大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分類教學(xué)探討論文
摘要：伴隨“卓越計(jì)劃”的實(shí)施，分專業(yè)進(jìn)行工程教育認(rèn)證也隨之開始．物理實(shí)驗(yàn)作為理工科一門重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，也應(yīng)該不斷提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，為專業(yè)認(rèn)證服務(wù)．本文通過對(duì)工程教育和卓越計(jì)劃的異同點(diǎn)分析，結(jié)合本校自身辦學(xué)特點(diǎn)，提出分類實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，并在實(shí)踐教學(xué)得到了良好的反饋．該方法不但能夠明顯提高教學(xué)實(shí)驗(yàn)效率，同時(shí)對(duì)于其他公共課程教學(xué)也具有借鑒價(jià)值．
關(guān)鍵詞：工程教育認(rèn)證；物理實(shí)驗(yàn)；分類教學(xué)
隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，從事制造業(yè)的大中專以上人數(shù)比例亟需提高，預(yù)計(jì)將會(huì)由２０１０年的９．８％提高到２０２０年的２０％，然而美國(guó)在２００６年便達(dá)到３０％，因此教育部２０１０年在天津大學(xué)啟動(dòng)以提高學(xué)生能力為重點(diǎn)的“卓越計(jì)劃”．教育部從２０１５年開始分專業(yè)組織“卓越計(jì)劃”實(shí)施工作評(píng)估，同步完成卓越計(jì)劃工作評(píng)價(jià)和工程教育專業(yè)認(rèn)證，將通過工程教育認(rèn)證作為卓越計(jì)劃實(shí)施工作評(píng)價(jià)的基本要求［１］．
１問題的提出
《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》是機(jī)械、化工、土木等諸多工科專業(yè)課程中的一門重要基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，在工程教育體系有著舉足輕重的作用．自２０１５年“卓越計(jì)劃”啟動(dòng)以來，關(guān)于物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革也隨之開展起來，在工程教育認(rèn)證的形勢(shì)下，該課程又該如何為專業(yè)教學(xué)改革服務(wù)，則成了一個(gè)十分重要的課題．
２卓越計(jì)劃工作評(píng)價(jià)和工程教育專業(yè)認(rèn)證特點(diǎn)分析
�。郏玻荽髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)是整個(gè)專業(yè)教學(xué)其中的一環(huán)，囊括了眾多專業(yè)，也無法以某個(gè)專業(yè)的評(píng)價(jià)和認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)來衡量該課程．由表１可得，專業(yè)認(rèn)證和卓越計(jì)劃均是以提高學(xué)生實(shí)踐能力為重點(diǎn)，均有自己的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)．專業(yè)認(rèn)證針對(duì)全體學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)，卓越計(jì)劃對(duì)部分學(xué)生負(fù)責(zé)，因而實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中如何實(shí)施分類教學(xué)便是重要的研究?jī)?nèi)容．
３大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分類教學(xué)
目前關(guān)于分類教學(xué)的方法有諸多研究，比如四、三、二、一”模式、ＡＨＰ評(píng)價(jià)法、Ｓ－Ｐ評(píng)價(jià)法、考核量化法以及香港、國(guó)外等等教學(xué)方法［３～１２］，考慮高校均存在特有的生源特征和辦學(xué)特色，結(jié)合本校實(shí)際情況進(jìn)行分析便必不可少．
３．１問卷調(diào)查
隨機(jī)抽選了我校２０１５屆１５０名學(xué)生做了調(diào)查，把得到的結(jié)果制成了表２.由表２可以得到：（１）個(gè)體實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ罹嗪艽螅捎诓煌牡貐^(qū)、不同的學(xué)校在經(jīng)濟(jì)、教育方面不同，有的學(xué)生受過正規(guī)訓(xùn)練，有的'學(xué)生沒做過任何實(shí)驗(yàn)．（２）認(rèn)知態(tài)度不同．在中學(xué)評(píng)價(jià)體系中，學(xué)習(xí)成績(jī)占有很大權(quán)重，大部分學(xué)生認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)課僅是大學(xué)物理的附屬課程．（３）對(duì)教學(xué)方法仍然希望走教師講解—教師演示—學(xué)生重復(fù)的流程．由分析可以得出提高教學(xué)質(zhì)量，分類教學(xué)是必不可少的．３．１教學(xué)內(nèi)容分類演示實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和選修實(shí)驗(yàn)相結(jié)合．打破傳統(tǒng)力、熱、光、電、磁模塊教學(xué)，根據(jù)教學(xué)大綱要求，結(jié)合工程教育認(rèn)證的通用標(biāo)準(zhǔn)，把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和選修實(shí)驗(yàn)．設(shè)置物理趣味演示實(shí)驗(yàn)室和走廊演示實(shí)驗(yàn)板，內(nèi)容均為最新科技成果．演示實(shí)驗(yàn)室為全體學(xué)生開放，有專人指導(dǎo)和講解．選修實(shí)驗(yàn)主要是以教師研究項(xiàng)目為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮教師和學(xué)生的優(yōu)勢(shì)，對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的前沿問題和熱點(diǎn)問題進(jìn)行展開和討論．
