應(yīng)用技術(shù)型本科院校物理實驗課教學(xué)改革探討

申惠娟

(廣東石油化工學(xué)院理學(xué)院 廣東 茂名 525000)

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應(yīng)用技術(shù)型本科院校物理實驗課教學(xué)改革探討

申惠娟

(廣東石油化工學(xué)院理學(xué)院 廣東 茂名 525000)

積極響應(yīng)當(dāng)前應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的教育理念，對大學(xué)物理實驗?zāi)壳按嬖诘囊恍﹩栴}進(jìn)行了剖析，并提出切實可行的改革措施，為大學(xué)物理實驗教學(xué)改革提供參考.

應(yīng)用技術(shù)型 大學(xué)物理實驗 教學(xué)改革

隨著科技的進(jìn)步和社會需求的不斷提高，應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)成為目前所有高校正在積極探索和不斷嘗試的教育理念.尤其對于新建本科院校或剛剛轉(zhuǎn)型的本科院校來說，應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)更是迫切需要解決的問題.作為綜合類或理工科類院校必備的基礎(chǔ)課程，大學(xué)物理實驗應(yīng)該首當(dāng)其沖，積極響應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教育理念，勇于探索和改革，為后續(xù)課程的順利進(jìn)行打好基礎(chǔ).鑒于當(dāng)前很多高校對大學(xué)物理實驗課時的削減，那么，如何在有限的時間和范圍內(nèi)，更有效地發(fā)揮出物理實驗課程的教學(xué)效果，達(dá)到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)，需要物理實驗教學(xué)工作者積極思考和努力嘗試.

1 正確理解應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)和辦學(xué)思路

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，人才供給與需求關(guān)系深刻變化，社會文化建設(shè)不斷推進(jìn)，舊式的人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)和質(zhì)量亟待改革.各高校應(yīng)主動適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)，轉(zhuǎn)變發(fā)展理念，使高校的教育能真正做到服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)技能型人才，增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力，全面提高學(xué)校服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的能力.應(yīng)用型本科教育培養(yǎng)的人才是面向生產(chǎn)建設(shè)以及管理和服務(wù)的第一線[1]，需要具備直接運用所學(xué)的理論知識分析和解決實際問題的能力.這就要求高校在制定培養(yǎng)方案的時候，注重培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識.

作為一門重要的基礎(chǔ)課，大學(xué)物理實驗課程是學(xué)生初步真正獨立完成和思考的實驗課程之一，學(xué)生掌握的好與壞直接關(guān)系和影響到后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)效果，更重要的是，對學(xué)生能否順利、成功建立起積極發(fā)現(xiàn)問題、努力思考和解決問題的科學(xué)素養(yǎng)有著拋磚引玉的作用.因此，面對當(dāng)今應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的需求，應(yīng)積極探索新的教育教學(xué)方式，努力改進(jìn)和完善現(xiàn)有物理實驗教學(xué)過程，達(dá)到真正為社會培養(yǎng)適用人才的目標(biāo).

2 當(dāng)前大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

2.1 物理實驗內(nèi)容模塊固定但綜合性不夠

大學(xué)物理實驗內(nèi)容囊括了力、熱、聲、光、電的各個領(lǐng)域，尤其對于非物理專業(yè)的學(xué)生來說，通過該課程可以對物理世界有一個初步的認(rèn)識.但是，實驗內(nèi)容相對較零散，實驗與實驗之間相對獨立，關(guān)聯(lián)較少，充其量只是讓學(xué)生普及了一下基礎(chǔ)物理實驗的內(nèi)容，但是對實驗的探究和思考、綜合分析和解決問題方面的能力訓(xùn)練不夠.

2.2 驗證性實驗占很大比例

大學(xué)物理實驗是基礎(chǔ)性實驗，大部分的實驗以驗證性為主，而設(shè)計性少之又少.究其原因主要有幾點：對設(shè)計性實驗的重要性認(rèn)識不足；實驗室硬件條件不具備；設(shè)計性實驗費時費力，時間上或者師資力量上不允許.

2.3 授課模式單一

目前大部分高校的大學(xué)物理實驗依舊采用傳統(tǒng)實驗課模式，即時間和內(nèi)容是給定的，要求學(xué)生在規(guī)定的時間里完成給定的內(nèi)容，限制了學(xué)生思考和探索的空間.

2.4 無差別教學(xué)

大學(xué)物理實驗一直以來作為所有理工科學(xué)生的必修課程，基本上課程內(nèi)容是一刀切式的，導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為物理實驗課很多都是跟自己專業(yè)無關(guān)的，學(xué)與不學(xué)都可以，大大削弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.

上述實驗教學(xué)中存在的問題，和我們當(dāng)前提倡的應(yīng)用技術(shù)型辦學(xué)理念已是相去甚遠(yuǎn)，亟待解決.

3 課程改革措施

應(yīng)用型人才即生產(chǎn)建設(shè)和管理的一線人員，所以大學(xué)物理實驗課程應(yīng)圍繞如何增強(qiáng)學(xué)生對知識的綜合分析能力和應(yīng)用能力展開課程改革.

首先，從實驗內(nèi)容的安排上，可以分模塊進(jìn)行，這里指的不僅僅是力、熱、聲、電、光的模塊劃分，而是每個模塊內(nèi)部的重新組織.比如力學(xué)實驗中，對剛體轉(zhuǎn)動慣量的測量，既可以開設(shè)扭擺法測量剛體轉(zhuǎn)動慣量，也可以開設(shè)三線擺測量剛體轉(zhuǎn)動慣量；再比如測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萚2，3]，可以將自由落體測量重力加速度，單擺測量重力加速度和氣墊導(dǎo)軌測量重力加速度等實驗一起開設(shè).通過這種系列性的實驗方式，讓學(xué)生從中思考不同測量方法之間的聯(lián)系和區(qū)別，既能使學(xué)生對相關(guān)理論知識加深理解，更重要的是激發(fā)他們的探究心理，加強(qiáng)學(xué)生的綜合分析問題和解決問題的能力，使知識“活”起來.

