徐偉 楊旭 張冰
摘? 要:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程具有提高學(xué)生實(shí)踐能力、獨(dú)立思考能力以及創(chuàng)新能力等作用,結(jié)合新時(shí)代科技快速發(fā)展對(duì)理工科的要求,對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程改革,對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)理工科人才、使其適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展具有重要意義。文章結(jié)合當(dāng)前高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)特點(diǎn),分析了教學(xué)過程中存在的不足,從開展創(chuàng)新性的課程設(shè)計(jì)、發(fā)展多元的教學(xué)模式和實(shí)施激勵(lì)性的考核方式三個(gè)方面深入討論了大學(xué)物理課程改革路徑,以期為借助大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程提升新時(shí)代大學(xué)生創(chuàng)新能力和拓寬視野提供一定借鑒意義。
關(guān)鍵詞:新時(shí)代;物理實(shí)驗(yàn)課;課程改革
中圖分類號(hào):G642.0? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? 文章編號(hào):1673-7164(2022)17-0140-04
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是一門理工科學(xué)生必學(xué)的實(shí)踐性基礎(chǔ)課,重點(diǎn)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力、理論與實(shí)踐相結(jié)合能力、創(chuàng)新能力、獨(dú)立解決問題能力等,是大學(xué)生接受實(shí)驗(yàn)技能鍛煉的開端[1-2]。然而,盡管大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程已在理工科高校中開展了近幾十年,但由于大學(xué)物理課程的授課模式仍在沿用傳統(tǒng)的方式,不利于學(xué)生適應(yīng)新時(shí)代的科技發(fā)展需求。因此,為了提高大學(xué)物理課程的教學(xué)效果,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,鍛煉適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展的高素質(zhì)大學(xué)生,嘗試對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置、教學(xué)模式及考核方式等方面進(jìn)行改革和實(shí)踐是十分必要的[3-4]。
一、當(dāng)前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程存在的不足
(一)課程設(shè)置需要革新
目前,各高校大學(xué)物理課程所設(shè)置的實(shí)驗(yàn)均為傳統(tǒng)驗(yàn)證物理基本定律或測(cè)試基本物理量的實(shí)驗(yàn),盡管近些年高校陸續(xù)更新了實(shí)驗(yàn)器材,但實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上的改變不大,實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容跟不上社會(huì)發(fā)展的要求。由于科技在迅速的發(fā)展,新時(shí)代學(xué)生需要了解物理知識(shí)在前沿科技中的應(yīng)用,但大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程還停留在驗(yàn)證幾百年前的物理基本定律中,這對(duì)提升學(xué)生的見識(shí)和創(chuàng)新能力具有一定限制。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是所有工科學(xué)生的必修課,但不同的學(xué)科對(duì)物理知識(shí)的側(cè)重點(diǎn)不同,目前大部分高校仍然對(duì)不同專業(yè)學(xué)生設(shè)置相同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,不利于學(xué)生在專業(yè)上的發(fā)展。因此,高校需要對(duì)大學(xué)物理課程教學(xué)進(jìn)行改革創(chuàng)新,以適應(yīng)當(dāng)前時(shí)代的發(fā)展。
(二)教學(xué)模式需要?jiǎng)?chuàng)新
傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程在教學(xué)過程中,通常是由教師先講解實(shí)驗(yàn)的基本原理、使用器材和操作注意事項(xiàng)等內(nèi)容,然后在課上給學(xué)生進(jìn)行操作示范,再由學(xué)生動(dòng)手操作,這種教學(xué)模式存在以下不足:首先,在教師講授實(shí)驗(yàn)理論前,大部分學(xué)生沒有預(yù)習(xí),僅在課上聽教師的介紹很難掌握實(shí)驗(yàn)原理及操作的精髓;其次,在教師實(shí)驗(yàn)示范時(shí),學(xué)生往往通過錄音或錄視頻的方式對(duì)示范進(jìn)行記錄,在自己做實(shí)驗(yàn)時(shí)依照記錄內(nèi)容以“照葫蘆畫瓢”的方式進(jìn)行重復(fù),盡管在理論基礎(chǔ)上沒有完全理解,但是仍然能很好地完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這違背了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課設(shè)置的初衷。此外,在實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和誤差分析時(shí),有些學(xué)生根據(jù)已處理好的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行模仿,根據(jù)處理公式帶入相應(yīng)數(shù)據(jù)仍能夠得出滿意的結(jié)果。因此,當(dāng)前的教學(xué)模式對(duì)鍛煉學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力十分不利,需要在教學(xué)模式上進(jìn)行創(chuàng)新。
