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“新工科”背景下地方师范院校大学物理实验教学的改革实践与探索

王继国
  
卷宗
2024年30期
1.湖北师范大学物理与电子科学学院 2.湖北师范大学科学研究发展院

摘要:本文探讨了地方师范院校在“新工科”背景下,如何通过校企合作提升物理实验教学质量。面对传统教学观念、单一教学模式、落后评价体系和实验内容与实际需求脱节等问题,文章提出了深化产教融合的策略。以湖北师范大学为例,说明了如何将企业技术与实际案例融入教学,增强学生实践和创新能力,培养适应社会需求的应用型人才。

关键词:大学物理实验;校企合作;教学改革

基金项目:湖北师范大学2023年度校级教学改革研究项目(项目号2023031)

大学物理实验课程是高等院校对理工科学生进行科学思维训练的一门课程,它是学生接受系统实验方法和实验技能训练的开端,让学生在参与实验过程中理解抽象的物理概念和规律,对培养学生的实操能力和创造性思维,提高独立解决问题的能力有着重要的作用。因此加强物理实验教学是物理教学的题中之义,又是提高物理教学质量的先决条件[1,2]。特别是2017年教育部推行“新工科”建设,以支持和服务《中国制造2025》战略规划以来,全国各个高校秉承“新工科”建设理念,积极推进产教融合、校企合作机制,以大学物理实验为抓手,尝试探究大学物理实验课程的改革途径[3,4,5]。

目前,很多高校,特别是地方师范类高校,在推进大学物理实验教学的过程中,由于资源和资金的局限性,面临着下列问题:

(一)重视不足

在传统教学观念的影响下,一些教师和学生可能会认为物理实验是次要的,更侧重于理论知识的学习。这种观念导致实验教学得不到应有的重视,影响了学生动手能力的培养和对物理知识的理解。

(二)教学模式单一

大学物理实验教学模式大多还是以教师为主体的灌输式教学,这种方式容易使学生对教师的讲授过于依赖,不利于启发学生独立思考以及培养学生的学习主动性和创新能力。此外,教学手段的单一落后导致学生对实验教学不够重视,缺乏兴趣,抑制了学生能动性的发挥和个性的发展。

(三)评价体系落后

现有的评价体系往往偏重于实验结果的准确性,而忽视了实验过程中学生的思考、探索和创新。这种评价方式不利于激发学生的学习动力和深化对物理学原理的理解。同时,评价标准的单一导致师生通过应试模式来应对物理实验考核,促使学生通过机械记忆和反复操练完成整个流程,而不是真正体验到实验探究的乐趣。

(四)实验内容与现代教育和企业需求脱节

许多课程内容仍然停留在传统的知识讲授和基础实验操作,缺乏与现代工程技术发展和实际应用的紧密结合。这种脱节导致学生所学知识和技能难以满足现代企业和教育的需求,限制了学生的就业竞争力和创新实践能力的发展。

为了解决上述问题,地方师范院校可以借鉴产教融合和校企合作的理念,通过深化校企合作,促进教育与产业的深度融合,实现资源共享和优势互补。具体来说,高校可以与地方企业合作,共同开发实验课程和项目,引入企业的先进技术和设备,更新教学内容,提高实验教学的实践性和应用性。同时,通过产教融合,学校可以更好地对接产业需求,调整人才培养方案,培养学生的创新能力和实践技能,从而提高学生的就业竞争力和适应性。此外,校企合作还可以为学生提供实习实训的机会,让学生在真实的工作环境中学习和成长,增强其解决实际问题的能力。通过这些措施,可以有效提升师范类院校大学物理实验教学的质量和效果,激发学生的学习兴趣,培养出更多高素质的应用型人才。

基于此,我们认为老师在讲授物理实验过程中,可以结合企业的实际需求和应用场景,将理论知识与实践技能相结合,提高学生的实践能力和创新思维。例如,湖北师范大学物理与电子科学学院与黄石市的多家电子信息相关企业建立了紧密的合作关系,包括沪士电子、湖北联新显示科技、湖北智慧光子和永兴隆电子等高新企业。我们通过科技特派员形式让老师进入企业,老师进入企业后可以学习企业在电子信息领域的先进技术和实践经验,从而可以为老师在物理实验教学讲授实验过程中提供丰富的案例。另外,学生也时常进入企业参观学习,企业也为学生提供了实践平台。通过校企合作,学生不仅能够了解最新的行业动态和技术发展,还能参与到企业的实际项目中,将理论知识应用于解决实际问题,从而增强学生的实际操作能力和创新能力。这种合作模式也有助于企业解决技术难题,推动科技成果的转化和应用,实现校企双方的共赢发展。另外,学校也相应也启动“校企协同创新伙伴行动”,通过企业发布需求难题,校方师生揭榜进驻企业组建校企联合导师组指导研究,进一步推进产学研深度融合。在物理实验教学中,老师可以引入这些协同创新项目,让学生参与到真实的研发过程中,提升学生的实践能力和创新思维。

综上所述,“新工科”背景下地方师范院校,通过深化校企合作,不仅能够为物理实验教学注入新的活力,还能够培养学生的实际操作能力和创新思维,这对于学生的全面发展至关重要。通过将企业的先进技术和实际案例融入教学,学生能够更直观地理解物理概念,并在实践中掌握知识。同时,这种合作模式也为学生提供了宝贵的实习和实训机会,使他们能够在真实的工作环境中锻炼和成长,增强解决实际问题的能力。最终,这种产教融合的教育模式将有助于培养出更多适应社会需求的高素质应用型人才,为地方经济发展和科技进步做出贡献。

参考文献

[1]檀姗姗,黄蕊,孙宗利,等.大学物理实验教学改革的探讨与实践[J].物理通报,2021(11):121-125.

[2]李鹏.“大学物理实验”课程教学改革策略探索[J].教育教学论坛,2021(10):65-68.

[3]阿地力·吐尔逊,吴建琴,张艳燕.大学物理实验教学的现状与教学改革构想[J].实验教学与仪器,2019(1):12-13.

[4]刘晓颀,高艺,田浩,刘海锋,张勃,刘波.慕课在大学物理实验教学及创新项目中的应用[J].大学物理实验,2018,31(2):135-137.

[5]张明霞.高等院校光学实验教学模式改革与实践研究[J].天水师范学院学报,2007,27(5):72-74.

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