李澤,熊海燕
(湖南勞動(dòng)人事職業(yè)學(xué)院 基礎(chǔ)課部,湖南長(zhǎng)沙 410100)
物理課程是眾多高職工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)課程,是后續(xù)材料力學(xué)、建筑力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、電子技術(shù)、電工基礎(chǔ)等專(zhuān)業(yè)課程的理論基礎(chǔ)[1]。更重要的是物理課程在幫助學(xué)生開(kāi)拓求實(shí)創(chuàng)新的精神、養(yǎng)成嚴(yán)密的邏輯思維習(xí)慣、習(xí)得嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作態(tài)度等方面起到獨(dú)特的效果。“工匠精神”是職業(yè)能力與職業(yè)品質(zhì)的綜合表現(xiàn),是職員對(duì)產(chǎn)品精益求精的苛刻追求,并伴隨著對(duì)自身勞動(dòng)技能提升和工作態(tài)度改善的不懈努力,是庖丁解牛、魯班雕木、李春造橋等無(wú)數(shù)傳統(tǒng)精神的繼承和發(fā)揚(yáng)。“工匠精神”更是不限于工匠的所有現(xiàn)代職業(yè)人的崇高追求,其核心內(nèi)涵是精益求精,是樹(shù)立起對(duì)職業(yè)敬畏、對(duì)工作執(zhí)著、對(duì)產(chǎn)品負(fù)責(zé)的態(tài)度。正如喬布斯對(duì)一個(gè)產(chǎn)品的完美主義要求,除了極品,其余的都是廢品。李克強(qiáng)總理提出,工匠精神和企業(yè)家精神是百年老店的兩大支柱。要把“中國(guó)制造”向“中國(guó)智造”和“中國(guó)創(chuàng)造”升級(jí),讓產(chǎn)品進(jìn)入質(zhì)量時(shí)代,就離不開(kāi)產(chǎn)業(yè)工人的“工匠精神”。因此,在高職理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)加強(qiáng)物理課程建設(shè)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工匠精神有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
然而,目前在理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)的物理課程教學(xué)實(shí)踐中,物理課程的開(kāi)設(shè)和建設(shè)都存在諸多現(xiàn)實(shí)問(wèn)題需要解決,學(xué)生在認(rèn)真學(xué)好物理、運(yùn)用物理知識(shí)解決問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)物理課程在專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)中的基礎(chǔ)性作用等方面的效果都不理想。因此,必須探索行之有效的改革措施,改進(jìn)教學(xué)方式,提高物理教學(xué)效率,使物理課程能實(shí)實(shí)在在地幫助學(xué)生夯實(shí)理論基礎(chǔ)、提升綜合素質(zhì)、開(kāi)拓思維方法、獲取創(chuàng)新能力、服務(wù)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)、成就大國(guó)工匠。
一方面,高職院校的教學(xué)任務(wù)是培養(yǎng)與現(xiàn)代生產(chǎn)相匹配的新技能人才,專(zhuān)業(yè)課是培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才的知識(shí)載體,各專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案制定和修改的主動(dòng)權(quán)由專(zhuān)業(yè)教研室掌握,課程建設(shè)的重心也就必然放在專(zhuān)業(yè)核心課的建設(shè)與開(kāi)發(fā)上。因此,專(zhuān)業(yè)教師長(zhǎng)期片面強(qiáng)調(diào)專(zhuān)業(yè)課的重要性,淡化基礎(chǔ)課對(duì)專(zhuān)業(yè)的服務(wù)作用[2]。另一方面,教育行政部門(mén)規(guī)定高等職業(yè)教育的基礎(chǔ)課占總課時(shí)的1/4 以上,對(duì)列為公共基礎(chǔ)必修課程的思想政治理論課、體育、軍事課、心理健康教育等課程有明確的最低課時(shí)要求,對(duì)列為必修課或限定選修課的職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、數(shù)學(xué)、外語(yǔ)、健康教育、美育課程、職業(yè)素養(yǎng)等十多門(mén)基礎(chǔ)課程有課時(shí)總占比要求[3]。因此,物理作為非硬性規(guī)定課時(shí)的基礎(chǔ)課程則首當(dāng)其沖被割舍,具體反映在理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)也停開(kāi)物理課程或壓縮物理課程課時(shí)。
