王 遠(yuǎn),李海東,毛乾輝,孫艷萍
(河南工程學(xué)院理學(xué)院,河南 鄭州 451191)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的深刻調(diào)整、產(chǎn)業(yè)升級(jí)步伐的加快,經(jīng)濟(jì)發(fā)展步入新常態(tài),用人單位人才需求與供給關(guān)系發(fā)生了深刻變化,目前一方面高校畢業(yè)生面臨就業(yè)難和就業(yè)質(zhì)量低,另一方面公司企業(yè)卻缺乏應(yīng)用創(chuàng)新型人才,我國(guó)的人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)和質(zhì)量尚不適應(yīng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的要求[1-3]。針對(duì)此種情況,2015年10月教育部、國(guó)家發(fā)展改革委和財(cái)政部發(fā)布了《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見(jiàn)》,意見(jiàn)指出要推動(dòng)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型本科轉(zhuǎn)型發(fā)展,引導(dǎo)地方普通本科高校將辦學(xué)思路真正轉(zhuǎn)移到服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展上來(lái),將辦學(xué)定位真正轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)應(yīng)用型、技術(shù)型人才上來(lái),轉(zhuǎn)移到提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力上來(lái),將辦學(xué)模式真正轉(zhuǎn)移到產(chǎn)教研融合、校企融合上來(lái)。2016年6月,我國(guó)正式加入國(guó)際上最具影響力的工程教育學(xué)位互認(rèn)協(xié)議《華盛頓協(xié)議》,標(biāo)志著工程教育質(zhì)量認(rèn)證體系實(shí)現(xiàn)了國(guó)際實(shí)質(zhì)等效,這樣極大地提高了我國(guó)工程教育的國(guó)際影響力。教育部在2020版《工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》中,從學(xué)生、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、持續(xù)改進(jìn)、課程體系、師資隊(duì)伍、職稱(chēng)條件七個(gè)維度對(duì)工程教育提出了具體要求。人才培養(yǎng)是大學(xué)的核心工作,應(yīng)用型本科高校的核心工作就是培養(yǎng)知識(shí)應(yīng)用型人才[4],與中等職業(yè)院校培養(yǎng)的技術(shù)操作型應(yīng)用人才不同,這種知識(shí)應(yīng)用型人才需要具有深厚的理論知識(shí)基礎(chǔ)、專(zhuān)業(yè)知識(shí)的應(yīng)用技能以及理論知識(shí)的應(yīng)用能力,這就要求地方應(yīng)用型本科高校在進(jìn)行人才培養(yǎng)時(shí)要同時(shí)兼顧理論知識(shí)基礎(chǔ)的教學(xué)和創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力的培養(yǎng),高校實(shí)驗(yàn)室是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)、開(kāi)展科學(xué)研究、培養(yǎng)創(chuàng)新能力、提高綜合素質(zhì)的重要基地。目前在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在一些問(wèn)題,本文針對(duì)這些問(wèn)題從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式,課程考核方式等方面提出教學(xué)若干改革措施和建議。
當(dāng)前地方本科院校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程一般選取力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)中幾個(gè)代表性的物理實(shí)驗(yàn)組成統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并沒(méi)有根據(jù)理工科各個(gè)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)選取與各個(gè)專(zhuān)業(yè)密切相關(guān)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)類(lèi)型上基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所占比例過(guò)高,開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)所占比例過(guò)低。
現(xiàn)階段大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式均采取傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,即一般是由實(shí)驗(yàn)教師講授實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理過(guò)程等,接著給學(xué)生進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程,最后學(xué)生按照操作步驟完成實(shí)驗(yàn),這樣的教學(xué)模式僅僅適合于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),學(xué)生僅僅機(jī)械地完成了實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生缺少思考過(guò)程,缺少在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的過(guò)程,不利于學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新應(yīng)用能力的綜合提高。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課成績(jī)考評(píng)方式單一,重要根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)來(lái)作為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)期末成績(jī)的依據(jù),這種考評(píng)方式讓學(xué)生的精力全部集中在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)上面,而忽略了學(xué)生動(dòng)手操作能力、應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
結(jié)合大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)實(shí)踐,從優(yōu)化大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊密聯(lián)系專(zhuān)業(yè)技術(shù),例如:對(duì)于電子信息專(zhuān)業(yè)、電氣工程專(zhuān)業(yè)等專(zhuān)業(yè)學(xué)生重點(diǎn)講授信號(hào)發(fā)生器的原理、示波器的原理及應(yīng)用、電表的改裝與校準(zhǔn)、霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用、非平衡直流電橋的原理及其應(yīng)用等有關(guān)電學(xué)方面的實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)電信號(hào)產(chǎn)生、收集、校正等方面內(nèi)容的理解,而對(duì)于機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)、車(chē)輛工程、土木工程、材料科學(xué)與工程等專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,重點(diǎn)講授扭擺法測(cè)定物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、靜態(tài)拉伸法測(cè)量金屬絲的楊氏模量、牛頓環(huán)實(shí)驗(yàn)、分光計(jì)的調(diào)節(jié)及三棱鏡折射率的測(cè)定等有關(guān)材料信息測(cè)量的實(shí)驗(yàn),在注重大學(xué)物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有所側(cè)重,對(duì)這些專(zhuān)業(yè)的后續(xù)課程有很大的推動(dòng)作用。