大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐

摘 要: 本文從實(shí)驗(yàn)室及學(xué)生實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)以往的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與體系進(jìn)行改革探索，以提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才為目的，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，促進(jìn)教與學(xué)的相互提高。

關(guān)鍵詞: 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革 成效

1.引言

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高校理工科物理教學(xué)中不可或缺的重要部分，它作為學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的一門(mén)基礎(chǔ)課程，是理工科類(lèi)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后受到系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開(kāi)端，也是理工科類(lèi)學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)學(xué)科實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的基礎(chǔ)。因此，先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量，以及培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才具有深遠(yuǎn)的意義。

2.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的改革與實(shí)踐

宿遷學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室是學(xué)院最大的基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，承擔(dān)著學(xué)院大部分理工類(lèi)本科生的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。可開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目將近40個(gè)，其中包括基礎(chǔ)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。根據(jù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需要，近年來(lái)我們進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革與實(shí)踐，取得了初步的成效。

2.1鞏固以學(xué)生為主體的教學(xué)理念

我院學(xué)生基本由本三批次錄取構(gòu)成，這部分學(xué)生物理基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，積極主動(dòng)性也有所欠缺，如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性就成了擺在我們面前的第一道難題。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式多以教師為主導(dǎo)，而現(xiàn)代的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)則說(shuō)明以學(xué)生為主導(dǎo)更有利于激發(fā)學(xué)生的自主意識(shí)，拓寬學(xué)生的思維空間，使其在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中得到全方位的提高。

指導(dǎo)老師為每個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一些思考題，鼓勵(lì)學(xué)生大膽地進(jìn)行嘗試，勇于創(chuàng)新，讓學(xué)生在動(dòng)手的過(guò)程中也多開(kāi)動(dòng)腦筋，加深對(duì)物理原理與實(shí)驗(yàn)方法的理解。學(xué)生為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩M(jìn)行不同實(shí)驗(yàn)方法的嘗試，即使失效，老師也應(yīng)該給予鼓勵(lì)而不是懲罰。長(zhǎng)此以往，學(xué)生好奇喜歡探索的天性將得以解放，創(chuàng)造能力會(huì)得到極大的發(fā)揮。

2.2針對(duì)性地因材施教

我院針對(duì)理工類(lèi)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)不同，制定了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)大綱，開(kāi)設(shè)了不同的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容。例如:為通信工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生增加示波器的使用、光纖通信傳輸和一些電磁學(xué)類(lèi)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，為土木工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生增加力學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，為電子專(zhuān)業(yè)的學(xué)生增加電路、電磁學(xué)類(lèi)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，等等。這樣在培養(yǎng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí)，與學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)科實(shí)驗(yàn)間建立起一條紐帶，為學(xué)生今后的專(zhuān)業(yè)學(xué)科學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

為了更好地與現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)儀器契合，我們自編并出版了《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》教材，涵蓋了可以開(kāi)設(shè)的40個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以及未來(lái)將要引進(jìn)的一些新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容。在實(shí)驗(yàn)教材的內(nèi)容上，保證了教材內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)儀器的完整配套，這樣無(wú)論是學(xué)生預(yù)習(xí)還是教師上課，目標(biāo)方向都更加清晰。同時(shí)實(shí)驗(yàn)教材中寫(xiě)入了一些與學(xué)生專(zhuān)業(yè)相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容，這在吸引學(xué)生興趣的同時(shí)，也對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)提供了幫助。

2.3教師做到博而精

很多高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系里，每個(gè)實(shí)驗(yàn)老師數(shù)年只教學(xué)少數(shù)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，這樣的好處在于實(shí)驗(yàn)老師對(duì)于自己所帶的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容熟練程度很高，閉著眼睛也能把幾個(gè)實(shí)驗(yàn)講授完。這種模式也存在很多弊端，例如教師很難在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)下挖掘出更多的內(nèi)容和問(wèn)題，容易造成思維定勢(shì)，這對(duì)于創(chuàng)新是一種損害。但是如果讓一個(gè)教師一個(gè)學(xué)年講授二十多個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們又如何保證他能做到博而精呢?集體備課是解決這個(gè)問(wèn)題的最佳途徑。“三個(gè)臭皮匠，賽過(guò)諸葛亮”，教師提出對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的理解，以及存在的問(wèn)題，與其他的教師共同探討解決，集思廣益，海納百川。這樣既可豐富教師的教學(xué)手段和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，又可提高教學(xué)水平。