受到大環(huán)境的影響,高職學(xué)生把職業(yè)發(fā)展定位在從事某項(xiàng)特定技能的狹窄范圍內(nèi),只認(rèn)可專(zhuān)業(yè)課程的價(jià)值,忽視物理課程對(duì)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)性作用。由于高職學(xué)生長(zhǎng)期以來(lái)學(xué)習(xí)態(tài)度不夠積極,缺少正確的學(xué)習(xí)方法等,導(dǎo)致基礎(chǔ)薄弱,面對(duì)有一定難度的物理課程,學(xué)習(xí)上不自信、沒(méi)有耐心,缺乏孜孜不倦、學(xué)懂學(xué)精的工匠精神。中等職業(yè)教育基礎(chǔ)對(duì)口升學(xué)的學(xué)生普遍只有少量的初中物理基礎(chǔ),且基本已經(jīng)淡忘,這部分學(xué)生除了對(duì)物理畏難,對(duì)專(zhuān)業(yè)的認(rèn)識(shí)也固步自封于中職階段簡(jiǎn)單的職業(yè)操作技能,沒(méi)有轉(zhuǎn)變思想,從中等職業(yè)技能人才向高級(jí)技能人才發(fā)展的高度認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)課的作用。學(xué)生期待實(shí)驗(yàn)課程,但理論基礎(chǔ)不扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)課程往往是簡(jiǎn)單模仿,操作不熟練,過(guò)程和結(jié)果都不嚴(yán)謹(jǐn),缺乏創(chuàng)新,與精益求精的工匠精神有差距。
科學(xué)研究是理論的發(fā)展與技術(shù)的創(chuàng)新,也是教學(xué)工作中提升學(xué)生創(chuàng)新思維的重要途徑?!八{(lán)領(lǐng)創(chuàng)新”是一線工人在生產(chǎn)中主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,優(yōu)化工藝流程,改進(jìn)生產(chǎn)方法,直至解決問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本降低和產(chǎn)品質(zhì)量提高的目標(biāo),是來(lái)自生產(chǎn)一線最實(shí)用的科學(xué)技術(shù)研究。理工類(lèi)高職學(xué)生即將走向各個(gè)藍(lán)領(lǐng)崗位,科學(xué)研究能力是大國(guó)工匠必備的能力。高職學(xué)生參與科研項(xiàng)目的途徑主要有兩類(lèi):一類(lèi)是學(xué)校專(zhuān)門(mén)成立由教師指導(dǎo)、由學(xué)生主持和參與的學(xué)生專(zhuān)項(xiàng)研究課題,這類(lèi)課題的設(shè)置因?qū)W校而異;另一類(lèi)是以教學(xué)改革為主的教師主持的課題,科學(xué)與技術(shù)型研究課題較少[4]。有限的研究課題不具備讓大量學(xué)生參與研究的條件,且很多教師認(rèn)為高職學(xué)生沒(méi)有參與科研課題的能力和必要,科研課題沒(méi)有成為培養(yǎng)高職學(xué)生信息能力和創(chuàng)新思維的重要平臺(tái)。高職物理教學(xué)沒(méi)有把科研與教學(xué)相融合,不能在教學(xué)中從科學(xué)前沿的高度激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提高。
俗話說(shuō)“教學(xué)相長(zhǎng)”,師資水平的提升也會(huì)受到學(xué)情的影響。理工類(lèi)高職專(zhuān)業(yè)是否需要保存物理課程? 受此爭(zhēng)論影響,物理課程長(zhǎng)期處于不穩(wěn)定、不保險(xiǎn)地位,學(xué)生對(duì)物理課程普遍不重視,難學(xué)懂,興趣低,進(jìn)一步加大了物理教學(xué)的難度,影響了教學(xué)效果。盡管高尚的師風(fēng)驅(qū)動(dòng)著物理教師們直面困難堅(jiān)守崗位,盡心盡力備好課、因材施教上好課,但物理教師長(zhǎng)期不被重視和理解,處于被動(dòng)局面的現(xiàn)狀也會(huì)消磨其前進(jìn)的動(dòng)力和提高的信心。全省每年的職業(yè)院校教學(xué)能力競(jìng)賽包括專(zhuān)業(yè)課和基礎(chǔ)課的各個(gè)賽項(xiàng),而基礎(chǔ)課各賽項(xiàng)沒(méi)有高職物理課程的一席之地,物理教師缺乏展示才能、提升水平的平臺(tái)。這對(duì)高職理工專(zhuān)業(yè)物理教學(xué)工作的開(kāi)展都極為不利。
該文從當(dāng)前高職物理課在教學(xué)中存在的主要問(wèn)題出發(fā),有的放矢地在課堂內(nèi)外探索高職教育的物理教學(xué)改革,解決問(wèn)題,培養(yǎng)高職學(xué)生的創(chuàng)新能力和工匠精神。
