下面是范文網(wǎng)小編分享的大學(xué)物理與人才培養(yǎng)3篇(物理學(xué)人才培養(yǎng)方案),供大家參閱。
大學(xué)物理與人才培養(yǎng)1
1地方本科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
通過該門課程的教學(xué),不僅要加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理及綜合分析能力,更主要是培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,科學(xué)思維和創(chuàng)新意識,這些都是服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展所需應(yīng)用型人才必須具備的素質(zhì)和能力[2]。目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程已經(jīng)獨(dú)立設(shè)課,但是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容仍然按照理論課體系來編寫,分為力學(xué)實(shí)驗(yàn)、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)、電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)和光學(xué)實(shí)驗(yàn)四部分。這樣安排大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程,只是考慮了物理學(xué)的理論體系,沒有充分考慮不同專業(yè)學(xué)生的學(xué)科特點(diǎn)和專業(yè)背景。只注重對物理原理的講解和學(xué)生動(dòng)手操作能力培養(yǎng),忽略了學(xué)生處理數(shù)據(jù),分析誤差等綜合能力培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式通常是先由教師講解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、儀器的使用及注意事項(xiàng)等,然后由學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)的步驟,操作實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄,課后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和誤差分析,最后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。期末實(shí)驗(yàn)的考核,主要依據(jù)是最后完成得實(shí)驗(yàn)報(bào)告。顯然,這種教學(xué)方式注重實(shí)驗(yàn)由易到難、循序漸進(jìn),保證了學(xué)生掌握基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識和技能,但卻忽略開設(shè)設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)對學(xué)生綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生只能按照實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)各項(xiàng)內(nèi)容,達(dá)不到提高學(xué)生創(chuàng)新意識、分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)應(yīng)用型人才的真正目的[3]。另一方面,擴(kuò)招制度下的生源素質(zhì)下降,課程學(xué)時(shí)量的不斷削減。因此,我們有必要打破原有的教學(xué)模式和教學(xué)觀念,改革現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式,使教學(xué)滿足應(yīng)用型才培養(yǎng)的需要。
2大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)改革舉措
2.1建立分層次教學(xué)體系
培養(yǎng)地方社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)所需要的高素質(zhì)應(yīng)用型人才,需要整合大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,改革課程體系,基于專業(yè)需求,建立了分層次大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系?;A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力,和處理數(shù)據(jù)的綜合能力,教學(xué)對象為各專業(yè)學(xué)生。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)包括長度和密度的測量、示波器和電位計(jì)調(diào)節(jié)與使用及分光計(jì)的調(diào)節(jié)等實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)是在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,把力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)的有關(guān)知識或測量儀器綜合加以應(yīng)用,以綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰﹀憻挒槟繕?biāo),教學(xué)對象為理、工類各專業(yè)學(xué)生。綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱岣邔W(xué)生的綜合素質(zhì)和操作能力,為今后的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)對象為物理、電子信息科學(xué)與技術(shù)各專業(yè)學(xué)生,內(nèi)容為融合各分支學(xué)科和交叉學(xué)科的綜合創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)[4]。
