物理實驗課教學(xué)改革探討論文
摘要:
積極響應(yīng)當(dāng)前應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的教育理念,對大學(xué)物理實驗?zāi)壳按嬖诘囊恍﹩栴}進(jìn)行了剖析,并提出切實可行的改革措施,為大學(xué)物理實驗教學(xué)改革提供參考.
關(guān)鍵詞:
應(yīng)用技術(shù)型;大學(xué)物理實驗;教學(xué)改革
隨著科技的進(jìn)步和社會需求的不斷提高,應(yīng)用技術(shù)型人才的培養(yǎng)成為目前所有高校正在積極探索和不斷嘗試的教育理念.尤其對于新建本科院;騽倓傓D(zhuǎn)型的本科院校來說,應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)更是迫切需要解決的問題.作為綜合類或理工科類院校必備的基礎(chǔ)課程,大學(xué)物理實驗應(yīng)該首當(dāng)其沖,積極響應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教育理念,勇于探索和改革,為后續(xù)課程的順利進(jìn)行打好基礎(chǔ).鑒于當(dāng)前很多高校對大學(xué)物理實驗課時的削減,那么,如何在有限的時間和范圍內(nèi),更有效地發(fā)揮出物理實驗課程的教學(xué)效果,達(dá)到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo),需要物理實驗教學(xué)工作者積極思考和努力嘗試.
1正確理解應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)和辦學(xué)思路
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),人才供給與需求關(guān)系深刻變化,社會文化建設(shè)不斷推進(jìn),舊式的人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)和質(zhì)量亟待改革.各高校應(yīng)主動適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài),轉(zhuǎn)變發(fā)展理念,使高校的教育能真正做到服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)技能型人才,增強學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力,全面提高學(xué)校服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的能力.應(yīng)用型本科教育培養(yǎng)的人才是面向生產(chǎn)建設(shè)以及管理和服務(wù)的第一線[1],需要具備直接運用所學(xué)的理論知識分析和解決實際問題的能力.這就要求高校在制定培養(yǎng)方案的時候,注重培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識.作為一門重要的基礎(chǔ)課,大學(xué)物理實驗課程是學(xué)生初步真正獨立完成和思考的實驗課程之一,學(xué)生掌握的好與壞直接關(guān)系和影響到后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)效果,更重要的是,對學(xué)生能否順利、成功建立起積極發(fā)現(xiàn)問題、努力思考和解決問題的科學(xué)素養(yǎng)有著拋磚引玉的作用.因此,面對當(dāng)今應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)的需求,應(yīng)積極探索新的'教育教學(xué)方式,努力改進(jìn)和完善現(xiàn)有物理實驗教學(xué)過程,達(dá)到真正為社會培養(yǎng)適用人才的目標(biāo).
2當(dāng)前大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題
。玻蔽锢韺嶒瀮(nèi)容模塊固定
但綜合性不夠大學(xué)物理實驗內(nèi)容囊括了力、熱、聲、光、電的各個領(lǐng)域,尤其對于非物理專業(yè)的學(xué)生來說,通過該課程可以對物理世界有一個初步的認(rèn)識.但是,實驗內(nèi)容相對較零散,實驗與實驗之間相對獨立,關(guān)聯(lián)較少,充其量只是讓學(xué)生普及了一下基礎(chǔ)物理實驗的內(nèi)容,但是對實驗的探究和思考、綜合分析和解決問題方面的能力訓(xùn)練不夠.
。玻豺炞C性實驗占很大比例
大學(xué)物理實驗是基礎(chǔ)性實驗,大部分的實驗以驗證性為主,而設(shè)計性少之又少.究其原因主要有幾點:對設(shè)計性實驗的重要性認(rèn)識不足;實驗室硬件條件不具備;設(shè)計性實驗費時費力,時間上或者師資力量上不允許.
2.3授課模式單一
目前大部分高校的大學(xué)物理實驗依舊采用傳統(tǒng)實驗課模式,即時間和內(nèi)容是給定的,要求學(xué)生在規(guī)定的時間里完成給定的內(nèi)容,限制了學(xué)生思考和探索的空間.
。玻礋o差別教學(xué)
大學(xué)物理實驗一直以來作為所有理工科學(xué)生的必修課程,基本上課程內(nèi)容是一刀切式的,導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為物理實驗課很多都是跟自己專業(yè)無關(guān)的,學(xué)與不學(xué)都可以,大大削弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.上述實驗教學(xué)中存在的問題,和我們當(dāng)前提倡的應(yīng)用技術(shù)型辦學(xué)理念已是相去甚遠(yuǎn),亟待解決.
