在高職院校各專業開設大學物理課的作用,一方面在于為學生較系統地打好必要的物理基礎,另一方面是使學生學會初步的科學的思維和研究問題的方法。目前,我國高職教育改革尚處于探索階段,高職物理教學改革也不例外,筆者在這方面進行了初步的思考和探索。
一 當前高職物理教學存在的問題
高等職業教育有其自身特點和要求,高職院校的物理教學與普通高校有著顯著的不同,高職物理教學面臨的問題也有其特點。
1 對高職物理教學的重要性認識不足。高等職業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,由于片面強調物理教學為專業服務的思想,以致在高職教學實踐中沒有給予物理教學自身應有的重視。
2 高職物理教學學時相對較少,缺乏配套教材。高等職業技術教育目標強調培養應用型人才,要求學生具備一定的操作技能。為此,各高等職業技術院校都把教學重點放在專業課的教育和職業技術實訓上,在課程計劃中給予基礎理論課教學的課時一般都不多。高等職業教育有別于本、專科教育,它起步較晚,缺乏與之配套的、適合高職需要的教材,當前,高職物理教材基本延用了理工類本、專科教材的模式,而這種教材主要是針對接受過系統的高中物理教育的學生,十分不適合目前高職學生,尤其生源是中職生的狀況。
3 高職學生物理基礎普遍較差,且層次落差大,給物理教學帶來很大困難。盡管國家已明文規定高等職業教育是我國高等教育的重要組成部分,但由于目前人們對高職院校的世俗偏見,絕大多數高職院校都存在招生難的狀況,且生源大多是中職畢業生或高考分數較低的學生。他們的物理學基礎普遍較差,物理知識學得不夠全面系統,有的甚至是空白,同時這些學生的厭學情緒比較大,少數基礎較好的學生的學習積極性也因此受到影響。
4 教學實驗條件差,設備陳舊,不能滿足高等職業教育物理教學的需要。當今,科技發展日新月異,新技術、新材料、新工藝不斷涌現,產品的更新換代周期也越來越短。而我們目前使用的物理教材,教學內容陳舊,經典物理內容比例較大,近代物理內容相對不足,當代物理前沿及其在高科技中應用方面的內容就更為少見。物理實驗條件落后,實驗器材陳舊,學生難以有機會進行近代物理的重要實驗,大大影響了學生的積極性。這種陳舊的教學內容和不合理的教材結構體系已遠遠不能滿足高等職業教育對物理教學的要求。
5 物理教學與專業教學的銜接不夠,不能適應不斷變化的專業教學的要求。當前的物理教學還是停留在傳授知識的注入式教學方法階段,老師講,學生聽;實驗教學仍是以理論為主要內容的傳統實驗模式,存在著方法單一、過程單一、結果單一的現象。學生在實驗時只需動手接線,按實驗指導書規定的步驟進行測試,不能激發學習興趣。實驗教學不能與專業教學相銜接,不能適應不斷變化的專業教學要求,與現代高等職業教育任務要求嚴重脫節。
二 高職物理課程教學改革的基本思路
結合目前高職院校物理教學存在的問題與我國高職院校的培養目標,對高職物理教學改革提出以下基本思路。
1 在課程目標上注重提高學生的科學素養。高職物理課程旨在進一步提高學生的科學素養,為學生進一步學習專業課、為學生終身發展、應對現代社會和未來發展的挑戰奠定基礎。
2 在課程結構上重視基礎,體現課程的選擇性。高職物理課程既注重學生的共同基礎,又注重學生的興趣、發展潛能和專業需求,設計出供學生選擇的多層次物理課程模塊,以滿足學生的不同學習需求,促進學生自主地、富有個性地學習。
3 在課程內容上體現時代性、基礎性、選擇性和專業性。高職物理在課程內容上應精選學生終身學習必備的基礎知識與技能,加強與學生生活、現代社會、專業技能及科技發展的聯系,加強與專業課程的聯系,避免與專業課程的重復,反映當代科學技術發展的重要成果和新的科學思想,關注物理學的技術應用所帶來的社會問題,培養學生的社會參與意識和對社會負責任的態度。
4 在課程實施上注重自主學習,提倡教學方式多樣化。高職物理課程應促進學生自主學習,讓學生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考。通過多樣化的教學方式,幫助學生學習物理知識與技能,培養其科學探究能力,使其逐步形成科學態度與科學精神。
5 在課程評價上強調更新觀念,促進學生發展。高職物理課程應體現評價的內在激勵功能,關注過程性評價,注意學生的個體差異,幫助學生認識自我、建立自信,促進學生在原有水平上發展。通過評價還應促進教師的提高以及教學實踐的改進等。
三 加強高職物理實驗教學改革
