崔連敏

(上海理工大學(xué),上海 200093)

淺談大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題和方法

崔連敏

(上海理工大學(xué),上海 200093)

教師擔(dān)負(fù)著提高高等教育的重?fù)?dān)和責(zé)任,在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該不斷學(xué)習(xí),不斷創(chuàng)新,將現(xiàn)代化的教學(xué)技術(shù)應(yīng)用到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,激發(fā)學(xué)生對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的興趣,鼓勵(lì)學(xué)生以寫(xiě)小論文的形式完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力,使得大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程跟上時(shí)代的步伐。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);問(wèn)題;措施;創(chuàng)新

近年來(lái)由于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性得到了充分的認(rèn)可,許多高校建設(shè)了現(xiàn)代化和高科技的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心,能不能充分發(fā)揮這一流實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的作用,關(guān)鍵在于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教師。這對(duì)我們大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教師來(lái)說(shuō)既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn),對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教師的教學(xué)水平提出了更高的要求。

1 當(dāng)代大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

1.1 學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視不足

當(dāng)前在一般的高校認(rèn)為理論教學(xué)是高校教學(xué)的重點(diǎn)與核心,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)只是屬于從屬地位,實(shí)驗(yàn)教師不能享有和理論教師同樣的待遇和地位,不能像理論教師那樣進(jìn)修和深造,導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員和管理人員待遇比較低,實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍發(fā)展緩慢,解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵在于高校領(lǐng)導(dǎo)切實(shí)重視這一問(wèn)題,從根本上解決實(shí)驗(yàn)教師待遇問(wèn)題,給實(shí)驗(yàn)教師和理論教師同樣的發(fā)展空間。這樣才能吸引大量高水平、高能力的人才來(lái)從事實(shí)驗(yàn)室工作。

1.2 學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)重要性認(rèn)識(shí)不清

在很多普通本科院校中,將實(shí)驗(yàn)課設(shè)為了選修課,理論課一般至少有2-3個(gè)學(xué)分,而實(shí)驗(yàn)課卻一般只有0.5個(gè)學(xué)分,這也從側(cè)面告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的不重要不去做深入的思考。解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵在于改變學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的認(rèn)識(shí),使他們深刻理解大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的重要性。實(shí)驗(yàn)教師在課堂上給予學(xué)生合理的引導(dǎo),采用啟發(fā)式教學(xué),和學(xué)生積極交流,使學(xué)生能夠完全融入到實(shí)驗(yàn)課中去。

1.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中不注重創(chuàng)新

哈佛大學(xué)榮譽(yù)校長(zhǎng)陸番庭教授曾經(jīng)過(guò)這樣一段話:“最佳教育不僅應(yīng)有助于我們?cè)趯?zhuān)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)更有創(chuàng)造性,它還應(yīng)使我們更善于深思熟慮,更有追求理想和洞察力,成為更完善、更成功的人?！贝髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)是很多理工科院校必開(kāi)的基礎(chǔ)課程之一[2],其重要性就在于它能鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中由于課時(shí)的關(guān)系,老師不得不將實(shí)驗(yàn)過(guò)程講解的十分仔細(xì),導(dǎo)致學(xué)生只是不假思索地按照實(shí)驗(yàn)步驟去完成實(shí)驗(yàn),而沒(méi)有自己積極主動(dòng)的思考,由此導(dǎo)致雖然完成了實(shí)驗(yàn),卻不是十分理解,學(xué)生的創(chuàng)新型思維沒(méi)有得到啟發(fā)。

