时间:2022-07-20 18:29:43

《大学物理》是理工科各专业的一门重要必修基础课,其内容和思想对后继课程的学习和科学素质的培养都具有深远而持久影响。近年来,我们以现代教育理念为指导,针对我校“应用型人才”的培养定位,结合新的课程基本要求,对大学物理课程的现代化建设进行了深入的研究与实践,修订了《大学物理》教学大纲,进行了课程体系的研究与改革,整合教学内容,注重教学方法和教学手段的研究与改革,探索现代多媒体辅助教学技术与传统板书、版画以及教师言传身教的有机结合,加强教学辅导,建立了《大学物理》教学辅导网站,拓展了师生间沟通和交流的渠道。为我校大学物理课程的现代化建设,全面提高大学物理的教学质量,作了有意义的工作,取得了一定的成果。
1、教育理念的现代化
提出了在加强“三基”教学的基础上,必须强化学生创新意识、创新思维和创新能力培养的教学理念。教师教学思想观念实现了三个转变:①由教学向教育转变;②由知识传授为主导向传授、探究知识和培养学习方法并重的转变;③由单纯的课堂教学向全方位服务学生转变。
2、教学内容的现代化
合理选择教学内容,注重物理经典理论的整体性与日新月异现代科技的合理取舍,精讲经典物理学内容,强化近代物理基础,充实物理学在现代工程技术中的应用。实现经典物理的系统性与近代、现代物理内容的融会与整合,经典重在讲方法,近代、现代重在讲思想。在夯实物理学基础知识的同时,注重物理知识的实时拓展与更新。例如:在力学中讨论了同步卫星及其姿态的稳定性、潮汐力;在光学中介绍了全息照相,在电磁学中讲了磁悬浮列车的原理等,这些内容既扩大了知识面,又很有趣味,有利于说明理论的威力和提高学生学习物理的积极性。
把“现代数字物理”引进课堂教学,充分利用现代计算软件的数值计算和其它功能,将物理教学过程中的针对理想模型的讨论的结果推广到实际问题中,从而达到解决实际工程中的物理问题。如力学中
有阻尼的大摆角振动,热学中麦克斯韦速率分布和速度分布函数,电磁学中任意带电体的电场线和等势面的模拟,光学中透镜光具组的光学设计等。
3、教学过程、方法和手段的现代化
(1)、创建积极引导的课堂教学模式
注重教学过程的互动,改进现行以传授知识为主的教学模式,教师课堂教学重点讲思路、讲方法、引问题、重讨论,改变单一的以讲知识为主,向重知识、重思想、重方法三者并重方面转变。重视知识的发现与探究过程,揭示物理学的研究方法和手段,注重能力和素质的培养,实现其自主学习。
(2)、重视物理演示实验和仿真实验的作用
在教学过程中通过观看演示实验来学习物理是一条正确的途径,我们已经建成近50个典型物理现象的演示实验室和仿真实验室。其演示实验可以做到课堂演示与演示厅演示、演示与展示、教师演示与学生动手、传统演示与多媒体演示相结合。
(3)、创建多方位的课外作业、辅导和成绩评定方式
除常规作业和辅导外,已建成比较完善的网上作业和教学辅导系统(教学基本要求、重点、难点、典型例题与疑难问题解答等),丰富了学生的第二课堂。成绩评定采取了由平时作业(含网上作业)、课堂讨论、小论文、期中考试、期末考试等综合确定。
(4)、教学方法与手段的现代化
进行了教学方法和教学手段的探索与更新,充分利用现代多媒体技术的直观性与动感性,更加科学、合理地使用多媒体辅助教学,实现教学互动,探索教师“言传身教”的感染力与现代多媒体辅助教学的有机结合,充分利用各自的优势,合理取舍、取长补短,实现优化整合。为此有计划的收集、购买、制作了大量的素材和多媒体课件,并实现共享;另一方面有针对性的组织专题讲座和辅导班,对教师进行多媒体制作培训,提高教师的多媒体制作的整体水平,如刘涛老师在学校第六届教师教学比赛暨第三届多媒体教学比赛夺得教学比赛第2名和多媒体比赛第1名的好成绩。
二、主要成果
1、我们以现代教育理念为指导,针对我校“应
用型人才”的培养定位,结合新的课程基本要求,对大学物理课程的现代化建设进行了深入的研究与实践,修订了《大学物理》教学大纲,同时编写了(1)大学物理考试大纲,(2)大学物理讲授提纲,(3)大学物理指导教案。还编写网络版“大学物理自学辅导书”一本
2、建立了大学物理网上学习系统。
3、在各级教育教学期刊上发表教学研究论文二十余篇,其中在物理教育界具有较大影响的《大学物理》上教学研究论文六篇。
4、完成大学物理教学课堂录像。
5、成功申报多项教改项目:
(1):省教育厅重点教改项目1项:“面向创新型人才培养模式下的大学物理课程体系研究”。
(2):校级校改项目2项:“创新型人才培养模式下的大学物理课程体系的实践”和“大学物理课程网上作业及评阅系统建设”
(3):校级教材“大学物理学自学辅导”教材的编写
三.创新点
(1)教学内容的现代化
做到精讲经典、加强现代、强化应用、开拓视野,结合基础课程教学,介绍现代高新科技成果的创新思维及其应用。把数值物理引进课堂教学,解决工程实际问题。
(2)教学方法的现代化
改变单一的以知识传授为主,向讲知识、讲思想、讲方法三者并重方面转变。
改变单纯以教师讲授为主的课堂教学模式,增加研究性学习模式。授之工具、传之方法,加大在教师指导下学生自主与研究式学习。
(3)教学手段的现代化
将课堂教学与网络教学有机统一起来,将课堂延伸到课外、延伸到演示实验室、仿真实验室,自主开发“大学物理网上学习系统”,自主研制部分仿真实验软件。
四、应用情况
2004年《大学物理》课程确定为校级“品牌课程”,2005确定为“省级精品课程”建设。在2006年,教改项目“大学物理课程教学中加强素质教育和培养创新意识的研究与实践”被批准为“四川省教学改革重点项目”。伴随着大学物理现代化建设的逐步深入
开展,其教改成果已在不断地推广和应用,
(1)大学物理现代化建设进程
2003年——至今:全体大学物理教师在全校“大学物理”课堂教学从使用多媒体课件教学。
2004年——至今:开通“大学物理教学网站”,网站内容不断更新,点击率3万余次,包括了大学物理中的非常多的教学资源,全体大学物理教师通过其中的“师生面对面”与学生及时交流,回答学生的学习问题。
2005年——至今:在“大学物理教学网站”下,开通“大学物理网上学习系统”,其内容及其丰富,大学物理各个教学环节的内容学生都能从学习系统中详细查阅,是学生学习的好帮手。
2003年起,大学物理教研室着手认真研究大学物理内容的现代化问题,做到精讲经典、加强现代、强化应用、开拓视野,结合基础课程教学,介绍现代高新科技成果的创新思维及其应用。
2006年——至今,大学物理课程的现代化建设又实施了新举措,大学物理演示实验室和仿真实验室在全校范围内向学生开放,任课教师既可在演示实验室和仿真实验室给学生分析有趣的物理现象,又可将演示内容录制下来,在课堂教学中进一步深入分析。
(2)
近三年在物理学教育研究类杂志《大学物理》、《物理与工程》等刊物;在全国实验教学和实验室类杂志《大学物理实验》和《实验科学与技术》等刊物上发表教学研究论文,通过这些刊物,我们的教学改革思想和改革成果向全国辐射。
(3)举办会议
2006年7月,理学院成功地举办了“四川省物理学会“2005---国际物理年”学术年会;四川省、重庆市实验物理专委会2005学术年会;西南地区高校教研协作组实验物理2005学术年会”,与会者一致对理学院院的大学物理及实验教学改革和创新人才培养给予了充分肯定,这说明理学院在大学物理教学改革、创新人才培养、实验教学等方面在西南地区高校中有较大的影响力。另外我们的教学研究和改革成果在2005年,2006年全国“大学物理课程报告论坛”上与全国各高校的物理同仁共同交流,得到他们的一致肯定。
该实验所要到达的目的概括起来主要有5点:1)让学生观测乐音间的差异以及与噪音的本质差异;2)研究乐音间(频率或周期)的关系;3)探究乐音悦耳和谐的原理;4)感受古人之伟大(体验“三分损益”制管乐器,体验“十二平均率”);5)让学生学会示波器的使用,了解虚拟仪器的应用.
声音是一种机械振动,它是一种可在特定媒介中传播的机械波.而乐音是一种有别于噪音的特殊声音,它经常是悦耳的,当然可作为一种信号被感知.它可发自一个腔体,这个腔体可以是动物的喉咙,也可以来自乐器,如管乐或弦乐器等.
要让学生看到不同声音的差别,包括不同乐器发出乐音的音色差异,了解乐音悦耳的原理,理解其组合在一起的和谐原理.感受分辨这些信息,需要借助声音探测器(如麦克)以及显示装置(如示波器)等.因此这个实验的核心目的之一就是让学生了解示波器的功能并有机会接触虚拟仪器.但仅仅了解示波器等装置是不够的,其目的之二是借助示波器通过观察和测量了解乐音和噪音的差异,了解乐音的构成要素,如响度、音色、音调高低、时长与观测声音信号的强度、波形、周期和频率与持续时间等量的对应性.目的三是研究不同乐音之间的关系.比如一个有八度差异的高低不同的同一个音的频率关系,如Do和高音Do,研究一个八度各音阶的频率关系.目的四是在时域分析之外引入频域(频谱)分析的概念,探究乐音悦耳的原理,以及多个特定乐音组合(如和弦)让人感到和谐动听的原因.最后让学生了解“三分损益”方法来制作发音排箫,以及验证“十二平均率”,进而让学生了解音乐与数学的科学关系,体会中国古人对世界音乐文明做出的了不起的贡献,以期增加学生们兴致及民族自豪感和自信心,这是相当重要的.
2大学文科实验仪器与装置
实验硬件将由发声部分、接收部分、显示分析部分组成.发声部分可以是真实乐器(笛箫、小提琴、二胡等),也可以是电子琴(可以模仿若干种类的音色);还可以是自制发音腔管,其腔长可调控,如用试管注以不同水位吹响可发出音响,还可以是软管;可以是自制的带移动琴码的单弦琴,其弦可调控松紧控制发声频率.可用声频信号发生器将信号经功放后由音箱放出,信号可直接接入后续的接收单元,以显示与分析信号的特性.在接收部分,发出的声音可由麦克接收转变成电信号,可考虑使用计算机用的微型麦克接入带声卡的计算机.
