基于應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的大學(xué)物理教學(xué)改革的思考

徐純輝

(黃岡師范學(xué)院 機電工程學(xué)院，湖北.黃州 438000)

基于應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的大學(xué)物理教學(xué)改革的思考

徐純輝

(黃岡師范學(xué)院 機電工程學(xué)院，湖北.黃州 438000)

轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下，大學(xué)物理教學(xué)圍繞培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才，其教育觀念，課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、物理實驗教學(xué)等均必須進行相應(yīng)改變。本文就基于應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的大學(xué)物理教學(xué)改革進行了初步探討。

轉(zhuǎn)型發(fā)展；物理教學(xué)；應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)；改革與實踐

當(dāng)前，地方本科院校向培養(yǎng)高層次應(yīng)用技術(shù)型人才轉(zhuǎn)型發(fā)展如春潮浪涌、百舸爭流。轉(zhuǎn)型的目標(biāo)即要培養(yǎng)未來社會發(fā)展需要的應(yīng)用技術(shù)型人才。而課程教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的關(guān)鍵。大學(xué)物理作為培養(yǎng)和提高大學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、科學(xué)思維方法和科學(xué)研究能力的一門重要基礎(chǔ)課，對應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)具有不可替代的重要作用[1]。物理實驗和物理文化能為應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)提供充分的課程資源。在物理教學(xué)中，探索培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的有效模式，推進物理教學(xué)圍繞應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)進行改革與實踐，不僅是順應(yīng)本科轉(zhuǎn)型發(fā)展的潮流，實現(xiàn)課程教學(xué)同應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)無縫對接的必然抉擇，也是啟動應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的現(xiàn)實行動。

大學(xué)物理教學(xué)要以轉(zhuǎn)型發(fā)展為驅(qū)動力，以培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才，提高教學(xué)質(zhì)量為出發(fā)點，根據(jù)應(yīng)用技術(shù)型人才定位，要從教育觀念的轉(zhuǎn)變，課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、物理實驗教學(xué)等方面進行全方位、多角度的改革研究。

1 轉(zhuǎn)變物理教學(xué)觀念，主動適應(yīng)本科“轉(zhuǎn)型”的新形勢

地方本科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展，人才培養(yǎng)目標(biāo)從學(xué)術(shù)型向應(yīng)用技術(shù)型發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變，要求物理教學(xué)觀念首先應(yīng)發(fā)生轉(zhuǎn)變。要樹立全新的物理教學(xué)觀，思考、研究大學(xué)物理教學(xué)的新目標(biāo)，改革的新方向、新舉措。

1.1 解讀應(yīng)用技術(shù)型人才內(nèi)涵，明確改革的目標(biāo)任務(wù)

本科轉(zhuǎn)型培養(yǎng)的應(yīng)用技術(shù)型人才即為：適應(yīng)社會發(fā)展與經(jīng)濟建設(shè)需要的，面向生產(chǎn)、建設(shè)和服務(wù)一線，德、智、體、美和諧發(fā)展與健康個性相統(tǒng)一，基礎(chǔ)扎實、綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強、有良好崗位適應(yīng)性的應(yīng)用型高級技術(shù)人才[2]。人才的顯著特征：基礎(chǔ)牢、技術(shù)硬、能力強、素質(zhì)高。大學(xué)物理教學(xué)要結(jié)合應(yīng)用技術(shù)型人才的定位，把握教學(xué)改革的新走向，明確改革的目標(biāo)與任務(wù)。

1.2 對照應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)目標(biāo)，反思傳統(tǒng)物理教學(xué)的弊端

一直以來，物理教學(xué)在觀念上比較注重學(xué)生對基礎(chǔ)知識、理論和基本技能的掌握[3]，趨向于應(yīng)試教育的教學(xué)模式。忽視了物理教學(xué)對學(xué)生德、智、體、美教育的滲透，更忽視了教學(xué)與應(yīng)用技術(shù)能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的融合。深入解讀應(yīng)用技術(shù)型人才內(nèi)涵，反觀傳統(tǒng)物理教學(xué)存在的問題：一，教學(xué)觀念落后，重理論，輕應(yīng)用；二，教學(xué)內(nèi)容千篇一律，與專業(yè)脫節(jié)嚴(yán)重；三，課程內(nèi)容本身對學(xué)生缺乏吸引力，教學(xué)以講授為主，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與動力，學(xué)生參與程度不高。四，課內(nèi)外師生互動相對較少，平時教與學(xué)反饋渠道不暢，不利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；五，課程考核方式單一，對學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏督促與激勵機制，以致于學(xué)生平時松，最后緊，過程不重視。課程教學(xué)效果不言而喻。如此教學(xué)現(xiàn)狀與培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的要求相距甚遠，全方位地實施改革已刻不容緩。

