王必利,李延标,葛 星
(解放军理工大学,江苏南京 210097)
关于转型时期军队院校大学物理实验教学的思考
王必利,李延标,葛 星
(解放军理工大学,江苏南京 210097)
当前军队院校教育转型需要深化任职教育教学的改革,本文围绕学院教育转型,从教学方法的改革入手,探索适应任职教育需要的教学方法体系。为了更好地体现大学物理实验课程的时代性和先进性,从而更好地提高学员的积极性和主动性。教学方法的选用需要与教学对象、教学目标和任务相适应,从而针对不同种类和层次的任职教育的教学目标和要求提出了相应的教学方法。
大学物理实验;教育转型;任职教育;教学方法
当前军队人才培养目标和任务发生了变化,大部分部队院校由学历教育转型为任职教育。转型过程中,学校的组织体系结构和教学训练方式都应进行深度改革。大学物理实验作为工科院校的必修课,是一门实践性和应用性很强的课程。大学物理实验教学不仅能帮助学员正确理解物理概念和规律,而且与课堂理论教学相比,在培养和提高学员动手能力、观察能力、理论联系实际能力等方面都更具优势。同时也为学员的研究能力、开拓能力、创新意识等综合科学素质的培养提供了较好途径。因此,实验课程在大学物理教学中具有不可替代的作用——是培养学员学习能力、实践能力和创新能力的重要环节。同时,大学物理实验也是培养专业基础厚、实践能力强的创新人才的重要基础[1]。所以,大学物理实验教学定能成为提高任职教育质量的有力保证,但是为了更好服务于转型建设,大学物理实验教学必须根据培训任务和培训目标进行实验内容和实验手段的双重改革。对于实验内容的改革,须确立新的实验教学思想,形成统一的教学训练体系,以适应岗位工作、具备全面能力为培养目标,对实验教学内容进行科学有效的整合。实行多学科、多专业知识融合,相关专业资源共享,共同培训,以有效培养学员的任职能力和综合能力。实验手段的改革则要充分依赖现代化教育工具和手段,使实验教学具有适应性、针对性、高效性。
传统实验教学中,学员往往过分依赖教师指导,几乎所有实验都由教师安排内容、准备仪器。教师在学员做实验前先讲解实验的目的、原理、步骤并做演示,学员只要按照现成的步骤进行实验,最后把结果写在统一设计好的记录实验数据的报告纸上即可。这种固定的实验教学模式在很大程度上抑制了学员的积极性和主动性。
传统的大学物理实验内容是按力学、热学、光学、电学等内容进行划分,并分别形成各自的封闭体系,这种封闭体系突出了学科的系统性,但忽视了学科之间的兼容互补性,忽略了实验内容之间的联系,使知识片断化、实验教学程式化,学员是被动地接受知识和实验方法,主动性和自主实验的意识发挥得不够,限制了学员跨学科思维能力和创新能力的培养[2]。
实验课堂教学过程中,教师要将实验目的、实验原理以及实验注意事项告诉学员,还要详细地讲解实验原理、方法、步骤、仪器使用、数据记录、数据处理等等,甚至老师还要在学员做实验之前把实验从头到尾的演示,让学员看得清清楚楚、明明白白,因此学员就完全预习积极性不高,也不用思考问题,只要将上课时老师讲的内容记下即可完成思考题,这样就造成了实验课堂收效甚微。有的学员实验数据都测完了还不知道用的是什么原理,无法提高他们的动手能力和创新能力。
要从根本上提高实验教学效果必须从大学物理实验课程的教学内容、教学方法和手段、管理制度和方法等方面进行积极有效地改革[3]。作为解放军理工大学重要的学员实践能力培养、锻炼基地,理学院数理系物理实验中心对大学物理实验课程教学改革提出了具体措施,收到了预期的效果。
2.1 建立新型实验教学体系
实验中心使用自己编写的大学物理实验教材。根据学员的实际水平和需要,并结合现有物理实验仪器的具体情况以及教学大纲、教材,依据人才培养方案和以往的教学经验,实验项目打破了按照力学、电磁学和近代光学的顺序,而是按照基础实验、综合实验、设计性实验进行分类,确定了适合我院学员的实验项目。这种安排虽然打破了力、热、光、电顺序,但是在具体操作上还是实现了与物理理论课的同步,传统与前沿实验项目的互补。这样的实验安排打破了各部分的固定体系,实现了学科的系统性、学科之间的兼容互补性,加强了对学员跨学科思维能力和创新能力的培养。这种新的实验内容结构体系由易到难、由浅入深、由低到高、循序渐进,既吸收传统实验的精华,又突出现代实验的特点,通过对各类实验进行有机结合,整体优化,在突出基本方法、基本技能训练的同时,加强综合性、设计性和研究性实验力度,从而达到学员素质和能力的提高。这种结构的安排,既培养了学员的创造能力和实验技能,又能使学员在实验研究方法、实验设计思想等科学素质方面得到锻炼和提高。实验教材经学员使用,已经取得了预期的效果,为提高学员的实验能力打下了良好的基础。
2.2 建立开放性实验室
开放实验是指学生通过校园网上预约系统自由选择时间和选择实验题目,在开放实验中,学生可以利用实验室提供的设备条件,选做自己感兴趣的实验,教师只是指导设备仪器的正确使用。学生也可以自行设计一个全新的实验课题,利用实验室提供的环境进行验证。开放实验是一种个性化的教学模式,有效利用和挖掘了实验室资源,让学生在课余时间有更多的机会进入实验室,满足了求知探索和创新的需求,培养了学生创新精神与开拓能力[4]。
