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以深化教育改革,全面推行素質教育,培養新生創新精神和創新能力為導向,分析當前大學物理及實驗教學現狀及存在問題,從理論與實踐兩方面對大學物理及實驗教學提出了相應的改革措施。
關鍵詞:
創新;物理;理論;實驗
一、當前高校大學物理及實驗教學現狀及存在問題
1.教學現狀。當前大多數高校大學物理及實驗教學主要通過兩個方面來實現:理論教學和實踐教學。其中理論教學主要是指課堂教學,包括基礎知識、基本理論、基本方法的掌握和理論推導與計算。實踐教學則主要通過兩個方面來實現:相關課程的課內實驗和對應的課程演示。近年來各高校充分認識到要注重學生綜合素質和創新能力的培養,因此對大學物理及實驗進行了大量的教學改革嘗試。
2.存在問題。雖然國內各高校對大學物理及實驗進行了大量的教學改革,但就目前的教學情況來看,仍存在許多不能適應21世紀人才培養需求的問題。(1)教學內容與學科發展脫節。隨著信息化技術的發展,電子科學行業迎來了前所未有的發展,但是我國的大學物理及實驗內容卻未能及時更新,這樣導致學生學習的內容實際上已經與電子科學的發展相脫節。(2)教學方式單一。隨著我國教育改革的不斷深入,我國的教育理念也產生了很大的影響。雖然很多高校都由傳統的粉筆加掛圖的教學方式轉為多媒體教學,但是由于教學體制并未發生根本性轉變,仍舊是側重理論知識的講授,缺乏體驗、互動、實踐,嚴重阻礙了學生學習的積極性和創新性思維的培養。(3)重理論輕實踐。大學物理及實驗具有很強的實踐性,但是現在的課程學習往往側重于理論知識的傳授,而對于實踐教學缺乏足夠的重視。近些年雖加強了學生實踐應用能力方面的培養,但大多數實踐內容還是存在時間少、目的性差及與工程實際脫節等問題,尤其缺少對學生創新能力與團隊合作能力等方面的培養,從而導致實踐教學效果不理想。
二、改革方法
1.理論教學的改革。(1)明確教學目標。電子科學專業教學改革的目標是:以提高人才質量為目的,以技術應用型人才培養為特色。因此授課時教師要明確教學目標,要以建立職業能力為導向,培養具有創新思維的復合型、實踐型高級工程技術人才,而不是單純的讓學生被動接受知識,要培養學生的創新實踐能力,給學生提供更多的實踐機會。加強實習、實訓和實踐基地的建設工作,探索相對獨立的實踐教學體系,并以提高人才培養質量為核心開展多方面工作,建立“產學研”結合的人才培養體系。(2)合理組織教學內容。在組織教學內容時,除了基礎理論知識外,教師還應該多介紹一些工程應用的實例和背景,同時也應有意識地加入一些創造性設計的教學內容,來啟發學生的創新思維,提高他們的創新能力。除此之外,還可以引導學生觀察周圍事物,進而提升他們的創造熱情。(3)教學方式多樣化。一是采用多媒體教學。近年來隨著信息技術的發展,許多新的教學方法和教學理念也融入現代高校的教學過程中,最典型的就是多媒體教學。利用多媒體將將課程中許多抽象的機械運動、電磁運動以動畫形式展現出來,進而提高學生的理解能力。如果只看課本圖片學生很難想象它們是如何運動的,當以動畫形式表現以后,學生就很容易理解它們的運動以及區別了,這樣學生學習的積極性也會大大提高。二是采用溫和型的啟發式教學,即教師與學生在教學活動中的作用相當,教學民主,教師把講解與討論結合起來通過啟發引導學生自主進行意義建構,主動獲取知識、發展能力,而不是一味地被動接受知識。三是充分利用現有的信息技術、網絡技術,建立具有網上教學、學習和教學管理的教學網站。教師將相關教學資料上傳,學生可以利用網站進行自主學習和在線討論,從而達到資源共享、師生互動的目的。(4)成績考核多樣性。以往的成績考核多采用閉卷筆試的方式,這種方式存在一定的局限性,很多學生平時不怎么學習,作業也是抄襲,往往利用最后兩周時間突擊復習以應付考試獲取學分。這種現象使得學生對知識的掌握不夠扎實,內容理解不夠透徹,因此對考核方式也要進行改革。將考核內容分為作業、考勤、實驗、筆試四部分,每部分根據具體情況占有不同比例分值。作業分為課內作業和課外作業。課內作業就是在上課時讓學生當堂完成的課后習題,限定時間,直接上交,這樣可以避免抄襲現象;課外作業可以布置一些與教學內容相關的討論或計算,但是需要學生課下完成,這樣就需要學生具有查閱書刊雜志、上網檢索等獲取信息的能力,可以培養他們判斷、識別信息價值,歸納和整理資料,分析處理信息的能力。考勤采用不定期考勤,實驗成績由任課教師和實驗教師視學生的具體表現來定,筆試就采用以往的方式,但是所占比例大大縮小。通過這樣的綜合考核、能夠比較公正、客觀的給學生一個合理的成績,避免有些學生投機取巧,應付考試。
