《大学物理实验》作为理工科院校基础课程之一,在高等院校本科教学中占有重要地位,如何推进《大学物理实验》课程建设,提高教学质量,促进人才培养就成为各个院校教学改革中的重点项目。
我校《大学物理实验》精品课程研究小组以培养具有创新和研究能力的人才为目标,打破了传统的单一传授实验知识与技能的模式,把加强基础、培养能力、提高素质、突出创新作为教学指导思想,重视培养学生的物理思维和科学研究能力。
近年来,我院围绕课程建设开展了一系列工作。经过211工程建设,我校物理实验中心改善了仪器、设备,更新了实验内容和实验技术,明显提高了《大学物理实验》课程的教学效果。在师资队伍建设、教材建设、教学环境、教学方法、教学手段、教学内容、实验室建设及评估等各方面大胆地改革和实践,从整体上推进精品课程建设,提高教学质量,促进创新型人才的培养。
一、师资队伍建设
师资队伍建设是教学的核心,也是精品课程建设的核心所在。建设一支年龄、学历、职称、教学科研水平分布均匀且结构合理的一流师资队伍,是保证教学质量的重要环节。物理实验中心向来重视教师队伍建设,尤其是进行精品课程建设以来,学校加大了师资队伍建设力度,加大经费投入,提高教师水平,改善师资结构,提高教风道德素质。
物理实验中心的师资队伍建设的目标主要放在:教师道德素质、基本技能、业务素质、科研能力、身心素质、学历学位、科学文化素质、社会交往素质等8个方面,目的在于提高和发挥中老年教师的能力和积极性,同时激发青年教师的干劲和创新精神。
提高、改善教师的专业水平、教学方式和敬业精神,从而提高教师的道德素质;有计划地让教师通过学习、进修、定向培训、出国访问、在职攻读学位、讲授理论课、参加科研工作来提高教师的基本技能和素质;每位教职工除上好课以外,还应参加一些教研活动,如旧仪器的改造、新实验的开发、新仪器的制作、教材的改编、实验内容的扩展、熟练掌握计算机的应用、撰写论文等,并参与一些科研活动来提高自身的科研能力;培养教师的管理能力、组织能力、竞争意识、良好的心理素质和社交能力,营造和谐、团结的教学科研氛围,促进教学改革良性发展。
目前物理实验中心已具有一支教学水平与学术水平较高、结构合理、教学与科研相结合、充满活力的师资队伍。正是这支队伍成为《大学物理实验》精品课程建设课题组的生力军。课题组有成员22人,承担《大学物理实验》课程教学的17位教师平均年龄36岁,一位具有博士学位,7位具有硕士学位,5位在职博士,1位教授、博士生导师,4位副教授,2位校优秀主讲教师。承担实验管理工作的实验人员有5位,其中有3位职称为工程师。担任《大学物理实验》课程的教师总数与学生的师生比约1∶20。
课题组主要成员均长期从事《大学物理实验》教学,有2人获得校教学质量优秀主讲教师称号,有1人获得校级优秀青年教师。近三年担任《大学物理实验》教学的任课教师的学生评教平均分稳定在85分以上,每位教师认真负责,加强过程管理,使《大学物理实验》课成为全校出勤率最高的基础课。
物理实验中心还倡导教授、研究生导师进行本科《大学物理实验》课程教学,积极鼓励学科带头人主讲本科课程,并重视青年教师的培养。通过各种专项奖励以及加强实验工作导向措施,鼓励教师尤其是优秀教师、学科带头人从事实验教学一线工作。并通过开展青年教师教学基本功比赛,引导年轻教师苦练教学基本功、研究教学方法和教学手段、参与科研项目和教学科研活动。
二、教材建设