1 改革傳統實驗內容,培養學生的創新能力。要切實培養和提高學生的創新能力,就必須實現實驗類型由傳統的驗證性向設計性的轉變。設計性實驗是給定實驗目的、要求和實驗條件,由學生自行設計實驗方案并加以實現的實驗。主要是培養學生查閱參考資料、確定實驗方案、選擇實驗方法、選用實驗設備并進行探討性分析等獨立工作的能力。通過設計性實驗,迫使學生學會如何面對陌生的儀器,“逼”學生自己動手,敢于實踐,真正掌握實驗的精髓。在實驗過程中,教師發現學生有創見,就要支持鼓勵,鼓勵學生敢于堅持自己的意見,敢于爭辯,甚至敢于否定或修改前人的見解,以培養學生的創新意識和能力。
2 開放物理實驗室,培養學生的綜合能力。實驗室定期對學生開放,給他們留出自主學習與獨立思考的空間,將會極大地調動學生的學習積極性,促進他們創造性的發揮和綜合能力的提高。教學可分為兩個模塊,一個為基礎性實驗,一個為綜合設計性實驗。前者可以班級為單位,在規定時間內進行;后者為開放性實驗。物理實驗室定期對全校學生開放,設計性實驗可在這段時間進行,時間由學生自己掌握,內容也可自由一些,多準備些儀器設備,讓學生選擇自己感興趣的實驗。這也在無形之中鍛煉了學生的自學能力。
3 拓寬思路,完善實驗教學方法。實驗教學的目的是培養學生的動手能力。實驗教師對學生的考核應取“量方法而不是量形式、重能力而不是重結果”的思路。工作重點應轉為教給學生如何發現問題、如何解決問題的方法,讓學生自己處理實驗中的問題,自己修改和完善設計。只要學生掌握了解決問題的方法和技巧,就達到了教學的目的。如果我們把實驗考試分為平時成績、筆試成績、現場實驗成績和創新能力四部分,那基本上就能檢測出學生的真實水平。
四 開展高職物理教學研究性學習的可行性和必要性
研究性學習對培養學生的創新精神和實踐能力,提高學習的效率,掌握知識的徹底性都是很有幫助的,然而他是否能在高職物理教學中徹底的開展,還需要一定的時間,需要不斷地摸索實踐,需要教師和學生的思想的轉變,重點要從以下幾個方面開展工作:
1 了解學生心理特點。學生心理發展正處于迅速走向成熟的階段,其心理特點的積極方面主要表現為:精力充沛,思想活躍,求知欲強而善于辯論;邏輯思維高度發展,發散思維有新發展;自我意識有新的發展,主動性、自尊心增強,渴望與人交往;富有理想,積極向上,向往真理。由于大學生迅速走向成熟而尚未完全成熟,所以會表現出消極的一方面:如濫用精力與蠻干,急于求成,缺乏耐性,過分憑借想象或間接思維,不善于將集中思維與發散思維結合起來,容易導致脫離現實,堅持片面性結論。
2 學生學習的特點。與中學生相比學生的學習具有以下幾個特點:具有較高層次的職業定向性,具有更大的主觀能動性,包括更多的支配時間,對學習的內容有較大的選擇等;學習途徑的多樣性,課余時間比重加大;已經有了一定的研究和探索性質;基本上形成了獨立學習的能力,掌握了一些科學有效的學習方法。
3 大學物理學特點。物理學是整個自然科學的基礎,除了具有豐富的物理知識外,還包括豐富的社會科學知識和研究方法,它是一門以實驗為基礎的嚴密的理論科學和定量的精密科學,大學物理學又具有以下幾個特征:
基礎性:大學物理學不僅是其他自然科學的理論基礎,而且是一切技術科學的基礎,所采用的科學研究方法也是其他自然科學進行科學研究普遍適用的方法。
前沿性:大學物理學吸引了現代科技發展的新成果,新成就,新動向,其教學內容處于學科發展的前沿。
實踐性:大學物理學特別重視與實踐的相聯系,重視用實驗去驗證新理論,并重視新的科研理論轉化為實踐產品。
探索性:是大學物理繁榮核心特征,探索的目的在于創新,使學生不僅具有獲取知識的能力,更重要的是具有運用知識和創造新知識的能力。
高職院校所培養的人才不僅要掌握該學科領域的理論和技能,而且還要具備較強的創造思維能力、資料查詢能力、規劃設計能力、交流表達能力、組織管理能力和開發創新能力等。這些能力在一定意義上說僅信賴于傳統學習方式是不行的。而學生的心理、生理的發展也為他們的學習由繼承性認識過度到觀察和探索性認識,并為創造性認識提供了條件。如果在大學物理學習中使學生逐漸學會像物理學家那樣去思考、探索和創新,使他們采用物理學家式的科學思維和邏輯體系,掌握物理學的研究方法,進行研究性學習,能從物理表象發現問題、分析問題、獨立開展科學實驗,創造性地思維,提出解決問題的理論和方法,通過實驗驗證理論的正確性,則可以使學生成為具有科研能力的創新性人才。
高職物理教學改革要考慮高職教育的特點,切忌照搬普通高等教育的模式,也要反對那種僅僅強調“專業課用什么,物理課就學什么”的功利主義片面觀點。在當今知識經濟時代,我們要樹立以人為本的教育觀念,要按照培養適應社會經濟發展要求的高素質人才的標準,設計高等職業教育中物理課教學體系,正確處理好物理課與專業課,重點與非重點,理論課與實驗課,課程與教材教法諸多方面的關系,提高高職物理教學的綜合效應和整體效應。