1.3 立足培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才， 樹立融知識、能力、素質(zhì)教育于教學(xué)中的理念

轉(zhuǎn)型發(fā)展視域下，審視應(yīng)用技術(shù)型人才的基本特征，反思傳統(tǒng)物理教學(xué)的弊端，必須對傳統(tǒng)物理教學(xué)與應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)不相適應(yīng)的教育思想、教學(xué)內(nèi)容、課程體系、教學(xué)方法與手段，以及物理實驗教學(xué)等進行全面系統(tǒng)地改革。樹立以培養(yǎng)服務(wù)地方經(jīng)濟社會發(fā)展的人才為導(dǎo)向，將學(xué)以致用、基本素質(zhì)、技術(shù)應(yīng)用能力貫穿于物理教育全過程的教學(xué)理念。貫徹知識能力、科學(xué)素質(zhì)、應(yīng)用技術(shù)培養(yǎng)為主線的物理教育思想，探究實施具有技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)特征的物理理論教學(xué)與實踐教學(xué)模式。堅決摒棄傳統(tǒng)物理教學(xué)觀念與行為上的缺陷，按照應(yīng)用技術(shù)型人才的素質(zhì)目標(biāo)、知識結(jié)構(gòu)、能力要求改革物理教學(xué)大綱，編制體現(xiàn)寓德、智、體、美于物理教育，以及融知識、能力、素質(zhì)教育于物理教學(xué)之中的人才培養(yǎng)計劃，作為物理教學(xué)改革的行動指南。同時，工欲善其事，必先利其器。物理教師也要根據(jù)應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的客觀要求，注重學(xué)習(xí)新技術(shù)，優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)，樹立社會服務(wù)意識，承接應(yīng)用技術(shù)研發(fā)項目和參與技術(shù)工程項目的研究等。不斷提高自身的學(xué)術(shù)水平與技術(shù)能力，主動適應(yīng)應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的教學(xué)要求。

2 以培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才為目標(biāo)，全方位、多角度改革物理教學(xué)

大學(xué)物理教學(xué)要順應(yīng)本科轉(zhuǎn)型發(fā)展潮流，實現(xiàn)課程教學(xué)同應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)無縫對接。針對教學(xué)中存在的突出問題，當(dāng)務(wù)之急就是要探討改革物理教學(xué)的新方案、新思路、新舉措。

2.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建課程體系

2.1.1 針對專業(yè)歸并教學(xué)方向，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

物理教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革涉及面廣、系統(tǒng)性、科學(xué)性強，改革一定要遵循應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的規(guī)律，處理好傳統(tǒng)內(nèi)容和現(xiàn)代內(nèi)容的關(guān)系，處理好傳授知識與能力、素質(zhì)、技術(shù)培養(yǎng)的關(guān)系。從應(yīng)用技術(shù)型人才的總體要求出發(fā)，結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)方案，對物理系列課程進行優(yōu)化重構(gòu)，形成新的課程體系，主要體現(xiàn)在：文科與理科的滲透、工科與理科的結(jié)合、實驗與理論的融合[4]。以“優(yōu)化經(jīng)典、加強近代”為改革目標(biāo)，增強經(jīng)典物理的現(xiàn)代觀點和信息，增加近代物理和物理原理在工程技術(shù)中的應(yīng)用實例，適當(dāng)引進物理學(xué)前沿學(xué)科的新思想、新觀點、新方法。以知識能力、素質(zhì)教育與技術(shù)應(yīng)用培養(yǎng)為主線來科學(xué)、合理地優(yōu)化調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。同時適度控制篇幅及內(nèi)容的深度，以適應(yīng)不同地域、學(xué)校和專業(yè)在高等教育大眾化形勢下對物理教材的需求。

2.1.2 優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容，提升課程內(nèi)在品質(zhì)

