应用型大学院校物理教学优化探析

时间:2019-09-27

 

　　当前，地方本科院校向培养高层次应用技术型人才转型发展如春潮浪涌、百舸争流。转型的目标即要培养未来社会发展需要的应用技术型人才。而课程教学是培养应用技术型人才的关键。大学物理作为培养和提高大学生科学素质、科学思维方法和科学研究能力的一门重要基础课，对应用技术型人才的培养具有不可替代的重要作用[1].物理实验和物理文化能为应用技术型人才培养提供充分的课程资源。在物理教学中，探索培养应用技术型人才的有效模式，推进物理教学围绕应用技术型人才培养进行改革与实践，不仅是顺应本科转型发展的潮流，实现课程教学同应用技术型人才培养无缝对接的必然抉择，也是启动应用技术型人才培养的现实行动。
　　
　　大学物理教学要以转型发展为驱动力，以培养应用技术型人才，提高教学质量为出发点，根据应用技术型人才定位，要从教育观念的转变，课程体系、教学内容、教学方法与手段、物理实验教学等方面进行全方位、多角度的改革研究。
　　
　　1 转变物理教学观念，主动适应本科“转型”的新形势
　　
　　地方本科院校转型发展，人才培养目标从学术型向应用技术型发生了根本性转变，要求物理教学观念首先应发生转变。要树立全新的物理教学观，思考、研究大学物理教学的新目标，改革的新方向、新举措。
　　
　　1.1 解读应用技术型人才内涵，明确改革的目标任务
　　
　　本科转型培养的应用技术型人才即为：适应社会发展与经济建设需要的，面向生产、建设和服务一线，德、智、体、美和谐发展与健康个性相统一，基础扎实、综合素质高、创新能力强、有良好岗位适应性的应用型高级技术人才[2].人才的显着特征：基础牢、技术硬、能力强、素质高。大学物理教学要结合应用技术型人才的定位，把握教学改革的新走向，明确改革的目标与任务。
　　
　　1.2 对照应用技术型人才培养目标，反思传统物理教学的弊端
　　
　　一直以来，物理教学在观念上比较注重学生对基础知识、理论和基本技能的掌握[3],趋向于应试教育的教学模式。忽视了物理教学对学生德、智、体、美教育的渗透，更忽视了教学与应用技术能力、创新能力培养的融合。深入解读应用技术型人才内涵，反观传统物理教学存在的问题：一，教学观念落后，重理论，轻应用；二，教学内容千篇一律，与专业脱节严重；三，课程内容本身对学生缺乏吸引力，教学以讲授为主，难以激发学生学习的兴趣与动力，学生参与程度不高。四，课内外师生互动相对较少，平时教与学反馈渠道不畅，不利于调动学生学习的积极性；五，课程考核方式单一，对学生学习缺乏督促与激励机制，以致于学生平时松，最后紧，过程不重视。课程教学效果不言而喻。如此教学现状与培养应用技术型人才的要求相距甚远，全方位地实施改革已刻不容缓。
　　
　　1.3 立足培养应用技术型人才，树立融知识、能力、素质教育于教学中的理念
　　
　　转型发展视域下，审视应用技术型人才的基本特征，反思传统物理教学的弊端，必须对传统物理教学与应用技术型人才培养不相适应的教育思想、教学内容、课程体系、教学方法与手段，以及物理实验教学等进行全面系统地改革。树立以培养服务地方经济社会发展的人才为导向，将学以致用、基本素质、技术应用能力贯穿于物理教育全过程的教学理念。贯彻知识能力、科学素质、应用技术培养为主线的物理教育思想，探究实施具有技术应用能力培养特征的物理理论教学与实践教学模式。坚决摒弃传统物理教学观念与行为上的缺陷，按照应用技术型人才的素质目标、知识结构、能力要求改革物理教学大纲，编制体现寓德、智、体、美于物理教育，以及融知识、能力、素质教育于物理教学之中的人才培养计划，作为物理教学改革的行动指南。同时，工欲善其事，必先利其器。
