應(yīng)用技術(shù)型本科院校物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革探討

申惠娟

(廣東石油化工學(xué)院理學(xué)院 廣東 茂名 525000)

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應(yīng)用技術(shù)型本科院校物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革探討

申惠娟

(廣東石油化工學(xué)院理學(xué)院 廣東 茂名 525000)

積極響應(yīng)當(dāng)前應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的教育理念，對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)壳按嬖诘囊恍﹩?wèn)題進(jìn)行了剖析，并提出切實(shí)可行的改革措施，為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供參考.

應(yīng)用技術(shù)型 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革

隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)需求的不斷提高，應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)成為目前所有高校正在積極探索和不斷嘗試的教育理念.尤其對(duì)于新建本科院?；騽倓傓D(zhuǎn)型的本科院校來(lái)說(shuō)，應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)更是迫切需要解決的問(wèn)題.作為綜合類(lèi)或理工科類(lèi)院校必備的基礎(chǔ)課程，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)該首當(dāng)其沖，積極響應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教育理念，勇于探索和改革，為后續(xù)課程的順利進(jìn)行打好基礎(chǔ).鑒于當(dāng)前很多高校對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課時(shí)的削減，那么，如何在有限的時(shí)間和范圍內(nèi)，更有效地發(fā)揮出物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果，達(dá)到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)，需要物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作者積極思考和努力嘗試.

1 正確理解應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)和辦學(xué)思路

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，人才供給與需求關(guān)系深刻變化，社會(huì)文化建設(shè)不斷推進(jìn)，舊式的人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)和質(zhì)量亟待改革.各高校應(yīng)主動(dòng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)，轉(zhuǎn)變發(fā)展理念，使高校的教育能真正做到服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)技能型人才，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力，全面提高學(xué)校服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展的能力.應(yīng)用型本科教育培養(yǎng)的人才是面向生產(chǎn)建設(shè)以及管理和服務(wù)的第一線[1]，需要具備直接運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力.這就要求高校在制定培養(yǎng)方案的時(shí)候，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識(shí).

作為一門(mén)重要的基礎(chǔ)課，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程是學(xué)生初步真正獨(dú)立完成和思考的實(shí)驗(yàn)課程之一，學(xué)生掌握的好與壞直接關(guān)系和影響到后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)效果，更重要的是，對(duì)學(xué)生能否順利、成功建立起積極發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、努力思考和解決問(wèn)題的科學(xué)素養(yǎng)有著拋磚引玉的作用.因此，面對(duì)當(dāng)今應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的需求，應(yīng)積極探索新的教育教學(xué)方式，努力改進(jìn)和完善現(xiàn)有物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，達(dá)到真正為社會(huì)培養(yǎng)適用人才的目標(biāo).

2 當(dāng)前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

2.1 物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容模塊固定但綜合性不夠

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容囊括了力、熱、聲、光、電的各個(gè)領(lǐng)域，尤其對(duì)于非物理專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，通過(guò)該課程可以對(duì)物理世界有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí).但是，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)較零散，實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)之間相對(duì)獨(dú)立，關(guān)聯(lián)較少，充其量只是讓學(xué)生普及了一下基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，但是對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究和思考、綜合分析和解決問(wèn)題方面的能力訓(xùn)練不夠.

2.2 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占很大比例

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，大部分的實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證性為主，而設(shè)計(jì)性少之又少.究其原因主要有幾點(diǎn)：對(duì)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的重要性認(rèn)識(shí)不足；實(shí)驗(yàn)室硬件條件不具備；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，時(shí)間上或者師資力量上不允許.

2.3 授課模式單一

目前大部分高校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)依舊采用傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課模式，即時(shí)間和內(nèi)容是給定的，要求學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間里完成給定的內(nèi)容，限制了學(xué)生思考和探索的空間.

2.4 無(wú)差別教學(xué)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)一直以來(lái)作為所有理工科學(xué)生的必修課程，基本上課程內(nèi)容是一刀切式的，導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)課很多都是跟自己專業(yè)無(wú)關(guān)的，學(xué)與不學(xué)都可以，大大削弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.

上述實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，和我們當(dāng)前提倡的應(yīng)用技術(shù)型辦學(xué)理念已是相去甚遠(yuǎn)，亟待解決.

3 課程改革措施

應(yīng)用型人才即生產(chǎn)建設(shè)和管理的一線人員，所以大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)圍繞如何增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合分析能力和應(yīng)用能力展開(kāi)課程改革.

首先，從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排上，可以分模塊進(jìn)行，這里指的不僅僅是力、熱、聲、電、光的模塊劃分，而是每個(gè)模塊內(nèi)部的重新組織.比如力學(xué)實(shí)驗(yàn)中，對(duì)剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測(cè)量，既可以開(kāi)設(shè)扭擺法測(cè)量剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，也可以開(kāi)設(shè)三線擺測(cè)量剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；再比如測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萚2，3]，可以將自由落體測(cè)量重力加速度，單擺測(cè)量重力加速度和氣墊導(dǎo)軌測(cè)量重力加速度等實(shí)驗(yàn)一起開(kāi)設(shè).通過(guò)這種系列性的實(shí)驗(yàn)方式，讓學(xué)生從中思考不同測(cè)量方法之間的聯(lián)系和區(qū)別，既能使學(xué)生對(duì)相關(guān)理論知識(shí)加深理解，更重要的是激發(fā)他們的探究心理，加強(qiáng)學(xué)生的綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，使知識(shí)“活”起來(lái).

