問題，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的考核基本上是將實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)際操作過程作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核依據(jù).由于學(xué)生在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)課中是以小組進(jìn)行協(xié)同操作實(shí)踐的，因此這種考核方式對(duì)學(xué)生綜合實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力很難做到全面考查，不能夠真正激發(fā)學(xué)生的潛力，激勵(lì)學(xué)生獨(dú)立自主地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，更不能培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的實(shí)踐能力.因此要根據(jù)應(yīng)用型本科教育的培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)學(xué)生的基本實(shí)踐能力及綜合實(shí)踐能力的評(píng)定構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)評(píng)估體系.除了基本的實(shí)踐過程和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，還要對(duì)學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)考核.考核形式可以采取學(xué)生抽簽形式進(jìn)行整個(gè)實(shí)踐操作或設(shè)計(jì)新的實(shí)踐項(xiàng)目，這樣不僅可以加深學(xué)生對(duì)基本理論知識(shí)的理解，還可以提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)應(yīng)用能力和設(shè)計(jì)能力，真正地體現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)理念.

3結(jié)語

應(yīng)用型本科院校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程是對(duì)大學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐教育的主要途徑之一，是提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)水平的重要組成部分.根據(jù)社會(huì)和企業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才提出的新要求，必須從實(shí)踐教育自身的特點(diǎn)出發(fā)，以應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)和就業(yè)需求為指導(dǎo)，通過完善課程設(shè)置，調(diào)整實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)及考核評(píng)價(jià)模式等，增強(qiáng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的針對(duì)性和實(shí)效性，真正發(fā)揮大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過程中的作用.

參 考 文獻(xiàn)

1教育部.現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)規(guī)劃(2014-2020年).2014-06-16

2章成文.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與應(yīng)用型人才的培養(yǎng).宿州學(xué)院學(xué)報(bào),2010(11)：110

3楊黨強(qiáng).加強(qiáng)基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),2011(01)：104