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1.1建立良好的實(shí)驗(yàn)室管理機(jī)制
實(shí)驗(yàn)室管理制度是實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠有序進(jìn)行的重要基礎(chǔ),好的規(guī)章制度不僅包括指導(dǎo)教師、實(shí)驗(yàn)室管理教師的工作職責(zé),還應(yīng)包括學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室中的注意事項(xiàng),實(shí)驗(yàn)室的開放時(shí)間和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等。另外,也要建立對實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的考核審查制度,以便實(shí)驗(yàn)室能夠合理調(diào)動(dòng)和安排實(shí)驗(yàn)資源開展教學(xué)。
1.2制定開放實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
根據(jù)每學(xué)期開展的課內(nèi)實(shí)驗(yàn),整合實(shí)驗(yàn)資源制定開放實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。獨(dú)立學(xué)院目前針對不同專業(yè)開設(shè)了不同層次的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程,由于學(xué)時(shí)不同,開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也不相同。教研室將未在課內(nèi)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)過的實(shí)驗(yàn)儀器作為開放實(shí)驗(yàn),目前獨(dú)立學(xué)院此類開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有動(dòng)態(tài)共振法測量材料的楊氏模量、金屬電子逸出功的測量等。同時(shí),針對文科專業(yè)同學(xué)開設(shè)較簡單的開放實(shí)驗(yàn),如長度和物體密度測量、示波器原理與使用等以滿足學(xué)習(xí)需要。另外,可將已在課程中使用過的實(shí)驗(yàn)儀器開展開放實(shí)驗(yàn),如在課程中利用分光計(jì)測量三棱鏡的頂角,在開放實(shí)驗(yàn)中可利用分光計(jì)測量玻璃介質(zhì)的折射率、光柵光譜等。
1.3學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)與教師指導(dǎo)
實(shí)驗(yàn)室全天對學(xué)生開放,學(xué)生在做好登記或預(yù)約后可單獨(dú)或組成小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)中鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,自行閱讀實(shí)驗(yàn)室提供的資料,借助資料、儀器說明書,準(zhǔn)確調(diào)整使用儀器,自主的完成從設(shè)計(jì)到測量的全過程。為方便學(xué)生與教師交流,學(xué)生也可以提前與指導(dǎo)教師預(yù)約,共同探究問題。
2開放實(shí)驗(yàn)與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)評價(jià)體系及第二課堂相結(jié)合
2.1開放實(shí)驗(yàn)與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)評價(jià)體系相結(jié)合
實(shí)驗(yàn)成績的評定應(yīng)能真實(shí)反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平和實(shí)驗(yàn)素養(yǎng),有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和探索精神。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績分別由預(yù)習(xí)成績、操作成績和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績?nèi)糠纸M成,期末總成績由平時(shí)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)成績60%,開放實(shí)驗(yàn)10%和期末考試30%構(gòu)成。
2.2開放實(shí)驗(yàn)與物理第二課堂相結(jié)合
課外活動(dòng)作為教學(xué)活動(dòng)的有機(jī)組成部分,使大學(xué)生豐富和發(fā)展自己的第二課堂。由于第二課堂時(shí)間充裕、形式多樣、教師便于從多個(gè)角度培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。近年來,教研室在教學(xué)中十分注意開發(fā)學(xué)生的第二課堂,在教學(xué)過程中充分利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)資源,在大學(xué)生科技創(chuàng)新、物理演示儀器制作等環(huán)節(jié)中,對學(xué)生進(jìn)行操作、制作等方面的訓(xùn)練。
3存在問題
由于獨(dú)立學(xué)院目前沒有網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)做為支撐,造成某些時(shí)間實(shí)驗(yàn)室學(xué)生較多,實(shí)驗(yàn)儀器不足,某些時(shí)間沒有學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的情況,從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)儀器得不到充分利用。在開放實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中,由于學(xué)生自由地操作儀器,儀器設(shè)備的損壞率明顯提高,并且為不斷提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,根據(jù)實(shí)際情況須不斷地更新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和儀器。這就要求學(xué)校要投入經(jīng)費(fèi)購買新儀器,增加實(shí)驗(yàn)配件,支付儀器修理費(fèi)。
4結(jié)論
課堂不再是老師一個(gè)人的舞臺(tái)。教學(xué)中,教師應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位,教師只是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí),對于具體問題應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析思考,答案由學(xué)生給出。應(yīng)當(dāng)充分肯定學(xué)生的想法,對于正確合理的部分給予贊賞和鼓勵(lì),同時(shí)也需指出不合理的或需要改進(jìn)的地方。通過啟發(fā)式教學(xué)使得學(xué)生在學(xué)習(xí)上由被動(dòng)變主動(dòng),學(xué)生的思維能力得以訓(xùn)練、培養(yǎng)和提高。學(xué)生學(xué)會(huì)如何進(jìn)行自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)了學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的態(tài)度、習(xí)慣與技能。這種素質(zhì)是現(xiàn)代社會(huì)對學(xué)習(xí)者的要求,這種素質(zhì)將使學(xué)習(xí)者終身受益。
二、教學(xué)應(yīng)理論與實(shí)踐結(jié)合
物理所涉及的知識(shí)源于實(shí)踐,它重視對于實(shí)踐的指導(dǎo),根據(jù)這一特色,在教學(xué)過程中,應(yīng)努力結(jié)合物理的基本原理,向科學(xué)技術(shù)應(yīng)用延拓,努力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)意識(shí)。例如,講磁介質(zhì)分類時(shí),可以提及具有完全抗磁體性的超導(dǎo)體,介紹超導(dǎo)體特殊性質(zhì),特別是超導(dǎo)體無損耗對于現(xiàn)代工業(yè)的意義,同時(shí)超導(dǎo)要求的低溫條件又制約了超導(dǎo)的應(yīng)用,如何提高超導(dǎo)溫度,實(shí)現(xiàn)室溫下超導(dǎo)是科學(xué)家目前遇到的難題,需要進(jìn)一步去探索研究。在講授氣體分子動(dòng)理論時(shí),可介紹地球溫室效應(yīng)的形成及危害,從而努力發(fā)揮現(xiàn)代科學(xué)的潛力,走一條綠色環(huán)保的高技術(shù)發(fā)展道路。
講波動(dòng)光學(xué)時(shí)介紹一些三維影像知識(shí),以及全息照相基本原理,可以凸顯物理的實(shí)用性,物理的學(xué)習(xí)不僅可以認(rèn)識(shí)世界,也可以改造世界。實(shí)踐證明,這些做法使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理課程的重要性,懂得如何使用物理知識(shí)解決具體問題,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī),從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
三、教學(xué)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維
教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生的懷疑和批判精神,鼓勵(lì)學(xué)生提出標(biāo)新立異的想法。缺少質(zhì)疑,人們的認(rèn)識(shí)與思維就報(bào)難向前深入發(fā)展[3]。從物理發(fā)展的歷史來看,無不以懷疑和批判為先導(dǎo)。我們知道:如果沒有懷疑和批判就不會(huì)誕生近代物理的兩大基本理論:相對論和量子力學(xué)。科學(xué)的進(jìn)步需要不斷超越已有的理論,沒有懷疑和批判,也就失去了創(chuàng)新的生命力。在教學(xué)中,也要注重培養(yǎng)學(xué)生想象力,讓學(xué)生大膽假設(shè),如有一天超光速能夠?qū)崿F(xiàn)了;我們生活在沒有摩擦的世界;我們生活的地球失去磁場……會(huì)出現(xiàn)一些什么樣的情景?這些問題沒有標(biāo)準(zhǔn)答案,存在多種可能性,能夠培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維,學(xué)生可以展開想象的翅膀,用一些已有的知識(shí),分析、歸納、總結(jié)得到自己的結(jié)論,這種思維方式將使學(xué)習(xí)者終身受益。
四、教學(xué)應(yīng)課內(nèi)與課外結(jié)合
教師應(yīng)多創(chuàng)設(shè)學(xué)生間交流機(jī)會(huì)。經(jīng)常組織學(xué)生參加物理課外活動(dòng)和競賽將非常有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,用集體的智慧創(chuàng)造性地解決問題。學(xué)期開始可以讓學(xué)生自由結(jié)合,分組開展各種活動(dòng),每周一個(gè)主題,可以是對于生活中物理現(xiàn)象的討論分析,也可以是參觀科技館等。每周每組就活動(dòng)情況書寫書面報(bào)告,教師進(jìn)行指導(dǎo)和評價(jià),鼓勵(lì)學(xué)生用發(fā)現(xiàn)的眼光觀察世界,用科學(xué)的方法認(rèn)識(shí)世界。
五、結(jié)語
1.1重理論知識(shí)理解與驗(yàn)證,輕實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力培養(yǎng)
在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程中,往往只重視物理理論知識(shí)的理解,將重心放在大學(xué)生物理知識(shí)的獲取與驗(yàn)證,忽視大學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)踐能力的培養(yǎng),偏離了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的培養(yǎng)方向和培養(yǎng)目標(biāo).
