朱楠 朱光濤 王英
摘 要:大學(xué)物理實驗教學(xué)改革是新時期培養(yǎng)大學(xué)生探索精神,創(chuàng)新能力,科學(xué)精神和科研能力的必然要求。本文就當(dāng)前大學(xué)物理實驗教學(xué)存在的問題進(jìn)行了分析,并從教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方法,考評方式等方面給出實驗教學(xué)改革的建議。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理實驗 教學(xué)現(xiàn)狀 教學(xué)改革
中圖分類號:G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)03(a)-0036-02
大學(xué)物理實驗作為一門基礎(chǔ)性實踐課程,在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實驗?zāi)芰?,分析解決問題能力以及探索創(chuàng)新意識方面具有非常重要的作用。然而,由于現(xiàn)存的實驗教學(xué)體系不夠完善,教學(xué)觀念及方式相對落后等原因,實驗教學(xué)并未取得理想的教學(xué)效果。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,社會對人才培養(yǎng)的要求越來越高,對物理實驗教學(xué)也提出了新要求,而高等學(xué)校作為人才培養(yǎng)的前沿陣地,研究促進(jìn)大學(xué)物理實驗有效教學(xué)問題就十分必要了。
1 實驗教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題
(1)長期以來傳統(tǒng)的普通物理實驗教學(xué)模式單一,主要是由教師來介紹實驗?zāi)康模瑢嶒炘?,儀器儀表,實驗操作步驟和注意事項,實驗數(shù)據(jù)處理等等,而學(xué)生只是按照教師所講的步驟和實驗教材,按部就班的重復(fù)出實驗。在這個學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生只是被動的接受教師所講授的內(nèi)容,根本沒有進(jìn)行獨立的思考與探索。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式只是“授人以魚”,而忽略了學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體性特點,這樣就會在不同程度上抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動性,束縛了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)揮。從而客觀上使學(xué)生養(yǎng)成機(jī)械性,被動接受式,形式化和記憶型的學(xué)習(xí)模式。
(2)好多學(xué)校部分教學(xué)內(nèi)容相對陳舊,驗證性和仿效性實驗比較多,而反應(yīng)新技術(shù)的內(nèi)容得不到及時的補(bǔ)充,這樣學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容就會感到比較枯燥,遂產(chǎn)生了一部分同學(xué)應(yīng)付教師的現(xiàn)象。而教師在教學(xué)內(nèi)容上對實驗設(shè)計背景,設(shè)計思路,發(fā)展過程,應(yīng)用方向以及派生出的其他領(lǐng)域中應(yīng)用都沒有做出過多的講解,甚至有的教師往往將這些方面給忽略掉。其實,這些內(nèi)容正是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生探索精神和創(chuàng)新意識的重要環(huán)節(jié)。
(3)現(xiàn)行的實驗教學(xué)的考核標(biāo)準(zhǔn)相對比較單一。考核的標(biāo)準(zhǔn)主要是預(yù)習(xí)報告,實驗操作,實驗報告這三個方面的內(nèi)容。而對于預(yù)習(xí)報告和實驗報告學(xué)生也只是按照報告中所要求的內(nèi)容照搬教材,實驗操作由于課堂時間比較短,許多學(xué)生為了完成任務(wù),抄襲或是編造實驗數(shù)據(jù)。實驗教學(xué)不同于理論課教學(xué),缺少相應(yīng)的后續(xù)環(huán)節(jié),學(xué)生做完一次實驗就以為是完成了任務(wù),對于實驗缺少思考和總結(jié),這樣會很不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
針對以上物理實驗教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題,以下給出一些教學(xué)改革的建議。
2 實驗教學(xué)改革的一些建議
2.1 全面整合與優(yōu)化基礎(chǔ)物理實驗教學(xué)的內(nèi)容
物理實驗教學(xué)面對的是不同專業(yè)不同層次的理工科學(xué)生,所以在實驗教學(xué)中基礎(chǔ)物理實驗還是應(yīng)該占有主體地位。這就要求在物理實驗教學(xué)改革中既要保留部分經(jīng)典的實驗項目,又要對實驗內(nèi)容進(jìn)行拓展,拓展的內(nèi)容包括:實驗的背景,實驗的發(fā)展過程,實驗在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。而刪除一些內(nèi)容陳舊,技術(shù)相對落后,并且與生產(chǎn)、生活相脫離的實驗。進(jìn)而擴(kuò)充與生產(chǎn)實際聯(lián)系比較密切的實驗內(nèi)容,并且將部分前沿領(lǐng)域的科技成果轉(zhuǎn)化為物理實驗內(nèi)容。在實驗中引進(jìn)更加先進(jìn)的教學(xué)儀器和設(shè)備,并運用更為先進(jìn)的測量技術(shù)。這樣,就會大大地豐富基礎(chǔ)物理實驗教學(xué)的內(nèi)容,使學(xué)生在認(rèn)識物理實驗現(xiàn)象,掌握基本的實驗方法和實驗技能的前提下,又有利于開闊學(xué)生的視野、拓展學(xué)生的思維,并有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的探索和創(chuàng)新意識,進(jìn)而提升實驗教學(xué)效果。