2.實踐教學的改革。實踐教學包括實驗教學和課程設計兩大環節,實踐教學改革也要從這兩方面著手。(1)實驗教學。課程配套的實驗教學多為驗證性實驗,而且實驗課時偏少,學生參加實驗只是看到了實驗過程,而不會積極主動地去思考。要想提高學生的實踐動手能力,啟迪學生的創新思維,教師應該設計相應的具有設計性的綜合性實驗,同時要注重實驗內容的創新性,實驗內容和選題的自主性,改進實驗教學方法。盡可能地增加實驗課時,充分發揮教師主導、學生自主的作用。鼓勵學生參加創新設計小組,積極參加大學生創新設計大賽。通過參加比賽,學生最終能夠獲得解決實際問題的能力,且能進一步提高動手能力。此外可以對學生開放實驗室,讓那些對實驗感興趣的學生到實驗室做實驗。同時提醒學生要注意觀察,積極發現實際問題,想辦法解決問題,這樣學生的自主思考能力就會提高。(2)課程設計。課程設計是大學物理及實驗重要的綜合性與實踐性教學環節,通過課程設計一方面可以提高學生的綜合應用能力,另一方面也可以加強學生的技能訓練。對于課程設計的改革主要集中在以下幾方面:一是改革設計教學模式。原來的設計都是在課程學習結束以后進行,現在則在課程開始之初就將題目告訴學生,讓他們對設計先有大概了解,隨著學習的深入,他們對設計內容也有了更深刻的理解,此時就可以讓學生自己確定要研究的內容,增加他們創新思維的自由度。二是更新設計題目,改變設計手段。設計題目應該不斷更新,即便是采用同一個大題目,采用不同的原始數據。這樣就可以使每個學生都有不同的設計題目,避免抄襲現象的發生。
三、結束語
物理類系列課程具有很強的應用性和實踐性,是對學生進行創新思維能力訓練的最好的方式之一。通過對該類課程的理論與實踐方面的改革,解決了傳統教學中存在的問題,激勵了學生的創新和自主學習意識,提高了學生綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力,對培養學生嚴謹求學的科學創新精神和團結合作的團隊精神奠定了基礎。
參考文獻:
[1]鄒艷.基于創新性應用型人才培養的大學物理教學內容的構建[J].物理與工程,2013
[2]于士平.基于應用型人才培養的大學物理教學改革探索[J].煤炭高等教育,2014
[3]陳春雷,王慧等.大學基礎物理教程[M].北京:中國農業出版社,2014
[4]李明雪.基于創新人才培養的大學物理實驗五維一體教學改革[J].高師理科學刊,2015
【關鍵詞】演示實驗;物理實驗;實驗室建設
物理學是一門實驗科學。所有物理定律的形成和發展都是建立在對客觀自然現象的觀察和研究的基礎上,物理演示實驗可以使學生加深對物理教學內容的理解、鞏固記憶、激發興趣、誘導思考、糾正錯誤觀念,能使學生真實感地看到支配物理現象的規律如何起作用,通過對實驗現象的觀察分析,學習物理實驗知識,從理論和實踐的結合上加深對物理學原理的理解,進一步提高學生綜合素質與創新能力與科學素養。華北理工大學物理實驗中心作為河北省省級實驗教學示范中心,一直在努力探索建立以工科為主、適用于各類別學生、具備創新和開拓特色的人才綜合培養新體系。2012年12月,物理實驗中心順利通過省級實驗教學示范中心驗收。在此期間,物理實驗中心通過一系列理論研究與實踐探索,在大學物理實驗課程在現有的三大平臺:基礎實驗、綜合實驗、設計性實驗基礎上,將大學物理實驗課程進行模塊化。將“基礎實驗”作為“通用模塊”,全體學生必修;將綜合實驗、設計性實驗針對不同專業培養計劃,細化成相應的“專業模塊”,不同專業的學生可在相應的“專業模塊”內根據自己的學習興趣自主決定選修內容。初步形成了“大學物理模塊化”的課程體系。同時為配合開放式實驗教學模式,依托校園網建立了物理實驗中心網站,可實現網上選課、網上預約、瀏覽電子教案及典型教學案例、在線預習及模擬實驗。在省級實驗教學示范中心建設過程中,在學校的重視以及教務處等各部門的大力支持下,物理實驗教學中心成功建設了3間演示物理實驗室,教學內容涉及力學、熱學、電學、光學、近代物理各個物理學分支的,開設60多項演示實驗項目。在為大學物理課程提供教學輔助的同時,每學年面向全校理、工、文、法學院各專業學生開設物理實驗欣賞公共選修課程供學生選修。近年來,從大學物理演示實驗教學的培養目標出發,結合我校教學實際對如何培養學生的創新思維、探索精神和實踐能力等方面對大學物理演示實驗教學體系進行了如下探索性改革工作。
1演示實驗課程緊密結合理論課程教學
