大學(xué)物理實(shí)驗分類(lèi)教學(xué)探討論文
摘要：伴隨“卓越計劃”的實(shí)施，分專(zhuān)業(yè)進(jìn)行工程教育認證也隨之開(kāi)始．物理實(shí)驗作為理工科一門(mén)重要的基礎實(shí)驗課程，也應該不斷提高學(xué)生實(shí)驗素養，為專(zhuān)業(yè)認證服務(wù)．本文通過(guò)對工程教育和卓越計劃的異同點(diǎn)分析，結合本校自身辦學(xué)特點(diǎn)，提出分類(lèi)實(shí)驗教學(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)驗效率，同時(shí)對于其他公共課程教學(xué)也具有借鑒價(jià)值．
關(guān)鍵詞：工程教育認證；物理實(shí)驗；分類(lèi)教學(xué)
隨著(zhù)我國產(chǎn)業(yè)升級，從事制造業(yè)的大中專(zhuān)以上人數比例亟需提高，預計將會(huì )由２０１０年的９．８％提高到２０２０年的２０％，然而美國在２００６年便達到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“卓越計劃”．教育部從２０１５年開(kāi)始分專(zhuān)業(yè)組織“卓越計劃”實(shí)施工作評估，同步完成卓越計劃工作評價(jià)和工程教育專(zhuān)業(yè)認證，將通過(guò)工程教育認證作為卓越計劃實(shí)施工作評價(jià)的基本要求［１］．
１問(wèn)題的提出
《大學(xué)物理實(shí)驗》是機械、化工、土木等諸多工科專(zhuān)業(yè)課程中的一門(mén)重要基礎實(shí)驗課程，在工程教育體系有著(zhù)舉足輕重的作用．自２０１５年“卓越計劃”啟動(dòng)以來(lái)，關(guān)于物理實(shí)驗的教學(xué)改革也隨之開(kāi)展起來(lái)，在工程教育認證的形勢下，該課程又該如何為專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革服務(wù)，則成了一個(gè)十分重要的課題．
２卓越計劃工作評價(jià)和工程教育專(zhuān)業(yè)認證特點(diǎn)分析
�。郏玻荽髮W(xué)物理實(shí)驗課程教學(xué)是整個(gè)專(zhuān)業(yè)教學(xué)其中的一環(huán)，囊括了眾多專(zhuān)業(yè)，也無(wú)法以某個(gè)專(zhuān)業(yè)的評價(jià)和認證標準來(lái)衡量該課程．由表１可得，專(zhuān)業(yè)認證和卓越計劃均是以提高學(xué)生實(shí)踐能力為重點(diǎn)，均有自己的評價(jià)標準．專(zhuān)業(yè)認證針對全體學(xué)生進(jìn)行評價(jià)，卓越計劃對部分學(xué)生負責，因而實(shí)驗教學(xué)環(huán)節中如何實(shí)施分類(lèi)教學(xué)便是重要的研究?jì)热荩?/p>
３大學(xué)物理實(shí)驗分類(lèi)教學(xué)
目前關(guān)于分類(lèi)教學(xué)的方法有諸多研究，比如四、三、二、一”模式、ＡＨＰ評價(jià)法、Ｓ－Ｐ評價(jià)法、考核量化法以及香港、國外等等教學(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，結合本校實(shí)際情況進(jìn)行分析便必不可少．
�。常眴�(wèn)卷調查
隨機抽選了我校２０１５屆１５０名學(xué)生做了調查，把得到的結果制成了表２.由表２可以得到：（１）個(gè)體實(shí)驗能力差距很大．由于不同的地區、不同的學(xué)校在經(jīng)濟、教育方面不同，有的學(xué)生受過(guò)正規訓練，有的'學(xué)生沒(méi)做過(guò)任何實(shí)驗．（２）認知態(tài)度不同．在中學(xué)評價(jià)體系中，學(xué)習成績(jì)占有很大權重，大部分學(xué)生認為物理實(shí)驗課僅是大學(xué)物理的附屬課程．（３）對教學(xué)方法仍然希望走教師講解—教師演示—學(xué)生重復的流程．由分析可以得出提高教學(xué)質(zhì)量，分類(lèi)教學(xué)是必不可少的．３．１教學(xué)內容分類(lèi)演示實(shí)驗、基礎實(shí)驗、綜合設計實(shí)驗和選修實(shí)驗相結合．打破傳統力、熱、光、電、磁模塊教學(xué)，根據教學(xué)大綱要求，結合工程教育認證的通用標準，把實(shí)驗內容分為基礎實(shí)驗、綜合設計性實(shí)驗和選修實(shí)驗．設置物理趣味演示實(shí)驗室和走廊演示實(shí)驗板，內容均為最新科技成果．演示實(shí)驗室為全體學(xué)生開(kāi)放，有專(zhuān)人指導和講解．選修實(shí)驗主要是以教師研究項目為出發(fā)點(diǎn)，結合學(xué)生學(xué)習興趣，發(fā)揮教師和學(xué)生的優(yōu)勢，對相關(guān)領(lǐng)域的前沿問(wèn)題和熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行展開(kāi)和討論．