　　
　　物理教师也要根据应用技术型人才培养的客观要求，注重学习新技术，优化知识结构，树立社会服务意识，承接应用技术研发项目和参与技术工程项目的研究等。不断提高自身的学术水平与技术能力，主动适应应用技术型人才培养的教学要求。
　　
　　2 以培养应用技术型人才为目标，全方位、多角度改革物理教学
　　
　　大学物理教学要顺应本科转型发展潮流，实现课程教学同应用技术型人才培养无缝对接。针对教学中存在的突出问题，当务之急就是要探讨改革物理教学的新方案、新思路、新举措。
　　
　　2.1 优化教学内容，构建课程体系
　　
　　2.1.1 针对专业归并教学方向，适当调整教学内容
　　
　　物理教学内容和课程体系改革涉及面广、系统性、科学性强，改革一定要遵循应用技术型人才培养的规律，处理好传统内容和现代内容的关系，处理好传授知识与能力、素质、技术培养的关系。从应用技术型人才的总体要求出发，结合专业人才培养方案，对物理系列课程进行优化重构，形成新的课程体系，主要体现在：文科与理科的渗透、工科与理科的结合、实验与理论的融合[4].以“优化经典、加强近代”为改革目标，增强经典物理的现代观点和信息，增加近代物理和物理原理在工程技术中的应用实例，适当引进物理学前沿学科的新思想、新观点、新方法。以知识能力、素质教育与技术应用培养为主线来科学、合理地优化调整教学内容。同时适度控制篇幅及内容的深度，以适应不同地域、学校和专业在高等教育大众化形势下对物理教材的需求。
　　
　　2.1.2 优化课堂教学内容，提升课程内在品质
　　
　　教学内容要注重教学与科研的结合，要将科学研究的成果固化到教材和课堂教学内容之中，使教学言之有物，学生如身临其境。由此，一是要将各种物理学科的最新研究成果应用于教学，充实教学内容。二是制作课件内容要立足教材但又不拘泥于教材，重在凸显物理概念、思想、规律或理论的起源及其发展，引导学生主动追踪学科领域的最新进展，适当渗透物理学的前沿动态，如熵信息论、相互作用统一论、宇称守恒论等，介绍物理学在科学技术应用中的新理论、新知识、新技术，如激光、超导、红外辐射与遥感、扫描隧道显微镜、核磁共振等[5].提升课程本身的内在品质，增加物理知识的吸引力，激发学生的求知热情。
　　
　　2.2 顺应人才目标转型，改革物理教法与手段
　　
　　先进的教法与手段，是提高应用技术型人才培养效果的重要保障。物理教学要以创新教学方法与手段为举措，切实保证教学在应用技术型人才培养中发挥其应有的功效。
　　
　　2.2.1 以提高教学效果为目标，按照“三个原则”改革教法与手段
　　
　　坚持“以人为本”,贯彻因材施教原则。学生是学习的主体，物理教法改革要体现“以人为本”的教学思想，贯彻因材施教的原则。既要针对全体学生实际选择适当的教法，又要区别学生个性给予特殊指导。注重对学生把握知识结构和学习规律的指导，不断激发学生的学习兴趣与热情，变被动学习为主动学习。
　　
　　针对不同的教学内容，遵循教学方法多样化与教学手段技术化原则。打破传统“灌输”与“讲授”等注入式教学法。根据具体教学内容，优化教法，灵活运用诸于比较教学法（如静电场与磁场、电场的能量与磁场的能量等）、指导自学法（自感和互感现象）、仿真教学法（如薄膜干涉、光栅衍射）、探究式教学法（狭义相对论基本原理、时空论）、学导式教学法（如光电效应 爱因斯坦光子理论）等不同的教学方法因材施教。积极运用多媒体技术、网络技术和信息技术等新技术手段，配以相关视频动画、图文资料进行讲解，提高课堂效率。并将“微助教”应用于课堂，利用其特设的答题、签到、投票等功能来管理课堂。“微助教”手段的应用既利用了学生手机上网的爱好，推动学生学习的积极性；又帮助教师利用其更好地掌握学生信息，及时反馈学生课堂上的学习、出勤和互动情况。使教与学能切实地互动起来，激发教学活力，提高教学效果。