2 改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量

2.1 提出創(chuàng)新問(wèn)題,促進(jìn)學(xué)生積極思考,構(gòu)建自身的知識(shí)體系

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)不僅可以提高學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的認(rèn)識(shí),更重要的是可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力,動(dòng)手能力。作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)教師不是應(yīng)該按部就班的告訴學(xué)生實(shí)驗(yàn)步驟直接讓他們?nèi)プ鲆粋€(gè)執(zhí)行者,去完成。而在實(shí)驗(yàn)課堂進(jìn)行師生互動(dòng),提出可促進(jìn)學(xué)生思考的啟發(fā)性問(wèn)題也是至關(guān)重要的。作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)教師,我覺(jué)得不止是要告訴學(xué)生知道通過(guò)哪些步驟去完成這個(gè)實(shí)驗(yàn),更要讓他們懂得為什么,每一步實(shí)驗(yàn)操作都要知道是為什么,這更是實(shí)驗(yàn)的靈魂。是讓學(xué)生做一個(gè)有思想,有策略的實(shí)驗(yàn)者,而不僅僅是作為一個(gè)按著實(shí)驗(yàn)步驟去完成的執(zhí)行者。俗話說(shuō)“授人以魚(yú),不如授人以漁”,每當(dāng)學(xué)生直接問(wèn)我一個(gè)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題時(shí),不應(yīng)該直接告訴他答案,而是應(yīng)該告訴他解決這個(gè)問(wèn)題的方法。比如我在帶《示波器的原理和使用》這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)有同學(xué)調(diào)出一個(gè)李薩如圖形而不知道他們的頻率比時(shí),我會(huì)首先告訴他們?nèi)绾螐膱D形看出頻率比,之后他們不會(huì)再問(wèn)我,自己就已經(jīng)看李薩如圖形中兩個(gè)信號(hào)的頻率比了。我覺(jué)得對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),這就是進(jìn)步。這也是我當(dāng)實(shí)驗(yàn)教師以后獲得最大的感悟,實(shí)驗(yàn)課不是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單告訴學(xué)生如何去做,更多的是要啟發(fā)他們做實(shí)驗(yàn)的思想與方法。

2.2 激發(fā)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課的興趣

過(guò)去以至于到現(xiàn)在都有很多人覺(jué)得實(shí)驗(yàn)不重要,是理論課輔導(dǎo)工具,我以前或多或少也有過(guò)這樣的想法,但當(dāng)我自己作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)教師去親身親歷時(shí),卻完全改變了這樣的想法,不但不再覺(jué)得實(shí)驗(yàn)課的地位不如理論課,反而覺(jué)得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上能學(xué)到很多確切的知識(shí)和實(shí)際的操作技能。作為教師在上課開(kāi)始時(shí)激發(fā)學(xué)生對(duì)當(dāng)節(jié)實(shí)驗(yàn)的興趣至關(guān)重要。在實(shí)驗(yàn)課上結(jié)合多媒體的使用,給學(xué)生展示更多的背景知識(shí)以及與該實(shí)驗(yàn)相關(guān)的應(yīng)用方面的知識(shí),激發(fā)學(xué)生的求知欲。在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)遇到問(wèn)題時(shí),教師應(yīng)該更積極主動(dòng)地和學(xué)生交流,提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力,通過(guò)同學(xué)之間的交流合作,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

2.3 開(kāi)展以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)

課堂文化是教師和學(xué)生在課堂教學(xué)中共同具有的思想觀念和行為方式的總和[1-4],教師必須關(guān)注學(xué)生的生存和發(fā)展方式,努力建設(shè)一種“以學(xué)生發(fā)展為本”的課堂文化,積極引導(dǎo)學(xué)生在體驗(yàn)、理解和創(chuàng)造中成長(zhǎng)和發(fā)展。作為一個(gè)實(shí)驗(yàn)教師,就要時(shí)時(shí)刻刻以學(xué)生為中心,以學(xué)生的利益為真正的出發(fā)點(diǎn),去關(guān)心學(xué)生,愛(ài)護(hù)學(xué)生。在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí),作為他們的實(shí)驗(yàn)教師,要及時(shí)關(guān)注他們的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展,看到實(shí)驗(yàn)做得有問(wèn)題的時(shí)候才能給予及時(shí)的指導(dǎo)。關(guān)注他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如果數(shù)據(jù)做的不對(duì)肯定是實(shí)驗(yàn)方法的問(wèn)題,不管是否已經(jīng)下課,都應(yīng)該要求他們重新測(cè)量,找到問(wèn)題所在,不放走每一個(gè)實(shí)驗(yàn)有問(wèn)題的學(xué)生,因此看似實(shí)驗(yàn)課的一節(jié)課,很有可能就是一節(jié)半的課,很多時(shí)候上一節(jié)該完成的實(shí)驗(yàn)可能會(huì)拖到下一組學(xué)生來(lái)完成,上午最后一節(jié)的課可能會(huì)拖到十二點(diǎn)多才會(huì)完成,但是只要學(xué)生愿意做實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室的大門(mén)就應(yīng)該永遠(yuǎn)為他們敞開(kāi)。