1.2實(shí)驗(yàn)教材偏理論性,實(shí)驗(yàn)思想和方法不足
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)工具,直接影響著大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量.但是,目前我國大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材大多理論性偏強(qiáng),物理實(shí)驗(yàn)思想和物理實(shí)驗(yàn)方法不能很好的體現(xiàn).大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)更應(yīng)注重物理實(shí)驗(yàn)思想和物理實(shí)驗(yàn)方法的教育.
1.3多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為輔
目前我國各高校開設(shè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相對于新技術(shù)和新方法運(yùn)用類型的實(shí)驗(yàn)更容易使學(xué)生感到枯燥無味,課堂氛圍會(huì)比較呆板沉悶,不能夠很好地激發(fā)學(xué)生的求知欲望,很大一部分學(xué)生只滿足于測出所需的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),完成格式化的實(shí)驗(yàn)報(bào)告.
1.4實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一,學(xué)生實(shí)驗(yàn)較為被動(dòng)
目前我國大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)形式相對固定,教學(xué)方法比較單一,忽視各學(xué)科之間的兼容性和互補(bǔ)性.由于教學(xué)形式的固定,教學(xué)方法的單一使大學(xué)生做大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)時(shí)比較被動(dòng)消極.
1.5強(qiáng)調(diào)按規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟操作,忽視靈活性與創(chuàng)新能力培養(yǎng)
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)適應(yīng)時(shí)代和科學(xué)發(fā)展的要求,應(yīng)不斷求思、求變和求新,要給大學(xué)生營造和創(chuàng)設(shè)自由發(fā)揮的空間和時(shí)間.但是,目前我國大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)比較強(qiáng)調(diào)按規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟操作,嚴(yán)重忽視大學(xué)生靈活性與創(chuàng)新能力的培養(yǎng).
2大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的五維一體改革
基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)五維一體綜合改革由大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念改革維度、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革維度、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革維度、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告改革維度和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績評定改革維度這五個(gè)維度構(gòu)建形成一個(gè)綜合改革體.
2.1大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念改革
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要以大學(xué)生為主體,以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向,從傳統(tǒng)的學(xué)生接受性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)移到學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)及合作學(xué)習(xí)相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式,充分激發(fā)大學(xué)生在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主動(dòng)性和積極性.貫徹以大學(xué)生為主體,以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革理念,使大學(xué)生能夠?qū)⒋髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)到的理論、思想、方法和技能等運(yùn)用于其專業(yè)領(lǐng)域,并逐步培養(yǎng)大學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力.針對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)不足,學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性低,探究性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少,忽視創(chuàng)新能力培養(yǎng)等問題,通過學(xué)習(xí)、反思與討論,提出行之有效的改革方案(其中包括教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫及實(shí)驗(yàn)成績評定方式改革等內(nèi)容).加強(qiáng)對學(xué)生的引導(dǎo)、啟發(fā)和幫助,減少實(shí)驗(yàn)中對學(xué)生思維能力及動(dòng)手能力的束縛,以提高大學(xué)生做大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和積極性,提高團(tuán)隊(duì)合作意識(shí),開發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力為主要目標(biāo).
2.2大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革
改變目前我國大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)仍以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,以探究性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為輔的局面,過多的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)會(huì)束縛大學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力.大力開發(fā)探究性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),增加探究性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)比例,提高綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)質(zhì)量,使學(xué)生能夠根據(jù)自己的專業(yè)需求及其興趣特長選擇實(shí)驗(yàn),切實(shí)有效地培養(yǎng)大學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力.針對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容開展調(diào)研,通過座談會(huì)、問卷調(diào)查方式向?qū)嶒?yàn)教師和實(shí)驗(yàn)學(xué)生進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革調(diào)研,以更好的設(shè)計(jì)并確定適合本校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革方案.開設(shè)了尊重學(xué)生求知欲和興趣的“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)研究實(shí)驗(yàn)”課程體系.開設(shè)的壓力傳感器實(shí)驗(yàn)、半導(dǎo)體溫度傳感器實(shí)驗(yàn)、電表的設(shè)計(jì)和改裝等綜合性及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)改變了學(xué)生實(shí)驗(yàn)熱情不高的狀況,激發(fā)了學(xué)生的興趣和動(dòng)力.很多學(xué)生還將大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)與自己的專業(yè)背景結(jié)合,深入研究探索,在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相關(guān)的研究論文.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革效果顯著.
2.3大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革
目前我國大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)更多的采用教師講解→教師演示示范→學(xué)生自己操作→教師總結(jié)點(diǎn)評→學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告→教師批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告的教學(xué)流程,教學(xué)方法固定單一,教學(xué)效果不佳,特別不利于學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng).要更多的采用實(shí)驗(yàn)探究法、提問解問法、小組研討法、課題引領(lǐng)法、課內(nèi)課外融合法、師生團(tuán)隊(duì)法和設(shè)計(jì)創(chuàng)新法等教學(xué)方法,更加靈活多變,具有創(chuàng)新因子,有效地提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,進(jìn)一步培養(yǎng)大學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力.針對教學(xué)方法也開展了一系列改革.首先,建立了信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了學(xué)生根據(jù)自己的意向自主選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)教師及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;其次,教師實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上評定成績、網(wǎng)上教學(xué)質(zhì)量分析;另外,針對創(chuàng)新意識(shí)及能力較強(qiáng),且對科研具有較高熱情的學(xué)生選擇性地開設(shè)與目前科學(xué)研究的前沿課題相關(guān)的研究性演示實(shí)驗(yàn),向?qū)W生展示更多的學(xué)科前沿實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,展示物理實(shí)驗(yàn)的思想和方法,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和科研能力,并為學(xué)生將來走上其專業(yè)相關(guān)的研究領(lǐng)域及研發(fā)崗位培養(yǎng)濃厚的興趣,奠定良好的科研基礎(chǔ).通過大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,切實(shí)高效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,以達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目標(biāo).
