物理實驗教學改革研討論文
【內容摘要】
大學物理實驗是一門實踐類學科,通過多年的發(fā)展,在內容和體系上都非常嚴謹和規(guī)范,但是隨著新時期社會對人才的需求,需要對已有的物理實驗體系進行相應的變革,以培養(yǎng)“應用型人才”為目標,從實驗的教學內容、教學方法、考核方式進行探索,培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、創(chuàng)新思維,理論聯(lián)系實際的實踐能力。
【關鍵詞】
民辦高校;應用型;物理實驗;教學改革;創(chuàng)新能力
一、引言
大學物理實驗課是理工科學生進入大學實踐教學環(huán)節(jié)的第一門課,是進行科學實驗基本訓練的必修基礎課程,是學生接受系統(tǒng)化實驗方法和實訓技能的開端。物理實驗是科學實驗的先驅,體現(xiàn)了大多數(shù)科學實驗的共性。在實驗思想、方法、內容、手段等方面為專業(yè)實驗課打好堅實的基礎。在“高校轉型”的大背景下,如何根據(jù)本校實際情況進行變革,提高教學質量的同時更好地培養(yǎng)應用型人才,是物理實驗教學過程中必須引起思考的問題。針對大學物理實驗的課程特點,對整個課程體系、教學模式以及考試方式等多方面進行改革,以適應新形勢的發(fā)展,因此,對物理實驗教學進行不斷的改革顯得尤為必要,希望能為今后的大學物理實驗教學提供有用的借鑒作用[1]。
二、大學物理實驗教學存在的問題
(一)學生層面。學生對實驗的重要性認識不足,不重視實驗預習,導致上實驗課時都不知道上課內容。在實驗過程中,學生操作實驗一味地模仿實驗教師的演示,遇到問題沒有自己的思考,總是詢問指導老師。部分學生上課不認真,不親自進行實驗,到實驗快結束時,抄襲他人實驗數(shù)據(jù)。部分學生在實驗報告上處理數(shù)據(jù)時不認真計算,嫌數(shù)據(jù)計算麻煩,甚至有個別學生不處理數(shù)據(jù)等情況時有發(fā)生。
(二)實驗項目的設置,F(xiàn)在許多高校的大學物理實驗仍然遵循物理現(xiàn)象進行設置,按照力、電、聲、光、熱等方面設置實驗項目和內容并逐漸形成了完整的體系[2]。目前絕大多數(shù)高校都設置了許多理工科專業(yè),但是在物理實驗內容的安排上并沒有因專業(yè)不同而安排不同的物理實驗,所開設實驗項目基本相同,沒有體現(xiàn)出為專業(yè)服務的思想,沒有體現(xiàn)出專業(yè)的差異性,甚至有的專業(yè)和所開設的物理實驗內容一點關聯(lián)性都沒有,因此,學生對物理實驗更加提不起興趣。另外,在實驗內容的'設置上與各個專業(yè)的溝通欠缺造成部分實驗重復,理論與實踐脫節(jié),對學生的能力培養(yǎng)也是不利的。
(三)實驗費用的投入不足。實驗費用分為設備購置費、設備維護費及實驗耗材費。在設備購置上,民辦高校在學校成立之初一次性投入實驗經(jīng)費購置設備,建成了比較完整的實驗室。隨著使用年限的增加,設備存在損耗老化,平時的維修已經(jīng)不能滿足設備的損壞,能使用儀器數(shù)量在減少,亟需更新設備,但是學校投入更新設備的經(jīng)費嚴重不足。隨著國家大力提倡高校轉型,積極向應用型高校進行轉變,物理實驗室也必須順應形勢,也要更加注重學生的動手操作能力,思維創(chuàng)新能力,也要建設綜合實驗室,創(chuàng)新設計實驗室,學校勢必對物理實驗室的發(fā)展投入實驗經(jīng)費,但是學校的重心偏向于專業(yè)實驗室的建設,基礎實驗室的費用得不到保證。在設備維護和實驗耗材損耗上的投入也不足,導致有些儀器部件得不到及時的更換,造成了損壞率居高不下。
(四)實驗教學方法有待提高。目前,許多高校的大學物理實驗仍然是傳統(tǒng)的教學模式,學生“照葫蘆畫瓢”,沒有一點創(chuàng)新意識。老師上課仍然是老套路,先介紹實驗目的、實驗儀器、實驗原理、實驗內容及操作,介紹完之后進行實驗操作演示,告知學生如何記錄數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)如何處理,有效數(shù)字如何保留,結果怎么表示等等。整個過程并沒有激發(fā)學生對實驗的熱情,談不上發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力,更談不上創(chuàng)新。
三、大學物理實驗教學改革的策略