2.4 結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)跟上時(shí)代的步伐

現(xiàn)在的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有一些教學(xué)方法已經(jīng)和現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)技術(shù)脫節(jié),作為一名大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生將現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力?，F(xiàn)在很多學(xué)生在寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí),就是簡(jiǎn)單的照抄課本,寫(xiě)完之后還是一問(wèn)三不知,沒(méi)有起到一點(diǎn)作用,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生以寫(xiě)小論文的形式去完成一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告,調(diào)研、開(kāi)展實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析。這樣不僅可以培養(yǎng)他們的論文寫(xiě)作能力,還可以使學(xué)生真正參與進(jìn)來(lái),理解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵。而在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的部分也應(yīng)該積極鼓勵(lì)學(xué)生用一些在科研上常用的軟件比如MATLAB編程或者是利用ORIGIN等做圖軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力,也讓學(xué)生能夠?qū)W會(huì)更多的知識(shí),為學(xué)生以后的科研和工作打下良好的基礎(chǔ)。

2.5 建立開(kāi)放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,鼓勵(lì)創(chuàng)新實(shí)踐

為了滿(mǎn)足學(xué)生求知、探索和創(chuàng)新的欲望,加強(qiáng)創(chuàng)新精神與能力培養(yǎng),可以構(gòu)建開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室制度,解除學(xué)科、時(shí)間和基礎(chǔ)設(shè)施的限制,更好服務(wù)于師生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究。我校在這方面進(jìn)行了嘗試,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心建立了坐班答疑制度,每個(gè)老師都要求一周有幾天在實(shí)驗(yàn)室坐班答疑,想做實(shí)驗(yàn)的學(xué)生可以隨時(shí)過(guò)來(lái)做實(shí)驗(yàn),有問(wèn)題也可以及時(shí)和老師進(jìn)行探討交流,除此之外我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)還開(kāi)設(shè)了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,有興趣的同學(xué)可以自由選擇,另外大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室還開(kāi)設(shè)了仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),實(shí)驗(yàn)中所有的實(shí)驗(yàn)均可以在網(wǎng)上做仿真實(shí)驗(yàn),學(xué)生在宿舍也可以做實(shí)驗(yàn),滿(mǎn)足了不同層次學(xué)生在不同時(shí)段的學(xué)習(xí)需求,這一舉措目前已經(jīng)取得了良好的教學(xué)效果。

3 結(jié) 論

在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn),結(jié)合當(dāng)代的計(jì)算機(jī)、多媒體、數(shù)據(jù)處理軟件等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),不斷更新教學(xué)理念,開(kāi)展以“學(xué)生為中心”的教學(xué)。分析在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在的一些問(wèn)題,結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐,提出了一些解決方案和關(guān)于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些改進(jìn)措施。

[1] 王攀峰,趙云來(lái).構(gòu)建以“學(xué)生為本”的課堂文化[J].中國(guó)教育學(xué)刊,2008,1002-4808.

[2] 解免勇,施衛(wèi).3+l教學(xué)模式在太學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的探索與實(shí)踐[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),2008(3).

[3] 張楊,孫晶華.有利于學(xué)生創(chuàng)新精神和能力培養(yǎng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),2015 (4):55-57.

[4] 趙婷婷.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與創(chuàng)新[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),2014(5):77-79.

Problem s and M ethods Existing in College Physics Experiment

CUILian-min
(University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai200093)

Teachers play a key role in improving high education quality.In the teaching process continuous learning and innovation is necessary.The application ofmodern technology to teaching college physics experiment teaching can stimulate student’s interests in university physics experiment course.Students are encouraged to write a short essay in the form of complete lab reports.Making college physics experiment courses to keep up with the pace of Times.

problems;measures;physics experiment;innovation.

G 420

A

10.14139/j.cnki.cn22-1228.2015.006.037

1007-2934(2015)06-0124-03

2015-04-21

上海市青年教師資助計(jì)劃(1014204804);2015上海市教委重點(diǎn)課程項(xiàng)目;2015年度上海理工大學(xué)“精品本科”教學(xué)改革項(xiàng)目(2015-JPBKZ-017)