基于實驗過程的高職物理服務于專業教學研究*

曹 輝，尹社會，杜 博

(1.河南工業職業技術學院,河南 南陽 473009；2.南陽市第二高級中學,河南 南陽 473000)

一、前 言

近年來，高職院校各專業大學物理課程的地位大大降低，高深的、純粹的理論教學內容不能很好地服務于專業教學需要，傳統的課堂教學方法也不能適應當前高職教育實際，教學時數被大幅度地縮減，有些專業甚至將其完全砍掉。在專業實驗實訓課中，學生沒有一定的誤差理論知識和實驗數據處理能力，另外，學生的動手能力普遍較差，也使得專業實驗實訓課的教學效果大打折扣[1](P7-10)。目前，高職物理課程的教學主要存在著以下幾個方面的問題：

一是對高職物理教學的重要性認識不足。物理學的基本規律滲透在自然科學的一切領域，運用于生產技術的各個部門，是工程技術特別是高新技術的基礎。高職教育的主要任務是培養應用性、技能型高級人才，掌握扎實的物理學基礎知識，顯得尤為重要。但長期以來，由于片面強調高職教育為專業服務的思想，以致在高職教學實踐中沒有給予物理學應有的重視；二是高職物理教學學時相對不足。高職教育強調學生對相應職業技能的掌握，要求學生具備一定的操作能力。為此，各高職院校都把教學重點放在專業教育和職業技能訓練上，在課程計劃中給予基礎理論課的課時一般都很少，大多在48學時左右，這與其要講授內容實際需要的課時相比明顯不足；三是高職學生的物理基礎普遍較差，且水平參差不齊。在當前普通高等教育熱的大環境下，高職院校普遍招生困難，生源大多是中職畢業生和高考低分段學生，物理基礎普遍較低，學生厭學情緒嚴重，少數基礎較好的學生受大多數學生不愛學習的影響，學習積極性也也越來越低；四是教學實驗條件差，設備陳舊。目前中國多數高職院校都是由原來的中職學校合并升格而成的，實驗設備、儀器多是為中專教學服務的，改制后受經費所限，一時難以更新，不能滿足高職物理教學的需要；五是高職物理普遍作為公共基礎課，沒有把物理知識與具體專業有機結合，面面俱到地對所有專業統一講授，對機械、機電、建筑等不同專業學生講授相同的知識，因此學生學習積極性普遍不高，教學效果較差。

針對以上這些問題，本文提出高職物理教學應對理論與實驗進行整合，從而更好地服務于專業教學，以適應高職院校人才培養的需要。

二、服務于專業教學的高職物理課程改革實施方法

(一)轉變觀念

1.在新的高等教育形勢下，高職物理更應注重應用型人才的培養 大學物理是整個理工科專業群的公共基礎課，但不同的專業由于其自身特點和研究對象的差異，對大學物理課的教學有著不同的要求[2](P7-10)。高職院校培養的是應用型人才，應充分考慮到各專業課程和學生就業的需要，使大學物理的基礎性和應用性能充分體現在學生求學和工作的整個過程中。在教學內容的選取上應避免向普通高等教育完整嚴密教學體系看齊的錯誤傾向。

2.專業課教師要轉變以專業課為主，高職物理可有可無的觀念 有人認為，學生在中學階段已經學過物理，專業課中所涉及的物理知識可由專業課教師在授課過程中補講，高職物理可有可無，教學時數可以大幅度地縮減，有些專業可以不開。高職物理被砍掉后，其結果是學生在專業課學習中缺乏應有的物理基礎，專業教學內容難以接受。因此，要正確認識高職物理在學生能力形成過程中獨特的、不可替代的作用，正確認識專業課和基礎課的關系，給予高職物理應有的重視，糾正將高職物理完全砍掉的錯誤傾向。

(二)改革傳統教學方法

1.以實驗為平臺，針對不同專業安排不同實驗，提高高職物理的專業針對性 在教學過程中，不需要系統地講述完整的物理學理論，而是將專業課所需要的物理知識，以實驗的形式加以呈現。對于工程類專業，以力學、電學為主體進行教學，相應地可以多安排些與之有關的實驗。例如，可用“長度測量”實驗和“規則物體密度的測定”實驗來講授誤差及其傳遞的知識；用“恒力矩轉動法測剛體轉動慣量”實驗來講授剛體定軸轉動知識等等。對于建筑類專業所涉及的物理知識，如建筑外形與空氣動力學的關系；建筑材料所涉及的光環境、光污染與室內溫度的關系等等，這些與物理有關的知識都可以在高職物理課程中安排相關的實驗。例如：針對建筑熱工學有關知識可以開設“熱工環境熱舒適度測量”及“平壁穩定傳熱”等實驗[3](P35-40)。通過實驗讓同學們掌握熱舒適度的概念及影響因素，學會常見熱工環境評價指標的測量，并通過實驗分析測量地點的熱舒適狀況，對不同材料的保溫隔熱情況進行實驗比較等。而對于建筑中的聲學問題則可以開設“混響時間和吸聲系數的測定”及“構件空氣聲的隔聲測量”等實驗，以便學生掌握空氣隔聲的基本原理和混響時間的測量方法，熟悉基本聲學儀器的使用，了解混響法測量吸聲系數，增強對隔聲效果影響因素的感性認識。

