来华本科留学生公共物理课程教学的改革与思考*

2012-03-19 22:42杨振清邵长金
物理与工程 2012年3期
关键词:石油大学大学物理留学生

杨振清 邵长金

(中国石油大学(北京)理学院,北京 102249)

来华本科留学生公共物理课程教学的改革与思考*

杨振清 邵长金

(中国石油大学(北京)理学院,北京 102249)

结合公共物理课程教学实践的特点,针对来华留学生现状和物理课程教学过程中存在的若干问题进行分析,并对留学生物理课程教学模式作出相应的改革.为留学生的教学提供可借鉴的思路与方法.

来华本科留学生;公共物理课程;留学生教育

1 前言

随着世界政治、经济、文化发展的国际化和全球化,教育的对外交流与合作占有了重要的地位,而发展留学生教育事业,为世界各国培养优秀人才,又是高校传播中国文化、发展同世界各国人民之间的友谊,促进国际交流与合作的重要途径[1].中国石油大学地处中国首都,是一所石油特色鲜明的工科大学,是“211工程”重点建设和国家985工程“优势学科创新平台”建设的高校之一.由于其能源领域的特色,2009年成为首批“上海合作组织大学”之一[2].随着我国改革开放的不断深入,石油类能源消耗不断加剧,我国已经成为世界第二大石油进口国,石油战略的国际化已是大势所趋.原油进口主要来自俄罗斯及中亚、西亚和非洲等第三世界国家.因此,中国石油大学承担着石油行业高等教育国际化过程中对外交流与合作的最主要的任务.本校留学生来自俄罗斯、哈萨克斯坦、阿塞拜疆、沙特阿拉伯、阿联酋、伊朗、巴基斯坦、苏丹、墨西哥、越南、蒙古、土库曼斯坦等22个国家和地区,学生成分非常复杂,民族、文化、宗教信仰差异很大.截止2010年9月,来校本科生达522人(不含进修生,每年有200名左右的进修生),占在校学生的比例达到7.6%.在这一新形势下,如何转变观念,与时俱进地加强和改善留学生教育的模式和方法,更加积极主动地拓展外国留学教育已成为当务之急[3].

物理类课程主要包括“大学物理”和“大学物理实验”,是石油地质类工科留学生的最重要的公共基础必修课之一,其中,大学物理实验课是来华留学生的第一门实验类课程.物理课程的构思、方法和技术极广泛地渗透到了各个自然科学学科和工程技术领域.正是把物理学及其实验方法运用于专业,才使其得到了迅速的发展.对于留学生专业的学习是至关重要的,是留学生教育非常关键一个环节.因此,物理课程的学习对留学生整个留学生涯有举足轻重的作用,对于今后发展对外交流与合作事业,传播中国文化及国家的石油战略国际化都具有重要的意义[4,5].

本文总结多年来我校留学生物理课程的教学实践经验,并结合物理学的教学特点,谈几点对留学生教学的体会和思考,希望对今后的留学生物理教学工作的改进,提高教学质量提供有益的帮助.

2 存在问题

几年前,我校本科留学生公共物理课程教学采用和国内本科生混班上课,采用统一的教学模式和方法.造成课堂上听不懂,课下抄袭作业和实验报告,考试作弊现象比较严重,期末考试卷上计算类和设计类型题目几乎空白,理论课通过率很低,实验课上操作方法不当,不会处理实验数据,实验报告错误百出,实验室仪器损坏严重等结果.公共物理教研室很快认识到问题的严重性,认真总结教学过程中存在的问题,结合我校留学生的特点,对公共物理教学的模式和方法进行了积极大胆的改革尝试.

3 物理课程的改革

3.1 改混班上课为单独授课

针对以前混班上课出现的种种问题,改混班上课为单独授课.设立留学生大学物理课程班和留学生大学物理实验课程班,专门抽调英语基础好或有留学背景的教师担任留学生物理课程的授课教师.

3.2 物理理论课程的改革

本着因材施教,难度适中,积极引导的原则,对大学物理理论课的内容和方法进行了大胆的改革尝试.

中国石油大学招收的绝大部分留学生都是在其本国高中毕业后直接到我国求学,这些学生来自不同的国家,由于各国的教育体系和教育水平的差异较大,学生水平参差不齐,学习态度、兴趣和自觉性存在迥异.如果对留学生教学采用照搬国内本科学生教学计划、进度和要求,留学生就完全可能因听不懂而丧失学习的兴趣,因此必须根据留学生对基础知识的掌握情况,因材施教,调整方略.

根据他们的实际情况,制定单独的留学生大学物理课程教学大纲和教学计划,删减部分知识点,调整内容顺序和教学进度,适当增减学时数,把易于演示且较好理解的内容在不破坏系统性的前提下尽量往前提.在教材选择上,通过比较,甄选出重点突出、内容相对浅显的教材,并指定英文原版教材参考书.在教学进度安排上,尽量做到统筹兼顾,对于一些过深、过细、理论性过强的内容做大胆删减,同时增加部分高中内容加以衔接,增加一些与石油行业密切相关的内容的课时数,以便于学生理论联系实际,加深理解和记忆.