开放式实验教学管理模式是对实验教学的一种改革,体现了高等教育中应该以学生为中心的理念,对提高学生的责任感、自信心,进而激发创造力起到很好的作用。开放实验室实能为学生的主动学习创造一个良好的外部环境,有利于教学质量的不断提高,有利于学生创造性思维能力的培养,锻炼并提高了实验技能[5]。
通过开放式实验,高效的利用了实验中心的资源,使实验室成为培养创新人才的摇篮,为那些基础好、动手能力强的学员更好提高能力搭建平台。
2.3 建立完善考核标准
完善实验考核方法,目的为了提高学员学习的积极性。怎样构建更科学、可操作性更强的测评指标体系和评价标准体系;怎样让教师熟练掌握测评标准,坚持公正的原则是亟待解决的问题。
当前物理实验考核由两大部分构成:平时成绩与期末考试成绩。主要考核学生对实验原理、实验方法、操作过程、数据处理方法等的掌握程度。为了进一步保证实验课的教学质量,提高学生的动手操作能力,期末考试采用了操作考核的方法。将各学员队学员分成若干小组,考前集体抽签,决定其考试项目和内容,并单人进行操作,教师对照评分标准当场给出操作成绩,取得了明显效果。为了提高学员创新积极性,实验中心对于创新竞赛获奖学员给予免考奖励。自改革以来,由于实施了期末单人操作考试,学生的平时实验态度与以往相比发生了很大变化,由只注重实验结果转向注重实验的操作及实验报告的撰写,因此,学生实验态度积极认真。
目前的考核评价体系在激励学员的学习热情以及知识的获取上有着很好的效果,但是不可避免的存在一些弊端,抽签结果只能反映学生对某一个实验项目掌握的情况,不能全面反映学生的真实实验水平和能力,有着一定的偶然性。因此,如何把更公平、公正和科学的考核方法引入大学物理实验课程的考核评价体系中,我们还有更多的工作需要做。
改革后的课程体系和教学内容,真正以学员为主体,激发了学员的学习积极性和主动性,更好地提高了学员应用理论知识、掌握实验原理、正确选择与操作仪器、确定测量条件等方面的能力。但是,物理实验教学改革是一项长期工作,它需要我们不断地进行创新实践,不断地总结经验。
[1]郑锐.大学物理实验教学改革的思路和实践[J].河北农业大学学报,2008,10(4):405-408.
[2]谭晓玲.大学物理实验教学模式的探索[J].大学物理实验,2009,22(2):113-115.
[3]何炎明,王宏斌.以创新能力培养为核心实施开放式研究性实验教学[J].实验室研究与探索,2009,28(6):201-203.
[4]付庆玖,韩振.高等教育创新性实验教学体系的探讨[J].验室研究与探索,2009,28(6):14-16.
[5]李潮锐.层次化物理实验教学平台建设 [J].实验室研究与探索,2005,24(5):63-65.
[6]杨强.大学物理实验学生成绩考核方法的探究[J].长春大学学报,2008,18(4):31-34.
Thinking about the Transition Period of Military Academy on the Experimental Physics Teaching
WANGBi-li,LI Yan-biao,GE Xing
(PLA University of Science and Technology,Jiangsu,Nanjing 210097)
The current transformation of the military college and university education serving education need tOdeepen the reform of college education around this transition,staff from the reform of teaching methods,and explore the educational needs of working tOadapt the teaching methodology.In order tObetter reflect the era of physics experiments and advanced courses in order tObetter raise their enthusiasm and initiative.The choice of teaching methods and teaching needs of the object,objectives and tasks of teaching tOadapt tOdifferent types and levels of professional education,the teaching objectives and requirements put forward the corresponding teaching methods.
university physics experiment;education transformation;office education;teaching methods
G642
A
1007-2934(2011)03-0099-03
2010-09-28