基于應用技術型人才培養的大學物理教學改革的思考

徐純輝

(黃岡師范學院 機電工程學院，湖北.黃州 438000)

基于應用技術型人才培養的大學物理教學改革的思考

徐純輝

(黃岡師范學院 機電工程學院，湖北.黃州 438000)

轉型發展背景下，大學物理教學圍繞培養應用技術型人才，其教育觀念，課程體系、教學內容、教學方法與手段、物理實驗教學等均必須進行相應改變。本文就基于應用技術型人才培養的大學物理教學改革進行了初步探討。

轉型發展；物理教學；應用技術型人才培養；改革與實踐

當前，地方本科院校向培養高層次應用技術型人才轉型發展如春潮浪涌、百舸爭流。轉型的目標即要培養未來社會發展需要的應用技術型人才。而課程教學是培養應用技術型人才的關鍵。大學物理作為培養和提高大學生科學素質、科學思維方法和科學研究能力的一門重要基礎課，對應用技術型人才的培養具有不可替代的重要作用[1]。物理實驗和物理文化能為應用技術型人才培養提供充分的課程資源。在物理教學中，探索培養應用技術型人才的有效模式，推進物理教學圍繞應用技術型人才培養進行改革與實踐，不僅是順應本科轉型發展的潮流，實現課程教學同應用技術型人才培養無縫對接的必然抉擇，也是啟動應用技術型人才培養的現實行動。

大學物理教學要以轉型發展為驅動力，以培養應用技術型人才，提高教學質量為出發點，根據應用技術型人才定位，要從教育觀念的轉變，課程體系、教學內容、教學方法與手段、物理實驗教學等方面進行全方位、多角度的改革研究。

1 轉變物理教學觀念，主動適應本科“轉型”的新形勢

地方本科院校轉型發展，人才培養目標從學術型向應用技術型發生了根本性轉變，要求物理教學觀念首先應發生轉變。要樹立全新的物理教學觀，思考、研究大學物理教學的新目標，改革的新方向、新舉措。

1.1 解讀應用技術型人才內涵，明確改革的目標任務

本科轉型培養的應用技術型人才即為：適應社會發展與經濟建設需要的，面向生產、建設和服務一線，德、智、體、美和諧發展與健康個性相統一，基礎扎實、綜合素質高、創新能力強、有良好崗位適應性的應用型高級技術人才[2]。人才的顯著特征：基礎牢、技術硬、能力強、素質高。大學物理教學要結合應用技術型人才的定位，把握教學改革的新走向，明確改革的目標與任務。

1.2 對照應用技術型人才培養目標，反思傳統物理教學的弊端

一直以來，物理教學在觀念上比較注重學生對基礎知識、理論和基本技能的掌握[3]，趨向于應試教育的教學模式。忽視了物理教學對學生德、智、體、美教育的滲透，更忽視了教學與應用技術能力、創新能力培養的融合。深入解讀應用技術型人才內涵，反觀傳統物理教學存在的問題：一，教學觀念落后，重理論，輕應用；二，教學內容千篇一律，與專業脫節嚴重；三，課程內容本身對學生缺乏吸引力，教學以講授為主，難以激發學生學習的興趣與動力，學生參與程度不高。四，課內外師生互動相對較少，平時教與學反饋渠道不暢，不利于調動學生學習的積極性；五，課程考核方式單一，對學生學習缺乏督促與激勵機制，以致于學生平時松，最后緊，過程不重視。課程教學效果不言而喻。如此教學現狀與培養應用技術型人才的要求相距甚遠，全方位地實施改革已刻不容緩。