显示和分析部分的功能可由示波器或计算机来实现.乐音信号可在时域和频域被展示出来,即可以得到如波形、强度、主周期或频率的时域信息,也可以得到频谱成分强弱分布的频域信息.用计算机编制的特殊界面,如LabVIEW界面(其实例见图1),可实现乐音的显示与分析.我们可以分析录制的波形文件,也可以直接分析采样接收即时的声音信号.总之实验需要乐器、模拟电子琴、琴弦、腔管、声频信号发生器、耳麦、有源音箱、示波器、计算机(配有声卡和LabVIEW软件)等硬件设备即可开设该课程.过去书本中枯燥的示波器的应用实验被巧妙地融到该实验之中[3],同时先进的计算机虚拟仪器技术(用LabVIEW实现)也被学生接触到了.事实上学生在实验中不会再感到枯燥乏味了.
3实验内容
在教学课件的设计中,不同以往先给出原理,再列出实验步骤,给出实验要求和问题讨论等讲义写法,为了让学生感兴趣主动思考并查阅知识,在指导书上先预设了若干个引子,之后才提出了一些问题供学生思考,并在适当的位置给出提示和知识点讲解,或者先提出适当开放的问题鼓励学生预习时上网预先查询,或上课时利用实验室开放的Wifi环境即时上网,以期让学生养成了主动查阅知识掌握原理的好习惯,而不是被动地被灌输知识.
在指导材料的引子中谈到了“音乐之神奇”[4]:“提起音乐,大家都会感受到它的无穷魅力.有人说‘音乐是一种美妙的宇宙语言’,它能描述出世间万物传达出万种情感,它很容易让你‘感染’上喜怒悲伤,紧张和放松,让你体会到雄伟与悲壮,感受到缠绵和无奈,甜美和苦涩;‘它是一只神奇的魔笔’,它能给你以形象,描绘出一个场景,展示出一幅画卷,让你‘看到’事物美与丑,刚与柔,它能展示出气势的恢弘与凄凉,让你感受阳光的明媚以及黑暗的阴森和恐怖.它让人徘徊在梦幻与现实之间,可给人以压抑、或者引起亢奋、亦或是紧张感,它也会给人以无尽的向上力量…….音乐是个乐音的集合体,它发自不同乐器和我们喉咙,不同高低、不同强弱、不同时长的乐音按着一定顺序如诗一般的流淌.有时它可以是涓涓溪流,有时它可以是奔腾怒吼的大江.那音乐的魅力到底来自何处?……”.我们相信这样就叙述就比较适于引导学生以自然的非生硬有文彩的方式接触实验专题.在小知识点提示里,我们谈到了毕达哥拉斯,谈到了数学与音乐的和谐,谈到了信号的频谱理论,谈到傅里叶和亥姆霍兹在物理学和生物医学方面对音乐的贡献[5-6],谈到了中国古人在音乐方面对世界文明的伟大贡献,谈到了“五度相生律”和“十二平均律”,谈到了《管子》和《吕氏春秋》中记载过的用“三分损益法”来生乐音制萧事情,我们也给出了特定音调的一个八度音程内各个音符的频率定义,进而为后续学生测量乐器发出音响的音准和比较各音的关系埋下伏笔.如谈及中国古代的“三分损益法”发明:“中国春秋战国时期的《管子》、《吕氏春秋》记载过古人研究过如何用此法制备竹管乐器[4,7].他们以一根长约8寸的发音竹管为标准,记为‘黄钟’音(相当于Do),再截取长约为其2/3(长约5.2寸)的另一竹管,可以吹出另一个高五度的音,记为‘林钟’(相当于Sol),再将这5.2寸的竹管接上其1/3对应长度约7寸的竹管吹响可以得到比‘林钟’低四度‘太簇’音(相当于Re),如此循环操作,做1/3比例的‘损’和‘益’,便可以得到在一个八度内几乎所有乐音(Do,Re,Mi,Fa,……)”.上课时给出“三分损益法”示意图,从中可让学生总结出各个音的近小整数比关系,因为学生知道管长决定乐音频率的道理.从而引起学生对多乐音组合(如和弦)和谐动听的理解或猜想,并为指导学生后续自制排箫奠定原理基础
4大学文科教学过程控制
教学过程控制先学会示波器的使用,如通过了解已知频率的周期信号如何在示波器上正确显示的过程,让学生学会如何使信号稳定,并能得到如信号幅度、周期,进而得到频率等信息,并和信号源显示的信息(或已选好的频率值)对照,以期增加学生的自信心.让学生观察由乐器产生的乐音信号在示波器上的形态,首先了解到了乐音的(准)周期性,让学生看到不同乐器音色在波形上体现出的差别,让学生看到乐音的长短和时间上的稳定对显示难易的差别.学生很容易分辨出管乐(如长笛)与弦乐(如小提琴)的乐音信号波形的持续稳定性,以及键盘乐器(如钢琴)的声音的脉冲特性,同时看到了各种乐器波形(偏离正弦波)的非对称性或不规则性,进而适时引出频谱成分的概念.研究较单纯的(单一频率低的正弦波)声波(纯音)构成的一个八度音阶Do,Re,Me,Fa,Sol,La,Ti,Do(如C调的1,2,3,4,5,6,7,1·)的频率关系,可直接利用显示波形来得到周期和频率信息,总结出其间的小整数比关系,尤其是高低不同的同一音的频率关系,进而修正音阶频率等间隔的错误印象.也可以利用合成出来的李萨如图形将所研究乐音信号与已知信号源信号比较得出频率关系.针对管腔发音的结构,如可吹响的试管或竖笛,研究乐音的组成,让学生看到它实际是由一套纯音(单一频率正弦波)按比例组合而成的,一般被称之为主音(principal tone)与泛音(overtone)的组合,又被称为与倍频音(multiplied tones)或谐音(harmonic tones)的组合,了解主音和泛音之间的频率成倍关系,进而理解为何越“纯净”的音越好听的道理.也引申出傅里叶频谱分析与合成的原理,以及了解亥姆霍兹是怎样通过研究乐音的成分与相互作用开创性地研究乐音对人类生理与心理施加影响的.可让学生先用注水的方式得到有不同空气柱高度的试管,然后吹出八度音阶,分别比较其(主音)间的频率关系.适时引出自行设计的适宜频域分析的Lab-VIEW界面,对发出的声音观察频域上的频谱特征.可故意制造噪音,观察其频谱形态,然后可用试管发声比较前后信号的频谱变化,进而佐证为何纯音好听的说法.再观察单弦拉动和吹试管所发声音的频谱特点,进而总结出倍频关系,从而联想到固定长度的腔或弦共振时可支持多种可能频率波的驻波的物理原理解释.可让学生由塑料吸管制作发音簧片,研究其前端预留长度与可吹出音的高低关系;可研究笛子或箫的孔的排布位置,以及放开和按住哪些孔组合对发出声音高与低的影响;可研究和弦和谐原理,如Do,Me,Sol构成的大三和弦的和谐道理,让学生发现其单独各个音倍频之间周期性重叠的关系;由Do,Me和Re,Ti 4个音弹奏乐段,让学生感受贝多芬“命运交响曲”引起的从快乐到压抑的情绪产生的原理.
5教学效果与学生反馈
事实证明,此次教改是成功的,学生热情高涨,争抢着选择上“乐音研究”实验,甚至不顾有否成绩也要旁听.教学效果极好,学生受益颇多.从抽取的部分学生反馈意见中也能看到这些.
有学生在报告后写到:“我以前听音乐,只是出于对音乐的那种动人的感觉,并未意识到其背后与频率的关系,虽然小的时候,也会用药瓶子加些水吹出一些简单的音,但并未深入地了解过背后所蕴藏的科学原理.和谐之音其实就是在人耳可听到的范围内,几个单音的公共频率越多,那声音就更和谐.而噪音则是由太多频率不同的音,尤其是相位无规律的音合起来的音,这样无规律的组合使声音变得噪.音阶也是如此,音调的高度与频率跨度的关系,仿佛是种巧合却又是种必然,让人越发地感到科学的神秘力量和魅力.我们可以利用频率不同的单音,制造出更美妙的和弦,这一艺术与科学的结合是如此神奇,而又如此美妙……”
另一位学生写到:“今天我‘看见了’乐音!我一直很喜欢音乐,初中的时候也了解了乐音的本质是机械波,可它是书本上的知识,没有亲手实践过,这次实验对我的冲击很大.第一次使用示波器(以前只见过插图),在老师的指导下我看到了一列列的正弦波,它们就是能陶冶情操的音乐呀!和信号源的组合,我看到了一个个的李萨如图形在显示屏上变化,十分有趣.老师还以“命运交响曲”为例讲了和弦伴音的秘密,我听得很入神.不仅老师讲,我还亲自实践自己造琴,在同学的帮助下我完成了对琴的测量,很有成就感.发现实验原来也可以这样做,好奇什么就做什么,不懂什么就自己探索,十分开放、引人探索,只是一节课时间太短,关于乐音也只是了解了初步,音乐不仅是音乐,还是物理,还是数学,音乐的美使我看到了数理的美……”.