物理課程的原理和公式多,邏輯思維嚴(yán)密,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求高,要讓基礎(chǔ)普遍薄弱的學(xué)生學(xué)好物理課程,首先就要從思想上解決厭學(xué)、畏難問(wèn)題。在教學(xué)中,將物理教學(xué)與課程思政相結(jié)合,潤(rùn)物無(wú)聲地將“育人”的目標(biāo)融入課程設(shè)計(jì),潛移默化地引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的價(jià)值觀、人生觀和世界觀,端正學(xué)習(xí)態(tài)度。從自然規(guī)律引導(dǎo)學(xué)生思考人生哲理,以正確的方式對(duì)待學(xué)業(yè)和職業(yè),獲取更加優(yōu)異的品質(zhì)提升[5]。如在講授力的合成時(shí),我們分析分力的夾角對(duì)合力的影響,準(zhǔn)備2~3min 解說(shuō)共點(diǎn)力方向相同時(shí)合力最大,效果最顯著;隨著兩個(gè)分力夾角的增大,即分歧增大,合力的效果被抵消得也越多;直至有人施加反向作用力,合力的效果最差。遇到挑戰(zhàn),只有明所向、知所往、“凝心聚力”地奮斗才能取得最好的成績(jī)。講授牛頓運(yùn)動(dòng)定律時(shí),啟發(fā)學(xué)生,慣性是描述一種不費(fèi)力的惰性狀態(tài)、是一種一成不變而缺乏創(chuàng)新的狀態(tài),要改變這種狀態(tài)就需要付出力,付出的力越大,加速實(shí)現(xiàn)精益求精的效果就越顯著。
基礎(chǔ)課教學(xué)要為增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)服務(wù)效能而提升教學(xué)質(zhì)量。工匠精神不是只做專(zhuān)業(yè)的精神,而是一種淡泊名利的精神,將物理教學(xué)結(jié)合專(zhuān)業(yè),融合專(zhuān)業(yè),也把物理所包含的哲學(xué)道理帶進(jìn)專(zhuān)業(yè),用精益求精、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)、操作細(xì)致的物理精神武裝專(zhuān)業(yè),全面服務(wù)專(zhuān)業(yè),就要運(yùn)用物理基礎(chǔ)學(xué)好學(xué)精專(zhuān)業(yè),又要讓專(zhuān)業(yè)包含人性追求。為此,物理組的教師與專(zhuān)業(yè)教師就物理教學(xué)與專(zhuān)業(yè)的關(guān)聯(lián)知識(shí)保持溝通,數(shù)理教研室質(zhì)量與檢測(cè)系專(zhuān)門(mén)聯(lián)合開(kāi)展教研活動(dòng),共同發(fā)力,編制更符合高職教育培養(yǎng)目標(biāo)和促進(jìn)學(xué)生工匠精神養(yǎng)成的物理課程標(biāo)準(zhǔn)。在教學(xué)過(guò)程中,按照專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)與職業(yè)發(fā)展的需要嚴(yán)格要求學(xué)生。如“關(guān)于游標(biāo)卡尺的正確使用與讀數(shù)”和“千分尺的正確使用與讀數(shù)”兩個(gè)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)中,理論講解后,采取從每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組考核出1~2 名合格學(xué)生做臨時(shí)組長(zhǎng),再由組長(zhǎng)動(dòng)手培訓(xùn)和考核該組成員,最后逐個(gè)由教師嚴(yán)格考核過(guò)關(guān)的方法,提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)效率。物理實(shí)驗(yàn)向?qū)I(yè)實(shí)訓(xùn)看齊,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、專(zhuān)心致志、嚴(yán)格考核的敬業(yè)品德,擯棄蒙混過(guò)關(guān)的錯(cuò)誤思想。物理課程的內(nèi)容盡量結(jié)合教研共識(shí)設(shè)計(jì)與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的物理內(nèi)容,介紹與物理相關(guān)的專(zhuān)業(yè)案例。