其次，在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)中，大部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以驗(yàn)證性為主.通過(guò)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)，對(duì)理論內(nèi)容的理解更加深刻.但是畢竟實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及結(jié)果已經(jīng)設(shè)定好，學(xué)生只需按要求完成即可.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中給學(xué)生思考的空間很少，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.因此，應(yīng)加大設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例.由于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)不僅需要配套實(shí)驗(yàn)設(shè)備，而且對(duì)于實(shí)驗(yàn)教師來(lái)說(shuō)也是一項(xiàng)比較耗時(shí)耗力的工作，如果要集中在幾周之內(nèi)完成，難度較大，且效果不好.因此，對(duì)于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)方式，可以采用課題式進(jìn)行[4，5]，即在學(xué)期初就將題目布置給學(xué)生，讓學(xué)生有時(shí)間查詢相關(guān)的資料，對(duì)遇到的問(wèn)題可以在平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中隨時(shí)思考與解決，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案、自己完成實(shí)驗(yàn).通過(guò)這個(gè)過(guò)程大大激發(fā)了學(xué)生的探索欲望，增強(qiáng)了學(xué)生獲取信息、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力.

再者，在實(shí)驗(yàn)授課形式方面，往往和理論課一樣，固定時(shí)間完成固定授課內(nèi)容.然而，與理論課不同，實(shí)驗(yàn)課需要學(xué)生提前熟悉實(shí)驗(yàn)儀器，清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)現(xiàn)過(guò)程及原理，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析.每一項(xiàng)在進(jìn)行過(guò)程中都有可能出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，這些問(wèn)題的解決都應(yīng)該讓學(xué)生自己獨(dú)立完成，包括查詢資料及多次反復(fù)實(shí)驗(yàn)，顯然無(wú)法在一節(jié)課中完成.因此，應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，給學(xué)生留出足夠的時(shí)間和空間.

另外，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為一門(mén)公共基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容要有一定的側(cè)重性[6，7]，不能一刀切式地各專業(yè)授課內(nèi)容一樣，這樣不僅浪費(fèi)資源，起到的教學(xué)效果也是負(fù)面大于正面，影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.如果能夠針對(duì)不同專業(yè)選擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并且將這些項(xiàng)目做大、做強(qiáng)、做精，那么物理實(shí)驗(yàn)課的作用和地位將會(huì)明顯不同.而對(duì)于專業(yè)相關(guān)性不大的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以通過(guò)開(kāi)設(shè)講座的形式來(lái)予以補(bǔ)充.

最后，受實(shí)驗(yàn)條件的限制，很多物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室里出現(xiàn)，對(duì)于這部分知識(shí)，學(xué)生的認(rèn)識(shí)只停留在書(shū)本的文字上面.如今，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在很多不能在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)的物理情景都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬出來(lái)，因此應(yīng)適當(dāng)增設(shè)仿真實(shí)驗(yàn)，拓寬學(xué)生的視野，并且，可以將此作為研究項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與到仿真性實(shí)驗(yàn)的制作過(guò)程當(dāng)中，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新能力.

總之，為適應(yīng)當(dāng)前的教育形勢(shì)，培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，勇于沖破傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式，結(jié)合現(xiàn)在一些先進(jìn)的教學(xué)手段，使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)不再僅僅是一門(mén)普及式的課程，而是真正培養(yǎng)學(xué)生探索和創(chuàng)新能力的課程，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

1 崔海生.應(yīng)用技術(shù)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、內(nèi)容的改革與探索. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2006，27(5)：123～125

2 劉鵬，縱榜峰，許海峰，等. 應(yīng)用型高校大學(xué)物理教學(xué)改革與實(shí)踐. 銅仁學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，17(4)：102～104

3 訾振發(fā)，呂建國(guó)．淺析《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程的教學(xué)改革與實(shí)踐．合肥師范學(xué)院報(bào)，2011，29(6)：43～46

4 王憶，丁瑞欽. 大學(xué)物理(實(shí)驗(yàn))教學(xué)改革與地方院校學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索. 中山大學(xué)學(xué)報(bào)論叢，2006,26(5)：81～84

5 楊黨強(qiáng).技術(shù)應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的模塊式教學(xué)探討. 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2009，22(4)：91～93

6 高興茹，倪蘇敏，宗廣志. 應(yīng)用型大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的改革與探索. 北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2011，25(3)：86～88

7 韓曉靜.應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革探索．寧波教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，17(6)：73～75

申惠娟(1979- )，女，碩士，講師，主要從事物理教學(xué)研究.

2016-06-11)