物理課程教學是離不開實驗課程教學的,而演示實驗做為實驗教學中的重要一環,既能增強學生對物理知識、物理現象的感性認識,又能培養學生的觀察能力、思維能力和邏輯分析能力,因此,物理演示實驗的教學在物理學課程的教學中有著非常重要的作用。首先,通過物理演示實驗的教學方式,原本枯燥、抽象的物理概念和公式,經過一個動態的物理過程,變得生動、具體。其次,我們嘗試改變傳統的由教師演示、學生觀看的課堂教學模式,在教學過程中引入啟發式教學模式,增強與學生的互動,不僅可以大大調動了學生參與課程的積極性,而且還可讓學生在思考的過程中領略物理學思維方法的魅力,培養嚴謹求實的科學態度與精神。最后,在課堂演示教學后,我們往往將相關知識點進行拓展,廣泛與生活與實際應用相聯系,啟發學生思考相關物理現象對科學技術以及人類社會進步的影響與作用,從而起到良好的教書育人效果。在課堂教學過程中,我們將一些比較便攜的實驗設備直接帶入課堂,直觀的演示給學生們觀看,如我們針對角動量守恒這一知識點,將角動量守恒演示儀帶入課堂演示給學生觀看;針對單縫、光柵衍射等比較抽象的知識點,直接將半導體激光器以及單縫、雙逢、光柵片代入課堂,在課堂講授相關知識點的同時,直觀演示給學生觀看。對于體積較大,結構比較復雜,不便于運輸的實驗項目,我們采取了錄像給學生觀看的方式,如針對波動中駐波的氣體火焰柱演示,針對磁學中超導的超導小火車演示,我們在課堂教學中都在講授相關知識點的同時,同步播放視頻錄像給學生觀看,使得知識點更加形象具體,學生學習興趣濃厚,教學效果良好。此外,為了給學生自學提供方便,打破課堂教學時間、空間的限制,我們將演示實驗項目的視頻開放提供在物理實驗中心網站上,全校學生可自由觀看,隨時隨地對自己感興趣的內容進行自學。
2開展演示實驗探究性學習
我們將大學物理演示實驗分為驗證性實驗和探究性實驗兩大類。驗證性實驗是對一些物理定律的直觀展示,而探究性實驗則包含更廣泛的物理原理與更多值得討論的物理內涵。相對與驗證性實驗,其更能使學生通過演示物理實驗課程的學習而得到思維方法與創新能力層面的鍛煉,也更有利于培養學生的科研能力,為學生向更高層次邁進打下良好基礎。在每學期我們安排有興趣的學生走進演示實驗室,觀看相關理論課程的實驗演示。此外,在演示實驗課程教學中,教師精心地為每個實驗設計了探究性思考題,鼓勵學生參與動手實踐,引導學生通過查閱資料、理論探究、實驗探究、改進性探究、拓展性探究和應用性探究等多方面開展實驗的科學探究。實驗室全天開放,相關實驗室均配備專職實驗教師,可以對學生感興趣的實驗的提供深入的指導。在開展探究性學習的過程中,我們廣泛鼓勵學生自由結組,以校級、省級大學生創新實驗項目為依托,對自己感興趣的問題,自主選題,在有教師指導下自由申報創新項目,開展相關課題研究工作。如針對電磁感應現象,學生在觀看了相關演示實驗后,提出能不能將電磁感應的原理用于為鼠標提供電能,在教師的鼓勵下,幾名學生組成研究團隊,申報了校級創新實驗項目,并成功獲得資助,此后通過查閱資料,設計方案,反復試驗等環節,成功設計完成了自供電鼠標原型,相關項目也順利通過驗收結題。學生們在完成研究工作后,反映通過對課題的系統研究,全面鍛煉了自己的動手能力、創新能力,為自己進一步發展,向更高層次邁進打下了基礎。再如,學生觀看了傅科擺的演示后,提出能不能將太陽能供電與傅科擺演示相結合,做成太陽能驅動的環保演示實驗,在教師的幫助支持下,相關幾個學生組成的研究團隊也成功申報了校級創新實驗項目。
3構建大學生科技創新實驗室
在教學改革中,我們構建大學生科技創新實驗室,在整合物理實驗室現有多余的實驗儀器或舊儀器,收集舊設備、舊散件、舊材料的基礎上,添置多功能溫控焊臺、教學實踐用組合電動工具等,結合學校每年舉辦的創新設計大賽,建設創新實踐基地,面向全校學生開展創新競賽,對富有創新性的項目給予軟硬件支持。學生可以自行安排時間到創新實驗室進行創新實踐并有實驗室教師給予針對性的指導,好的獲獎作品針對性的予以陳列展示,啟發學生的思維,結合我?,F有3個演示實驗室和現有實驗室,逐步建立科技演示室、創新實驗室、作品展示陳列室等。最大限度發揮基地為學生提供充分發揮潛力和創造力的平臺的作用。促進學生學習的積極性,也培養學生的科研能力和合作精神。學生參與創新活動,推動和促進基地的建設和發展。實施過程中師生合作共同參與項目研究的全過程,創建“項目探究式學習”模式。同時采用“學生負責制”的方式進行“,學生負責制”是指學生自己負責提出項目的研究內容與實施方案,然后由教師組織學生討論,論證實驗項目的可行性。如項目可行,學生及自己組成的研究團隊將主導整個研究過程。在實踐過程中,我們的指導教師在學生的創新項目中擇優進行推薦,成功申報立項全國大學生創新創業訓練計劃項目一項、河北省大學生創新創業訓練計劃項目一項、校級大學生創新創業訓練計劃項目十余項。
4引入啟發式教學模式