2.2與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合
培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才,不僅需要完善科學(xué)的課程體系,合理的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,還需要為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)多創(chuàng)造實(shí)踐和鍛煉的機(jī)會(huì)。將大學(xué)物理設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容或者把大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室作為完成畢業(yè)設(shè)計(jì)平臺。為完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的各專業(yè)學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備,在教師的指導(dǎo)下完成設(shè)計(jì)性或研究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合可分為兩種類型,一是先給定某種主要儀器設(shè)備,讓學(xué)生根據(jù)已知原理,擬定實(shí)驗(yàn)方案,選擇和組裝實(shí)驗(yàn)所需儀器,完成某一物理量的測量。二是給定一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識,自擬實(shí)驗(yàn)方案,自選實(shí)驗(yàn)儀器,自己組裝線路和設(shè)備,完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所提要求。按照以上類型完成實(shí)驗(yàn)后、根據(jù)實(shí)驗(yàn)撰寫相關(guān)畢業(yè)論文,從而培養(yǎng)學(xué)生的分析解決問題能力和創(chuàng)新能力[5]。
2.3搭建對外服務(wù)窗口
利用大學(xué)物理力、熱、光及電實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備,結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的理念,積極鼓勵(lì)學(xué)生參加全國性大學(xué)生科技創(chuàng)新類競賽,使得學(xué)生在準(zhǔn)備比賽中動(dòng)手能力得到鍛煉,創(chuàng)新意識得以提高。把物理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中心作為培訓(xùn)周邊中學(xué)的物理教師和參加物理及相關(guān)競賽的學(xué)生基地,提供實(shí)驗(yàn)理論知識,綜合性、設(shè)計(jì)性及研究性實(shí)驗(yàn)的平臺。暑期還可以組織優(yōu)秀中小學(xué)生,以夏令營的形式參觀實(shí)驗(yàn)室,開放基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,提供力、熱、光及電磁學(xué)的演示性小實(shí)驗(yàn)。
3結(jié)語
通過創(chuàng)建分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,以適應(yīng)不同專業(yè)需求和學(xué)生個(gè)體差異,實(shí)現(xiàn)“知識、能力、素質(zhì)”三位一體課程教學(xué)目標(biāo)。與學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合,為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)營造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。搭建對外服務(wù)窗口,提供實(shí)驗(yàn)室對接地方需求的平臺。
大學(xué)物理與人才培養(yǎng)2
20xx 年6 月23 日教育部召開卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃啟動(dòng)大會(huì),批準(zhǔn)了61 所高等學(xué)校實(shí)施卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃。20xx 年3 月14 日通過的《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》指出: 擴(kuò)大應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型人才培養(yǎng)規(guī)模,突出培養(yǎng)造就創(chuàng)新型科技人才。20xx 年為推進(jìn)高等農(nóng)林教育綜合改革,教育部、農(nóng)業(yè)部、國家林業(yè)局首次共同組織實(shí)施包括拔尖創(chuàng)新型、復(fù)合應(yīng)用型、實(shí)用技能型三類人才培養(yǎng)模式改革,推出了“卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計(jì)劃”。