6结束语
1.1教学目标的不确定性与非预设性
从复杂性科学的视角看大学物理教学过程,我们会发现,物理教学目标具有不确定性与非预设性。教学过程中总会有大量不期而遇的问题,学生的差异和思维是难以预料的,课堂中的“非标准思维”甚至会完全打乱原有的教学设计,使预先设计的教学目标无法完成。教学中还大量存在着偶发事件,它们是教育过程中的偶然、突境得不到“规律”的支持的结果,集中体现了教育的“复杂性”。教学过程的真正推进及最终结果,更多由课的具体行进状态,以及教师当时处理问题的方式决定。
1.2教学内容的动态性与生成性
从复杂性科学的视角来看,大学物理教学活动具有动态生成性。教学的动态生成性是指在师生交往互动的教学活动中,教师以即时出现的有价值、有创见的问题和情境或观点为契机,善于调整或改变预先的教学设计,挖掘学生的潜能,引发学生深入思考,充分展现学生的个性,从而达成或拓展教学目标,使教学获得成功。学生在与环境(包括文本)的教学对话中主动建构教学内容,因而教学必定是一种师生共同参与生成新知的过程,是一种师生共同建构和创生意义的体验性过程,是一个师生积极合作和对话交流不断实现“视界融合”的过程。
1.3教学过程的非线性和突现性
教学系统是一个非线性系统,教学过程中一个偶发事件或对教学目标的微小偏离,都会导致教学系统的巨大变化,这就是非线性系统所特有的初始条件敏感性。教学过程的非线性特征,要求教师在教学设计时要认真研究教学内容和学生的初始条件,精心设计教学过程的每一步骤、每一环节及过渡,及时、灵活地调整教学方案,保证教学总体目标的达成。
2复杂性理论指导下的大学物理教学改革尝试
理工科专业的大学物理课是是中学物理的延伸和拓展,是所学专业的基础课。大学物理与中学物理在教学内容、教学目标等方面显著不同,大学教师与中学教师在教育思想、教学方式、教学手段等方面差别较大。另外,大学学生与中学学生在学习环境、学习心理、理解能力等方面也有明显差异。因此,笔者建议主要从以下几个方面进行改革:
2.1教育理念的转变
大学物理与中学物理的教育理念在实际教学实施中存在着差异,中学物理教学在应试教育背景下,偏向于解题技能训练,部分老师甚至以培养解题技能作为主要教学目标;大学物理教学,没有了应试教育的压力,教学中应淡化解题技能训练,应全方位培养学生的各种能力,系统讲解物理学理论知识及不考的甚至课本上尚未出现的物理学前沿发展情况,真正实施素质教育。
2.2学习方式的引导
大学物理作为理工科各专业的基础课,相对于中学物理教学,其课堂教学具有大容量、高密度、快节奏的特点。因此,教师需花时间引导学生尽快由中学细嚼慢咽的学习方式向大学的狼吞虎咽的学习方式转变,由中学慢条斯理、精耕细作式的学习向大学博览群书、粗放式的学习转变,以尽快适应大学学习。
2.3教学进度的安排
考虑到学生中学时慢条斯理、精耕细作式的学习方式,在教学进度安排上应前慢后快、前松后紧,以使学生逐渐适应大学大容量、快节奏、高密度、高难度的教学。
2.4教学媒体的选用
大学教学应选用适当的教学媒体,既要适应大容量、高密度、快节奏的大学物理课堂教学需要,充分使用多媒体;又要考虑学生们中学时养成的学习心理、听课习惯,适当使用传统媒体,适当进行板书、推演。
2.5教学方法的选择
应根据具体的教学内容灵活多变地选择适当的教学方法,以提高课堂教学的有效性。
3结语
随着新课程改革的推展,物理前沿教学内容不断丰富,量子物理与量子信息理论、原子分子理论、原子核理论等理论在教材中有不同程度体现,如万有引力章节通过介绍四中相互作用力、引力场,提升了学生的场理论认识,在简谐运动学习中,以单摆非线性运动、混沌理论场教学,改变了学生线性直线运动认识。实验内容上,包括云室、质谱仪、传感器等的运用,如在云室条件下探索原子结构,以质谱仪分析天体演变,以粒子回旋加速器研究高能物理等。在应用内容上,一些前沿科技技术被应用于医疗卫生、生活工作、生物研究、环境保护等各方面,且发挥着举足轻重的作用,如人们以影印技术获取信息资料,医生借助全息成像技术救治病人等。
二、前沿内容教学思路与基本理论的契合
1.前沿内容教学思路与格式塔完形理论
格式塔完形理论即为人在面对空白格式塔或不完整格式塔刺激时,在知觉中,会产生改变他们、使其完整的欲望。这个过程中,人的大脑神经被刺激、认知程度提升,驱动人内心产生动力,刺激人去改变或是填补格式塔,而当人构建起完整而完美的格式塔后,内心会产生极大的兴奋感,提升人的成就感,推动人继续创造或创新。由于前沿内容新鲜,能提升大脑的兴奋性,引发人内心产生能动力,推动学生积极主动的学习,因此,这对创建高效课堂,提升教学效果具有重要作用。
2.前沿内容教学思路与认知-发现理论
布鲁纳认知-发现理论重点阐述学生的学习主动性,认为在感知认知的基础上,学生可对已学知识进行转化、深化,并在教师的指导、评价引导下,实现知识的运用及创新。前沿知识中的新成分,与学生的兴趣点结合,能激发学生的学习热情,使学生独立发现问题、研究问题、解决问题,全过程让学生感受到心理自由,利于培养学生的自信心。
3.前沿内容教学思路与有意义学习理论
奥苏泊尔认为新知识学习以认知结构为基础,认知结构与新知识相互作用后,使旧知识通话,进而实现原油认知结构的完善,习得新知识。前沿内容本身是新材料,其前沿性决定了其具有极高的概括意义及辨别程度,若将其与原有知识结构相互作用,则可巩固原有知识,深化认知。
三、大学物理前沿内容教学的目的
1.激发学习兴趣,推动自我学习物理学前沿中的众多概念来自于物理现象、创新实验结果,知识具有新颖性,能刺激学生产生学习兴趣,激发学生的学习欲望;前沿内容的理论成果应用于现代生活,具有鲜明的时代性、科学性及生活性特征,可引导学生进行实践探索,寻找新技术、新手段,同时,还能引导学生终身学习,以不断完善自身认知结构,充实自己。2.提升科学认识,培养科学精神前沿内容包含了对前人的质疑及超越,可以说是一种前瞻文化,具有极强的科学性,将其运用教学,可更新学生对原有知识的认识,让学生全面了解科学发展的实质,使学生认识到物理研究并不完美,许多知识、理论仍待开发,进而激发学生的科学研究热情,使其投入到现代科学技术研究中。3.推动求真求美,塑造人性品格前沿内容之所以是一种前瞻文化,不但在于其新颖,且关键在于其真实,其中所含的科学奥秘向人类解释多种物理问题、生活现象。因此,将前沿内容引入其中,不但可拓展学生的视野,还能够培养学生求真求美的品格。
四、开展大学物理前沿内容教学的路径
前沿内容几乎涉及到每一章节,其概念抽象性较强,教学中应当在概念讲述后,运用图片、影音等资源,向学生适度讲解相关知识,并以生活实例为切入点,分析前沿技术的运用,以提升学生的前沿知识认知。下面以“电磁场”中前沿内容引入为例分析前沿内容教学的具体方法与步骤。
1.激发学生兴趣,引入前沿课题
兴趣是最好的老师。在“电磁场”章节教学时,课前,随机向学生提问“谁知道蓝牙技术?”学生会说手机蓝牙,并说借助蓝牙能免费传递图片、音乐等,这就将远离学生生活的高新技术拉进学生日常生活中,提升了新技术的“亲民性”,同时,刺激学生进一步了解新技术。再以讲故事方式,向学生介绍蓝牙的相关内容,不但拓展了学生的视野,使学生了解科学人物,且能够调动学生对新技术的兴趣,促使学生积极主动地参与到教学之中。
2.立足学生实际,把握“度量”教学
近年来,虽然高中物理教学中陆续引入前沿内容,但受应试教育、传统教学模式的影响,前沿内容教学力度参差不齐,且大学生在个性、知识基础、能力、潜力等方面存在显著差异,因此,大学物理教学必须在了解学生实际情况前提下适度引入新知识。如蓝牙技术概念抽象性强,学生之前所接触的相关知识较少,学生较难把握里面的概念与内容,因此,教学之初借助故事法降低蓝牙概念的抽象度,在学生把握蓝牙技术实质后,具体展开此技术分析。多媒体向学生展示数字照相机、摄影机、手机等设备,并在它们之间以虚线连线,使之形成网状结构,并注明蓝牙技术以高速跳频、时分多址等技术将数字化设备连接成网,是一种无线连接后,取消各种数字化设备间的虚线。
3.采用媒体资源,深化学生认识
媒体资源是现代教学的重要辅助手段,尤其在物理教学中的应用程度更大。在电磁场章节蓝牙技术讲述时,借助多媒体向学生展示数字照相机、摄影机、手机等设备,并在它们之间以虚线连线,使之形成网状结构,并注明蓝牙技术以高速跳频、时分多址等技术将数字化设备连接成网,是一种无线连接,然后取消各种数字化设备间的虚线。这就提升了教学的形象化,便于学生接受。
4.走进生活课堂,降低前沿高度
新技术、新知识来源于生活、服务于生活。由于前沿内容与现实生活所拉开的距离较大,简单叙述或是概念描述,很难实现前沿内容教学的实效性,因此,教学中应紧密结合生活,降低前沿内容高度。如结合学生提到的手机蓝牙解说蓝牙技术是一种短途无线通信技术,电子装置设备科通过此技术而连接,省去了传统的电线,且降低了传输费用,而这种无线信息交换技术就是今天所学的电磁场传播,进而展开电磁场教学。
五、前沿内容教学思路的应用体会
1.前言内容教学思路对大学物理教学改革具有重要作用
从教学模式创新方面看,大学物理教学在展开前沿内容教学后,打破了传统以教材授课的内容教学模式,关注了学生全面化发展,打破了传统只求学生智能的教育方式。从教学效果上看,将丰富化、先进性的知识引入课堂,让大学生感受到物理不仅仅是实验、知识与技能,且包含着生活中最真实的部分,解说着“不可说的秘密”,提升了学生的学习兴趣,推动了教学效果的实现。从学生发展状况看,教学关注学生全面化发展,以新知识刺激学生认识物理新现象、掌握科学知识、进行科学实践,以新思路感染学生,刺激学生积极创新。
2.践行前沿内容教学思路时的注意点
前沿内容教学思路作为一种新教学思想与教学模式,由于其涉及内容新颖、科学、广泛,教学若进行传统授受教学教学很难将学生带入比较深奥、陌生、高科技的学习及相关知识链接中,容易挫伤学生学习积极性,因此,在运用此思路教学时需要做到:其一,更新观念,关注前沿内容教学。大学物理教师应当充分认识到前沿内容教学在丰富教学内容、感染学生品格、培养学生精神方面的作用,将前沿内容教学作为现代物理教学的义务,积极主动引入前沿知识。其二,寻找前沿内容与学生生活最相近、最相关知识或经验的结合点,从学生兴趣点出发,调动学生参与到教学中,在提升学生学习兴趣的前提下展开教学。其三,讲前沿知识、现代科技积极引进课堂的同时,采用多元化的教学方式,如如生活化教学方式、故事性导入、探究学习等组织课堂,以调动学生的学习热情,促进学生全面发展。其四,在进行智育同时展开德育、美育教育,如以讲故事方式让学生了解更多科学家及其成长经历,感染学生,以多媒体画面播放形式,展示我国科技、先进人物等,帮助学生树立远大的理想,提升学生的科学情感,完善学生人格。