面對不同專業、不同學科層次組成的學生,物理實驗欣賞課程中我們引入了啟發式教學模式。傳統的演示實驗課程往往是通過教師機械的操作實驗儀器,講解實驗原理,學生被動接受知識的過程來完成的。而我們所采取的啟發式教學模式,首先由教師帶領學生觀察實驗儀器,分析儀器設備構造,這使得對于機器設備沒有相關操作經驗和基礎的文科類學生也能了解一些基本的儀器設備知識,為進一步自己動手操作演示實驗設備打下基礎,在此基礎上由教師提出問題,學生們動手操作演示實驗儀器觀察實驗現象,在師生互動討論過程中總結實驗現象,分析其中物理機制。通過演示實驗課的教學實踐與不斷改進,不僅提高了學生的動手能力,培養了學生的參與意識,增強主觀能動性,而且讓學生能自主發揮想象力,不受實驗教材中條條框框的限制,真正實現了理論聯系實際。開課以來,學生興趣濃厚,經常是下課后還在實驗室流連忘返,不是在觀看實驗演示,就是在探討實驗中的現象,或者思考在實踐中的應用。他們普遍反映,演示實驗儀器種類多、內容新,既有古老的經典演示實驗,又有新的融合多種現代科學技術的演示實驗,通過演示實驗課的學習,大學物理的理論知識不再那么抽象、枯燥、平淡難懂了,變得直觀、生動、有趣,對培養學生的創新能力有很大的幫助,且與現實生活聯系緊密。
5結語
總之,通過演示實驗進課堂,開放大學物理演示實驗室,構建創新實驗室的手段,實現理論與實驗課程的精確銜接,我們探索構建了一套具有工科院校學科特色的課程體系。籍此培養學生主動學習精神,分析問題、解決問題能力,加強學生創新思維能力,鍛煉學生社會實踐能力,提高學生的社會核心競爭力。對通識教育體系下創新應用型人才的培養具有重要意義,并可為其他基礎學科與專業課程教學改革提供相關經驗與參考,探索出一條適合工科為基礎的綜合性大學基礎課程體系改革之路。
作者:薄惠豐 魏 環 張占新 王鳳鳴 胡鴻奎 單位:華北理工大學理學院
【參考文獻】
[1]蘭明乾.大學物理演示實驗教學研究[J].陜西師范大學學報(自然科學版),2007,S2:190-192.
[2]汪文明.大學物理演示實驗教學研究[D].華中師范大學,2006.
[3]鐘曉燕,劉文軍.大學物理演示實驗教學改革的實踐和探索[J].中國科技信息,2010,04:238-239+247.
關鍵詞:大學物理;實驗教學;改革;思考
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:2095-9214(2016)03-0116-01 DOI:10.16550/ki.2095-9214.2016.07.096
大學物理實驗教學作為整個物理教學過程中的關鍵環節,其主要目的是通過物理實驗教學,充實和豐富學生的物理思維,培養學生對事物的觀察能力以及分析能力。引導學生親身實驗,可以使其更加了解相關物理概念的產生過程、形成過程以及發展過程,讓學生的物理學習水平得到提高。
一、大學物理實驗教學現狀和改革的必要性
(一)大學物理實驗教學現狀第一,受應試教育的影響,在高中物理教學中,許多老師忽略了學生實踐動手能力的培養,導致許多學生在進入大學以后進行相關的物理實驗學習時,動手能力偏弱。第二,任務配置不合適。在許多的高校中,仍然有很多一部分的物理實驗教學課堂中,以老師為教學主體,學生只是充當看客。第三,實驗設備老舊,實驗方法比較單一。受資金等因素限制,許多大學的物理實驗設備都已經老化、過時了卻還在使用,導致物理實驗的教學內容和教學手段多年如一日地重復。第四,實驗室的開放度不夠高。由于一些物理設備購買金額高昂,學校為了保護這些設備,只在一定情況下允許師生使用,造成學生在遇到有關難題時,不能夠對其進行實驗操作。第五,評價方法不恰當。許多老師為了方便自身,只把大學生的實驗報告當做唯一的評價標準,這種單一的成績評價方式,只會造成大學生越來越敷衍實驗學習。
(二)大學物理實驗教學改革的必要性。大學物理實驗能夠提升大學生的科學素養,提高大學生的創新能力與實踐能力。當下,社會在呼吁素質教育,呼喚創新人才,物理實驗教學受到了學校各級領導和老師的重視。在《高等教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃》的研究項目啟動以后,2000年初教育部又推出了《新世紀高等教育教學改革工程》,在本科院校中專門設置了高等學校基礎課實驗教學示范中心建設標準。以此,對大學的基礎實驗建設進行規范。
二、大學物理實驗教學改革途徑
(一)革新教學觀念和思想。當前,轉變高等教育院校領導和老師的教學觀念是當務之急。首先,實驗課程教學在體系建構上要有整體性,實驗教學和理論教學既要高度配合又要互相獨立。其次,結合實驗教學內容要求進行實驗課題的選擇,學校不可統一規劃,更不可因為理論課已經講過,就不再允許進行實驗教學。最后,在實驗教學的課題選擇上,學校要充分結合本?;蛘弑鞠档慕虒W特點和科研特點。注重教學內容的現代化,教學方法的科學化,將基礎訓練學習和實驗能力放到同等重要的位置進行教學。
