朱海豐,張亞萍,凌翠翠,馬紅章,方恒忠
摘要:對我校留學(xué)生大學(xué)物理實驗的教學(xué)實踐運行情況進行了總結(jié),通過加強教材建設(shè),教學(xué)團隊建設(shè),教學(xué)方法的優(yōu)化,教學(xué)資料的完善,合理的考核標準制定,教學(xué)管理平臺網(wǎng)站建設(shè)等方面工作,實現(xiàn)了對留學(xué)生大學(xué)物理實驗教學(xué)的規(guī)范化,提高了教學(xué)質(zhì)量,提高了留學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量,增強了我校國際影響力及知名度。
關(guān)鍵詞:留學(xué)生;大學(xué)物理實驗;教學(xué)實踐;規(guī)范化
中圖分類號:G642.0???? 文獻標志碼:A???? 文章編號:1674-9324(2014)41-0158-03
外國留學(xué)生教育是高等教育中的一個重要組成部分,是反映一所高等學(xué)校開放程度和國際化知名度的重要標志之一。2010年9月,我校成為與歐洲“工程教育研究聯(lián)盟”的12所高校建立“中歐工程教育聯(lián)盟”的18所中國高校之一。近年來,我校的國際化趨勢確實越來越明顯,這從留學(xué)于我校的留學(xué)生人數(shù)呈逐年翻番的態(tài)勢增長得以體現(xiàn),培養(yǎng)高質(zhì)量的留學(xué)生將不僅對高校師資教學(xué)水平和學(xué)校管理工作水平的提高有促進作用,還有利于擴大學(xué)校在國際上的影響,提高知名度。
大學(xué)物理實驗是石油地質(zhì)類工科留學(xué)生最重要的公共基礎(chǔ)必修課之一,是來華留學(xué)生的第一門實驗類課程。物理實驗的構(gòu)思、方法和技術(shù)廣泛地滲透到了各個自然科學(xué)學(xué)科和工程技術(shù)領(lǐng)域,如在石油和地質(zhì)工程領(lǐng)域中,許多技術(shù)像地震探礦、聲波測井、光譜法分析物質(zhì)化學(xué)成分、電路性能測試、油品流動性質(zhì)、粘滯系數(shù)的研究等,都是物理實驗在該專業(yè)領(lǐng)域中的實際應(yīng)用,大學(xué)物理實驗的學(xué)習(xí)對留學(xué)生的基礎(chǔ)實驗?zāi)芰?、運用知識的綜合能力甚至是科研創(chuàng)新能力有著其他課程不可替代的作用,對其整個留學(xué)生涯也有著重要的作用。
本文主要是基于我校自2008年來對國外留學(xué)生的大學(xué)物理實驗教學(xué)運行情況,對留學(xué)生大學(xué)物理實驗全英語教學(xué)的模式逐步規(guī)范化及具體實踐進行了探討與分析。
一、英文教材的編寫及修改制定
教材是教學(xué)的依據(jù),教學(xué)效果的好壞與合適的教材的選取及使用緊密相關(guān),沒有合適的教材,學(xué)生對課程學(xué)習(xí)可以說就沒有預(yù)習(xí)階段,不能對實驗原理﹑實驗要求及重要的實驗注意事項進行針對性了解,因此教學(xué)開展的難度與效果可想而知。目前,針對留學(xué)生使用的大學(xué)物理實驗教材不多,各校針對留學(xué)生開設(shè)的實驗項目等具體情況也不同,且課程使用教材應(yīng)具有系統(tǒng)性和完整性,好的教材能夠讓不同教師針對不同授課學(xué)生時,都能很好地把握授課內(nèi)容、授課程度以及對學(xué)生的要求,因此編寫一部適合我校留學(xué)生使用的優(yōu)秀教材非常必要。自我校招收留學(xué)生之初,我理學(xué)院物理實驗中心已經(jīng)基于已有的理工科大學(xué)物理實驗教材編寫了16個實驗項目的英文講義,但由于有些實驗項目為我中心獨立開發(fā),可借助的英文資料較少,編寫的講義中難免會有一些不當(dāng)之處,針對該問題,我們要求學(xué)生在完成實驗報告時,參照講義在理解的基礎(chǔ)上用自己的語言實現(xiàn)對實驗原理、實驗內(nèi)容及要求等重點部分的撰寫,從而實現(xiàn)學(xué)生對教材中涉及到的一些英文詞語表達不準確,語法不合理等問題的修改,教師在批改報告時,吸納其中的觀點,并組織教師和學(xué)生進行討論從而實現(xiàn)對教材內(nèi)容的優(yōu)化及補充。
二、良好教學(xué)團隊的建立