3.践行前言内容教学思路需发挥多方力量
前沿内容教学是现代教育教学改革的重要成分,表现了新课程教学的创新性,而要将前沿内容教学切实纳入当下大学物理教学中,并在教学中发挥前沿内容教学的作用,还需充分调动全方位可用力量。如学校应加大媒体资源、教学教具、物理实验室等条件的支持,为教学展开提供可靠的资源支持;对大学教师积极展开教育培训,将新技术、新方法传输给教师;以学校创新性教学评估、教师能力发展评价等方式,刺激教师更新认知结构;加强学校与校外科技企业、科研基地、实验环境的联系,为前沿内容教学提供全方位的支持。社会科研机构应积极为高校提供现代科研理论支持;政府机构加强学校前沿教学改革资金、设备等方面支持。通过各界共同努力,将前沿内容教学加以落实。
(一)教学方式单一。教学方法是实现教育目的、完成教学任务的基本手段,它对于教学的成败,学生智力的发展都起着重大的作用。由于物理实验室数量有限、教师数量不足,每学期要承担的大学实验物理课程的任务繁重,因此在安排实验物理课程的先后顺序时,无法遵从实验内容由易到难、由简单到复杂的要求,也无法按照理论授课的先后顺序科学安排实验,并且由于条件限制,所有的实验不分难易程度均为三个学时。这样对于复杂的实验而言,学生不可能在较短的时间内充分理解实验原理、熟悉实验仪器的操作使用并完成实验。导致教师在实验教学中讲授的内容过多过细,对实验原理、实验步骤、仪器操作方法等都面面俱到。教师讲授灌输的成分较多,对学生启发、引导的内容较少。学生基本是按照教师的讲授或实验讲义要求进行操作、观察现象、记录数据。学生遇到问题不认真思考就找人代劳,甚至不好好预习也能将实验完成,应付实验的学生不在少数。这种教学方法陈旧、呆板,实验操作过程简单化和程式化,把有趣且生动的实验物理变成了枯燥的技术训练,不利于学生对创新能力的培养。
(二)实验内容陈旧。随着科技的不断进步,物理科学的发展日新月异。新的实验方法、新的实验设备、以及新的科学分支都在不断涌现,物理学时刻都在推陈出新。但是,大多数大学实验物理教材内容更新缓慢、实验教学与当今高新科技联系很少,不能反映现代科技的发展,并且仍以验证性实验为主,而设计性和综合性的实验很少,每一个实验项目的目的、原理、实验步骤和实验数据表格以及数据处理方法都写的十分清楚,学生课前只须按照书本将上述内容罗列在实验报告上,预习即可完成,实验数据处理可以按照公式计算完成,轻松地就可以完成一个实验项目。完成实验报告也是处于机械被动的消极状态,严重束缚了学生的创造性思维。
(三)成绩考核标准偏低。大多数理工科大学实验物理课程成绩的评定方法是以平时的实验报告作为学生成绩评定依据,根据学生的预习、实验操作过程、数据处理等综合评定一个实验项目,一学期所有实验项目的综合评定即为该学生的实验成绩。这种考核方式弊端很大,学生只要写好实验报告或考好试卷,就能得到很好的成绩。成绩测评是教学手段,目的在于正确反映学生掌握知识的程度和实际水平。由于学生的实验报告单抄袭现象严重,报告雷同,学生实际情况难以如实反映。学生把更多的心思放在实验报告和书本上,而忽视了动手能力的培养,这会导致学生产生懈怠心理,难以激发学生的创造性思维。
二、解决大学物理实验教学法存在问题的对策
鉴于以上对大学物理实验教学法现状及存在问题的分析,为了提高大学实验物理的教学质量,培养学生各方面的能力,我们对大学物理实验教学法提出一些思路和解决方法。
(一)教学方法改革。随着社会对人才的需求变化,各地高校在实验物理教学方面进行了一系列有益的探索。例如启发式教学、讨论式教学和开放式教学等,这些改革有助于全面提高学生实验素质和创造能力,在教学实践中收到很好的效果。“兴趣是最好的老师”,改革大学实验物理的教学方法还需要激发学生的兴趣。大学实验物理是一门实验学科,只有通过激发学生对大学实验物理学习的浓厚兴趣,才能创造条件提升对大学实验物理的兴趣。大学实验物理竞赛无疑是一种最有效的方法和手段,大学实验物理学科竞赛是在接受课堂教学的前提下,掌握基本理论知识和一定的实验方法、技能的基础上,以大学实验物理学科竞赛的方式,激发学生理论联系实际和独立的、协作的沟通能力,通过实践来发现问题、分析问题和解决问题,增强学生学习和工作自信心的系列化活动。大学实验物理学科竞赛涉及对已有知识的综合和扩展,强调思维的逻辑性、灵活性、创造性及创新性。大学实验物理学科竞赛是联系课程教学与实践创新的重要纽带,是工科院校大学生创新能力提升的重要途径及有效方法。同时大学实验物理学科竞赛也是工科院校教学过程中实现素质教育、创新人才培养目标的重要环节之一。
(二)教学内容改革。要从实验项目上进行基本改革,不能按照以往的基本、验证、综合、设计性实验进行简单的划分,要真正做到按照“增加层次、更新内容、开放实验、因材施教”的思路进行实验内容体系改革。1.预备性实验。面向独立学院理工科各专业的基础实验课,它主要包括测量误差、有效数字和数据处理,物理学各分支学科的一些基本理论,物理实验中的基本测量方法和测量技术,常用仪器的物理原理等,使学生基本掌握实验物理中的基本方法,并能够进行常用物理量的一般测量,掌握常用实验仪器的调整和基本操作技术,为以后的实验打下基础。2.验证性实验。主要是一些典型的和近代相关验证性实验项目,而那些太过陈旧的,没多大现实意义的项目要舍弃,这样有利于培养学生多方面的实验知识与技能、锻炼动手能力和数据处理能力,培养塌实严谨、实事求是的科学态度。3.创新设计实验。建立基础的实验平台,不设具体实验项目,主要让学生自己动手组建相关的实验项目。教师在授课过程中只教授基本原理这块内容,项目的选择及内容完全由学生自己选取,真正做到发挥学生的主动性和积极性,便于锻炼学生的动手操作能力。4.研究性实验。让学生自己动手去设计相关的实验项目,教师只负责提供仪器和检验实验项目的可行性。有了前三个层次实验的基本知识,学生在实验设计和思路方面有了一定的基础,在此基础上可以加大实验难度,让学生自行查资料并设计相关的实验内容,它主要培养学生运用各方面的理论知识与实验知识解决实际问题、进行大胆设计与创新的能力,使学生成为创新性人才。
(三)考核方式改革。大学物理实验教学法效果的好坏将直接影响到相关专业实践课的开展。合理地评定实验成绩既可以提高学生对实验课的兴趣和重视程度,也可以提高实验教学的质量,所以建立一套科学合理的实验考核办法是至关重要的。健全的实验考核方法是提高实验物理教学质量的重要手段。实验考核,一方面可以检查学生对本门课程实验内容掌握的程度,巩固学生学习成果,另一方面也是对教师教学效果的检查,为进一步改进教学内容和方法提供有效依据。对学生实验成绩的考核,从考核方式上应包括实验态度、操作技能的熟练程度及探索创新精神等,可以通过理论考核、实验操作、实验论文、交流心得体会,也可以几种方式组合进行等,每次评定成绩时都应该制定详尽的方案和评定细则,还应该结合平时成绩以及在成绩考核中加入一些加分环节。对每一节实验课的考查,都要从预习-课堂-课后等几方面有一套的考核方法,使学生能够脚踏实地地学习。还可以把提出创新思想和作品的学生纳入期末加分对象,课外自主科研活动的产出也可申请加分,如此一来,学生就更有动力去参与课外自主科研活动了,更是一种激励措施。
三、结语
大学物理课程是理工科学生的专业基础课,其物理学原理部分是多学科交叉、转移和渗透的支撑点,为专业后续课程的学习提供理论基础和方法基础,在培养学生科学素养、衔接各门专业课程中起到了非常重要的作用。郑州师范学院是一所升本不久的地方高等师范本科院校,师范特色突出,培养的学生绝大部分毕业后成为中学、职业技术学校、教育辅导中心的教师,这使我们决定将“大学物理”的课程重点定位在对基本概念、基本理论、基本思想的理解和基本技能、基本方法的掌握上,注重培养学生的实践能力、科学思维能力和创新能力。根据课程定位,我们对课程内容进行整合,突出体现在四方面。第一,突出教学内容的基础性。把教学内容的重点放在基础性强,对现代科学技术的发展起重要作用的基本原理和基本方法上;做好中学物理与大学物理的合理衔接,如在力学中,我们对学生在中学已经很熟悉的内容如速度、加速度、牛顿运动定律、动量定理、能量守恒定律等,适当讲解,节约课时,而将重点放在如何用微积分和向量来处理力学问题上;合理配置教学内容的深度和广度,让学生“既见树木,又见森林”。第二,实现课程内容的现代化。大学物理课程改革的重点应是实现课程内容的现代化,[1]把物理学的前沿知识和其在高新技术中的应用有机融合到教材的各部分内容中。如我们在讲动量定律和动量守恒定律时,介绍离子推进器原理、火箭飞行原理和人造地球卫星入轨速率;在讲宇宙速度时介绍黑洞,并估算黑洞的引力半径;在讲熵和熵增加原理时与资源利用和环境保护结合起来;讲磁介质时,介绍高温超导、超导磁悬浮列车、磁纪录等;在讲光学仪器分辨本领时,介绍太空实验室—哈勃太空望远镜;在讲狭义相对论时介绍光的多普勒效应和宇宙红移;在讲黑体辐射时介绍宇宙辐射背景;受课时限制,部分前沿知识如激光技术应用、纳米材料等以专题讲座的形式进行。第三,突出物理学的社会教育和思想文化功能。爱因斯坦曾经说过:“科学对于人类事务的影响有两种方式,第一种方式是大家都熟知的:科学直接地、并在更大程度上间接地生产出完全改变了人类生活的工具;第二种方式是教育的性质———它作用于心灵。”[2]物理学不仅是科学,同时也是高层次、高品位的文化。在教学过程中插入物理学史,渗透物理学认识论和方法论的思想,弘扬物理学家为探索真理不屈不挠、勇于献身的精神。如在学习开普勒三定律时,介绍开普勒如何面对第谷•布拉赫所观察的700多颗星的全部天文观察资料,经过18年的刻苦钻研,用数学方法发现了关于行星运动的三个优美、卓越而又简单的定律—开普勒三定律,从而向学生展示了物理学的“求真、至善”、“简单、和谐和美”,这对培养学生人文素质、科学素质和创新素质具有重要意义。第四,突出学生的专业特点。打破不分专业的教学模式,根据不同专业对物理知识的需求不同来决定教学内容和分配学时,形成三个教学模块。模块一,108学时,内容包括力学、电磁学、热学、振动和波、光学、量子物理,适合数学专业、计算机专业、科学教育专业(专科);模块二,108学时,内容侧重热学和量子物理,减少力学、电磁学和光学内容,适合化学专业;模块三,72学时,内容侧重与专业直接相关的知识,适合生物专业和电子信息工程技术专业(专科)。
