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少數(shù)民族物理學(xué)人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建與實踐論文
少數(shù)民族物理學(xué)人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建與實踐
我校擔(dān)負(fù)著為新疆經(jīng)濟建設(shè)與社會發(fā)展培養(yǎng)教師和高次專業(yè)人才的重要任務(wù)，具有涉及專業(yè)門類多、規(guī)模小、基礎(chǔ)相對薄弱的特點，在教育教學(xué)水平、師資隊伍結(jié)構(gòu)和生源整體素質(zhì)等方面與內(nèi)地高校有一定的差距，亟待提高和改善。
一、存在的問題
長期以來，在新疆少數(shù)民族教育事業(yè)發(fā)展中，存在著數(shù)量增長較快與質(zhì)量提高不顯著的矛盾。尤其高等學(xué)校擴招以來，這個矛盾更加突出。目前在全疆專業(yè)技術(shù)人員中，少數(shù)民族比例已上升到了50%以上，但是高考年招生分?jǐn)?shù)線民漢始終存在150分左右的分差，尤其主要在數(shù)學(xué)、綜合理科成績方面的差距突出。據(jù)調(diào)查在全疆初、中、高三級專業(yè)技術(shù)人員中，少數(shù)民族分別占53.04%、43.31%、31.73%。比例依次遞減，既說明少數(shù)民族高級人才的短缺，也說明少數(shù)民族專業(yè)人才的發(fā)展?jié)摿秃髣挪蛔恪?/p>
二、改革的目的與思路
（一）全面提高少數(shù)民族高等教學(xué)質(zhì)量
面向新世紀(jì)的高等教育質(zhì)量，以素質(zhì)教育、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為特征，因材施教、突出個性培養(yǎng)；針對人才培養(yǎng)與教學(xué)體系中的若干問題，圍繞涉及人才培養(yǎng)若干方面的根本性、基礎(chǔ)性工作，廣泛深入地開展教學(xué)改革的探索與實踐；扎扎實實地進行改革與建設(shè)，使人才培養(yǎng)質(zhì)量躍上新臺階。
（二）堅持理論與實踐結(jié)合、以立項項目為重點，以點帶面
從課程體系和教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及時間等各個教學(xué)環(huán)節(jié)對本科理科學(xué)生教育的整體培養(yǎng)方案進行改革和完善；著力加強重點課程、核心課程及基礎(chǔ)課程建設(shè)，大膽改革實踐教學(xué)，廣泛深入地開展創(chuàng)新教育；尋找適應(yīng)本地實際情況、面向新世紀(jì)的人才培養(yǎng)體系和模式、辦學(xué)經(jīng)驗及行之有效的措施，不斷尋求提高人才培養(yǎng)的新思路、新方法。
（三）扎實數(shù)理基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)口徑、重視實踐環(huán)境、加強應(yīng)用創(chuàng)新
加強“知識、素質(zhì)、能力、創(chuàng)新”協(xié)調(diào)發(fā)展與全面提高的理科人才培養(yǎng)目標(biāo)。培養(yǎng)六種能力：交流與表達(dá)的能力；思考與判斷的能力；主動獲取信息和知識的能力；不斷學(xué)習(xí)的能力；發(fā)現(xiàn)并提出、分析、解決問題的能力；實踐與創(chuàng)新的能力。樹立五種精神：科學(xué)和人文精神；緊跟時代，勇于創(chuàng)新的精神；知難而進，一往無前的精神；艱苦奮斗，求真務(wù)實的精神；淡泊名利，無私奉獻(xiàn)的精神。
在培養(yǎng)過程和方法上，奠重教育和人的智力成長規(guī)律，根據(jù)少數(shù)民族學(xué)生的特點，確定“低起點、分流培養(yǎng)、體現(xiàn)多層次、多模式”的培養(yǎng)方法。
三、少數(shù)民族物理學(xué)人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建與實踐
現(xiàn)代教育理念強調(diào)學(xué)生的全面發(fā)展，突出對學(xué)生獨立性、自主性、創(chuàng)新綜合性的培養(yǎng)，重視提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新實踐能力，強調(diào)教與學(xué)的互動性。著眼培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的綜合素質(zhì)，提高學(xué)生的獨立性、自主性、創(chuàng)新綜合性，重視提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新實踐能力，分析和比較學(xué)科建設(shè)與人才培養(yǎng)工作中的不足和差距，分析自身的特點、優(yōu)勢和能力，有所為，有所不為。
�。ㄒ唬┬抻喓屯晟迫瞬排囵B(yǎng)方案、課程體系
科學(xué)地設(shè)置物理專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課及選修課。在課程設(shè)置上做到科學(xué)合理、針對性強，加強實踐、突出應(yīng)用。
�。ǘ└母锝虒W(xué)方法和教學(xué)手段，打造課程建設(shè)平臺
引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變觀念，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，由“被動學(xué)”變“主動學(xué)”，也就是說把“被動學(xué)習(xí)”變成“自覺、自動學(xué)習(xí)”，養(yǎng)成誠信學(xué)習(xí)，在課堂教學(xué)這一主渠道中，堅持摒棄灌輸式教學(xué)，強調(diào)“以問題為綱”，啟發(fā)學(xué)生主動思考和創(chuàng)造性思維，積極探索和尋求啟發(fā)式、討論式、參與式等各種不同的教學(xué)方法；使學(xué)生真正成為教學(xué)的主體，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，活躍課堂氣氛，進而提高學(xué)習(xí)能力、拓寬知識面；充分發(fā)揮校園網(wǎng)絡(luò)的資源優(yōu)勢，采用信息技術(shù)為特征的現(xiàn)代化教學(xué)手段，使教學(xué)工作的效率進一步提高。為夯實基礎(chǔ)，對物理學(xué)專業(yè)的重點課程進行教材與內(nèi)容、方法與手段、組織與考核辦法、“教”與“學(xué)”的質(zhì)量評估監(jiān)督、網(wǎng)絡(luò)教育資源開發(fā)、試題庫建設(shè)等全方位的完善、改革和建設(shè)。
�。ㄈ┘訌娀A(chǔ)設(shè)施建設(shè)，重視實踐教學(xué)，打造學(xué)生實踐能力培養(yǎng)平臺
實踐教學(xué)是物理學(xué)專業(yè)學(xué)生基本實踐能力訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)，也成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的重要途徑。實踐教學(xué)改革的基本思路：完善實踐教學(xué)環(huán)節(jié)、優(yōu)化實驗課程體系；對實踐教學(xué)體系、管理體制的建設(shè)也要求系統(tǒng)化和規(guī)范化；對實踐內(nèi)容和教學(xué)方法、考核方法的改革要求現(xiàn)代化、實用化和多樣化。
�。ㄋ模┙⒔∪死蠋熭o導(dǎo)制和本科生導(dǎo)師制以及教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系
實驗班所有專業(yè)課程原則上都安排了講師以上職稱的骨干教師任課并進行碩士研究生或任課教師輔導(dǎo)制。學(xué)校將為在實驗班講授專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的任課教師配備一名助教，助教從全校碩士研究生中選拔。根據(jù)學(xué)校要求，主要專業(yè)課都安排了骨干教師上課并研究生或任課教師每周一次輔導(dǎo)（答疑）。力學(xué)、熱學(xué)、熱力學(xué)與統(tǒng)計物理等課由阿力甫·莎吾提副教授主講并輔導(dǎo)；電磁學(xué)由艾合買提·阿不力孜教授主講并輔導(dǎo)；光學(xué)課由王先明教授主講并輔導(dǎo)；原子物理學(xué)課由秦晨講師主講并輔導(dǎo)；理論力學(xué)、普通物理研究、量子力學(xué)二等課由馬曉棟教授主講并輔導(dǎo)；電動力學(xué)課由裴永祥教授主講并輔導(dǎo)；量子力學(xué)課由艾爾肯教授主講并輔導(dǎo)；高等數(shù)學(xué)課由穆哈拜提（副教授）、陳莉（副教授）、楊曉英（講師）、肖冰（講師）等教師主講并輔導(dǎo)。日常教學(xué)管理由學(xué)院承擔(dān)。實驗班實行全封閉管理，正常上課期間實行早自習(xí)和晚自習(xí)制度，實驗班自一年起開設(shè)基礎(chǔ)英語課程，連續(xù)開設(shè)三年。實驗班可根據(jù)學(xué)生實際情況利用星期六進行半天或一天補課，補課內(nèi)容視具體情況由教務(wù)處會同學(xué)院協(xié)調(diào)決定。物理學(xué)人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建與實踐探索學(xué)習(xí)與研討面向新世紀(jì)的高等教育質(zhì)量，以素質(zhì)教育、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為特征，因材施教、突出個性培養(yǎng)；針對人才培養(yǎng)與教學(xué)體系中的若干問題。
（五）建立良好的師生關(guān)系，以幫促學(xué)
幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)和生活上遇到的問題，確確實實地做到教書育人。少數(shù)民族06物理實驗班有26名學(xué)生，絕大多數(shù)學(xué)生家庭經(jīng)濟情況有困難，父母已去世的有2名，父親已去世的學(xué)生有5名，獲西部開發(fā)基金的學(xué)生有2名，另外有南疆平困地區(qū)的學(xué)生。在大學(xué)學(xué)習(xí)期間，經(jīng)常遇到學(xué)習(xí)和生活上困難時，受到任課教師和班主任的幫助。有時學(xué)生生活上有困難需要錢時，任課教師和班主任幫助了他們，有時還需要借給他們學(xué)費。
任課教師和班主任在學(xué)習(xí)上引導(dǎo)他們，生活上幫助他們，成為學(xué)生們的學(xué)習(xí)和生活上可依靠的人。另外，這些家庭經(jīng)濟有困難的學(xué)生，在4年大學(xué)學(xué)習(xí)和生活過程中，受到了國家級助學(xué)金和學(xué)校各種生活補助，學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀學(xué)生獲得了國家級獎學(xué)金、國家級勵志獎學(xué)金和校級各種獎學(xué)金。有了國家的關(guān)懷，全部學(xué)生成績優(yōu)良，即將畢業(yè)。
給少數(shù)民族實驗班學(xué)生上課以及做學(xué)生工作過程中，根據(jù)少數(shù)民族學(xué)生的特點，只上課，不管學(xué)生，不引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，得不到好的學(xué)習(xí)結(jié)果。實驗班實行全封閉管理，正常上課期間實行早自習(xí)和晚自習(xí)制度，物理實驗班進行誠信學(xué)習(xí)與自覺學(xué)習(xí)和誠信考試制度，做誠信人，在專業(yè)學(xué)習(xí)方面，實驗班指導(dǎo)教師要準(zhǔn)確引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和制訂學(xué)習(xí)計劃以及幫助他們順利完成學(xué)業(yè)。