2.4大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告改革
在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫是一個(gè)重要環(huán)節(jié),教師能夠通過大學(xué)生撰寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)完成情況,實(shí)驗(yàn)報(bào)告也是對學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)成績評定的重要依據(jù).目前,在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所采用的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫格式相對固定,都是格式化的模板,大學(xué)生依次填入實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理、誤差分析與討論以及對實(shí)驗(yàn)的體會(huì)就完成了實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫.有特色、有創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)報(bào)告很難見到,很難體現(xiàn)出學(xué)生的探究與創(chuàng)新,面對雷同的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,實(shí)驗(yàn)教師也很難給出科學(xué)恰當(dāng)?shù)脑u定成績.要結(jié)合本校的條件和特色,對具體形式不做過多固定要求,不采用格式化的實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板,采用形式多樣化的開放式實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式,增加實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)提問、實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)綜合和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新等板塊,還可設(shè)置一定比例的按照科技小論文寫作格式與寫作方法來完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告.目前對于少部分設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)鼓勵(lì)有能力的學(xué)生采用開放式實(shí)驗(yàn)報(bào)告.以硅光電池特性研究實(shí)驗(yàn)及核磁共振實(shí)驗(yàn)為例,學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)和引導(dǎo)下,根據(jù)自己的興趣提出問題,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并最終以小論文形式完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告.這和傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫方式相比,能夠更多地開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力.目前,這種實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成方式有必要進(jìn)一步推廣擴(kuò)大,但這必須建立在實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的素質(zhì)提高和數(shù)量的擴(kuò)充上.
2.5大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績評定改革
目前我國多數(shù)高校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績評定一般分為平時(shí)成績和實(shí)驗(yàn)成績兩部分,平時(shí)成績考核參考出勤、預(yù)習(xí)報(bào)告等情況給出成績;實(shí)驗(yàn)成績的評定則根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫等給出.這往往使大部分學(xué)生忽視探究問題能力的提高.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績的評定要增加以下內(nèi)容:(1)要求學(xué)生在預(yù)習(xí)報(bào)告中寫出自己對于本實(shí)驗(yàn)的理解,并提出自己思考的問題;(2)實(shí)驗(yàn)中可以4名學(xué)生組成一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組(每位學(xué)生都有一套完整的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備,每位學(xué)生都要完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)),針對不同實(shí)驗(yàn),學(xué)生輪流進(jìn)行實(shí)驗(yàn)講解,并進(jìn)行小組討論,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、科學(xué)語言的表達(dá)能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí).實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)討論的情況判斷學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)程度及學(xué)習(xí)積極性,據(jù)此給出相應(yīng)成績;(3)實(shí)驗(yàn)完成后,激勵(lì)學(xué)生把實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)與自己專業(yè)的聯(lián)系、實(shí)際應(yīng)用鏈接、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新等寫入實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力.目前,已進(jìn)行與實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革相適應(yīng)的成績評定方式,針對不同層次的實(shí)驗(yàn)采取不同的方式評定成績.基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)仍根據(jù)預(yù)習(xí)、操作和報(bào)告三個(gè)模塊評定成績;綜合性及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)則通過實(shí)驗(yàn)選題、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告或小論文和簡短答辯方式綜合評定實(shí)驗(yàn)成績.這樣既能訓(xùn)練學(xué)生的基本功,打好基礎(chǔ),又能夠進(jìn)一步滿足不同專業(yè)、不同興趣愛好學(xué)生的需求,有的放矢地進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué).小論文和答辯方式成績評定的進(jìn)一步大范圍推廣也有賴于實(shí)驗(yàn)教師素質(zhì)的提高和數(shù)量的擴(kuò)充.從實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫和實(shí)驗(yàn)成績評定方式方面全面進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐,并通過反饋信息進(jìn)一步進(jìn)行改革——實(shí)踐——再改革的循環(huán),將大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推廣,對其他專業(yè)課實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革起到輻射和推動(dòng)作用.
3結(jié)論
1.增加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
(1)瀏覽名校網(wǎng)頁。從北京大學(xué)、清華大學(xué)、上海復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)、東南大學(xué)等十幾所著名大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)頁,下載物理實(shí)驗(yàn)室基本情況、課程表及開出的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目項(xiàng),預(yù)選出包括基礎(chǔ)、綜合、設(shè)計(jì)性項(xiàng)目共47項(xiàng)。(2)查閱名校教材。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中我們積累許多各高校及各類出版社出版教材,例如:清華大學(xué)、北京交通大學(xué)、東南大學(xué)、華中科技大學(xué)、大連理工大學(xué)等15所高校的物理實(shí)驗(yàn)教材,從中挑出需增設(shè)基礎(chǔ)、綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目共27項(xiàng)。(3)實(shí)地走訪區(qū)內(nèi)、外高校。實(shí)地走訪北方交大、清華大學(xué)、內(nèi)蒙古大學(xué)、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)、內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)、內(nèi)蒙古師范大學(xué)等高校。了解名校實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本情況,由名校教師為我們推薦實(shí)驗(yàn)效果好、實(shí)驗(yàn)儀器先進(jìn)的基礎(chǔ)和綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目共17項(xiàng)。(4)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目匯總。通過以上三種方式,調(diào)研實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目匯總39項(xiàng),每項(xiàng)都標(biāo)注出處(校名)、實(shí)驗(yàn)類別(基礎(chǔ)、綜合、近代、設(shè)計(jì))。經(jīng)課題成員多次討論,聯(lián)系我校實(shí)際情況,從中精心挑選可增設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目19項(xiàng)目作為備增實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,安排每位老師負(fù)責(zé)3個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,認(rèn)真學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,下載實(shí)驗(yàn)講義,做PPT為大家講解項(xiàng)目內(nèi)容;大家共同學(xué)習(xí)研究新增實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