教學(xué)內(nèi)容要注重教學(xué)與科研的結(jié)合，要將科學(xué)研究的成果固化到教材和課堂教學(xué)內(nèi)容之中，使教學(xué)言之有物，學(xué)生如身臨其境。由此，一是要將各種物理學(xué)科的最新研究成果應(yīng)用于教學(xué)，充實教學(xué)內(nèi)容。二是制作課件內(nèi)容要立足教材但又不拘泥于教材，重在凸顯物理概念、思想、規(guī)律或理論的起源及其發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生主動追蹤學(xué)科領(lǐng)域的最新進展，適當(dāng)滲透物理學(xué)的前沿動態(tài)，如熵信息論、相互作用統(tǒng)一論、宇稱守恒論等，介紹物理學(xué)在科學(xué)技術(shù)應(yīng)用中的新理論、新知識、新技術(shù)，如激光、超導(dǎo)、紅外輻射與遙感、掃描隧道顯微鏡、核磁共振等[5]。提升課程本身的內(nèi)在品質(zhì)，增加物理知識的吸引力，激發(fā)學(xué)生的求知熱情。

2.2 順應(yīng)人才目標(biāo)轉(zhuǎn)型，改革物理教法與手段

先進的教法與手段，是提高應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)效果的重要保障。物理教學(xué)要以創(chuàng)新教學(xué)方法與手段為舉措，切實保證教學(xué)在應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)中發(fā)揮其應(yīng)有的功效。

2.2.1 以提高教學(xué)效果為目標(biāo)，按照“三個原則”改革教法與手段

堅持“以人為本”，貫徹因材施教原則。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，物理教法改革要體現(xiàn)“以人為本”的教學(xué)思想，貫徹因材施教的原則。既要針對全體學(xué)生實際選擇適當(dāng)?shù)慕谭?，又要區(qū)別學(xué)生個性給予特殊指導(dǎo)。注重對學(xué)生把握知識結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)規(guī)律的指導(dǎo)，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。

針對不同的教學(xué)內(nèi)容，遵循教學(xué)方法多樣化與教學(xué)手段技術(shù)化原則。打破傳統(tǒng)“灌輸”與“講授”等注入式教學(xué)法。根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教法，靈活運用諸于比較教學(xué)法(如靜電場與磁場、電場的能量與磁場的能量等)、指導(dǎo)自學(xué)法(自感和互感現(xiàn)象)、仿真教學(xué)法(如薄膜干涉、光柵衍射)、探究式教學(xué)法(狹義相對論基本原理、時空論)、學(xué)導(dǎo)式教學(xué)法(如光電效應(yīng) 愛因斯坦光子理論)等不同的教學(xué)方法因材施教。積極運用多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)等新技術(shù)手段，配以相關(guān)視頻動畫、圖文資料進行講解，提高課堂效率。并將“微助教”應(yīng)用于課堂，利用其特設(shè)的答題、簽到、投票等功能來管理課堂?！拔⒅獭笔侄蔚膽?yīng)用既利用了學(xué)生手機上網(wǎng)的愛好，推動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；又幫助教師利用其更好地掌握學(xué)生信息，及時反饋學(xué)生課堂上的學(xué)習(xí)、出勤和互動情況。使教與學(xué)能切實地互動起來，激發(fā)教學(xué)活力，提高教學(xué)效果。

在物理教學(xué)中滲透人文文化教育原則。沒有人文文化的教學(xué)是不完整的。在諸多的教育手段中，融人文文化教育于物理教學(xué)之中，是培養(yǎng)學(xué)生興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)內(nèi)動力極具特色的教育手段。也是物理教學(xué)中實施德育和美育教育的完美融合。如電磁學(xué)部分的教學(xué)，結(jié)合靜電、電流、電生磁、磁生電的知識講解每位科學(xué)家的工作經(jīng)歷、科學(xué)精神和人生態(tài)度，引導(dǎo)學(xué)生追根溯源，以科學(xué)家、相關(guān)物理知識、研發(fā)趣聞、歷史作用為教學(xué)主線，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的同時受到科學(xué)與人文文化的雙重熏陶，提升學(xué)生學(xué)習(xí)的正能量，對提高學(xué)習(xí)效果可起到畫龍點睛的作用。

