应用型人才培养目标与大学物理教学改革

胡 南 李 铁

(重庆理工大学光电信息学院,重庆 400050)

应用型人才培养目标与大学物理教学改革

胡 南 李 铁

(重庆理工大学光电信息学院,重庆 400050)

通过对“应用型人才”的准确定位,以具备应用能力为应用型人才培养的目标,从各种应用能力出发,结合大学物理课程的教学实际,论述了应用型人才培养模式下的大学物理教学的改革和实践,并针对教学内容、教学方法、考核方法等方面的探索进行了介绍.

应用型人才;培养目标;应用能力;大学物理;教学改革

1 引言

随着科技的日新月异和社会的不断进步,新兴行业不断涌现,朝阳产业蓬勃发展,社会对人才的需求呈现出更加多元化的特点,作为人才供应主要窗口的高校将面临人才培养模式的转变.不同于新中国早期极少数人的精英教育,也不同于20世纪下半叶计划经济下的专业化教育,目前,扩招形式下的高等教育已经由精英型教育走向了大众化教育.高校中绝大多数的应用型地方高校应以培养应用型人才为目标,结合地方经济建设和社会事业发展的需求来培养人才.

教育部高教司早在“十五”期间就提出,并在“十一五”再次开展了“我国高校应用型人才培养模式的研究”课题.应用型人才培养模式的研究是涉及人才培养方方面面的大课题,而课题的关键在于对应用型人才目标的明晰,它也是选择具体培养模式的依据.虽然全国教育行业内陆续开展了各方面的研究,包括应用型人才培养模式的理论探讨、具体的专业设置、相关的课程设置、某课程的教学改革等,但是大多数的研究要么侧重于纯理论,要么侧重于具体对象本身.本文在明晰了应用型人才培养目标的前提下,提出针对大学物理课程的教学改革方案及应用实践.

2 应用型人才

据学术界基本达成的共识,社会人才可划分为两大类:一类是发现和研究客观规律的人才,称为学术型人才;另一类是应用客观规律为社会创造直接效益(社会效益)的人才,称为应用型人才[1].应用型人才是指利用科学原理为社会创造直接效益的人才,他们的主要任务是将科学原理或新发现的知识直接用于与社会生产密切相关的社会实践领域[2].

3 应用型人才应具备的能力

根据应用型人才将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践工作重点的不同,应用型人才可分为工程型人才、技能型人才、技术型人才等类型.工程型人才的主要任务是把学术型人才所发现的科学原理转化成可以直接运用于社会实践的工程设计、工作规划、运行决策等;技能型人才是在生产第一线或工作现场通过实际操作将工程型人才设计出来的图纸、计划、方案等转变成具体产品的人才,他们主要从事具体的社会生产实践活动;而技术型人才是介于工程型人才和技能型人才之间的一种人才.与技能型人才一样,技术型人才也处于生产第一线或工作现场,但他们不是具体的操作者,而是从事组织管理生产、建设、服务等实践活动以及技术工作的人才.

从他们所从事的工作看,应用型人才应具备下列基本应用能力:(1)专业技术能力;(2)创新能力;(3)分析问题和解决问题的能力;(4)自我学习能力;(5)观察分析能力;(6)团队合作能力;(7)组织管理能力等.而不同工作重点的应用型人才对各种能力的侧重点不同,比如:工程型人才对前3种能力有侧重,技术型人才对(1),(5),(6),(7)项能力有侧重,而技能型人才,即一线工人对专业技能有侧重[2].那么,应用型人才培养目标即为培养具有应用能力的专业技术人才,大学物理课程的教学改革也应以培养各种应用能力为出发点和落脚点.

4 大学物理课程现状

一直以来,教育部把大学物理课程定位为高等学校理工科各专业学生一门重要的公共必修基础课程.不容置疑,通过大学物理课程的学习,是为培养学生获取知识的能力、科学观察和思维的能力、分析问题和解决问题的能力以及求实创新等能力[3].