2.分專業(yè)劃分實(shí)驗(yàn)?zāi)K。
(1)按專業(yè)確定實(shí)驗(yàn)?zāi)K。從實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求出發(fā),根據(jù)不同專業(yè)大類的特點(diǎn),體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的差異性和可選擇性從而更有針對性地改善教學(xué)內(nèi)容,更好地提高實(shí)驗(yàn)課時(shí)效益和教學(xué)質(zhì)量。復(fù)合專業(yè)一:材料與冶金專業(yè)、稀土專業(yè);復(fù)合專業(yè)二:建筑土木程工專業(yè)、能源與環(huán)境專業(yè)、礦業(yè)工程專業(yè);復(fù)合專業(yè)三:信息工程專業(yè)、機(jī)械工程專業(yè);復(fù)合專業(yè)四:數(shù)理生物工程專業(yè)、化學(xué)與化工專業(yè)、經(jīng)濟(jì)與管理專業(yè)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目足夠多時(shí)還可以增加模塊數(shù)量,使模塊劃分得更加細(xì)致,使模塊劃分具有持續(xù)性、靈活性、多樣性。(2)科學(xué)合理編排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。選做實(shí)驗(yàn)?zāi)K化教學(xué):并本著循序漸進(jìn)、分層次的教學(xué)思路,目前設(shè)計(jì)了各具教學(xué)重點(diǎn)的四個(gè)模塊,每個(gè)模塊中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均含有基礎(chǔ)、綜合、設(shè)計(jì)三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。模塊1實(shí)驗(yàn)題目:實(shí)驗(yàn)1溫度傳感器特性;實(shí)驗(yàn)2磁化曲線;實(shí)驗(yàn)3導(dǎo)熱系數(shù)測定;實(shí)驗(yàn)4高溫超導(dǎo)材料特性測定;實(shí)驗(yàn)5非平衡電橋測量鉑電阻溫度;實(shí)驗(yàn)6半導(dǎo)體溫差電偶;實(shí)驗(yàn)7硅光電池光照特性的研究;實(shí)驗(yàn)8光學(xué)成像系統(tǒng)的分辨本領(lǐng)等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。模塊2實(shí)驗(yàn)題目:實(shí)驗(yàn)1固體線脹系數(shù)的測定;實(shí)驗(yàn)2螺線管測磁場;實(shí)驗(yàn)3導(dǎo)熱系數(shù)測定;實(shí)驗(yàn)4測定冰的熔化熱;實(shí)驗(yàn)5測定液體的粘滯系數(shù);實(shí)驗(yàn)6光纖的傳輸技術(shù)實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)7超聲波探測實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)8壓力傳感器的特性研究等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。模塊3實(shí)驗(yàn)題目:實(shí)驗(yàn)1惠斯登電橋;實(shí)驗(yàn)2電表改裝;實(shí)驗(yàn)3雙橋測低電阻;實(shí)驗(yàn)4示波器原理使用;實(shí)驗(yàn)5RC和RL串聯(lián)電路穩(wěn)態(tài)特性;實(shí)驗(yàn)6溫差電偶定標(biāo)及電動(dòng)勢測量;實(shí)驗(yàn)7交流電橋;實(shí)驗(yàn)8音頻信號(hào)的光纖傳輸?shù)葘?shí)驗(yàn)項(xiàng)目。模塊4實(shí)驗(yàn)題目:實(shí)驗(yàn)1光強(qiáng)分布;實(shí)驗(yàn)2電子逸出功;實(shí)驗(yàn)3夫蘭克-赫茲;實(shí)驗(yàn)4旋光儀測溶液濃度;實(shí)驗(yàn)5氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)6光學(xué)成像系統(tǒng)的分辨本領(lǐng);實(shí)驗(yàn)7微波的布拉格衍射;實(shí)驗(yàn)8液晶的電光效應(yīng);實(shí)驗(yàn)9P-N結(jié)溫度特性的測量;實(shí)驗(yàn)10高溫超導(dǎo)材料特性測定等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。一個(gè)復(fù)合專業(yè)選擇一個(gè)項(xiàng)目模塊,每個(gè)模塊有基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)等三層次類型。不同模塊內(nèi)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以重復(fù),使得模塊內(nèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)增加,學(xué)生有更多的選擇機(jī)會(huì)。(3)教學(xué)實(shí)施,網(wǎng)絡(luò)選課。開放物理實(shí)驗(yàn)室:做到實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目全面開放。學(xué)生可根據(jù)所學(xué)專業(yè)選擇實(shí)驗(yàn)?zāi)K,由興趣愛好選擇模塊內(nèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為主體的“分專業(yè)模塊化教學(xué)”指導(dǎo)思想。
3.撰寫模塊化教學(xué)新大綱、編寫配套的實(shí)驗(yàn)教材。
從實(shí)驗(yàn)教學(xué)整體要求出發(fā),根據(jù)不同專業(yè)大類的特點(diǎn),體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的差異性和可選擇性從而更有針對性地安排教學(xué)內(nèi)容,更好地提高實(shí)驗(yàn)課時(shí)效益和教學(xué)質(zhì)量。將現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和預(yù)增的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目合在一起,組成提供大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的模塊化教學(xué)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的增加及實(shí)施教學(xué)的模式的變化,需要我們撰寫模塊化教學(xué)新大綱。編寫特色實(shí)驗(yàn)教學(xué)講義。
二、跟蹤評估
對模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果進(jìn)行評估:通過考試成績的對比、教改實(shí)施前后師生座談、調(diào)查問卷、后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)的跟蹤反饋等多種形式,進(jìn)行對比分析,改進(jìn)、完善模塊化教學(xué)。四、工作體會(huì)
1.本項(xiàng)目主要任務(wù)是調(diào)研、收集新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目;在走訪參觀北京以及區(qū)內(nèi)高校的物理實(shí)驗(yàn)室同時(shí),對這些高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、教學(xué)特色、實(shí)驗(yàn)室基本情況、管理手段、學(xué)生人數(shù)等多方面都作了了解,收獲頗大。
2.多方征求劃分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊建議,我們采取第一:由教研室教師集體討論確定模塊劃分初步方案。第二:院教授委員會(huì)論證把關(guān),提出改進(jìn)建議。第三:泛征求外院教學(xué)負(fù)責(zé)人及教師的意見,使模塊的劃分更加趨于科學(xué)合理,為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),避免閉門造車。
3.新增實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目使我們學(xué)習(xí)新的實(shí)驗(yàn)知識(shí),提高了業(yè)務(wù)水平,開闊眼界;明確了實(shí)驗(yàn)室工作還有許多有待于提高方面。
4.教師觀念明顯變化,教改工作積極性明顯提高。老師們對實(shí)驗(yàn)室工作有了新的認(rèn)識(shí),整體意識(shí)得到了提高。這實(shí)際上也是理科教學(xué)基地建設(shè)的基本目標(biāo),也是我們模塊化教改項(xiàng)目的要達(dá)到的主要目的之一。
【論文摘要】文章根據(jù)農(nóng)科類大學(xué)物理教學(xué)的現(xiàn)狀和教學(xué)改革的發(fā)展,從教學(xué)的幾個(gè)環(huán)節(jié),提出了大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法改革的幾點(diǎn)想法,提出建議,以促進(jìn)農(nóng)科類大學(xué)物理在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目的、教學(xué)效果等方面得到更好的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)農(nóng)科類院校大學(xué)物理教學(xué)改革的目的。
