大學(xué)物理實驗分類教學(xué)探討論文
摘要：伴隨“卓越計劃”的實施，分專業(yè)進行工程教育認證也隨之開始．物理實驗作為理工科一門重要的基礎(chǔ)實驗課程，也應(yīng)該不斷提高學(xué)生實驗素養(yǎng)，為專業(yè)認證服務(wù)．本文通過對工程教育和卓越計劃的異同點分析，結(jié)合本校自身辦學(xué)特點，提出分類實驗教學(xué)方法，并在實踐教學(xué)得到了良好的反饋．該方法不但能夠明顯提高教學(xué)實驗效率，同時對于其他公共課程教學(xué)也具有借鑒價值．
關(guān)鍵詞：工程教育認證；物理實驗；分類教學(xué)
隨著我國產(chǎn)業(yè)升級，從事制造業(yè)的大中專以上人數(shù)比例亟需提高，預(yù)計將會由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)啟動以提高學(xué)生能力為重點的“卓越計劃”．教育部從２０１５年開始分專業(yè)組織“卓越計劃”實施工作評估，同步完成卓越計劃工作評價和工程教育專業(yè)認證，將通過工程教育認證作為卓越計劃實施工作評價的基本要求［１］．
１問題的提出
《大學(xué)物理實驗》是機械、化工、土木等諸多工科專業(yè)課程中的一門重要基礎(chǔ)實驗課程，在工程教育體系有著舉足輕重的作用．自２０１５年“卓越計劃”啟動以來，關(guān)于物理實驗的教學(xué)改革也隨之開展起來，在工程教育認證的形勢下，該課程又該如何為專業(yè)教學(xué)改革服務(wù)，則成了一個十分重要的課題．
２卓越計劃工作評價和工程教育專業(yè)認證特點分析
�。郏玻荽髮W(xué)物理實驗課程教學(xué)是整個專業(yè)教學(xué)其中的一環(huán)，囊括了眾多專業(yè)，也無法以某個專業(yè)的評價和認證標(biāo)準來衡量該課程．由表１可得，專業(yè)認證和卓越計劃均是以提高學(xué)生實踐能力為重點，均有自己的評價標(biāo)準．專業(yè)認證針對全體學(xué)生進行評價，卓越計劃對部分學(xué)生負責(zé)，因而實驗教學(xué)環(huán)節(jié)中如何實施分類教學(xué)便是重要的研究內(nèi)容．
３大學(xué)物理實驗分類教學(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評價法、Ｓ－Ｐ評價法、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(jié)合本校實際情況進行分析便必不可少．
３．１問卷調(diào)查
隨機抽選了我校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）個體實驗?zāi)芰Σ罹嗪艽螅捎诓煌牡貐^(qū)、不同的學(xué)校在經(jīng)濟、教育方面不同，有的學(xué)生受過正規(guī)訓(xùn)練，有的'學(xué)生沒做過任何實驗．（２）認知態(tài)度不同．在中學(xué)評價體系中，學(xué)習(xí)成績占有很大權(quán)重，大部分學(xué)生認為物理實驗課僅是大學(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(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)容分類演示實驗、基礎(chǔ)實驗、綜合設(shè)計實驗和選修實驗相結(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)合工程教育認證的通用標(biāo)準，把實驗內(nèi)容分為基礎(chǔ)實驗、綜合設(shè)計性實驗和選修實驗．設(shè)置物理趣味演示實驗室和走廊演示實驗板，內(nèi)容均為最新科技成果．演示實驗室為全體學(xué)生開放，有專人指導(dǎo)和講解．選修實驗主要是以教師研究項目為出發(fā)點，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，對相關(guān)領(lǐng)域的前沿問題和熱點問題進行展開和討論．
�。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(xiàn)有的實驗條件下最大限度滿足不同群體的教學(xué)質(zhì)量，設(shè)計了新的教學(xué)思路；第一，建立了演示實驗室、多媒體實驗室、基礎(chǔ)實驗室、綜合設(shè)計實驗室以及網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺．針對不同的教學(xué)群體，難度不同的實驗，采取相對應(yīng)的教學(xué)方法．如利用光電效應(yīng)測普朗克常量實驗．知識量大，邏輯性比較強，要求單招班課前在網(wǎng)絡(luò)平臺進行學(xué)習(xí)模擬，課上還會在多媒體實驗室進行學(xué)習(xí)，完成后才可實驗．普招辦要求網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)模擬，不必多媒體實驗室演示．卓越班按規(guī)定寫完預(yù)習(xí)報告即可．第二，教學(xué)課堂上側(cè)重點分層，對于單招班，講授實驗知識較多，按要求認真完成實驗即可．對于普招班，必須對實驗原理、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驗儀器進行學(xué)習(xí)和研究．第三，以新的實驗器材設(shè)計和新的方法引入物理量測量為基礎(chǔ)全校物理實驗創(chuàng)新設(shè)計大賽，每年舉辦一次，可供動手實驗?zāi)芰^強的學(xué)生選擇．
�。常吃u價體系分類
眾所周知，考核不僅是檢查和評價教學(xué)效果的重要手段，而且對教學(xué)活動有明顯導(dǎo)向作用．學(xué)生成績由預(yù)習(xí)、實驗操作、實驗報告和創(chuàng)新能力共４部分組成，不同的班級所占權(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％．
３．４教學(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)、機械設(shè)計及其自動化專業(yè)、測繪工程專業(yè)、土木工程專業(yè)、采礦工程專業(yè)、安全工程專業(yè)進行實驗教學(xué)改革實踐．期末考試成績?nèi)绫恚澈捅恚此荆杀恚澈捅恚纯梢钥闯�，實驗組班級的成績，分布在優(yōu)和良的百分比均高于對照組，在平時實驗課程中，任課教師反饋實驗組的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和班級學(xué)習(xí)氛圍，明顯強于對照組．試點專業(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、省級和校級的各類創(chuàng)新設(shè)計比賽項目，均有明顯的幫助促進作用．表４中，實驗組和非實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(chǔ)知識薄弱組成，今后應(yīng)更注重基礎(chǔ)知識教學(xué)．表３和表４沒有體現(xiàn)出學(xué)生個體差異化教學(xué)，如何在現(xiàn)有的條件下，盡可能滿足不同個體的教學(xué)，是否有必要建立個體差異化考核方式等，將是今后研究的一個重要工作。
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