1.3 立足培養應用技術型人才， 樹立融知識、能力、素質教育于教學中的理念

轉型發展視域下，審視應用技術型人才的基本特征，反思傳統物理教學的弊端，必須對傳統物理教學與應用技術型人才培養不相適應的教育思想、教學內容、課程體系、教學方法與手段，以及物理實驗教學等進行全面系統地改革。樹立以培養服務地方經濟社會發展的人才為導向，將學以致用、基本素質、技術應用能力貫穿于物理教育全過程的教學理念。貫徹知識能力、科學素質、應用技術培養為主線的物理教育思想，探究實施具有技術應用能力培養特征的物理理論教學與實踐教學模式。堅決摒棄傳統物理教學觀念與行為上的缺陷，按照應用技術型人才的素質目標、知識結構、能力要求改革物理教學大綱，編制體現寓德、智、體、美于物理教育，以及融知識、能力、素質教育于物理教學之中的人才培養計劃，作為物理教學改革的行動指南。同時，工欲善其事，必先利其器。物理教師也要根據應用技術型人才培養的客觀要求，注重學習新技術，優化知識結構，樹立社會服務意識，承接應用技術研發項目和參與技術工程項目的研究等。不斷提高自身的學術水平與技術能力，主動適應應用技術型人才培養的教學要求。

2 以培養應用技術型人才為目標，全方位、多角度改革物理教學

大學物理教學要順應本科轉型發展潮流，實現課程教學同應用技術型人才培養無縫對接。針對教學中存在的突出問題，當務之急就是要探討改革物理教學的新方案、新思路、新舉措。

2.1 優化教學內容，構建課程體系

2.1.1 針對專業歸并教學方向，適當調整教學內容

物理教學內容和課程體系改革涉及面廣、系統性、科學性強，改革一定要遵循應用技術型人才培養的規律，處理好傳統內容和現代內容的關系，處理好傳授知識與能力、素質、技術培養的關系。從應用技術型人才的總體要求出發，結合專業人才培養方案，對物理系列課程進行優化重構，形成新的課程體系，主要體現在：文科與理科的滲透、工科與理科的結合、實驗與理論的融合[4]。以“優化經典、加強近代”為改革目標，增強經典物理的現代觀點和信息，增加近代物理和物理原理在工程技術中的應用實例，適當引進物理學前沿學科的新思想、新觀點、新方法。以知識能力、素質教育與技術應用培養為主線來科學、合理地優化調整教學內容。同時適度控制篇幅及內容的深度，以適應不同地域、學校和專業在高等教育大眾化形勢下對物理教材的需求。

2.1.2 優化課堂教學內容，提升課程內在品質

教學內容要注重教學與科研的結合，要將科學研究的成果固化到教材和課堂教學內容之中，使教學言之有物，學生如身臨其境。由此，一是要將各種物理學科的最新研究成果應用于教學，充實教學內容。二是制作課件內容要立足教材但又不拘泥于教材，重在凸顯物理概念、思想、規律或理論的起源及其發展，引導學生主動追蹤學科領域的最新進展，適當滲透物理學的前沿動態，如熵信息論、相互作用統一論、宇稱守恒論等，介紹物理學在科學技術應用中的新理論、新知識、新技術，如激光、超導、紅外輻射與遙感、掃描隧道顯微鏡、核磁共振等[5]。提升課程本身的內在品質，增加物理知識的吸引力，激發學生的求知熱情。

2.2 順應人才目標轉型，改革物理教法與手段

先進的教法與手段，是提高應用技術型人才培養效果的重要保障。物理教學要以創新教學方法與手段為舉措，切實保證教學在應用技術型人才培養中發揮其應有的功效。

2.2.1 以提高教學效果為目標，按照“三個原則”改革教法與手段

堅持“以人為本”，貫徹因材施教原則。學生是學習的主體，物理教法改革要體現“以人為本”的教學思想，貫徹因材施教的原則。既要針對全體學生實際選擇適當的教法，又要區別學生個性給予特殊指導。注重對學生把握知識結構和學習規律的指導，不斷激發學生的學習興趣與熱情，變被動學習為主動學習。