隨著社會(huì)對人才需求的變化,高等院校改革不同專業(yè)人才的培養(yǎng)計(jì)劃,對課程結(jié)構(gòu)和學(xué)時(shí)學(xué)分進(jìn)行了不同程度的調(diào)整,有些學(xué)校出現(xiàn)了為保證自身專業(yè)課而減少公共基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)的情況。由于一些院校大學(xué)物理教育仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)未能緊密結(jié)合,許多學(xué)生認(rèn)為“大學(xué)物理難學(xué)無用”,因而導(dǎo)致大學(xué)物理課學(xué)時(shí)被大幅削減。面對當(dāng)前形勢在現(xiàn)有條件下如何深化大學(xué)物理教學(xué)改革,推進(jìn)卓越農(nóng)林人才的教育培養(yǎng),是現(xiàn)實(shí)而又緊迫的重要問題。大學(xué)物理的自適應(yīng)生態(tài)教學(xué)研究就是在新形勢下深化大學(xué)物理教學(xué)改革,將導(dǎo)師制下教師的生態(tài)教育與學(xué)生的自適應(yīng)學(xué)習(xí)相結(jié)合,推進(jìn)卓越農(nóng)林人才的教育培養(yǎng)。
導(dǎo)師制下的生態(tài)教學(xué)生態(tài)是指生物在一定的自然環(huán)境下生存和發(fā)展的狀態(tài),也指生物的生理特性和生活習(xí)性。生態(tài)教學(xué)就是“把教學(xué)看作個(gè)整體,用生態(tài)的眼光來審視課堂教學(xué),在課堂教學(xué)情景中堅(jiān)持以學(xué)生為中心和主體,熊新農(nóng)等滿足人對精神、情感、交往的需要,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和突出自主學(xué)習(xí),使師生產(chǎn)生互相激發(fā)、共同參與、質(zhì)疑探究、和諧發(fā)展的教學(xué)活動(dòng)”。卓越人才教育培養(yǎng)背景下的生態(tài)教學(xué)需要在教學(xué)中注意學(xué)生的個(gè)性特點(diǎn),根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)能力,量身定制教學(xué)計(jì)劃,因材施教,動(dòng)態(tài)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、方法和手段。
由于卓越人才的規(guī)模通常不可能很大( 班級人數(shù)不可能太多) ,被培養(yǎng)者將更有機(jī)會(huì)獲得特別的教育方式、占有特殊的教育資源和享有不同的教育待遇,因而在卓越人才教育培養(yǎng)背景下更有利于開展生態(tài)教學(xué)。卓越人才教育培養(yǎng)需要精選師資隊(duì)伍以優(yōu)秀的博導(dǎo)、碩導(dǎo)負(fù)責(zé)制下實(shí)現(xiàn)一對一甚至多對一的針對性指導(dǎo),實(shí)行仿照本碩博連讀形式的長期性跟蹤教育而不僅僅局限于大學(xué)本科教育。因此,對卓越農(nóng)林人才采用導(dǎo)師制下的大學(xué)物理生態(tài)教學(xué),不能急功近利竭澤而漁,需要精選物理師資力量或教學(xué)團(tuán)隊(duì)配合導(dǎo)師進(jìn)行長期性跟蹤指導(dǎo),根據(jù)卓越農(nóng)林人才的班級甚至是個(gè)人的專業(yè)特點(diǎn)量身定制物理教學(xué)計(jì)劃,采用生動(dòng)的教學(xué)形式、現(xiàn)代的教學(xué)方法手段、與生產(chǎn)生活實(shí)踐活動(dòng)密切相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,而且相應(yīng)的計(jì)劃內(nèi)容和方法手段等還可隨著科學(xué)技術(shù)的最新發(fā)展和物理前沿的研究狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。
( 一) 教學(xué)計(jì)劃與內(nèi)容的適應(yīng)性調(diào)整
根據(jù)《“十二五”規(guī)劃綱要》精神,推進(jìn)高校物理教育大眾化進(jìn)程,努力開展文科物理和社會(huì)學(xué)習(xí),“農(nóng)科物理中大學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)”構(gòu)建了三階式小型化階梯課程體系。為適應(yīng)卓越人才教育培養(yǎng)需要,在課時(shí)削減的形勢下必須做相應(yīng)的調(diào)整。
1. 文科物理和社會(huì)學(xué)習(xí)等修1 個(gè)學(xué)分學(xué)習(xí)第一階課程,共16 學(xué)時(shí)1 個(gè)學(xué)分( 理論課8 學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課8 學(xué)時(shí)) 。文科物理和社會(huì)學(xué)習(xí)等應(yīng)簡單掌握物理理論突出實(shí)踐應(yīng)用,以開設(shè)與生產(chǎn)生活密切相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)為主。例如,萬用表和示波器的簡單原理及使用,電冰箱等家用電器的工作原理與注意事項(xiàng)。