2构建高素质教学团队
根据课程建设的总体规划,针对不同层次的教师,采用学历提升和进修相结合的办法,全面提高教师的教育教学综合能力。目前,郑州师范学院大学物理课程组有教师9人,教授3人,副教授3人,讲师3人;其中博士4人,硕士4人,学士1人;年龄结构合理,40岁以上3人,35~40岁4人,35岁以下2人。课程组的教授、副教授,重视对青年教师的培养,从教学内容的深度、广度以及灵活驾驭课堂、驾驭教材等方面给予指导,同时青年教师也虚心请教,形成了互帮互学的高素质教学团队,为大学物理精品课程的建设提供了强有力的支撑。
3运用先进的教学方法与教学手段
先进的教学方法和教学手段是精品课程建设的载体;我们在教学过程中对教学方法及手段进行以下改革。
3.1采用问题式教学法
问题式教学法是美国神经病学教授HowardBarrows于1969年首创的以解决问题为中心的教学方法,首先被应用于北美研究型大学的医科教学中并取得很大成功。[3]在课堂教学中,以问题为主线,根据教学内容合理设计一系列的问题和具有启发性的提问,抓住学生思维,引导学生积极思考,通过对每个问题的分析、重点难点讲解、学生讨论和师生互动,不仅解决了问题,而且问题所涉及的知识点被学生学习和掌握。例如,在讲波动光学的相干光时,设计两个问题:光的相干条件与机械波相同,为什么机械波比较容易观察到干涉现象,而普通光源不能观察到干涉现象?普通光源怎样才能获得相干光?通过对这两个问题的解决,学生们掌握了本节所涉及的知识点:光的相干条件、普通光源的发光机制和相干光的获取。在课后作业中,既布置计算题又布置思考题,有意识地引导学生进行探索性和想象性的思维活动。对于复杂问题和拓展内容,将学生分成学习小组,每组4~5人,通过课后思考、交互式讨论,以小组为单位解答问题,在习题课中,每个小组选出代表进行发言。例如,在讲光的干涉时,给出的问题是:杨氏当年是利用两个小孔作为点光源,为什么后来被双缝所代替?在讲量子物理时,给出的问题是:维恩位移定律在实际生活中有哪些应用?分析光电效应与康普顿效应的共同点和不同点。通过对这些问题的思考、探讨和交流,活跃了学生的思维,增强了学生的团队意识,同时也锻炼了学生的语言表达能力和沟通能力,为师范生的教学能力提高打下基础。问题式教学方法能极大地提高学生的学习热情和求知欲望,是激发学生学习的内在动力源泉,它对培养学生发现、分析、解决问题的意识和能力具有重要意义。
3.2采用归纳总结教学法
大学物理包括力、热、光、电和量子物理,内容多,概念多,公式多,使学生记忆困难,尤其是相似的概念和公式很容易混淆,如果不定时总结归类,会影响后续课程的学习。采用归纳总结教学法,能收到事半功倍的效果,同时也对学生的学习起到了督促作用。例如,第一章教学结束时,教师对本章所涉及的基本理论、研究方法以及公式以讲述的形式进行比较、归纳和总结,然后设计出框图或表格,框图或表格的内容填写布置成作业让学生课下完成,以后各章教学结束时,每章的总结由学生完成。要求学生根据所学的内容设计成框图或表格或树形结构对所学内容进行比较、归纳、总结,并将每章的总结计入平时成绩。
3.3采用研究性教学法
研究性教学是教师以培养学生的研究意识、研究能力和创新能力为目标,从学科领域、课程内容或现实生活中选择和确定专题进行研究,通过教学过程的研究性(教学与研究的有机结合),引导学生进行研究性学习(学习与研究的有机结合)的教学。[4]对学生课程论文的指导,采用研究性教学法。论文题目可由教师提供,学生选择,也可以学生自命题目。题目范围广泛,可以从理论、实验、生活、社会等方面选题。教师讲解文献查找办法,提供写作指导,学生定题后通过查资料、做实验、思考、讨论、分析总结进行研究性学习,最终写出论文。论文题目可以是:生活中的惯性力、科里奥利力及自然界中的科里奥利效应,论述燃煤电厂效率提高的发展趋势,光衍射理论的应用,德布罗意与物质波的发现与认识,霍金与黑洞等。
3.4采用分层次教学法
分层次教学法的特点是正视学生的差异,适应学生的差异,利用学生的差异,因材施教,最大限度地促进学生的全面发展。我们根据学生实际,将教学内容分为基本内容和拓展内容两个层次,前者要求全体学生掌握,后者为学有余力的学生拓展思路,开阔眼界而开设。辅导答疑分层次,对于基础较差的学生,耐心讲解,使其理解,并让他们认识到自己学习的潜力。对于基础较好的学生,引导其思考得到答案。作业分层次,将习题设计成巩固基础知识的基本题、简单和综合运用的中等题、分析问题和解决问题的提高题等三种类型,对于基础好的学生要求会做全部习题,中等生做前两类习题,基础差的学生要完成基本题,教师鼓励中等和基础差的学生选做提高型习题。
3.5灵活运用多样化的教学手段
恰当灵活地运用多种教学手段,能有效提高教学效果。对于简单、直观、容易理解的内容、大量公式的推导以及例题演算坚持用传统的教学方法,要求学生做笔记,做到手脑并用,加深对内容的理解和记忆。对于真实物理过程的展示,利用演示实验,通过对物理现象的观察,引导学生探索物理本质。对于教学内容中比较抽象、理论难以理解、实验条件不足以再现的情况,采用多媒体教学,我们在课程建设中自编了“大学物理”电子课件和习题课件,利用多媒体课件向学生展示课程内容以及相关物理知识背景资料,这不仅增加了课堂教学的信息量,提高了教学效率,而且有利于生动直观地反映抽象的内容,还有利于提高学生的兴趣和注意力,给抽象、艰深的物理教学注入了新的活力。例如利用多媒体课件,演示波的传播和叠加、驻波的产生过程、电磁场分布、麦克斯韦分布函数、电子衍射实验等,使这些抽象问题更加直观,便于理解。我们始终认为多媒体教学是一种辅助教学手段,它不能取代传统教学,必须将多媒体教学和传统教学有机结合,根据教学内容,采用与之对应的教学方法和教学手段,才能取得最佳教学效果。我们还为学生提供丰富的网上学习资源,基于网络平台对学生进行辅助教学,实现师生网上的互动讨论和动态辅导以及资源浏览、查询专业网站等。
4建立科学合理的考核体系
课程考核是检验课程建设成效的重要环节,为了更全面地反映学生学习的态度和掌握知识的水平,我们在各个教学环节对学生进行全面评价。具体做法是:平时成绩30%(作业、每章总结、考勤、小测验、课堂讨论、小组讨论等),课程论文10%,期末考试60%。考试类型多样化,有填空题、选择题、判断题、证明题、问答题、计算题。试题难易度适中,区分度大,其中基本题占90%,有难度的题占10%,这既能考察学生对基础知识的掌握情况,又能使优秀学生脱颖而出。
5小结
在大学物理课堂中教师一般采取讲授式教学,经常都是教师一个人在讲台上唱独角戏,而学生听着枯燥乏味,没有主动思考,教学效果不佳。因此,我们为何不调动学生学习的积极性,让学生走上讲台呢!我院多年来在物理课堂上一直开设讨论课,讨论课是在教师的精心准备下,由教师提出特定问题,学生以小组形式搜集资料,做好PPT,然后在预定的时间各小组派代表走上讲台发表见解,在课堂上进行激烈的讨论,最后在教师的引导下得出正确结论。整个教学过程的主体是学生,教师是学习的引导者。这种方法体现了教学活动的中心不是“教”,而是“学”,实践表明能有效提高学生自主学习能力、团队协作能力、思考问题并解决问题能力、表达能力等,深受学生的喜爱。值得注意的是,教师提出的问题必须针对民办高校应用型人才的培养目标,同时也注意提高学生学习物理的兴趣,所以问题要有一定的实际应用基础和趣味性;另外要针对学生的物理基础,问题难度要合适,不能过于简单失去讨论价值,或者太复杂打击学生学习积极性。
二、把生活引入课堂,增加感性认识
民办高校学生一般理科知识较为薄弱,如果在物理教学过程中采取纯知识灌输模式,过于重视严密的理论推导,一方面会让学生产生难学、甚至厌学的抵制情绪;另一方面由于严密的逻辑推导占据大量的课堂时间,使得教师不得不舍弃一些教学内容而没办法将一幅完整的物理图像呈现给学生。物理学的根源的是现象,而现象来源于生活。“生活即教育”也是陶行知先生教育思想的核心。在教学过程中教师应该根据学生认知习惯和方式,避免一些枯燥的数学推导过程,多举一些日常生活中常见的物理现象,让学生多一些感性的认识,对物理产生认同感。另外教师还应该充分利用多媒体教学手段,在课堂上播放一些小视频进行现象展示,提高学习的趣味性。总而言之,在教学过程中教师应该淡化数学推导过程,重视物理在生活中的实际应用,这样不仅能使物理教学内容变得丰富多彩,还能增加学生的感性认识,培养学生观察生活的能力,同时有助于学生形成一幅比较完整的物理图像和知识框架。
三、分阶段考核评价,重进步而非结果
目前,各个高校对学生物理成绩的考核,一般分为平时成绩和期末成绩,我院期末成绩占比重为70%,以试卷形式呈现。这种考卷的考核方式过于单一,导致一部分同学抱着60分万岁的心理,平时根本不学习,到考试之前抱一抱佛脚,也照样能够通过考试,这有悖于创新应用型人才培养目标。因此我们可以采用分阶段考核的方式,增加考核次数,丰富考核内容。总而言之,考核方式要注意阶段性和多样性。我院近两年也在进行考核制度的改革和探索,选取部分专业进行阶段性考核试点,实践证明分阶段考核的专业对学习的投入度更大,学习效果也比较好。当前,高校的学生评价存在的主要问题是过分强调甄别与选拔功能,忽视评价的激励和促进功能;且评价标准机械、单一,过于强调共性和一般,忽视个性发展和差异性。因此,发展性评价和鼓励性评价更能增强学生的自信心,调动学生学习的积极性,使学生处于主动、积极的学习状态。发展性评价是指在学生学习过程中,综合发挥教育评价的多种功能,运用多种评价手段,通过系统地搜集评价信息和进行分析,诊断学生的学习结果和存在的问题,激励评价者与被评价者发现问题,对照问题改善自己、完善自己,然后求得发展。一方面教师应该采取发展性评价,能适应人才发展多样化的要求。另一方面由于民办高校学生基础较其他本科院校相对薄弱,教师应该包容、承认学生的这种差异性,不过分关注学生某一次课堂上的表现或者某次考核的成绩,而应该纵向比较,关注学生的进步,对学生的进步予以肯定和鼓励,树立学生的信心和自我学习意识。
四、科研与教学相结合,提高学生科学思维和创新能力
