應用型人才培養目標與大學物理教學改革

胡 南 李 鐵

(重慶理工大學光電信息學院,重慶 400050)

應用型人才培養目標與大學物理教學改革

胡 南 李 鐵

(重慶理工大學光電信息學院,重慶 400050)

通過對“應用型人才”的準確定位,以具備應用能力為應用型人才培養的目標,從各種應用能力出發,結合大學物理課程的教學實際,論述了應用型人才培養模式下的大學物理教學的改革和實踐,并針對教學內容、教學方法、考核方法等方面的探索進行了介紹.

應用型人才;培養目標;應用能力;大學物理;教學改革

1 引言

隨著科技的日新月異和社會的不斷進步,新興行業不斷涌現,朝陽產業蓬勃發展,社會對人才的需求呈現出更加多元化的特點,作為人才供應主要窗口的高校將面臨人才培養模式的轉變.不同于新中國早期極少數人的精英教育,也不同于20世紀下半葉計劃經濟下的專業化教育,目前,擴招形式下的高等教育已經由精英型教育走向了大眾化教育.高校中絕大多數的應用型地方高校應以培養應用型人才為目標,結合地方經濟建設和社會事業發展的需求來培養人才.

教育部高教司早在“十五”期間就提出,并在“十一五”再次開展了“我國高校應用型人才培養模式的研究”課題.應用型人才培養模式的研究是涉及人才培養方方面面的大課題,而課題的關鍵在于對應用型人才目標的明晰,它也是選擇具體培養模式的依據.雖然全國教育行業內陸續開展了各方面的研究,包括應用型人才培養模式的理論探討、具體的專業設置、相關的課程設置、某課程的教學改革等,但是大多數的研究要么側重于純理論,要么側重于具體對象本身.本文在明晰了應用型人才培養目標的前提下,提出針對大學物理課程的教學改革方案及應用實踐.

2 應用型人才

據學術界基本達成的共識,社會人才可劃分為兩大類:一類是發現和研究客觀規律的人才,稱為學術型人才;另一類是應用客觀規律為社會創造直接效益(社會效益)的人才,稱為應用型人才[1].應用型人才是指利用科學原理為社會創造直接效益的人才,他們的主要任務是將科學原理或新發現的知識直接用于與社會生產密切相關的社會實踐領域[2].

3 應用型人才應具備的能力

根據應用型人才將專業知識和技能應用于所從事的專業社會實踐工作重點的不同,應用型人才可分為工程型人才、技能型人才、技術型人才等類型.工程型人才的主要任務是把學術型人才所發現的科學原理轉化成可以直接運用于社會實踐的工程設計、工作規劃、運行決策等;技能型人才是在生產第一線或工作現場通過實際操作將工程型人才設計出來的圖紙、計劃、方案等轉變成具體產品的人才,他們主要從事具體的社會生產實踐活動;而技術型人才是介于工程型人才和技能型人才之間的一種人才.與技能型人才一樣,技術型人才也處于生產第一線或工作現場,但他們不是具體的操作者,而是從事組織管理生產、建設、服務等實踐活動以及技術工作的人才.

從他們所從事的工作看,應用型人才應具備下列基本應用能力:(1)專業技術能力;(2)創新能力;(3)分析問題和解決問題的能力;(4)自我學習能力;(5)觀察分析能力;(6)團隊合作能力;(7)組織管理能力等.而不同工作重點的應用型人才對各種能力的側重點不同,比如:工程型人才對前3種能力有側重,技術型人才對(1),(5),(6),(7)項能力有側重,而技能型人才,即一線工人對專業技能有側重[2].那么,應用型人才培養目標即為培養具有應用能力的專業技術人才,大學物理課程的教學改革也應以培養各種應用能力為出發點和落腳點.

4 大學物理課程現狀

一直以來,教育部把大學物理課程定位為高等學校理工科各專業學生一門重要的公共必修基礎課程.不容置疑,通過大學物理課程的學習,是為培養學生獲取知識的能力、科學觀察和思維的能力、分析問題和解決問題的能力以及求實創新等能力[3].

