Vo1.29 M ..2002 International Physics Education Newsletter 加快教学方法改革,推进创新性人才培养 西安交通大学(710049) 王小力 【摘要】 突出以人为本,活化教学方法,是深化教学改革、培养创新性人才的关键。本 文结台在美国学习和工作的体会,夼绍了美国高等教育中关于培养创新性人才的经验,阐述 了国内改革教学方法的重要性和紧迫性,并提出了一些改革思路和措施。 为了适应参与知识经济运行的需要,适应社会进步和人的全面发展的需要,2l世纪高 等教育必须由传统的以书为本、以知识为本的教育,从根本上转向以人为本、以人的创新能 力培养的教育,以满足全球性知识经济发展对人才知识应用能力和研究剖新能力的需求 这已成为今天21世纪教育发展的大趋势之一=多年来,国内物理教学改革取得了突出的成 绩 但是,在如何培养学生创新意识和能力这一关键问题上,无论从教育观念上还是从教学 方法上.与国际先进的教育水准相比还存在着较大的差距。究其原因是多方面的.其中传统 的教学方法是束缚我们加快培养创新性人才步伐的瓶颈之一。因此,要实现创新性人才培 养.必须重视加快教学方法改革。 本人在美国学习工作期间,曾访问了一些著名的大学和跨国企业,从亲身经历和交流 中,可以深刻感受到,迈入新世纪的美国高等教育更加注重培养面向全球化知识经济竞争的 刨新性人才,太体上讲,主要体现在:(1)强化学生创新意识和能力培养,尤其是不断更新培 养高层次创新性人才的思路、方法和措施,培养学生善思考 有刨见、有个性,会探索;(2)加 强面向未来竞争的人才培养模式的研究,使学生在越来越激烈的全球性知识经济竞争中,具 有良好的适应性和应变能力;(3)培养学生对科技发展前沿和重大科技问题,具有敏感的眼 光和敢于尝试的胆略;(4)倡导和培养学生的剡苦钻研、锲而不舍、团队合作的精抻,使学生 在未来社会实践与科技竞争中能不断提升自己,等等。美国教育界对这些深层次问题的研 究和实践,为培养一大批适应性强、竞争意识强、创新能力强的2l世纪优秀科技人才奠定了 良好的基础。因此,学习和借鉴国际先进经验,必将对我们的物理教学改革带来许多新的启 发 推进创新性人才培养的关键,是增强教育的创新意识 教师在基础课程或是专业课程的教学过程中,重视理论与实际相结台、知识与应用相结 l4・ 维普资讯 http://www.cqvip.com
第29期2002年5月 国际物理教育通讯 台、传统与近代相结台、经验知识与探索未知相结合,是美国大学教学中的一个普遍现象: 教师经常通过大量的实际应用问题来拓展教学内容,向学生展示当今科技成果与发展动态~ 教师常将大量的实物照片、科技数据、研究范例、工程技术模型、甚至当今正在探索的一些重 要科学问题.编进教材、教学课件和教学网络平台,使学生在学习过程中贴近实际,贴近应 用、赔近时代,贴近科学进步。 美国大学对教师从事科学研究的要求很高。同时,所有教师也都必须上教学第一线,每 年都要给本科生授课。教师通过科研与教学兼行,一方面可不断学习和吸收新知识,接触新 事物,不断思考和研究新问题,促进教师水平的提高,另一方面可将最新的科学概念,研究方 法、应用技术、科研成果引入到教学中来,丰富教学内容、扩展学生的知识边界,提升学生思 考和分析问题的高度,激励学生对科学的追求兴趣,使学生从被动学习向研究性学习转化, 从被动接受向主动探索转化。事实上,没有创新的学习只能是对别人成果的简单模仿. 由于美国的大学与工业界、企业界、金融界等各个社会行业有着十分密切的联系,使得 教师对当今工业,市场经济和社会经济发展对科技人才能力与素质的要求比较清楚,也十分 关注。教师在教学过程,可根据自身的体会和科技与企业发展对科技人才培养的需求信息, 随时调整教学内容、教学方法和培养模式,引导学生关注工业、社会、经济发展,将自身学习 与未来发展结台起来,提高自身适应能力,增强竞争意识一 美国大学中的选修课是十分丰富的,门类较多,涉及面较宽。