物理作為一門(mén)自然科學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn),從課程自身的優(yōu)點(diǎn)和特色出發(fā)培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成專(zhuān)注的習(xí)慣。物理的每一個(gè)定律或概念背后都是數(shù)名卓越的科學(xué)家,向?qū)W生介紹他們專(zhuān)注學(xué)習(xí)或研究的故事,潛移默化地讓學(xué)生重視專(zhuān)注的習(xí)慣,如安培把移動(dòng)的馬車(chē)后棚當(dāng)黑板演算;牛頓思考問(wèn)題時(shí)把懷表放在水里當(dāng)雞蛋煮;富蘭克林為驗(yàn)證雷電的本質(zhì)而引雷電擊自己等[6]。各種實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,要求學(xué)生認(rèn)真觀察哪怕極細(xì)微的現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生逐步養(yǎng)成專(zhuān)注的習(xí)慣,如關(guān)于演示實(shí)驗(yàn),對(duì)比觀察普通電路中的燈泡和并聯(lián)電路的燈泡在通斷電瞬間的差異表現(xiàn);關(guān)于動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn),用游標(biāo)卡尺測(cè)量時(shí)尋找游標(biāo)與主尺對(duì)得最齊的兩根刻度線;關(guān)于生活細(xì)節(jié),講授聲波的多普勒效應(yīng)時(shí),分析救護(hù)車(chē)、警車(chē)等持續(xù)的鳴笛聲時(shí)由遠(yuǎn)及近和由近及遠(yuǎn)兩個(gè)過(guò)程的聲音變化[7]。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)規(guī)則的專(zhuān)注則是由零散專(zhuān)注向系統(tǒng)專(zhuān)注的深化,如受力分析強(qiáng)調(diào)分類(lèi)的順序,確保不重不漏不虛構(gòu)每一個(gè)力;區(qū)別于強(qiáng)調(diào)計(jì)算過(guò)程的數(shù)學(xué)計(jì)算,物理計(jì)算過(guò)程都遵循先列出原理公式、再代值、最后寫(xiě)出結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)流程;常規(guī)實(shí)驗(yàn)測(cè)量遵循一看量程和精度、二調(diào)零、三測(cè)量、四重復(fù)等普遍規(guī)律;測(cè)量結(jié)果如何根據(jù)測(cè)量工具的精度記錄結(jié)果的數(shù)位;測(cè)量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式如何表示和理解等。
每一份職業(yè)都有相關(guān)的職業(yè)道德,是從業(yè)人員在職業(yè)活動(dòng)中應(yīng)該遵循的行為準(zhǔn)則,高職學(xué)生從中理解如何敬業(yè)。錢(qián)學(xué)森是應(yīng)用力學(xué)、航天技術(shù)和系統(tǒng)工程科學(xué)家,是我國(guó)導(dǎo)彈之父??茖W(xué)無(wú)國(guó)界,但科學(xué)家有國(guó)籍,錢(qián)學(xué)森回國(guó)的歷史就是一部偉人不畏威逼、不戀誘惑的感人愛(ài)國(guó)史。核物理學(xué)家林俊德在癌癥晚期的生命最后時(shí)刻都不是選擇安心治病,也不是舒適生活,而是忍受病魔的折磨,爭(zhēng)分奪秒地整理涉及國(guó)家核心利益的技術(shù)文件,用行動(dòng)向他的學(xué)生詮釋什么叫作拼命敬業(yè)。牛頓不僅是物理學(xué)家和數(shù)學(xué)家,還是英國(guó)杰出的經(jīng)濟(jì)學(xué)家。牛頓將嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的物理科學(xué)研究作風(fēng)帶到皇家鑄幣局局長(zhǎng)的工作中,解決了很多世界級(jí)經(jīng)濟(jì)學(xué)難題,三十多年的經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域崗位上未發(fā)生失誤事件。愛(ài)因斯坦不但是一位偉大的科學(xué)家,還是世界和平的衛(wèi)士,他為了反戰(zhàn)而研制出原子彈,卻又聯(lián)合很多科學(xué)家反對(duì)使用原子彈。特級(jí)技師高鳳林是世界頂級(jí)焊工,畢生堅(jiān)守焊接火箭心臟的崗位,不斷革新火箭焊接技術(shù),解決問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)藍(lán)領(lǐng)創(chuàng)新,歷次高標(biāo)準(zhǔn)地完成火箭的焊接任務(wù),是當(dāng)之無(wú)愧的大國(guó)工匠。錢(qián)學(xué)森、林俊德、牛頓、愛(ài)因斯坦、高鳳林這些科學(xué)家或技師不但知識(shí)淵博、技術(shù)精湛,而且職業(yè)道德也是“精益求精”。通過(guò)穿插講解章節(jié)內(nèi)容相關(guān)的物理學(xué)家的故事,潛移默化地培養(yǎng)了學(xué)生愛(ài)國(guó)、敬業(yè)、嚴(yán)謹(jǐn)、創(chuàng)新的職業(yè)品德,學(xué)生對(duì)自己的職業(yè)認(rèn)同感也顯著增強(qiáng)。