針對不同的教學內容，遵循教學方法多樣化與教學手段技術化原則。打破傳統“灌輸”與“講授”等注入式教學法。根據具體教學內容，優化教法，靈活運用諸于比較教學法(如靜電場與磁場、電場的能量與磁場的能量等)、指導自學法(自感和互感現象)、仿真教學法(如薄膜干涉、光柵衍射)、探究式教學法(狹義相對論基本原理、時空論)、學導式教學法(如光電效應 愛因斯坦光子理論)等不同的教學方法因材施教。積極運用多媒體技術、網絡技術和信息技術等新技術手段，配以相關視頻動畫、圖文資料進行講解，提高課堂效率。并將“微助教”應用于課堂，利用其特設的答題、簽到、投票等功能來管理課堂。“微助教”手段的應用既利用了學生手機上網的愛好，推動學生學習的積極性；又幫助教師利用其更好地掌握學生信息，及時反饋學生課堂上的學習、出勤和互動情況。使教與學能切實地互動起來，激發教學活力，提高教學效果。

在物理教學中滲透人文文化教育原則。沒有人文文化的教學是不完整的。在諸多的教育手段中，融人文文化教育于物理教學之中，是培養學生興趣，激發學習內動力極具特色的教育手段。也是物理教學中實施德育和美育教育的完美融合。如電磁學部分的教學，結合靜電、電流、電生磁、磁生電的知識講解每位科學家的工作經歷、科學精神和人生態度，引導學生追根溯源，以科學家、相關物理知識、研發趣聞、歷史作用為教學主線，讓學生在學習物理知識的同時受到科學與人文文化的雙重熏陶，提升學生學習的正能量，對提高學習效果可起到畫龍點睛的作用。

2.2.2 構建考評結合的考核方式，讓學生平時扎實學習常態化

鑒于學生學習通常表現的平時松，最后趕，過程不重視的不良習慣，當務之急就是要加強課程考核方式改革，走出課程考核以期未書面閉卷考試為主，平時成績主要根據期中考試成績和作業完成情況評價的誤區。從學生平時的學習態度、進取精神、課堂協作、網絡交流、課程小論文、成績提升等方面全面客觀科學地考評學生的學習。課程考核由“最終結果考核”向“學習過程+最終結果考核”轉變。課程最終成績由平時作業、網絡交流、聽課表現、課程小論文、實驗測試、期中、期末考試按不同權重量化考核確定。加大平時的考核力度與份額，給平時學習加碼施壓。督促學生平時學習能扎實地行動起來，切實轉變平時松，最后趕的被動學習局面。

2.2.3 建立教學反饋監控機制，確保教與學處于動態監督之下

為保證物理教學的實效，建立科學高效的質量監控與反饋機制，幫助教師及時發現、處理教學中的問題，動態把握教學質量、不斷改進自身教學工作提供確切的信息。也為學生參與教學管理、樹立主體意識，積極、主動地配合教師教學工作提供契機。為此，力爭建設一套教學理念及技術先進、方便實用的課堂師生交互系統，并配套完成一個大學物理系列課程師生交互問題庫。建設一個師生互動的網絡交流平臺和大學物理課程網絡測試系統。利用網絡技術搭建教學信息管理平臺，動態監控教學的全過程。使教與學能及時反饋互動，學生平時的學習能處于監管與督促之下。

3 改革實驗教學，讓素質教育與能力培養落到實處

目前地方本科院校物理實驗仍存在內容固化、落后，更新速度慢，教法單一,難以激發學生興趣。無法滿足應用技術型人才的能力與素質培養要求等突出問題。因此，當務之急就是要加強實驗硬件建設，優化更新實驗內容，完善實驗管理機制，提高應用技術型人才培養的實驗效應。

3.1 加強實驗教學整體規劃，切實提高實驗教學效果

首先，要按照重技術應用、強能力、提高素質的要求制訂實驗教學計劃，編制實驗教學大綱，包括校內校外的實驗計劃與項目。據應用技術型人才培養目標，重構支撐知識驗證和能力提升的實驗課程結構。更新實驗內容，變驗證性實驗為探索性實驗,增加綜合性、設計性實驗、創新性實驗的比例。在實驗內容中融入一些具有時代特點的科研成果和新的研究方法，追蹤科學研究的最新動態和前沿知識，增加實驗的現代技術含量[6]。使實驗教學更具先進性、方向性和代表性。

