軍改背景下如何有效完成大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課之芻議

唐艷妮，趙云芳，李雪琴

(火箭軍工程大學(xué) 基礎(chǔ)部，西安 710025)

0 引 言

我校作為培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、強(qiáng)能力”的軍事指揮和工程技術(shù)人才的工科院校，突出了實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐能力突出人才的必由之路。因?yàn)閷W(xué)員任職直接面對武器裝備，沒有過硬的實(shí)踐動手能力，沒有把理論與實(shí)踐聯(lián)系的思維方法和手段，將直接影響學(xué)員的成長。實(shí)驗(yàn)課則是學(xué)員在校期間動手和實(shí)踐能力培養(yǎng)的最主要手段，而在習(xí)主席強(qiáng)軍目標(biāo)下進(jìn)行的深化國防和軍隊(duì)改革中，我軍將實(shí)現(xiàn)精兵簡政、量體瘦身、騰籠換鳥[1]。在改革中不可避免地會有一些教員離開，而由于實(shí)驗(yàn)課的特殊性，批次多、工作量大、儀器準(zhǔn)備維護(hù)等特點(diǎn)，需要較多的人力資源。所以在這段過渡時期，實(shí)驗(yàn)課如何正常有序的完成且不影響教學(xué)質(zhì)量，是亟需考慮的問題。本文就此進(jìn)行探討。

1 物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)現(xiàn)狀

目前，我中心大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)要承擔(dān)700多個學(xué)員的教學(xué)任務(wù)，按照學(xué)員的時間及專業(yè)分為40多批，每個學(xué)員一學(xué)期要完成10幾個實(shí)驗(yàn)，而大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的專職教員只有3人，既是上課的教員、又是實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員，還要充當(dāng)管理人員，身兼數(shù)職，即便如此也不能保證課程的有效運(yùn)行，更不能保證教學(xué)質(zhì)量。

2 建立專兼教師隊(duì)伍與研究生助教機(jī)制

針對當(dāng)前存在的這種情況，組建好一支以專職為主、專兼結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍是實(shí)施實(shí)踐教學(xué)的保障[2]。其中兼職實(shí)驗(yàn)教員由基礎(chǔ)部物理教研室部分教員擔(dān)當(dāng)，因他們長期從事大學(xué)物理理論課教學(xué)，理論功底深厚，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富，在兼職大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)時能快速進(jìn)入角色。在理論課教員的援助下，專職實(shí)驗(yàn)教員在上好實(shí)驗(yàn)課的同時，才能有精力和時間保障實(shí)驗(yàn)室的日常管理和運(yùn)行。目前，我中心有兼職實(shí)驗(yàn)教員9人，大大緩解了實(shí)驗(yàn)教員人員短缺的情況，為特殊時期大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有序進(jìn)行提供了保障。

研究生助教也可緩解實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資力量不足的問題。根據(jù)《高等學(xué)校聘用研究生擔(dān)任助教工作試行辦法》，我校正式試行研究生兼助教的工作[3]。聘用相近專業(yè)高年級德才兼?zhèn)涞拇T士、博士研究生參與到實(shí)驗(yàn)室工作中來。其工作職責(zé)包括：批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告、指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、協(xié)助完成研討課、考試監(jiān)考，以及完成課程主講教師指定的其他輔助工作等[4-5]。研究生助教分擔(dān)了實(shí)驗(yàn)教員的一部分工作，這樣不僅可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)跟不上的不足，教員還可以抽出更多的時間在用在教學(xué)和科研上，保證教學(xué)和科研正常進(jìn)行，研究生助教也鍛煉了個人能力[6]。無論是對實(shí)驗(yàn)教員還是研究生助教都是一個很好的舉措。為了使研究生助教更好地發(fā)揮作用，對研究生助教隊(duì)伍應(yīng)做好如下工作。

(1)嚴(yán)格把關(guān)研究生助教選拔。首先由研究生填寫助教申請，實(shí)驗(yàn)室再統(tǒng)一組織選拔。為保證本科教學(xué)效果和培養(yǎng)質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)中心采取了擇優(yōu)選拔的方式，在選拔時主要從4個方面考慮。①專業(yè)基礎(chǔ)知識扎實(shí)，特別是具有相關(guān)學(xué)科背景的博士生、碩士生以及以往承擔(dān)過此門課程助教任務(wù)的學(xué)員，在選拔時要優(yōu)先考慮。②動手能力強(qiáng)，因?yàn)檠芯可淘趯?shí)驗(yàn)室工作，很多時候都要和儀器接觸，可能要檢修、調(diào)試儀器或者在課堂指導(dǎo)學(xué)員操作，所以具有較強(qiáng)的動手能力也是實(shí)驗(yàn)室助教選拔的一個重要因素。③高度的責(zé)任感。責(zé)任感是維持教學(xué)秩序正常進(jìn)行的保證，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室工作不僅僅是上課，還包括很多額外的工作，研究生助教要按時保質(zhì)的完成主講教員分配的任務(wù)，只有每個人都盡忠職守，才能讓實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)質(zhì)量不打折扣。④較強(qiáng)的組織能力和應(yīng)變能力。一名實(shí)驗(yàn)教員，不僅要在課堂講授實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，還要指導(dǎo)學(xué)員操作，甚至處理一些突發(fā)狀況，所以就需要教員要有一定的組織能力和應(yīng)變能力，作為一名實(shí)驗(yàn)室助教人員，同樣應(yīng)該具備這樣的素質(zhì)。