四、建立適合少數(shù)民族學(xué)生的教育教學(xué)模式
�。ㄒ唬┘訌娀A(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，積極編寫少數(shù)民族學(xué)生物理基礎(chǔ)的輔導(dǎo)材料
少數(shù)民族學(xué)生的中學(xué)理科基礎(chǔ)較差，在大學(xué)階段教學(xué)中，采用適合于大學(xué)生的教學(xué)方法，并通過啟發(fā)式教學(xué)調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性。具體作法：1.用漢語講課時，注意中學(xué)內(nèi)容與大學(xué)內(nèi)容的銜接，速度要慢，多舉例子并詳細(xì)講解；2.為了了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，每門課都必須進行期中考試，題目以基礎(chǔ)內(nèi)容為主，覆蓋面廣、題量多，這有利于啟發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，如果出難題、怪題，基礎(chǔ)差的學(xué)生做不出來，調(diào)動不了他們學(xué)習(xí)的積極性，反而導(dǎo)致學(xué)生厭倦學(xué)習(xí)。3.少數(shù)民族學(xué)生基礎(chǔ)較差，為了讓學(xué)生掌握扎實的基礎(chǔ)知識，對物理入門課力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)等課程都編寫了課程補充練習(xí)題。即力學(xué)補充練習(xí)題與解答、熱學(xué)補充練習(xí)題與解答和電磁學(xué)補充練習(xí)題與解答等。練習(xí)題包含單項選擇題、多單項選擇題、判斷題、填空題等并附有標(biāo)準(zhǔn)答案，學(xué)生做這些習(xí)題集能鞏固扎實的基礎(chǔ)理論知識，為專業(yè)理論課的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
�。ǘ┙⑦m合于少數(shù)民族學(xué)生的教學(xué)模式和方法
在培養(yǎng)過程和方法上，尊重教育與人的智力成長規(guī)律相結(jié)合，根據(jù)少數(shù)民族學(xué)生的特點，以“低起點、分流培養(yǎng)、體現(xiàn)多層次、多模式”的培養(yǎng)方法，突出因材施教，改進教學(xué)方法和教學(xué)手段，打造課程建設(shè)平臺，引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”，由“被動學(xué)”變“主動學(xué)”，也就說把“被動學(xué)習(xí)”變成“自覺、自主學(xué)習(xí)”，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，在課堂教學(xué)這一主渠道中，堅持摒棄傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)，強調(diào)“以問題為綱”，以啟發(fā)式的指導(dǎo)思想，提高學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造能力，積極采用講授法、實驗法、討論法等各種不同的教學(xué)方法，是教學(xué)方法多元化，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，活躍課堂氣氛，努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、拓寬知識面，充分發(fā)揮校園網(wǎng)絡(luò)的資源優(yōu)勢，采用信息技術(shù)為特征的現(xiàn)代化教學(xué)手段，使教學(xué)工作的效率進一步提高。為夯實基礎(chǔ)，對物理學(xué)專業(yè)的重點課程進行教材與內(nèi)容、方法與手段、組織與考核辦法、“教”與“學(xué)”的質(zhì)量評估監(jiān)督、網(wǎng)絡(luò)教育資源開發(fā)、試題庫建設(shè)等全方位的完善、改革和建設(shè)。
（三）加強少數(shù)民族學(xué)生的語言能力的培養(yǎng)
為了鞏固學(xué)生的漢語水平和提高他們的漢語閱讀、說和寫的能力，堅持對實驗班實行完全漢語授課，所有教學(xué)要求參照同專業(yè)的漢語班教學(xué)計劃進行教學(xué)，并根據(jù)實驗班具體情況適當(dāng)修改。經(jīng)過完全漢語授課和學(xué)生的努力，現(xiàn)在學(xué)生的HSK考試成績?nèi)〉昧丝上驳某煽儭?/p>
見表1所示：
（四）注重少數(shù)民族學(xué)生的學(xué)習(xí)策略，尋找行之有效的學(xué)習(xí)方法
大學(xué)生的學(xué)習(xí)方法十分重要，而少數(shù)民族大學(xué)生的學(xué)習(xí)方法顯得尤為重要。我們從開學(xué)開始班主任和專業(yè)課教師就給學(xué)生強調(diào)學(xué)習(xí)方法的重要性，特別強調(diào)了大學(xué)階段的學(xué)習(xí)有其自身的特點，可以說主要以自學(xué)為主，不同于中學(xué)階段主要以教為主的學(xué)習(xí)。作為教師僅起引導(dǎo)和敲門磚的作用，即所謂“師博領(lǐng)進門，修行在自身”，大量的學(xué)習(xí)任務(wù)將由學(xué)生在課余時間自主完成，也正是學(xué)習(xí)方法將直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，因此在學(xué)習(xí)過程中逐步探索，掌握一套行之有效的學(xué)習(xí)方法是非常必要的。
五、教育教學(xué)改革成果
�。ㄒ唬﹫罂即T士研究生學(xué)生人數(shù)多，并且錄取率高
報考參加全國碩士研究生學(xué)生人數(shù)多，如2006-15實驗班中有21名學(xué)生報考全國碩士研究生考試�？偝煽冞_(dá)到國家分?jǐn)?shù)線的10名（其中少數(shù)民族高層次骨干人才計劃3名，疆內(nèi)7名）。復(fù)試后被錄取的8名，其中中國科學(xué)院高能物理所1名，華北電力大學(xué)1名，陜西師范大學(xué)1名，疆內(nèi)5名（其中破格1名），全班研究生錄取率達(dá)到30．77%，參加研究生考試學(xué)生的錄取率達(dá)到38．1%；2007-9實驗班中有27名學(xué)生報考全國碩士研究生考試�？偝煽冞_(dá)到國家分?jǐn)?shù)線的10名（其中少數(shù)民族高層次骨干人才計劃2名，疆內(nèi)8名）。復(fù)試后被錄取的7名，其中華中師范大學(xué)1名，南京理工大學(xué)1名，疆內(nèi)5名（其中破格1名），全班研究生錄取率達(dá)到24．24%，參加研究生考試學(xué)生的錄取率達(dá)到29．63%；2008-9實驗班中有36名學(xué)生報考全國碩士研究生考試�？偝煽冞_(dá)到國家分?jǐn)?shù)線的10名（其中少數(shù)民族高層次骨干人才計劃6名，疆內(nèi)4名）。復(fù)試后被錄取的9名，其中陜西師范大學(xué)1名，南京理工大學(xué)3名（其中破格1名），山東大學(xué)2名，疆內(nèi)3名，全班研究生錄取率達(dá)到25%，參加研究生考試學(xué)生的錄取率達(dá)到25%；2009-10實驗班中有34名學(xué)生報考全國碩士研究生考試�？偝煽冞_(dá)到國家分?jǐn)?shù)線的8名（其中少數(shù)民族高層次骨干人才計劃3名，疆內(nèi)5名）。復(fù)試后被錄取的8名，其中南京理工大學(xué)3名，疆內(nèi)5名（其中破格1名），全班研究生錄取率達(dá)到23．5%，參加研究生考試學(xué)生的錄取率達(dá)到23．5%。
（二）獲得教育教學(xué)成果
“少數(shù)民族物理實驗班的教學(xué)實踐研究”榮獲2010年度新疆師范大學(xué)優(yōu)秀教學(xué)成果三等獎�！斑M一步深化少數(shù)民族物理實驗班的教學(xué)實踐及加強考研復(fù)習(xí)確�？佳袖浫÷省表椖繕s獲2011年度新疆師范大學(xué)優(yōu)秀教學(xué)成果三等獎。
總之，在課程改革的大背景下，探索和研究少數(shù)民族理工科本科教育教學(xué)改革，意義重大，在今后一個相當(dāng)長的時期里，仍然必須重視少數(shù)民族高等教育的數(shù)量增加，同時要更加重視教育質(zhì)量的提高，逐漸走出低質(zhì)量相互影響的惡性循環(huán)，明確少數(shù)民族高等教育的發(fā)展定位問題。這是個長期性、系統(tǒng)性工作，有待于我們繼續(xù)的探索與實踐。
參考文獻(xiàn)：
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創(chuàng)建創(chuàng)新型人才能力培養(yǎng)模式及其完善
實施大類招生、大類培養(yǎng)，就是淡化專業(yè)界限，促進學(xué)科交叉，順應(yīng)市場經(jīng)濟對復(fù)合型人才的需要，從之前“專才”的培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤昂窕A(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強能力”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。佳木斯大學(xué)的物理學(xué)專業(yè)為師范類專業(yè)，歷史較長，主要側(cè)重培養(yǎng)中學(xué)師資力量。這樣的傳統(tǒng)專業(yè)在大類招生背景下更有必要制定適合的物理學(xué)專業(yè)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。
一、目前物理學(xué)人才培養(yǎng)模式的弊端
1. 重視理論知識，忽略人文素質(zhì)訓(xùn)練
文理分科，造成理科大學(xué)生的人文素質(zhì)普遍偏低，在文學(xué)藝術(shù)修養(yǎng)、語言文字表達(dá)能力、文字書寫質(zhì)量方面的能力都相對不夠，不能夠很好的表達(dá)自己。作為師范生，這種表達(dá)上的缺失會對其日后的教師生涯產(chǎn)生很大的障礙，影響與學(xué)生之間溝通的有效性。人文素質(zhì)的不足還表現(xiàn)在缺乏對自己民族傳統(tǒng)文化的基本了解，文化底蘊不足以及缺乏人際交往的體驗和起碼的社會知識，人與人之間關(guān)系淡漠，不懂得奉獻(xiàn)與愛心。
2. 教育過程缺乏個性，學(xué)生專業(yè)興趣不高
現(xiàn)行的人才培養(yǎng)模式中缺乏讓學(xué)生發(fā)揮個性的空間，學(xué)生很難在教學(xué)中獲得興奮點，難以激發(fā)創(chuàng)新的欲望。大類招生模式的開啟，某種程度上有所緩解，但是教育缺乏個性現(xiàn)象還相當(dāng)普遍。
3. 校內(nèi)時間集中，學(xué)生缺乏社會經(jīng)驗?zāi)壳案叩葘W(xué)校的開放度和社會化程度很低。即使有個別學(xué)校和學(xué)校、企業(yè)之間建立了一定的聯(lián)系，這種聯(lián)系也多半是簡單的。物理學(xué)專業(yè)培養(yǎng)的師范類學(xué)生只有短短的一個半月左右實習(xí)時間，接觸社會、真正融入社會的時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，沒有與社會緊密接觸，自然就不了解社會對人才的需求，難以完善自身。
二、創(chuàng)建創(chuàng)新型人才能力培養(yǎng)模式
1. 人文素質(zhì)與科學(xué)教育齊抓并進
