基于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的高職物理服務(wù)于專業(yè)教學(xué)研究*

曹 輝，尹社會(huì)，杜 博

(1.河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南 南陽(yáng) 473009；2.南陽(yáng)市第二高級(jí)中學(xué),河南 南陽(yáng) 473000)

一、前 言

近年來(lái)，高職院校各專業(yè)大學(xué)物理課程的地位大大降低，高深的、純粹的理論教學(xué)內(nèi)容不能很好地服務(wù)于專業(yè)教學(xué)需要，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方法也不能適應(yīng)當(dāng)前高職教育實(shí)際，教學(xué)時(shí)數(shù)被大幅度地縮減，有些專業(yè)甚至將其完全砍掉。在專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課中，學(xué)生沒(méi)有一定的誤差理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理能力，另外，學(xué)生的動(dòng)手能力普遍較差，也使得專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課的教學(xué)效果大打折扣[1](P7-10)。目前，高職物理課程的教學(xué)主要存在著以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

一是對(duì)高職物理教學(xué)的重要性認(rèn)識(shí)不足。物理學(xué)的基本規(guī)律滲透在自然科學(xué)的一切領(lǐng)域，運(yùn)用于生產(chǎn)技術(shù)的各個(gè)部門(mén)，是工程技術(shù)特別是高新技術(shù)的基礎(chǔ)。高職教育的主要任務(wù)是培養(yǎng)應(yīng)用性、技能型高級(jí)人才，掌握扎實(shí)的物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，顯得尤為重要。但長(zhǎng)期以來(lái)，由于片面強(qiáng)調(diào)高職教育為專業(yè)服務(wù)的思想，以致在高職教學(xué)實(shí)踐中沒(méi)有給予物理學(xué)應(yīng)有的重視；二是高職物理教學(xué)學(xué)時(shí)相對(duì)不足。高職教育強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)相應(yīng)職業(yè)技能的掌握，要求學(xué)生具備一定的操作能力。為此，各高職院校都把教學(xué)重點(diǎn)放在專業(yè)教育和職業(yè)技能訓(xùn)練上，在課程計(jì)劃中給予基礎(chǔ)理論課的課時(shí)一般都很少，大多在48學(xué)時(shí)左右，這與其要講授內(nèi)容實(shí)際需要的課時(shí)相比明顯不足；三是高職學(xué)生的物理基礎(chǔ)普遍較差，且水平參差不齊。在當(dāng)前普通高等教育熱的大環(huán)境下，高職院校普遍招生困難，生源大多是中職畢業(yè)生和高考低分段學(xué)生，物理基礎(chǔ)普遍較低，學(xué)生厭學(xué)情緒嚴(yán)重，少數(shù)基礎(chǔ)較好的學(xué)生受大多數(shù)學(xué)生不愛(ài)學(xué)習(xí)的影響，學(xué)習(xí)積極性也也越來(lái)越低；四是教學(xué)實(shí)驗(yàn)條件差，設(shè)備陳舊。目前中國(guó)多數(shù)高職院校都是由原來(lái)的中職學(xué)校合并升格而成的，實(shí)驗(yàn)設(shè)備、儀器多是為中專教學(xué)服務(wù)的，改制后受經(jīng)費(fèi)所限，一時(shí)難以更新，不能滿足高職物理教學(xué)的需要；五是高職物理普遍作為公共基礎(chǔ)課，沒(méi)有把物理知識(shí)與具體專業(yè)有機(jī)結(jié)合，面面俱到地對(duì)所有專業(yè)統(tǒng)一講授，對(duì)機(jī)械、機(jī)電、建筑等不同專業(yè)學(xué)生講授相同的知識(shí)，因此學(xué)生學(xué)習(xí)積極性普遍不高，教學(xué)效果較差。