制作单独的多媒体授课课件,课件中尽量多增加视频和动画.对于专业物理名词都给出英语注释,必要时用英语解释和讲授.此外,在教学实践中发现很多留学生都没有做课堂笔记的习惯,喜欢拷贝PPT,因此,鼓励任课教师每堂课把课件复印后分发给他们,并鼓励他们养成做笔记的习惯,把重点、难点做适当标注,这样有利于课后复习和总结.此目的在于使他们能够听得懂、学得进、好理解、易记忆.

3.3 物理实验课程的改革

针对我校留学生成分复杂,多数学生乐于动手,物理理论知识较差的特点,我们从大学物理实验室开出的36个实验中精选出16个实验专门作为留学生实验.其中,有不少操作难度较大,对动手能力要求较高的实验.例如,全息照相实验是大学物理实验(Ⅱ)中较为综合的一个实验,光路调节复杂,实验中干扰因素较多,对中国学生来讲都是个较难的实验,能拍摄到较好的全息底片的成功率不太高.但本实验每个环节都很有趣,要求动手能力较强.尽管选择本实验作为留学生实验时也经过了激烈的争论,但最终本实验取得的效果很好,绝大多数留学生都能在暗室顺利完成实验拍摄并冲洗出较为清晰的全息底片.当我第一次看到他们脸上对物理的茫然和困惑荡然无存时,我更加坚信对物理实验教学的信心和自豪感.

授课教师首先要熟悉仪器,掌握仪器的使用方法和使用注意事项.按实验要求试做实验,写出实验报告和授课教案,并且任课教师都必须对其所要讲授的内容在物理教学实验中心范围内进行演示和试讲,大家相互交流、共同讨论,最终确定授课方案.

由于实验课的课内时间有限,熟悉仪器和测量数据的任务一般又都比较繁重.为了在规定时间内高质量地完成实验课的任务,学生必须做好实验前的预习.我校的留学生普遍存在实验课前不预习,课后也很少主动复习的问题,因此在每次实验课前教师提前在网上发布预习报告提纲,在预习报告中设置上实验课需要了解的基本问题和实验的注意事项.在预习报告中标明实验名称和实验目的,简要地写出仪器用具、实验内容和步骤,根据实验需要画出数据表格,表格上标明文字符号所代表的物理量及其单位,并计划好测量次数.另外,还要充分利用物理实验中心网页上的幻灯片准备好相关课件和物理实验演示视频,让学生在正式实验前充分了解实验的整个过程.

在结合演示给留学生讲解完实验原理、实验内容步骤和注意事项等内容之后,学生们需要独立完成实验的电路连接、光路调节等各种仪器的调节和各种物理量的测量.授课教师在学生做实验的过程中要及时发现实验中存在的问题并给予纠正.及时了解学生在实验过程中遇到的问题,并积极启发学生独立思考问题出现的原因并尽量自己解决.时刻要求规范的操作和规范的实验数据的记录,并培养他们记录数据时的客观诚实的态度,使学生知道不能随意改动数据,更不能依赖前几个测量值按“臆想”的规律编数据.让留学生感悟实验过程中的严谨,培养他们实事求是的科学态度和扎实的实验能力.

3.4 设置第二课堂

利用我校物理实验中心的北京市科普基地开放实验室的平台,让留学生来石油大学物理实验中心的演示展示大厅参观学习,由专业老师给学生演示各种实验并讲解原理和应用,从而加强物理实验的实践教学,增加学生学习的兴趣.使留学生充分了解中国的物理教学模式.积极引导优秀学生参与石油大学每年都组织的大学生科技创新项目.鼓励有兴趣的同学参与我校学术性社团物理协会创办的校内刊物“物理之光”的采编、美工及英文校审工作,并引导留学生积极投稿.针对留学生乐于动手的特点,鼓励他们进行实验制作并积极报名参加校内物理实验竞赛,为参加北京市物理实验竞赛做准备.

4 物理课程改革的成效及思考

4.1 物理课程改革的成效

通过积极大胆的改革,留学生的物理课程教学取得比较显著的成果.出勤率有显著提高,理论课的出勤率由原来的不足50%上升到90%以上,实验课的出勤率由原来的80%上升到100%.留学生平时作业和实验报告质量有显著提高,特别是实验报告中数据处理方面有了质的飞跃,实验仪器的损坏率明显下降.改革前留学生物理课程的通过率不足三成,是我校物理教研室和教务处留学生管理科及国际交流与合作处比较令人挠头的问题,通过改革,留学生期末考试通过率有明显的提高.以2008—2009年第二学期笔者讲授的大学物理实验课程为例:最高分93分,最低分43分,平均分73.4分,及格率为86.2%,优秀率为17.3%,呈标准正态分布.最令人欣喜的是:当和留学生谈到物理的时候,不像以前那样茫然或者无可奈何地摇头,而是流露出一种喜悦的表情,并且能用所学的物理知识表达自己的观点.有些水平比较高的留学生还可以参加我校物理爱好者协会主办的各种讲座、讨论等.