2. 理科( 農(nóng)科) 物理等修2 個(gè)學(xué)分學(xué)完第二階課程,共48 學(xué)時(shí)3 個(gè)學(xué)分( 可分為理論課24 學(xué)時(shí)1. 5個(gè)學(xué)分,實(shí)驗(yàn)課24 學(xué)時(shí)1. 5 個(gè)學(xué)分) 。在農(nóng)科物理教學(xué)中,針對動(dòng)科動(dòng)醫(yī)等專業(yè)多講一些血液血漿的粘滯系數(shù)作為疾病診斷參數(shù)的問題、氣體栓塞影響血液流動(dòng)的原因等,針對農(nóng)學(xué)林學(xué)等專業(yè)多講一些毛細(xì)現(xiàn)象對植物生長的作用、光譜分析對稻谷水果的無損檢測等,這樣在一定程度上能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,糾正學(xué)生們的錯(cuò)誤觀念。實(shí)驗(yàn)方面,選擇性地開設(shè)長度測量、液體粘滯系數(shù)的測定、液體表面張力系數(shù)的`測定、旋光儀測旋光性溶液的濃度、萬用電表的使用、電子示波器原理與應(yīng)用、分光計(jì)的調(diào)節(jié)使用、光電效應(yīng)及普朗克常數(shù)測量等。
3. 工科物理等修6 個(gè)學(xué)分學(xué)完第三階課程,共96 學(xué)時(shí)6 個(gè)學(xué)分( 理論課64 學(xué)時(shí)4 個(gè)學(xué)分,實(shí)驗(yàn)課32 學(xué)時(shí)2 個(gè)學(xué)分) 。理論課方面,注重理論推導(dǎo)能力的培養(yǎng),突出理工科各專業(yè)的特色,了解掌握近現(xiàn)代物理中的創(chuàng)新思維和先進(jìn)技術(shù)。實(shí)驗(yàn)課方面,選擇性地開設(shè)長度測量、剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測量、分光計(jì)的調(diào)節(jié)與使用、用牛頓環(huán)測量凸透鏡的曲率半徑、液體粘滯系數(shù)的測定、液體表面張力系數(shù)的測定、萬用電表的使用、電子束實(shí)驗(yàn)、電子示波器原理與應(yīng)用、旋光儀測旋光性溶液的濃度、霍爾效應(yīng)及霍爾系數(shù)的測定、光電效應(yīng)及普朗克常數(shù)測量、模擬法測繪靜電場等。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)不能因?yàn)閷W(xué)時(shí)的削減而簡單地減少實(shí)驗(yàn)次數(shù),而應(yīng)該在保證基本教學(xué)內(nèi)容的前提下采取以下方式改革:
( 1) 進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)的合并。例如,液體粘滯系數(shù)的測定與液體表面張力系數(shù)的測定可合并成一次實(shí)驗(yàn),長度測量可與旋光儀測旋光溶液濃度合并,電子束實(shí)驗(yàn)可與電子示波器原理及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)合并等。
( 2) 開設(shè)模擬仿真實(shí)驗(yàn)和輔修選修實(shí)驗(yàn)。將那些并非卓越人才專業(yè)培養(yǎng)必需掌握的不易實(shí)現(xiàn)的物理實(shí)驗(yàn)或比較抽象的物理概念,利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行三維動(dòng)畫模擬,設(shè)計(jì)成模擬仿真實(shí)驗(yàn),變抽象為形象,幫助學(xué)生建立正確合理的物理表象,學(xué)生能更好的在頭腦中形成認(rèn)知結(jié)構(gòu); 鑒于生源基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)的差異,有些地方中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開設(shè)不多甚至根本未能開設(shè),要對這些實(shí)驗(yàn)涉及的部分基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)開設(shè)輔修選修課。
( 二) 以實(shí)驗(yàn)為重心的模塊化教學(xué)
現(xiàn)代的大學(xué)物理教育必須樹立新型的教學(xué)觀念,需要突破狹隘的課堂教學(xué)范疇,實(shí)施可以發(fā)揮個(gè)性創(chuàng)新和開展換位思考多維拓展的廣義教學(xué)。導(dǎo)師制下的大學(xué)物理生態(tài)教學(xué)是在卓越人才教育培養(yǎng)背景下注重發(fā)揮個(gè)性創(chuàng)新和開展換位思考多維拓展的廣義教學(xué)的發(fā)展和延伸,提倡以實(shí)驗(yàn)為重心開展模塊化教學(xué)。為在學(xué)時(shí)削減的形勢下更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣,自適應(yīng)生態(tài)教學(xué)以農(nóng)科物理教育為例提出了以實(shí)驗(yàn)為重心的多媒體模塊化教學(xué)思想。
首先,本科院校的大學(xué)物理教研室對本校非物理專業(yè)的各專業(yè)進(jìn)行調(diào)研綜合,精選出與各專業(yè)相關(guān)度較高的實(shí)驗(yàn),大部分實(shí)驗(yàn)從以前的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為探索性實(shí)驗(yàn),并且盡量使物理實(shí)驗(yàn)和學(xué)生所學(xué)的專業(yè)聯(lián)系起來,使學(xué)生認(rèn)識到物理的重要性,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的主動(dòng)性。將這些實(shí)驗(yàn)以力、熱、光、電等或更細(xì)地劃分成相應(yīng)的模塊。
其次,根據(jù)劃分的模塊,收集整理相應(yīng)的理論知識,以4 或8 學(xué)時(shí)為單位打造成講座單元,并可由不同教師負(fù)責(zé)不同單元的授課講解。對于各個(gè)講座單元的教學(xué)具體實(shí)施采用以下三步:
( 1) 以實(shí)驗(yàn)室為教學(xué)場所,利用2 個(gè)學(xué)時(shí)左右,讓學(xué)生自行展開包括總體設(shè)計(jì)、基本理論以及該實(shí)驗(yàn)在專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用問題在內(nèi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
( 2) 利用大約1 個(gè)學(xué)時(shí),在教師指導(dǎo)下利用包括大型開放式網(wǎng)絡(luò)課程( MOOC) 在內(nèi)的多媒體教學(xué)為中繼輔導(dǎo),完善相關(guān)的知識理論,介紹該單元研究的思路歷程及講解相關(guān)的理論,對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)講,讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容,并且自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和步驟,帶著問題有針對性地去做實(shí)驗(yàn),采用發(fā)現(xiàn)式、探究式等方式多元化建構(gòu),啟發(fā)學(xué)生思考,以此促進(jìn)學(xué)生把握物理研究的思路脈絡(luò),培養(yǎng)學(xué)生的物理創(chuàng)新思維能力。
( 3) 最后利用大約1 個(gè)學(xué)時(shí),組織學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)論和效果自評自議,進(jìn)行相應(yīng)的討論,完成單元教學(xué)。此外,課后動(dòng)態(tài)跟蹤網(wǎng)絡(luò)答疑充分運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)資源,在學(xué)校論壇上對學(xué)生留下的問題進(jìn)行解答,同時(shí)通過QQ、微信和郵箱等方式與學(xué)生交流,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,既促進(jìn)教學(xué)又增進(jìn)師生感情,從而提高教學(xué)效果。
簡言之,以實(shí)驗(yàn)為重心的多媒體模塊化教學(xué)就是以綜合專業(yè)共性的實(shí)驗(yàn)為基準(zhǔn),在多媒體教學(xué)支持下以實(shí)驗(yàn)室為主要教學(xué)場所,以實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為主要講座單元,輔以理論指導(dǎo)的模塊化教學(xué)。當(dāng)前大學(xué)物理教學(xué)基本上都是由一位教師負(fù)責(zé)一個(gè)班整個(gè)學(xué)期的課程,不僅容易使學(xué)生產(chǎn)生感官疲憊,而且使教學(xué)質(zhì)量受限于該教師的教學(xué)水平。采用以實(shí)驗(yàn)為重心的多媒體模塊化教學(xué)由精選出的配合導(dǎo)師的物理師資力量或教學(xué)團(tuán)隊(duì)中不同教師負(fù)責(zé)不同單元的授課講解,既能克服這些弊端,又能集中優(yōu)勢資源,發(fā)揮教師優(yōu)勢特長,提供更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)。
( 三) 現(xiàn)代的MobiSPOL 教育技術(shù)手段
現(xiàn)代教學(xué)突破了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)形式,開設(shè)網(wǎng)絡(luò)課堂和虛擬課堂等多種形式,開展實(shí)踐學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和社會(huì)學(xué)習(xí)的互動(dòng)教學(xué)。互聯(lián)網(wǎng)給人類帶來全新的生活方式,也給人類的教育事業(yè)( 特別是教育方式) 帶來了深刻的變革。在大學(xué)物理課堂教學(xué)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通信等現(xiàn)代信息技術(shù)手段,充分享用網(wǎng)上豐富的課程資源,開展豐富多彩的教學(xué)活動(dòng),現(xiàn)在這些手段形式已經(jīng)比較普遍了。
20xx 年“MOOC 浪潮”( 大規(guī)模在線開放課程,Massive Open Online Course) 的到來,可將世界上最優(yōu)質(zhì)的教育資源傳播到地球最偏遠(yuǎn)的角落,使全球各地的人可以感受頂尖高校明星教師的課堂教學(xué)甚至取得學(xué)位,引發(fā)了全球的關(guān)注。采用“MOOC 模式”不僅可以解放教師,而且可以使學(xué)生按照個(gè)人意愿,自主選擇學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)地點(diǎn)、學(xué)習(xí)方式。伴隨著“MOOCs”的快速發(fā)展,還涌現(xiàn)了“后MOOC”時(shí)期的新型樣式,基于“無線網(wǎng)絡(luò)+ 手持終端學(xué)?!钡囊苿?dòng)教學(xué)方法已開始實(shí)踐,“MobiMOOC”樣式已出現(xiàn)。此外,還有如“SPOC”“Meta - MOOC”“DLMOOC”“MOOL”“DOCC”“PMOOC”和“MOOR”等新型樣式。現(xiàn)代的高等教育院校大學(xué)物理教學(xué)需要找到適合自身特點(diǎn)的“MOOC”模式及“后MOOC”時(shí)期的新型樣式。鑒于卓越計(jì)劃背景下人才教育培養(yǎng)的結(jié)構(gòu)、規(guī)模和特點(diǎn),引入“MobiSPOL”樣式與“以實(shí)驗(yàn)為重心的多媒體模塊化教學(xué)配合,非常適合于導(dǎo)師制下的生態(tài)教學(xué)的需要。SPOL( Small,Private Online Labs) 表示小型的私有的在線實(shí)驗(yàn)室,“MobiSPOL”就是通過移動(dòng)設(shè)備學(xué)習(xí)的小型的私有的在線實(shí)驗(yàn)室“MobileSPOL”。