现在教学与科研已成为大学的两大职能,教学和科研是相互促进,相辅相成,共同发展的。教师在教学过程中,可以将自己的科研工作和教学相结合,把物理科研的内容、方法和科研成果融入到课堂教学,让学生更加了解物理学的学科特点,了解物理的前沿发展,包括经济效益和社会效益,这有利于激发学生的学习兴趣;同时也可以让学生从物理科研中体会到科学研究的方法和魅力,提高学生的科学思维能力,有助于培养学生的创新意识,有利于实现民办高校应用型人才培养目标。如,笔者在讲到光的干涉这一章中的减反膜时,会结合“溶胶凝胶法制备二氧化硅减反膜”这一科研课题,指出将减反膜镀在太阳能热水器光接收板上,可以减少光的反射,增大太阳能的利用效率。接着结合教学内容提出问题,这个减反膜的厚度理论上要达到多少,而在实验上又应该如何控制?实践证明这些问题跟实际应用联系紧密,提高了学生的学习热情。
五、实验教学和理论教学相结合
整个物理学的发展史是人类不断深刻了解自然、认识自然的过程。实验物理和理论物理是物理学的两大支柱,实验事实是检验物理模型和确立物理规律的终审裁判。物理理论则是对实验观测结果的归纳和总结,并在此基础上去解释新的实验结果和预测新的实验现象。两者相辅相成,缺一不可。因此在物理教学过程中,教师要将理论和实验相结合,使学生构建完整的物理知识体系。
1.将演示实验带入理论课堂:由于物理学是建立在实验基础上的学科,教学呈现方式的合理性与多样性,对“大学物理”教学尤其显得重要。
在大学物理教学过程中引入演示实验,可以使抽象的物理概念具体化、形象化,加深学生对物理概念的理解,也可以大大地激发学生的学习兴趣。发达国家在物理教学上演示实验的普及与多媒体教学手段的辅助值得我们学习借鉴,其中德国大学的物理讲授无演示不成课,每次课都会安排2~3个演示实验,物理概念的引入都有实验的配合,整个大学物理课程演示实验的配置次数达到120~150之多。我院近年来在这方面也做出了尝试,建立了演示实验室,一些小仪器如:弦驻波、陀螺回转仪、音叉等都带入了理论课堂,课堂气氛活跃,学生学习物理的兴趣和效果有了明显的提高。
2.组织实验竞赛,理论教学为实验服务:在传统实验教学中,主要以验证型实验为主,形式呆板,步骤单一,在很大程度上抑制了学生的主动性和创造思维的形成。
目前,一些高校提出了一些新的实验模式,例如:探索型实验、研究型实验、设计性实验等。我院也每年组织学生参加物理实验竞赛,由物理教研室提出实验的主题和基本要求,每三个学生一组通过各种途径查找资料,大胆设计实验方案;然后师生共同论证方案的可行性;接着选取实验器材进行实验操作,在实验过程中分析问题并解决问题;最后进行实验总结,包括实验原理、器材、步骤、数据分析、实验过程出现的问题分析、实验的改进分析等。在此过程中,实验方案的设计并非凭空捏造,一定是以物理理论知识为基础提出的,实验过程中,理论教学时刻为实验提供依据。由此可以看出,教师在物理教学过程中时刻要注意理论和实验的紧密结合,切忌纯理论或者纯实验式的教学。
六、加强物理模型的教学
在物理学中,大到物理理论的建立,小到求解一个物理习题,都有一个建模的过程。物理模型方法是物理学家研究自然界的最基本、最重要的方法。在物理教学中,学生往往对定律、原理和公式记得较熟,但是却不会将这些定律公式运用到实际的物理问题上。究其原因,在于学生不会简化物理问题,不会对问题进行抽象概括和建模。物理学中的概念、原理、定律等都是借助于一定的物理模型抽象和推导出来的。因此,加强物理模型教学,对教学效果和学生的学习能力的提高息息相关。例如牛奶皇冠问题,面对看似复杂的物理现象,我们可以引导学生抽取出最基本的自由落体碰撞模型进行估算。同时供选择的近似条件。这一开放性的物理模型的解决方案并不唯一,可以把更多的思考留给学生课后完成,是学生在该过程中学会把复杂现象的模型简单化、简单模型的条件复杂化,从而学会思考,学会科学研究的方法。
七、小结
1中学物理和大学物理的不同
1.1研究对象的不同对于研究对象,中学物理一般只讨论自然现象中的简单问题如一维问题,而大学物理讨论的是二维、三维甚至多维等复杂问题。比如对于力学内容,中学力学只研究加速度为恒矢量的质点的运动学和动力学问题,而大学力学则还要研究加速度变化时的质点的运动学和动力学问题,中学力学只研究质点的运动问题,而大学物理力学还要研究刚体的运动学、动力学问题,从研究对象上看更广更趋于一般化。中学物理仅对宏观简单特殊规律作一般性的认识和了解就够了,而大学物理则要进一步研究物质运动的理论本质,要运用数理统计的方法得出自然界一般性的普适规律,更上升了一个理论的高度。
1.2研究方法的不同中学物理因研究对象简单,数学知识基础少,所以研究方法基本是归纳法,讨论的规律基本上是从物理现象出发,通过简单实验总结出来的简单规律,比如中学物理力学中得出动量定理、动能定理的时候都是实验归纳法得出的,并且涉及的力基本是恒定的,只讲恒力的冲量、恒力的功,平均冲力等,在电磁学中只介绍匀强磁场、匀强电场的规律等。而大学物理与自然实际就更接近了,要讨论变力的冲量、变力所做的功、非均匀磁场、电场,而研究这些复杂问题所用工具主要是高等数学的微积分思想、矢量代数,通过数学推导演绎的方法结合物理概念得出物理规律,即大学物理讲的规律比中学物理的规律又上升了一个理论的高度。
1.3教学内容和教学进度的不同从教学内容来讲,中学物理量少,概念、原理、规律简单,对物理基本概念和基本定律只有初步浅层的认识,而大学物理涉及的知识量大,概念、原理多且相对复杂,对物理基本规律和物理基本定律要求更多的是掌握其本质和内涵。从教学进度上讲,中学物理讲的较慢,每个概念,每个公式,每个原理教师会进行全面详细讲解,每一个知识点教师都会讲透讲精,讲课重点放在解题技巧的应试训练上,教师会给学生总结题型,归纳方法,并督促学生为了高考不断学习,学生的学多是跟着教师按部就班。而大学物理教学内容量大,而教学时数非常有限,进度快,教师讲课一般都只着重把握知识整体框架,讲清思路,注重理论性、系统性,不象中学那样讲得精细全面。对于解题方法有总结归纳,但习题课的次数较少,学生运用所学知识解决问题的能力较弱,对习惯于被安排、缺乏学习主动性的中学生,就很难在短时间内适应大学教学过程。
1.4学生学习方法的不同中学生一般课前不预习,课后也很少翻阅知识辅导书,只要课堂上跟着老师听课,课余时间除了完成老师布置的作业外,就是作大量的习题,实行题海战术,重复熟练程度高,认为学好物理的标准就是多做题,解难题,学生自主接受新知识的能力较差,不善于提问题,对教师的依赖性较强。而大学生必须做到课前预习,带着问题去听课,课堂上抓住重点、难点,做好课堂笔记,课后要翻阅大量课外资料,对所学知识要融会贯通,及时复结,做的题目不在多,而在精,要学会自学,善于提出问题,要有比较强的学习主体意识。中学物理由于数学知识的欠缺,很多物理概念、规律都是直接给出,没有经过推导,这就决定了中学生接受物理知识的方式主要靠记忆,而大学由于有了高等数学、矢量代数、数理统计等工具,物理概念、物理规律大多可以做详尽的推理,因而大学物理学习概念更注重概念的理解和掌握,物理过程的分析和论证。
2如何做好大学物理和中学物理教学的衔接
2.1循序渐进,适当放慢教学进度学生已习惯于中学教学慢节奏,少容量,讲练结合的教学方法,若一开始就进行快节奏,大容量的教学,学生一下子不能适应,这不仅影响了大学物理的教学效果,同时也会挫伤学生学习物理的积极性。所以,我们在教学过程中最初应适当放慢教学进度,使学生逐渐适应,慢慢逐步进入正常的教学进度,从而达到让学生适应大学的教学进度,学会大学的学习方法。
2.2通过物理绪论课灌输大学物理的重要性大学教师应充分考虑大学物理和中学物理的区别,从一开始就让学生明白大学物理和中学物理在研究对象、研究内容、学习方法等方面有许多的不同,让学生知道大学物理不是中学物理的简单重复。同时我们在绪论课中,应介绍物理学的发展历史、物理学的发展现状和物理学的发展的未来展望,从而引起学生学习物理学的兴趣,另外对理工科学生来说,可以适当地给他们介绍物理学和自己未来的专业的联系,以提高他们学习物理的积极性,例如对我们纺织专业的学生,可适当介绍量子力学与纺织材料等、质点、刚体力学与纺织机械方面的关系。同时还应强调,大学物理的基础学科性质,学学物理不仅仅服务于后续的专业知识,更重要的是学会一种思维的方法、学习方法以及研究问题的方法。
2.3从中学物理内容过渡导入大学物理课题在教学内容方面,很多大学物理知识是在中学物理内容基础上的提高,教师在物理教学时应简要复习中学教材内容,使学生对所学过的内容做一个简单回忆,随后指出中学物理知识的局限性或特殊性,从而比较自然地引入内容,使学生顺利地从中学物理知识过渡到大学物理知识的学习。要做到这一点,必须了解和研究中学物理教材内容,比如直线运动,中学研究了匀加速或匀减速直线运动,但加速度变化时的直线运动该如何考虑呢?比如圆周运动,中学研究的是匀速圆周运动的规律,但当速率变化时,圆周运动的规律又是如何呢?恒力的冲量的定义式和恒力做功的公式中学里都学过,变力的冲量和变力所作的做功又如何计算呢?这样中学内容过渡导入的话学生会很容易从已学过的知识比较顺利地过渡到大学知识。
2.4从学习方法和课后练习上进行衔接大学物理教学由于学时和教学内容的限制,老师不会像中学物理教学中对于一个知识点作详细讲解,所以对于大学物理的学习需要学生查阅其他的相关参考书,看看不同的学者对该问题的研究角度、研究深度和研究方法,从而使自己对此知识点有全方位的理解,真正转化为自己的知识。在课后练习上,求解大学物理中的习题时尽量运用大学物理思维方法,有些教材中的习题,完全能用中学物理知识就可以求解,但这样的话起不到巩固所学新知识的作用,所以对于此类型题可以不做或少做,尽量选做必须用大学物理的新方法才能求解的题,或者含有大学物理的新知识的题型,以达到通过做作业来巩固所学的新知识、新方法的目的。综上所述,我们只有努力探索大学物理与中学物理的衔接问题,使学生顺利进行从中学物理到大学物理的思维转变,才能从根本上提高大学物理的教学质量。
作者:宋晓丽单位:太原理工大学轻纺工程学院
大学物理实验项目优化及内容拓展论文 摘要:针对目前应用型人才的培养目标,基于现有大学物理实验课程的教学条件和师资水平,对大学物理实验项目、内容进行优化和拓展。构建了基础性必做实验、综合性选做实验和创新性拓展实验三个层次的项目内容的教学模式,并积极引导学生参加各类创新实验竞赛。实践结果表明,新的教学模式能有效地提高学生的自主学习和创新能力。
关键词:大学物理实验;项目优化;内容拓展