(二)革新教學內容。在教學內容的改革上,首先,對原有的、傳統的實驗題目和實驗內容進行綜合地審視,在此基礎上,對基本內容進行精選,對那些與中學物理實驗相重復的課題和內容堅決剔除,淘汰掉那些與生產力情況不符合的、過時的實驗內容、實驗方法以及實驗設備。對于那些能夠表現出近代和現代物理內容、物理技術的實驗進行增設,對于那些具有代表性和生產價值的先進實驗內容、實驗方法和實驗手段進行必要地補充。對于那些通過科研成果轉化而來的物理實驗要引起足夠的重視,鼓勵大學生進行物理實驗的創新,形成本校的物理實驗特色。在實驗教材的編寫上,必須緊密結合院校特征,構建完整連貫的知識結構。依照專業特點進行內容的設置。需要注意的是,第一,加強學生基本功的練習。第二,對于驗證性的實驗,不可故意貶低或者弱化。第三,教學內容的改革一定要從教學實際情況出發,針對低年級的大學生,不可過早要求其進行獨立的實驗設計。
(三)革新教學方法。全天候開放實驗教學室,讓學生的實驗時間具有很大的彈性。在實驗課題的選擇上,學生也可以自由選擇。積極鼓勵大學生多做物理實驗,給學生更多的自利,增強學生的實驗設計能力以及動手能力。并適當地增添實驗數量,擴展實驗內容。完善相關實驗室的管理制度,保障實驗教學的開放性秩序。同時,還要開放教學內容。將必修課程和選修課程有機融合,讓學生對必須學習的實驗內容進行學習以外,還可以根據自身的愛好和興趣,自由地選擇其它的物理實驗課題。從而更好地激發學生學習的興趣,讓學生更好地參與到學習中。利用開放性的教學方法激發學生學習的熱情,通過小組合作模式以及探究性學習模式,讓學生與學生之間合作學習,老師扮演引導者、啟發者的角色,幫助學生更好地學習。
(四)革新評價方法。為了提升教學效率,老師可以將傳統的單一評價模式朝著多元化的評價模式發展。根據實驗教學具有實踐性的特點以及綜合性的特點,建立完善的評價體系。首先,將實驗預習部分、規范化操作部分、組織紀律部分、態度作風部分以及書面實驗報告部分,均納入到評價體系中。根據其重要性,按照合理的分值比例進行劃分構成學生平時的綜合實驗成績。其次,評價體系還應該將理論成績和實驗成績相結合,在學期中期和末期進行統一的筆試考試,將其作為理論成績。這兩者中只要有一種不合格,那么該學生的實驗課程成績就是不合格的,需要重新學習。結束語:通過本文的分析可以知道,物理實驗教學對于培養學生的實踐能力和創新能力具有積極的作用。盡管,當前我國的大學物理實驗教學還存在許多的不足和問題,但是這種現狀不是不可以解決的,最重要的是改變老師的教學觀念,革新教學內容和教學方法,完善評價體系,從而有效地增強物理實驗教學的工作效率。
參考文獻:
[1]韓忠,黃佳木,何光宏.哈佛大學物理實驗室考察與我國物理實驗教學的思考[J].實驗室研究與探索,2011,07:361-364.
【關鍵詞】:大學物理;實驗教學;改革研究;實踐能力;創新能力
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:1003-8809(2010)-08-0109-01
1 大學物理實驗教學的現狀及存在的問題
1.1 剛進大學的大學生實驗能力和技能嚴重滯后
目前國內依然處于應試教育的大潮中,初高中物理教學“重理論、輕實驗”的教學現象依然十分嚴重。導致當前大學物理實驗教學與中學物理實驗教學嚴重脫節。
1.2 傳統大學物理實驗教學中教師與學生的任務分配不均
部分院校中,教師依然是實驗教學中的“主角”,而學生只是“配角”或者干脆就扮演起了“群眾演員”的角色。實驗理論和動手操作上大部分乃至全部都由老師全權,學生不愿動腦想想或是動手做做,不知道為什么做這個實驗以及做這個實驗的相關理論依據是什么。
1.3 實驗儀器陳舊,實驗內容老套。實驗方法單一
由于各院校經濟條件不一,致使一些學校的實驗儀器過時陳舊,學生很難把握住儀器的使用尺度,外界的環境因素對儀器的精確度造成很大影響。加上部分院校的師資力量水平有限。也會出現實驗項目和實驗手段老套單一的現象。這樣就會導致了生厭倦實驗課程,并抱以敷衍了事的心態。
1.4 實驗室不完全面向師生開放,學校教學自我封閉
由于先進實驗設備價格昂貴,易損壞,因此有些學校不愿開放這些實驗室,只是作為裝飾學校的飾品,只可遠觀不能近取;還有些學校自恃有一些優秀實驗教學方法,不肯與外界交流,自鳴得意,這些都嚴重影響學校的發展和學生的進步。
1.5 大學物理理論課與實驗課的任課教師不統一