具體步驟方案如下:
( 1) 高等院校根據(jù)卓越人才專業(yè)培養(yǎng)需要,規(guī)劃整理教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容,在確定了學(xué)生需要開設(shè)的物理實(shí)驗(yàn)之后,搜索或制作相應(yīng)的適于手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)課網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)軟件。
( 2) 任課教師組織教學(xué)對象通過密碼口令等方式進(jìn)入,使學(xué)生隨時(shí)隨地通過手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備與教師互動(dòng),進(jìn)行在線物理實(shí)驗(yàn),教師實(shí)時(shí)指導(dǎo)給出評價(jià)。
( 3) 對評價(jià)較高操作較好的學(xué)習(xí)者,選擇適當(dāng)時(shí)間安排其進(jìn)入真實(shí)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
二、學(xué)生的自適應(yīng)
學(xué)習(xí)自適應(yīng)生態(tài)教學(xué)必需改變傳統(tǒng)教學(xué)模式,突破狹隘的課堂教學(xué)范疇,加強(qiáng)學(xué)生的課外實(shí)踐學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自強(qiáng)自立和適應(yīng)社會(huì)的能力。學(xué)生課外的自主學(xué)習(xí)主要采取自適應(yīng)學(xué)習(xí)訓(xùn)練和互教互學(xué)的形式,其自適應(yīng)學(xué)習(xí)原理。
( 一) 自適應(yīng)學(xué)習(xí)訓(xùn)練
自適應(yīng)學(xué)習(xí)訓(xùn)練可采用模塊化分階段漸進(jìn)的學(xué)習(xí)訓(xùn)練方式,也可按課程內(nèi)容的難度分階段漸進(jìn)的方式,其中每一個(gè)模塊化( 或難度) 階段的學(xué)習(xí)主要分以下幾個(gè)步驟。首先,通過自學(xué)教程掌握物理學(xué)的基本知識。自學(xué)教程實(shí)際上就是一個(gè)包含物理學(xué)基本概念、定律等知識內(nèi)容的軟件包,學(xué)生打開軟件包,了解掌握大學(xué)其次,學(xué)生利用訓(xùn)練系統(tǒng)練習(xí)自學(xué)教程中學(xué)習(xí)過的主要內(nèi)容,加深對定律、概念的理解和掌握,并提高解題能力和分析問題的能力。學(xué)生訓(xùn)練系統(tǒng)包含有大量有針對性的練習(xí)題,習(xí)題是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基本規(guī)律的方法之一,對不同類型的學(xué)生,習(xí)題應(yīng)有所選擇。再次,學(xué)生通過自測系統(tǒng)組合出課程考試試卷以檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果和摸清自身對知識的掌握程度,進(jìn)一步督促自己對物理課程的自覺學(xué)習(xí)。自測系統(tǒng)包含了填空題、選擇題、簡答題、計(jì)算題等各種類型的典型試題。最后,根據(jù)自測系統(tǒng)成績,通過自適應(yīng)算法判定學(xué)生是否進(jìn)入下一階段學(xué)習(xí)或返回該階段重新學(xué)習(xí)。
( 二) 學(xué)生的互教互學(xué)
現(xiàn)代的廣義教學(xué)提倡師生互動(dòng),發(fā)揚(yáng)民主,改變“老師臺上講學(xué)生臺下聽”的課堂教學(xué)簡單模式。一方面,利用學(xué)生課外自主學(xué)習(xí),通過在自適應(yīng)學(xué)習(xí)訓(xùn)練中自學(xué)和互助掌握了一些基本的概念、定律,可以很好地提高教學(xué)效率; 另一方面,課堂教學(xué)采用發(fā)現(xiàn)式、探究式等方式多元化建構(gòu),條件允許時(shí)盡可能讓有不同見解的學(xué)生上講臺闡述自己的思想觀點(diǎn),通過同學(xué)間的探討思辨、互教互學(xué),學(xué)生能夠更完整更透徹地掌握所學(xué)知識,有利于培養(yǎng)邏輯思維能力和科學(xué)創(chuàng)新意識。模塊化教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué),其組織形式應(yīng)該是靈活多樣的,有的實(shí)驗(yàn)要讓學(xué)生在沒有教師指導(dǎo)的情況下獨(dú)立完成,以便培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立操作能力,有的實(shí)驗(yàn)需要讓學(xué)生在教師指導(dǎo)下通過同學(xué)間的合作完成,以便在老師的啟發(fā)引導(dǎo)下培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力和相互協(xié)作的實(shí)踐技能。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提倡民主,發(fā)揚(yáng)能者先行、學(xué)優(yōu)為師的作風(fēng)互教互學(xué),可以更好地保證教學(xué)質(zhì)量提高教學(xué)效率。以分光計(jì)實(shí)驗(yàn)為例,若采用傳統(tǒng)的方式,教師上實(shí)驗(yàn)課非常辛苦卻又不能保證所有同學(xué)在兩個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)真正完成實(shí)驗(yàn)。
