物理實驗教學(xué)改革研討論文
【內(nèi)容摘要】
大學(xué)物理實驗是一門實踐類學(xué)科，通過多年的發(fā)展，在內(nèi)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(yīng)的變革，以培養(yǎng)“應(yīng)用型人才”為目標(biāo)，從實驗的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式進行探索，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新思維，理論聯(lián)系實際的實踐能力。
【關(guān)鍵詞】
民辦高校;應(yīng)用型;物理實驗;教學(xué)改革;創(chuàng)新能力
一、引言
大學(xué)物理實驗課是理工科學(xué)生進入大學(xué)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的第一門課，是進行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練的必修基礎(chǔ)課程，是學(xué)生接受系統(tǒng)化實驗方法和實訓(xùn)技能的開端。物理實驗是科學(xué)實驗的先驅(qū)，體現(xiàn)了大多數(shù)科學(xué)實驗的共性。在實驗思想、方法、內(nèi)容、手段等方面為專業(yè)實驗課打好堅實的基礎(chǔ)。在“高校轉(zhuǎn)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(xué)質(zhì)量的同時更好地培養(yǎng)應(yīng)用型人才，是物理實驗教學(xué)過程中必須引起思考的問題。針對大學(xué)物理實驗的課程特點，對整個課程體系、教學(xué)模式以及考試方式等多方面進行改革，以適應(yīng)新形勢的發(fā)展，因此，對物理實驗教學(xué)進行不斷的改革顯得尤為必要，希望能為今后的大學(xué)物理實驗教學(xué)提供有用的借鑒作用［1］。
二、大學(xué)物理實驗教學(xué)存在的問題
(一)學(xué)生層面。學(xué)生對實驗的重要性認識不足，不重視實驗預(yù)習(xí)，導(dǎo)致上實驗課時都不知道上課內(nèi)容。在實驗過程中，學(xué)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(dǎo)老師。部分學(xué)生上課不認真，不親自進行實驗，到實驗快結(jié)束時，抄襲他人實驗數(shù)據(jù)。部分學(xué)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(xué)生不處理數(shù)據(jù)等情況時有發(fā)生。
(二)實驗項目的設(shè)置�，F(xiàn)在許多高校的大學(xué)物理實驗仍然遵循物理現(xiàn)象進行設(shè)置，按照力、電、聲、光、熱等方面設(shè)置實驗項目和內(nèi)容并逐漸形成了完整的體系［2］。目前絕大多數(shù)高校都設(shè)置了許多理工科專業(yè)，但是在物理實驗內(nèi)容的安排上并沒有因?qū)I(yè)不同而安排不同的物理實驗，所開設(shè)實驗項目基本相同，沒有體現(xiàn)出為專業(yè)服務(wù)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(shè)的物理實驗內(nèi)容一點關(guān)聯(lián)性都沒有，因此，學(xué)生對物理實驗更加提不起興趣。另外，在實驗內(nèi)容的'設(shè)置上與各個專業(yè)的溝通欠缺造成部分實驗重復(fù)，理論與實踐脫節(jié)，對學(xué)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(shè)備購置費、設(shè)備維護費及實驗耗材費。在設(shè)備購置上，民辦高校在學(xué)校成立之初一次性投入實驗經(jīng)費購置設(shè)備，建成了比較完整的實驗室。隨著使用年限的增加，設(shè)備存在損耗老化，平時的維修已經(jīng)不能滿足設(shè)備的損壞，能使用儀器數(shù)量在減少，亟需更新設(shè)備，但是學(xué)校投入更新設(shè)備的經(jīng)費嚴重不足。隨著國家大力提倡高校轉(zhuǎn)型，積極向應(yīng)用型高校進行轉(zhuǎn)變，物理實驗室也必須順應(yīng)形勢，也要更加注重學(xué)生的動手操作能力，思維創(chuàng)新能力，也要建設(shè)綜合實驗室，創(chuàng)新設(shè)計實驗室，學(xué)校勢必對物理實驗室的發(fā)展投入實驗經(jīng)費，但是學(xué)校的重心偏向于專業(yè)實驗室的建設(shè)，基礎(chǔ)實驗室的費用得不到保證。在設(shè)備維護和實驗耗材損耗上的投入也不足，導(dǎo)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(xué)方法有待提高。目前，許多高校的大學(xué)物理實驗仍然是傳統(tǒng)的教學(xué)模式，學(xué)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?zāi)康�、實驗儀器、實驗原理、實驗內(nèi)容及操作，介紹完之后進行實驗操作演示，告知學(xué)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(jié)果怎么表示等等。整個過程并沒有激發(fā)學(xué)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(xué)物理實驗教學(xué)改革的策略