大學(xué)物理是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)最基本最普遍的運(yùn)動(dòng)形式及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科。物理學(xué)的研究對象是非常廣泛的,它的基本理論滲透到自然科學(xué)的很多領(lǐng)域,應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的各個(gè)部門,它是自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。它包含經(jīng)典物理、近代物理和物理學(xué)在科學(xué)技術(shù)方面的應(yīng)用等基本內(nèi)容,這些內(nèi)容都是各專業(yè)進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)和今后從事各種工作所需要的必備知識(shí)。因此,它是各個(gè)專業(yè)學(xué)生必修的一門重要基礎(chǔ)課[1]。
在農(nóng)科類各專業(yè)開設(shè)大學(xué)物理課的作用,一方面在于為學(xué)生較系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ),另一方面是使學(xué)生學(xué)會(huì)初步的科學(xué)的思維和研究問題的方法。這對開闊學(xué)生的思路、激發(fā)探索和創(chuàng)新精神、增強(qiáng)適應(yīng)能力、提高人才的素質(zhì)都將起到非常重要的作用。同時(shí),也為學(xué)生今后在工作中進(jìn)一步學(xué)習(xí)新的知識(shí)、新的理論、新的技術(shù)等產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
一、大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀分析
21世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代,對人才的要求將更高、更全面,這對我們的大學(xué)物理教學(xué)也提出了更高的要求,必須跟上時(shí)代的步伐。但是,目前以農(nóng)科類大學(xué)物理教學(xué)為例存在以下問題:
(1)大學(xué)物理教材的內(nèi)容中,以經(jīng)典物理為主,分為力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)和近代物理,內(nèi)容各自獨(dú)立,彼此之間缺乏聯(lián)系,沒有形成統(tǒng)一的物理系統(tǒng)。教學(xué)內(nèi)容大部分標(biāo)題與中學(xué)類似,學(xué)生看到目錄后學(xué)習(xí)熱情和興趣銳減。
(2)經(jīng)典物理和近代物理的比例極不平衡,經(jīng)典物理部分占物理教學(xué)內(nèi)容的80%以上,而且基本上都是20世紀(jì)以前的成果,沒有站在近代物理學(xué)發(fā)展的高度,用現(xiàn)代的觀點(diǎn)審視、選擇和組織傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)近代物理的內(nèi)容非常少,特別是沒有反映20世紀(jì)后半個(gè)世紀(jì)以來物理學(xué)飛速發(fā)展的現(xiàn)代物理思想,使學(xué)生對近代物理知識(shí)知之甚少,與現(xiàn)代物理嚴(yán)重脫節(jié),因此大學(xué)物理教學(xué)改革勢在必行。
(3)教學(xué)手段落后,雖說現(xiàn)在有些老師已經(jīng)用上了多媒體教學(xué),但是總體對現(xiàn)代化教學(xué)手段的充分利用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,未能充分體現(xiàn)現(xiàn)代化教學(xué)手段的優(yōu)越性,對教學(xué)手段的改進(jìn)也期待著進(jìn)一步探索。
二、對大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容改革的幾點(diǎn)想法
(1)從大學(xué)物理非物理專業(yè)的人才培養(yǎng)的總體要求出發(fā),對農(nóng)科類各專業(yè)采取不同側(cè)重點(diǎn)的教學(xué),現(xiàn)在所用的教材,或是適合我們的短學(xué)時(shí),又無配套的教學(xué)參考書,或是對農(nóng)科類相關(guān)教學(xué)內(nèi)容不足,我們可以根據(jù)不同專業(yè)制定不同的教學(xué)大綱,注重各部分知識(shí)的聯(lián)系,以近代物理學(xué)的發(fā)展為主導(dǎo),完整而系統(tǒng)的講述物理學(xué)的基本內(nèi)容。同時(shí),教研室可以準(zhǔn)備組織力量編寫一本少學(xué)時(shí)且適合農(nóng)科類各專業(yè)學(xué)習(xí)用的大學(xué)物理教學(xué)參考書,主要用于幫助學(xué)生理解基本概念、基本定理,幫助學(xué)生學(xué)會(huì)分析問題和解決問題,幫助學(xué)生提高把物理學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際中的能力。
(2)添加近代物理內(nèi)容,介紹當(dāng)今物理學(xué)前沿的發(fā)展,如量子理論、相對論的時(shí)空觀等,啟發(fā)學(xué)生興趣,擴(kuò)大學(xué)生的科學(xué)視野,開闊學(xué)生的思路。把近代科學(xué)技術(shù)成就和前沿課題的內(nèi)容融入教材中,補(bǔ)充一些物理學(xué)與相關(guān)專業(yè)的交叉或補(bǔ)充的前沿的新發(fā)展內(nèi)容,使學(xué)生在學(xué)習(xí)基本理論的同時(shí)了解現(xiàn)代科技發(fā)展的新信息、新動(dòng)向。
(3)對經(jīng)典物理部分進(jìn)行處理,精選與現(xiàn)代科技、現(xiàn)代物理知識(shí)緊密聯(lián)系的內(nèi)容,刪去陳舊部分,避免和中學(xué)物理的內(nèi)容重復(fù),將經(jīng)典物理延伸至近代物理,增添新意。
(4)將相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)納入教材。如今科學(xué)技術(shù)越來越向交叉學(xué)科發(fā)展。因此,針對農(nóng)科類各專業(yè),在教材內(nèi)容的選擇上,增加農(nóng)業(yè)應(yīng)用方面的內(nèi)容,緊密聯(lián)系學(xué)生專業(yè)進(jìn)行因材施教。
三、關(guān)于大學(xué)物理教學(xué)方法和教學(xué)手段改革的想法
(1)注重應(yīng)用,弱化計(jì)算。傳統(tǒng)的物理教學(xué)方法是以物理理論和計(jì)算公式為主,要求學(xué)生會(huì)解題,而對物理概念的理解和應(yīng)用則一掠而過。其實(shí),學(xué)生對用數(shù)學(xué)方法解決物理問題不適應(yīng),導(dǎo)致對解題產(chǎn)生畏懼心理。因此在教學(xué)中不應(yīng)以做題為目的,使學(xué)生陷入題海之中,而是要著重應(yīng)用方面的教學(xué),適當(dāng)進(jìn)行習(xí)題練習(xí),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)分析問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(2)靈活運(yùn)用多媒體教學(xué)。多媒體教學(xué)已經(jīng)成為現(xiàn)代教育中的重要組成部分,適當(dāng)?shù)亩嗝襟w教學(xué)可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,有利于發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,發(fā)展學(xué)生的個(gè)性,實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為本”的教育理念。在多媒體電子課件中,加入動(dòng)畫、演示實(shí)驗(yàn)、圖示說明和物理學(xué)的一些基本模型等,以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足,增加課堂教學(xué)的形象性,對學(xué)生動(dòng)態(tài)認(rèn)識(shí)和掌握物理概念有著重要的作用[2]。
(3)在考試方面,可改變現(xiàn)在的考試模式,采用多種考試方法結(jié)合。一方面閉卷筆試,采用試題庫考試,另一方面,采取書寫小論文、新想法等方式,加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性,減輕學(xué)生的壓力,同時(shí)也提高了學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題和探究問題的能力。
(4)重視學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。物理學(xué)是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的,所以大學(xué)物理包括理論和實(shí)驗(yàn)兩部分,學(xué)生通過大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了動(dòng)手能力、分析問題解決問題的能力,培養(yǎng)了良好的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)。根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)室開放實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室向?qū)W生開放,給學(xué)生提供觀察和實(shí)際操作的機(jī)會(huì),學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況選擇觀看和操作實(shí)驗(yàn),從中體會(huì)物理學(xué)知識(shí)的奧秘。
一、利用大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身就是一種思想的嘗試與探索,其主要目的是了解事物的本質(zhì)和規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行不斷的創(chuàng)新。由此可見,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)對提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力具有重要意義。