針對(duì)以上這些問(wèn)題，本文提出高職物理教學(xué)應(yīng)對(duì)理論與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合，從而更好地服務(wù)于專業(yè)教學(xué)，以適應(yīng)高職院校人才培養(yǎng)的需要。

二、服務(wù)于專業(yè)教學(xué)的高職物理課程改革實(shí)施方法

(一)轉(zhuǎn)變觀念

1.在新的高等教育形勢(shì)下，高職物理更應(yīng)注重應(yīng)用型人才的培養(yǎng) 大學(xué)物理是整個(gè)理工科專業(yè)群的公共基礎(chǔ)課，但不同的專業(yè)由于其自身特點(diǎn)和研究對(duì)象的差異，對(duì)大學(xué)物理課的教學(xué)有著不同的要求[2](P7-10)。高職院校培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才，應(yīng)充分考慮到各專業(yè)課程和學(xué)生就業(yè)的需要，使大學(xué)物理的基礎(chǔ)性和應(yīng)用性能充分體現(xiàn)在學(xué)生求學(xué)和工作的整個(gè)過(guò)程中。在教學(xué)內(nèi)容的選取上應(yīng)避免向普通高等教育完整嚴(yán)密教學(xué)體系看齊的錯(cuò)誤傾向。

2.專業(yè)課教師要轉(zhuǎn)變以專業(yè)課為主，高職物理可有可無(wú)的觀念 有人認(rèn)為，學(xué)生在中學(xué)階段已經(jīng)學(xué)過(guò)物理，專業(yè)課中所涉及的物理知識(shí)可由專業(yè)課教師在授課過(guò)程中補(bǔ)講，高職物理可有可無(wú)，教學(xué)時(shí)數(shù)可以大幅度地縮減，有些專業(yè)可以不開(kāi)。高職物理被砍掉后，其結(jié)果是學(xué)生在專業(yè)課學(xué)習(xí)中缺乏應(yīng)有的物理基礎(chǔ)，專業(yè)教學(xué)內(nèi)容難以接受。因此，要正確認(rèn)識(shí)高職物理在學(xué)生能力形成過(guò)程中獨(dú)特的、不可替代的作用，正確認(rèn)識(shí)專業(yè)課和基礎(chǔ)課的關(guān)系，給予高職物理應(yīng)有的重視，糾正將高職物理完全砍掉的錯(cuò)誤傾向。

(二)改革傳統(tǒng)教學(xué)方法

1.以實(shí)驗(yàn)為平臺(tái)，針對(duì)不同專業(yè)安排不同實(shí)驗(yàn)，提高高職物理的專業(yè)針對(duì)性 在教學(xué)過(guò)程中，不需要系統(tǒng)地講述完整的物理學(xué)理論，而是將專業(yè)課所需要的物理知識(shí)，以實(shí)驗(yàn)的形式加以呈現(xiàn)。對(duì)于工程類專業(yè)，以力學(xué)、電學(xué)為主體進(jìn)行教學(xué)，相應(yīng)地可以多安排些與之有關(guān)的實(shí)驗(yàn)。例如，可用“長(zhǎng)度測(cè)量”實(shí)驗(yàn)和“規(guī)則物體密度的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)來(lái)講授誤差及其傳遞的知識(shí)；用“恒力矩轉(zhuǎn)動(dòng)法測(cè)剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量”實(shí)驗(yàn)來(lái)講授剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)知識(shí)等等。對(duì)于建筑類專業(yè)所涉及的物理知識(shí)，如建筑外形與空氣動(dòng)力學(xué)的關(guān)系；建筑材料所涉及的光環(huán)境、光污染與室內(nèi)溫度的關(guān)系等等，這些與物理有關(guān)的知識(shí)都可以在高職物理課程中安排相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。例如：針對(duì)建筑熱工學(xué)有關(guān)知識(shí)可以開(kāi)設(shè)“熱工環(huán)境熱舒適度測(cè)量”及“平壁穩(wěn)定傳熱”等實(shí)驗(yàn)[3](P35-40)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓同學(xué)們掌握熱舒適度的概念及影響因素，學(xué)會(huì)常見(jiàn)熱工環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)的測(cè)量，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析測(cè)量地點(diǎn)的熱舒適狀況，對(duì)不同材料的保溫隔熱情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)比較等。而對(duì)于建筑中的聲學(xué)問(wèn)題則可以開(kāi)設(shè)“混響時(shí)間和吸聲系數(shù)的測(cè)定”及“構(gòu)件空氣聲的隔聲測(cè)量”等實(shí)驗(yàn)，以便學(xué)生掌握空氣隔聲的基本原理和混響時(shí)間的測(cè)量方法，熟悉基本聲學(xué)儀器的使用，了解混響法測(cè)量吸聲系數(shù)，增強(qiáng)對(duì)隔聲效果影響因素的感性認(rèn)識(shí)。