(一)實驗教學(xué)內(nèi)容的改進。針對目前物理實驗內(nèi)容設(shè)置的不合理性，需要重新按照應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求修訂教學(xué)大綱。打破傳統(tǒng)，突出應(yīng)用，突出創(chuàng)新為主題。以理論教學(xué)為依靠，實驗設(shè)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(shè)計性、創(chuàng)新性實驗的比例。鼓勵學(xué)生在創(chuàng)新設(shè)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(xué)理念。物理實驗依托大學(xué)物理，都屬于公共基礎(chǔ)課，且與專業(yè)課的聯(lián)系比較少。學(xué)生對物理實驗的重要性認知不足導(dǎo)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(yīng)該更新教學(xué)理念，激發(fā)學(xué)生的興趣，想辦法吸引學(xué)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(xué)模式［3］。增加教學(xué)儀器設(shè)備的投入，設(shè)置更多的綜合性實驗，創(chuàng)新設(shè)計性實驗，引導(dǎo)學(xué)生進行科學(xué)實驗，科技制作，比如制作小車，小機器人等等。在教學(xué)方式上老師給出方向或者題目，學(xué)生自己利用實驗室的計算機，儀器設(shè)備，相關(guān)工具進行設(shè)計，制作出產(chǎn)品。在研發(fā)的過程中實驗老師全程跟進，學(xué)生遇到問題可以和老師一起探討。
(三)改進教學(xué)方法、更新教學(xué)手段�，F(xiàn)行實驗課堂教學(xué)基本上是實驗老師的傳統(tǒng)教學(xué)方法。針對這種情況應(yīng)該改變傳統(tǒng)教學(xué)方式，采用以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)方法;以學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主實驗為主，實驗老師起到輔導(dǎo)作用，積極引導(dǎo)學(xué)生，改變學(xué)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(yīng)用，提高學(xué)生對物理實驗的興趣，從而提高教學(xué)效果。因此，任課教師要多研究教學(xué)理論方法，結(jié)合不同的實驗內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法。在教學(xué)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(xué)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(zhǔn)備，從而解決一些物理實驗抽象不易理解的困難，增加學(xué)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(xué)生的視野和學(xué)習(xí)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(xué)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(xué)的，不能如實反映出學(xué)生的真實實驗成績，應(yīng)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(yù)習(xí)分數(shù)，實驗操作分數(shù)，數(shù)據(jù)處理及結(jié)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(xué)生的科技小制作的作品或者小論文，根據(jù)質(zhì)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(dāng)?shù)谋壤M行折算得出最終的實驗成績。采用這種形式后，學(xué)生就必須親自完成相關(guān)的實驗項目得到相應(yīng)的分數(shù)，從而促進學(xué)生對物理實驗的重視。
四、結(jié)語
大學(xué)物理實驗課程必須以實驗內(nèi)容為載體，通過課程改革使學(xué)生從物理實驗中獲取物理學(xué)思想，培養(yǎng)學(xué)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(xué)，增強物理實驗的趣味性，吸引學(xué)生對物理實驗的興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極主動進行科學(xué)實驗。在探索過程中不可避免會遇到新的問題，應(yīng)該積極主動采取對應(yīng)的措施，實驗室的所有人員應(yīng)該及時解決問題，從而有效提高實驗教學(xué)水平，培養(yǎng)合格應(yīng)用型人才。
【參考文獻】
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［3］吳乃忠．創(chuàng)新用活物理實驗教學(xué)［J］．銅仁學(xué)院學(xué)報，2007，9
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