人文素質(zhì)體現(xiàn)一個人的道德境界與人格魅力，是成人的主要標(biāo)志；科學(xué)教育提升一個人的專業(yè)素質(zhì)，是成才的必經(jīng)之路，二者相融相生，相輔相成。目前我們關(guān)注的主要是成才，即科學(xué)教育充足，很多人都忽視了學(xué)生的人文素質(zhì)培養(yǎng)，特別理工科學(xué)生，人文教育嚴(yán)重缺失，所以增強學(xué)生的人文教育勢在必行。改變傳統(tǒng)的育人模式，突破人為的文理鴻溝，確立文化素質(zhì)在人才培養(yǎng)中的基礎(chǔ)地位，是建立人文理工滲透的育人模式的方法。佳木斯大學(xué)理學(xué)院的院訓(xùn)即為“明禮誠信、敏思篤學(xué)，文理相容，知行合一”，充分體現(xiàn)了人文教育在理科學(xué)生培養(yǎng)中的重要性。可以通過增設(shè)人文選修課、輔修人文專業(yè)和雙學(xué)位、開展社會實踐活動、挖掘自然社會中的人文精神， （物理學(xué)專業(yè)開設(shè)了人文物理等選修課程） 等途徑，培養(yǎng)學(xué)生的人文素質(zhì)，形成物理學(xué)科和人文學(xué)科的協(xié)調(diào)發(fā)展。
2. 突出個性教育，創(chuàng)建彈性考核機制
教育的真諦就在于發(fā)現(xiàn)學(xué)生天賦，并加以培養(yǎng)，使其個性獲得充分而自由的發(fā)展。促進個性發(fā)展的人才培養(yǎng)模式，就是要尊重學(xué)生差異性，因材施教。因材施教首先要認(rèn)真分析每個學(xué)生的實際情況，針對學(xué)生的特點和個性設(shè)計教學(xué)，使教學(xué)的深度、廣度、進度適合學(xué)生的知識水平和接受能力；注重啟發(fā)式和指導(dǎo)式教學(xué)，鼓勵學(xué)生標(biāo)新立異，打破學(xué)生思維定勢，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識；尊重學(xué)生興趣，增設(shè)輔修專業(yè)門類，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的自主權(quán)、選擇權(quán)，使其能真正按照自己的愛好學(xué)習(xí)。改革考核方式，建立彈性的人才考核機制，盡可能地發(fā)現(xiàn)和發(fā)展學(xué)生多方面的潛能，解決學(xué)生發(fā)展中的需求，幫助他們樹立自信、認(rèn)識自我、完善自我。彈性考核的標(biāo)準(zhǔn)要符合下列要求：評價內(nèi)容要全面化，要兼顧學(xué)生的智力因素和非智力因素的情況；將不同階段的評價有機的結(jié)合起來；評價的標(biāo)準(zhǔn)多樣化，相互結(jié)合；積極鼓勵學(xué)生進行自我評價，且要將定性評價與定量評價結(jié)合起來。
3. 完善并優(yōu)化課程體系
創(chuàng)新型人才培養(yǎng)計劃及與之相對應(yīng)的課程體系是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵和前提。根據(jù)物理系生源特點及專業(yè)的辦學(xué)特色，將物理學(xué)專業(yè)的核心課程進行優(yōu)化。
�。�1） 減少大型理論化課程，增加實踐課、選修課比例。為了體現(xiàn)學(xué)生的主體性、提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，課程設(shè)置中不斷增加選修課的種類，增加實踐類課程的比例，實現(xiàn)小型化、彈性化，盡量減少大型理論化課程，多渠道增強實踐環(huán)節(jié)，使專業(yè)課程體系能服務(wù)和服從于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性能力的需要。特別設(shè)置了與今后的創(chuàng)新有密切聯(lián)系的綜合實踐類課程及各類素質(zhì)教育課程，如我們開設(shè)了機械制圖課程，以增強學(xué)生的工科基礎(chǔ)訓(xùn)練；開設(shè)了鉗工實驗課程，學(xué)生可以親手制作實用的工具，鍛煉學(xué)生的動手能力；開設(shè)了需要手腦并用的電子線路實驗，并結(jié)合專業(yè)原有的師范特色，形成了“理工師”結(jié)合的培養(yǎng)模式，以適應(yīng)社會對人才多方面的要求。
（2） 調(diào)整課程實驗課時安排。理論環(huán)節(jié)是實踐環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)，同時實踐環(huán)節(jié)又能促進理論知識的學(xué)習(xí)與掌握。因此，物理學(xué)專業(yè)的實踐教學(xué)體系既要考慮到動手能力的培養(yǎng)，也要考慮對基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)的反饋作用。為使實踐教學(xué)體系能科學(xué)合理地培養(yǎng)學(xué)生掌握專業(yè)基本知識的能力，同時具有培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的特色，我們結(jié)合社會發(fā)展需求，根據(jù)我校實際，揚長避短，確立了實踐教學(xué)體系必須符合人才培養(yǎng)的定位。以夯實基礎(chǔ)為出發(fā)點，以如下幾個方面對物理學(xué)專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)進行優(yōu)化與創(chuàng)新。一是調(diào)整實驗教學(xué)課時數(shù)，總的教學(xué)課時大約增加了 20%，理論教學(xué)課時數(shù)相應(yīng)減少。二是增加了綜合性、設(shè)計性實驗的比重。在未優(yōu)化之前，課程實驗中 90%以上是驗證性實驗，優(yōu)化之后大量增加了綜合性、設(shè)計性實驗的比重，每門課程實驗的綜合性、設(shè)計性實驗的比重大約達(dá)到 30%。這些綜合性、設(shè)計性實驗的優(yōu)化設(shè)置，不僅能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，還大大加強了學(xué)生對基本知識的系統(tǒng)掌握。
4.增加實習(xí)機會，創(chuàng)造交流環(huán)境
為了使學(xué)生早日了解社會，提前適應(yīng)社會，增加學(xué)生實習(xí)機會、接觸社會的舉措是必不可少的。我們積極開展與相關(guān)中小學(xué)、企業(yè)的人才培養(yǎng)合作機會，建立以中小學(xué)、企業(yè)為依托的高�？萍紙F隊，開創(chuàng)依托利用社會資源，解決實際需要的特色科技創(chuàng)新之路。針對物理學(xué)專業(yè)的“理工師”結(jié)合的培養(yǎng)模式，發(fā)揮堅實的理論基礎(chǔ)，充分利用附屬中小學(xué)的資源，學(xué)生作為班級的副班主任，負(fù)責(zé)學(xué)生習(xí)題課、自習(xí)課的工作，零距離接觸學(xué)生，解決教學(xué)上的實際問題，并在課余時間帶領(lǐng)學(xué)生進行小發(fā)明、小制作等科技創(chuàng)新活動，在實際活動中增強學(xué)生的創(chuàng)新能力；由于學(xué)生接受過基礎(chǔ)的工科訓(xùn)練，可以承擔(dān)適當(dāng)?shù)墓た茖嵱?xùn)，將畢業(yè)設(shè)計與生產(chǎn)實際適當(dāng)結(jié)合，真題真做，結(jié)合科研項目解決實際問題，讓學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力進一步得到加強。
科技創(chuàng)新活動是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的載體，結(jié)合專業(yè)特色，鼓勵、輔導(dǎo)學(xué)生參與大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽、物理知識競賽、挑戰(zhàn)杯、電子設(shè)計競賽、機器人大賽等科技創(chuàng)新活動。這些活動涉及范圍廣泛，國內(nèi)各類學(xué)院均有隊伍參賽，這就為大學(xué)生之間的學(xué)習(xí)、交流提供平臺，提供發(fā)揮創(chuàng)新精神、鍛煉獨立工作能力的機會。鼓勵學(xué)生參與此類競賽，能充分檢驗學(xué)生創(chuàng)新活動的水平和素質(zhì)。同時，激發(fā)廣大大學(xué)生崇尚科學(xué)、追求真知、學(xué)術(shù)研究的興趣，培養(yǎng)大學(xué)生實事求是、刻苦鉆研、團隊合作的精神，提高大學(xué)生科研創(chuàng)新技能、創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新積極性，形成良好的學(xué)術(shù)氛圍。
大類招生帶來人才培養(yǎng)要求的變化，促使人才培養(yǎng)模式也要相應(yīng)的發(fā)生變化，注重人文素質(zhì)、突出學(xué)生個性發(fā)展、提高學(xué)生動手實踐和創(chuàng)新能力已逐步滲透到教學(xué)工作的方方面面，并取得初步成效。我們將繼續(xù)努力，進一步完善物理學(xué)創(chuàng)新型人才能力培養(yǎng)模式，為社會培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新意識和實踐能力的創(chuàng)新型人才。
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物理實驗教學(xué)中分光計調(diào)平方法和使用方法
分光計是一種常用的分光和精密測角的儀器，在利用光的反射、折射、衍射、干涉和偏振等原理進行的各項實驗中用做各種角度測量。例如：利用光的反射原理測量棱鏡的頂角，光的折射原理測量棱鏡的最小偏向角，從而計算棱鏡玻璃的折射率和色散率；和光柵配合，做光的衍射實驗，測量光波波長；和偏振片、波片配合，做光的偏振實驗等［１－２］。它是大學(xué)物理實驗中光學(xué)部分一個重要、基本的測量儀器。使學(xué)生掌握基本的分光計調(diào)平方法和它的使用方法是分光計實驗教學(xué)中的重點和難點。
在分光計實驗教學(xué)中，我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)即使是在學(xué)生充分預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)生在實際操作中對分光計進行調(diào)平也具有很大的難度，耗時很長；并且，在用分光計測三棱鏡折射率實驗中，在測量最小偏向角時，學(xué)生很難找到折射光線。針對這些問題，我們進行了分析和研究，在多次實驗和教學(xué)過程中總結(jié)出了一套行之有效的解決方法。在此，我們以浙江光學(xué) 儀 器 廠 生 產(chǎn) 的ＪＪＹ－１型 分 光 計 為 例 進 行介紹。
１分光計的調(diào)平過程
眾所周知，分光計的調(diào)平主要是調(diào)節(jié)分光計的三個平面的水平［２］。通常情況下，我們將調(diào)節(jié)步驟分為以下幾個步驟：
�。保闭{(diào)節(jié)載物臺平面和望遠(yuǎn)鏡光軸水平
粗調(diào)：
首先對載物臺進行粗調(diào)，主要是對支撐載物臺平面的三根螺絲進行調(diào)節(jié)［３］。為了能更方便地對三根螺絲的整體高度進行觀察和對比，我們所采用的方法是：一邊用手轉(zhuǎn)動載物臺，一邊觀察三根螺絲支撐平面的長度是否等長，根據(jù)實際情況進行調(diào)節(jié)。
這樣我們可以很快將三根螺絲支撐平面的長度調(diào)到大致等長。
然后將望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)到適合觀察的角度，觀察望遠(yuǎn)鏡和載物臺平面是否平行，并根據(jù)實際情況對望遠(yuǎn)鏡俯仰程度進行調(diào)節(jié)，使望遠(yuǎn)鏡和載物臺平面大致平行。
旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡目鏡手輪，使視場清晰，以看清視場內(nèi)的兩橫一豎測量黑線為準(zhǔn)。
在對望遠(yuǎn)鏡目鏡調(diào)焦時，并不是將望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)遠(yuǎn)處的物體來調(diào)焦［２］，因為在望遠(yuǎn)鏡里觀察遠(yuǎn)處物體時有時看不清楚，而且在實驗室里很難找到相對較遠(yuǎn)的物體。我們的做法是將進行細(xì)調(diào)時用的平面鏡直接貼在望遠(yuǎn)鏡的另一端上［４］，平面鏡此時是嚴(yán)格與望遠(yuǎn)鏡光軸垂直的。根據(jù)垂直入射光線反射時的光路可知，此時反射回的十字叉絲像的水平線一定與調(diào)節(jié)用叉絲重合［２］。再對望遠(yuǎn)鏡目鏡進行伸縮調(diào)節(jié)，當(dāng)目鏡處在某個位置上時，我們會觀察到反射回來的清晰的綠色十字叉絲像。這樣的做法一可以對目鏡進行大致調(diào)焦；二可以讓學(xué)生很容易地觀察到反射回的十字叉絲像，提前對它有所認(rèn)識［５］，并很容易理解此時的光路是怎樣的；三能夠理解接下來的細(xì)調(diào)是根據(jù)什么原理進行的。
細(xì)調(diào)：
我們?nèi)匀皇褂弥鸫伪平髡{(diào)一半的方法對載物臺和望遠(yuǎn)鏡進行細(xì)調(diào)［６］。依據(jù)粗、細(xì)調(diào)相結(jié)合、細(xì)調(diào)中不時進行粗調(diào)的方法，要求學(xué)生必須在平面鏡的兩個反射面上均能看到叉絲，并再次對望遠(yuǎn)鏡目鏡進行嚴(yán)格調(diào)焦至叉絲像與測量叉絲間無視差后，再進行細(xì)調(diào)。在進行細(xì)調(diào)時，嚴(yán)格按照逐次逼近各調(diào)一半的方法進行，不可一味盲目的調(diào)節(jié)一個螺絲。
當(dāng)某個反射面上的叉絲在視場中看不見時，立即停止細(xì)調(diào)，重新粗調(diào)載物臺水平和望遠(yuǎn)鏡的俯仰程度。
這樣粗、細(xì)調(diào)結(jié)合起來后，可使學(xué)生極少犯極端的調(diào)節(jié)某個螺絲或某個面而不顧及 整 體 水 平 程 度 的錯誤。
�。保餐h(yuǎn)鏡光軸與準(zhǔn)直管光軸水平
在這個步驟中，由于望遠(yuǎn)鏡光軸已經(jīng)和載物臺平面相互平行，不能再調(diào)節(jié)望遠(yuǎn)鏡的俯仰來破壞這種相互水平，所以要求學(xué)生只可對望遠(yuǎn)鏡進行左右位置調(diào)節(jié)，而不做其他調(diào)節(jié)。因此只能對準(zhǔn)直管進行調(diào)節(jié)。
在對準(zhǔn)直管的結(jié)構(gòu)進行講解時，由于準(zhǔn)直管和望遠(yuǎn)鏡的結(jié)構(gòu)有很多相似之處，可將望遠(yuǎn)鏡和準(zhǔn)直管并在一起，將兩者進行對比，分析它們的異同，使學(xué)生更容易理解這兩種部件，也使接下來的準(zhǔn)直管調(diào)節(jié)變得更容易。
在整個調(diào)節(jié)過程中，會多次要求學(xué)生調(diào)節(jié)反射回的十字叉絲像與測量叉絲間無視差［２］，但很多學(xué)生在學(xué)完分光計之后都對這個概念沒有實際印象。
在準(zhǔn)直管的調(diào)節(jié)部分，我們特地在這里插入這個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，使學(xué)生在調(diào)焦完成和故意破壞一點的兩種情況下，前后水平移動眼睛，來觀察像和測量叉絲之間的距離是否有變化，進行對比觀察，從而理解無視差的概念。
由于分光計的調(diào)節(jié)方法步驟繁多，在講解完后，學(xué)生還是無法記住并按順序完成每個調(diào)節(jié)步驟，所以可采用講解一段就讓學(xué)生操作一段的方法進行。
教學(xué)中還可使用分光計示教儀進行示范［５］，它能將教師分光計的望遠(yuǎn)鏡視場中的圖像在屏幕上清晰地顯示給學(xué)生觀看，使學(xué)生對整個過程都能事先有個清晰的認(rèn)識，而不再盲目地進行調(diào)節(jié)。
２測三棱鏡玻璃折射率時快速觀察到折射光線的方法
在利用分光計測量三棱鏡玻璃折射率時，我們需要找到鈉光經(jīng)過三棱鏡兩次折射后的光線，學(xué)生在載物臺上放置三棱鏡時，如果不事先分析折射時的光路，就很可能在放置時讓入射角偏�。ㄈ鐖D１），使得第一次折射后的光線進入了三棱鏡的毛面而無法觀察到出射光線。
所以在放置三棱鏡時，一定要強調(diào)入射光線的入射角盡可能大一些，這樣才能保證能從望遠(yuǎn)鏡中觀察到兩次折射后的折射光線［１］。由圖１可看出，在相同入射角的情況下，入射部位靠近頂角時較靠近底部時更易觀察到折射光線。
在觀察到折射光線后，我們再緩慢移動載物臺、望遠(yuǎn)鏡跟蹤觀察，從而確定最小偏向角的位置［１］。
�。匙x數(shù)問題
在分光計的讀數(shù)過程中，學(xué)生經(jīng)常有兩個地方容易犯錯。一是在０．５度刻度線上容易將它們讀成整刻度線，對此我們只有在實驗中反復(fù)強調(diào)這一易錯的地方，并檢查學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)以判斷他們是否犯了這種錯誤。二是在望遠(yuǎn)鏡過零刻度線時的讀數(shù)問題，對此，我們要求學(xué)生在前后兩次的讀數(shù)中要做到數(shù)據(jù)是增還是減心中有數(shù)，當(dāng)?shù)谝淮巫x數(shù)偏大（假設(shè)為３５０°）而且第二次讀數(shù)增加時，我們認(rèn)為讀數(shù)是一直增加的，當(dāng)?shù)诙巫x數(shù)時顯示為１０°時，我們將讀數(shù)仍然記為３７０°（１０°＋３６０＝３７０°），認(rèn)為讀數(shù)是從３５０°、３６０°一直增加到３７０°的（如圖２）。反之，當(dāng)?shù)谝淮巫x數(shù)偏小，而讀數(shù)又一直減小時，我們將第一次的較小的數(shù)據(jù)加３６０°，然后再與第二次的較大的數(shù)據(jù)進行計算。通過這樣講解和在分光計上進行讀數(shù)演示后，學(xué)生對分光計的測角原理和讀數(shù)規(guī)則都能很好的掌握了。
�。唇Y(jié)束語
在分光計的調(diào)平過程、三棱鏡玻璃折射率的測量和分光計的讀數(shù)過程中，我們采用了從實際教學(xué)經(jīng)驗中總結(jié)的方法和心得，使教學(xué)效果得到了很大的提高。
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構(gòu)建高校物理實驗室現(xiàn)代化管理體系
物理是大部分自然科學(xué)學(xué)科專業(yè)都必須要學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性學(xué)科.隨著我國改革開放與國家科技發(fā)展速度的不斷加快，對人才知識水平與科研水平的要求也逐漸提高，因此物理教學(xué)作為以鍛煉科學(xué)認(rèn)知能力的基本學(xué)科，在這個過程中也越來越受到重視.物理實驗課程是物理課程的重要組成部分，它旨在培養(yǎng)學(xué)生的動手能力與學(xué)習(xí)自主性，從而使學(xué)生的理論物理知識得以鞏固、科研能力得以增強.就高校而言，物理實驗室是承載學(xué)生物理實驗課程的重要硬件設(shè)施.
物理實驗室管理的好壞直接影響高校物理實驗教學(xué)的實施以及其科研能力的提高.良好的高校物理實驗室管理體系能夠為師生提供一個安全、舒適與學(xué)習(xí)氛圍良好的物理實驗學(xué)習(xí)環(huán)境.因此，本文就如何對高校物理實驗室的管理進行優(yōu)化，構(gòu)建高校物理實驗室現(xiàn)代化管理體系進行探討.
1高校物理實驗的要求與特點
高校團隊是我國科研事業(yè)得以順利發(fā)展的中堅力量，因此對我國高校物理實驗教學(xué)與物理實驗室的管理、構(gòu)建應(yīng)該提出更高的要求，以促進科研事業(yè)的合理實施.
1.1高校物理實驗教學(xué)的要求
高校物理實驗教學(xué)的目的旨在培養(yǎng)具有實干性與創(chuàng)新性的綜合性人才.一個學(xué)校物理實驗教學(xué)與實驗室的構(gòu)建水平，直接反應(yīng)出這所學(xué)校在物理方面的科研與實踐水平.因此，構(gòu)建現(xiàn)代化的高校物理實驗室管理體系，有助于加強實驗室構(gòu)建的制度化、科學(xué)化、合理性并提高高校物理實驗教師團隊的整體素質(zhì).
就目前的高校物理實驗教學(xué)過程而言，大多還停留在較為簡單的驗證性實驗方面，而與教育部門要求的探索性、創(chuàng)新性實驗課堂的要求不符.因此，有必要對高校物理實驗教學(xué)與實驗室管理體系進行改革，對物理實驗課程內(nèi)容進行完善.
1.2高校物理實驗室管理的特點
高校物理實驗室必須能夠滿足學(xué)校多方面的使用需求，它具有如下幾方面的特點：
�。�1）綜合管理的復(fù)雜性.高校物理實驗室管理涉及物理實驗課程內(nèi)容的確定、實驗材料的準(zhǔn)備、實驗儀器的采購及維修、物理實驗工作的安全性等一系列管理問題，其本身具有一定的復(fù)雜性.特別是在物理實驗課程內(nèi)容的選擇以及物理實驗儀器的購置上，這直接影響一個學(xué)校物理實驗研究的走向和學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容.
�。�2）教學(xué)與科研相結(jié)合.高校物理實驗室具有教學(xué)功能與科研功能的雙向功能性.在一方面，高校物理實驗室應(yīng)滿足學(xué)習(xí)各相關(guān)專業(yè)的物理實驗教學(xué)功能，做好物理實驗教學(xué)材料準(zhǔn)備與儀器準(zhǔn)備等工作，以保證物理實驗教學(xué)行為的順利實施；另一方面，高校物理實驗室還應(yīng)充分滿足高校物理科學(xué)研究的使用要求.在很多時候，實驗室管理機構(gòu)必須處理好實驗教學(xué)工作與科研工作之間的協(xié)調(diào)問題，以保證兩方面工作的順利進行.
（3）安全性與開放性的結(jié)合.開放性高校物理實驗室是目前物理實驗室的整體發(fā)展趨勢.然而在開放性實驗室實施過程中，學(xué)生與科研人員的安全問題是實驗室管理人員必須要注意的問題.因此，除充分保證高校物理實驗室的開放性意外，還應(yīng)隨時監(jiān)督，并督促學(xué)生在實驗前對實驗操作進行充分的預(yù)習(xí)，從而使實驗實施者的人生安全得到保障，并能有效提升儀器的使用壽命.
2目前高校物理實驗室管理存在的問題
高校物理實驗室內(nèi)實驗儀器種類一般較多，各種儀器的使用方式與養(yǎng)護方式各不相同.由于高校物理實驗室管理者經(jīng)驗缺乏或理念較為落后，時常會出現(xiàn)多方面的問題.
2.1實驗儀器購置的盲目性
大部分高校物理實驗室在購置物理實驗儀器時，都具有一定的盲目性.這很大程度上是由于實驗室管理者對物理實驗教學(xué)課程或研究方向的不了解所致.許多儀器自從購置回實驗室起，就幾乎沒有使用過，僅僅成為一種面子工程式的擺設(shè)，以表示該實驗室設(shè)備的齊全性.這種實驗儀器購置方式與高校物理實驗室建設(shè)的目的嚴(yán)重不符，由于實驗室構(gòu)建經(jīng)費的浪費，許多在數(shù)量上需要得到補充的實驗儀器沒有得到及時的購置，致使在實驗教學(xué)過程中，多個學(xué)生共用一個儀器.很多時候由于課程時間設(shè)置，部分學(xué)生在還沒有動手進行實驗操作的情況下便已經(jīng)下課.這也阻礙了學(xué)生動手能力與實踐能力的發(fā)展.另外，由于實驗室管理者在購置儀器時對實驗儀器質(zhì)量檢測力度的不足，許多購置回來的儀器在質(zhì)量上并不過關(guān)，儀器損壞現(xiàn)象也極為嚴(yán)重.