(2)加強(qiáng)研究生助教崗前培訓(xùn)。雖然研究生具有較好的理論基礎(chǔ)，但是之前沒有工作經(jīng)歷，所以對研究生助教進(jìn)行崗前培訓(xùn)，是確保教學(xué)質(zhì)量的必要前提[7]。有助于助教提前了解課堂教學(xué)的相關(guān)知識和流程，從而確保后期教學(xué)的有序進(jìn)行。培訓(xùn)分為兩方面，集中培訓(xùn)和分組輔導(dǎo)。集中培訓(xùn)由實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一組織，介紹實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)安全，尤其是要求助教熟知實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境、安全標(biāo)識、安全操作等規(guī)章制度，熟悉實(shí)驗(yàn)室水、電、氣的位置及操作規(guī)范。分組輔導(dǎo)是在正式開課前，中心每個主講教員還會結(jié)合所帶實(shí)驗(yàn)的具體要求，對助教再次進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的培訓(xùn)，主要是熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、掌握儀器設(shè)備的操作、常見故障的處理方法、常用配件和工具的放置位置以及報(bào)告冊批改的評分標(biāo)準(zhǔn)等。所有助教培訓(xùn)合格后方可上崗。

(3)建立研究生助教管理制度。為保障實(shí)驗(yàn)課的正常進(jìn)行和研究生助教人員管控，需要建立實(shí)驗(yàn)室研究生助教管理制度[8]。實(shí)行主講教員負(fù)責(zé)制，每一名主講教員帶1至2名研究生助教，助教協(xié)助主講教員完成實(shí)驗(yàn)室任務(wù)，具體工作由主講教員分配；因故不能到課需向主講教員請假；學(xué)期末，由主講教員按照助教的表現(xiàn)進(jìn)行打分簽字，簽字過關(guān)可以拿到相應(yīng)學(xué)分和基本工資，為提高研究生助教對實(shí)驗(yàn)室工作的積極性，還可以實(shí)施獎勵，按照分?jǐn)?shù)高低發(fā)放相應(yīng)的獎勵工資。但是，也要做到獎罰分明，對于不遵守規(guī)定的助教，不僅要辭退還要有一定的懲罰，如在評獎評優(yōu)時不予考慮或扣除相應(yīng)的學(xué)分等。

3 多種教學(xué)資源并用

鑒于實(shí)驗(yàn)課教員有限、而實(shí)驗(yàn)課批次多的問題，加上學(xué)員體能訓(xùn)練多，使得實(shí)驗(yàn)課常常是在理論課的夾縫中找時間安排，經(jīng)常要安排在晚上上課。針對這些問題，在教學(xué)形式上可以采取多種形式并用。

(1)網(wǎng)上學(xué)習(xí)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)中心已經(jīng)購買了一些網(wǎng)上學(xué)習(xí)軟件，包括大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)，大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)考核系統(tǒng)。而學(xué)員宿舍都配有電腦，學(xué)員可以根據(jù)自己的時間在實(shí)驗(yàn)課前做好充足的準(zhǔn)備，上課時教員不需要過多地講解理論，只是布置實(shí)驗(yàn)任務(wù)和強(qiáng)調(diào)重難點(diǎn)，學(xué)員自行完成實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)測量，有問題不能處理時可以求助助教或主講教員，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)考核系統(tǒng)可以大大減少教員學(xué)期末組卷、閱卷的工作量。

(2)微課視頻。近年來，隨著信息技術(shù)的不斷快速發(fā)展，教育領(lǐng)域出現(xiàn)了一種新事物——“微課”，“微課”作為新型課程資源形式，對教學(xué)有一定的輔助作用[9-10]。實(shí)驗(yàn)中心對于一些常規(guī)儀器及工具如示波器、萬用表、焊接臺的使用，某些實(shí)驗(yàn)儀器如分光計(jì)、邁克爾遜干涉儀的調(diào)節(jié)，以及數(shù)據(jù)處理中的一些重難點(diǎn)如不確定度的計(jì)算、逐差法等都制作成微課，上傳到校園網(wǎng)，供學(xué)員預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)及自學(xué)。這樣，在課堂上學(xué)員對儀器的調(diào)節(jié)比較熟悉，可以大大提高實(shí)驗(yàn)效率，教員也不會因?yàn)樾枰笇?dǎo)的學(xué)員過多而顧此失彼。

