高职无损检测专业物理教学改革初探

熊海燕

摘 要：物理作为高职院校的一门重要的文化基础课，是高职无损检测专业必修的课程。传统的高职物理课偏重理论教学，追求物理知识体系的完整性，与专业课程结合不紧密，致使很多学生对物理课的学习不感兴趣，这严重脱离了高职院校的教学实际，与“培养生产一线高技能型人才”的高职教育目标也不相适应。该文依据湖南劳动人事职业学院无损检测专业的培养目标，结合物理在无损检测技术专业中基础课的地位和作用，突出专业特点，针对该校高职物理教学生源质量不高、物理教学内容多、课时少，与专业课教学的衔接不够、教材与专业课程不配套等进行分析，并针对该校学生的基础水平，从教学观念、教学内容、教学方法、教学手段、教材的选择、学生成绩考核等方面对物理课程教学进行了研究，总结了适合该校高职无损检测专业物理教学的基本经验。

关键词：高职 无损检测专业 物理教学改革

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0199-02

无损检测技术专业为该校的精品专业和骨干专业，其培养目标为：能从事机械制造、航空、航天、道路交通、能源、船舶制造、特种设备等行业原材料、产品无损检测、理化测试等相关工作中的高级技术人才。要求学生掌握足够的力学、热学、电磁学、几何光学、物理光学和原子核物理基础知识。几年来，该专业的物理课程教学一直采用理论教学和实践性教学相结合的模式，学院办学层次提高以后，对人才培养的目标有了更高的要求。为更好地服务专业基础课和专业课教学的需要，必须对物理学的教学体系和教学内容以及教学方法做出改革，以适应高职教育的需要。下面就无损检测专业高等职业教育中物理教学过程中的改革问题，谈谈该研究者的几点想法。

1 高职物理教学现状分析

（1）生源质量不高。由于社会大众普遍对职业教育的认可度不高，再加上高职的录取分数线在逐年降低，高职招收的学生入学成绩较低，而该院无损检测专业又可文理兼招，因此大部分学生入学前成绩不理想，高中物理和数学知识很薄弱，学生在学习物理课程中存在学习动机不明确，学习兴趣不浓等问题，这给物理课的教学带来了很大的困难。

（2）物理教学内容多、课时少，与专业课教学的衔接不够。该校无损检测专业开设了一年的物理课，物理学作为一门基础课程，按照高等职业教育对基础知识的要求是“必需、够用”，教学内容的“必需、够用”是由专业教学计划的整体知识结构和能力结构来确定的，实际教学中任课教师一般为基础部的物理教师，由于他们对于不同专业对物理知识的要求缺乏了解，从而导致任课教师对“必需、够用”的度把握不准，往往根据课时数和经验来取舍教学内容。现有的高职物理课程体系和教学内容比较陈旧，基础物理的内容比例较大，近现代物理的比例较小，且太注重知识体系的完整性，和其它相关学科的联系及后续专业课程不能有效衔接，不能适应不断变化的专业教学的要求和人才培养的需求。

（3）教材与专业课程不配套。由于该校高等职业教育起步较晚，物理课程一般都沿用理工类专科教材，缺乏与之配套的能反映高职特色和专业要求的教材。

2 物理在无损检测专业学习中的重要意义

无损检测是一门综合性的应用技术科学，该技术以不损害被测对象的使用性能为前提，对各种工程材料、零部件和结构件进行有效地检验和测试，借以评价它们的完整性、连续性、安全可靠性及某些物理性能。无损检测技术所使用的各种无损检测方法的原理几乎涉及到现代物理学各个分支，目前应用最广泛的常规无损检测方法主要是渗透检测、磁粉检测、涡流检测、射线检测、超声波检测。例如渗透检测的基本原理是利用渗透液的湿润作用和毛细现象，使渗透液进入工件表面开口的缺陷，随后被吸收和显像。磁粉检测是利用导磁金属在磁场中被磁化，并通过显示介质来检测缺陷特性的一种方法，铁磁材料的工件若有缺陷就会磁化后产生漏磁，采用磁粉或霍尔元件可以检测出漏磁场的存在，从而判断缺陷位置、大小、形状和性质。涡流检测是建立在电磁感应理论基础上，利用交变磁场作用在不同材料上会产生不同振幅和相位的涡流来检测导电材料的物理性能、缺陷、结构情况的差异。射线检测是利用X射线、γ射线和中子射线易于穿透物体，穿透物体过程中受到吸收和散射而衰减的性质，在感光材料上获得与材料内部结构和缺陷相对应的黑度不同的图像，从而检测出物体内部缺陷的种类、大小、分布状况。超声检测是工业检测中应用最广泛的一种方法，超声波被用于无损检测，如脉冲反射法，其原理是利用高频电脉冲激励压电晶片，发出超声波，通过偶合剂进入工件，在工件中传播如果遇到缺陷发生反射，反射波再由压电晶片转化成电脉冲，放大后由仪器显示出来，根据反射波可以确定缺陷的大小和位置。