但是,传统的大学物理课程教学模式地位依然牢固,一脉相承的内容体系,按部就班的知识传授,周而复始的传统考核形式,使得课程越来越远离时代.越来越多的学生无法理解课程学习的必要性,加之扩招制度下的生源素质下降,课程学时量的不断削减,别说各种能力的培养,仅仅传统知识的传授都无法得以保证.大众化教育和应用型人才培养的定位,使得我们不得不大胆摒弃传统的思想,勇于打破原有的教学模式,更新教学观念,在教学内容、教学方法和考核方式上都不断注入新元素,使教学满足学生的需要,人才培养满足社会的需要.

5 大学物理教学中的应用型人才培养

5.1 大学物理教学必须与专业相结合,注重培养学生的“专业技术能力”

虽然大学物理是整个理工科的公共基础课,但不同的专业由于其自身特点和研究对象的差异,对大学物理课的教学有着不同的要求.培养应用型人才,应充分考虑到各专业后续专业课程和学生可能就业方向对物理知识的需求[4].一方面,在对专业设置有充分的调研后进行物理内容上大胆的重组,突出专业特色.譬如我校从2007年依据专业不同将课程划分为三类:①工程机械类专业侧重于力学、热学、电磁学等;②计算机、电子信息类专业侧重于电磁学、光学、近代物理等;③生物化工类专业加强热学、近代物理等内容.当然具体的大类下不同的专业方向还需要进一步的调整,针对性地选择应用实例.另一方面,我们加大了近现代物理知识在教学中的比重[5],因为近代物理理论是高新技术的基石,新技术层出不穷,生活、生产中的应用也与日俱增.如:激光技术、等离子体、液晶、超导、全息、信息光学、电子显微镜、核磁共振等的应用.鉴于这部分知识的特点,可采用定性讲解突出应用实例的专题形式开展,这样有助于学生开阔视野和增强学习物理的积极性,提高学生的科学素质和综合应用能力.配合课程我校还开出了“现代物理应用技术概论”的全校素质选修课,为课程配套教学提供后续平台,也为学有余力又对物理感兴趣的学生提供更多了解现代物理技术及应用的机会.

5.2 大学物理教学方法要注重应用性,培养学生的应用能力

1)通过课前的演示实验、具体物理现象,培养学生的“观察分析能力”.

某些知识点,讲授前可通过相对简单、具体的演示或一段演示视频或身边发生的一个事例提出问题,在引导学生解决问题的过程中引入概念、定理定律,淡化定理定律的推导过程,注重定理定律的应用.譬如:把来往于新老校区的校车作为引出质点运动学各参量(位矢、速度、加速度等)的具体实例;用电吹风机吹地板上的“帆船”,帆船会“逆风前进”而引出动量定理;用街舞小子头顶旋转视频中转速的由慢变快再变慢以及动作的改变引出角动量守恒等,这种教学方法可以极大地提高学生的学习兴趣,同时更能理论联系实际,培养学生对现象的观察分析能力.教师要做有心人,最好收集到的演示和案例要符合现代大学生的兴趣特点,比如花洋滑冰也可作为角动量守恒的演示,但学生对街舞的兴趣可能更大.

2)通过课中的演示、案例分析,发挥组、队合作精神,培养学生“分析问题和解决问题的能力”和“团队合作的能力”.

在对概念、定理定律有一定认识的前提下,要让学生参与演示和具体的案例分析.譬如:学习了横波的性质和各质点的运动特点后,可组织全班同学参与演示“墨西哥人浪”;学过波的独立传播原理之后,让同学感受嘈杂的课堂能分辨出老师和同学的声音,正好整顿一下纪律.动量定理学习后给出案例,如在家里做清洁时,水压不足人们为什么会把管口压扁?采矿为什么用高压水冲击矿洞壁?动量守恒学完后,我们节选了电视《神探伽利略》片段,一颗小钢珠在电磁加速后碰撞形成电磁炮,让学生分组讨论其中的原理.学生学习的积极性得到很大提高,学生能力也得到了有效的培养.另一方面,作为课堂的主导,教师应能把握全局,让教学在有序下进行,同时把知识的传授和能力的培养作为主线.教学形式应丰富多彩,甚至在某些教学内容上,我们可以走出教室到户外,或是走进实验室,在户外或实验室提出适当的实际问题,让学生在一边观察、一边分析、一边思考、一边实践的过程中培养各方面的能力.我校针对教学的需要,还专门在教学过程中设置了物理演示实验课,将不便在教室开展的演示实验规范管理,在特定的时间给学生展示.

