立足学科特色的普通高校大学物理实验教学改革思路探讨

论文作者: 发布时间:2020-10-06
 

  当前普通高校,大学物理实验教学都存在一个共同的问题:不同的高校,即使是新设高校,预计开设物理实践项目在不断考察、调研之后基本趋同,这造成很多高校的物理实践教学项目千篇一律,特色缺乏,看起来更像是一个个高校物理实践教学分部。这在追求个性化和特色教学的双一流高校建设的今天,显得思路老旧和不合节奏。当然,对于高度综合性的大学,如清华、北大等著名高校,他们的物理教学如果面面俱到,并不存在太多问题,因为这些高校的各个学科在全国排名至少B+以上,这意味着对所有的物理知识都有需求。然而,对于普通地方院校,在资源有限,学生基础知识较为薄弱且更倾向于求职和实用主义的今天,如果也采用“985”“211”类高校的实践教学模式,则表现为特色不明显、实力不突出。因此,对于普通地方院校,在学校有限资源和少量优势学科发展引导下,如何有效改革大学物理实践教学,追上双一流建设的步伐,则显得极为迫切和重要。


    当前,一些教学研究人员对大学物理实验的特色教育进行了一些研究,电子科技大学物理实验中心近年来在特色化建设方面进行了大量的探索与实践,包括课程体系改革、教材建设、新实验建设和仪器开发、创新实践与科技成果转化实验室的建设、大学物理与大学物理实验课程的融合[1];董新平等[2]结合理工科专业特点,采用两层次、六个模块方案,从基础和拓展两个方面提高学生实验能力和技巧,体现了一定的教学特色;南京理工大学对物理实验课程定位及作用,结合学校自身特点调整了物理实验课程体系、内容,建立了多层次、开放式实验教学体系及运行机制,形成了“3+2+1”特色实验教学平台及实验模块[3];熊泽本[4]针对地方高校,在提高学生素质、教材现代化、实现项目先进性、内容趣味性、信息技术和计算机的引入方面分析了物理实验教学,体现知识学习和素质、能力培养的双重目标,有效推进课程改革,形成与时俱进、特色鲜明的大学物理教学内容新体系。此外,经分析[5],美国、加拿大、德国、英国、澳大利亚、日本等发达国家著名高校物理实验课教学特色归纳起来主要有以下几点:第一,重视物理实验;第二,注重学生实验能力的培养;第三,开设实验选修课,注重分层教学;第四,注重学生科研能力的培养;第五,教学方式和手段灵活多样;第六,物理实验考核严格,能反映学生的实验能力;第七,计算机大量用于物理实验教学;第八,动态调整教师队伍;第九,有高水平的实验专职技术人员。综上所述,国内在大学物理实验方面的重视度低于发达国家,教学方式也浅显的多,因而需要进行自有特色的教学改革势在必行。
  回顾历史,对于普通地方院校,大部分都是基于国防、经济、民生发展需要而设立起来的小型高校,很多还是中专逐步发展而来。放在现代,类似于今天的职业高校,专为某一职业培育人才。在经历半个世纪的发展过程中,逐步形成了各具特色的应用型专业和学科,并发展成大学,设有主体学科门类齐全的专业以及辅助专业,各具特色。但是,1997、1998年之后的大规模高校扩张,各高校新增专业稀释了这些优势学科,进而发展成今天各个高校专业设置基本相同的格局。显然,在大规模的扩张之后,数量积累到一定的程度,下一步必然是质量的提升,教育部双一流建设方案因此应运而生。普通地方高校在资源有限的情况下,人才、财力明显不足,这意味着只能集中精力发展几个相对具有优势的学科,更准确的地说,是大力发展老学科使之更为优秀。因此,各高校在双一流指引下,互相进行了激烈的人才挖角战,努力使本校优势学科发展更为突出并努力跻身双一流学科。然而,地方院校负责基础课程教育的主管人员,特别是大学物理实践教学部门,习惯性继续传统的授课模式,已滞后学校优势学科、特色专业的发展步伐,具体表现为如下几种情况:(1)物理实践教学项目循规蹈矩、体制守旧。实践教学项目较为平均、传统,不考虑学校优势和特色学科发展需要,不积极深入探索物理教学内容与优势学科发展之间的关系;实验项目开设内容参考“985”“211”等综合性高校,宽而泛,开设项目对地方高校学生吸引力较弱;单个实验台套数偏多,不体现学校优势学科特色,不实施基于学生能力等级水平的因材施教,对优势特色学科支撑度较低;同时不注重网络教育,在线课堂教学较少甚至没有,吸引学生的实验课件太少。(2)实践内容均过于偏向纯物理或经典物理。物理是一门深维度科学,要求学生有较高的想象力和非常规思维能力,高中物理学的很优秀的學生,一般都去了重点高校。对于普通地方高校,如果依然采用纯物理教学,难于吸引学生或学生接受困难,造成课堂教学效果不好。这些学生更喜欢简单直接且与应用关联度较高的实验项目,这对地方院校教师提出了较高的挑战,如何开设项目并编写更为适合本校特色的实践教材将成为物理教学部门的重要课题。(3)授课过程中教师自有物理思考较少。教师在讲授实践项目物理意义过程中,大部分基于教材进行讲解,遵循大中专、高中式物理实践教育模式,严重缺乏授课教师的学科背景、创新性和科学性思维,不体现因材施教。与专业授课相比,体现不出教师的自有物理思想和研究成果,整体无新意、吸引力弱。(4)教师队伍人才层次普遍偏低。从事讲授物理实践项目的老师职称普遍较低,从事科学研究教师较少。在没有单独物理学院的普通地方高校,大多高校中高层管理者工科、文科背景出生较多,对偏理学的大学物理不太重视,觉得大学物理就是一门纯教育基础课程,上好课、讲好课就可以了。不太愿意投入资源打造物理实践教师队伍和人才培养,因而难于培养出有能力对物理实践教学进行整体改革的拥有大格局视野的骨干人员,更别说体现学校专业特色的教学改革。(5)学生成绩考核评价体系落后。上课人数基数大,一般喜欢40—60人,这限制了教师直接面对学生咨询问题的机会;学生预习普遍抄一遍,没有设置预习的掌握达成度,总结报告没有设置深度和等级;基本不设置课后作业、课后实践论文等的分数占比;同时,大部分教师们对学生成绩评定简单直接,以做对、做完、报告处理完整进行简单评价,不考虑、不设置实验过程对学生思维启发和创新的学分贡献,这些都噬待革新。

      

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