2.2對損壞的儀器修理不及時
通過調(diào)查不難發(fā)現(xiàn)，許多高校物理實驗室內(nèi)儀器損壞現(xiàn)象較為嚴(yán)重.許多儀器因為損壞長期無法得到維修，時間一長，便逐漸遭到了淘汰.本文對陜西某高校的碩士研究生進行了調(diào)查，結(jié)果顯示，科學(xué)研究實驗用時較長，在很多時候不是因為實驗本身耗時太多，而是因為學(xué)校實驗儀器損壞較為嚴(yán)重，經(jīng)常在使用過程中出現(xiàn)損壞，并在損壞后修理時間較長，致使實驗進度遭到了延誤.除此之外，對損壞儀器修理的不及時，還會在一定程度上影響實驗教學(xué)的實施，部分物理實驗教學(xué)課程因為學(xué)校實驗儀器的損壞，被授課教師直接跳過，這也不利于高校物理實驗教學(xué)的合理、健康發(fā)展.
2.3監(jiān)督性差，對參與實驗的學(xué)生要求較低
據(jù)調(diào)查，雖然在進行物理實驗教學(xué)工作以前，教師會要求學(xué)生在課外對將要進行的物理實驗進行預(yù)習(xí)，但在實驗實施過程中，還是會出現(xiàn)許多學(xué)生胡亂操作儀器、實驗順序顛倒等錯誤的出現(xiàn).一方面，這是由于學(xué)生對自己要求不嚴(yán)格，在實施物理實驗前沒有對實驗手冊進行研讀，缺乏完善的預(yù)習(xí)工作所致；另一方面，這是由于教師對學(xué)生的監(jiān)督力度較差，教學(xué)作風(fēng)較為懶散所致.這也在一定程度上加速了高校物理實驗室儀器的損壞速度，浪費了許多物理實驗室管理經(jīng)費，同時造成了物理實驗教學(xué)工作開展效果的不理想.
2.4實驗室開放性嚴(yán)重不足
雖然在幾年前開放性的高校物理實驗室理念就被提出，高校相關(guān)管理部門也以開放的態(tài)度對開放性實驗室進行了構(gòu)建，然而其效果并不理想.如前文所述，由于學(xué)生預(yù)習(xí)認(rèn)真程度的不足，許多學(xué)生在根本沒有掌握正確的實驗方法的前提下，就進行物理實驗，致使實驗儀器損壞嚴(yán)重.正是因為如此，高校物理實驗室的管理者對于向?qū)W生完全開放實驗室也心有余悸.實際上，這在很大程度上是由于物理實驗課程教師、物理實驗室管理者以及學(xué)生三者之間觀念不協(xié)調(diào)所致.開放性實驗室并不開放的現(xiàn)象是目前高校物理實驗室面臨的重要問題.
3現(xiàn)代化實驗室管理體系的構(gòu)建
為改變目前我國高校物理實驗室管理的現(xiàn)狀，相關(guān)部門應(yīng)從實驗設(shè)備的配備、相關(guān)人員的協(xié)調(diào)、開放實驗室的落實等多方面做出改變，構(gòu)建新型的現(xiàn)代化實驗室管理體系.
3.1實驗儀器的合理配備與購置
現(xiàn)代化實驗室管理體系中，實驗室管理人員應(yīng)對實驗室設(shè)備的配備狀況進行改良.首先，實驗室管理人員應(yīng)對本校物理實驗課程的大體內(nèi)容有一個較為細(xì)致的了解，并根據(jù)課程學(xué)生數(shù)量進行相應(yīng)實驗儀器的購置；其次，科研人員應(yīng)與實驗室管理人員進行溝通，表達(dá)自己的實驗需求，實驗室管理人員在充分統(tǒng)計學(xué)習(xí)科研人員需求的前提下，再進行實驗設(shè)備的購置；最后，實驗室管理人員在進行實驗設(shè)備購置時，應(yīng)對實驗設(shè)備質(zhì)量進行嚴(yán)格把關(guān)，充分保證購置的實驗儀器的質(zhì)量以及其售后服務(wù).
3.2加強儀器設(shè)備的備案
實驗儀器是高校物理實驗教學(xué)與科研工作得以進行的基本工具.由于高校相關(guān)部門分配給物理實驗室的實驗儀器購置經(jīng)費有限，因此，對于實驗儀器的管理與備案工作應(yīng)該做到細(xì)致、完美，從而保證實驗儀器使用年限的增加以及儀器損壞責(zé)任的追究.在設(shè)備備案過程中，應(yīng)對儀器設(shè)備的型號、購置時間、保修單、發(fā)票等與儀器相關(guān)的單據(jù)與資料進行整理，并嚴(yán)格記錄儀器使用者的相關(guān)信息.另外，實驗室管理人員應(yīng)對相關(guān)的儀器進行適時的保養(yǎng)，對容易松動或損壞的部分進行適時的查看，以保證實驗儀器的使用時間更長，并為實驗實施者的人身安全提供充分的保障.
3.3學(xué)生、教師與管理人員的相互協(xié)調(diào)
學(xué)生、教師、管理人員三者溝通的不及時性，致使了高校物理實驗室儀器購置與教學(xué)、科研的偏差，教師要求與學(xué)生實際行動的偏差等問題.因此，在現(xiàn)代化物理實驗室管理體系構(gòu)建過程中，應(yīng)對三方的需求與供給關(guān)系進行及時的協(xié)商與協(xié)調(diào)，以保證物理實驗室管理者能夠按照學(xué)生與科研團隊的需求進行實驗設(shè)備的購置，同時學(xué)生與科研團隊也能夠按照物理實驗室管理人員的要求進行相關(guān)的實驗準(zhǔn)備與規(guī)范實驗操作.
4結(jié)語
高校物理實驗室的高效管理對于實驗儀器的合理配置、實驗實施者操作的規(guī)范化以及提升高�？蒲兴降榷季哂兄匾淖饔�.為規(guī)范我國高校物理實驗室管理體系，確保我國高校物理實驗室能夠充分發(fā)揮其在教學(xué)與科研方面的功效，論文從高校物理實驗教學(xué)、研究的要求與特點出發(fā)，分析了目前我國高校物理實驗室構(gòu)建過程中存在的較為普遍的問題，并對如何對我國高校物理實驗室進行現(xiàn)代化管理體系構(gòu)建提出了建議.成果有利于推動我國高校物理實驗教學(xué)與科研工作的進一步發(fā)展.
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互動式大學(xué)物理試題庫建設(shè)要點
1、研究背景
大學(xué)物理是理工科大學(xué)生的一門十分重要的基礎(chǔ)課程，它不但可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，還有助于培養(yǎng)學(xué)生探索精神和創(chuàng)新意識，幫助學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的世界觀．因此，大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量成為大學(xué)素質(zhì)教育的重要組成部分，同時還直接影響學(xué)生相關(guān)專業(yè)課的學(xué)習(xí)．近年來，隨著高校不斷擴招，學(xué)生在物理基礎(chǔ)方面的差異不斷增大．針對這一情況，很多高校逐漸改變大學(xué)物理課程的單一教學(xué)模式，采用選修與必修相結(jié)合、根據(jù)專業(yè)特點設(shè)置不同學(xué)時等分層次教學(xué)方法．同時，由于學(xué)生學(xué)習(xí)能力和教師教學(xué)水平參差不齊，教師教學(xué)風(fēng)格各異，兼之高校重科研輕視教學(xué)等各種因素的影響，大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量的監(jiān)控與客觀評價成了一個難題．迫于學(xué)生就業(yè)壓力，教師給全班學(xué)生加分的現(xiàn)象屢見不鮮．不少教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度不滿，教學(xué)情緒受到科研等各方壓力而低落，優(yōu)秀學(xué)生對老師也開始懷疑，落后學(xué)生則盲目樂觀，用人單位不甚滿意的現(xiàn)象頻發(fā)．“教考合一”的測評方式已經(jīng)不能體現(xiàn)真正的教學(xué)水平．為此各類資格水平考試和升學(xué)考試中普遍采用的“教考分離”成了大學(xué)物理的教學(xué)改革的方向之一．教考分離不僅能保證考試公平公正，客觀評價學(xué)生的大學(xué)物理水平和能力，為學(xué)生后繼課程學(xué)習(xí)和專業(yè)選擇提供依據(jù)．還能提高學(xué)生上課的出勤率，提高教學(xué)知識點的覆蓋率．但是每學(xué)期組織專家進行教考分離命題是一項較大的投入．上世紀(jì)90年代以來，隨著計算機輔助教學(xué)(CAI)的發(fā)展，人們開始尋求利用計算機制作試題庫，并設(shè)計了很多種生成試卷的軟件．目前很多教材都配套了自己的電子題庫．隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的提升，云數(shù)據(jù)庫等先進技術(shù)的出現(xiàn)，如何利用好已有題庫，提高大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量成為大家關(guān)注的問題．尤其在大學(xué)物理實施分層次教學(xué)以后，使綜合題庫適應(yīng)不同層次教考分離試題命題也是需要解決的問題．本文將在總結(jié)傳統(tǒng)題庫的不足的基礎(chǔ)上，針對大學(xué)物理多層次教學(xué)現(xiàn)狀，充分運用高校網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，設(shè)計一種互動式大學(xué)物理教考分離題庫．
2、現(xiàn)有試題庫有待改進的方面
傳統(tǒng)的大學(xué)物理教考分離題庫的不足主要表現(xiàn)在下面幾個方面:
2．1大部分教考分離題庫的設(shè)計目的是教學(xué)質(zhì)量評價，試卷的產(chǎn)生只有非任課教師與教務(wù)人員一起操作，學(xué)生只是被動接受測試．學(xué)生學(xué)習(xí)過程中并不能利用到數(shù)據(jù)庫資源．隨著教務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和云數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中充分利用試題庫，對物理知識點的掌握情況進行自我測試和評價已經(jīng)成為可能．
2．2部分學(xué)校的大學(xué)物理試題庫由少數(shù)教師在教務(wù)處等教學(xué)質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)的要求下建立起來．廣大一線教學(xué)的教師，尤其是年青教師，并未有效參與其中．因此，教師、學(xué)生和考評者之間關(guān)系分立．這不利于教師依據(jù)考試結(jié)果進行教改工作，反而容易催生大學(xué)物理也是應(yīng)試教育的觀念，導(dǎo)致教學(xué)過程中學(xué)生的物理素養(yǎng)和應(yīng)用能力被忽視．
2．3隨著大學(xué)生物理基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)要求的層次化，大學(xué)物理分層次教學(xué)已經(jīng)成為一種新的趨勢．到目前為止，分層教學(xué)的理念還未能融合到大學(xué)物理教考分離數(shù)據(jù)庫中，不能為不同基礎(chǔ)和專業(yè)的學(xué)生產(chǎn)生分級試題．
2．4傳統(tǒng)試題庫的功能比較單一．在充分解決上述前兩個不足的同時，互動式試題庫本身不僅可以在大學(xué)物理教育質(zhì)量評價中發(fā)揮作用，還能成為教學(xué)研究和教學(xué)改革的綜合性工具．
3、互動式大學(xué)物理試題庫建設(shè)要點