3)通过课后的课外阅读、课题解决、论文撰写,培养学生“自我学习能力”和“创新能力”.

课程教学除了课堂上的教学内容,必然要包括课外的学习任务,而现在很多课程往往忽视了这一点,不少学生也养成了“课下不管”的习惯.通过在课外设置适当的学习任务可巩固课内的教学效果,除了应有的课后作业外,根据教学内容应安排课外阅读、综合问题分析、论文撰写等.尤其在近代物理学习的过程应安排课外阅读,内容不仅应涉及科技的应用领域还应涉及物理学家们如何开展科学研究,这样不仅拓展了学生的视野,培养了学生自主学习的能力,还可以帮助学生树立正确的人生观.论文撰写可帮助学生在具体的专业知识上得到更好的学习,通过文献的查阅、知识的综合应用、解决问题的过程可以培养学生的多种能力.我校从2004年开展小论文活动,涉及了体育运动项目中的动力学原理、未来社会的相对论遐想、如何利用物理知识节能等内容.

4)通过设置自主学习内容,提高学生“自我学习的能力”.

专业能力的培养要求我们对大学物理课程内容进行合理的整合,应用知识比重增加就意味着有限的学时内要以牺牲某些内容为代价.一种合理的方法就是设置自主学习内容,尤其是与中学阶段的交叉内容,我们要大胆放手交给学生,相信他们的能力,无论是课外的自主学习和课中的自主学习都能培养学生的自我学习能力,而且可以大大提高学习效率.针对某些知识点,我们还可以通过问题设置或请学生上台给其他同学讲授来了解学生自主学习的情况,这样大大提高了学生的参与度,因为上台讲授还培养了学生的组织能力、表达能力和自信心.

5.3 大学物理课程考核应以考核应用能力标为准

多数学校大学物理课程一直以期末的闭卷考试为主,这种形式很不利于学生学习的主动性及应用能力的培养.结合应用型人才培养的教学开展,考核应以考核应用能力为原则.考核可由课堂表现、单元测验、平时作业、自主学习笔记、阅读笔记、小论文撰写、卷面考试等教学过程中各个环节的测评效果来体现.自2004年以来,我校开始探索综合考评办法,并逐步推行课堂表现、平时作业、期中考试、小论文、卷面考试结合的考评方式,取得了良好的效果.同时,我们还逐步加入了课外阅读环节,并通过学校的学生课外科技活动推动综合课题的解决,以提高学生的应用能力和实践能力.

6 小结

应用型人才培养模式下的大学物理教学改革还需要做大量的工作,也没有一成不变的教学模式和改革方案,只要明确了应用型人才的含义,抓住应用型人才应具备的特点,就能以此作为开展一切教学活动的依据.不同的学校,不同的专业,不同的课程都有自身不同的特点,我们应结合实际采用更加合理的方法来推进教学改革.不同的教师也可以采取更加适合自身特点的教学方法,我们认为:只要能有效培养学生应用能力的方法都是值得肯定的有意义的教学方法.

[1] 吴阿林.应用型人才的层次结构及其指标体系的研究[J].黑龙江高教研究,2006,(11)

[2] 刘维俭,王传金.从人才类型的划分论应用型人才的内涵[J].常州工学院学报,2006,(24):3

[3] 教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会基础物理课程教学指导分委会.理工科类大学物理课程教学基本要求.北京:高等教育出版社,2008

[4] 王佳菱,杜鑫.工科大学物理教学改革初探[J].黑龙江高教研究,2009,(7)

[5] 韩桂华,王钰.应用型人才培养模式下的大学物理课程教学改革[J].黑龙江高教研究,2009,(6)

2010-04-10)

重庆市高等教育教学改革研究项目《应用型本科院校物理教育的改革和实践》项目编号:0836110;教育部物理学与天文学教学指导委员会高等学校物理基础课程教学指导分委员会高教研究项目《应用型本科院校大学物理课程地位和作用的探索与研究》项目编号:08011.

胡南(1976年出生),女(汉族),重庆人,讲师,主要从事大学物理教学及信息光学的研究.