如果说师资队伍是精品课程建设的核心,那么精品教材建设就是精品课程建设的基础,是推进精品课程建设的重要措施,实验教材的编写、选用、规划和建设更是实验精品课程建设的重要组成部分。新时代要求学生基础更扎实、知识面更宽、素质更高、能力更强,人才培养模式从粗放型、经验型向科学型、复合型转变。注意充分发挥学生的个性和自主性,实行因材施教、分层培养。这就需要物理实验中心有新的教学计划、教学大纲和教材体系,对教学内容进行更新,形成新的结构体系和教育方案。教材要根据现代技术发展的需要,结合时代的特点,重新定位,要追求教材的科学性和先进性。教材建设要改变现有的封闭状态,反映当代国内外政治、经济、文化发展、科技进步的最新成果,要把重点放在为学生终身的生存和发展打基础,要同社会发展更加紧密地联系,教材将具有更大的灵活性和适应性,同时应配备相应的电子读物,使教材更生动、形象、实用和先进。
《大学物理实验》课将向结构化、立体化和层次化发展,本教材将采用4个层次(基础、综合、近代和设计)、3个类型(命题型、综合型和创新型)、2种方式(文本教材和电子教材),利用开放模式,给予学生更大的选择性和自由度,使《大学物理实验》课成为学生学习理论知识、培养动手能力和创新思维的“超市”。本教材的教学方式以学生独立学习为主、教师辅导协助为辅,调动学生的集中思维和发展思维,鼓励学生独立思考、勇于创新,充分体现“以教师为主导,以学生为主体”的新型师生辩证关系。
根据全国工科物理课程指导组制定的《高等工科学校物理实验课程教学基本要求》,以我校近几年使用的实验讲义和教材为基础,参考国内其他院校的相关教材和讲义,配合当今时代的需要,物理实验中心将《大学物理实验》课程分4册编写而成。教材分为以下4册:基础实验(训练基本方法和技能、初步的实验技能);综合实验(进一步训练养成基本的实验技能,培养实验素质,并为后两个层次实验打基础);近代物理实验(知识面广而深,综合性和技术性强,能系统锻炼学生能力);课题和设计型实验(创新型实验,培养学生独立思考能力和工作能力)。
三、实验课程建设
在《大学物理实验》精品课程建设中,物理实验中心通过如下的教学改革来进行实验课程建设:
1.将《大学物理实验》课程结构化和层次化
60学时的教学内容分为基础型和综合型两部分,前者以训练和培养学生的基本实验知识、基本实验方法和基本实验技能,并为后面其他层次实验打基础为教学目的;后者则是让学生的学与用相联系,获得独立工作能力,让其实际动手能力更上一个台阶。
2.在高年级和研究生中开展创新型实验
将应用电子技术、微传感器技术和计算机应用技术适当引入到大学物理实验中,体现学科交叉和渗透特点,扩大学生知识面,使学生理解理论与实践之间的联系,从生活中学习物理,从物理中回到生活实际,从而提高实际应用能力和科研水平。
3.鼓励双语教学
《大学物理实验》课程也与其他本科课程一样具有很强的培养学生能力的作用,在人才培养与国际接轨的大背景之下,物理实验中心的实验课程也从教学内容设置、教学计划等方面作出反应,成立了双语教学研究小组,并定期组织交流,编写外语教材,并已在部分班级进行试点。
4.数字物理实验室的建设
利用计算机和现代通信技术、实验设备,物理实验中心开辟了大学物理教学、物理实验教学和物理学研究的新模式,将机器、设备、教师和学生有机地融为一体,从而形成一个活的、可操作的物理学教科书和物理学研究平台,包括仿真物理实验、演示物理过程和数值模拟三大模块。这一举措有效解决了物理教学受到课堂、课时和实验设备限制这个长期困扰我们的问题。
5.创新基地的建设
创新基地可以为培养学生创造力、改变传统教育方法、提倡创造性思维教学提供必要的条件和场地;创新基地面向全校学生开放,晚上和节假日不休息,为学生进行课余创新活动提供场地、器材和辅导,在校园内营造创新氛围,倡导创新精神。现已有数百名学生在创新基地活动。
6.开展课外活动
这是《大学物理实验》课的延伸。我们组织了实验知识和创新技能大赛,通过竞赛提高学生学习物理知识和物理实验的兴趣和热情,培养学生的创新能力,通过对已有的实验知识、实验技能和新实验进行优化组合,使竞赛形成一个从浅到深、从基础到前沿、从检验知识到培养综合能力的逐级提高的学习活动,有助于学生毕业后从事科研、工程技术和新技术应用开发等工作。实验知识和创新技能大赛同时也能活跃校园气氛,丰富学生的课外生活,展示学生的风采,加强学生对动手能力的重视。