教師是教學(xué)中學(xué)生學(xué)習(xí)的指引者,教學(xué)團隊的建設(shè)是課程體系中重要的一個環(huán)節(jié),其工作應(yīng)包括了解國外相應(yīng)課程的教學(xué)體系,編寫教材,制定課程教學(xué)大綱,探討具體的教學(xué)模式方法,制作并統(tǒng)一教學(xué)課件及資料,制定學(xué)生考核方法,申報教學(xué)研究性課題等任務(wù)。目前我中心負責(zé)留學(xué)生實驗教學(xué)的團隊已初步建立,由我中心具有豐富教學(xué)經(jīng)驗的青年骨干教師組成,教學(xué)團隊成員已基本明確,共9人,均是具有博士學(xué)位的實驗教師和具有海外留學(xué)經(jīng)歷的教師,對留學(xué)生的大學(xué)物理實驗教學(xué),通過課程互聽了解課堂效果,聽取學(xué)生教學(xué)評價等方法由團隊對任一成員進行學(xué)年考核,教學(xué)團隊評價意見占70%,學(xué)生評教占30%,其中參與評教學(xué)生人數(shù)需占總?cè)藬?shù)的60%,由英文問卷及座談交流方式實現(xiàn),對于考評較差者,暫先停課,其原工作任務(wù)由團隊內(nèi)其他成員分擔(dān),待教學(xué)團隊考評通過后方可繼續(xù)授課,通過該強化激勵制度達到對教學(xué)質(zhì)量和教師教學(xué)能力的共同提高。
三、教學(xué)實施
1.兩層次、三階段教學(xué)。我實驗中心對留學(xué)生的大學(xué)物理實驗實行分“兩層次、三階段”教學(xué),我校留學(xué)生主要來自巴基斯坦、哈薩克斯坦、沙特阿拉伯、印度、尼泊爾、剛果、加納、烏干達、喀麥隆等國家,也有少數(shù)來自俄羅斯和韓國,且多數(shù)留學(xué)生在我校石油工程和資源勘查院系,這些國家的留學(xué)生英語程度大都比較好,但專業(yè)基礎(chǔ)知識和基本的實驗?zāi)芰⒉畈积R,有些國家留學(xué)生對物理學(xué)的一些基本理論掌握較好,但有些相對較差,甚至對一些基本的物理量概念都是比較模糊,針對該問題我們將大學(xué)物理實驗分為2-1和2-2兩個層次,分兩個學(xué)期完成。其中2-1層次中的實驗主要是一些基礎(chǔ)性的驗證性且與石油工程等專業(yè)相關(guān)的實驗項目,如油品的粘滯系數(shù)、油品比熱容、氣體絕熱指數(shù)、液體的旋光特性、數(shù)字示波器的使用等項目。這些基本實驗的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解掌握了一些基本的常用測量儀器的原理及使用,具備了一定實驗操作能力和常用數(shù)據(jù)處理能力。對于2-2層次的實驗,我們主要選取一些反映現(xiàn)代物理測量技術(shù)的項目,如激光全息照相,光的偏振特性,太陽能電池,弗蘭克·赫茲等,這些實驗相對來說,知識涉及面廣,操作難度稍大,數(shù)據(jù)處理也較為煩瑣,在2-1層次基礎(chǔ)實驗學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,通過2-2層次系列實驗的鍛煉,學(xué)生對實驗的學(xué)習(xí)可由淺入深,循序遞進。
“三個階段”主要是指在兩層次實驗之前,先對留學(xué)生進行第一階段的理論教學(xué),主要介紹物理實驗中的一些基礎(chǔ)知識,包括誤差理論、有效數(shù)字概念、不確定度計算、作圖法、最小二乘法等,再有就是介紹一些物理實驗中常用的基本測量儀器的原理和使用方法,從而為學(xué)生開始真正的實驗課學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),二、三階段則是指上述兩個層次的實驗教學(xué)階段。
2.優(yōu)化教學(xué)方法。我們采用分組式教學(xué)法,學(xué)生14人一組,每人單獨操作使用一套實驗儀器,在我校理工科實驗教學(xué)內(nèi)容要求的基礎(chǔ)上并通過近幾年留學(xué)生教學(xué)情況的總結(jié)制定了適合留學(xué)生的實驗教學(xué)內(nèi)容,制定好實驗數(shù)據(jù)記錄表格,課前發(fā)給每一位留學(xué)生,課上重點介紹實驗原理、實驗儀器原理及注意事項,講授過程中允許學(xué)生隨時提問,并對問題給予針對性解答,通過互動,既凸顯了實驗中常見問題的如何解決,又起到了對其他學(xué)生加深理解的作用。在學(xué)生實驗操作時,根據(jù)學(xué)生所提問題的質(zhì)量高低,老師可判斷出該學(xué)生對實驗的理解程度,對那些對實驗理解較深的學(xué)生先重點輔導(dǎo),然后由這部分學(xué)生對其他基礎(chǔ)較差的學(xué)生起到一個傳幫帶的作用,但要求所有學(xué)生必須用自己的實驗儀器,獨立測量實驗數(shù)據(jù)結(jié)果,這樣不僅避免了由于學(xué)生人數(shù)過多,受課堂學(xué)時的限制而不能一一輔導(dǎo)的問題,同時也加強了學(xué)生間的交流討論,活躍了課堂氣氛,增強了學(xué)生的實驗興趣和積極性。