学校和教师引导学生根据 学科专业的需求与志向兴趣,选修适合自己基础、能力、特点、发展前景的不同层次的选修 课,在选修课中,突出“新”是一个重要特点,教师十分重视把最新的科技研究、实验设备、删 试技术、科研难题和发展动态引人选修课,使学生了解和掌握各种新事物。突出“广 是又一 个重要特点,有不少涉及跨学科、跨专业、跨研究领域的选修课程,这也是培养创新人才的一 个重要方面,可以使学生了解边缘学科的和跨学科的的热点难点问题,了解和掌握与科技发 展同步的各种新仪器设备和新技术等。除此之外,大学里每周各种高质量的科技讲座也带 给学生不少的启迪。 培养创新性人才的核心,是突出以人为本,活化教学方法 美国大学教师的教学方法,可以说是非常地灵活和十分个性化 但是,有一个共性 , 就是突出以人为本。例如,教师有计划、有层次、有重点地组织学生讨论交流,学生在讨论和 交流中互相启发、互相促进,从掌握知识、训练技能、探索问题、语言表达、团人台作等方面锻 炼学生。又如,学生往往要根据教学要求,自己查询参考资料及整理学习笔记,提交专题研 究报告.与教师和同学们交流,显然造就要求学生必须把学习内容和涉及的各类问题都真正 搞清楚 还如,教师在课内或课外“迫使”学生去思考和研究各种问题,鼓励学生在学习过程 中产生新想法、冒出新点子,提出新见解、提出新闻题。将部分教学内容“下放”给学生,迫使 学生自己获取知识,也是十分普遍见到的现象,而教! 仅提出要求和评估等。可以说 在教 学过程中教师绝不“包办”一切问题,而是把不少问题和疑点留给学生,让学生自我消化、自 我解决。因此,在这种极具竞争性的学习氛围中,学生思维得到了激励,学生的创新意识和 能力得到了锻炼。 教师在教学中采用跳跃式、跨越式和广延式的教学方法是一很普遍的事情,表面上看似 乎很不规范,但是教师在使学生掌握科学概念,建立数理模型,选择最优方法上,可是下了很 - I 5- 维普资讯 http://www.cqvip.com
Vol 29 M .2002 International Physics Education Newsletter 大的工夫。也就是说,在教学中该细的耍细,该粗的要粗,该放的要放,该收的要收=教师只 有 知识海洋中将最精华的东西挑选出来教给学生,才能保证学生所学的知识是最有价值 的、这在美国大学里是一个共识。教师平时格外关注科技动态、科技应用,随时将各种新问 题、新思路.新方法融人教学.也是出于这个目的。因此,给人肼深刻印象的是、美国大学所 教授的教学内容跨度大,信息含量多,知识边缘宽、教学效率高 实验教学是培养人才创新意识和能力的重要环节 在美国大学的实验教学中,教师的 作用仅是引导和评估:放手让学生独立去做、去摸索、去思考,是一个基本教学原则。对于 设备仪器的原则,教师一般也不做过多过细的介绍,而是由学生自己从设备说明书中去找答 案 但实验教学的要求并不低.考核也十分严格=这样就“迫使”学生必须学会面对陌生的 仪器设备和数学要求,能够尽快的了解和掌握它们、并很好地完成实验。可以说,经过实验 教学.可使学生学会实验规律.掌握实验方法,熟悉实验技能,为以后高层次科技应用打好基 础一 美国大学还十分重视分层次教学,这是固材施教、开发各个层次学生智能的有效措施一 这一点可从两个方面看到,(1)教学类型上的分层次。根据学生层次划分教学层次,每个层 次有其相应的大纲和教学模式,层次越高,学生在学习中与研究相结合 及自主学习的成分 就越多、与实际应用∞相结合就越广 学生可自主跳跃层次、学习时间也可自由选择,学习 的自由度较大.主动性也易于发挥;(2)教学方法上的分层次。这主要是教师在组织教学时 从内容难度、要求高低和指导程度上进行必要的划分,目的是引导学生在学习中有 爬楼梯 的感受,激励学生向高一层努力、在高一层次上做出成绩。这使学生能够在适宜自己的最佳 位置上充分发挥聪明才智,不仅可展示个』、才能,也增强学生的自信心和进取心。学生的最 终成绩将视学生的综合学习水平和应用知识能力来确定。 