3課程改革措施
應(yīng)用型人才即生產(chǎn)建設(shè)和管理的一線人員,所以大學(xué)物理實驗課程應(yīng)圍繞如何增強學(xué)生對知識的綜合分析能力和應(yīng)用能力展開課程改革.首先,從實驗內(nèi)容的安排上,可以分模塊進(jìn)行,這里指的不僅僅是力、熱、聲、電、光的模塊劃分,而是每個模塊內(nèi)部的重新組織.比如力學(xué)實驗中,對剛體轉(zhuǎn)動慣量的測量,既可以開設(shè)扭擺法測量剛體轉(zhuǎn)動慣量,也可以開設(shè)三線擺測量剛體轉(zhuǎn)動慣量;再比如測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋郏,3],可以將自由落體測量重力加速度,單擺測量重力加速度和氣墊導(dǎo)軌測量重力加速度等實驗一起開設(shè).通過這種系列性的實驗方式,讓學(xué)生從中思考不同測量方法之間的聯(lián)系和區(qū)別,既能使學(xué)生對相關(guān)理論知識加深理解,更重要的是激發(fā)他們的探究心理,加強學(xué)生的綜合分析問題和解決問題的能力,使知識“活”起來.其次,在傳統(tǒng)的物理實驗中,大部分實驗內(nèi)容以驗證性為主.通過驗證性實驗可以讓學(xué)生對物理現(xiàn)象有一個直觀的認(rèn)識,對理論內(nèi)容的理解更加深刻.但是畢竟實驗的過程及結(jié)果已經(jīng)設(shè)定好,學(xué)生只需按要求完成即可.實驗過程中給學(xué)生思考的空間很少,不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.因此,應(yīng)加大設(shè)計性實驗的比例.由于設(shè)計性實驗的開設(shè)不僅需要配套實驗設(shè)備,而且對于實驗教師來說也是一項比較耗時耗力的工作,如果要集中在幾周之內(nèi)完成,難度較大,且效果不好.因此,對于設(shè)計性實驗的開設(shè)方式,可以采用課題式進(jìn)行[4,5],即在學(xué)期初就將題目布置給學(xué)生,讓學(xué)生有時間查詢相關(guān)的資料,對遇到的問題可以在平時的學(xué)習(xí)過程中隨時思考與解決,真正實現(xiàn)學(xué)生自己設(shè)計方案、自己完成實驗.通過這個過程大大激發(fā)了學(xué)生的探索欲望,增強了學(xué)生獲取信息、分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力.再者,在實驗授課形式方面,往往和理論課一樣,固定時間完成固定授課內(nèi)容.然而,與理論課不同,實驗課需要學(xué)生提前熟悉實驗儀器,清楚實驗?zāi)康膶崿F(xiàn)過程及原理,以及對實驗結(jié)果的分析.每一項在進(jìn)行過程中都有可能出現(xiàn)各種各樣的問題,這些問題的解決都應(yīng)該讓學(xué)生自己獨立完成,包括查詢資料及多次反復(fù)實驗,顯然無法在一節(jié)課中完成.因此,應(yīng)盡可能實現(xiàn)開放實驗室,給學(xué)生留出足夠的時間和空間.另外,大學(xué)物理實驗作為一門公共基礎(chǔ)課,課程內(nèi)容要有一定的側(cè)重性[6,7],不能一刀切式地各專業(yè)授課內(nèi)容一樣,這樣不僅浪費資源,起到的教學(xué)效果也是負(fù)面大于正面,影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.如果能夠針對不同專業(yè)選擇相應(yīng)的實驗項目,并且將這些項目做大、做強、做精,那么物理實驗課的作用和地位將會明顯不同.而對于專業(yè)相關(guān)性不大的實驗內(nèi)容,可以通過開設(shè)講座的形式來予以補充.最后,受實驗條件的限制,很多物理實驗現(xiàn)象無法在實驗室里出現(xiàn),對于這部分知識,學(xué)生的認(rèn)識只停留在書本的文字上面.如今,隨著計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在很多不能在實驗室中實現(xiàn)的物理情景都可以通過計算機模擬出來,因此應(yīng)適當(dāng)增設(shè)仿真實驗,拓寬學(xué)生的視野,并且,可以將此作為研究項目,鼓勵學(xué)生積極參與到仿真性實驗的制作過程當(dāng)中,增強學(xué)生對知識的綜合運用能力和創(chuàng)新能力.
總之,為適應(yīng)當(dāng)前的教育形勢,培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才,大學(xué)物理實驗課程應(yīng)與時俱進(jìn),勇于沖破傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式,結(jié)合現(xiàn)在一些先進(jìn)的教學(xué)手段,使大學(xué)物理實驗不再僅僅是一門普及式的課程,而是真正培養(yǎng)學(xué)生探索和創(chuàng)新能力的課程,為后續(xù)的學(xué)習(xí)打好堅實的基礎(chǔ).
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