3.豐富教學(xué)資料。我們要求教學(xué)成員每學(xué)期都要對個人教學(xué)資料進行補充完善,并每學(xué)期對所有教學(xué)資料進行匯總檢查,包括實驗講稿,實驗數(shù)據(jù)處理部分,教學(xué)中存在問題的總結(jié),多媒體PPT課件制作等。匯總教學(xué)中出現(xiàn)的問題,發(fā)現(xiàn)常見問題,并探尋最佳解決辦法,利用網(wǎng)絡(luò)平臺,借助其他網(wǎng)上資源,結(jié)合個人直觀的PPT課件不僅可以使教師在教學(xué)中更加突出重點,也可使學(xué)生更易理解掌握相關(guān)知識內(nèi)容,極大提高了課堂效果。
4.學(xué)生考核標準的制定。學(xué)生的實驗的成績評定分三部分:預(yù)習(xí)成績、操作成績、實驗報告成績。期末實驗總結(jié)四部分,其中預(yù)習(xí)占15%,操作占40%,數(shù)據(jù)處理及回答問題占35%,期終實驗總結(jié)占10%。根據(jù)學(xué)生完成預(yù)習(xí)實驗報告及課前提問情況評定預(yù)習(xí)成績,實驗過程中,課堂簡短交流占10%,實驗操作占30%,實驗報告中數(shù)據(jù)處理占20%,課后習(xí)題及實驗小結(jié)占10%,通過這樣細化的實驗評分標準可達到對學(xué)生全面真實的考核。
5.建立英文版實驗教學(xué)平臺加強留學(xué)生管理。針對留學(xué)生教學(xué)管理較難,對學(xué)生相關(guān)個人信息掌握不全,難以聯(lián)系的問題,中心基于目前工科開放實驗教學(xué)管理系統(tǒng)開發(fā)建成了英文版大學(xué)物理實驗教學(xué)管理網(wǎng)上系統(tǒng),學(xué)生已通過網(wǎng)上進行注冊,留學(xué)生詳細的個人信息都能夠在系統(tǒng)中查詢,學(xué)生也可查詢到相應(yīng)實驗教師的聯(lián)系方式,并開發(fā)了網(wǎng)上留言系統(tǒng)功能,學(xué)生與教師可在網(wǎng)上平臺進行留言交流,加強了對留學(xué)生教學(xué)的管理,同時實現(xiàn)了學(xué)生在網(wǎng)上提交實驗報告功能,實驗教師可在網(wǎng)上對實驗報告進行評分批改,實驗成績已能夠利用系統(tǒng)進行最終計算,并能夠通過調(diào)整相關(guān)系數(shù)計算整體成績,克服了原有的由于學(xué)生缺課,已做過實驗項目數(shù)較難統(tǒng)計,學(xué)生最終成績計算煩瑣,不準確的缺點。
四、教學(xué)實踐運行情況及問題
留學(xué)生大學(xué)物理實驗課經(jīng)過2008年來的運行實踐及逐漸的總結(jié)并完善教學(xué)模式,目前已基本實現(xiàn)了對留學(xué)生大學(xué)物理實驗教學(xué)的規(guī)范化。純英文授課的教學(xué),增強了教師國際交流能力,提高了其國際競爭意識。從留學(xué)生反饋可以看出,學(xué)生對物理實驗課學(xué)習(xí)的積極性和主動性也越來越高,對我們的教學(xué)方式,教學(xué)水平及實驗平臺條件也越來越滿意。但目前也還存在著一些問題仍需繼續(xù)改進,如實驗講義中沒有物理實驗基礎(chǔ)理論知識部分和常用實驗儀器原理及操作部分,目前運行的英文版實驗教學(xué)管理系統(tǒng)有些功能還不是很完善,沒有增加預(yù)習(xí)資料,沒有學(xué)生想看到的電子課件、視頻,再有就是如何基于留學(xué)生的英語教學(xué)向我校理工科中國學(xué)生輻射開展雙語課程等,這些問題我們將在后續(xù)工作中繼續(xù)完善補充。
留學(xué)生教育工作是我校的一項重要工作任務(wù),留學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的高低將直接關(guān)系我校的國際影響力及知名度,因此我們將針對留學(xué)生的特點,繼續(xù)積極探索具有特色的教學(xué)方式和手段,全面提高教師的素質(zhì),促進我國的留學(xué)生教學(xué)改革,激發(fā)留學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,實現(xiàn)我校與國際的接軌,培養(yǎng)更多優(yōu)秀的留學(xué)生人才。
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作者簡介:朱海豐(1977-),副教授,主要從事大學(xué)物理實驗教學(xué)及光學(xué)方面研究。