�。常步虒W(xué)方法分類因材施教
我校理工科學(xué)生生源主要由普招班、對(duì)口單招班和卓越工程師班組成，其知識(shí)水平和接受知識(shí)能力為卓越工程師班最好，普招班其次，單招班最后．在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件下最大限度滿足不同群體的教學(xué)質(zhì)量，設(shè)計(jì)了新的教學(xué)思路；第一，建立了演示實(shí)驗(yàn)室、多媒體實(shí)驗(yàn)室、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室以及網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)．針對(duì)不同的教學(xué)群體，難度不同的實(shí)驗(yàn)，采取相對(duì)應(yīng)的教學(xué)方法．如利用光電效應(yīng)測(cè)普朗克常量實(shí)驗(yàn)．知識(shí)量大，邏輯性比較強(qiáng)，要求單招班課前在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行學(xué)習(xí)模擬，課上還會(huì)在多媒體實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行學(xué)習(xí)，完成后才可實(shí)驗(yàn)．普招辦要求網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模擬，不必多媒體實(shí)驗(yàn)室演示．卓越班按規(guī)定寫完預(yù)習(xí)報(bào)告即可．第二，教學(xué)課堂上側(cè)重點(diǎn)分層，對(duì)于單招班，講授實(shí)驗(yàn)知識(shí)較多，按要求認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)即可．對(duì)于普招班，必須對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、具體操作完全掌握．對(duì)于卓越班，橫向和縱向擴(kuò)展知識(shí)以及在課堂對(duì)部分報(bào)修的實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究．第三，以新的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)和新的方法引入物理量測(cè)量為基礎(chǔ)全校物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，每年舉辦一次，可供動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰^強(qiáng)的學(xué)生選擇．
�。常吃u(píng)價(jià)體系分類
眾所周知，考核不僅是檢查和評(píng)價(jià)教學(xué)效果的重要手段，而且對(duì)教學(xué)活動(dòng)有明顯導(dǎo)向作用．學(xué)生成績(jī)由預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和創(chuàng)新能力共４部分組成，不同的班級(jí)所占權(quán)重不同．單招班所占比例為２０％，３０％，５０％，０％．普通班所占比例為２０％，３０％，３０％，２０％．卓越班所占比例為０％，３０％，５０％，２０％．
�。常唇虒W(xué)成果反饋
在全校理工科專業(yè)中選取了化學(xué)工程與工藝專業(yè)、地質(zhì)工程專業(yè)、機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化專業(yè)、測(cè)繪工程專業(yè)、土木工程專業(yè)、采礦工程專業(yè)、安全工程專業(yè)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐．期末考試成績(jī)?nèi)绫恚澈捅恚此荆杀恚澈捅恚纯梢钥闯�，�?shí)驗(yàn)組班級(jí)的成績(jī)，分布在優(yōu)和良的百分比均高于對(duì)照組，在平時(shí)實(shí)驗(yàn)課程中，任課教師反饋實(shí)驗(yàn)組的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和班級(jí)學(xué)習(xí)氛圍，明顯強(qiáng)于對(duì)照組．試點(diǎn)專業(yè)的相關(guān)學(xué)院教師反饋此教學(xué)改革對(duì)學(xué)生參加國(guó)家、省級(jí)和校級(jí)的各類創(chuàng)新設(shè)計(jì)比賽項(xiàng)目，均有明顯的幫助促進(jìn)作用．表４中，實(shí)驗(yàn)組和非實(shí)驗(yàn)組的單招班所處在及格和不及格的百分比明顯高于其他班級(jí)，分析主要是班級(jí)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱組成，今后應(yīng)更注重基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)．表３和表４沒有體現(xiàn)出學(xué)生個(gè)體差異化教學(xué)，如何在現(xiàn)有的條件下，盡可能滿足不同個(gè)體的教學(xué)，是否有必要建立個(gè)體差異化考核方式等，將是今后研究的一個(gè)重要工作。
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