充分利用计算机网络技术贯穿教学环节,是美国培养创新性人才的又一重要教学方法一 美国大学都有很好的计算机网络环境和技术平台,可 给学生提供高质量的教学软件和学 习课件一学生可 随时通过校园网进行自主学习、完成作业、与教师进行一对一的学术交 流、回答教师质疑的各种问题、模拟实验训练、实现综合测试和自我评估等。学生还可在教 师的指导下,在网络上对各类研究专题进行设计、操作、编程、运行和检测,并通过网络系统 向教师汇报或与同学交流。教师也可用计算机网络系统向学生介绍更多的科学技术、外延 技术和实际应用知识和问题、最大限度地扩展学生的学习时空。 学习先进经验,加快物理教学方法的改革,势在必行 l1)更新教育思想和观念、通过各种渠道增强教师的创新意识,增强教师对培养2l世 纪创新性人才的自觉性。要培养创新^才 首先教师要创新 在教学过程中强化理论联系 实际,知识与应用相结台、传统与近代相结合,给学生“研究性学习”的压力,培养学生的自主 学习能力,真正将培养学生创新意识和能力放在组织教学的首位。 (2)制定相应措施使教学内容和教学方法与科技进步和知识经济发展相适应,注重教 学模式和教学方法的动态调整。重视和组织分层次教学,筛选和丰富选修课,最大限度地扩 大学生学习的知识边界。积极开展计算机网络技术的开发和应用,营造学生能够自主学习 的教学环境,扩展学生的学习时空。 ・ (下转第20页) I6・ 维普资讯 http://www.cqvip.com
Vol 29 May,2002 International Physics Education Newsletter 4、结语 利用CAI展示物理学的历史发展,揭 示物理学中的一些重要的基本概念、定律、原理、理论的酝酿、形成、发展的脉胳,可以达到在 动态的教学过程中调动学生主动参预教学过程,体会物理学基本观念和研究方法的所史演 变,培养学生的科学思想和创造性的目的。它的优势在于以下几点。 ①简化复杂的演示过程。利用CAI课件中的动画功能大简化了物理学史中的大量繁 杂的实验讲解、演示、更生动、直观地展示出动态过程。给学生 直观的感受: ②建构超媒体技术所传递的信息量远远超过了简单的信息传递 利用多媒体的视、听等多种功能,将实验、文字、讲解等多种手段集成在一个课件中,所 传递的信息量远远大于传统的教学过程。在信息极大丰富的今天,这种方法的使用不仅简 化了教学过程.更重要的是扩大了师生的视野,可以随时把新的科技知识引入课堂 使学习 内容与时代发展能够同步进行一同时使用课件允许学习者拥有共同的知识库,自由读取其 中的信息一这种学习者自由构建知识库的过程加强了学习者对已有知识库的灵活操作一 ③应用超媒体技术强大的链接功能,可制作出交互性文本结构,允许用户不仅将不同 的学习目标联系在一起,同时有效支持对这些目标的分析与综合。信息库中的知识点交叉 链接,学习者可以进人信息处理的深层次,达到理解与应用的较深水平,因此可作为调动学 习者积极思考的工具,以培养学生的积极的创造性的思维 对培养学生的科学素质无疑是 犬有裨益的 参考文献 】 袁海东^㈣th rware教程[^I 北京:电子工业出版杜2000.1 f上接第l6页) (3)倡导教师在教学过程中教学方法的多样化和个性化,分层面困材施教,鼓励优秀学 生脱颖而出,使学生在研究性学习中,活跃思维,锻炼能力,培养创新意识和能力 实现创新 性人才培养,必须要有相应的教学方法做支持一 (4)提倡教师科研与教学并重,不断提升自身的学术水平,并将科研中的新思路、新成 果、新技术、新问题,融人教学之中。鼓励教师关注市场变化、关注经济发展、熟悉工业进步、 熟悉技术开发、特别是熟悉高新科学技术发展对人才培养的需求。通过开设选修课程和高 水平井座,将科技新成果、新技术、新工艺和新闻题,及时融汇于创新性人才培养之中。 总之,培养副新性人才,是时代对高等教育和教育工作者的要求,我们要敢于实践,敢于 破旧。改革传统的教学方法,真正将培养学生的创新意识和能力落实到教育教学中:
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