因此采取以下措施:首先,教師將主要步驟歸納為“自準(zhǔn)遠(yuǎn)準(zhǔn)臺平”三大步六個(gè)字,要求同學(xué)掌握“各半調(diào)節(jié)法”的重要意義和具體做法,并操作演示一遍。其次,學(xué)生開始獨(dú)自操作完成實(shí)驗(yàn),對班上一些先完成的學(xué)生于報(bào)告冊上標(biāo)注完成時(shí)間; 再次,將這些學(xué)生的儀器旋鈕調(diào)亂讓他們重新操作一遍,對再次完成實(shí)驗(yàn)的學(xué)生打出成績“優(yōu)”或“A”; 最后,安排這些得到“優(yōu)”或“A”的學(xué)生去指導(dǎo)其他未能完成的學(xué)生,如果指導(dǎo)成功,經(jīng)檢測這些被指導(dǎo)的學(xué)生也完成并掌握了實(shí)驗(yàn)方法,那么這些得到“優(yōu)”或“A”學(xué)生的成績升至“優(yōu)+”或“A+”。以此類推,班上學(xué)生基本能夠完成實(shí)驗(yàn)。能者先行學(xué)優(yōu)為師,猶如教師學(xué)到了孫悟空的分身法,不僅有利于保證教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效率,而且使得考核成績更加客觀準(zhǔn)確。
三、結(jié)束語
大學(xué)物理的自適應(yīng)生態(tài)教學(xué)是在作為基礎(chǔ)課的大學(xué)物理理論課和實(shí)驗(yàn)課的學(xué)時(shí)數(shù)被大幅削減的形勢下針對卓越人才的培養(yǎng)問題提出的,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下和各門課程師資團(tuán)隊(duì)的配合教育下動(dòng)態(tài)制定特殊的教學(xué)計(jì)劃和大綱,在注重發(fā)揮個(gè)性創(chuàng)新和開展換位思考多維拓展的現(xiàn)代廣義教學(xué)的基礎(chǔ)上提倡以實(shí)驗(yàn)為重心開展模塊化教學(xué),充分利用現(xiàn)代教育手段,培育學(xué)生的物理創(chuàng)新思維能力和實(shí)際應(yīng)用技能,并隨著科學(xué)技術(shù)的最新發(fā)展和物理前沿的研究狀況對學(xué)生進(jìn)行長期跟蹤教育。在此項(xiàng)教學(xué)改革研究過程中,不僅初步設(shè)計(jì)了教學(xué)計(jì)劃內(nèi)容,改進(jìn)和完善了三階式小型化階梯課程體系,而且大力倡導(dǎo)支持了長期教育和終身學(xué)習(xí)的思想,樹立了新的教學(xué)理念,促進(jìn)了新型師生關(guān)系和生生關(guān)系的建立,體現(xiàn)了與時(shí)俱進(jìn)、勇于創(chuàng)新的教育精神。
大學(xué)物理與人才培養(yǎng)3
我國科技發(fā)展“十三五”規(guī)劃中,對人才的培養(yǎng)中提出“加快培育集聚創(chuàng)新型人才隊(duì)伍”,積極培養(yǎng)“具有原始創(chuàng)新”能力的人才。創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系也是國家創(chuàng)新系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)和核心[1]。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課作為一門特殊的課程,需要的不僅是理論知識和動(dòng)手操作能力,還需要隨機(jī)處理實(shí)驗(yàn)中突發(fā)事件的能力以及實(shí)驗(yàn)中遇到挫折所需的心理素質(zhì)[2]。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程也是現(xiàn)如今國內(nèi)普通高校在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中最合適的一門課程。所以對如何在“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)”中充分發(fā)揮教育在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的重要作用應(yīng)得到足夠重視,并應(yīng)該注意在課堂上的靈活運(yùn)用和實(shí)施。關(guān)于這個(gè)問題我們針對四大要素——激發(fā)好奇心、注重?cái)?shù)理基礎(chǔ)學(xué)科知識的鞏固、培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力和健康的心理素質(zhì)做以下討論。
一、激發(fā)好奇心的方式
在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課中,設(shè)置課前問題是激發(fā)學(xué)生好奇心的方式。這種方式能激發(fā)學(xué)生積極性的根本原因是問題敦促學(xué)生思考,也引領(lǐng)其思考。課堂上講述與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或器材相關(guān)的現(xiàn)代科技用途是激發(fā)學(xué)生好奇心的另一種方式。在實(shí)驗(yàn)課堂講解中,隨機(jī)、適時(shí)地加入一些有趣的問題,既能將要講的內(nèi)容進(jìn)行下去,又有效的促進(jìn)了學(xué)生思考,又一次刺激學(xué)生的好奇心,使學(xué)生繼續(xù)興奮地學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)中必備知識。這樣,在整個(gè)教師講解過程,對于全體學(xué)生——無論是做過預(yù)習(xí)的學(xué)生,還是沒有看過實(shí)驗(yàn)的學(xué)生都能愉快、興奮、主動(dòng)地思考。從而使課堂教學(xué)內(nèi)容有效地進(jìn)行。
二、注重?cái)?shù)理基礎(chǔ)學(xué)科知識的鞏固