現(xiàn)在的教學(xué)模式中,教師的主要作用是講授實(shí)驗(yàn)原理、教學(xué)生如何規(guī)范地做實(shí)驗(yàn)和督促學(xué)生上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在整個(gè)課程中,教師完全處于主體地位,學(xué)生只是被動(dòng)地學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中,學(xué)生的主觀能動(dòng)性較差、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不強(qiáng)。學(xué)生主觀掌握實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作流程的主觀意愿不強(qiáng),一直處于被動(dòng)接受的狀態(tài),缺乏思考的過程,很難鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
(三)考核方式單一
當(dāng)前,各高校對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的考核主要以平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)?yōu)橹鳎綍r(shí)成績(jī)包括對(duì)實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)報(bào)告、操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、數(shù)據(jù)處理和誤差分析等內(nèi)容進(jìn)行打分。期末成績(jī)是設(shè)置一次實(shí)驗(yàn),學(xué)生在課堂上獨(dú)立完成該實(shí)驗(yàn),并在課堂上完成數(shù)據(jù)處理及誤差分析,最后上交完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,而實(shí)驗(yàn)的成績(jī)就是最終的期末成績(jī)。這種傳統(tǒng)的考核方式存在以下缺點(diǎn):首先是學(xué)生容易應(yīng)對(duì),整個(gè)過程都是流程化的,由于平時(shí)實(shí)驗(yàn)和期末考試的過程相似,學(xué)生平時(shí)只要不缺席,再根據(jù)教師的示范過程完成實(shí)驗(yàn)、對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及誤差進(jìn)行處理就能夠拿到不錯(cuò)的成績(jī);其次,阻礙了新時(shí)代學(xué)生的創(chuàng)新能力,學(xué)生上課只需要重復(fù)教師示范的過程就能夠輕松完成任務(wù),整個(gè)過程是機(jī)械性的,學(xué)生不需要?jiǎng)幽X;最后,沒能夠達(dá)到理論和實(shí)驗(yàn)互相驗(yàn)證的目的,在當(dāng)前的考核方式下,沒有考慮學(xué)生的創(chuàng)新能力所占的比重,不能夠刺激學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,學(xué)生甚至在不清楚實(shí)驗(yàn)原理和每一步實(shí)驗(yàn)步驟的情況下也能夠完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,此過程中學(xué)生不能夠體會(huì)理論與實(shí)驗(yàn)間的密切關(guān)聯(lián),違背了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初衷。
二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程改革策略
(一)開展創(chuàng)新性的課程安排
1. 針對(duì)學(xué)生專業(yè)設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程
物理實(shí)驗(yàn)課程主要探究的是物理基本原理、物質(zhì)基本屬性和事物演變規(guī)律等,而專業(yè)實(shí)驗(yàn)主要關(guān)注的是一些基本原理在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用,因此,學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)實(shí)驗(yàn)前夯實(shí)理論基礎(chǔ),對(duì)其今后專業(yè)上的發(fā)展具有非常重要的作用。為此,建議大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程根據(jù)不同工科專業(yè)學(xué)生有針對(duì)性地設(shè)置不同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如針對(duì)光學(xué)專業(yè)的學(xué)生應(yīng)注重安排邁克爾遜干涉、光柵光譜儀、幾何光學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)等課程;針對(duì)電學(xué)專業(yè)的學(xué)生應(yīng)注重安排示波器使用、霍爾效應(yīng)、PN結(jié)特性、傳感器信號(hào)數(shù)據(jù)采集等電學(xué)基礎(chǔ)和應(yīng)用實(shí)驗(yàn),這樣在大學(xué)物理課程中就能夠讓學(xué)生充分掌握專業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)。
針對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生設(shè)置相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這樣有利于學(xué)生在今后專業(yè)實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮其創(chuàng)新創(chuàng)造能力。部分學(xué)生還存在思想惰性,存在對(duì)實(shí)驗(yàn)課不重視的現(xiàn)象,認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課沒有理論課重要,一定要轉(zhuǎn)變學(xué)生的這類想法。在課堂上,要強(qiáng)調(diào)物理實(shí)驗(yàn)課的重要性、與學(xué)生專業(yè)的密切相關(guān)性。實(shí)驗(yàn)課相比理論課更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力。在做實(shí)驗(yàn)的過程中,學(xué)生不是死板地學(xué)習(xí)書本上知識(shí)點(diǎn),而是要將學(xué)習(xí)到的知識(shí)應(yīng)用到專業(yè)背景中。在物理實(shí)驗(yàn)課堂上的學(xué)習(xí),可使學(xué)生的思維更加開放,不再局限于課本上死板的知識(shí)點(diǎn),讓學(xué)生更注重在專業(yè)課中的應(yīng)用。