通过物理实验中心的努力和学校的大力支持,物理实验中心在实验教学改革和教学研究方面取得了可喜成果:近几年来教学队伍教研活动涉及的领域、提出的教改项目教育部2项、本校3项,经费共计406万余元;在国内外主要刊物上发表的教改教研论文达36余篇。
四、实验课程建设评估
持续、深入的精品课程建设和课程改革,稳步提高了实验课程的教学质量。但对精品课程建设情况的检查与评估更能有效保障精品课程建设效果的持续提高。为此,物理实验中心在对实验课程建设评估方面也采用了许多有力措施,例如:党政领导是课程教学质量第一责任人,责任教授对本课程的培养方案及全过程负责,主讲教师对本系列课程的建设、改革和课程质量负责,在聘教师对所聘岗位的教学质量负责,并按年度进行岗位职责考核,并且每位教师的实验课程教学均由听课学生根据一定的教学质量评估标准进行评教。由此建立一个由教学质量评估、教学质量管理和教学质量信息反馈三个环节构成的教学质量监控和保障体系,并制定各教学环节的质量评估标准,加强教学督导专家组在教学质量监控方面的作用。
五、展望
经过全体课题组教师的努力,已经基本建成精品课程的体系,经精品课程专家组的审核评议,我校《大学物理实验》精品课程已获得四川省精品课程,目前物理实验中心的奋斗方向是争取获评国家级精品课程。
对这一目标,物理实验中心认为可以从以下几方面继续努力:进一步落实课程建设规划;进一步完善适应新形势的师资队伍建设规划,以优良的工作环境和有利的机制吸引更多的优秀教师投入到实验课程建设中来;强化激励机制,促进教师在教学和科研方面的良性竞争;进一步推进课程建设,落实教材的研究、改革和编写等。
在实验课程建设中,既要保持优良传统,又要凸现其特色。以精品课程的教学改革为教学研究的突破口,紧紧围绕双语教学、远程网络教学等,将现代信息技术和实验设备仪器相结合,打造出现代出色的《大学物理实验》精品课程。使物理实验中心的教学工作更上一层楼,更好地培养创新型人才。
加强教学改革促进精品课程建设
——《电路分析基础》课程建设的实践
钟洪声
【摘要】《电路分析基础》是电子电气工程类专业一门重要的专业基础课程,学生学好该课程对其后续课程的学习有很大的影响。如何高效地教好本门课程,使学生受到基本的电路知识训练,是一个十分重要的课题。本文介绍了《电路分析基础》精品课程的建设实践,讨论了首席教师责任制、教学内容、方法和手段的改革,也讨论了网络建设、实验演示等实践。加强《电路分析基础》课程的建设,提高教学质量,努力实现“宽口径、厚基础、高素质、突出特色”的人才培养目标。
【关键词】电路教学改革精品课程首席教师
随着我国社会主义市场经济的发展,对人才的需求提出了新的要求,要求知识面更宽、基础更厚、适应能力更强。近几十年来,电子技术的发展惊人,《电路分析基础》课程的教学内容、教学方法和手段发生了深刻的变化,如何高效地教好本门课程,使学生受到基本的电路知识训练,是一个十分重要的课题。高等教育的改革势在必行,而课程的改革是核心。《电路分析基础》是电子类专业必修的专业基础课,是电子技术的入门课程,对学好电子技术专业课有十分重要的意义。在大多数高校中被列为电工电子类专业5门(有些学校为6门)核心课程之一,受到广泛重视。
《电路分析基础》课程是电子科技大学核心建设的课程之一,每年有近3000名本科学生修《电路分析基础》课,承担该课程的教师有30多人,该课程教学的好坏对于保证本科学生的教学质量有重要影响。为了加强对该门重要课程的管理工作,学校于1996年就开始对本门课程实行了首席教师责任制。多年的实践,运行良好,并总结了一些经验,取得了比较好的教学效果。2003年(教育部开始精品课程建设),电子科技大学《电路分析基础》课程被评为四川省精品课程。