摘 要:針對當(dāng)前大學(xué)物理實驗教學(xué)中的問題,結(jié)合教學(xué)實際,介紹和探討了大學(xué)物理實驗改革的措施與辦法。
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型大學(xué);大學(xué)物理實驗;改革
隨著我國高校向培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)轉(zhuǎn)型,我國教育已由應(yīng)試教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變,我們需要的人才不再是死讀書、高分低能的大學(xué)生,而是綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力強的現(xiàn)代化人才。作為工科院校通識教育課程之一的大學(xué)物理實驗課程,其教學(xué)目的和作用越來越突出。由于本門課程本身的特點,大學(xué)物理實驗課程在培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、思維能力、合作能力和科學(xué)素養(yǎng)等方面具有不可替代的作用。
一、 大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀與問題
1. 中學(xué)階段應(yīng)試教育遺留的問題
很多學(xué)生習(xí)慣了中學(xué)階段被老師“抱著走”“強迫喂”“背實驗”的純理論學(xué)習(xí)方式,從而缺乏主動探究的科學(xué)精神,沒有了中學(xué)階段的高分驅(qū)動力,對實驗課更是興趣缺失。
2. 實驗教學(xué)中亟須解決的問題
(1) 實驗內(nèi)容陳舊、驗證性實驗偏多,缺乏創(chuàng)新;綜合性、應(yīng)用型和創(chuàng)新性的實驗安排太少;科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的新發(fā)展和工程技術(shù)領(lǐng)域的新應(yīng)用在實驗教學(xué)中極少反映,不利于開闊學(xué)生視野和發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新意識。
(2) 考核方式不合理。目前物理實驗的幾種考核方式都在不同程度上存在一定的弊端。比如,平時考核法會造成學(xué)生抄襲實驗數(shù)據(jù)和實驗報告的現(xiàn)象;期末試卷考核法容易助長學(xué)生“背實驗”“背考題”的不良風(fēng)氣;綜合評定法是由前面三種成績按一定權(quán)重綜合評定,這種方式從理論上講更具合理性,實際上在將優(yōu)勢互補的同時,也將劣勢疊加,而且會增加教學(xué)成本,加重教師和實驗室工作人員的負(fù)擔(dān)。
二、 大學(xué)物理實驗教學(xué)改革探討
為了適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要,大學(xué)物理實驗的改革將朝著以學(xué)生為本、以培養(yǎng)完整人為基本點,以培養(yǎng)能力為目標(biāo)、面向現(xiàn)代化面向世界面向未來的方向。
1. 教師隊伍及教學(xué)理念的改革
實驗教學(xué)人員不能滿足于對實驗儀器和實驗結(jié)果了然于胸。堪比熟練的技工,卻不一定能勝任探究式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新精神的教學(xué)任務(wù)。實驗教師要不斷學(xué)習(xí)新的教育理念并將其踐行到實際教學(xué)中。
2. 實驗教材的改革
目前,高校根據(jù)本校實際情況自編教材是很可取的。但很多實驗教材存在一些共性問題。(1)內(nèi)容過于詳細(xì),學(xué)生只需“按方抓藥”,照著教材操作即可,剝奪了學(xué)生探究的機(jī)會;(2)通篇以陳述的形式呈現(xiàn),實驗教材應(yīng)能啟發(fā)學(xué)生思維,可以創(chuàng)設(shè)問題情境,將問題巧妙地鑲嵌或串聯(lián)于教材內(nèi)容中,還可以提一些具有發(fā)散性和啟發(fā)性的問題,引導(dǎo)學(xué)生思考;(3)不同的實驗項目形式上模式統(tǒng)一,體現(xiàn)和突出不了每個實驗自身的特點;(4)應(yīng)將科技發(fā)展和改革中的新內(nèi)容、新方法、新技術(shù)、新手段及時編入教材,盡量做到傳統(tǒng)內(nèi)容與現(xiàn)代內(nèi)容兼顧,基礎(chǔ)驗證性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗、開放性實驗等并存。
3. 實驗室建設(shè)改革
在傳統(tǒng)實驗室建設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化改革。在條件允許的情況下,逐漸增大綜合實驗、設(shè)計實驗、創(chuàng)新研究性實驗、仿真實驗的比重,有效培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力及發(fā)散思維和創(chuàng)新意識。其次,配備多媒體電教設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)室等,支持教師應(yīng)用各種手段進(jìn)行課堂教學(xué)、輔導(dǎo)答疑、現(xiàn)場考試等,支持學(xué)生利用計算機(jī)等手段處理實驗數(shù)據(jù);建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫,實現(xiàn)資源共享,在實驗室提供給學(xué)生比較齊全的參考文獻(xiàn)、資料和網(wǎng)絡(luò)資源等;打造師生交互式的網(wǎng)絡(luò)管理平臺,開發(fā)網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng),實現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)預(yù)約開放式實驗教學(xué)”和“網(wǎng)上選課”模式,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性、靈活性。
4. 實驗室管理制度的改革
實現(xiàn)實驗室的制度化、規(guī)范化管理。加大實驗室的開放力度。開放實驗時間;開放實驗設(shè)備,盡可能提高實驗儀器的使用率,閑置狀態(tài)的儀器,可以全部全天開放,貴重精密儀器,先對學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)培訓(xùn),廢舊儀器讓學(xué)生進(jìn)行拆卸、組裝、改進(jìn),甚至添置創(chuàng)新的設(shè)計,制成具有新用途的新儀器;開放實驗內(nèi)容,教師可以設(shè)計實驗課題,學(xué)生可以自主實驗,還可以開發(fā)與專業(yè)相結(jié)合的設(shè)計性、綜合性實驗和創(chuàng)新實驗;開放管理方式,比如培養(yǎng)一部分“學(xué)生實驗員”,讓學(xué)生參與實驗室管理。
5. 實驗教學(xué)方法和手段的改革
教學(xué)方式和方法靈活多樣,而不必拘泥于某一種形式。比如,組織“實驗設(shè)計比賽”,參賽范圍包括項目內(nèi)容拓展、技術(shù)方法改進(jìn)、數(shù)據(jù)分析方法優(yōu)化等,學(xué)生自己選題,自行組建參賽團(tuán)隊;再如,加強與其他專業(yè)實驗室的合作和交流,開設(shè)物理與專業(yè)理論相結(jié)合的設(shè)計性綜合實驗,開設(shè)交叉學(xué)科實驗選修課、組織實驗興趣小組等。
6. 實驗考核方式的改革
基于每一種考核方式的優(yōu)點和缺陷,實行多樣化考核,可以筆試、操作、口試并存,考試成績還可包括實驗報告、心得體會和學(xué)生自己擬題或者老師命題的小論文等。開發(fā)實驗在線考試系統(tǒng),實現(xiàn)計算機(jī)無紙化考試,既有效避免學(xué)生舞弊,又大大減輕教師的工作量,還能加強平時考核的力度,有效促進(jìn)實驗考核的高效化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化??傊?,只要是能促進(jìn)公平、合理、規(guī)范、有效考核學(xué)生實驗?zāi)芰Φ姆椒?,都可以嘗試。(通訊作者:李勇)
參考文獻(xiàn):
[1]張銳波.大學(xué)物理實驗創(chuàng)新教學(xué)[J].實驗室研究與探索,2010,29(1):80-82.
[2]楊叔子.三論創(chuàng)新之根在實踐[J].高等工程教育研究,2003(02):6-8.
[3]邵建新.大學(xué)物理實驗考核方式的改革與探索[J].物理通報,2010(2):46-48.
作者簡介:
姚中秀,湖北省武漢市,武昌工學(xué)院。endprint