在大學(xué)本科課程的安排是廣泛的,難以要求所有學(xué)生對所有學(xué)科的知識面面俱到,達(dá)到精通的程度。然而數(shù)理基礎(chǔ)學(xué)科知識是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的基礎(chǔ)?;A(chǔ)學(xué)科的教學(xué)效果直接影響學(xué)生基礎(chǔ)知識扎實(shí)的程度。所以,在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課堂對數(shù)理基礎(chǔ)學(xué)科知識這部分內(nèi)容的設(shè)計(jì)和安排尤為重要。對于實(shí)驗(yàn)原理中的公式的處理應(yīng)該明確給出公式的物理意義。當(dāng)然,在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)緒論課中可以鼓勵(lì)學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)進(jìn)行公式推導(dǎo)。有了如此前后安排,理論和實(shí)踐結(jié)合,相互驗(yàn)證,對于學(xué)生更好地理解實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)中數(shù)理公式及其中變量間制約關(guān)系有促進(jìn)作用。理解了影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的直接因素,才能思考改善實(shí)驗(yàn)效果的方法,才可能進(jìn)行創(chuàng)造性的設(shè)計(jì),也就是進(jìn)行創(chuàng)新。我們因此才可能培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。
三、培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力
進(jìn)行科技創(chuàng)新必須具備科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S。在實(shí)驗(yàn)課程中通過講解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,提取方案中巧妙之處并設(shè)置問題,使學(xué)生在思路上貫通整個(gè)實(shí)驗(yàn)方案及其邏輯思路,更重要的是這樣的教學(xué)思路加強(qiáng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)邏輯思維能力的培養(yǎng)。此外,對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)應(yīng)設(shè)計(jì)問題,引導(dǎo)學(xué)生思考,培養(yǎng)學(xué)生按照科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎悸愤M(jìn)行思考和推測,去除亂猜、瞎蒙、片面以及表層思考的思維習(xí)慣。有條件的課堂可以提出實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡钠渌桨?,培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎伎蓟A(chǔ)之上進(jìn)行靈活思維的能力,使邏輯思維插上飛翔的翅膀。
四、加強(qiáng)對心理素質(zhì)的培養(yǎng)
僅就科研而言,科技創(chuàng)新的路上不是一帆風(fēng)順的。對一個(gè)完整的人而言,家庭、工作、社會(huì)環(huán)境交織在一起,對其進(jìn)行科技創(chuàng)新工作的影響是不可小覷的。正常人進(jìn)行正常生活無法回避這些現(xiàn)實(shí)問題。所以,進(jìn)行長期科技創(chuàng)新的人才,都需要強(qiáng)大、健康的心理素質(zhì)。在實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)中也需要注意培養(yǎng)學(xué)生在這方面的能力。例如,教師在課堂上設(shè)置了有趣的問題,可是被提問的學(xué)生回答錯(cuò)誤,或根本就沒注意聽講而無法回答。這時(shí)候,教師需要講幾句話鼓勵(lì)學(xué)生立刻思考科學(xué)問題而不是覺得丟臉了,自尊心受到?jīng)_擊了。這一點(diǎn)非常重要。大學(xué)生在生理上雖然已經(jīng)是成年人,但在心理素質(zhì)方面大多數(shù)學(xué)生還都是比較脆弱的。教師及時(shí)適度的引導(dǎo),會(huì)使這個(gè)沒有回答出問題的學(xué)生以及整個(gè)班級的學(xué)生都能立刻轉(zhuǎn)入對科學(xué)問題的思考。這樣,久而久之,學(xué)生也會(huì)逐漸學(xué)會(huì)控制自己的思考方向。另外,教師的這種心理引導(dǎo)也有助于培養(yǎng)學(xué)生以正確的觀念,選擇有價(jià)值的事物去思考,產(chǎn)生興趣。為全班學(xué)生建立良好健康的思考氛圍。樹立正確的觀念,才能從根本上加強(qiáng)心理素質(zhì)的培養(yǎng)。從學(xué)生的角度看,只有在愉快、平等的氣氛中才能進(jìn)行深度全面的思考。
綜上所述,在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程授課中培養(yǎng)創(chuàng)新人才,需要注意培養(yǎng)學(xué)生好奇心、注重?cái)?shù)理基礎(chǔ)學(xué)科知識的鞏固、訓(xùn)練科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S以及健康的心理素質(zhì)。只有抓住這些方面,才能在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課堂培養(yǎng)健全的創(chuàng)新型人才。
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