　　
　　在物理教学中渗透人文文化教育原则。没有人文文化的教学是不完整的。在诸多的教育手段中，融人文文化教育于物理教学之中，是培养学生兴趣，激发学习内动力极具特色的教育手段。也是物理教学中实施德育和美育教育的完美融合。
　　
　　如电磁学部分的教学，结合静电、电流、电生磁、磁生电的知识讲解每位科学家的工作经历、科学精神和人生态度，引导学生追根溯源，以科学家、相关物理知识、研发趣闻、历史作用为教学主线，让学生在学习物理知识的同时受到科学与人文文化的双重熏陶，提升学生学习的正能量，对提高学习效果可起到画龙点睛的作用。
　　
　　2.2.2 构建考评结合的考核方式，让学生平时扎实学习常态化
　　
　　鉴于学生学习通常表现的平时松，最后赶，过程不重视的不良习惯，当务之急就是要加强课程考核方式改革，走出课程考核以期未书面闭卷考试为主，平时成绩主要根据期中考试成绩和作业完成情况评价的误区。从学生平时的学习态度、进取精神、课堂协作、网络交流、课程小论文、成绩提升等方面全面客观科学地考评学生的学习。课程考核由“最终结果考核”向“学习过程+最终结果考核”转变。课程最终成绩由平时作业、网络交流、听课表现、课程小论文、实验测试、期中、期末考试按不同权重量化考核确定。加大平时的考核力度与份额，给平时学习加码施压。督促学生平时学习能扎实地行动起来，切实转变平时松，最后赶的被动学习局面。
　　
　　2.2.3 建立教学反馈监控机制，确保教与学处于动态监督之下]
　　
　　为保证物理教学的实效，建立科学高效的质量监控与反馈机制，帮助教师及时发现、处理教学中的问题，动态把握教学质量、不断改进自身教学工作提供确切的信息。也为学生参与教学管理、树立主体意识，积极、主动地配合教师教学工作提供契机。为此，力争建设一套教学理念及技术先进、方便实用的课堂师生交互系统，并配套完成一个大学物理系列课程师生交互问题库。建设一个师生互动的网络交流平台和大学物理课程网络测试系统。利用网络技术搭建教学信息管理平台，动态监控教学的全过程。使教与学能及时反馈互动，学生平时的学习能处于监管与督促之下。
　　
　　3 改革实验教学，让素质教育与能力培养落到实处
　　
　　目前地方本科院校物理实验仍存在内容固化、落后，更新速度慢，教法单一，难以激发学生兴趣。无法满足应用技术型人才的能力与素质培养要求等突出问题。因此，当务之急就是要加强实验硬件建设，优化更新实验内容，完善实验管理机制，提高应用技术型人才培养的实验效应。
　　
　　3.1 加强实验教学整体规划，切实提高实验教学效果
　　
　　首先，要按照重技术应用、强能力、提高素质的要求制订实验教学计划，编制实验教学大纲，包括校内校外的实验计划与项目。据应用技术型人才培养目标，重构支撑知识验证和能力提升的实验课程结构。更新实验内容，变验证性实验为探索性实验，增加综合性、设计性实验、创新性实验的比例。在实验内容中融入一些具有时代特点的科研成果和新的研究方法，追踪科学研究的最新动态和前沿知识，增加实验的现代技术含量[6].使实验教学更具先进性、方向性和代表性。
　　
