淺談大學物理實驗教學存在的問題和方法

崔連敏

(上海理工大學,上海 200093)

淺談大學物理實驗教學存在的問題和方法

崔連敏

(上海理工大學,上海 200093)

教師擔負著提高高等教育的重擔和責任,在教學過程中應該不斷學習,不斷創(chuàng)新,將現(xiàn)代化的教學技術應用到大學物理實驗教學中,激發(fā)學生對大學物理實驗課的興趣,鼓勵學生以寫小論文的形式完成實驗報告,培養(yǎng)學生科研創(chuàng)新能力,使得大學物理實驗課程跟上時代的步伐。

大學物理實驗;問題;措施;創(chuàng)新

近年來由于大學物理實驗教學的重要性得到了充分的認可,許多高校建設了現(xiàn)代化和高科技的大學物理實驗中心,能不能充分發(fā)揮這一流實驗平臺的作用,關鍵在于大學物理實驗教師。這對我們大學物理實驗教師來說既是機遇也是挑戰(zhàn),對大學物理實驗教師的教學水平提出了更高的要求。

1 當代大學物理實驗教學的現(xiàn)狀

1.1 學校領導對實驗教學重視不足

當前在一般的高校認為理論教學是高校教學的重點與核心,而實驗教學只是屬于從屬地位,實驗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修和深造,導致了實驗技術人員和管理人員待遇比較低,實驗隊伍發(fā)展緩慢,解決這一問題的關鍵在于高校領導切實重視這一問題,從根本上解決實驗教師待遇問題,給實驗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、高能力的人才來從事實驗室工作。

1.2 學生對實驗重要性認識不清

在很多普通本科院校中,將實驗課設為了選修課,理論課一般至少有2-3個學分,而實驗課卻一般只有0.5個學分,這也從側(cè)面告訴學生實驗課的不重要不去做深入的思考。解決這一問題的關鍵在于改變學生對實驗課的認識,使他們深刻理解大學物理實驗的重要性。實驗教師在課堂上給予學生合理的引導,采用啟發(fā)式教學,和學生積極交流,使學生能夠完全融入到實驗課中去。

1.3 實驗教學中不注重創(chuàng)新

哈佛大學榮譽校長陸番庭教授曾經(jīng)過這樣一段話:“最佳教育不僅應有助于我們在專業(yè)領域內(nèi)更有創(chuàng)造性,它還應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物理實驗是很多理工科院校必開的基礎課程之一[2],其重要性就在于它能鍛煉學生的實踐能力。在實驗過程中由于課時的關系,老師不得不將實驗過程講解的十分仔細,導致學生只是不假思索地按照實驗步驟去完成實驗,而沒有自己積極主動的思考,由此導致雖然完成了實驗,卻不是十分理解,學生的創(chuàng)新型思維沒有得到啟發(fā)。

2 改善實驗教學方案,提高實驗教學的質(zhì)量

2.1 提出創(chuàng)新問題,促進學生積極思考,構建自身的知識體系

大學物理實驗不僅可以提高學生對于理論知識的認識,更重要的是可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力,動手能力。作為一個實驗教師不是應該按部就班的告訴學生實驗步驟直接讓他們?nèi)プ鲆粋€執(zhí)行者,去完成。而在實驗課堂進行師生互動,提出可促進學生思考的啟發(fā)性問題也是至關重要的。作為一個實驗教師,我覺得不止是要告訴學生知道通過哪些步驟去完成這個實驗,更要讓他們懂得為什么,每一步實驗操作都要知道是為什么,這更是實驗的靈魂。是讓學生做一個有思想,有策略的實驗者,而不僅僅是作為一個按著實驗步驟去完成的執(zhí)行者。俗話說“授人以魚,不如授人以漁”,每當學生直接問我一個實驗問題時,不應該直接告訴他答案,而是應該告訴他解決這個問題的方法。比如我在帶《示波器的原理和使用》這個實驗時,當有同學調(diào)出一個李薩如圖形而不知道他們的頻率比時,我會首先告訴他們?nèi)绾螐膱D形看出頻率比,之后他們不會再問我,自己就已經(jīng)看李薩如圖形中兩個信號的頻率比了。我覺得對于學生來說,這就是進步。這也是我當實驗教師以后獲得最大的感悟,實驗課不是簡簡單單告訴學生如何去做,更多的是要啟發(fā)他們做實驗的思想與方法。

2.2 激發(fā)學生進行實驗課的興趣

過去以至于到現(xiàn)在都有很多人覺得實驗不重要,是理論課輔導工具,我以前或多或少也有過這樣的想法,但當我自己作為一個實驗教師去親身親歷時,卻完全改變了這樣的想法,不但不再覺得實驗課的地位不如理論課,反而覺得學生在實驗課上能學到很多確切的知識和實際的操作技能。作為教師在上課開始時激發(fā)學生對當節(jié)實驗的興趣至關重要。在實驗課上結(jié)合多媒體的使用,給學生展示更多的背景知識以及與該實驗相關的應用方面的知識,激發(fā)學生的求知欲。在學生做實驗遇到問題時,教師應該更積極主動地和學生交流,提高學生分析問題解決問題的能力,通過同學之間的交流合作,培養(yǎng)學生的團隊合作意識。

