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文件名称:智能制造背景下的“大学物理实验”师资培训研究.docx
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更新时间:2025-05-27
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文档摘要

智能制造背景下的“大学物理实验”师资培训研究

(陕西理工大学物理与电信工程学院,陕西汉中723003)

“大学物理实验”作为高等理工科院校各专业必开的实验基础课程,对培养学生严谨的科学态度、科学素养,以及科学实验、发现问题和解决问题的能力起着其他课程不可替代的作用。在智能制造背景下,“大学物理实验”课程需要主动适应新时代对应用型本科院校学生的基本要求,培养学生更多企业和社会所需要的技能和素质[1]。大学物理实验原理和内容涉及面广,对动手能力要求较高,学生实验操作过程中会遇到各种问题,这一特点使得该门课程对培养学生的综合能力有着十分重要的作用。

为了提高课程教学质量和教学效果,在智能制造背景下通过“大学物理实验”课程师资培训,提高实验师资队伍的专业水平和教学能力,转变“大学物理实验”课程传统教学模式、教学观念及考核办法,激发学生学习的主动性和创造性。

“大学物理实验”课程需要一支高素质的专业师资队伍,教师不仅要有渊博的理论知识,还要具备较强的创造性和开拓性[1]。目前,“大学物理实验”师资培训主要按两种模式开展:一是会议报告式培训,二是考察调研式培训。这两种培训模式在提高教师专业水平和教学能力方面起到了一定的作用,但都缺乏系统性和针对性。通过零散的学术报告和讲座对教师进行培训,没有考虑到教师的个体情况和各个学校学生的差异,也没有系统考虑到各高校的实验室条件、专业发展以及教师业务发展的要求,导致了培训的零散性;没有连续性的相关培训,使得培训的内容和模式没有针对性,导致了培训效果成效甚微。

目前,普通高校理工科“大学物理实验”课程教学学时并不统一,安排45学时的院校较多。陕西理工大学“大学物理实验”课程教学学时为48学时,根据学时和教学大纲要求,总共安排了16个实验项目。实验课的流程各高校基本一致:课前要求学生做好预习,熟悉原理和步骤,写出预习报告。实验课上,指导教师做必要的讲解和演示,然后学生动手操作。实验过程中,学生调节仪器、观察现象、记录数据和结果,教师检查数据和结果。如果数据和结果有问题,在教师指导下重新实验;如果数据和结果没有问题,教师签字,给出学生本次实验课的操作成绩,就算完成了本次实验课的操作。课后学生完成实验报告即完成了一次实验。其余时间多数学生就不会再去关注物理实验了。

对于理工科高校,每学期需要开设“大学物理实验”课程的班级很多,我校有70多个,为了完成繁重的教学任务,实验项目多数为验证性项目,综合性项目仅安排2个,而设计行性实验项目只安排1个。每学期学习“大学物理实验”课程的班级太多,不便进行统一期末考试。课程考核采用本学期每次实验的操作成绩和报告成绩相加的方式,按百分制折合成最后的总成绩。只要每次实验课都能到实验室完成实验,课后完成实验报告,95%以上的学生都能顺利通过考核。

这样的教学模式和考核办法往往给很多学生一种错误的导向:只要每次上课按时到场,按要求完成实验操作,测出实验数据和结果,课后完成实验报告,最后考核基本都能通过。传统教学模式下“大学物理实验”课程的缺点表现在教学模式单一、验证性实验项目偏多、仪器利用率不高、考核不够全面、教学内容统一规定、学生不能自由选择实验项目和时间等方面;另外,学生也无法按自己的想法进行研究性、探索性实验。不仅不利于学生创新能力的培养,反而容易让学生滋生惰性和依赖性,难以激发学生实验的主动性与创新性。

要想扭转“大学物理实验”传统教学模式的弊端,首先要让实验指导教师转变教学观念和教学模式,实验教学内容不能仅局限在课内。要因势利导,利用电子设备和互联网,让学生在课余时间收集、观看物理实验小视频,录制演示实验视频,讲解其原理,设计自制实验仪器等多种活动,将实验教学内容延伸到实验课之外,采用多种形式和办法激发学生实验的参与热情和兴趣。改变传统的“教师为主体、内容为中心、实验操作为载体”的教学模式,形成“学生为主体、突出强调参与各种实验活动且各类实验教学方式并存”的教学模式,充分发挥学生的主观能动性[2]。同时改变相应实验课考核内容和办法,将考核内容和办法分课内部分和课外部分,通过改革提高学生参与实验的积极性和主动性。

1.发挥物理实验课程在思想政治教育中的优势作用。培训“大学物理实验”课程教师应充分把握本课程在实施课程思政中的特色优势,将课程思政教育融入“大学物理实验”课程。“大学物理实验”课程具有利于开展课程思政的两个特色优势:一是丰富多样的思政元素适合开展多主题的思想政治教育;二是“大学物理实验”作为理工科院校各专业必修的基础课程,其定位有利于实施量大面广的课程思政。

“大学物理实验”课程学习的内容包括背景学习、实验操作和知识拓展等,在实验背景中有许多科学家奋斗的艰难历程和科学发展史,这是实施课程思政教育鲜活生动的素材。“大学物理实验”教学中教师的主导作用概括起来有两