兩種教師各行其是,互相交流很少甚至有可能空白。兩種課在一定的時候還有可能相互涉及講授或操作,這樣也會導致課時的浪費。許多實驗內容會涉及到初高中實驗教學內容。這與目前大學物理理論課相關聯甚少。
1.6 現行的實驗評價方法不規范、不科學
大部分教師僅僅依靠學生的實驗報告內容來進行考核,作為該課程成績的評定標準。這樣就避免不了的導致一些學生不獨立完成實驗過程,根本無法反映學生的實驗實際操作能力,培養學生的創新能力。
以上六點是目前大學物理實驗教學中普遍存在的現狀和問題。這些在不同程度上加大了大學物理實驗教師的教學壓力,阻礙了學生自身科學素質和能力的發展。
` 2 大學物理實驗教學改革
2.1 更新觀念,注重實驗教學
物理學是一門以實驗為基礎的科學。通過學習,學生可以驗證物理規律,發現物理規律。還可學習到物理學中的新概念、新技術和新的實驗方法,提高學生與科學技術發展相適應的能力。培養科學素質、理論聯系實際和創新能力。新的改革形勢下,教師、學生以及學校都必須更新其概念,相互促進、相互協作、相互彌補。教師要改變自己的教學角色和教學作用,改變教學方法。教師是學生在學習道路上的引導者和指導者。學生始終如一是中心體,教師應確立“為學而教”的教學思想,不應一味地甘做“雷鋒”、“父母”角色。學生作為學習的主體,是知識的汲取者,應主動獲取教師在實驗教學中所教授的理論知識并運用這些理論知識結合到實際實驗中,積極動腦思考這些知識在實驗中所起到的作用,加強自身動手能力,激發自我拓展延伸能力,虛心接受來自教師、同學之間的指導和幫助,有自己的思維方式。
2.2 改革課程體系。實現物理實驗內容的現代化
21世紀知識經濟體系中,多學科相互滲透,相互結合。而單一的力學、光學、電磁學等基礎實驗教學已無法滿足培養優秀大學生所必需的條件。因此要有機地將其他物理實驗課程的教學融合在一起。部分院校缺乏一些可以反映物理與高科技密切相關的實驗,如低溫超導體、液晶技術、光纖技術、激光全息照相等等。不僅可以培養學生學習物理實驗的興趣,更可培養學生與科學技術的發展相適應的能力,真正使學生做到與時俱進,成為新世紀新局面下的全新全能人才。還應適時地增加創造性、研究性、獨立自主性的物理實驗。讓學生真正可以結合實驗,開發思維,激發動手操作能力和動腦創新能力。
2.3 優化實驗器材,先進實驗設備,全面面向學生開放實驗室
礙于實驗器材的老化、實驗設備的破舊落后以及先進實驗室的封閉,所以做實驗變得繁冗復雜,難以操作,嚴重影響師生進行實驗教學,阻礙其能力發展。所以需要院校領導和師生必須通力協作,共同努力。領導者們應該積極為師生配備一些新的、先進的、符合當今實驗教學的實驗儀器;而教師和學生也必須加強實驗室的管理和操作規范,盡量做到避免損壞實驗器材,真正做到規范使用、操作實驗設備,愛護實驗設備。
2.4 派遣實驗先進小組去往兄弟院校、企業單位、科研機構進行實驗交流
現今有些大學固步自封,不愿與其他院?;騿挝粰C構進行實驗學習方面的交流。這樣不僅滯后自身了解當前知識信息的速度,更阻礙了學習先進實驗教學方法的步伐。因此各校領導及師生應積極與外界交流,學習我們缺乏的先進的實驗教學的知識和方法。也可將各校的富有特色的優秀的實驗教學模式傳授給他人學習與借鑒,提高院校在外界社會中的知名度和地位,其學生畢業后也將會廣泛地被社會所認可。
2.5 科學使用師資力量,完善實驗考核方法
科學完善師資力量的使用。在理論和實驗課程教學中,盡可能做到由同一老師進行講授和指導。若條件限制時,一定要關注理論教師與實驗教師之間的交流,使彼此在教學上相輔相成,真正做到“理論服務實驗,實驗證明理論”。在實驗考核方面,應把考核重點放在學生自主創新、動手操作以及思維拓展等方面,從實質根本上鍛煉學生實際聯系實驗能力,提高學生的科學素養。
關鍵詞:教學應用型大學;物理實驗體系;教學改革;教學方法
大學物理實驗是高等學校理工科類各專業本科學生進行科學實驗基本訓練的一門獨立的公共必修實踐課,是學生進行科學實驗訓練的重要基礎?!秶抑虚L期教育改革和發展規劃綱要》明確指出:當前學生適應社會和就業創業能力不強,創新型、實用型、復合型人才緊缺。加強對大學物理實驗的改革,對培養教學應用型人才顯得尤為迫切。正是認識到當前的形勢所趨,我校開始朝著教學應用型大學方向發展,著力建設教學應用型本科院校。
一、更新觀念,調整理論實驗課時