但是,傳統的大學物理課程教學模式地位依然牢固,一脈相承的內容體系,按部就班的知識傳授,周而復始的傳統考核形式,使得課程越來越遠離時代.越來越多的學生無法理解課程學習的必要性,加之擴招制度下的生源素質下降,課程學時量的不斷削減,別說各種能力的培養,僅僅傳統知識的傳授都無法得以保證.大眾化教育和應用型人才培養的定位,使得我們不得不大膽摒棄傳統的思想,勇于打破原有的教學模式,更新教學觀念,在教學內容、教學方法和考核方式上都不斷注入新元素,使教學滿足學生的需要,人才培養滿足社會的需要.

5 大學物理教學中的應用型人才培養

5.1 大學物理教學必須與專業相結合,注重培養學生的“專業技術能力”

雖然大學物理是整個理工科的公共基礎課,但不同的專業由于其自身特點和研究對象的差異,對大學物理課的教學有著不同的要求.培養應用型人才,應充分考慮到各專業后續專業課程和學生可能就業方向對物理知識的需求[4].一方面,在對專業設置有充分的調研后進行物理內容上大膽的重組,突出專業特色.譬如我校從2007年依據專業不同將課程劃分為三類:①工程機械類專業側重于力學、熱學、電磁學等;②計算機、電子信息類專業側重于電磁學、光學、近代物理等;③生物化工類專業加強熱學、近代物理等內容.當然具體的大類下不同的專業方向還需要進一步的調整,針對性地選擇應用實例.另一方面,我們加大了近現代物理知識在教學中的比重[5],因為近代物理理論是高新技術的基石,新技術層出不窮,生活、生產中的應用也與日俱增.如:激光技術、等離子體、液晶、超導、全息、信息光學、電子顯微鏡、核磁共振等的應用.鑒于這部分知識的特點,可采用定性講解突出應用實例的專題形式開展,這樣有助于學生開闊視野和增強學習物理的積極性,提高學生的科學素質和綜合應用能力.配合課程我校還開出了“現代物理應用技術概論”的全校素質選修課,為課程配套教學提供后續平臺,也為學有余力又對物理感興趣的學生提供更多了解現代物理技術及應用的機會.

5.2 大學物理教學方法要注重應用性,培養學生的應用能力

1)通過課前的演示實驗、具體物理現象,培養學生的“觀察分析能力”.

某些知識點,講授前可通過相對簡單、具體的演示或一段演示視頻或身邊發生的一個事例提出問題,在引導學生解決問題的過程中引入概念、定理定律,淡化定理定律的推導過程,注重定理定律的應用.譬如:把來往于新老校區的校車作為引出質點運動學各參量(位矢、速度、加速度等)的具體實例;用電吹風機吹地板上的“帆船”,帆船會“逆風前進”而引出動量定理;用街舞小子頭頂旋轉視頻中轉速的由慢變快再變慢以及動作的改變引出角動量守恒等,這種教學方法可以極大地提高學生的學習興趣,同時更能理論聯系實際,培養學生對現象的觀察分析能力.教師要做有心人,最好收集到的演示和案例要符合現代大學生的興趣特點,比如花洋滑冰也可作為角動量守恒的演示,但學生對街舞的興趣可能更大.

2)通過課中的演示、案例分析,發揮組、隊合作精神,培養學生“分析問題和解決問題的能力”和“團隊合作的能力”.

在對概念、定理定律有一定認識的前提下,要讓學生參與演示和具體的案例分析.譬如:學習了橫波的性質和各質點的運動特點后,可組織全班同學參與演示“墨西哥人浪”;學過波的獨立傳播原理之后,讓同學感受嘈雜的課堂能分辨出老師和同學的聲音,正好整頓一下紀律.動量定理學習后給出案例,如在家里做清潔時,水壓不足人們為什么會把管口壓扁?采礦為什么用高壓水沖擊礦洞壁?動量守恒學完后,我們節選了電視《神探伽利略》片段,一顆小鋼珠在電磁加速后碰撞形成電磁炮,讓學生分組討論其中的原理.學生學習的積極性得到很大提高,學生能力也得到了有效的培養.另一方面,作為課堂的主導,教師應能把握全局,讓教學在有序下進行,同時把知識的傳授和能力的培養作為主線.教學形式應豐富多彩,甚至在某些教學內容上,我們可以走出教室到戶外,或是走進實驗室,在戶外或實驗室提出適當的實際問題,讓學生在一邊觀察、一邊分析、一邊思考、一邊實踐的過程中培養各方面的能力.我校針對教學的需要,還專門在教學過程中設置了物理演示實驗課,將不便在教室開展的演示實驗規范管理,在特定的時間給學生展示.