(3)多媒體課件。隨著實(shí)驗(yàn)室硬件環(huán)境的改善，計(jì)算機(jī)、多媒體投影等已經(jīng)成為每個實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)配，為教員運(yùn)用多媒體教學(xué)提供了有力保障，利用多媒體教學(xué)手段可以大大提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)速度，節(jié)省教學(xué)時間，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率[11]；還可運(yùn)用各種技巧減小教學(xué)難度。計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的發(fā)展使多媒體課件已經(jīng)成為課堂教學(xué)中的主要媒介。運(yùn)用多媒體課件可以將枯燥的教學(xué)形式轉(zhuǎn)變成圖、文、聲、像并茂的形式來提高教學(xué)質(zhì)量。首先，減小了教學(xué)難度，利用多媒體課件，可以化快為慢、化動為靜、化遠(yuǎn)為近、化小為大，使教員更容易講授[12]；其次，教學(xué)效果更好，多媒體課件能用多種方式刺激學(xué)員的感官,吸引其注意力,激發(fā)學(xué)員的興趣，且學(xué)員也更容易理解；最后，提高教學(xué)效率，多媒體課件包含的信息量大，教員可以減少板書時間，這樣就大大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)度。

4 開放實(shí)驗(yàn)室

實(shí)驗(yàn)室開放是近年來各個高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一項(xiàng)重要內(nèi)容，開放實(shí)驗(yàn)的實(shí)行是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新體現(xiàn)[13]，為教員完成教學(xué)計(jì)劃的同時，更為學(xué)員提供了自由靈活的實(shí)驗(yàn)基地，對提升學(xué)員的自主創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力有著非常重要的意義[14]。為解決大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)壓力，中心也對實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開放管理，具體的開放形式分為兩種。

(1)教學(xué)計(jì)劃內(nèi)實(shí)驗(yàn)室開放。目前，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分為兩個學(xué)期，大一下學(xué)期和大二上學(xué)期，教學(xué)計(jì)劃安排課時偏少，所開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所有學(xué)員都要完成。這樣，有些學(xué)員對實(shí)驗(yàn)不感興趣，敷衍應(yīng)付，不僅浪費(fèi)教學(xué)資源，使教員的教學(xué)壓力大，教學(xué)效果不佳，而且使真正感興趣的學(xué)員不能發(fā)揮自己的水平，沒有做到因材施教。針對這種情況，教員對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行精選，分為必做實(shí)驗(yàn)和選做實(shí)驗(yàn)，對于教學(xué)大綱規(guī)定的必做實(shí)驗(yàn)，要求所有學(xué)員都要按要求完成，而選做實(shí)驗(yàn)只是針對部分對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)感興趣的學(xué)員開放，在開放過程中，以學(xué)員自主學(xué)習(xí)為主，在規(guī)定的開放時間，實(shí)驗(yàn)保障人員在保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備和人員安全的前提下，學(xué)員參考實(shí)驗(yàn)資料理解實(shí)驗(yàn)原理，借助儀器說明書調(diào)整儀器，完成測量，整個過程都是獨(dú)立完成，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況寫出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告交給指導(dǎo)教員批閱[15]。這個過程可以鍛煉學(xué)員獨(dú)立工作能力，發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)員的科研素質(zhì)。

(2)學(xué)員科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室開放。學(xué)員科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室開放主要依托學(xué)員科技創(chuàng)新俱樂部，把物理實(shí)驗(yàn)室開放和參加科技創(chuàng)新競賽結(jié)合起來。實(shí)驗(yàn)室配備必需的儀器設(shè)備和工具，為想動手，愛動手的學(xué)員提供一個平臺，學(xué)員自己組隊(duì)，創(chuàng)新項(xiàng)目可以是教員指定，也可以由學(xué)員自己開發(fā)。日常管理由俱樂部學(xué)員骨干負(fù)責(zé)，團(tuán)隊(duì)定期向指導(dǎo)教員匯報(bào)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目進(jìn)展情況及遇到的問題。項(xiàng)目完成后，學(xué)員可參加校內(nèi)及校外的一些科技創(chuàng)新競賽，使學(xué)員在創(chuàng)新的過程中體會榮譽(yù)感，也可以為其他學(xué)員樹立榜樣[16]。在科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室開放中，使真正感興趣的學(xué)員有了發(fā)揮自己特長的時間和空間，也使教員有了更多的時間完成教學(xué)計(jì)劃內(nèi)的課程，在指導(dǎo)學(xué)員的過程中，教員的科研能力也可以同步提高。

開放實(shí)驗(yàn)室使學(xué)員處于開放性的教學(xué)環(huán)境中，可以吸收來自各方面的寶貴信息和刺激，從而形成個體的創(chuàng)新能力。但開放并不意味著放任，其中教員的作用并沒有降低，他們只是作為教學(xué)的組織者、管理者、指導(dǎo)者和評價者，控制著實(shí)驗(yàn)的整體運(yùn)行情況。

5 結(jié) 語

綜上所述，在此次軍隊(duì)改革背景下，為應(yīng)對教員隊(duì)伍資源緊缺的問題，中心試行了4個方面的措施，分別為理論課教員兼職上實(shí)驗(yàn)課、建立研究生助教機(jī)制、多種教學(xué)資源并用、開放實(shí)驗(yàn)室，在一定程度上緩解了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)壓力，使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課能保質(zhì)保量完成。