2. 與大學(xué)物理課程融合
大學(xué)物理課程是一門綜合各理工學(xué)科的基礎(chǔ)課程,其理論基礎(chǔ)可應(yīng)用到各個(gè)自然學(xué)科中,但學(xué)習(xí)對(duì)象較抽象,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)過程很枯燥。而大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是一門驗(yàn)證大學(xué)物理基礎(chǔ)理論的一門學(xué)科,注重鍛煉動(dòng)手能力。學(xué)生只有在對(duì)物理原理完全理解的基礎(chǔ)上,才能進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)。但在教學(xué)的過程中,往往出現(xiàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理理解不透徹的情況,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)進(jìn)展不順利。特別是對(duì)于創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),學(xué)生需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程、搭建實(shí)驗(yàn)設(shè)備,在這個(gè)過程中,學(xué)生如果對(duì)實(shí)驗(yàn)原理不清晰,就無法開展實(shí)驗(yàn)。
在部分高校中,物理系教師既教授大學(xué)物理又教授大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),但目前多數(shù)學(xué)校是把這兩門課分開的,并且實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容與理論課緊密度不夠,而這兩門課在內(nèi)容上是相輔相成的,降低了這兩門課的教學(xué)效果。因此,建議大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在課程安排上與大學(xué)物理課程相呼應(yīng),讓學(xué)生在學(xué)完一定的理論知識(shí)后,及時(shí)到實(shí)驗(yàn)課上去進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,這樣一方面有利于學(xué)生深刻地理解定理和定律的內(nèi)涵,提升兩門課程的教學(xué)效果;另一方面,兩門課的融合將有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)時(shí),會(huì)想著實(shí)驗(yàn)該怎么做,因此會(huì)投入更多的精力去了解實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)。而在實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生為了驗(yàn)證理論的正確性,將會(huì)再次回顧學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ),避免了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中模仿式實(shí)驗(yàn)的過程,更能夠突出大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的價(jià)值。
3. 設(shè)置科技前沿和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)課程
理工科人才培養(yǎng)是突破當(dāng)前西方國(guó)家對(duì)我國(guó)科技封鎖的關(guān)鍵因素,培養(yǎng)具有前沿科技視野和突出創(chuàng)新能力的理工科學(xué)生是新時(shí)代的要求。當(dāng)前我國(guó)正大力發(fā)展量子信息、新材料、太空科技、人工智能等前沿領(lǐng)域,這就要求大學(xué)生的課程應(yīng)緊跟我國(guó)和世界科技發(fā)展的潮流。物理知識(shí)是當(dāng)前前沿科技的基礎(chǔ),因此在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中,應(yīng)適當(dāng)融入前沿科技所應(yīng)用的物理理論相關(guān)的物理演示實(shí)驗(yàn),一方面有利于學(xué)生開拓視野,緊跟世界科技進(jìn)展前沿,了解當(dāng)今世界科技的發(fā)展?fàn)顩r,對(duì)今后學(xué)生的職業(yè)規(guī)劃具有重要的幫助;另一方面,學(xué)生對(duì)前沿科技均具有濃厚的興趣,能夠利用課堂的時(shí)間學(xué)習(xí)到更具有價(jià)值的實(shí)用性知識(shí)。總之,加強(qiáng)對(duì)大學(xué)生科技前沿教育,對(duì)學(xué)生自身發(fā)展和支撐我國(guó)國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展具有重要意義。
在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課中建議設(shè)置創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。在學(xué)生可以很好地完成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,高校應(yīng)為學(xué)生提供創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力和創(chuàng)新能力。物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程也可不約束于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室,可將學(xué)生帶入教師真正從事科研的實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生了解真正的科研過程。