2.密切聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際，強(qiáng)化物理知識(shí)的運(yùn)用 例如，在長(zhǎng)度測(cè)量實(shí)驗(yàn)中，可以讓學(xué)生在自己身體上找出1米、1分米、1厘米、1毫米的具體部位，或進(jìn)行估算教室面積、教學(xué)樓高度等教學(xué)活動(dòng)，活躍教學(xué)氣氛。在質(zhì)量測(cè)量中，要求學(xué)生估算1個(gè)雞蛋、1個(gè)蘋(píng)果、1瓶洗發(fā)水或1袋洗衣粉的質(zhì)量，力爭(zhēng)使學(xué)生在頭腦中對(duì)一些基本計(jì)量單位形成較為直觀的形象。

3.做好六個(gè)轉(zhuǎn)變 一是授課場(chǎng)所的轉(zhuǎn)變。應(yīng)盡量將教學(xué)安排在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，以增強(qiáng)教學(xué)的直觀性。另外還可根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，帶領(lǐng)學(xué)生深入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，有時(shí)也可將課堂搬到室外，如操場(chǎng)邊、馬路旁等。如“長(zhǎng)度測(cè)量”的教學(xué)。二是教師作用的轉(zhuǎn)變。在課堂教學(xué)中可以讓學(xué)生做演員，教師做導(dǎo)演，變教師主講為學(xué)生輪流主講，教師的作用僅是指導(dǎo)、釋疑及糾錯(cuò)。如“萬(wàn)用表的使用”、“規(guī)則物體密度的測(cè)定”、“薄透鏡焦距的測(cè)定”等。三是教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變。理論與實(shí)驗(yàn)整合并不是完全舍棄理論教學(xué)，理論課在傳授基本的物理理論方面有不可替代的作用，但是在理論教學(xué)中應(yīng)重視訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新能力，要設(shè)計(jì)好提問(wèn)的問(wèn)題，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。四是在課外活動(dòng)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力?？梢耘e辦“異想天開(kāi)”發(fā)明創(chuàng)造“金點(diǎn)子”方案競(jìng)賽或“小發(fā)明、小創(chuàng)造、小制作、科學(xué)小論文”等競(jìng)賽，也可以舉辦發(fā)明創(chuàng)造講座、科普知識(shí)講座、發(fā)明創(chuàng)造作品展覽等活動(dòng)，以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)造能力。五是作業(yè)形式的轉(zhuǎn)變。學(xué)生作業(yè)除傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告外，還可以布置學(xué)生撰寫(xiě)科技小論文、心得體會(huì)等，有時(shí)也可根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)理論，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，要求學(xué)生動(dòng)手操作來(lái)完成。六是考核形式的轉(zhuǎn)變。不再以純粹的理論考試來(lái)評(píng)定成績(jī)，而是以“應(yīng)會(huì)”為主、“應(yīng)知”為輔的形式，建立量化評(píng)價(jià)、過(guò)程評(píng)價(jià)和效果評(píng)價(jià)三結(jié)合的考核體系，全面公正客觀地評(píng)定課程成績(jī)。