在強調實驗理論課教學意義的同時,應該合理安排好實驗課的內容,讓學生多參加實驗操作,使得學生能在實驗操作過程中更多地練習動手能力和熟悉理論課上講到的知識,這樣學生既樂意接受實驗基本操作訓練,又能通過理論課來充實自身的知識結構。這就要求教師在講授理論課的時候盡量將理論知識形象化、簡單化,與實踐相聯系,對新的東西不斷做出嘗試,以便使學生在實驗操作的時候能夠將課上所講到的知識點及時轉化為動手和處理問題的能力。另外,調整理論和實驗課的比例,使學生有充足的實驗時間,這樣實驗指導教師就可以更多地安排一些探索性、設計性、綜合性的實驗,充分挖掘學生的潛力,調動學生探索的興趣,培養他們的科學素養與科學精神。同時,指導教師也能有充分的時間針對實驗基礎較為薄弱的同學進行更多的強化基礎訓練,培養基本技能,以使他們能夠跟得上實驗教學的整體計劃。
二、更新設備,整合現有教學資源
盡可能地為學生提供更新的教學實驗設備,使得儀器設備能夠更多地體現現代化成果,這樣學生才能在培養良好的實驗技能的基礎上,不斷感受到測量儀器、測量技術以及測量方法日新月異的發展所帶來的沖擊,從而培養他們對科學創新的興趣。目前很多大學在實驗室建設方面,部分學校領導對大學物理實驗課的重視程度不夠,實驗經費短缺、儀器設備更新緩慢,實驗教師師資力量、實驗經費都嚴重不足。這些困難的存在也影響了應用型大學的建設,但是我們可以另辟蹊徑,通過不同方式來滿足學生對實驗設備的更新要求。
1.通過網上實驗室的虛擬教學將知識從另一個角度傳達給學生,又不失形象和真實感,并且圖文并茂可提高學生的學習興趣和創新能力。網上虛擬教學具有靈活性、可調性,并且具有重復性高、成本消耗低等優點,通過這種網上虛擬實驗室的構建可在一定程度上彌補實驗儀器和設備的不足。只要我們在虛擬實驗過程中對實驗的難懂的環節解釋清楚,在平時的實驗中對動手能力進行必要的培訓和實踐,是可以解決大學物理實驗創新意識的培養和客觀存在的人力物力不足的問題的。
2.可以將近代物理實驗室作為學生實現科研夢想的舞臺,開放實驗室,提供給學生一個科研的平臺,幫助學生自己制定實驗任務、計劃、步驟以及要實現的目標。因為近代物理較大學物理實驗有一定的難度,所以對學生來說具有一定的神秘感。而參與科研活動可以使物理教學內容理論聯系實際,貼近生活,貼近工程與科技應用,與生產科技相結合,也可以提高物理實驗教學的趣味性與實用性。指導教師提供近代物理實驗室的一些制備和測試設備,讓學生自己操作制備樣品儀器和測試儀器,進行必要的數據導出和分析,這樣的過程有助于學生脫離指導教師的思維,獨立自主地鍛煉動手能力、思維能力、處理數據以及分析數據結果以至于提出改進方案的能力。通過這樣的學習過程,滿足了學生對于科研的獵奇心理,讓學生提前接觸到科研儀器,對以后學生的就業和畢業設計都大有裨益,并且也體現了我校教學應用型大學的辦學理念。
通過教學實踐改革我校根據高素質創新性人才的培養目標,提出了在保證物理基礎知識的傳授、實驗基本方法的掌握和實驗基本技能訓練的“三基”基礎上,進一步加強物理實驗技能與專業實驗技能的綜合,科學思維方法與創新意識的綜合,全面提高學生的科學素養;與此同時建立了“基礎性實驗”“綜合應用性實驗”“提高創新性實驗”三個層次的大學物理實驗教學體系。通過必做、選做、興趣小組和實驗室開放等渠道,多方面提高學生的動手能力。
21世紀的發展對實驗教學提出了更高的要求,為適應時代的要求,實驗教學改革應推陳出新,在完成基礎實驗的基礎上,不斷吸收新信息,改革原有的實驗內容,增加綜合性設計性實驗的比例,完善考核制度,進一步合理開放實驗室,挖掘實驗儀器的潛力,使學生的創新能力和綜合素質得到最大限度的提高。
參考文獻:
1.中華人民共和國教育部,《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》
2.陳佳洱,《我國物理學的發展歷程》[J],2005
3.鄭志遠、周惟公、詹志飛,《提高工科大學物理實驗教學質量的幾點認識與實踐》[J],《實驗室科學》,2007
4.車立新、王佐成、李偉,《構建高師普通物理實驗教學體系及學生創新能力的培養》[J],《吉林師范大學學報》,2007
5.趙秀英、王平軍、趙濱華,《大學物理設計性實驗有關問題探討》[J],《實驗室科學》,2007
6.鄧群、饒建華、王莉,《學生實驗室開放觀的調查分析及對策研究》[J],《實驗技術與管理》,2006
【責編 齊秋爽】
摘要:教學應用型本科教育是傳統師范高等教育發展的最新趨勢,這類大學物理實驗體系缺乏應用性、研究性和探索性的實驗教學內容。因此,構建適用于大學物理實驗教育發展需要的新型教學應用型大學物理實驗教學體系改革勢在必行。本文闡述了對于我校在構建教學應用型本科教育人才培養的目標,并對如何實現教學應用型大學物理實驗教學改革進行了探索。
關鍵詞:教學應用型大學;物理實驗體系;教學改革;教學方法