同時(shí)引入開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力;例如對(duì)電子、電信、電氣專(zhuān)業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)音頻信息的光纖通信、霍爾元件傳感器的設(shè)計(jì)、萬(wàn)用表的設(shè)計(jì)及制作、測(cè)量熱敏電阻的溫度特性等開(kāi)放實(shí)驗(yàn),對(duì)機(jī)械、車(chē)輛、土木、材料等專(zhuān)業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)氣體折射率的測(cè)定、細(xì)絲直徑的測(cè)量和工件表面平整度的檢驗(yàn)等開(kāi)放實(shí)驗(yàn),這些開(kāi)放實(shí)驗(yàn)和學(xué)生的專(zhuān)業(yè)相關(guān)度較大,可以調(diào)動(dòng)理工科學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力,使教學(xué)過(guò)程變成學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、學(xué)習(xí)知識(shí)的過(guò)程,改變的大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容,增加設(shè)計(jì)性開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)所占的比重,是提升大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)效率、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力的重要方法。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,慕課、課程在線(xiàn)等網(wǎng)絡(luò)課程相繼出現(xiàn),這種全新教學(xué)模式具有完整的課程教學(xué)體系,豐富且優(yōu)質(zhì)的教學(xué)媒體資源,擁有交互功能的課程體驗(yàn),為學(xué)生的自學(xué)提供了良好的渠道[5]。因此可以利用網(wǎng)絡(luò)影像資源讓學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng),全面深刻了解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方案等內(nèi)容。之后在實(shí)驗(yàn)理論課程講授過(guò)程中,教師在講解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)之外,可以擴(kuò)展講解前沿科技、實(shí)驗(yàn)在日常生活中的應(yīng)用等內(nèi)容。當(dāng)實(shí)驗(yàn)完成后,再次利用網(wǎng)絡(luò)資源讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)思考題、實(shí)驗(yàn)應(yīng)用擴(kuò)展等內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生綜合利用所學(xué)知識(shí)技能解決實(shí)際問(wèn)題的能力。采取傳統(tǒng)教學(xué)模式+網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式相結(jié)合,合理利用網(wǎng)絡(luò)資源,提升學(xué)生的自習(xí)能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
為了適應(yīng)地方本科院校培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的目的和要求,針對(duì)傳統(tǒng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的考評(píng)僅僅重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告的做法,我院采取預(yù)習(xí)報(bào)告+實(shí)驗(yàn)操作+數(shù)據(jù)處理+實(shí)驗(yàn)報(bào)告的實(shí)驗(yàn)全過(guò)程綜合考評(píng)模式,其中實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告包括實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)步驟等方面內(nèi)容的預(yù)習(xí),占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)15%;實(shí)驗(yàn)操作部分是指:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生對(duì)各種儀器設(shè)備操作規(guī)范性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,每次實(shí)驗(yàn)完成現(xiàn)場(chǎng)給出成績(jī),占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)45%;數(shù)據(jù)處理部分包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、結(jié)果進(jìn)行分析和討論、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題解決方法、自己的心得體會(huì),占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)20%;實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)是學(xué)生對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果的總結(jié),體現(xiàn)出學(xué)生歸納總結(jié)能力,占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)20%。通過(guò)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)考評(píng)方式的改革,促使學(xué)生認(rèn)真對(duì)待物理實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)的處理、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)全過(guò)程,由于考評(píng)方式的改革,只有認(rèn)真對(duì)待整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程才可以獲得優(yōu)異成績(jī),這樣有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性,同時(shí)有助于學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐能力自主創(chuàng)新能力的提升。
為了實(shí)現(xiàn)地方應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)高素質(zhì)、高技能的創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的應(yīng)用技能以及理論知識(shí)的應(yīng)用能力,針對(duì)我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題:實(shí)驗(yàn)類(lèi)型單一、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生參與性不強(qiáng)、考評(píng)方式單一,結(jié)合大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)實(shí)踐,從優(yōu)化大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊密聯(lián)系專(zhuān)業(yè)技術(shù),同時(shí)引入開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的應(yīng)用創(chuàng)新能力;轉(zhuǎn)變大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式,采取傳統(tǒng)教學(xué)模式+網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式相結(jié)合,合理利用網(wǎng)絡(luò)資源,提升學(xué)生的自習(xí)能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力;改革大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程考評(píng)方式,采取預(yù)習(xí)報(bào)告+實(shí)驗(yàn)操作+數(shù)據(jù)處理+實(shí)驗(yàn)報(bào)告的綜合考評(píng)模式,注重學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新應(yīng)用能力的綜合培養(yǎng),通過(guò)這些課程教學(xué)改革,調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力,為地方應(yīng)用型本科高校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程改革提供參考。