2.密切聯系生產生活實際，強化物理知識的運用 例如，在長度測量實驗中，可以讓學生在自己身體上找出1米、1分米、1厘米、1毫米的具體部位，或進行估算教室面積、教學樓高度等教學活動，活躍教學氣氛。在質量測量中，要求學生估算1個雞蛋、1個蘋果、1瓶洗發水或1袋洗衣粉的質量，力爭使學生在頭腦中對一些基本計量單位形成較為直觀的形象。

3.做好六個轉變 一是授課場所的轉變。應盡量將教學安排在實驗室進行，以增強教學的直觀性。另外還可根據實驗內容，帶領學生深入生產現場，有時也可將課堂搬到室外，如操場邊、馬路旁等。如“長度測量”的教學。二是教師作用的轉變。在課堂教學中可以讓學生做演員，教師做導演，變教師主講為學生輪流主講，教師的作用僅是指導、釋疑及糾錯。如“萬用表的使用”、“規則物體密度的測定”、“薄透鏡焦距的測定”等。三是教學方法的轉變。理論與實驗整合并不是完全舍棄理論教學，理論課在傳授基本的物理理論方面有不可替代的作用，但是在理論教學中應重視訓練學生的創新能力，要設計好提問的問題，以激發學生的學習興趣，培養學生的創新能力。四是在課外活動中培養學生的創新能力?？梢耘e辦“異想天開”發明創造“金點子”方案競賽或“小發明、小創造、小制作、科學小論文”等競賽，也可以舉辦發明創造講座、科普知識講座、發明創造作品展覽等活動，以激發學生的創新意識，培養他們的創造能力。五是作業形式的轉變。學生作業除傳統的實驗報告外，還可以布置學生撰寫科技小論文、心得體會等，有時也可根據具體的實驗理論，設計實驗內容，要求學生動手操作來完成。六是考核形式的轉變。不再以純粹的理論考試來評定成績，而是以“應會”為主、“應知”為輔的形式，建立量化評價、過程評價和效果評價三結合的考核體系，全面公正客觀地評定課程成績。

三、改革取得的成效

經過這幾年的改革，已取得了一些成效，主要體現在：

一是充分調動了學生的學習積極性。由于物理課的自身特點，以及學生數學知識的滯后等原因，學生普遍感到物理理論課難學難懂，以往學生的學習興趣普遍不高。經過改革省去了難學難懂的理論公式推導，減輕了學生的課業負擔，讓學生感到物理不再難學難懂，而且物理課采用在實驗室授課的教學形式，學生不僅看得見，而且能動手操作，學習興趣大大提高，教學效果提高明顯。

二是提高了學生的動手操作能力。學生在中學階段很少動手做實驗，缺少必要的實驗常識，缺乏基本的實驗技能，動手操作能力普遍不高。通過一個學期的實驗訓練，學生大多能根據實驗原理，按照實驗要求，合理選用實驗儀器，自行組織實驗步驟，正確采集實驗數據，準確判斷實驗數據的正誤，實驗故障率也大大降低，電學實驗中也能借助萬用表自行排除故障，動手能力顯著提高。

三是更好地服務于專業教學。學生在后續的專業實驗、實訓課中所表現出的動手能力明顯增強，書寫的實驗報告明顯規范，專業課學習中所用到的物理知識，學生普遍感到易學好懂。

四是培養了學生的團隊精神。根據各教學班學生人數的差異，每個實驗小組通常有3至6人組成，實驗過程中學生只有合理分工，團結協作，才能順利完成每個實驗項目，提高實驗效率。團結協作的團隊精神培養，是物理理論課所無法完成的。當然今后還需進一步完善。

四、結 語

在整合過程中，也存在著問題，最大的問題是：降低了理論課教學深度，用實驗形式講授專業需要的物理知識覆蓋面相對較窄。 針對存在的問題，應采取以下對策：一是要進一步拓寬物理實驗內容，最大限度地增加貼近專業教學內容的物理實驗項目，更好地為專業教學服務；二是要深入研究專業教學內容，過濾其中所蘊含的物理知識，準確把握理論教學深度，對理論較深的內容和必要的數學推導，以閱讀材料的形式給出，供學有余力的學生參考，授課時可不作統一要求；三是要對于那些不能用實驗形式呈現的理論內容，教學過程中可單獨列出，開設物理理論選修課，為學生提供進一步學習探討的機會。

總之，通過這一教學改革提高了高職物理課的教學效果，雖然還存在一些問題和困難，但只要堅持不懈的努力，一定能取得更大的成效，達到預期的效果。

參考文獻：

[1] 高海林.高職物理課程的教學改革[J].機械職業教育,2008,(6).

[2] 韓桂華,王 鈺.應用型人才培養模式下的大學物理課程教學改革[J].黑龍江高教研究,2009,(6).

[3] 于紅霞,韓 勇.建筑物理實驗教學的實踐與探索[J].青島建筑工程學院學報,2002,23,(1).