大學物理實驗是高等學校理工科類各專業本科學生進行科學實驗基本訓練的一門獨立的公共必修實踐課,是學生進行科學實驗訓練的重要基礎?!秶抑虚L期教育改革和發展規劃綱要》明確指出:當前學生適應社會和就業創業能力不強,創新型、實用型、復合型人才緊缺。加強對大學物理實驗的改革,對培養教學應用型人才顯得尤為迫切。正是認識到當前的形勢所趨,我校開始朝著教學應用型大學方向發展,著力建設教學應用型本科院校。
一、更新觀念,調整理論實驗課時
在強調實驗理論課教學意義的同時,應該合理安排好實驗課的內容,讓學生多參加實驗操作,使得學生能在實驗操作過程中更多地練習動手能力和熟悉理論課上講到的知識,這樣學生既樂意接受實驗基本操作訓練,又能通過理論課來充實自身的知識結構。這就要求教師在講授理論課的時候盡量將理論知識形象化、簡單化,與實踐相聯系,對新的東西不斷做出嘗試,以便使學生在實驗操作的時候能夠將課上所講到的知識點及時轉化為動手和處理問題的能力。另外,調整理論和實驗課的比例,使學生有充足的實驗時間,這樣實驗指導教師就可以更多地安排一些探索性、設計性、綜合性的實驗,充分挖掘學生的潛力,調動學生探索的興趣,培養他們的科學素養與科學精神。同時,指導教師也能有充分的時間針對實驗基礎較為薄弱的同學進行更多的強化基礎訓練,培養基本技能,以使他們能夠跟得上實驗教學的整體計劃。
二、更新設備,整合現有教學資源
盡可能地為學生提供更新的教學實驗設備,使得儀器設備能夠更多地體現現代化成果,這樣學生才能在培養良好的實驗技能的基礎上,不斷感受到測量儀器、測量技術以及測量方法日新月異的發展所帶來的沖擊,從而培養他們對科學創新的興趣。目前很多大學在實驗室建設方面,部分學校領導對大學物理實驗課的重視程度不夠,實驗經費短缺、儀器設備更新緩慢,實驗教師師資力量、實驗經費都嚴重不足。這些困難的存在也影響了應用型大學的建設,但是我們可以另辟蹊徑,通過不同方式來滿足學生對實驗設備的更新要求。
1.通過網上實驗室的虛擬教學將知識從另一個角度傳達給學生,又不失形象和真實感,并且圖文并茂可提高學生的學習興趣和創新能力。網上虛擬教學具有靈活性、可調性,并且具有重復性高、成本消耗低等優點,通過這種網上虛擬實驗室的構建可在一定程度上彌補實驗儀器和設備的不足。只要我們在虛擬實驗過程中對實驗的難懂的環節解釋清楚,在平時的實驗中對動手能力進行必要的培訓和實踐,是可以解決大學物理實驗創新意識的培養和客觀存在的人力物力不足的問題的。
2.可以將近代物理實驗室作為學生實現科研夢想的舞臺,開放實驗室,提供給學生一個科研的平臺,幫助學生自己制定實驗任務、計劃、步驟以及要實現的目標。因為近代物理較大學物理實驗有一定的難度,所以對學生來說具有一定的神秘感。而參與科研活動可以使物理教學內容理論聯系實際,貼近生活,貼近工程與科技應用,與生產科技相結合,也可以提高物理實驗教學的趣味性與實用性。指導教師提供近代物理實驗室的一些制備和測試設備,讓學生自己操作制備樣品儀器和測試儀器,進行必要的數據導出和分析,這樣的過程有助于學生脫離指導教師的思維,獨立自主地鍛煉動手能力、思維能力、處理數據以及分析數據結果以至于提出改進方案的能力。通過這樣的學習過程,滿足了學生對于科研的獵奇心理,讓學生提前接觸到科研儀器,對以后學生的就業和畢業設計都大有裨益,并且也體現了我校教學應用型大學的辦學理念。
通過教學實踐改革我校根據高素質創新性人才的培養目標,提出了在保證物理基礎知識的傳授、實驗基本方法的掌握和實驗基本技能訓練的“三基”基礎上,進一步加強物理實驗技能與專業實驗技能的綜合,科學思維方法與創新意識的綜合,全面提高學生的科學素養;與此同時建立了“基礎性實驗”“綜合應用性實驗”“提高創新性實驗”三個層次的大學物理實驗教學體系。通過必做、選做、興趣小組和實驗室開放等渠道,多方面提高學生的動手能力。
21世紀的發展對實驗教學提出了更高的要求,為適應時代的要求,實驗教學改革應推陳出新,在完成基礎實驗的基礎上,不斷吸收新信息,改革原有的實驗內容,增加綜合性設計性實驗的比例,完善考核制度,進一步合理開放實驗室,挖掘實驗儀器的潛力,使學生的創新能力和綜合素質得到最大限度的提高。
參考文獻:
1.中華人民共和國教育部,《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》
2.陳佳洱,《我國物理學的發展歷程》[J],2005
3.鄭志遠、周惟公、詹志飛,《提高工科大學物理實驗教學質量的幾點認識與實踐》[J],《實驗室科學》,2007
4.車立新、王佐成、李偉,《構建高師普通物理實驗教學體系及學生創新能力的培養》[J],《吉林師范大學學報》,2007
5.趙秀英、王平軍、趙濱華,《大學物理設計性實驗有關問題探討》[J],《實驗室科學》,2007
6.鄧群、饒建華、王莉,《學生實驗室開放觀的調查分析及對策研究》[J],《實驗技術與管理》,2006