岳建堡 趙 潔 張燕燕 杜 婧(青島城市學(xué)院 山東青島 266106)
近年來,各大高校很多都對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的改革進(jìn)行了探索,改革方向也有很多,但針對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)配套升級(jí)的研究很少;針對(duì)工作室教學(xué)模式的探究也有很多,但都集中在專業(yè)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域,還沒有出現(xiàn)工作室模式下進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)相應(yīng)教學(xué)改革的研究。北京建筑大學(xué)的賀柳良提出了大學(xué)物理改革的一些新舉措,主要包括實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、分層次實(shí)驗(yàn)報(bào)告等多個(gè)方面[1]。北京大學(xué)的榮新比較了北京大學(xué)、清華大學(xué)、麻省理工學(xué)院以及劍橋大學(xué)等國內(nèi)外知名學(xué)府的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)模、課程開設(shè)以及教學(xué)特色,對(duì)國內(nèi)開展物理實(shí)驗(yàn)方向的改革具有很大的借鑒意義[2]?;搓幑W(xué)院的張志強(qiáng)研究了工作室模式下工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的建設(shè),強(qiáng)調(diào)提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力以及邏輯分析能力[3]。華僑大學(xué)的張振岳以培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的角度提出了工作室人才培養(yǎng)模式的一些新方案[4]。
由于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置上發(fā)生了很大改變,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也弱化了理論推導(dǎo)過程,更加聚焦實(shí)驗(yàn)本身,因此,教學(xué)方式上也要做相應(yīng)調(diào)整,才能更好的適應(yīng)工作室下的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。具體在教學(xué)方式上采用由傳統(tǒng)課堂的理論講解為主向引導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手操作為主轉(zhuǎn)變,實(shí)驗(yàn)原理更多的留給學(xué)生課前預(yù)習(xí);實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上由傳統(tǒng)的講解詳細(xì)實(shí)驗(yàn)步驟,并且演示具體操作,轉(zhuǎn)而講解實(shí)驗(yàn)要解決的主要問題是什么,解決這類問題的方法有哪些,以及現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)儀器有何作用,如何使用等問題。
傳統(tǒng)的上課過程一般是老師上課將實(shí)驗(yàn)原理推導(dǎo)講解一遍,再將實(shí)驗(yàn)過程演示一遍,然后學(xué)生上手操作。這樣的課堂存在一些弊病,由于實(shí)驗(yàn)課畢竟是學(xué)生動(dòng)手為主,老師講課時(shí)間有限,一般都控制在30分鐘以內(nèi),這樣就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)原理很難講清楚,而學(xué)生一般也將重點(diǎn)放到實(shí)驗(yàn)操作步驟上,照樣學(xué)樣,對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程掌握以及工作室模式下的解決實(shí)際問題的能力提升幫助較小,為此,可以把實(shí)驗(yàn)原理放到預(yù)習(xí)部分,指導(dǎo)老師提前錄制好相應(yīng)的原理講解視頻放到學(xué)習(xí)通里面,由于前期實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置過程中簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)原理推導(dǎo)部分,學(xué)生預(yù)習(xí)起來相對(duì)難度不大。老師課上講解實(shí)驗(yàn)步驟的時(shí)間也要減少,避免學(xué)生簡(jiǎn)單的重復(fù),而更多的是要給學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)要解決的主要問題以及具體的實(shí)驗(yàn)思路,這樣就留給了學(xué)生更多的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,也給了學(xué)生更大的實(shí)驗(yàn)難度,只不過難度的方向由實(shí)驗(yàn)原理轉(zhuǎn)向了實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)以及解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各類問題,老師更多的是在學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過程中給學(xué)生思路上的指導(dǎo)。這就要求實(shí)驗(yàn)老師多觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程,及時(shí)了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的反饋,并且根據(jù)學(xué)生的反饋對(duì)學(xué)生做出合適的引導(dǎo),這對(duì)實(shí)驗(yàn)教師的總體把控能力、靈活應(yīng)變能力以及知識(shí)面都有了更高的要求。
由于工作室實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)過程,教學(xué)重點(diǎn)是學(xué)生實(shí)際解決問題的能力以及個(gè)人整體素質(zhì),這包括知識(shí)面,獨(dú)立思考能力,創(chuàng)新性思維以及團(tuán)隊(duì)合作等多個(gè)方面,考核方式上要由原先的以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主的結(jié)論性考核向?qū)嶒?yàn)過程性考核轉(zhuǎn)變,由單一性考核向多元化考核轉(zhuǎn)變。具體考核方式分為兩塊:
(1)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況,由于線上教學(xué)的學(xué)習(xí)通使用經(jīng)驗(yàn),學(xué)生普遍接受并且熟悉學(xué)習(xí)通軟件,在學(xué)習(xí)通軟件內(nèi)上傳實(shí)驗(yàn)原理預(yù)習(xí)視頻,根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)情況得到相應(yīng)的過程分;
(2)同時(shí),學(xué)習(xí)通內(nèi)還集成了簽到,討論,作業(yè)等功能,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況給出相應(yīng)的過程分;
(3)每次實(shí)驗(yàn)完成情況,學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)都要給出完整實(shí)驗(yàn)方案并且有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案的可行性,創(chuàng)新性以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的合理性給出每次實(shí)驗(yàn)得分;
(4)期末答辯,每位學(xué)生每學(xué)期都要選擇一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行一次PPT答辯,考察學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的整體把控,根據(jù)答辯過程中方案選擇,項(xiàng)目思路以及表達(dá)能力給出相應(yīng)得分。
期末答辯是一個(gè)很好的幫學(xué)生理清實(shí)驗(yàn)思路的過程,工作室模式的主體是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,無論是對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的增強(qiáng)還是創(chuàng)新能力的提升都是在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中進(jìn)行的,而完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目首先就是要有清晰的項(xiàng)目解決思路,然后才是做相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案,并且運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)驗(yàn)過程中遇到的各個(gè)問題。而且,PPT答辯也是現(xiàn)代企業(yè)對(duì)研發(fā)工作者的基本要求,出色的表達(dá)能力也是個(gè)人綜合素質(zhì)的一種體現(xiàn)。
本文在我院專業(yè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的工作室教學(xué)模式改革的背景下,堅(jiān)持重視實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),面向時(shí)代前沿以及服務(wù)實(shí)際工作的原則,對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的改革方向進(jìn)行了探索,通過對(duì)工作室模式的研究學(xué)習(xí),結(jié)合基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),以及自己多年物理教學(xué)經(jīng)驗(yàn),提出了一些適應(yīng)工作室模式的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)改革措施,具體如下:
(1)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置方面要重視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn),弱化實(shí)驗(yàn)原理中的理論推導(dǎo),聚焦實(shí)驗(yàn)本身,并且在實(shí)驗(yàn)過程中大量應(yīng)用現(xiàn)代化的傳感器采集數(shù)據(jù)以及計(jì)算機(jī)軟件處理數(shù)據(jù)。
(2)教學(xué)方式方面弱化老師課堂原理講解以及實(shí)驗(yàn)過程演示,強(qiáng)調(diào)老師的引導(dǎo)作用,重視學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,并且提出了以學(xué)生預(yù)習(xí)為主的線上教學(xué)方案,實(shí)現(xiàn)了線上線下的結(jié)合。
(3)考核方式上弱化原有的實(shí)驗(yàn)報(bào)告式的單一性結(jié)論考核,強(qiáng)調(diào)多元化過程考核,引入實(shí)驗(yàn)答辯的考核形式,重在梳理學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思路,增強(qiáng)學(xué)生的表達(dá)能力。