科研是一個(gè)探索未知的過(guò)程,即發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,是一個(gè)創(chuàng)造新知識(shí)、新技能、新工具的過(guò)程。筆者依托所申請(qǐng)的兩個(gè)課題,挑選優(yōu)秀的學(xué)生組織物理興趣小組,參與教師的科研工作,課余和學(xué)生一起按照課題計(jì)劃搜集資料、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。在科研過(guò)程中,指導(dǎo)學(xué)生一起進(jìn)行調(diào)試實(shí)驗(yàn)儀器、分組長(zhǎng)時(shí)間輪流觀測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等各項(xiàng)基礎(chǔ)性工作。不同于平常實(shí)驗(yàn)課堂的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)流程和結(jié)果是確定的,研究性實(shí)驗(yàn)的儀器和工具需要自己設(shè)計(jì),甚至需要改造和制作,實(shí)驗(yàn)結(jié)果也總是呈現(xiàn)出各種不確定性[8]。結(jié)合學(xué)生在中職階段已經(jīng)掌握一些相關(guān)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),帶領(lǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)和制作輔助測(cè)量工具,解決遇到的各種問(wèn)題,為項(xiàng)目本身的研究工作減輕壓力、提高效率。為實(shí)現(xiàn)研究和教育目標(biāo),運(yùn)用學(xué)生所學(xué)知識(shí)解決出現(xiàn)的各種問(wèn)題,讓學(xué)生感受到知識(shí)學(xué)有所用,將項(xiàng)目進(jìn)行中遇到的大問(wèn)題分解為學(xué)生能解決的小問(wèn)題,或者將抽象的理論轉(zhuǎn)化為具體的操作方法[9]。因此,借助研究性實(shí)驗(yàn)在各項(xiàng)工作環(huán)節(jié)中提升學(xué)生工作的信心,增長(zhǎng)學(xué)生的見(jiàn)識(shí),增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手操作技能,培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。
針對(duì)高職物理課程的特點(diǎn)開(kāi)展的物理教學(xué)改革中,將更多的思政元素?zé)o聲無(wú)形地嵌入物理課堂,更多學(xué)生明白了學(xué)好物理的價(jià)值所在,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的信心,逐步解決了學(xué)生畏懼物理的情緒,悟到了很多人生道理,產(chǎn)生了更高的職業(yè)追求,讓敬業(yè)、精益、專(zhuān)注、創(chuàng)新形成相互促進(jìn)的有機(jī)整體,看似無(wú)影無(wú)蹤卻實(shí)在地逐漸成為學(xué)生良好素養(yǎng)的一部分。學(xué)生參與科研,耐心地做著重復(fù)的實(shí)驗(yàn),細(xì)致地發(fā)現(xiàn)每個(gè)實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),時(shí)刻保持專(zhuān)注,讓專(zhuān)注成為了實(shí)驗(yàn)時(shí)的一種習(xí)慣[10]。教師解決問(wèn)題的方法啟發(fā)了學(xué)生的思維,開(kāi)闊了學(xué)生認(rèn)識(shí)問(wèn)題的視野,學(xué)生學(xué)會(huì)了自己如何另辟蹊徑地解決問(wèn)題。解決的每一個(gè)問(wèn)題都是精益求精的過(guò)程,參與課題的學(xué)生都非常敬業(yè)地做好每項(xiàng)工作,收獲的是取得進(jìn)步的成就感。物理教學(xué)中的各項(xiàng)改革措施增強(qiáng)了學(xué)生主動(dòng)思考問(wèn)題的習(xí)慣,提升了學(xué)生創(chuàng)造性解決問(wèn)題的能力。學(xué)生的進(jìn)步又進(jìn)一步增強(qiáng)了物理教師團(tuán)隊(duì)做好課程建設(shè)、推動(dòng)教學(xué)改革、提升教學(xué)和科研水平、鞏固物理課程在專(zhuān)業(yè)發(fā)展中的基礎(chǔ)性作用的信心。
高職院校肩負(fù)著我國(guó)智慧工匠人才培育的光榮使命,責(zé)任重大。針對(duì)工匠精神與智慧工匠人才的時(shí)代價(jià)值、智慧工匠人才培育的困境,高職物理教學(xué)還需進(jìn)一步探索適合我國(guó)智慧工匠人才培養(yǎng)的模式與途徑,從而為社會(huì)培養(yǎng)出更多的具有創(chuàng)新能力的復(fù)合型技術(shù)人才,以滿足我國(guó)成為制造強(qiáng)國(guó)、創(chuàng)造大國(guó)的需要。