2.3 開展以學生為中心的實驗教學

課堂文化是教師和學生在課堂教學中共同具有的思想觀念和行為方式的總和[1-4],教師必須關注學生的生存和發(fā)展方式,努力建設一種“以學生發(fā)展為本”的課堂文化,積極引導學生在體驗、理解和創(chuàng)造中成長和發(fā)展。作為一個實驗教師,就要時時刻刻以學生為中心,以學生的利益為真正的出發(fā)點,去關心學生,愛護學生。在學生做實驗時,作為他們的實驗教師,要及時關注他們的實驗進展,看到實驗做得有問題的時候才能給予及時的指導。關注他們的實驗數(shù)據(jù),如果數(shù)據(jù)做的不對肯定是實驗方法的問題,不管是否已經(jīng)下課,都應該要求他們重新測量,找到問題所在,不放走每一個實驗有問題的學生,因此看似實驗課的一節(jié)課,很有可能就是一節(jié)半的課,很多時候上一節(jié)該完成的實驗可能會拖到下一組學生來完成,上午最后一節(jié)的課可能會拖到十二點多才會完成,但是只要學生愿意做實驗,實驗室的大門就應該永遠為他們敞開。

2.4 結(jié)合現(xiàn)代科學技術,使大學物理實驗教學跟上時代的步伐

現(xiàn)在的大學物理實驗教學中有一些教學方法已經(jīng)和現(xiàn)代的計算機技術脫節(jié),作為一名大學物理實驗教師應該引導學生將現(xiàn)代的科學技術與實驗相結(jié)合,培養(yǎng)學生的科學研究能力?，F(xiàn)在很多學生在寫實驗報告時,就是簡單的照抄課本,寫完之后還是一問三不知,沒有起到一點作用,在實驗教學過程中應該鼓勵學生以寫小論文的形式去完成一份實驗報告,調(diào)研、開展實驗、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析。這樣不僅可以培養(yǎng)他們的論文寫作能力,還可以使學生真正參與進來,理解實驗的內(nèi)涵。而在實驗數(shù)據(jù)處理的部分也應該積極鼓勵學生用一些在科研上常用的軟件比如MATLAB編程或者是利用ORIGIN等做圖軟件進行數(shù)據(jù)處理。這樣不僅培養(yǎng)了學生分析解決問題的能力,也讓學生能夠?qū)W會更多的知識,為學生以后的科研和工作打下良好的基礎。

2.5 建立開放創(chuàng)新實驗室,鼓勵創(chuàng)新實踐

為了滿足學生求知、探索和創(chuàng)新的欲望,加強創(chuàng)新精神與能力培養(yǎng),可以構建開放實驗室制度,解除學科、時間和基礎設施的限制,更好服務于師生開展實驗研究。我校在這方面進行了嘗試,大學物理實驗中心建立了坐班答疑制度,每個老師都要求一周有幾天在實驗室坐班答疑,想做實驗的學生可以隨時過來做實驗,有問題也可以及時和老師進行探討交流,除此之外我校大學物理實驗還開設了創(chuàng)新實驗室,有興趣的同學可以自由選擇,另外大學物理實驗室還開設了仿真實驗平臺,實驗中所有的實驗均可以在網(wǎng)上做仿真實驗,學生在宿舍也可以做實驗,滿足了不同層次學生在不同時段的學習需求,這一舉措目前已經(jīng)取得了良好的教學效果。

3 結(jié) 論

在大學物理實驗教學中應該與時俱進,結(jié)合當代的計算機、多媒體、數(shù)據(jù)處理軟件等進行實驗教學,不斷更新教學理念,開展以“學生為中心”的教學。分析在實驗教學過程中存在的一些問題,結(jié)合自己的教學實踐,提出了一些解決方案和關于大學物理實驗教學的一些改進措施。

[1] 王攀峰,趙云來.構建以“學生為本”的課堂文化[J].中國教育學刊,2008,1002-4808.

[2] 解免勇,施衛(wèi).3+l教學模式在太學物理實驗教學中的探索與實踐[J].大學物理實驗,2008(3).

[3] 張楊,孫晶華.有利于學生創(chuàng)新精神和能力培養(yǎng)的物理實驗教學改革與實踐[J].大學物理實驗,2015 (4):55-57.

[4] 趙婷婷.大學物理實驗教學與創(chuàng)新[J].大學物理實驗,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劃(1014204804);2015上海市教委重點課程項目;2015年度上海理工大學“精品本科”教學改革項目(2015-JPBKZ-017)