高職無損檢測專業物理教學改革初探

熊海燕

摘 要：物理作為高職院校的一門重要的文化基礎課，是高職無損檢測專業必修的課程。傳統的高職物理課偏重理論教學，追求物理知識體系的完整性，與專業課程結合不緊密，致使很多學生對物理課的學習不感興趣，這嚴重脫離了高職院校的教學實際，與“培養生產一線高技能型人才”的高職教育目標也不相適應。該文依據湖南勞動人事職業學院無損檢測專業的培養目標，結合物理在無損檢測技術專業中基礎課的地位和作用，突出專業特點，針對該校高職物理教學生源質量不高、物理教學內容多、課時少，與專業課教學的銜接不夠、教材與專業課程不配套等進行分析，并針對該校學生的基礎水平，從教學觀念、教學內容、教學方法、教學手段、教材的選擇、學生成績考核等方面對物理課程教學進行了研究，總結了適合該校高職無損檢測專業物理教學的基本經驗。

關鍵詞：高職 無損檢測專業 物理教學改革

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（b）-0199-02

無損檢測技術專業為該校的精品專業和骨干專業，其培養目標為：能從事機械制造、航空、航天、道路交通、能源、船舶制造、特種設備等行業原材料、產品無損檢測、理化測試等相關工作中的高級技術人才。要求學生掌握足夠的力學、熱學、電磁學、幾何光學、物理光學和原子核物理基礎知識。幾年來，該專業的物理課程教學一直采用理論教學和實踐性教學相結合的模式，學院辦學層次提高以后，對人才培養的目標有了更高的要求。為更好地服務專業基礎課和專業課教學的需要，必須對物理學的教學體系和教學內容以及教學方法做出改革，以適應高職教育的需要。下面就無損檢測專業高等職業教育中物理教學過程中的改革問題，談談該研究者的幾點想法。

1 高職物理教學現狀分析

（1）生源質量不高。由于社會大眾普遍對職業教育的認可度不高，再加上高職的錄取分數線在逐年降低，高職招收的學生入學成績較低，而該院無損檢測專業又可文理兼招，因此大部分學生入學前成績不理想，高中物理和數學知識很薄弱，學生在學習物理課程中存在學習動機不明確，學習興趣不濃等問題，這給物理課的教學帶來了很大的困難。

（2）物理教學內容多、課時少，與專業課教學的銜接不夠。該校無損檢測專業開設了一年的物理課，物理學作為一門基礎課程，按照高等職業教育對基礎知識的要求是“必需、夠用”，教學內容的“必需、夠用”是由專業教學計劃的整體知識結構和能力結構來確定的，實際教學中任課教師一般為基礎部的物理教師，由于他們對于不同專業對物理知識的要求缺乏了解，從而導致任課教師對“必需、夠用”的度把握不準，往往根據課時數和經驗來取舍教學內容?，F有的高職物理課程體系和教學內容比較陳舊，基礎物理的內容比例較大，近現代物理的比例較小，且太注重知識體系的完整性，和其它相關學科的聯系及后續專業課程不能有效銜接，不能適應不斷變化的專業教學的要求和人才培養的需求。

（3）教材與專業課程不配套。由于該校高等職業教育起步較晚，物理課程一般都沿用理工類專科教材，缺乏與之配套的能反映高職特色和專業要求的教材。

2 物理在無損檢測專業學習中的重要意義

無損檢測是一門綜合性的應用技術科學，該技術以不損害被測對象的使用性能為前提，對各種工程材料、零部件和結構件進行有效地檢驗和測試，借以評價它們的完整性、連續性、安全可靠性及某些物理性能。無損檢測技術所使用的各種無損檢測方法的原理幾乎涉及到現代物理學各個分支，目前應用最廣泛的常規無損檢測方法主要是滲透檢測、磁粉檢測、渦流檢測、射線檢測、超聲波檢測。例如滲透檢測的基本原理是利用滲透液的濕潤作用和毛細現象，使滲透液進入工件表面開口的缺陷，隨后被吸收和顯像。磁粉檢測是利用導磁金屬在磁場中被磁化，并通過顯示介質來檢測缺陷特性的一種方法，鐵磁材料的工件若有缺陷就會磁化后產生漏磁，采用磁粉或霍爾元件可以檢測出漏磁場的存在，從而判斷缺陷位置、大小、形狀和性質。渦流檢測是建立在電磁感應理論基礎上，利用交變磁場作用在不同材料上會產生不同振幅和相位的渦流來檢測導電材料的物理性能、缺陷、結構情況的差異。射線檢測是利用X射線、γ射線和中子射線易于穿透物體，穿透物體過程中受到吸收和散射而衰減的性質，在感光材料上獲得與材料內部結構和缺陷相對應的黑度不同的圖像，從而檢測出物體內部缺陷的種類、大小、分布狀況。超聲檢測是工業檢測中應用最廣泛的一種方法，超聲波被用于無損檢測，如脈沖反射法，其原理是利用高頻電脈沖激勵壓電晶片，發出超聲波，通過偶合劑進入工件，在工件中傳播如果遇到缺陷發生反射，反射波再由壓電晶片轉化成電脈沖，放大后由儀器顯示出來，根據反射波可以確定缺陷的大小和位置。