近年来随着物理学发展，许多无损检测新方法和新技术也获得了迅速的发展和应用，如声发射、激光全息、微波、红外线等。

由此可见学好物理是学好无损检测专业课的基础，同时学习过程中还能不断培养学生的思维品质，让学生的逻辑性、认知性有较大的提高，这对于学生的积极影响，是要远超课程本身的内容。

3 无损检测专业物理教学的改革探讨

（1）提高认识，建立科学的课程教学体系。由于物理课的教学质量好坏会直接影响后续专业课的教学质量，因此教研室应对《物理学》教学有一个全面的规划、整体设想，在物理课程教学方面真正形成一个多层次（高职三年制文理科、高职五年制构成），多模式（理论教学与实验教学相结合，分级教学与大面积教学相结合，多媒体教学与黑板教学相结合）立体化的物理课程教学体系。

（2）正确定位高职物理课程教学思想。在高职教学中开设物理学，其目的不但要让学生掌握物理学的基础理论、基本规律及一些实际应用，而且还要培养学生的思维能力、用物理学知识解释自然现象、分析问题、解决问题的能力，培养学生的观察能力和实验动手能力，通过物理实验训练培养学生实事求是的科学态度，使学生获得可持续发展的能力。endprint

（3）教学内容的改革。针对物理学时少、内容多、学生高等数学知识不足、基础知识参差不齐等问题，决定在物理教学上实施以模块为主的教学改革。在教学中淡化理论、注重实践，不再保全物理内容的系统性，而强调其应用。该课程欲设计力学、热学、电磁学、光学和原子物理5个模块，分两学期完成。第一学期开设力学和热学等知识；第二学期开设电磁学、几何光学和物理光学、原子物理学等知识。力学包括运动学、动力学、振动和波动等内容，对应无损检测专业的超声检测；热学包括分子的动理论基础、液体的表面张力和毛细现象等知识，物理光学包括光的波粒二象性、光度学等知识，对应无损检测专业的渗透检测；电磁学包括静电场、稳恒磁场、电磁感应等内容，对应无损检测专业的磁粉检测和涡流检测；原子与原子核物理学包括原子和原子核结构理论、射线产生的机理、种类和性质等知识，对应无损检测专业的射线检测。

（4）积极探索教材建设。针对高职学生理论基础较差这一特点，教研室应选择或编写出适合高职检测专业要求的物理教材。具体是要注重教材知识的合理性、基础性，对基本概念、基本理论、基本方法论述要深入浅出，清楚明白；内容编排要由易到难、循序渐进，注重知识的连贯性和衔接性；同时还要根据检测专业的特点，注重物理教材的专业性和实用性；并且还要紧跟科学技术的发展，注重教材的先进性、实践性，增加实验内容的叙述。

（5）优化教学手段、完善教学方法。教学方法采用项目导向方法为主，多种教学方法灵活运用和体验性学习的方法；教学手段采用高水平的多媒体教学影片、电子教案与多媒体课件、互联网的使用、实践教学等。

（6）明确高职物理教学目的，改革考核方式。

考虑到高职物理的教学目的，应从提高学生的综合素质出发，建立合理的考评机制。从学生平时的课堂讨论、回答问题、出勤表现、提交作业、课程论文、期末闭卷考试等情况来综合考察学生的学习情况，压缩期末考试的分值比例，增加整个学期学生的学习表现以及其他能力的分值比例。期末考试除了考查学生必须掌握的基础知识，还应该设计出一些评估物理思维方式和解决问题能力的考核题。教师课堂提问，可以考查学生对相关理论知识的理解程度，活跃课堂气氛，激发学生的学习积极性，营造更加开放和互动的课堂教学环境。教师通过批改课后作业了解学生对所学基础知识的掌握程度，习题课时，可以针对学生易错的知识点进行辅导，从而提高教学效率。在学期中，根据不同专业的情况，要求学生提交与其所学专业之间的关系相关的课程论文，不仅可以帮助学生加深对物理理论知识的理解，还能使学生体会到学科之间相互联系的重要性，从而培养他们的科学素养。总之，通过建立合理的考评机制，既能检查学生对所学知识的掌握程度，又能培养他们综合应用知识的能力，同时又减轻了学生的学习负担和考试压力，从而提高学生学习物理的兴趣和动力。

以上是该研究者在教学实践过程中，通过分析无损检测专业高职物理课程的教学现状以及存在问题，对物理教学改革提出的几点建议。高职物理教学改革是一项长期而艰巨的任务。在以后的教学实践中，该研究者将进一步总结经验，积极探索，不断改善教学方法和考核方式，为培养出综合素质高、创新能力强的适应现代化建设的优秀人才的目标而奋斗。

参考文献

[1] 曹惠华.职业院校物理教学改革的探讨[J].湖南职业技术学院学报，2006（3）：135-136.

[2] 李化南，肖利.非物理专业大学物理教学改革初探[J].湖北广播电视大学学报，2008，28（5）：119.

[3] 赵凯华.对当前物理教学改革的几点看法—— 在中国物理学会教学委员会第七届第一次全体（扩大）会议上的报告[J].大学物理，2000（2）：1-5.endprint