3．1知識點詞條數(shù)據(jù)庫建設(shè)．分層次教學(xué)大綱是各專業(yè)學(xué)生大學(xué)物理教學(xué)和教考分離題庫建設(shè)的綱領(lǐng)．建設(shè)互動題庫首先要對教學(xué)大綱中的知識點進行整理歸類，建立知識點詞條數(shù)據(jù)庫．例如，南京信息工程大學(xué)按照各專業(yè)對物理學(xué)要求程度的不同，將大學(xué)物理教學(xué)大綱分為三個層次:
A氣象類，128課時;B電子信息類，92課時;C環(huán)境類，64課時．雖然各類學(xué)生學(xué)習(xí)的章節(jié)內(nèi)容均涉及力、熱、光、電、近代物理等部分，但對具體知識點有不同的要求．分為了解(X)、理解(Y)和運用(Z)．例如:在剛體轉(zhuǎn)動部分，轉(zhuǎn)動慣量的概念是三個層次學(xué)生都要掌握的．轉(zhuǎn)動慣量詞條的教學(xué)目標(biāo)屬性就是:ZZZ．對運用三維積分計算剛體轉(zhuǎn)動慣量的知識點，只對氣象和電子類學(xué)生要求會應(yīng)用，其詞條教學(xué)目標(biāo)屬性就是ZZY．另外每個知識點還有章節(jié)屬性，考試比值，本學(xué)年學(xué)生訓(xùn)練錯誤率、歷年錯誤率平均值等教學(xué)效果屬性．
3．2試題詞條數(shù)據(jù)庫建設(shè)．在健全大綱信息庫的基礎(chǔ)上，對題庫中的每道試題，也要建立相應(yīng)的信息數(shù)據(jù)表．具體題目的屬性包括:題型，即單項選擇題、填空題和計算題;題目包含的知識點，知識點難度和綜合程度．根據(jù)分層次教學(xué)的要求，具體試題還包含專業(yè)特色屬性．例如:關(guān)于流體動量和能量變化的計算題，其屬性為:計算題－［動量定理+能量守恒］－綜合題－氣象類特色題．在具體的數(shù)據(jù)庫中屬性用:C－DLDL+NLSH－ZH－QX表示．為滿足數(shù)據(jù)庫的動態(tài)分配和在線習(xí)題產(chǎn)生的多樣性，每個知識點對應(yīng)同一題型的題目不低于20道．
3．3教務(wù)系統(tǒng)與題庫的互動融合．為實現(xiàn)題庫在教學(xué)過程中的互動學(xué)習(xí)功能，必須將現(xiàn)有的教務(wù)系統(tǒng)和題庫相貫通．學(xué)生在教務(wù)系統(tǒng)登錄后，可以選擇進入大學(xué)物理練習(xí)數(shù)據(jù)庫．首先根據(jù)章節(jié)和知識點選擇隨機生成在線測試題．題目會自動保持到個人賬號內(nèi)．在學(xué)生提交測試解答后，成績和試題答案會顯示在學(xué)生當(dāng)前測試頁面，并保存在歷史記錄中．這樣學(xué)生的互動性學(xué)習(xí)過程及效果信息就產(chǎn)生了．學(xué)生練習(xí)完還可將錯題作為下次練習(xí)的優(yōu)先選項．這些信息會共享到任課老師教學(xué)管理賬號中．教師通過登錄系統(tǒng)，可以瀏覽學(xué)生完成學(xué)業(yè)的情況，了解講課的真實效果．在線練習(xí)記錄也是學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度和平時成績得分的依據(jù)．
3．4題庫互動式更新機制．題庫的互動式動態(tài)更新是新型大學(xué)物理試題庫必須具備的另一個功能．題庫作為大學(xué)物理教學(xué)的重要組成部分，必須不斷更新發(fā)展，適應(yīng)各相關(guān)專業(yè)的最新要求．在內(nèi)容上，試題要求每年有10%的更新率．在更新方式和手段上，應(yīng)當(dāng)充分調(diào)動學(xué)生和任課老師的積極性，根據(jù)實際使用情況進行理性調(diào)整．在新系統(tǒng)中，學(xué)生可將學(xué)習(xí)過程中遇到的，需要物理知識解決的各類問題提交給系統(tǒng)，由老師改編成具有專業(yè)特色的物理試題．老師可根據(jù)學(xué)生練習(xí)的反饋情況，將知識點進行優(yōu)化組合，設(shè)計出各類新題目．這些新的題目，在學(xué)期末經(jīng)過大學(xué)物理教研室討論后，擇優(yōu)更新到數(shù)據(jù)庫中．為激發(fā)大家的參與熱情，參與題庫互動更新的學(xué)生可以獲得平時分?jǐn)?shù)獎勵，老師則能獲得相應(yīng)工作量補償．對于使用情況不理想的過時、重復(fù)的題目，則會被及時淘汰出數(shù)據(jù)庫，或者降低其使用等級．
3．5題庫建設(shè)涉及的具體技術(shù)．在實現(xiàn)互動式大學(xué)物理教考分離題庫過程中運用到的具體技術(shù)問題，如數(shù)據(jù)庫語言的選擇，用戶終端界面設(shè)計，在線習(xí)題公式網(wǎng)頁顯示語言設(shè)計，考題的審核和考試組織方式，不同操作系統(tǒng)或者智能終端的設(shè)計，云數(shù)據(jù)技術(shù)的運用等，將由專文給出．
4、小結(jié)
本文提出建立一種適應(yīng)當(dāng)前高校大學(xué)物理教學(xué)和考核要求的智能化題庫系統(tǒng)．理論上可以將高校現(xiàn)有教務(wù)系統(tǒng)和大學(xué)物理動態(tài)試題數(shù)據(jù)庫聯(lián)合起來，通過優(yōu)化數(shù)據(jù)庫共享方式，設(shè)計師生參與和教務(wù)管理終端，建設(shè)一個互動性大學(xué)物理教學(xué)數(shù)據(jù)庫．其不僅給學(xué)生提供自學(xué)和同儕教育的平臺，也能為高校教務(wù)人員和教師對教學(xué)、考試過程進行科學(xué)管理提供幫助．在具體的實踐過程中，我們還將對系統(tǒng)理念和技術(shù)進一步優(yōu)化，最大程度挖掘系統(tǒng)的教學(xué)和教研潛力，有效增進大學(xué)物理教與學(xué)的整體活力，提高大學(xué)物理教學(xué)水平與效果．
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基于大學(xué)物理學(xué)課程的跨學(xué)科教學(xué)理論和方法
20世紀(jì)20年代“跨學(xué)科 ”(Interdisciplinary)一詞在美國出現(xiàn),經(jīng)過一段時間的關(guān)注并于20世紀(jì)80年代作為研究通識教育(general education)而引入的新的綜合方法得到全面的研究和發(fā)展.
我國是從20世紀(jì)80年代興起“跨學(xué)科”研究,研究時間不長,成果有限.跨學(xué)科被界定為 “打破學(xué)科壁壘,將不同學(xué)科的理論或方法有機地融為一體[1].”目前,跨學(xué)科研究已經(jīng)成為當(dāng)前世界各國科學(xué)與教育發(fā)展的一個重要趨勢.
由于我國大學(xué)起步較晚,大學(xué)跨學(xué)科研究仍存在著較多的問題:缺乏宏觀上跨學(xué)科的有效管理體制、運行機制以及有效的跨學(xué)科研究平臺;教師的跨學(xué)科意識不強,對跨學(xué)科片面理解為知識交叉等[2].
中國的教育系統(tǒng)龐大,如希望自上而下地在具有了一定的“跨學(xué)科”體制、制度、平臺后再開展對應(yīng)的“跨學(xué)科”嘗試,還需要漫長的過程.
鑒于此,我們課程團隊著眼于實際的教學(xué)課程,在重點研究了 “跨學(xué)科”的內(nèi)涵基礎(chǔ)上,脫離單純的“跨”學(xué)科知識,創(chuàng)新性提出了基于大學(xué)物理學(xué)課程的跨學(xué)科教學(xué)理論和方法,并運用于實踐,希望能推進“跨學(xué)科”教學(xué)的發(fā)展.
1、“跨學(xué)科”的內(nèi)涵
1.1從“學(xué)科”到“跨學(xué)科”
人類采用科學(xué)分析與科學(xué)綜合的方法使其能逐步去了解既統(tǒng)一又多樣性的世界.
“學(xué)科”就是人類在認(rèn)識世界的過程中采用科學(xué)分析的方法將世界分解成的亞體系,隨著局部亞體系的深入,科學(xué)綜合將已有的局部知識整合成更加完整的認(rèn)識整體,而“跨學(xué)科”就是科學(xué)綜合的嘗試.
科學(xué)史證明,科學(xué)的分化與整合并不互相排斥,而是相互交織、互為補充、彼此轉(zhuǎn)化的.分化是為了更深更廣的整合,而更深更廣的整合又使新的分化成為可能[3]
.
“跨學(xué)科”首先是一種科學(xué)綜合.
1.2“跨學(xué)科”不是簡單的交叉
“跨學(xué)科”被大多數(shù)研究者界定為打破“學(xué)科”壁壘,將不同學(xué)科的理論或方法有機地融為一體.
“跨學(xué)科”通過兩門或者兩門以上學(xué)科間的相互交叉融合來實現(xiàn)兩學(xué)科、多學(xué)科、群學(xué)科、交叉學(xué)科等的交叉和融合.而在“跨”的這個科學(xué)綜合行為中,尤其要注重學(xué)科特點的融合.“學(xué)科”根本上是一種特有的體系,它包含了學(xué)科知識、學(xué)科價值、學(xué)科方法論、學(xué)科語言、學(xué)科學(xué)術(shù)風(fēng)格以及學(xué)科認(rèn)同等基本要素.
所以,跨學(xué)科不能僅僅理解成學(xué)科知識的融合,還包含了學(xué)科所具有的特點的交叉和融合.在美國高等教育領(lǐng)域,跨學(xué)科被通俗地表述為“回答一個問題、解決一個問題或者選擇一個話題的過程 …… ”.
用一個問題,一個話題,一個主題的的解決來實現(xiàn)“跨學(xué)科”的目的,貼近自然現(xiàn)實,跨越知識界限,實現(xiàn)全方面的融合.這樣的融合反饋到具體的形式上可以是大的文理融合,可以是交叉學(xué)科研究中的學(xué)科融合,也可以是關(guān)聯(lián)課程間的課程融合,乃至課程中知識、方法、語言等的融合.
筆者認(rèn)為這是“跨學(xué)科”的本質(zhì)[4].
2、大學(xué)物理學(xué)開展“跨學(xué)科”教學(xué)勢在必行
2.1物理學(xué)是自然科學(xué)的重要基礎(chǔ)學(xué)科
在科學(xué)發(fā)展的“分合運動”中,物理學(xué)作為自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科,一方面隨著新現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)、新概念的產(chǎn)生及其向縱深方向的不斷發(fā)展,在內(nèi)部形成了眾多的分支學(xué)科;另一方面,物理學(xué)的橫向拓展使之滲透到自然科學(xué)領(lǐng)域,形成了眾多的跨學(xué)科研究和交叉學(xué)科,如生物物理學(xué)、物理化學(xué)、量子化學(xué)、量子生物學(xué)、地球物理學(xué)等.
所以,物理學(xué)本身就是一個較開放的綜合學(xué)科,適合開展與其他平行學(xué)科和后續(xù)學(xué)科的跨學(xué)科融合.
2.2傳統(tǒng)大學(xué)物理學(xué)教學(xué)壁壘森嚴(yán)阻礙了課程目標(biāo)的實現(xiàn)
教育部把大學(xué)物理課程定位為高等學(xué)校理工科各專業(yè)學(xué)生一門重要的公共必修基礎(chǔ)課程.毋庸置疑,通過大學(xué)物理課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生獲取知識的能力、科學(xué)觀察和思維的能力、分析問題和解決問題的能力以及求實創(chuàng)新等能力[5].
