本科军事院校物理实验室开放的三个平衡点
2012-01-27王维光
王维光
公安海警学院基础部,浙江 宁波 315801
本科军事院校物理实验室开放的三个平衡点
王维光
公安海警学院基础部,浙江 宁波 315801
针对本科军校军事、科学并重的人才培养特点,探讨了大学物理实验教学中开放学时与计划学时、开放实验与固定实验、开放辅导与集中讲授的比例平衡问题,提出了几点提高军校物理实验教学质量的改革思路。
军校;物理实验;开放;平衡
近年来,实验室开放改革在国内各高校均被广泛推行,其在提高学生学习兴趣、培养学生综合素质等方面的优势是显而易见的,尤其在大学物理实验这类揭示自然奥秘的学科,更是得到了各界的充分认可[1],但鉴于军事院校教学体系中,军事、科学二者并重,军事教育需要占去较大的学时,并且学生需要接受严格的军事管理,这与开放式的实践教学的需求形成了尖锐矛盾,因此,多年来,军校实验室开放改革一直是一项难题[2]。
但是,从高素质军事人才的培养目标出发,实验室的开放改革是势在必行的。本文就物理实验室开放教学体系中的三个方面进行了重点研究,认为处理好开放学时与计划学时、开放实验与固定实验、开放辅导与集中讲授的比例平衡问题至关重要。
1 开放学时与计划学时的平衡点
以我院为例,大学物理实验课程主要开设对象为非物理专业的本科理工科学生,由于严格的军事管理,实行全开放式的网络选课体系具有一定的难度,并且,完全由学生自主选课也易造成实验室出现利用率问题,即在期末堆积了大量的补做、补考等工作量,导致实验室使用紧张,设备故障率提高,从而影响到教学,同时,教师与学生因为急于完成学期内的教学任务,往往出现疲于应付、降低要求等现象,从而导致教学质量的下降。另一方面,如果完全采用计划学时的传统排课模式,则学时也显得捉襟见肘,因为军校学生需要花费大量时间用于军事科目,尤其在一、二年级,用于基础实验课程的计划学时受到很大限制[3],例如,目前我院大学物理实验计划学时50,分上下二个学期完成,每个学期仅能完成8个左右的实验项目,很难再保障高质量的完成选作、补做及其他开放性内容。
那么综合考虑,实行一套计划学时与开放学时并举的排课模式更加具有实用性,即在计划学时内,保障大多数学生能够达到基本教学要求,对于能力较差确需补做的学生和学有余力的选作学生等,将该日的后续连续2个工作日定为该学生的开放时间,学生可以利用晚上或课余时间到实验室进行开放性的实验内容,并由专门值班教师给予辅导和成绩评定,如果超出2天则取消该次成绩。这样,即保障了实验室的利用率,也为学生拓展了有限的实验时间与空间,为不同层次学生的课余活动提供了一个开放性的实践平台。
2 开放实验与固定实验的平衡点
开放实验是指开放性的实验项目,该类实验内容灵活性较大,包括选作实验、设计性实验、创新型实验等,其出发点是旨在提高学生学习兴趣、启迪创新意识等[6],但这类实验必将需要较多的学时才能够完成。
固定实验是指为对应基本知识点所开设的实验项目,例如,物理实验中为兼顾力、热、声、光、电磁、近代等基本知识点,相关的固定实验如转动惯量的测量、导热系数测定等等,该类实验主要以验证、分析为主,是理论课教学必要的辅助与补充,对于学生理论联系实际等方面的锻炼还是具有较好的作用的。
那么,在有限的学时内,如何最佳的分配开放实验与固定实验的比例,就成为必须要面对的问题。如果过多的侧重固定实验,虽然可以较好的覆盖基本知识点,但固定实验的呆板性、教条性必然损伤学生的学习积极性,最直接的例子就是部分学生在实验完成后很快就忘记了实验内容,把实验变成走过场的体验,同时也不利于提高学生的实验能力与创新意识。反之,一味的强调开放性实验也会带来问题,一个开放性的实验内容依据难度不同,至少需要4个学时以上时间来完成,这必然导致在所限的学时内学生仅能接触到有限的几个物理领域[11]。
综合考虑,大学物理实验课程的定位旨在培养学生的基本知识、能力与素质三个方面,结合军事院校本科人才培养特点,该课程的定位更加倾向于基本能力与素质,因此,在适当保障基本知识点的同时,应尽可能的增加开放性的实验内容,软硬件条件允许的情况下可占到总学时的40%以上,如果再加上学生开放日内的学时,部分学生可以达到更高的比例。
同时,开放性实验内容的增加必定可以带动一系列的教学改革,例如教师的教学研究,教学方法与教学手段的改革,实验教材及实验设备的改革,成绩评价体系改革等等,为适应更加灵活多样的实验教学过程,教和学的各个方面均会等到较好的推动和进步。