做到博而精并不難，只要堅(jiān)持以認(rèn)真的態(tài)度進(jìn)行集體備課，教師就可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，將個(gè)人才智轉(zhuǎn)化為集體優(yōu)勢(shì)，共同提高教學(xué)質(zhì)量。

2.4良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的養(yǎng)成

學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣主要包括兩個(gè)部分，一部分是良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣，另一部分是科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。操作習(xí)慣可以通過(guò)條條框框的實(shí)驗(yàn)操作制度和嚴(yán)密完整的實(shí)驗(yàn)步驟來(lái)規(guī)范，而實(shí)驗(yàn)態(tài)度則是在長(zhǎng)期的學(xué)習(xí)和工作的過(guò)程中慢慢建立起來(lái)的。科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度是在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中都要貫徹的要求，物理實(shí)驗(yàn)課最能培養(yǎng)實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的科學(xué)態(tài)度。任何弄虛作假，篡改甚至是偽造數(shù)據(jù)的行為都是絕對(duì)禁止的。物理實(shí)驗(yàn)課嚴(yán)格規(guī)定了記錄數(shù)據(jù)不準(zhǔn)用鉛筆，不能用涂改液，錯(cuò)記的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更改需要寫(xiě)明理由并經(jīng)指導(dǎo)老師認(rèn)可。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)中采集到的“不良數(shù)據(jù)”，不要隨便舍棄，而要給予特別重視，這可能會(huì)是操作不當(dāng)形成的數(shù)據(jù)，而也可能是一項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)的開(kāi)端。在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)過(guò)程中，才能發(fā)現(xiàn)真正的問(wèn)題，而解決這些問(wèn)題往往需要堅(jiān)定的毅力和積極創(chuàng)新的思維。所以，物理實(shí)驗(yàn)室可以成為培養(yǎng)學(xué)生求實(shí)態(tài)度和創(chuàng)新精神的一個(gè)良好的場(chǎng)所。

2.5豐富實(shí)驗(yàn)考核的內(nèi)容和方式

在傳統(tǒng)的教學(xué)觀(guān)念里，考核是用來(lái)檢驗(yàn)教師的教學(xué)成果和學(xué)生的學(xué)習(xí)情況的，實(shí)際上一個(gè)優(yōu)秀的考核方案也會(huì)反作用于學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，會(huì)起到良好的促進(jìn)作用。

目前我院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的考核主要包括3個(gè)部分:出勤及課堂實(shí)驗(yàn)操作表現(xiàn)占40%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占30%，期末考試占30%。相對(duì)于一般的考核體系，注重考核課堂內(nèi)實(shí)驗(yàn)操作的表現(xiàn)，這對(duì)于學(xué)生平時(shí)表現(xiàn)是一種很好的激勵(lì)，更能激發(fā)出學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在考核中加入獎(jiǎng)勵(lì)措施，對(duì)善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的同學(xué)，給予加分，這是一種有效培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造力的手段。同時(shí)要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告務(wù)必真實(shí)、清晰、準(zhǔn)確，善于從數(shù)據(jù)中發(fā)掘問(wèn)題，解決問(wèn)題。期末考試主要通過(guò)對(duì)做過(guò)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行抽檢，進(jìn)行操作考試并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄和完成簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種考核辦法雖然相對(duì)花費(fèi)更多的時(shí)間，但是能更加客觀(guān)地對(duì)教學(xué)進(jìn)行檢驗(yàn)，促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)。

2.6多樣化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

我們共可以開(kāi)設(shè)近40個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，而學(xué)生在課堂上僅能接觸一半不到，這對(duì)于教學(xué)資源是一種浪費(fèi)，對(duì)于開(kāi)拓學(xué)生的視野也是不利的。我院開(kāi)設(shè)了綜合開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室涵蓋了所有能開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的時(shí)間里，選做自己感興趣的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)學(xué)生也可以根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)儀器，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)室盡可能幫助學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這貫穿了以學(xué)生為本，從學(xué)生的實(shí)際需要出發(fā)，滿(mǎn)足學(xué)生的創(chuàng)新需求，也豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。

3.結(jié)語(yǔ)

幾年來(lái)的教學(xué)改革實(shí)踐表明，學(xué)生掌握了實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)，學(xué)習(xí)熱情比以往有顯著的提高，同時(shí)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了積極的作用，教學(xué)改革已取得初步成效。

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法不斷豐富，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革將更加深廣。這是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，相信經(jīng)過(guò)所有教師的共同努力和探索，會(huì)做得更加出色。

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