2.2 適當(dāng)?shù)脑鲈O(shè)綜合性、設(shè)計性等應(yīng)用性實驗
要在實驗過程中實現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力的培養(yǎng),就必須確立學(xué)生的主體地位,激發(fā)學(xué)生的主動性和積極性。因此,在教學(xué)中,多可采用“半”開放式的物理實驗策略。所謂“半”開放式的實驗教學(xué)策略,即:教師根據(jù)理論課所學(xué)知識,提供若干實驗題目和實驗儀器,學(xué)生可根據(jù)所儲備知識和查閱資料的方式自擬實驗方案,完成實驗原理,實驗內(nèi)容,實驗所用儀器,實驗步驟,數(shù)據(jù)處理,思考和總結(jié)等相關(guān)內(nèi)容,以報告的形式完成實驗。而教師在實驗中,只是指導(dǎo)和審核學(xué)生的實驗題目和方案,整個過程需要學(xué)生獨立完成。要實現(xiàn)學(xué)生獨立自主的完成實驗,實驗中心要對學(xué)生實行全方位開放,讓學(xué)生能夠有足夠的時間來完成相應(yīng)的課題。由于綜合性與設(shè)計性實驗是根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力,理論知識、實驗技能以及興趣而由學(xué)生自主選擇的,因此,整個的實驗過程中,學(xué)生更具有主動性和積極性,這樣更有助于學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2.3 改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式和手段,實現(xiàn)實驗教學(xué)手段的現(xiàn)代化
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)由教師講解實驗儀器,操作步驟和實驗現(xiàn)象,對于儀器的使用學(xué)生聽了講解之后很快就忘記了,而實驗現(xiàn)象則只能靠語言來想象。要解決這個問題,則可以采用多媒體設(shè)備講解實驗內(nèi)容,演示實驗現(xiàn)象,使實驗現(xiàn)象更直觀、生動地展示在學(xué)生面前。另一方面,每個實驗臺上配備計算機(jī),實驗內(nèi)容全部包含在計算機(jī)中,教師在利用多媒體教學(xué)講解內(nèi)容之后,若是有不理解的內(nèi)容,學(xué)生可根據(jù)自己的情況及時查閱和研究,教師在整個實驗過程中則起到一個答疑解惑的作用,真正實現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。這樣,才能有助于培養(yǎng)學(xué)生的積極性,能動性,主體性,實現(xiàn)真正的自主學(xué)習(xí)。
2.4 建立更加完善的實驗考核機(jī)制
傳統(tǒng)的實驗教學(xué)評價,通常是教師參考實驗預(yù)習(xí)報告,實驗操作情況和實驗報告所給出的內(nèi)容進(jìn)行評價。但是實驗教學(xué)課堂時間有限,教師不可能在課堂上對學(xué)生的操作情況進(jìn)行一一檢驗,對于學(xué)生遇到的問題也無法一一進(jìn)行解答,這樣就會導(dǎo)致很多同學(xué)無法獨立完成實驗,也有的同學(xué)直接旁觀他人實驗,抄寫或編撰實驗數(shù)據(jù)。這樣,會挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,主動性和探索意識,很不利于學(xué)生動手能力,獨立思考和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了更加完善實驗教學(xué)評價體系,則可以在原考評內(nèi)容的基礎(chǔ)上增加考查的后續(xù)環(huán)節(jié)來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在期中,期末的時候,增加學(xué)生基礎(chǔ)實驗知識的考試和動手操作能力的考查。對于基礎(chǔ)知識的考試則以試卷的形式出現(xiàn),而對于實驗基本操作,則由教師指定一些題目,學(xué)生在課下自主進(jìn)行復(fù)習(xí),考查時學(xué)生抽簽選定試題題目,在規(guī)定的時間內(nèi)口述操作要點和實驗注意事項,并調(diào)試儀器進(jìn)行相關(guān)的實驗操作,獲取實驗數(shù)據(jù)。教師則主要根據(jù)以上五個方面,對學(xué)生的實驗成績進(jìn)行綜合評定,不斷激發(fā)學(xué)生的潛能,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
3 結(jié)語
大學(xué)物理實驗在培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Α⒎治鼋鉀Q問題能力,創(chuàng)新意識,科學(xué)精神等方面具有重要地位。為了使大學(xué)物理實驗教學(xué)發(fā)揮出其應(yīng)有的作用,就必須最大限度地發(fā)揮出它的優(yōu)勢,并對教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題及時進(jìn)行總結(jié)與研究,不斷改革與完善實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié),使實驗教學(xué)能夠達(dá)到最佳的效果。并建立起更有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和科學(xué)精神的教學(xué)新模式,確立學(xué)生在教與學(xué)矛盾中的主體地位,最大限度的激發(fā)起學(xué)生的積極性和主動性,以提高現(xiàn)代物理實驗教學(xué)的質(zhì)量,培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊凱華,高鳳英.我國大學(xué)物理實驗教學(xué)改革研究的幾點思考[J].高等理科教育,2008(4):101-104.
[2] 熊永紅,任忠明,皮厚禮,等.工科物理實驗教學(xué)改革的實踐與探索[J].物理實驗,2005,25(2):28-30.
[3] 馮正南.關(guān)于大學(xué)物理實驗教學(xué)改革的思考[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報,2011,28(4):18-20.