三、改革取得的成效

經(jīng)過(guò)這幾年的改革，已取得了一些成效，主要體現(xiàn)在：

一是充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。由于物理課的自身特點(diǎn)，以及學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的滯后等原因，學(xué)生普遍感到物理理論課難學(xué)難懂，以往學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣普遍不高。經(jīng)過(guò)改革省去了難學(xué)難懂的理論公式推導(dǎo)，減輕了學(xué)生的課業(yè)負(fù)擔(dān)，讓學(xué)生感到物理不再難學(xué)難懂，而且物理課采用在實(shí)驗(yàn)室授課的教學(xué)形式，學(xué)生不僅看得見(jiàn)，而且能動(dòng)手操作，學(xué)習(xí)興趣大大提高，教學(xué)效果提高明顯。

二是提高了學(xué)生的動(dòng)手操作能力。學(xué)生在中學(xué)階段很少動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，缺少必要的實(shí)驗(yàn)常識(shí)，缺乏基本的實(shí)驗(yàn)技能，動(dòng)手操作能力普遍不高。通過(guò)一個(gè)學(xué)期的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，學(xué)生大多能根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，按照實(shí)驗(yàn)要求，合理選用實(shí)驗(yàn)儀器，自行組織實(shí)驗(yàn)步驟，正確采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確判斷實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的正誤，實(shí)驗(yàn)故障率也大大降低，電學(xué)實(shí)驗(yàn)中也能借助萬(wàn)用表自行排除故障，動(dòng)手能力顯著提高。

三是更好地服務(wù)于專業(yè)教學(xué)。學(xué)生在后續(xù)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)課中所表現(xiàn)出的動(dòng)手能力明顯增強(qiáng)，書(shū)寫(xiě)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告明顯規(guī)范，專業(yè)課學(xué)習(xí)中所用到的物理知識(shí)，學(xué)生普遍感到易學(xué)好懂。

四是培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神。根據(jù)各教學(xué)班學(xué)生人數(shù)的差異，每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組通常有3至6人組成，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生只有合理分工，團(tuán)結(jié)協(xié)作，才能順利完成每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高實(shí)驗(yàn)效率。團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神培養(yǎng)，是物理理論課所無(wú)法完成的。當(dāng)然今后還需進(jìn)一步完善。

四、結(jié) 語(yǔ)

在整合過(guò)程中，也存在著問(wèn)題，最大的問(wèn)題是：降低了理論課教學(xué)深度，用實(shí)驗(yàn)形式講授專業(yè)需要的物理知識(shí)覆蓋面相對(duì)較窄。 針對(duì)存在的問(wèn)題，應(yīng)采取以下對(duì)策：一是要進(jìn)一步拓寬物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，最大限度地增加貼近專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，更好地為專業(yè)教學(xué)服務(wù)；二是要深入研究專業(yè)教學(xué)內(nèi)容，過(guò)濾其中所蘊(yùn)含的物理知識(shí)，準(zhǔn)確把握理論教學(xué)深度，對(duì)理論較深的內(nèi)容和必要的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，以閱讀材料的形式給出，供學(xué)有余力的學(xué)生參考，授課時(shí)可不作統(tǒng)一要求；三是要對(duì)于那些不能用實(shí)驗(yàn)形式呈現(xiàn)的理論內(nèi)容，教學(xué)過(guò)程中可單獨(dú)列出，開(kāi)設(shè)物理理論選修課，為學(xué)生提供進(jìn)一步學(xué)習(xí)探討的機(jī)會(huì)。

總之，通過(guò)這一教學(xué)改革提高了高職物理課的教學(xué)效果，雖然還存在一些問(wèn)題和困難，但只要堅(jiān)持不懈的努力，一定能取得更大的成效，達(dá)到預(yù)期的效果。

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