但是,傳統(tǒng)的物理學(xué)學(xué)科壁壘森嚴(yán),教學(xué)模式地位依然牢固,課程教學(xué)嚴(yán)重缺乏跨學(xué)科的溝通和聯(lián)系,使得課程越來越遠(yuǎn)離時代.
教師苦教,學(xué)生厭學(xué),加之課程改革學(xué)時一再縮減,教學(xué)成了以完成教學(xué)內(nèi)容的體力活,嚴(yán)重背離了課程教學(xué)目標(biāo).
因此,從教學(xué)的根本出發(fā),一方面有的放矢地革新教學(xué)內(nèi)容,突破傳統(tǒng);另一方面在大學(xué)物理的教學(xué)中進行跨學(xué)科教學(xué),與專業(yè),與時代契合,才能提高教學(xué)質(zhì)量,真正實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo).
3 、大學(xué)物理課程教學(xué)中滲透“跨學(xué)科”教學(xué)理念
基于“跨學(xué)科”理論的分析,而不僅僅是片面的“跨”學(xué)科知識,針對大學(xué)物理課程教學(xué)中的不足,筆者從大學(xué)物理學(xué)本身的課程體系出發(fā),結(jié)合我校院系特點作了以下相關(guān)方面的課程跨學(xué)科教學(xué)思考和實踐.
3.1課程設(shè)置體現(xiàn)“跨學(xué)科”———分層、分類教學(xué)結(jié)合、必修選修相輔相成大學(xué)物理學(xué)是整個理工科的公共基礎(chǔ)課,不同的專業(yè)由于其自身特點和研究對象的差異,一方面縱向以物理學(xué)知識為軸線,另一方面橫向向?qū)I(yè)切合的交叉學(xué)科輻射,以加強學(xué)科間的滲透、交融及綜合[6].
我們在充分考察各專業(yè)方向的前提下,把后續(xù)專業(yè)課作為跨學(xué)科教學(xué)的主要依據(jù),建立了公共大學(xué)物理課程4個層次、5個類別的教學(xué)體系,即112學(xué)時、96學(xué)時、80學(xué)時和40學(xué)時4個層次;光電類專業(yè)、材料類專業(yè)、生物類專業(yè)、機械類專業(yè)、化工類專業(yè)為5個類別.
一方面,突出專業(yè)特色,打破傳統(tǒng)架構(gòu),學(xué)科融合突出應(yīng)用,譬如光電類側(cè)重于力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代等;材料類側(cè)重于電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理等;另一方面,加大了近現(xiàn)代物理知識在教學(xué)中的比重[7],因為近代物理理論是高新技術(shù)的基石,也能體現(xiàn)新方法新思想,并能培養(yǎng)一定的創(chuàng)新能力,與時代接軌,更能體現(xiàn)科學(xué)的綜合,如:激光技術(shù)、等離子體、液晶、超導(dǎo)、全息、信息光學(xué)、電子顯微鏡、核磁共振等的應(yīng)用.
由于課程的分層分類教學(xué),學(xué)科融合的考慮,大學(xué)物理課程在有限學(xué)時內(nèi)必然有不能充分闡述的部分.
為了給同學(xué)們提供更全面的物理學(xué)平臺,我校開出了“物理思想與人文精神”“改變世界的物理學(xué)”“現(xiàn)代物理應(yīng)用技術(shù)概論”層次特色鮮明的全校素質(zhì)選修課,并配設(shè)了“大學(xué)物理演示實驗”,在課程之余把基于文理交融、學(xué)科交融、高新技術(shù)交融賦予物理學(xué)的后續(xù)選修課程,為大學(xué)物理的跨學(xué)科教學(xué)提供了更加完善的補充.
3.2課程內(nèi)容體現(xiàn)“跨學(xué)科”———中心課題設(shè)置,專業(yè)知識結(jié)合,構(gòu)建跨學(xué)科資源庫在課程分層分類教學(xué)的基礎(chǔ)上,課程教學(xué)內(nèi)容重點體現(xiàn)“跨學(xué)科”理念,這也是課程實現(xiàn)跨學(xué)科教學(xué)的重要環(huán)節(jié).
我們的指導(dǎo)思想是保證物理基礎(chǔ)知識講解為前提,建立以體現(xiàn)跨學(xué)科特色的“中心題目”為載體的大學(xué)物理跨學(xué)科教學(xué)模式.
形成基于我校各個專業(yè)的,由物理課教師和專業(yè)課教師組成的“跨學(xué)科”教學(xué)小組;通過學(xué)科分析、專業(yè)課程分析,提取有價值的“中心題目”;編寫出中心題目為主體,分別適用于我校電子、車輛、材料、生物等專業(yè)的大學(xué)物理補充教材;針對中心題目,以重點闡述物理知識點與中心題目需講解相關(guān)專業(yè)問題的交叉或后續(xù)的關(guān)系,重點以定性與半定量講解為主.
譬如,對于光電類,結(jié)合波動光學(xué)知識設(shè)定“光柵衍射與光譜分析及其應(yīng)用”“基于衍射原理的無損檢測應(yīng)用”等中心題目;結(jié)合電磁學(xué)知識設(shè)定“無處不在的場”“基于場與物質(zhì)作用的安全用電指導(dǎo)”“電磁波的傳播特點”等中心題目.
對于機械類,結(jié)合力學(xué)知識設(shè)定“力矩在機械裝置中的應(yīng)用”“車輛運行中簡單的力學(xué)原理”“建筑中的力學(xué)應(yīng)用”等.
對于生物類,結(jié)合力學(xué)運動學(xué)知識,設(shè)定“加速度與人體生理反應(yīng)”“太空漫步失重的人體反應(yīng)與克服”;結(jié)合電磁學(xué)設(shè)定“人體心電圖信號”,結(jié)合光學(xué)設(shè)定“基于電磁波特性的醫(yī)學(xué)探測器”等等.
對材料類,結(jié)合彈性形變知識,設(shè)定“材料的應(yīng)變和應(yīng)力”;結(jié)合近代物理知識設(shè)定“超導(dǎo)體材料特性”“納米材料特性”等的中心課題.
尤其在數(shù)學(xué)專業(yè)的的大學(xué)物理課程中,重點強調(diào)物理內(nèi)涵、物理思想和物理方法,結(jié)合數(shù)學(xué)方法開展相應(yīng)的數(shù)學(xué)建模,其成果作為教學(xué)課件再應(yīng)用于教學(xué)實際.
“中心課題”的選取和講解思路需要物理教師與相關(guān)專業(yè)教師共同交流,所以我們的工作才起步,希望能經(jīng)過一段時間,形成有效的“中心題目”資源庫,能有效地開展課堂的跨學(xué)科教學(xué).
3.3課程教學(xué)方法體現(xiàn)“跨學(xué)科”———文理教學(xué)方法交融,多媒體輔助長期以來,理工科課程教學(xué)的特點是邏輯性很強,一環(huán)緊扣一環(huán).
對于聽課的學(xué)生來說如果錯過了前面的知識,后面就可能聽不懂了,理科課程的特點決定了教師課堂教學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)度高,常常讓學(xué)生會感到聽覺疲勞.
而文科教學(xué)的特點是發(fā)散式的,圍繞著一個中心,教師無不是旁征博引、浮想聯(lián)翩,像一篇散文,但又形散神不散.
學(xué)生在聽課時跟著教師欣賞華美語句的同時還若有所思,若有所悟.
目前,全球范圍內(nèi)“討厭理科”的現(xiàn)象有日漸擴張的趨勢,這與理科學(xué)習(xí)的特點不無關(guān)系.
一些理科教師上課時貪多求全,不能抓住典型問題深入分析,導(dǎo)致課堂教學(xué)效果不佳,忽視了學(xué)生理解理科教學(xué)內(nèi)容的特點.
大學(xué)物理課程是理工科的基礎(chǔ)課程,仍然具有理科教學(xué)的特點和不足,但是物理課程也有它自身的特點,基于物理思想、物理精神、物理方法的講解可以借鑒文科教學(xué)方法.
鑒于此,筆者在大學(xué)物理的教學(xué)過程中逐步形成以物理學(xué)史的人文事跡和跨學(xué)科的中心題目為教學(xué)興趣刺激點,在一個核心知識開始講解時,用物理學(xué)史的人文事跡的發(fā)散式教學(xué)展開學(xué)習(xí),引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,在知識點邏輯講解完后,再以跨學(xué)科的中心課題講解跨學(xué)科應(yīng)用案例.
這樣循環(huán)往復(fù),通過教學(xué)法的文理融合促進教學(xué)質(zhì)量的提高.
譬如,經(jīng)典力學(xué)動力學(xué)學(xué)習(xí)之前,引入亞里士多德、伽利略、牛頓等事跡與科學(xué)發(fā)現(xiàn)過程的人文講解;動力學(xué)(質(zhì)點及剛體)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)后,完成對中心課題“橋梁中的力學(xué)原理”“汽車的扭矩”等的跨學(xué)科定性講解.
結(jié)合多媒體技術(shù),我們也逐步構(gòu)建起這樣的配套知識庫,當(dāng)然,這樣的累積需要不斷地更新,結(jié)合當(dāng)今實例,這樣才能有新的興趣刺激點.
3.4課程語言體現(xiàn)“跨學(xué)科”———強調(diào)基礎(chǔ),深挖內(nèi)涵,融會貫通眾所周知,以物理作為基礎(chǔ)的分支學(xué)科很多,但是由于課程教學(xué)常常受到教材、教參以及傳統(tǒng)教學(xué)慣性的影響,在物理課程教學(xué)的過程中,常常采取自己的課程語言來講解相關(guān)知識,而與后續(xù)分支學(xué)科課程以及平行交叉學(xué)科課程的關(guān)聯(lián)太小.
這里的課程語言,主要指某種知識含義在該課程當(dāng)中的名稱或稱謂.
通過開始開展跨學(xué)科專題調(diào)研以及多年的教學(xué)實踐,筆者發(fā)現(xiàn)在分支學(xué)科課程和平行學(xué)科課程中存在很多相同、相關(guān)和相容的知識點,而僅僅因為各自課程的語言不一致,而無端形成了壁壘,增加了重復(fù)知識,也阻礙了對知識的深入理解.
比如大學(xué)物理學(xué)中的“矢量”概論和高等數(shù)學(xué)中的“向量”概論,在講解時應(yīng)該一并提到,并重點闡述內(nèi)涵;大學(xué)物理學(xué)中的微元“dm”等物理量與高等數(shù)學(xué)中的微分量“dx”等的一致內(nèi)涵,乃至應(yīng)用于各學(xué)科中的“連續(xù)不均勻”的問題;再比如大學(xué)物理學(xué)中的“力矩”概念與理論力學(xué)中的“力偶”“力偶矩”“扭矩”“轉(zhuǎn)矩”等相關(guān)概念的理解和學(xué)習(xí);大學(xué)物理學(xué)中的“彈性形變”與材料力學(xué)中的“應(yīng)力”“應(yīng)變”的學(xué)習(xí);大學(xué)物理學(xué)中“波函數(shù)”“波的分解和合成”與信息光學(xué)中的“光信號”“光信號衍射和疊加”與數(shù)字信號處理中“電信號”“電信號的分解和合成”“濾波”等的相通之處,以及數(shù)學(xué)中“傅里葉變換”的基本原理及其在上述理論中應(yīng)用的講解;大學(xué)物理學(xué)中“光柵衍射”與生物物理學(xué)的“光譜分析技術(shù)”的關(guān)聯(lián)性;大學(xué)物理中的相對論思想,光的波粒二相性與哲學(xué)中的一分為二等等.