創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容制訂實(shí)驗(yàn)流程和方案,在實(shí)驗(yàn)之前學(xué)生需要做好充足的準(zhǔn)備,包括知識(shí)的準(zhǔn)備和流程的制訂,需要自主查閱科研文獻(xiàn)及相應(yīng)的碩、博士論文,對(duì)問題進(jìn)行深層次的探討。學(xué)生也可根據(jù)自身的興趣點(diǎn)設(shè)置創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),自主查閱文獻(xiàn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、操作流程、搭建實(shí)驗(yàn)裝置。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,必須以學(xué)生為主體,教師在學(xué)生遇到?jīng)]辦法解決的問題時(shí)候才出現(xiàn),主要起到引導(dǎo)作用,不會(huì)講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及演示實(shí)驗(yàn)操作等。在此過程中,教師應(yīng)允許學(xué)生失敗,給學(xué)生機(jī)會(huì)反復(fù)做實(shí)驗(yàn)、給學(xué)生課下進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生自我檢查、自我總結(jié)、在失敗中不斷學(xué)習(xí)的能力。
(二)發(fā)展多元的教學(xué)模式
1. 設(shè)置實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用課
目前的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,通常是教師在講解某一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)介紹所用設(shè)備在實(shí)驗(yàn)中用到的功能,對(duì)一些設(shè)備在其他領(lǐng)域中所用的功能及作用介紹較少,使學(xué)生對(duì)某一設(shè)備的了解僅僅局限在某一實(shí)驗(yàn)上。如學(xué)習(xí)示波器的使用時(shí),學(xué)生僅了解如何校準(zhǔn)和正確讀取信號(hào)的幅值和周期,而示波器在電學(xué)和磁學(xué)等實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用十分廣泛,導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探索過程中的工具功能使用受到了局限。因此,在上大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課前,教師應(yīng)對(duì)設(shè)備功能介紹和使用進(jìn)行系統(tǒng)講解,讓學(xué)生了解每一個(gè)設(shè)備所具有的功能、應(yīng)用場(chǎng)景、儀器自身特點(diǎn)、測(cè)量局限及注意事項(xiàng)等內(nèi)容,學(xué)生可根據(jù)所學(xué)的儀器知識(shí)和實(shí)驗(yàn)題目自行選擇設(shè)備解決問題,從而提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2. 采用課上、課下相結(jié)合的教學(xué)模式
發(fā)展多元的教學(xué)模式對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)是十分必要的,可利用雨課堂等教學(xué)平臺(tái),雨課堂可將手機(jī)微信與教學(xué)課件相結(jié)合,突破了空間和時(shí)間的限制,在課上沒有聽明白的地方,學(xué)生可利用課堂回放的功能在課余時(shí)間反復(fù)觀看、反復(fù)學(xué)習(xí)。教師應(yīng)在做實(shí)驗(yàn)之前規(guī)范學(xué)生的操作流程,將該實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)轉(zhuǎn)化為選擇題提前上傳雨課堂中,學(xué)生只有將選擇題全部答對(duì)才可以開展實(shí)驗(yàn),這樣可促使學(xué)生認(rèn)真對(duì)待整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程。
3. 將編程、可視化和模擬軟件融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)
傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的演變過程和參數(shù)的影響等主要通過描述或圖片的形式展現(xiàn),這種講授模式較枯燥,且在解釋注重實(shí)驗(yàn)過程的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)也稍顯乏力。因此,應(yīng)在大學(xué)物理教學(xué)過程中融入編程、可視化或軟件模擬等工具,在課上展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的預(yù)想過程和結(jié)果,這有利于學(xué)生直觀體驗(yàn)事物的物理演變規(guī)律、影響因素及結(jié)果,對(duì)指導(dǎo)學(xué)生正確操作實(shí)驗(yàn)和獲取正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有重要的實(shí)際意義。另一方面,由于模擬的情況一般是在理想情況下得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中可根據(jù)計(jì)算或模擬得到的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程的糾正和誤差分析,對(duì)其更加深入地理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有重要的輔助作用。