　　其次，要加强实验硬件建设。为学生成为综合素质高、创新能力强、有良好岗位适应性的应用技术型人才建立实验的“绿色通道”.一要建立具有演示实验、操作实验于一体的多功能开放式实验室，让学生有更多的观察、制作演示实验以及动手操作实验的机会。通过实验养成学生善于观察、勤于动手、勤于分析问题解决问题的好习惯。
　　
　　二要建立用计算机控制和计算的现代化实验室，提高实验教学手段。指导学生运用计算机技术进行实验的控制、设计、数据采集与结果分析处理。砥砺学生求真务实的科学态度和严谨细致的作风，为提高岗位适应性奠定良好的基础。
　　
　　再次，要打造转型形势下具有“双师型”特质的物理实验师资。为适应应用技术型人才培养模式的要求，物理教师要加强学习，提升实验指导能力，掌握用计算机技术控制管理实验的技术。具有自主开发实验教学软件和教学模式的能力。开发、设计多层次和多类型的实验教学模式，如仿真模拟实验模式、自主探索型实验模式、研究性实验模式等。
　　
　　3.2 创新课外实验教学平台，锻炼学生的应用技术能力
　　
　　按照“产教研”结合型教学模式的要求，实验教学不能仅局限于学校的实验室。要将实验延伸致课外，利用校外实验资源（如科研院所、实习工厂的实验室），作为校外实验平台，依托实验教学任务和课题进行课外实训和实践，请相关单位的工程技术人员作实验与技术指导，有针对性地指导学生完成多层次的设计性实验、制作性实验和研究性实验。并有自主选择、亲自操作实验，进行实验探索的机会。为学生提供一个自由发挥、充分展示自我的场所，使学生的动手能力得到锤炼和升华。为成为具有良好岗位适应性技术人才奠定坚实的基础。
　　
　　3.3 建立科学的实验教学质量监控、评价与考核体系，完善实验管理机制
　　
　　为保证校内校外实验教学切实落到“实处”,必须加强实验教学的监控、考核与评价。第一，要构建规范的实验教学质量监控和评价体系。搭建教学信息管理平台，动态监控实验教学运行全过程。构建实验教学各主要环节的质量标准和评价体系，对实验教学进行可量化的精细管理与客观评价，规范化建设实验教学的监控和评价制度。
　　
　　第二，构建科学的实验教学考核体系。一是建立针对实验过程考核的常规性考核模式，将一次性的终结考试转变为常规性的过程考试。这种考核模式在提升考核的客观公正性的同时调动学生增加实验练习和训练的积极性，实现考试结果与学习过程的正相关和有机统一。二是针对不同实验类型，确定考核的重点并合理设定考核指标的权重。如基础性实验重点考核学生对实验原理和基本技能的掌握，操作性实验重点考核学生的操作能力，而综合性实验将从方案设计、过程运作、数据分析、报告撰写方面重点考核学生的综合应用能力。
　　
　　参考文献：
　　
　　[1] 朱小芹，唐煌。应用型人才培养模式下大学物理课程体系研究[J].江苏技术师范学院学报，2010（2）：76-78.
　　
　　[2] 章毛连，郭明磊，南新风，等。培养应用型人才与大学物理教学改革[J].科技信息，2009（13）：11-12.
　　
　　[3] 谢爱娟，王家庆。应用型本科大学物理教学改革的探索与实践[J].江苏技术师范学院学报，2007（4）：81-84.
　　
　　[4] 韩桂华，王钰。应用型人才培养模式下的大学物理课程教学改革[J].2009（6）：185-186.
　　
　　[5] 王帆，崔磊。适应应用型人才培养的大学物理实验教学改革[J].物理，2012（1）：95.
　　
　　[6] 魏裕博，胡斌。对实验教学体系构建及教学模式改革的探索[J].陕西教育学院学报，2010（4）：85-88.

 

 

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