2.2.2 構(gòu)建考評結(jié)合的考核方式，讓學(xué)生平時扎實學(xué)習(xí)常態(tài)化

鑒于學(xué)生學(xué)習(xí)通常表現(xiàn)的平時松，最后趕，過程不重視的不良習(xí)慣，當(dāng)務(wù)之急就是要加強課程考核方式改革，走出課程考核以期未書面閉卷考試為主，平時成績主要根據(jù)期中考試成績和作業(yè)完成情況評價的誤區(qū)。從學(xué)生平時的學(xué)習(xí)態(tài)度、進取精神、課堂協(xié)作、網(wǎng)絡(luò)交流、課程小論文、成績提升等方面全面客觀科學(xué)地考評學(xué)生的學(xué)習(xí)。課程考核由“最終結(jié)果考核”向“學(xué)習(xí)過程+最終結(jié)果考核”轉(zhuǎn)變。課程最終成績由平時作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)交流、聽課表現(xiàn)、課程小論文、實驗測試、期中、期末考試按不同權(quán)重量化考核確定。加大平時的考核力度與份額，給平時學(xué)習(xí)加碼施壓。督促學(xué)生平時學(xué)習(xí)能扎實地行動起來，切實轉(zhuǎn)變平時松，最后趕的被動學(xué)習(xí)局面。

2.2.3 建立教學(xué)反饋監(jiān)控機制，確保教與學(xué)處于動態(tài)監(jiān)督之下

為保證物理教學(xué)的實效，建立科學(xué)高效的質(zhì)量監(jiān)控與反饋機制，幫助教師及時發(fā)現(xiàn)、處理教學(xué)中的問題，動態(tài)把握教學(xué)質(zhì)量、不斷改進自身教學(xué)工作提供確切的信息。也為學(xué)生參與教學(xué)管理、樹立主體意識，積極、主動地配合教師教學(xué)工作提供契機。為此，力爭建設(shè)一套教學(xué)理念及技術(shù)先進、方便實用的課堂師生交互系統(tǒng)，并配套完成一個大學(xué)物理系列課程師生交互問題庫。建設(shè)一個師生互動的網(wǎng)絡(luò)交流平臺和大學(xué)物理課程網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搭建教學(xué)信息管理平臺，動態(tài)監(jiān)控教學(xué)的全過程。使教與學(xué)能及時反饋互動，學(xué)生平時的學(xué)習(xí)能處于監(jiān)管與督促之下。

3 改革實驗教學(xué)，讓素質(zhì)教育與能力培養(yǎng)落到實處

目前地方本科院校物理實驗仍存在內(nèi)容固化、落后，更新速度慢，教法單一,難以激發(fā)學(xué)生興趣。無法滿足應(yīng)用技術(shù)型人才的能力與素質(zhì)培養(yǎng)要求等突出問題。因此，當(dāng)務(wù)之急就是要加強實驗硬件建設(shè)，優(yōu)化更新實驗內(nèi)容，完善實驗管理機制，提高應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的實驗效應(yīng)。

3.1 加強實驗教學(xué)整體規(guī)劃，切實提高實驗教學(xué)效果

首先，要按照重技術(shù)應(yīng)用、強能力、提高素質(zhì)的要求制訂實驗教學(xué)計劃，編制實驗教學(xué)大綱，包括校內(nèi)校外的實驗計劃與項目。據(jù)應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)目標(biāo)，重構(gòu)支撐知識驗證和能力提升的實驗課程結(jié)構(gòu)。更新實驗內(nèi)容，變驗證性實驗為探索性實驗,增加綜合性、設(shè)計性實驗、創(chuàng)新性實驗的比例。在實驗內(nèi)容中融入一些具有時代特點的科研成果和新的研究方法，追蹤科學(xué)研究的最新動態(tài)和前沿知識，增加實驗的現(xiàn)代技術(shù)含量[6]。使實驗教學(xué)更具先進性、方向性和代表性。