(一)學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)
發(fā)散思維是創(chuàng)新思維的核心部分,解決問題的過程是發(fā)散——集合——發(fā)散的循環(huán)過程。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種基于創(chuàng)新思維框架下的由發(fā)散到集合,再由集合到發(fā)散的循環(huán)過程,通過培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。例如:學(xué)生在進(jìn)行固體密度的測量實(shí)驗(yàn)時(shí),就要考慮到該固體是否規(guī)則,在液體中的懸浮狀況,是否溶于液體等,因此,在多種可能的情況下,學(xué)生就要探索不同的實(shí)驗(yàn)方法,調(diào)動(dòng)發(fā)散思維,從而實(shí)現(xiàn)掌握知識(shí),提升自身的創(chuàng)新思維能力。
(二)實(shí)驗(yàn)過程是學(xué)生發(fā)散思維的訓(xùn)練過程
物理實(shí)驗(yàn)是圍繞一個(gè)既定的問題開展的,學(xué)生需要調(diào)動(dòng)自身的多種思維能力,運(yùn)用各種思維方法,例如:綜合、分析等,只有這樣,才能真正的實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。在這個(gè)過程中,學(xué)生的邏輯思維得到了訓(xùn)練。例如:在進(jìn)行“偏振現(xiàn)象”研究實(shí)驗(yàn)時(shí),要求學(xué)生設(shè)計(jì)出各種光路,使之產(chǎn)生不同的偏振光,進(jìn)而觀察不同條件下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并進(jìn)行相互對比。實(shí)驗(yàn)前,學(xué)生要根據(jù)自身掌握的知識(shí),進(jìn)行科學(xué)的假設(shè),做好實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);實(shí)驗(yàn)過程中,一步步進(jìn)行驗(yàn)證。類似的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)能夠幫助學(xué)生有效的將邏輯思維融入其中,并提升學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維能力。
(三)學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中提出質(zhì)疑,進(jìn)而提升批判思維能力
傳統(tǒng)的“一言堂”很大程度上抹殺了學(xué)生的批判思維能力,新課改中明確提出,要積極培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,而批判思維的形成,恰恰是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此,教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,理應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生提出質(zhì)疑,并帶著質(zhì)疑在實(shí)驗(yàn)中加以批判、驗(yàn)證。例如在進(jìn)行鈉光燈波長測量時(shí),有些學(xué)生發(fā)現(xiàn)測量值與理論值不相符,在深入研究后,發(fā)現(xiàn)鈉光是由雙黃線構(gòu)成的,即兩種波長的混合值,并受到實(shí)驗(yàn)環(huán)境的影響。學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中提出質(zhì)疑,進(jìn)而提升了批判思維能力。
(四)學(xué)生在物理現(xiàn)象分析過程中形成直覺思維能力
很多物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象需要認(rèn)真觀察才能捕捉到,因此物理實(shí)驗(yàn)不僅要求學(xué)生掌握好時(shí)間,具備邏輯推理能力,還要具備一定的分析預(yù)見能力。例如伽利略首先直覺地判斷“重物先落地”是錯(cuò)誤的,然后通過一次次的實(shí)驗(yàn),得出物體的落地速度不因重量而改變的結(jié)論,了亞里士多德“重物先落地”的說法。
二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的主要問題
(一)教學(xué)設(shè)備單一,實(shí)驗(yàn)儀器高度集成,學(xué)生的動(dòng)手能力受到制約
物理實(shí)驗(yàn)儀器的技術(shù)含量越來越高,實(shí)驗(yàn)儀器高度集成,很多實(shí)驗(yàn)步驟都無需學(xué)生動(dòng)手,這樣會(huì)使學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)越來越少,動(dòng)手能力提升緩慢。機(jī)械的實(shí)驗(yàn)操作,也很難讓學(xué)生對各種實(shí)驗(yàn)原理和設(shè)計(jì)方法有所了解,更別說創(chuàng)新了。
(二)教學(xué)內(nèi)容陳舊,內(nèi)容較多
目前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容多是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相對較少,并且在實(shí)驗(yàn)教材中,對實(shí)驗(yàn)的原理、方法甚至實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方案都一一列出,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的任務(wù)就是機(jī)械操作,并得出已經(jīng)知道的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣的實(shí)驗(yàn),對于學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)有很大幫助,但對分析能力、設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)卻是意義不大,甚至?xí)箤W(xué)生養(yǎng)成懶惰、不善于動(dòng)腦的習(xí)慣。
(三)教學(xué)模式落后
一直以來,物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式多是沿襲傳統(tǒng)教學(xué)模式。學(xué)生被動(dòng)接受教師“無微不至”的講解,然后按部就班地順利完成實(shí)驗(yàn)??此埔黄昂椭C景象”,但是真正的教學(xué)目的卻沒有達(dá)到。隨著教學(xué)改革的不斷推進(jìn),這種教學(xué)模式已經(jīng)顯得落后。
(四)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程限制頗多
由于實(shí)驗(yàn)教科書的指導(dǎo)相當(dāng)詳細(xì),教師只要監(jiān)督學(xué)生一步步完成實(shí)驗(yàn)即可,因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師僅起到了“監(jiān)工”的作用,而教師的引導(dǎo)作用卻無從體現(xiàn),學(xué)生也無法發(fā)揮創(chuàng)新能力,甚至還受到教師的諸多束縛,例如:當(dāng)提出異議時(shí),教師會(huì)認(rèn)為學(xué)生不聽話(書中已經(jīng)寫得清清楚楚,偏要提出不同意見),并認(rèn)為是故意找茬。另外,由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少,教師力爭在有限的時(shí)間內(nèi)完成大量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作,也有意壓縮學(xué)生探究、驗(yàn)證質(zhì)疑的時(shí)間,從而導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果看似顯著,實(shí)則問題頗多。
(五)實(shí)驗(yàn)室缺乏創(chuàng)新環(huán)境
高校的實(shí)驗(yàn)室往往定時(shí)開放,并且很多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也未能面向全體學(xué)生(主要指本科生)。學(xué)生的很多創(chuàng)新思想不是因缺少實(shí)驗(yàn)儀器,就是因儀器使用受限而被扼殺在搖籃里。另外,實(shí)驗(yàn)室在師資力量上,也存在嚴(yán)重不足,很多教師多年都未獲得過繼續(xù)深造的機(jī)會(huì),自身的專業(yè)知識(shí)和教學(xué)理念仍停留在多年前。這樣培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力便很難達(dá)到良好的效果。
三、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
(一)改革實(shí)驗(yàn)課程體系,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維
能力根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)自身的研究方法和規(guī)律,建立從易到難、由單一到綜合,循序漸進(jìn)、逐步提高的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系中,重視實(shí)驗(yàn)選修課的設(shè)置,滿足人才培養(yǎng)的需要,給學(xué)生創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新活動(dòng)的空間。增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)的比例。鼓勵(lì)學(xué)生靈活運(yùn)用分析、歸納、判斷等思維方法,在頭腦中形成直覺和想象,構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。
(二)開放物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,提高實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)投入