其次，要加強實驗硬件建設。為學生成為綜合素質高、創新能力強、有良好崗位適應性的應用技術型人才建立實驗的“綠色通道”。一要建立具有演示實驗、操作實驗于一體的多功能開放式實驗室，讓學生有更多的觀察、制作演示實驗以及動手操作實驗的機會。通過實驗養成學生善于觀察、勤于動手、勤于分析問題解決問題的好習慣。二要建立用計算機控制和計算的現代化實驗室，提高實驗教學手段。指導學生運用計算機技術進行實驗的控制、設計、數據采集與結果分析處理。砥礪學生求真務實的科學態度和嚴謹細致的作風，為提高崗位適應性奠定良好的基礎。

再次，要打造轉型形勢下具有“雙師型”特質的物理實驗師資。為適應應用技術型人才培養模式的要求，物理教師要加強學習，提升實驗指導能力，掌握用計算機技術控制管理實驗的技術。具有自主開發實驗教學軟件和教學模式的能力。開發、設計多層次和多類型的實驗教學模式，如仿真模擬實驗模式、自主探索型實驗模式、研究性實驗模式等。

3.2 創新課外實驗教學平臺，鍛煉學生的應用技術能力

按照“產教研”結合型教學模式的要求，實驗教學不能僅局限于學校的實驗室。要將實驗延伸致課外，利用校外實驗資源(如科研院所、實習工廠的實驗室)，作為校外實驗平臺，依托實驗教學任務和課題進行課外實訓和實踐，請相關單位的工程技術人員作實驗與技術指導，有針對性地指導學生完成多層次的設計性實驗、制作性實驗和研究性實驗。并有自主選擇、親自操作實驗，進行實驗探索的機會。為學生提供一個自由發揮、充分展示自我的場所，使學生的動手能力得到錘煉和升華。為成為具有良好崗位適應性技術人才奠定堅實的基礎。

3.3 建立科學的實驗教學質量監控、評價與考核體系，完善實驗管理機制

為保證校內校外實驗教學切實落到“實處”，必須加強實驗教學的監控、考核與評價。第一，要構建規范的實驗教學質量監控和評價體系。搭建教學信息管理平臺，動態監控實驗教學運行全過程。構建實驗教學各主要環節的質量標準和評價體系，對實驗教學進行可量化的精細管理與客觀評價，規范化建設實驗教學的監控和評價制度。第二，構建科學的實驗教學考核體系。一是建立針對實驗過程考核的常規性考核模式，將一次性的終結考試轉變為常規性的過程考試。這種考核模式在提升考核的客觀公正性的同時調動學生增加實驗練習和訓練的積極性，實現考試結果與學習過程的正相關和有機統一。二是針對不同實驗類型，確定考核的重點并合理設定考核指標的權重。如基礎性實驗重點考核學生對實驗原理和基本技能的掌握，操作性實驗重點考核學生的操作能力，而綜合性實驗將從方案設計、過程運作、數據分析、報告撰寫方面重點考核學生的綜合應用能力。

[1] 朱小芹,唐煌.應用型人才培養模式下大學物理課程體系研究[J].江蘇技術師范學院學報,2010(2)：76-78.

[2] 章毛連,郭明磊，南新風，等.培養應用型人才與大學物理教學改革[J].科技信息，2009(13):11-12.

[3] 謝愛娟,王家慶.應用型本科大學物理教學改革的探索與實踐[J].江蘇技術師范學院學報,2007(4):81-84.

[4] 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].2009(6):185-186.

[5] 王帆,崔磊.適應應用型人才培養的大學物理實驗教學改革[J].物理,2012(1):95.

[6] 魏裕博,胡斌.對實驗教學體系構建及教學模式改革的探索[J].陜西教育學院學報,2010(4):85-88.

責任編輯 喻曉敏

G642

A

1003-8078(2016)06-0084-04

2016-08-30 doi 10.3969/j.issn.1003-8078.2016.06.22

徐純輝，男，湖北黃岡人，副教授，主要研究方向為大學物理學與電工電子技術。

湖北省教育廳教學改革項目(2015409)；黃岡師范學院教學改革項目(2015CE21)。