3 开放辅导与集中讲授的平衡
实验辅导教师是教学活动的实施者,教师的教学方法主要可分为开放式辅导与集中讲授两大类,在每一次的实验实施过程中,教师常常会遇到讲授方式的尺度把握问题,讲的过多过细,则造成学生被动模仿,反之,学生难以入手,教师的辅导工作量必然加大,从而导致学时紧张[12],因此,在有限的时间内如何科学的安排授课方法至关重要。
开放式辅导指教师在实验过程中主要参与方案论证、提供设备、安全保障、提出质疑与成绩评定等,学生需要充分发挥自身的能动性,在没有教师详细讲解示范的前提下,独立思考,通过查找资料、相互协作来完成任务,开放式的辅导模式优点是对学生的多方面能力均有所锻炼和提高,但也必将给学生带来一定难度,对于较为缺乏系统实践能力的一、二年级学生,势必要花费较多学时才能够完成。
集中讲授模式的优势在于能够在有限的时间内使大多数学生掌握到基本方法,并很快入手,在计划学时内完成任务,但缺点也是显而易见的,学生都是按照统一方法进行实验,缺乏独立思考与创新。
综上所述,从切实提高学生的综合素质,而不是批量生产产品的角度出发,开放式的辅导模式对学生的能力培养具有更佳的效果,因此,应将开放式的辅导模式作为前提,在条件允许的情况下优先采取,但对于不同的实验内容需进一步区分对待,例如验证类的实验、操作类的实验,可偏重于集中讲授模式,并可辅以演示等,而在开放性的实验项目中,则应尽可能的以提高学生自主能动性为核心,教师为辅,当然,在每次具体实验过程中,教师还应随时根据具体的实验环节以及不同层次的学生实时进行调整。
4 关于推动实验室开放工作的思考
4.1 成绩评定体系改革
大学物理实验课程对学生的考查点主要包含了基本实验知识、能力与态度,然而多数时候过度强调了实验知识与能力,但面对国家对高素质军事人才的需求,严谨、求实的科学素养更为重要,因此在成绩评价过程中应将科学的实验态度作为重要部分,具体可以体现在每次实践过程中的操作、计算、分析等各个环节中。
4.2 实验教师队伍建设
一支高素质、责任心强的实验教师队伍是实现实验室开放的保障,并且每名教师都应是“全科医生”式的多面手,均能熟练的辅导每个实验,熟知各类设备,这样才能够实现开放式的排课与组织,,更重要的是,实验教师必须能够严格的要求学生,决不能出现敷衍应付、减低标准等现象的出现,必须确实把需要留在开放时间的学生留下来,并对每一名开放时间内的学生认真辅导,严格把关。
4.3 实验设备改进
实现开放式的教学模式,开放性的实验设备是前提,然而,目前高校的物理实验设备主要采购与市场,而该类设备主要注重美观、便于维护等,过于集成化、“傻瓜”式,不利于开展开放式的实践教学活动,因此,广大高校应积极开展实验设备自制与改进活动,设计出可组合式、通用性、拓展性的教学设备,使实验过程具有多方法、多途径并具有一定拓展空间的丰富内涵,从而进一步调动广大学生的学习热情。
4.4 开展丰富多彩的课外活动
物理实验其揭示、显现大自然物理规律所带给人类的新奇感与欣喜度是任何一个学科所无法比拟的,其启示、引导人类探索与创新的作用更是巨大的。而目前各高校,物理实验相关的课外活动却很少,相关的竞赛活动也很少,因此,应进一步加大学生课外活动的开展力度,完善机制,搭建学生课外活动的实践平台,为广大师生提供施展才华的软硬件条件。
[1]张岩. 浅谈军校大学物理分层教学法 [J].物理与工程, 2011,21(6):48~49
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[3] 戴玮,沈建华,段天权,张连庆. 开放式教学法在大学物理实验教学中的应用 [J]. 科技信息,2011,16
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[11] 关寿华,郑建洲,张萍. 开放物理实验教学模式的探索与实践 [J]. 实验技术与管理,2011,07
[12] 曹永华. 大学物理实验教学改革与学生创新能力培养 [J]. 河南科技学院学报,2010,10
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.15.109
王维光(1978—),男,吉林公主岭,工程硕士,讲师,主要从事大学物理与电工电子实验教学与管理。