近年來隨著物理學發展，許多無損檢測新方法和新技術也獲得了迅速的發展和應用，如聲發射、激光全息、微波、紅外線等。

由此可見學好物理是學好無損檢測專業課的基礎，同時學習過程中還能不斷培養學生的思維品質，讓學生的邏輯性、認知性有較大的提高，這對于學生的積極影響，是要遠超課程本身的內容。

3 無損檢測專業物理教學的改革探討

（1）提高認識，建立科學的課程教學體系。由于物理課的教學質量好壞會直接影響后續專業課的教學質量，因此教研室應對《物理學》教學有一個全面的規劃、整體設想，在物理課程教學方面真正形成一個多層次（高職三年制文理科、高職五年制構成），多模式（理論教學與實驗教學相結合，分級教學與大面積教學相結合，多媒體教學與黑板教學相結合）立體化的物理課程教學體系。

（2）正確定位高職物理課程教學思想。在高職教學中開設物理學，其目的不但要讓學生掌握物理學的基礎理論、基本規律及一些實際應用，而且還要培養學生的思維能力、用物理學知識解釋自然現象、分析問題、解決問題的能力，培養學生的觀察能力和實驗動手能力，通過物理實驗訓練培養學生實事求是的科學態度，使學生獲得可持續發展的能力。endprint

（3）教學內容的改革。針對物理學時少、內容多、學生高等數學知識不足、基礎知識參差不齊等問題，決定在物理教學上實施以模塊為主的教學改革。在教學中淡化理論、注重實踐，不再保全物理內容的系統性，而強調其應用。該課程欲設計力學、熱學、電磁學、光學和原子物理5個模塊，分兩學期完成。第一學期開設力學和熱學等知識；第二學期開設電磁學、幾何光學和物理光學、原子物理學等知識。力學包括運動學、動力學、振動和波動等內容，對應無損檢測專業的超聲檢測；熱學包括分子的動理論基礎、液體的表面張力和毛細現象等知識，物理光學包括光的波粒二象性、光度學等知識，對應無損檢測專業的滲透檢測；電磁學包括靜電場、穩恒磁場、電磁感應等內容，對應無損檢測專業的磁粉檢測和渦流檢測；原子與原子核物理學包括原子和原子核結構理論、射線產生的機理、種類和性質等知識，對應無損檢測專業的射線檢測。

（4）積極探索教材建設。針對高職學生理論基礎較差這一特點，教研室應選擇或編寫出適合高職檢測專業要求的物理教材。具體是要注重教材知識的合理性、基礎性，對基本概念、基本理論、基本方法論述要深入淺出，清楚明白；內容編排要由易到難、循序漸進，注重知識的連貫性和銜接性；同時還要根據檢測專業的特點，注重物理教材的專業性和實用性；并且還要緊跟科學技術的發展，注重教材的先進性、實踐性，增加實驗內容的敘述。

（5）優化教學手段、完善教學方法。教學方法采用項目導向方法為主，多種教學方法靈活運用和體驗性學習的方法；教學手段采用高水平的多媒體教學影片、電子教案與多媒體課件、互聯網的使用、實踐教學等。

（6）明確高職物理教學目的，改革考核方式。

考慮到高職物理的教學目的，應從提高學生的綜合素質出發，建立合理的考評機制。從學生平時的課堂討論、回答問題、出勤表現、提交作業、課程論文、期末閉卷考試等情況來綜合考察學生的學習情況，壓縮期末考試的分值比例，增加整個學期學生的學習表現以及其他能力的分值比例。期末考試除了考查學生必須掌握的基礎知識，還應該設計出一些評估物理思維方式和解決問題能力的考核題。教師課堂提問，可以考查學生對相關理論知識的理解程度，活躍課堂氣氛，激發學生的學習積極性，營造更加開放和互動的課堂教學環境。教師通過批改課后作業了解學生對所學基礎知識的掌握程度，習題課時，可以針對學生易錯的知識點進行輔導，從而提高教學效率。在學期中，根據不同專業的情況，要求學生提交與其所學專業之間的關系相關的課程論文，不僅可以幫助學生加深對物理理論知識的理解，還能使學生體會到學科之間相互聯系的重要性，從而培養他們的科學素養。總之，通過建立合理的考評機制，既能檢查學生對所學知識的掌握程度，又能培養他們綜合應用知識的能力，同時又減輕了學生的學習負擔和考試壓力，從而提高學生學習物理的興趣和動力。

以上是該研究者在教學實踐過程中，通過分析無損檢測專業高職物理課程的教學現狀以及存在問題，對物理教學改革提出的幾點建議。高職物理教學改革是一項長期而艱巨的任務。在以后的教學實踐中，該研究者將進一步總結經驗，積極探索，不斷改善教學方法和考核方式，為培養出綜合素質高、創新能力強的適應現代化建設的優秀人才的目標而奮斗。

參考文獻

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