其次，要加強實驗硬件建設(shè)。為學(xué)生成為綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強、有良好崗位適應(yīng)性的應(yīng)用技術(shù)型人才建立實驗的“綠色通道”。一要建立具有演示實驗、操作實驗于一體的多功能開放式實驗室，讓學(xué)生有更多的觀察、制作演示實驗以及動手操作實驗的機會。通過實驗養(yǎng)成學(xué)生善于觀察、勤于動手、勤于分析問題解決問題的好習(xí)慣。二要建立用計算機控制和計算的現(xiàn)代化實驗室，提高實驗教學(xué)手段。指導(dǎo)學(xué)生運用計算機技術(shù)進行實驗的控制、設(shè)計、數(shù)據(jù)采集與結(jié)果分析處理。砥礪學(xué)生求真務(wù)實的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細致的作風(fēng)，為提高崗位適應(yīng)性奠定良好的基礎(chǔ)。

再次，要打造轉(zhuǎn)型形勢下具有“雙師型”特質(zhì)的物理實驗師資。為適應(yīng)應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)模式的要求，物理教師要加強學(xué)習(xí)，提升實驗指導(dǎo)能力，掌握用計算機技術(shù)控制管理實驗的技術(shù)。具有自主開發(fā)實驗教學(xué)軟件和教學(xué)模式的能力。開發(fā)、設(shè)計多層次和多類型的實驗教學(xué)模式，如仿真模擬實驗?zāi)Ｊ?、自主探索型實驗?zāi)Ｊ?、研究性實驗?zāi)Ｊ降取?/p>

3.2 創(chuàng)新課外實驗教學(xué)平臺，鍛煉學(xué)生的應(yīng)用技術(shù)能力

按照“產(chǎn)教研”結(jié)合型教學(xué)模式的要求，實驗教學(xué)不能僅局限于學(xué)校的實驗室。要將實驗延伸致課外，利用校外實驗資源(如科研院所、實習(xí)工廠的實驗室)，作為校外實驗平臺，依托實驗教學(xué)任務(wù)和課題進行課外實訓(xùn)和實踐，請相關(guān)單位的工程技術(shù)人員作實驗與技術(shù)指導(dǎo)，有針對性地指導(dǎo)學(xué)生完成多層次的設(shè)計性實驗、制作性實驗和研究性實驗。并有自主選擇、親自操作實驗，進行實驗探索的機會。為學(xué)生提供一個自由發(fā)揮、充分展示自我的場所，使學(xué)生的動手能力得到錘煉和升華。為成為具有良好崗位適應(yīng)性技術(shù)人才奠定堅實的基礎(chǔ)。

3.3 建立科學(xué)的實驗教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控、評價與考核體系，完善實驗管理機制

為保證校內(nèi)校外實驗教學(xué)切實落到“實處”，必須加強實驗教學(xué)的監(jiān)控、考核與評價。第一，要構(gòu)建規(guī)范的實驗教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控和評價體系。搭建教學(xué)信息管理平臺，動態(tài)監(jiān)控實驗教學(xué)運行全過程。構(gòu)建實驗教學(xué)各主要環(huán)節(jié)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和評價體系，對實驗教學(xué)進行可量化的精細管理與客觀評價，規(guī)范化建設(shè)實驗教學(xué)的監(jiān)控和評價制度。第二，構(gòu)建科學(xué)的實驗教學(xué)考核體系。一是建立針對實驗過程考核的常規(guī)性考核模式，將一次性的終結(jié)考試轉(zhuǎn)變?yōu)槌Ｒ?guī)性的過程考試。這種考核模式在提升考核的客觀公正性的同時調(diào)動學(xué)生增加實驗練習(xí)和訓(xùn)練的積極性，實現(xiàn)考試結(jié)果與學(xué)習(xí)過程的正相關(guān)和有機統(tǒng)一。二是針對不同實驗類型，確定考核的重點并合理設(shè)定考核指標(biāo)的權(quán)重。如基礎(chǔ)性實驗重點考核學(xué)生對實驗原理和基本技能的掌握，操作性實驗重點考核學(xué)生的操作能力，而綜合性實驗將從方案設(shè)計、過程運作、數(shù)據(jù)分析、報告撰寫方面重點考核學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。

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責(zé)任編輯 喻曉敏

G642

A

1003-8078(2016)06-0084-04

2016-08-30 doi 10.3969/j.issn.1003-8078.2016.06.22

徐純輝，男，湖北黃岡人，副教授，主要研究方向為大學(xué)物理學(xué)與電工電子技術(shù)。

湖北省教育廳教學(xué)改革項目(2015409)；黃岡師范學(xué)院教學(xué)改革項目(2015CE21)。