實(shí)驗(yàn)室要面向全體學(xué)生開放,時(shí)間也不局限于上課期間。從設(shè)備的安全及使用效率考慮,可指定專門教師指導(dǎo)和管理,但不能扼殺學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性。學(xué)生如需動(dòng)用貴重儀器,可征得管理教師同意后進(jìn)行。隨著物理實(shí)驗(yàn)要求的提高,高校應(yīng)加大物理實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的投入,并做到??顚S?,同時(shí)還要預(yù)留出更新設(shè)備的資金。另外,高校還應(yīng)該注意儀器設(shè)備的科學(xué)使用,提高設(shè)備的使用效率,尤其是一些大型儀器設(shè)備。
(三)更新理念,增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)
創(chuàng)新不是一時(shí)的憑空捏造,而是要具備創(chuàng)新意識(shí)和相關(guān)的知識(shí)儲(chǔ)備。由于教師在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)方面起著引領(lǐng)作用,因此作為教師,首先應(yīng)具備創(chuàng)新教育的理念,并應(yīng)用到教學(xué)中去,才能正確引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí);其次應(yīng)加強(qiáng)創(chuàng)新知識(shí)的學(xué)習(xí),具備精深的專業(yè)知識(shí)和寬泛的綜合知識(shí),掌握社會(huì)文化、科技發(fā)展的新動(dòng)向,注重對新理論、新技術(shù)和新信息的了解,并將這些知識(shí)融入到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去,才能引導(dǎo)學(xué)生把知識(shí)學(xué)活,有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(四)注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方法,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新潛力的發(fā)揮
要將科學(xué)發(fā)展史貫穿于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,注重科學(xué)思想發(fā)展史的教育。例如:在電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,介紹法拉第在仔細(xì)分析電流的磁效應(yīng)基礎(chǔ)上,認(rèn)為電流既然能產(chǎn)生磁場,反過來磁場也應(yīng)該能產(chǎn)生電流,因此提出了磁能生電的假說。盡管在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)歷了無數(shù)次的失敗,但他信念堅(jiān)定,最終發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,讓學(xué)生感受科學(xué)探索的艱辛歷程,把學(xué)生融入到科學(xué)家的思維情境和發(fā)明創(chuàng)造的氛圍中,促使學(xué)生將自身的學(xué)習(xí)和人類社會(huì)的發(fā)展有機(jī)結(jié)合起來,更加積極主動(dòng)地吸收人類社會(huì)的先進(jìn)思想。同時(shí)科學(xué)家的創(chuàng)新思維方法又可以從方法論上指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí),使學(xué)生主動(dòng)地從不同視角創(chuàng)造性地思考問題,從而有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛力,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
(五)利用信息技術(shù),開拓創(chuàng)新思維空間
課程改革是教學(xué)工作的落腳點(diǎn),是大學(xué)教學(xué)改革過程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容,它是實(shí)現(xiàn)大學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo)的知識(shí)框架體系。人才培養(yǎng)的規(guī)格和模式最終需要通過課程體系的構(gòu)建和教學(xué)來實(shí)現(xiàn)。從市場與教育的關(guān)系入手,課程在其中也起著重要的聯(lián)結(jié)作用。市場對于教育的需求分為兩個(gè)主要的層面,一個(gè)是直接對知識(shí)的需求,一個(gè)是對人才的需求。大學(xué)中的知識(shí)大體沿著學(xué)科、專業(yè)、課程的路徑形成知識(shí)的體系;而對于人才的需求則涉及人才的規(guī)格與類型,即勞動(dòng)力市場上的職業(yè)的需求與大學(xué)教育之間的對應(yīng)關(guān)系。這種關(guān)系可能是不完全的對應(yīng),但這種關(guān)系的發(fā)生卻必須通過課程來實(shí)現(xiàn)。民辦三本院校為了實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),就必須從課程改革做起。物理學(xué)是研究物質(zhì)最基本、最普遍的運(yùn)動(dòng)形式及其相互轉(zhuǎn)化規(guī)律的科學(xué),其研究對象具有極大的普遍性,基本理論對現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展起著重要的作用。在民辦高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的背景下,《大學(xué)物理》課程改革不但要以提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力為目標(biāo),而且也應(yīng)該以培養(yǎng)各種應(yīng)用能力為出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。
2大學(xué)物理課程改革的探索與實(shí)踐
2.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,將物理學(xué)的最新研究成果與教學(xué)內(nèi)容的融合
物理學(xué)有經(jīng)典物理學(xué),近代物理學(xué)與當(dāng)代物理學(xué)三個(gè)部分。經(jīng)典物理學(xué)主要是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)理思想理念,開發(fā)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)以及分析解決問題的能力。近代物理的重點(diǎn)是加強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),而當(dāng)代物理學(xué)能夠開拓學(xué)生的視野,有利于人文教育,建立工程文化的概念。物理教學(xué)為了緊跟時(shí)代步伐,與工程應(yīng)用緊密聯(lián)系,教學(xué)內(nèi)容可在經(jīng)典、現(xiàn)代部分的基礎(chǔ)上加大當(dāng)代和前沿知識(shí)部分的教學(xué)力度。雖然力、熱、光、電磁學(xué)等經(jīng)典內(nèi)容在整個(gè)物理學(xué)的發(fā)展中起著重要作用,而近年來出現(xiàn)的激光、超導(dǎo)等物理等最新成就、研究熱點(diǎn)和新領(lǐng)域,更應(yīng)該成為教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,以提高大學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。如在講解光的干涉和衍射時(shí),可以視頻播放李宇春在15羊年春晚《蜀繡》節(jié)目表演中令人震撼的舞臺(tái)演出效果,從而介紹利用光的干涉和衍射原理的最新研究成果—全息投影技術(shù),然后擴(kuò)展到全息技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用,如利用全息干涉技術(shù)研究燃?xì)馊紵墓こ?、機(jī)械件的振動(dòng)模式、汽車輪胎皮下缺陷檢查等,利用全息照相用作商品和信用卡的防偽標(biāo)記已形成產(chǎn)業(yè),正在發(fā)展的全息電視將為人類帶來一場新的視覺革命等,將最新的科研成果滲透到課堂教學(xué)中,不但充實(shí)、更新了教學(xué)內(nèi)容,擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面,而且提高了學(xué)生學(xué)學(xué)物理的興趣,使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到提高。
2.2適應(yīng)高校轉(zhuǎn)型發(fā)展,提升大學(xué)物理老師科學(xué)素養(yǎng)
目前的高校都是在精英高等教育的基礎(chǔ)上建立和發(fā)展起來的,學(xué)校的管理干部和教師本身就是精英高等教育的產(chǎn)品,不可避免地或多或少地帶有精英高等教育的烙印。要培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和能力,首先要提高教師的應(yīng)用型意識(shí)和能力,所以大學(xué)物理教師不僅要具備淵博的學(xué)識(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度,更要具備一定的社會(huì)實(shí)踐和應(yīng)用能力,只有這樣才能更好地培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才。這就要求老師應(yīng)保留學(xué)習(xí)的心態(tài),利用假期和課余時(shí)間參加學(xué)習(xí)或培訓(xùn),不斷地補(bǔ)充新知識(shí),緊跟科學(xué)與技術(shù)前沿,同時(shí)也要不斷加強(qiáng)應(yīng)用能力的提升,走出一條理論與應(yīng)用相結(jié)合的雙師型道路。我校經(jīng)過多年實(shí)踐,探索出了多種有效方法來加強(qiáng)教師的應(yīng)用實(shí)踐能力,如教師去企業(yè)掛職鍛煉、校企聯(lián)合項(xiàng)目大學(xué)科技園、企業(yè)入駐校園等,不但培養(yǎng)了老師的應(yīng)用實(shí)踐能力,更重要的是提高了教師的應(yīng)用型意識(shí),從而將應(yīng)用型意識(shí)不知不覺的貫穿到教師的整個(gè)教學(xué)過程中。
2.3實(shí)用性教學(xué)思維貫穿整個(gè)教學(xué)過程,培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才