近年国内外经济发展形势对人才类型的需求产生了深远的影响,就目前分析,高素质应用型人才的培养是工科院校的首要目标。大学物理实验主要是针对高等学校工科学生开设的一门必修基础课程,该课程对提高学生初步的研究能力和实践学习能力是至关重要的。因此,大学物理实验的教学内容和方式与高素质应用型人才的培养息息相关。我国一般高等院校的多数物理实验项目、内容仍采用老旧的模式,主要偏重对经典验证实验,而对有助于提高应用能力、创新能力,解决实际问题的能力的拓展实验缺少开发,这与当代科学发展的综合性和交叉性趋势是相违背的,也不利于当代所需应用型人才的培养。进行大学物理实验项目优化和内容拓展势在必行[1-3]。针对大学物理实验项目、内容的改革也引起了国内学者的关注[4,5],依据辽宁工业大学(以下简称我校)的实验室设备投入情况和师资条件,抓住我校实施提高大学物理实验教师教学能力和实验设备维修能力,开发设计性、综合性实验项目能力,指导创新、创业项目的能力活动之契机,对大学物理实验项目进行了优化,对内容进行了拓展。通过具体实施、实践,结果表明,新的项目优化与内容拓展的教学模式有效地提高了工科学生应用能力、创新能力和解决实际问题的能力。
一、大学物理实验项目优化
针对我校工科学生的专业特征和应用型人才培养的需要,在现有实验室面积和实验设备数量及实验室教师的师资水平基础上,对本学期开设的实验项目:用复摆测重力加速度、稳态法测量不良导体的导热系数、用双臂电桥测低电阻、用惠斯登电桥测电阻、用模拟法测绘静电场、计算机仿真-热敏电阻的特性研究、热电偶的定标、电子束综合试验仪的使用、电子示波器的使用、光的干涉-平凸透镜曲率半径的测定、迈克尔逊干涉仪、衍射法测量微小长度、用衍射光栅测光波波长、霍尔效应测磁场这14个实验项目进行优化。为了兼顾工科各专业的学科特点和培养目标,通过现有的大学物理实验网上选课系统,将学生所上实验项目分为必做项目和选做项目两大类。必做实验项目为具有代表性的经典实验,必做实验可以使各专业学生对基本的实验知识、实验方法和实验技能得到系统地学习和掌握;而选做实验可以使学生按照自身的专业特点自行分类,发挥自己的专业特长。考虑到知识的全面性,力学、热学、电学和光学实验都不能缺少,故用复摆测重力加速度和稳态法测量不良导体的导热系数保留作为必做实验项目。同为电学实验的用双臂电桥测低电阻和用惠斯登电桥测电阻有较大的相同之处,故保留经典的用惠斯登电桥测电阻作为必做实验项目。电子束综合试验仪的实验有助于学生进一步理解电子示波器的原理,同时电子示波器又是多数工科学生必用的仪器,因此,两个实验都作为必做实验项目。用模拟法测绘静电场和计算机仿真-热敏电阻的特性研究这两个实验同为模拟实验,计算机仿真实验是目前模拟实验的典型,故选计算机仿真-热敏电阻的特性研究作为必做实验。霍尔效应测磁场作为电气、电子类专业学生的选做实验项目会更为合适。光学实验选干涉和衍射的典型实验——光的干涉-平凸透镜曲率半径的测定和用衍射光栅测光波波长作为必做实验,可以达到对光学实验的基本方法和基本操作的掌握。经过上述分析,优化后的大学物理实验项目如表1所示。在原有的大学物理实验项目的基础上进行筛选,将实验项目调整为必做实验和选做实验两大类,各工科专业学生通过必做实验可以获得有关物理实验的基本知识、基本方法和基本技能。通过选做实验,学生按照专业特点、兴趣爱好自主分类,充分调动了学生的学习兴趣。同时要求学生做选做实验时,能自己预习、自己选择实验器材、自己设计实验过程和自己分析实验结果,教师给予最后的指导和评判,实现开放式的实验教学过程,这样可以大大促进学生的独立思考和创新能力的培养。
二、大学物理实验内容拓展
通过必做和选做项目的分类固然可以使学生在专业上获得各有所长的发展,但是学生物理实验能力和水平也是参差不齐的,一些学生对物理实验的渴求远不是这些经典物理实验能够满足的。因此,还需要通过内容拓展来开发出一些创新性拓展实验,使得有这方面爱好和专长的学生有用武之地。创新性拓展实验源于基本的大学物理实验项目,但也不拘于原有的基础实验。飞速发展的电子技术使得一些基础物理实验项目的方法显得落后,而基础物理实验项目中的物理思想又是永远值得保留的智慧精髓。针对迈克尔逊干涉仪,可以拓展出一系列的创新性实验项目,如用迈克尔逊干涉仪测量钠黄光的光波长和相干长度,用迈克尔逊干涉仪测量薄玻璃片的厚度等。针对衍射法测量微小长度实验,可拓展出金属细微丝的直径的测量。在衍射法测量微小长度项目内,又可增加利用劈尖干涉测量金属丝直径的内容。针对霍尔效应测磁场实验可以拓展出非接触方式测量导线电流强度的实验,利用霍尔原理设计实验测量装置,通过测量霍尔元件两端的电势差和工作电流等物理量,利用单片机编程自动进行数据计算与处理,最后通过LED屏输出计算载流导线的磁感应强度。针对用复摆测量重力加速度实验进行内容拓展,可以要求利用光电管制作一个计时器测量周期,利用单片机处理、分析数据,计算出加速度值和不确定度,再利用LED将结果显示出来。实验内容拓展所需的软件和硬件部分分配给不同专业学生完成,又可以培养学生们团结协作的精神。这些创新性拓展实验项目被安排在必做和选做实验项目之后,而且不要求全体学生参与,也不作为必修课程,只鼓励对物理实验具有强烈爱好又拥有专业特长的学生参与,并有专门教师指导,学生以研究性的论文和作品形式展示成果。这些成果可以参加各类创新竞赛,可以用于发表文章,还可以作为毕业设计内容。
三、结论
近三年,利用创新性拓展实验项目和实验内容,组织教师和学生,设计并制作了《智能温度计》、《可视化手动发电机》、《一键式智能密度测量仪》、《智能家庭空气环境测控仪》、《一键式金属膨胀系数智能精密测量仪》、《音频与声波仪的制作》、《智能便捷加速度测量仪》、《非接触式智能电流强度测量仪》、《磁感应强度矢量自动测量仪》等设计作品,参加了近三年的“辽宁省普通高等学校本科大学生物理实验竞赛”,获得一等奖、二等奖和三等奖多项,并将设计制作的实验仪器应用在大学物理实验的教学中,对原有的实验方法、实验仪器等进行有效补充。这些作品的设计制作者和实验学生可能来自同一个专业、同一个学院,他们彼此熟悉,这样就进一步增强了学生参与实验创新的兴趣,激发了学生的创新意识和创新能力。
学生的学习积极性和努力程度都是受到最后的成绩影响的,但是由于期末的考核方式的单一导致了学生在实际的实验过程中没有给予足够的重视。实验课的成绩评定出现了只重结果而忽略过程的弊端,这就导致了学生在平时上课不认真,期末考试集中复习的现象,凭借短暂记忆来得分,而出了考场之后所有的内容就全部忘记了,导致学生实际动手能力和创新性思维都没有得到提高。
2大学物理实验改革意见和建议
2.1通过对于教学观念的更新来提高课堂效率
为了能够提高课堂效率,就需要首先从观念上着手,转变传统的对于物理实验课的认识,认识到物理实验对于专业知识学习的重要作用,实践是通向成功的桥梁,因此需要教师转变教学观念,对学生的培养从过去的知识型人才转化为能力型的培养,同时学生还需要重新认识物理实验课,认识到该课对于整个学习体系的构架的重要作用,进而才能够给予足够的重视,教师在课程中的指导和引导,这样学生就能够在课程之中学到知识。
2.2通过物理实验课的教学内容的更新来培养学生能力
首先在内容分配上可以针对教学目的的不同来设计基础性的实验、设计性的实验以及综合性的实验。例如,基础性的实验主要就是对于经典实验案例的重复,进而培养学生的实际操作以及测量的方法,因此教师就可以通过经典案例的实验来对学生进行系统的指导,让学生掌握实验精华,培养学生严谨的实验作风;设计性实验则是通过已经掌握的知识来进行知识网的编织,进而设计试验方案,通过观察和分析来进行结果的验证,教师可以鼓励学生进行创新性的实验,通过灵感的引导来让学生设计实验方案,然后再进行方案的监督和可行性的评估,进而让学生在不断创新和摸索中掌握实验技术,实现理论水平和实际水平的不断提高;综合性的实验主要通过交叉学科的验证来完成的,这就需要鼓励学生通过小组合作的方式来进行大型试验的尝试,通过不断的合作与尝试来促进学生意识的成熟,进而培养学生的主动性以及学习的积极性。
2.3通过现代化手段的介入来提高教学质量
随着教学改革的不断深入使得多媒体教学开始进入到了人们的生活之中,多媒体教学凭借着生动性和形象性来减轻教师在教学上的压力和工作的强度,进而提高学生的积极性。通过现代化手段的介入使得借助计算机等高科技技术才能够实现的仿真实验室成为了现实,进而提高学生学习的兴趣和学习积极性,此外网络中丰富的教学资源为学生的实验提供了指导,进而对实验室管理和学生的教学都具有十分重要的影响。例如,对于实验中步骤较为复杂的实验,教师就可以借助多媒体来让学生对实验过程进行观摩进而具有针对性的讲解实验中的重点和难点以及应该需要注意的地方,同时学生也可以利用多媒体来知道自身实验或者实现实践结果的交流。
3结语
1.大学生素质教育存在的工作盲区
长期以来,高校一般采取由物业管理部门负责日常管理服务,由学校政工部门负责思想政治教育的体制。这种体制运行的结果是不同部门都面临相同的对象开展工作,如果不及时配合和沟通就容易产生教育的缺漏,从而不能对学生日常生活学习中的不良现象或问题进行及时教育和引导,进而形成大学生素质教育的“真空地带—盲区”。因此,现实需要高校物业管理部门协助学校学生教育部门对大学生进行适时的教育和引导。
2.大学生素质教育存在的认识误区
由于部分大学生教育者认为,学生住宿或教学楼管理物业化,误认为用什么样的方法管理学生是高校物业管理部门的事情。同时,学生管理部门把对学生教育与学生生活割裂,以空洞的说教与物业管理部门提供的服务工作相脱离,导致素质教育进入误区。因此,在学生公寓或教学楼内怎样培养学生的“自我教育、自我管理、自我服务”使学生管理部门面临着相当大的压力。此时,物业管理部门配合学生管理部门对大学生的教育和引导显得尤为重要。
二、高校物业管理工作对大学生素质教育的积极作用
基于高校大学生素质教育的客观需求和高校物业管理工作的特点,高校物业管理工作应利用与大学生接触的时间和空间优势,积极配合学校学生管理部门开展大学生素质教育工作,以弥补大学生素质教育中存在的不足。
(一)管理育人