�。常步虒W(xué)方法分類(lèi)因材施教
我校理工科學(xué)生生源主要由普招班、對口單招班和卓越工程師班組成，其知識水平和接受知識能力為卓越工程師班最好，普招班其次，單招班最后．在現有的實(shí)驗條件下最大限度滿(mǎn)足不同群體的教學(xué)質(zhì)量，設計了新的教學(xué)思路；第一，建立了演示實(shí)驗室、多媒體實(shí)驗室、基礎實(shí)驗室、綜合設計實(shí)驗室以及網(wǎng)絡(luò )學(xué)習平臺．針對不同的教學(xué)群體，難度不同的實(shí)驗，采取相對應的教學(xué)方法．如利用光電效應測普朗克常量實(shí)驗．知識量大，邏輯性比較強，要求單招班課前在網(wǎng)絡(luò )平臺進(jìn)行學(xué)習模擬，課上還會(huì )在多媒體實(shí)驗室進(jìn)行學(xué)習，完成后才可實(shí)驗．普招辦要求網(wǎng)絡(luò )學(xué)習模擬，不必多媒體實(shí)驗室演示．卓越班按規定寫(xiě)完預習報告即可．第二，教學(xué)課堂上側重點(diǎn)分層，對于單招班，講授實(shí)驗知識較多，按要求認真完成實(shí)驗即可．對于普招班，必須對實(shí)驗原理、具體操作完全掌握．對于卓越班，橫向和縱向擴展知識以及在課堂對部分報修的實(shí)驗儀器進(jìn)行學(xué)習和研究．第三，以新的實(shí)驗器材設計和新的方法引入物理量測量為基礎全校物理實(shí)驗創(chuàng )新設計大賽，每年舉辦一次，可供動(dòng)手實(shí)驗能力較強的學(xué)生選擇．
�。常吃u價(jià)體系分類(lèi)
眾所周知，考核不僅是檢查和評價(jià)教學(xué)效果的重要手段，而且對教學(xué)活動(dòng)有明顯導向作用．學(xué)生成績(jì)由預習、實(shí)驗操作、實(shí)驗報告和創(chuàng )新能力共４部分組成，不同的班級所占權重不同．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(zhuān)業(yè)中選取了化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)、地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)、機械設計及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、測繪工程專(zhuān)業(yè)、土木工程專(zhuān)業(yè)、采礦工程專(zhuān)業(yè)、安全工程專(zhuān)業(yè)進(jìn)行實(shí)驗教學(xué)改革實(shí)踐．期末考試成績(jì)如表３和表４所示．由表３和表４可以看出，實(shí)驗組班級的成績(jì)，分布在優(yōu)和良的百分比均高于對照組，在平時(shí)實(shí)驗課程中，任課教師反饋實(shí)驗組的學(xué)生學(xué)習興趣和班級學(xué)習氛圍，明顯強于對照組．試點(diǎn)專(zhuān)業(yè)的相關(guān)學(xué)院教師反饋此教學(xué)改革對學(xué)生參加國家、省級和校級的各類(lèi)創(chuàng )新設計比賽項目，均有明顯的幫助促進(jìn)作用．表４中，實(shí)驗組和非實(shí)驗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，分析主要是班級基礎知識薄弱組成，今后應更注重基礎知識教學(xué)．表３和表４沒(méi)有體現出學(xué)生個(gè)體差異化教學(xué)，如何在現有的條件下，盡可能滿(mǎn)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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