我們通過組建團隊,交叉學(xué)習(xí),分工合作,逐步在交叉和后續(xù)學(xué)科課程中發(fā)覺相同相關(guān)知識,跨越課程語言描述的不同,深挖知識內(nèi)涵,強調(diào)其本質(zhì)含義,將知識融會貫通.
4、結(jié)語
實踐表明,大學(xué)物理課程“跨學(xué)科”教學(xué),能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,使學(xué)生體會到物理學(xué)在所學(xué)專業(yè)中的重要性,能將物理學(xué)的學(xué)習(xí)與所學(xué)專業(yè)的發(fā)展需要密切聯(lián)系起來,增強了學(xué)習(xí)物理的主觀能動性,有效地提高大學(xué)物理課程的教學(xué)質(zhì)量.
“跨學(xué)科”教學(xué)是長期建設(shè)的課題,需要所有物理工作者和相關(guān)專業(yè)教師的通力合作,課程的交叉,教師的交流必將促進“跨學(xué)科”研究的大力發(fā)展,為進一步的“跨學(xué)科”平臺的搭建打好堅實的基礎(chǔ).
參考文獻(xiàn)：
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基于網(wǎng)絡(luò)的開放性大學(xué)物理實驗教學(xué)管理系統(tǒng)應(yīng)用
1、引言
大學(xué)物理實驗課是高等學(xué)校對學(xué)生進行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練的一門獨立的必修課程，通常也是學(xué)生接受高等教育系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開端.課程目的是為了讓學(xué)生得到嚴(yán)格的和系統(tǒng)的基本實驗技能的訓(xùn)練，以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力.對于理工科專業(yè)一般只開設(shè)一個學(xué)年，共計五十五學(xué)時左右.傳統(tǒng)排課方式是以班級為單位，以固定的時間、指定的教材和實驗內(nèi)容分組進行實驗教學(xué).隨著學(xué)校招生規(guī)模不斷擴大造成學(xué)校實驗用房、儀器設(shè)備套數(shù)、實驗指導(dǎo)教師總量等教育資源緊張的局面，有必要采用大學(xué)物理實驗選課系統(tǒng).通過改善大學(xué)物理實驗的教學(xué)管理，可以緩解上面的招生規(guī)模和教學(xué)資源的不平衡的關(guān)系.
2、大學(xué)物理實驗開放教學(xué)
長期以來，大學(xué)物理實驗的教師往往處于教學(xué)中心的地位，是實驗知識的灌輸者，而學(xué)生的任務(wù)就是要理解教師講授的內(nèi)容，按照教師的講解或?qū)嶒炛笇?dǎo)書按部就班地做實驗，學(xué)生是被動接受者，成為知識與經(jīng)驗的灌輸對象.為了改變大學(xué)物理實驗室開放程度低，學(xué)生主動參與機會不多，不能鍛煉學(xué)生認(rèn)識過程的主觀能動性和創(chuàng)造性的狀況，國內(nèi)高校都在探索和研究大學(xué)物理實驗開放教學(xué)，最早的上海交通大學(xué)、北方交通大學(xué)、清華大學(xué)、北京科技大學(xué)、同濟大學(xué)、中南工業(yè)大學(xué)都按照本校特點進行大學(xué)物理實驗開放性教學(xué)的實踐.
大學(xué)物理實驗開放性教學(xué)在貫徹建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的思想下普遍有以下特點：在教學(xué)內(nèi)容上把實驗劃分為基礎(chǔ)性物理實驗、綜合性物理實驗、設(shè)計性物理實驗、探究性物理實驗；在教學(xué)方法和手段上實行教學(xué)有法、教無定法，改變注入式、教師全部包辦的教學(xué)方法，采用引導(dǎo)，討論，答辯等新型的教學(xué)方法，教學(xué)中使用投影儀、錄像、計算機、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化的教學(xué)手段；在教學(xué)管理上學(xué)生擁有很大的自主性，實驗項目的選擇和實驗時間的確定都由學(xué)生自己決定，打亂學(xué)生所在班級.利用計算機和網(wǎng)絡(luò)在教學(xué)和管理中迅速普及，建立“開放式物理實驗選課系統(tǒng)”，讓學(xué)生任何時間和地點都可以預(yù)約實驗，查詢己選擇的實驗項目、時間、地點，有變動后還可以進行預(yù)約后的調(diào)課補課.同時教師也能在家或者學(xué)校的計算機上進行教學(xué)管理，有效地提高物理實驗教學(xué)管理的效率和水平；在教學(xué)評價上不能只重視實驗的結(jié)果，也要重視實驗的過程，特別是實驗過程中學(xué)生所表現(xiàn)的動手能力、分析問題能力、解決問題能力、創(chuàng)造能力、設(shè)計能力、查閱資料的能力等，總之，成績評定的方式要多樣化.
3、基于網(wǎng)絡(luò)的開放性大學(xué)物理實驗教學(xué)管理系統(tǒng)
大學(xué)物理實驗開放性教學(xué)擺脫了傳統(tǒng)封閉式實驗教學(xué)的束縛，使得實驗教學(xué)充滿靈活,但是開放式實驗教學(xué)的特點決定了在教學(xué)管理方面要面對的是教學(xué)對象、內(nèi)容、時間等因素的不確定性，使得教學(xué)管理難度變大.利用基于網(wǎng)絡(luò)的開放性實驗教學(xué)管理系統(tǒng)可以很好地解決，同時也克服了大學(xué)物理實驗傳統(tǒng)式教學(xué)管理的缺點.以我們學(xué)校為例，物理實驗傳統(tǒng)式教學(xué)管理有下面三個方面的缺點：
�。�1）每學(xué)年大學(xué)物理實驗中心要面對全校理工科約四十個班級學(xué)生，每次上課的學(xué)時數(shù)為三學(xué)時，這樣上午三、四節(jié)課有其他理論課的班級就不能安排在上午一、二節(jié)課，同時周二、周三晚上全校有公共選修課，不能安排實驗課，學(xué)校運動會、法定節(jié)假日、實習(xí)周都不能安排實驗課，這樣教務(wù)處安排物理實驗課的難度很大，經(jīng)常安排到周六周日上課，學(xué)生們周六周日也有自己的時間安排，從而造成了周末上課教學(xué)管理上的一些困難.
�。�2）在大學(xué)物理實驗上課過程中，經(jīng)常會碰到學(xué)生們生病，參加各項學(xué)科比賽，參加學(xué)生會活動，參加各種體育比賽等原因不能按時來到實驗室上課，每次都需要重新安排到其他時間段來補做實驗，因此給負(fù)責(zé)大學(xué)物理實驗課程教學(xué)管理的老師也增加不少負(fù)擔(dān).
�。�3）實驗課老師的上課強度也很不平衡，一周里面有時一天都不上課或者只上一次，有時一天需要上課三到四次（每次三學(xué)時），這種忽忙忽閑的上課節(jié)奏對于年輕的老師還可以承受，但是對于年紀(jì)大的或者身體較弱的老師就比較困難.
4、開放性大學(xué)物理實驗教學(xué)管理系統(tǒng)的應(yīng)用
選擇基于網(wǎng)絡(luò)的開放性大學(xué)物理實驗教學(xué)管理系統(tǒng)要重點考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、實用性、靈活性以及安全性.功能上教師、學(xué)生、系統(tǒng)管理員都是在客戶端進行操作，用www瀏覽的方式實現(xiàn)交互功能，達(dá)到信息共享、文件傳輸和遠(yuǎn)程管理.為此我們選擇使用的是合肥市中科大奧銳科技有限公司的產(chǎn)品《實驗選課及教學(xué)管理系統(tǒng)V3.0》，這個系統(tǒng)總結(jié)了全國很多所高校實驗中心的實際需要，在功能上不斷改進，集實驗教學(xué)排課、學(xué)生自主選課、師生交互、遞交批改實驗報告、成績管理、智能統(tǒng)計等，系統(tǒng)充分體現(xiàn)了實驗教學(xué)的開放性和交互性，體現(xiàn)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的實驗教學(xué)模式.
《實驗選課及教學(xué)管理系統(tǒng)V3.0》中分別有系統(tǒng)管理員、課程管理員、教務(wù)管理員、教師、學(xué)生五種身份，系統(tǒng)管理員是操作本系統(tǒng)的最先入口，為一切操作準(zhǔn)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括學(xué)期設(shè)置，實驗室設(shè)置，院系班級設(shè)置，節(jié)假日設(shè)置，學(xué)生類別設(shè)置，教師及學(xué)生信息，課程信息等輸入；課程管理員進行課程屬性設(shè)置，任課教師設(shè)置，實驗項目及分組，設(shè)置實驗開課時間，排課表，實驗課表一覽，學(xué)生選課設(shè)置及查詢，成績管理及發(fā)布教學(xué)公告等功能；教務(wù)管理員可查看課程各項基本信息，發(fā)布教學(xué)通知公告，以圖形或表格等形式對教師工作量、各學(xué)期學(xué)生成績等進行自動統(tǒng)計和分析；教師可以查看及打印自己的課表，錄入及查詢學(xué)生成績和考勤情況，以及自己的工作量；學(xué)生可以進行選課、查看課表、查詢成績.
我們針對部分班級和部分實驗項目進行了具體地實踐.實踐班級選擇上特別包含了教學(xué)情況比較特殊的理學(xué)院數(shù)理實驗班，數(shù)理實驗班的學(xué)生大一、大二是學(xué)習(xí)公共基礎(chǔ)課階段，大三、大四就根據(jù)自己的興趣特長選擇學(xué)校任何一個學(xué)院的專業(yè)方向繼續(xù)學(xué)習(xí)，但是大一、大二的課程也包含了他們已經(jīng)選擇的學(xué)院專業(yè)方向的一些專業(yè)基礎(chǔ)課程，因為大家既有集體共同修的課程，也有各自選擇的專業(yè)方向的課程，所以教務(wù)處在安排他們上實驗課時間困難比較大.實驗項目也選擇選做的近代綜合磁學(xué)實驗項目進行，這些綜合性物理實驗只對使用這個教學(xué)管理系統(tǒng)的班級開放.
經(jīng)過一學(xué)期的嘗試，系統(tǒng)充分發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)化校園的優(yōu)勢，基本達(dá)到預(yù)期的開放性的實驗教學(xué)管理的目的，在老師和學(xué)生中得到了肯定.在脫離教務(wù)處的課表下，學(xué)生們物理實驗上課的時間安排更加科學(xué)合理，特別對于數(shù)理實驗班的同學(xué)能夠抽出更多時間去學(xué)習(xí)自己選擇專業(yè)方向的一些專業(yè)基礎(chǔ)課，而且對于臨時調(diào)課的同學(xué)，也不至于總往實驗室跑，可以在網(wǎng)上直接取消和修改自己的上課時間，同時教師自己的時間安排也比較靈活，使得每一天的工作量和工作強度都不至于太大，初步克服了前面提到的物理實驗教學(xué)管理的三個缺點，系統(tǒng)讓教師和學(xué)生們雙方都受益.
5、結(jié)論
隨著培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力越來越得到重視，開放式的大學(xué)物理實驗教學(xué)模式是大勢所趨，計算機以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和普及使得開放式的物理實驗教學(xué)管理得以不斷地完善和優(yōu)化，從而為開放式的大學(xué)物理實驗教學(xué)模式最大限度地打好了基礎(chǔ).
參考文獻(xiàn)：
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