1.情感管理思想指导行动,情感管理是大学生素质教育的重要基础。学生公寓是大学生的第二个“家”,学生们走进公寓就有种回“家”的感觉。此时,物业管理人员可以高度的热情和博爱的襟怀,寓管理于服务之中,给大学生以安全保障和生活自理能力引导。当大学生有困难或发生纠纷时时,物业管理人员可以此为契机及时给予他们生活照应、疏导调解和心灵抚慰,帮助他们及时走出困境,让他们体会到与人交往的愉悦。从大学生实际需要出发,物业工作者应以过硬素质和专业技能,参照学校学生管理部门大学生素质教育的方案或策略,有针对性的为大学生提供多样化服务,努力的于细微之处以情育人,让大学生在情感管理中潜移默化的接受教育。2.氛围管理生活氛围对大学生思想的影响至关重要。大学生思想活跃且群体意识很强,物业管理人员应通过建设和推广新公寓文化来陶冶学生情操、提高学生文化素养,用中华传统美德为大学生营造温馨的和谐家园,用明确的行为规则营造和谐有序的文化氛围,在满足学生们精神需求的同时,教育和引导大学生懂得相互尊重和关爱,为学校进行大学生素质教育奠定思想基础。3.协助管理大学生思想教育的主体是学校教育管理部门,物业管理人员在大学生的素质教育中更多的是扮演配角。在实际工作中,它通过与学校教育主管部门配合,在学生公寓或教学楼管理服务中以学生教育及管理规定为指导,根据大学生特点,为学生提供优质服务,引导大学生自觉遵守公寓或教学楼的管理规章制度,教育他们学会生活、交际、处事、为人,培养大学生的社会公德和高尚情操。
(二)服务育人
服务育人是高校物业管理的出发点和落脚点,学生公寓或教学楼的是学校素质教育的重要阵地。因此,物业管理人员可在学生公寓或教学楼通过“温馨提示”、“友情提醒”,“天气预报”、帮学生缝衣服、上课提醒等方式为大学生提供优质服务,以此赢得同学们的赞赏与信赖的同时,也用真情架起了和大学生沟通的桥梁,从而使物业管理人员很容易凭借专业素质和沟较强通能力,以朋友身份通过“聊天”和“微信”等沟通手段对大学生进行及时心理辅导,以“家长”身份帮助他们解决因入学、就业、学习、毕业时产生的心理困惑,以管理员身份通过制定《学生公寓管理条例》、《公寓管理手册》等制度来规范大学生的行为习惯,通过检查违章电器使用对大学生进行安全教育,全面增强大学生各方面素质,进而达到服务育人的目的。
(三)环境育人
2015年10月新疆自考科目安排(维文)
学历层次
主考院校
专业
星期六(10月17日)
星期日(10月18日)
上午(9:00-11:30)
下午(14:30-17:00)
上午(9:00-11:30)
下午(14:30-17:00)
公共课 马克思主义基本原理概论(03709) 概率论与数理统计 (经管类)(04183) 计算机应用基础(00018) 政治经济学(财经类)(00009) 普通逻辑(00024) 新疆历史与民族宗教理论政策教程(11893) 高等数学(一)(00020) 日语(二)(00016) 毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论(03707) 中国近现代史纲要(03708) 大学语文(04729) 线性代数(经管类)(04184) 管理系统中计算机应用(00051) 经济法概论(财经类)(00043) 专科 新疆大学 维吾尔语言文学(C050116) 大学汉语(一)(11894) 文艺理论(10057) 维吾尔民间文学(00825) 中国当代文学(00564) 外国文学作品选(00534) 维吾尔古代文学史(00561) 专科 新疆大学 汉语言(翻译)(C050117) 基础汉语(00574) 汉语精读(二)(00570) 翻译理论(00576) 汉语应用写作(08041) 语言学概论(00541) 专科 新疆财经大学 会计(A020203) 会计专业汉语(10059) 财务管理学(00067) 国民经济统计概论(00065) 成本会计(00156) 政府与事业单位会计(00070) 经济法概论(财经类)(00043) 专科 新疆大学 法律(C030112) 大学汉语(一)(11894) 民法学(00242) 行政法学(00261) 中国法制史(00223) 民事诉讼法(00243) 经济法概论(法学类)(00244) 专科 新疆大学 行政管理(A030301) 大学汉语(一)(11894) 人力资源管理(一)(00147) 管理心理学(00163) 公文写作与处理(00341) 经济管理概论(00314) 公共关系学(00182) 经济法概论(财经类)(00043) 政治学概论(00312) 专科 新疆师范大学 小学教育(A040103) 基础汉语(00574) 小学语文教学论(00410) 小学教育心理学(00407) 小学数学教学论(00411) 小学科学教育(00408) 科学·技术·社会(00395) 小学班主任(00412) 专科 新疆大学 英语(C050207) 基础汉语(00574) 英语阅读(二)(00596) 新疆历史与民族宗教理论政策教程(11893) 英语写作基础(00597) 综合英语(一)(00794) 专科 新疆大学 计算机信息管理(A082207) 基础汉语(00574) 电子商务与电子政务(04754) 高级语言程序设计(一)(00342) 毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论(03707) 数据库及其应用(02120) 专科 新疆农业大学 畜牧(A090401) 大学汉语(一)(11894) 家畜饲养学(02769) 家畜环境卫生学(02771) 羊禽学(10061) 草食动物学(02778) 动物繁育学(02773) 畜牧业经济管理学(02796) 专科 新疆农业大学 兽医 (A090402) 大学汉语(一)(11894) 家畜外科学(02790) 家畜传染病与寄生虫病(02791) 兽医药理学(02787) 家畜病理学(02783) 畜牧概论(02788) 兽医微生物学(02785) 专科 新疆农业大学 农学(A090101) 大学汉语(一)(11894) 农业生态基础(02665) 作物栽培学(二)(02670) 植物学(二)(02660) 农业经济与管理(00135) 作物育种学(02672) 植物病虫害防治(02674) 专科 新疆农业大学 水利水电工程(A080901) 基础汉语(00574) 水利工程地质(10065) 水利工程测量(10064) 水力学(02444) 水工钢筋混泥土结构(02450) 土力学(06291) 水利工程施工与定额管理(02453) 专科 新疆农业大学 园艺 (A090104) 大学汉语(一)(11894) 测量学(00113) 农业经济与管理(00135) 植物学(二)(02660) 园艺通论(06860) 毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论(03707) 园艺病虫害防治(02685) 专科 新疆农业大学 现代农业与农村实务管理(A090627) 基础汉语(00574) 应用文写作(02126) 现代农业种植技术(01472) 农业经济与管理(00135) 毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论(03707) 农村基层组织建设(05538) 植物病虫害防治(02674) 本科 新疆大学 维吾尔语言文学(C050107) 文学专业汉语(00566) 应用文写作(02126) 民俗学(10072) 中国古典文学简史(10070) 语言学概论(00541) 本科 新疆大学 汉语言(翻译)(C050108) 汉语文选(一)(04962) 语体翻译(00578) 汉语精读(四)(00572) 汉语泛读(00577) 本科 新疆财经大学 金融(B020106) 基础汉语(00574) 财务管理学(00067) 国际金融 (00076) 金融市场学(00077) 管理系统中计算机应用(00051) 本科 新疆财经大学 会计(B020204) 基础汉语(00574) 会计制度设计(00162) 高级财务会计(00159) 中国近现代史纲要(03708) 财务报表分析(一)(00161) 管理系统中计算机应用(00051) 本科 新疆大学 法律 (C030106) 金融法(05678) 合同法(00230) 公司法(00227) 法律文书写作(00262) 票据法(00257) 外国法制史(00263) 婚姻家庭法(05680) 环境与资源保护法学(00228) 汉语泛读(00577) 本科 新疆大学 行政管理学(B030302) 基础汉语(00574) 财务管理学(00067) 领导科学(00320) 行政组织理论(00319) 公共政策(00318) 西方政治制度(00316) 本科 新疆农业大学 畜牧兽医(B090403) 动物营养与代谢病防治(02795) 家畜环境卫生学(兽医专业专科生考)(02771) 家畜饲养管理学(兽医专业专科生考)(02797) 家畜病理学(畜牧专业专科生考)(02783) 畜牧微生物学(畜牧专业专科生考)(02798) 畜牧业经济管理学(兽医专业专科生考)(02796) 兽医临床医学(畜牧专业专科生考)(02799) 本科 新疆农业大学 水利水电工程(B080902) 灌溉与排水(10078) 工程数学(06268) 水电站(02466) 水利规划(02463) 水利工程概预算(10079) 水利工程经济与经营管理(02459) 本科 新疆农业大学 土地资源管理(国土资源方向)(B020217) 基础汉语(00574) 国土资源执法监察概论(05179) 国民经济统计概论(00065) 土地经济学(00116) 管理系统中计算机应用(00051) 地籍管理(00126) 本科 新疆农业大学 计算机信息管理(B082208) 计算机专业汉语(11896) 数据结构导论(02142) 数据库系统原理(04735) 软件开发工具(03173) 信息系统开发(02376) 本科 新疆农业大学 英语(C050201) 大学汉语(二)(11895) 高级英语(00600) 日语(二)(00016) 外语教学法(00833) 英语写作(00603) 本科 新疆农业大学 现代园艺(B090113) 基础汉语(00574) 果树栽培学(02697) 植物生理化学(06252) 农业微生物学(06255) 生态经济学(06256) 园艺植物繁育学(06257) 园艺作物保护学(06259)