(一)實驗教學內容的改進。針對目前物理實驗內容設置的不合理性,需要重新按照應用型人才培養(yǎng)的需求修訂教學大綱。打破傳統(tǒng),突出應用,突出創(chuàng)新為主題。以理論教學為依靠,實驗設置上由易到難、由低到高、由簡單到綜合創(chuàng)新、層次化,體現(xiàn)出專業(yè)的差異性的新課程體系,減少演示實驗和驗證性實驗的規(guī)模,增加綜合性、設計性、創(chuàng)新性實驗的比例。鼓勵學生在創(chuàng)新設計實驗中根據(jù)物理基本原理制作科技小作品,寫科技小論文。
(二)更新教學理念。物理實驗依托大學物理,都屬于公共基礎課,且與專業(yè)課的聯(lián)系比較少。學生對物理實驗的重要性認知不足導致對這門課的態(tài)度也比較消極,對物理實驗提不起興趣。針對這些現(xiàn)象更應該更新教學理念,激發(fā)學生的興趣,想辦法吸引學生來到物理實驗室。勇于打破陳規(guī),打破“照葫蘆畫瓢”模仿式教學模式[3]。增加教學儀器設備的投入,設置更多的綜合性實驗,創(chuàng)新設計性實驗,引導學生進行科學實驗,科技制作,比如制作小車,小機器人等等。在教學方式上老師給出方向或者題目,學生自己利用實驗室的計算機,儀器設備,相關工具進行設計,制作出產(chǎn)品。在研發(fā)的過程中實驗老師全程跟進,學生遇到問題可以和老師一起探討。
(三)改進教學方法、更新教學手段。現(xiàn)行實驗課堂教學基本上是實驗老師的傳統(tǒng)教學方法。針對這種情況應該改變傳統(tǒng)教學方式,采用以學生為主體,教師為主導的教學方法;以學生自主學習、自主實驗為主,實驗老師起到輔導作用,積極引導學生,改變學生物理無用論的思想,加強物理思想、物理原理在工程中的應用,提高學生對物理實驗的興趣,從而提高教學效果。因此,任課教師要多研究教學理論方法,結合不同的實驗內容采用不同的教學方法。在教學手段上也要進行改變,利用物理仿真軟件對一些物理實驗進行電腦模擬,學生在仿真過程中就可以提前了解整個實驗的操作過程,實驗現(xiàn)象,為實物實驗操作做好準備,從而解決一些物理實驗抽象不易理解的困難,增加學生對物理實驗過程中出現(xiàn)現(xiàn)象的理解及發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力,拓展了學生的視野和學習途徑。
(四)改革實驗考核方式。一直以來,物理實驗的考核方式都很簡單。只要學生來做實驗,實驗完畢后交上實驗報告,然后綜合實驗報告上的分數(shù)就基本能保證實驗的及格,實驗報告完成規(guī)范整齊,甚至還能得高分,這樣的實驗成績評定是極不科學的,不能如實反映出學生的真實實驗成績,應該對考核制度進行改革。將物理實驗的成績分為兩部分,一部分為實驗項目環(huán)節(jié)分數(shù),這部分為實驗預習分數(shù),實驗操作分數(shù),數(shù)據(jù)處理及結果分數(shù)三項相加得到分數(shù)作為實驗報告最終的分數(shù);另外一部分的分數(shù)物理創(chuàng)新實驗分數(shù),這部分可以是學生的科技小制作的作品或者小論文,根據(jù)質量評定一個分數(shù),最后將這兩部分的分數(shù)按照一個恰當?shù)谋壤M行折算得出最終的實驗成績。采用這種形式后,學生就必須親自完成相關的實驗項目得到相應的分數(shù),從而促進學生對物理實驗的重視。
四、結語
大學物理實驗課程必須以實驗內容為載體,通過課程改革使學生從物理實驗中獲取物理學思想,培養(yǎng)學生系統(tǒng)化的實驗方法、實驗技能、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。利用計算機輔助教學,增強物理實驗的趣味性,吸引學生對物理實驗的興趣,引導學生積極主動進行科學實驗。在探索過程中不可避免會遇到新的問題,應該積極主動采取對應的措施,實驗室的所有人員應該及時解決問題,從而有效提高實驗教學水平,培養(yǎng)合格應用型人才。
【參考文獻】
[1]訾振發(fā),呂建國.淺析《大學物理實驗》課程的教學改革與實踐[J].合肥師范學院報,2011,29(6):43~46
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[3]吳乃忠.創(chuàng)新用活物理實驗教學[J].銅仁學院學報,2007,9
。4]劉海峰,顧永安.我國應用技術大學戰(zhàn)略改革與人才培養(yǎng)要素轉型[J].職業(yè)技術教育,2014,10
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