其次，在傳統(tǒng)的物理實驗中，大部分實驗內(nèi)容以驗證性為主.通過驗證性實驗可以讓學(xué)生對物理現(xiàn)象有一個直觀的認(rèn)識，對理論內(nèi)容的理解更加深刻.但是畢竟實驗的過程及結(jié)果已經(jīng)設(shè)定好，學(xué)生只需按要求完成即可.實驗過程中給學(xué)生思考的空間很少，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.因此，應(yīng)加大設(shè)計性實驗的比例.由于設(shè)計性實驗的開設(shè)不僅需要配套實驗設(shè)備，而且對于實驗教師來說也是一項比較耗時耗力的工作，如果要集中在幾周之內(nèi)完成，難度較大，且效果不好.因此，對于設(shè)計性實驗的開設(shè)方式，可以采用課題式進(jìn)行[4，5]，即在學(xué)期初就將題目布置給學(xué)生，讓學(xué)生有時間查詢相關(guān)的資料，對遇到的問題可以在平時的學(xué)習(xí)過程中隨時思考與解決，真正實現(xiàn)學(xué)生自己設(shè)計方案、自己完成實驗.通過這個過程大大激發(fā)了學(xué)生的探索欲望，增強(qiáng)了學(xué)生獲取信息、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力.

再者，在實驗授課形式方面，往往和理論課一樣，固定時間完成固定授課內(nèi)容.然而，與理論課不同，實驗課需要學(xué)生提前熟悉實驗儀器，清楚實驗?zāi)康膶崿F(xiàn)過程及原理，以及對實驗結(jié)果的分析.每一項在進(jìn)行過程中都有可能出現(xiàn)各種各樣的問題，這些問題的解決都應(yīng)該讓學(xué)生自己獨立完成，包括查詢資料及多次反復(fù)實驗，顯然無法在一節(jié)課中完成.因此，應(yīng)盡可能實現(xiàn)開放實驗室，給學(xué)生留出足夠的時間和空間.

另外，大學(xué)物理實驗作為一門公共基礎(chǔ)課，課程內(nèi)容要有一定的側(cè)重性[6，7]，不能一刀切式地各專業(yè)授課內(nèi)容一樣，這樣不僅浪費資源，起到的教學(xué)效果也是負(fù)面大于正面，影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.如果能夠針對不同專業(yè)選擇相應(yīng)的實驗項目，并且將這些項目做大、做強(qiáng)、做精，那么物理實驗課的作用和地位將會明顯不同.而對于專業(yè)相關(guān)性不大的實驗內(nèi)容，可以通過開設(shè)講座的形式來予以補(bǔ)充.

最后，受實驗條件的限制，很多物理實驗現(xiàn)象無法在實驗室里出現(xiàn)，對于這部分知識，學(xué)生的認(rèn)識只停留在書本的文字上面.如今，隨著計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在很多不能在實驗室中實現(xiàn)的物理情景都可以通過計算機(jī)模擬出來，因此應(yīng)適當(dāng)增設(shè)仿真實驗，拓寬學(xué)生的視野，并且，可以將此作為研究項目，鼓勵學(xué)生積極參與到仿真性實驗的制作過程當(dāng)中，增強(qiáng)學(xué)生對知識的綜合運用能力和創(chuàng)新能力.

總之，為適應(yīng)當(dāng)前的教育形勢，培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才，大學(xué)物理實驗課程應(yīng)與時俱進(jìn)，勇于沖破傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式，結(jié)合現(xiàn)在一些先進(jìn)的教學(xué)手段，使大學(xué)物理實驗不再僅僅是一門普及式的課程，而是真正培養(yǎng)學(xué)生探索和創(chuàng)新能力的課程，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打好堅實的基礎(chǔ).

1 崔海生.應(yīng)用技術(shù)大學(xué)物理實驗教學(xué)體系、內(nèi)容的改革與探索. 大學(xué)物理實驗，2006，27(5)：123～125

2 劉鵬，縱榜峰，許海峰，等. 應(yīng)用型高校大學(xué)物理教學(xué)改革與實踐. 銅仁學(xué)院學(xué)報，2015，17(4)：102～104

3 訾振發(fā)，呂建國．淺析《大學(xué)物理實驗》課程的教學(xué)改革與實踐．合肥師范學(xué)院報，2011，29(6)：43～46

4 王憶，丁瑞欽. 大學(xué)物理(實驗)教學(xué)改革與地方院校學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索. 中山大學(xué)學(xué)報論叢，2006,26(5)：81～84

5 楊黨強(qiáng).技術(shù)應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理實驗的模塊式教學(xué)探討. 大學(xué)物理實驗，2009，22(4)：91～93

6 高興茹，倪蘇敏，宗廣志. 應(yīng)用型大學(xué)物理實驗教學(xué)體系的改革與探索. 北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2011，25(3)：86～88

7 韓曉靜.應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下大學(xué)物理演示實驗教學(xué)的改革探索．寧波教育學(xué)院學(xué)報，2015，17(6)：73～75

申惠娟(1979- )，女，碩士，講師，主要從事物理教學(xué)研究.

2016-06-11)