在物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,如液體表面張力系數(shù)的測(cè)定的實(shí)驗(yàn)中,需要用到作圖法求得傳感器的靈敏度,傳統(tǒng)的方法是利用坐標(biāo)紙作圖,可鼓勵(lì)學(xué)生利用Matlab等軟件作圖;在長(zhǎng)度和固體密度測(cè)量、扭擺法測(cè)定物體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生需要處理的數(shù)據(jù)量特別大,學(xué)生利用計(jì)算器很耗時(shí),學(xué)生一直在做重復(fù)性的工作;其次數(shù)據(jù)量大,學(xué)生很容易出錯(cuò)。教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生利用更高效的方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),培養(yǎng)學(xué)生利用現(xiàn)代工具的能力,而不是拘泥于傳統(tǒng)的方法,向?qū)W生傳達(dá)傳統(tǒng)的方法不一定就是最高效的方法,培養(yǎng)學(xué)生不崇拜權(quán)威、勇于挑戰(zhàn)的精神。
4. 隨堂完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告
現(xiàn)有的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,一般要求學(xué)生在課上完成實(shí)驗(yàn),在課后完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理和誤差分析等內(nèi)容。然而,由于實(shí)驗(yàn)的難易程度、學(xué)生的綜合素質(zhì)不同,導(dǎo)致學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的時(shí)間不同,完成早的學(xué)生浪費(fèi)了課上剩余的時(shí)間。此外,在課后處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)過程中,有些對(duì)數(shù)據(jù)處理不熟練的學(xué)生還會(huì)互相借鑒完成,沒有達(dá)到訓(xùn)練數(shù)據(jù)處理的能力。為此,建議教師組織學(xué)生在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課上隨堂完成數(shù)據(jù)處理和誤差分析,并隨堂上交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。一方面有利于節(jié)省大部分學(xué)生的時(shí)間,并且保證每個(gè)實(shí)驗(yàn)在連續(xù)的系統(tǒng)中完成,避免了課后再?gòu)?fù)習(xí)需要的時(shí)間。此外,隨堂完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告將督促學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)后續(xù)內(nèi)容,達(dá)到鍛煉數(shù)據(jù)處理的能力。
(三)實(shí)施激勵(lì)性的考核方式
目前,大部分的高校對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的考核主要通過平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)組成,不利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力,發(fā)展多元的考核方式是十分必要的[5]。因此,建議大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)結(jié)合常規(guī)實(shí)驗(yàn)、自主實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行考核。常規(guī)實(shí)驗(yàn)通常為通過給定實(shí)驗(yàn)題目和限定的器材完成;自主實(shí)驗(yàn)為學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)器材完成給定題目的實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)為針對(duì)生活中某一實(shí)際問題,讓學(xué)生自主選題、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、自主選擇器材去獨(dú)立解決問題。以上三種實(shí)驗(yàn)方式相結(jié)合的考核模式,可充分鍛煉學(xué)生的獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力,這對(duì)于提升大學(xué)物理的教學(xué)效果具有重要意義。
三、結(jié)語
本研究結(jié)合當(dāng)前我國(guó)理工科高校大學(xué)物理課程的教學(xué)現(xiàn)狀,針對(duì)新時(shí)期對(duì)大學(xué)生綜合素質(zhì)的要求,分析了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中存在的不足,并提出了課程改革的建議,探討了改革的預(yù)見效果。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程改革中,高校應(yīng)找到一條符合本校實(shí)際的方案,努力培養(yǎng)學(xué)生成為面向世界、面向未來、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)體制和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變的人才。
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基金項(xiàng)目:本文系2021年重慶工商大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“大學(xué)物理課程思政教學(xué)改革與實(shí)踐”(項(xiàng)目編號(hào):21204 4);“基于‘人工智能+’的環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)混合教學(xué)模式探索與實(shí)踐”(課題編號(hào):212027)研究和資助成果。
作者簡(jiǎn)介:徐偉(1991—),男,博士,重慶工商大學(xué)智能制造服務(wù)國(guó)際科技合作基地,講師,研究方向?yàn)槎嗫撞牧系闹苽浼捌湓谀茉春铜h(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用;楊旭(1991—),女,博士,重慶工商大學(xué)人工智能學(xué)院物理系副教授,研究方向?yàn)楹司圩兊入x子體的數(shù)值模擬;張冰(1986—),男,博士,重慶工商大學(xué)智能制造服務(wù)國(guó)際科技合作基地,副教授,研究方向?yàn)槟しㄋ幚砑夹g(shù)、污水資源化再生回用技術(shù)。