董先達(dá) 王巖 李丹
【摘 要】物理實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)的重點(diǎn)應(yīng)是加強(qiáng)硬件設(shè)施的投入和改善教學(xué)環(huán)境。從師資、硬件和管理三方面介紹了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),并對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了探討。
課程內(nèi)容改革隨著科技的發(fā)展,物理實(shí)驗(yàn)課所使用的教學(xué)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、教學(xué)內(nèi)容也將隨之更新,要在教學(xué)中體現(xiàn)新知識(shí),新科學(xué)。首先應(yīng)在教材內(nèi)容上有突出體現(xiàn)。教材的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)應(yīng)具有先進(jìn)性和創(chuàng)造性,實(shí)驗(yàn)理論應(yīng)與國(guó)際計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)接軌。首先在測(cè)量結(jié)果表達(dá)方式上應(yīng)引入不確定度概念,按照具有國(guó)際指導(dǎo)性的《測(cè)量不確定度表達(dá)指南》來(lái)制定物理實(shí)驗(yàn)的基本理論,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),綜合和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)調(diào)基本技能和實(shí)驗(yàn)方法的訓(xùn)練,養(yǎng)成學(xué)生良好的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì);在綜合和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中,注重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考,勇于探索的科學(xué)精神。
【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)室建設(shè) 教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2014.05.187
一、建設(shè)具有科研能力的師資隊(duì)伍
物理實(shí)驗(yàn)課作為一門必修的基礎(chǔ)課,要求教師既要有較扎實(shí)的物理理論基礎(chǔ),更要有科研和實(shí)踐能力。這樣才能在制訂教學(xué)計(jì)劃,實(shí)施素質(zhì)教育的過(guò)程中具有前瞻性,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。一所大學(xué)的水平如何在很大程度上取決于實(shí)驗(yàn)室水平的高低,而實(shí)驗(yàn)室水平如何取決于實(shí)驗(yàn)室工作人員的素質(zhì),因此,實(shí)驗(yàn)室人員的素質(zhì)舉足輕重,所以造就一只高素質(zhì)的師資隊(duì)伍是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的首要問(wèn)題。
教師隊(duì)伍建設(shè)應(yīng)從以下幾方面加強(qiáng)。(1)引入和培養(yǎng)優(yōu)秀的學(xué)科帶頭人,開拓視野,增強(qiáng)科研能力,使物理實(shí)驗(yàn)室教師既具有教學(xué)能力,更具有科研能力;(2)注重青年教師的培養(yǎng)。青年教師知識(shí)新有活力,在教學(xué)方面經(jīng)驗(yàn)少應(yīng)加強(qiáng)培訓(xùn)、指導(dǎo),監(jiān)督和檢查。使他們能較快地掌握教學(xué)環(huán)節(jié),適應(yīng)教學(xué)工作。制定培養(yǎng)計(jì)劃,鼓勵(lì)他們繼續(xù)進(jìn)修,增長(zhǎng)知識(shí)并將新思想、新科學(xué)、新方法融入到教學(xué)工作中,成為素質(zhì)教育的生力軍,成為未來(lái)的學(xué)科骨干; (3)發(fā)揮中、老年教師的骨干作用。充分調(diào)動(dòng)他們的積極性,是提高教學(xué)質(zhì)量,實(shí)施素質(zhì)教育的有力保障。
二、按照教學(xué)適用原則進(jìn)行硬件環(huán)境建設(shè)
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,一些先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目正在不斷出現(xiàn)。新觀念、新材料、新實(shí)驗(yàn)方法,在大學(xué)的學(xué)習(xí)中應(yīng)該了解和接觸。要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,就要給他們一個(gè)展示能力的場(chǎng)所和舞臺(tái),通過(guò)向各系、各年級(jí)同學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室,可以充分調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,使他們真正成為學(xué)習(xí)的主人。
物理實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)的重點(diǎn)應(yīng)是加強(qiáng)硬件設(shè)施的投入和改善教學(xué)環(huán)境。(1)建立多媒體教室,開發(fā)仿真實(shí)驗(yàn)軟件和CAI課件。利用多媒體向?qū)W生介紹先進(jìn)的儀器設(shè)備和物理實(shí)驗(yàn)課題,為學(xué)生提供良好的預(yù)習(xí)環(huán)境和模擬訓(xùn)練場(chǎng)所,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力;(2)科學(xué)設(shè)計(jì)物理實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)部環(huán)境,使它能適合實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn);(3)儀器設(shè)備的投入應(yīng)注重適用性。應(yīng)結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)性原則,精選設(shè)備。應(yīng)優(yōu)先選購(gòu)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生能力有啟發(fā)的教學(xué)儀器設(shè)備,建設(shè)現(xiàn)代化的物理實(shí)驗(yàn)室;(4)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)具有連續(xù)性,應(yīng)隨著時(shí)代的發(fā)展每年都有投入,對(duì)現(xiàn)有設(shè)備應(yīng)利用現(xiàn)代化手段進(jìn)行改造,使之具有再使用的功能。(5)突出力、熱、電磁、光學(xué)等基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn),滲透近代物理、現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,兼顧驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn),既要達(dá)到實(shí)驗(yàn)的基本要求,又給學(xué)有余力的學(xué)生充分施展才華的空間。
三、以培養(yǎng)能力為目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)改革
課程內(nèi)容改革隨著科技的發(fā)展,物理實(shí)驗(yàn)課所使用的教學(xué)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、教學(xué)內(nèi)容也將隨之更新,要在教學(xué)中體現(xiàn)新知識(shí),新科學(xué)。首先應(yīng)在教材內(nèi)容上有突出體現(xiàn)。教材的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)應(yīng)具有先進(jìn)性和創(chuàng)造性,實(shí)驗(yàn)理論應(yīng)與國(guó)際計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)接軌。首先在測(cè)量結(jié)果表達(dá)方式上應(yīng)引入不確定度概念,按照具有國(guó)際指導(dǎo)性的《測(cè)量不確定度表達(dá)指南》來(lái)制定物理實(shí)驗(yàn)的基本理論,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),綜合和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)調(diào)基本技能和實(shí)驗(yàn)方法的訓(xùn)練,養(yǎng)成學(xué)生良好的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì);在綜合和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中,注重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考,勇于探索的科學(xué)精神。
開展教研和學(xué)術(shù)交流活動(dòng)組織到外校參觀、交流,全面了解外校的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)狀況,實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況。另外,可請(qǐng)兄弟院校的知名教授到作學(xué)術(shù)指導(dǎo)等,加強(qiáng)與外界的聯(lián)系,始終打開與外界溝通的大門。
以大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、師資力量為基礎(chǔ),結(jié)合學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)生活和個(gè)人的興趣愛好,開展各種形式的素質(zhì)教育活動(dòng),有利于學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提高;有助于物理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)科建設(shè)和改變當(dāng)前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊,課程設(shè)置單一的局面;也有益于提高學(xué)生對(duì)于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和理解掌握程度。
參考文獻(xiàn)
[1]榮昶,趙向陽(yáng).蔡惠萍榮實(shí)驗(yàn)教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)探析[J ].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2004,23(1):12-14.
[2]李淑娥.重視物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的創(chuàng)新能力培養(yǎng)和科學(xué)
素質(zhì)教育[J ].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),2001,(2).
[3]詹曙英,吳燦龍.改革物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2004,(8):61-63.