3)通過課后的課外閱讀、課題解決、論文撰寫,培養學生“自我學習能力”和“創新能力”.

課程教學除了課堂上的教學內容,必然要包括課外的學習任務,而現在很多課程往往忽視了這一點,不少學生也養成了“課下不管”的習慣.通過在課外設置適當的學習任務可鞏固課內的教學效果,除了應有的課后作業外,根據教學內容應安排課外閱讀、綜合問題分析、論文撰寫等.尤其在近代物理學習的過程應安排課外閱讀,內容不僅應涉及科技的應用領域還應涉及物理學家們如何開展科學研究,這樣不僅拓展了學生的視野,培養了學生自主學習的能力,還可以幫助學生樹立正確的人生觀.論文撰寫可幫助學生在具體的專業知識上得到更好的學習,通過文獻的查閱、知識的綜合應用、解決問題的過程可以培養學生的多種能力.我校從2004年開展小論文活動,涉及了體育運動項目中的動力學原理、未來社會的相對論遐想、如何利用物理知識節能等內容.

4)通過設置自主學習內容,提高學生“自我學習的能力”.

專業能力的培養要求我們對大學物理課程內容進行合理的整合,應用知識比重增加就意味著有限的學時內要以犧牲某些內容為代價.一種合理的方法就是設置自主學習內容,尤其是與中學階段的交叉內容,我們要大膽放手交給學生,相信他們的能力,無論是課外的自主學習和課中的自主學習都能培養學生的自我學習能力,而且可以大大提高學習效率.針對某些知識點,我們還可以通過問題設置或請學生上臺給其他同學講授來了解學生自主學習的情況,這樣大大提高了學生的參與度,因為上臺講授還培養了學生的組織能力、表達能力和自信心.

5.3 大學物理課程考核應以考核應用能力標為準

多數學校大學物理課程一直以期末的閉卷考試為主,這種形式很不利于學生學習的主動性及應用能力的培養.結合應用型人才培養的教學開展,考核應以考核應用能力為原則.考核可由課堂表現、單元測驗、平時作業、自主學習筆記、閱讀筆記、小論文撰寫、卷面考試等教學過程中各個環節的測評效果來體現.自2004年以來,我校開始探索綜合考評辦法,并逐步推行課堂表現、平時作業、期中考試、小論文、卷面考試結合的考評方式,取得了良好的效果.同時,我們還逐步加入了課外閱讀環節,并通過學校的學生課外科技活動推動綜合課題的解決,以提高學生的應用能力和實踐能力.

6 小結

應用型人才培養模式下的大學物理教學改革還需要做大量的工作,也沒有一成不變的教學模式和改革方案,只要明確了應用型人才的含義,抓住應用型人才應具備的特點,就能以此作為開展一切教學活動的依據.不同的學校,不同的專業,不同的課程都有自身不同的特點,我們應結合實際采用更加合理的方法來推進教學改革.不同的教師也可以采取更加適合自身特點的教學方法,我們認為:只要能有效培養學生應用能力的方法都是值得肯定的有意義的教學方法.

[1] 吳阿林.應用型人才的層次結構及其指標體系的研究[J].黑龍江高教研究,2006,(11)

[2] 劉維儉,王傳金.從人才類型的劃分論應用型人才的內涵[J].常州工學院學報,2006,(24):3

[3] 教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會基礎物理課程教學指導分委會.理工科類大學物理課程教學基本要求.北京:高等教育出版社,2008

[4] 王佳菱,杜鑫.工科大學物理教學改革初探[J].黑龍江高教研究,2009,(7)

[5] 韓桂華,王鈺.應用型人才培養模式下的大學物理課程教學改革[J].黑龍江高教研究,2009,(6)

2010-04-10)

重慶市高等教育教學改革研究項目《應用型本科院校物理教育的改革和實踐》項目編號:0836110;教育部物理學與天文學教學指導委員會高等學校物理基礎課程教學指導分委員會高教研究項目《應用型本科院校大學物理課程地位和作用的探索與研究》項目編號:08011.

胡南(1976年出生),女(漢族),重慶人,講師,主要從事大學物理教學及信息光學的研究.