4.2 物理课程改革中的几点思考

4.2.1 加强与留学生交流沟通,培养物理课程的学习兴趣

交流是教学过程的重要环节,是搞好教学工作的关键因素.留学生大都很懂礼貌,他们很喜欢和教师聊天,非常乐意介绍他们国家的风土人情、民族文化等,也渴望了解中国的文化和风俗习惯[6].通过交流不仅可以增进和融洽师生之间的关系,也可以借此了解和激发他们对物理学科学习的兴趣,掌握他们在学习中所遇到的困难,对所学知识掌握的程度等,有利于教师及时调整教学进度和改进教学方法[7].为了增加与留学生的交流,这需要任课教师每次课堂都能够留出一定的时间与留学生探讨新学的知识,解疑答惑;在课余时间也欢迎或主动邀请他们和教师面对面交流学习心得,并鼓励他们多和中国学生交朋友,在语言和专业知识学习等方面相互帮助,共同进步.

4.2.2 探索有效的教育教学方法

虽然大多数留学生都来自第三世界国家,但他们在自己的国内多年来受到西方教育模式的影响(比如沙特阿拉伯、巴基斯坦、苏丹、墨西哥等等).对于较感兴趣的内容,学生学习主动性较强,而不感兴趣的内容,他们通常表现比较懒散,甚至出勤率较低;与国内学生相比较,留学生在课堂主要是听和问,很少做课堂笔记;此外,留学生在课堂的表现有时更为“主动”,他们会随时打断教师的讲授,提出自己有疑问或听不懂的问题,这种听课风格与目前我国高校普遍存在的“灌输式”授课方式截然不同;这就要求任课教师应改变长期形成的教学模式,摸索出更适合留学生学习特点的教学方法[2].现阶段,大学物理教学仍然采用讲授为主的教学方法,但要保证每节课都留出一定的时间给学生,针对他们感兴趣或不甚懂的问题进行探讨,加深他们对当堂课内容的理解.为了达到更好的教学效果和适应留学生教学特点,还要进行更加深入的改革,可以采用更为他们所乐于接受的讨论式、启发性教学模式.具体来说就是充分发挥学生学习的主动性,在预习、自学的基础上,在教师的指引和引导下,对物理中某一涉及石油工程领域的问题展开讨论,在探讨中加深理论知识学习,同时将所学理论紧密结合工程中的实际问题,加深学生对理论知识的掌握.当然,这种教学模式的实现,要以学生的学习兴趣为基础,要以充分的师资和教学资源为前提.要依靠任课教师将相对枯燥的理论讲解变得生动有趣.

4.2.3 大胆尝试创新教学模式

改革开放以来,我国高等教育事业蓬勃发展,国内本科生物理教学方法非常完备成熟,教材、教具、课程体系非常完善.发挥石油石化专业特色,加快国际化步伐,充分结合我国现有的成熟本科生教学方案,设立对留学生独立教学的模式是一种行之有效的方法,对留学生施行全程汉语教学是新形势下的必然趋势.积极开展第二课堂是有益的补充.

5 结语

经过几届留学生的教学实践,我校物理任课教师积累了一定的留学生物理课程的教学经验,也初步建立起一整套留学生物理课程授课体系,包括教材建设、教学大纲、教案、多媒体课件、习题库等,同时教师自身的水平也有了一定的提高.更为重要的是,留学生教学给教师提供了一个自主学习、自我完善的平台.但总体来说,中国石油大学物理课程的留学生教育起步较晚,在留学生教育诸多方面还需要进一步探索.在今后的留学生教学工作中,要进一步强化师资队伍建设,要进一步完善留学生物理学的课程建设,这包括师资队伍建设、教材建设、培养目标、教学内容等;要进一步探索适合留学生教育的教育教学方法,通过与其他较早开展留学生教育的国内院校进行交流学习和探讨,不断的探索与创新,努力提高留学生物理课程的教学质量,将教学工作推向一个新的阶段.

[1] 汪怿.对我国参与全球留学生争夺的思考[J].决策参考,2011年7月第1版.45~50

[2] http://web.cup.edu.cn/internationaloffice/(中国石油大学(北京)国际交流与合作处).

[3] http://jwc.cup.edu.cn/pulic/zsb/index.html/(中国石油大学(北京)本科生招生网).

[4] 杨振清,冯金波,卢贵武,王芳.大学物理(下册)[M].山东:中国石油大学出版社,2010.170~171

[5] 孙为,唐军杰,王爱军,张国林.大学物理实验[M].山东:中国石油大学出版社,2007.1~4

[6] 崔莲,祖娜,刘飞,邓宇.留学生本科课程体系建设的思考[J].中医教育,2010,29(3):26~28

[7] 缑晓慧.新形势下的留学生教育战略[J].黑龙江高等教育,2007,(10):136~138

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中国石油大学(北京)非石油主干学科优秀青年教师专项基金(2009年首批)和国家重大专项项目(2008ZX05054).

杨振清(1977年出生),男,博士,讲师,从事物理实验类课程的教学和研究工作.

邵长金(1964年出生),男,博士,教授,从事物理理论课程的教学和研究工作.

2011-12-20)

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