教學(xué)的重要目之一是使學(xué)生能將學(xué)到的知識(shí)更好的應(yīng)用到工作和生活中,所以在授課過程中,不單講授知識(shí)點(diǎn)本身,更要著眼于知識(shí)點(diǎn)在現(xiàn)實(shí)生活中起什么作用或指導(dǎo)意義,這樣才能激發(fā)學(xué)生興趣、拓展邏輯思維、鍛煉解決問題的能力,開闊學(xué)生的視野。例如介紹萬有引力及牛頓三大定律時(shí),可以解釋人在電梯里的超重和失重,海水的漲潮退潮,行星的軌道,臺(tái)風(fēng)的形成等;介紹熱力學(xué)定律時(shí),指出它對推動(dòng)第一次工業(yè)革命的作用及對我們的生活的影響,大到火箭推動(dòng)器、飛機(jī)的引擎、汽車和拖拉機(jī)等的內(nèi)燃機(jī)、原始火車的蒸汽機(jī)、輪船用的燃?xì)廨啓C(jī)、火力電廠里鍋爐、蒸汽輪機(jī)、制冷機(jī)、冷庫,……,小到家用的許多電器,如冰箱、空調(diào)、燃油割草機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等都是熱力學(xué)定律在工作和生活中的應(yīng)用;電磁學(xué)理論的建立將我們的世界推向了現(xiàn)代化,發(fā)電機(jī),電動(dòng)機(jī)是電磁感應(yīng)的應(yīng)用,電磁鐵、工廠煙囪的高壓吸塵、靜電除塵、音響、話筒、避雷針、磁懸浮列車、電磁起重機(jī)、質(zhì)譜儀、回旋加速器等都是電磁學(xué)原理服務(wù)于我們生活的實(shí)例??傊?,在整個(gè)教學(xué)過程中要讓教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生生活、現(xiàn)實(shí)社會(huì)融合為一體,這樣不僅可以加深對理論的理解,提高學(xué)習(xí)興趣,還可以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用實(shí)踐能力,有利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
2.4踐行“以學(xué)生為中心”的育人理念,基于學(xué)生物理基礎(chǔ)以及所學(xué)專業(yè)的不同,采用分層次教學(xué)模式
隨著大學(xué)本科教育由培養(yǎng)精英型人才向應(yīng)用型人才的轉(zhuǎn)化,大學(xué)物理分層次分專業(yè)教學(xué)被提上改革議程。民辦高校與重點(diǎn)高校相比,生源質(zhì)量明顯下降,且中學(xué)物理基礎(chǔ)參差不齊,一些理工專業(yè)可以文理兼收,這就導(dǎo)致入學(xué)時(shí)某些學(xué)生物理基礎(chǔ)明顯較差,這客觀上給大學(xué)物理教學(xué)帶來很大難度。大學(xué)物理可以在充分考慮學(xué)生的個(gè)體差異、興趣愛好的基礎(chǔ)上,制定具有針對性的分層次課程計(jì)劃和靈活多樣的人才培養(yǎng)方案,讓學(xué)生有更多的選擇空間,有更多的時(shí)間和自由來涉足他們感興趣的領(lǐng)域,這也充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的辦學(xué)理念。大學(xué)物理學(xué)可以將教學(xué)對象分為三個(gè)層次,第一個(gè)層次是將物理作為通識(shí)教育的學(xué)生,主要介紹物理學(xué)原理在各行各業(yè)中的應(yīng)用及現(xiàn)代物理學(xué)的進(jìn)展,這一層次的學(xué)生不要求物理和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)(或只要求高中數(shù)學(xué)基礎(chǔ)),面向不打算學(xué)習(xí)自然科學(xué)專業(yè)的學(xué)生,學(xué)時(shí)可相對較少;第二個(gè)層次是有志于從事對物理知識(shí)有一定要求的那些專業(yè)領(lǐng)域工作的學(xué)生,諸如醫(yī)學(xué)、工程等,主要能基本掌握物理基本概念、基本原理、基本規(guī)律及其應(yīng)用,為那些將來想在其他領(lǐng)域發(fā)展的學(xué)生提供較強(qiáng)的物理學(xué)基礎(chǔ),此層次的學(xué)生要求有一定的數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ),教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)降低難度和深度,增加應(yīng)用型;第三個(gè)層次是對物理學(xué)非常感興趣,并有志于在物理及相關(guān)領(lǐng)域從事教學(xué)或者研究工作的學(xué)生,主要面向有出色的數(shù)學(xué)能力和堅(jiān)實(shí)的物理基礎(chǔ)的學(xué)生,結(jié)合所學(xué)專業(yè)適當(dāng)增加難度和深度,如對于材料專業(yè)的學(xué)生,可以增加固體物理的學(xué)習(xí),對于電子信息類專業(yè)的學(xué)生,可以增加半導(dǎo)體物理的學(xué)習(xí)。分層次教學(xué),使得無論是無論是理工科學(xué)生還是人文學(xué)科學(xué)生,都可以根據(jù)自己的數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ),以及所學(xué)專業(yè)對物理知識(shí)的不同需求選擇適合自己的物理學(xué)課程,而物理學(xué)課程可按不同的內(nèi)容難度、不同的學(xué)習(xí)時(shí)間、不同的目標(biāo)要求等進(jìn)行教學(xué)分層,完全能滿足不同專業(yè)、不同基礎(chǔ)學(xué)生的需求。只有實(shí)現(xiàn)物理學(xué)分層次教學(xué),才能使因材施教成為可能,并為多元化人才的培養(yǎng)奠定了良好的科學(xué)素養(yǎng)基礎(chǔ).起到了積極的促進(jìn)作用.
2.5豐富課堂教學(xué)模式,提高教學(xué)質(zhì)量
對于民辦本科院校,學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱,學(xué)時(shí)較少,要想系統(tǒng)深入的學(xué)學(xué)物理比較困難,因此,在我校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下,如何有效地提高大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量是值得探索的。首先,將傳統(tǒng)講授與案例教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)兩者的優(yōu)勢互補(bǔ),充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性,使學(xué)生在知識(shí)、實(shí)際應(yīng)用能力兩方面都得到提高。案例教學(xué)是教師通過案例為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生對案例進(jìn)行分析討論,進(jìn)而掌握相關(guān)的理論知識(shí)和規(guī)律,并將理論知識(shí)再次應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)生活中。案例教學(xué)使教學(xué)內(nèi)容既有工程技術(shù)應(yīng)用背景又與現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān),能夠使學(xué)生拓寬視野,加深其對物理學(xué)基本原理及物理學(xué)在工程技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用的理解。因此,案例教學(xué)是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用技術(shù)大學(xué)教育培養(yǎng)目標(biāo)的一條捷徑。其次,在教學(xué)過程中,適當(dāng)加入同伴教學(xué)這一新的課堂教學(xué)模式。同伴教學(xué)不同于傳統(tǒng)教學(xué),由許多關(guān)于關(guān)鍵知識(shí)的簡短講授構(gòu)成,每個(gè)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)附有針對性的測試題。在課程教學(xué)中教師講解一個(gè)概念后,先讓學(xué)生獨(dú)立思考并回答基于clicker上概念測試題,此時(shí)答案會(huì)在教師的電腦上顯示,然后教師組織鄰座討論,討論后讓學(xué)生再次發(fā)送答案,教師根據(jù)此次答案的正確率決定繼續(xù)詳細(xì)講解這個(gè)概念還是進(jìn)入下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。哈佛大學(xué)的研究數(shù)據(jù)表明:在物理概念的理解、物理定性分析和定量計(jì)算這幾個(gè)方面,同伴教學(xué)法均優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)方法。同伴教學(xué)法除了能夠讓學(xué)生更好地理解物理概念,掌握學(xué)科的基本知識(shí)外,對培養(yǎng)學(xué)生敢于表達(dá),敢于創(chuàng)新的能力有一定的促進(jìn)作用,有利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。另外,討論式、支架式、合作式等都是較好的課堂教學(xué)模式,根據(jù)所講內(nèi)容的特點(diǎn),選擇適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式,發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,提高教學(xué)質(zhì)量。
3結(jié)論
摘要:針對目前工科學(xué)生物理基礎(chǔ)較為薄弱、知識(shí)面較窄,對于工科專業(yè)致力于培養(yǎng)現(xiàn)代高級應(yīng)用型技術(shù)人才的目標(biāo)影響很大這一問題,提出了進(jìn)行物理教學(xué)改進(jìn)的方法。根據(jù)不同專業(yè)對教學(xué)內(nèi)容有所側(cè)重,充分利用現(xiàn)代教育技術(shù),進(jìn)行實(shí)踐性教學(xué)來提高物理教學(xué)質(zhì)量,從而培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和能力的工科大學(xué)生。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理教學(xué)方法實(shí)踐性教學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)
物理學(xué)是研究物質(zhì)、能量和它們相互作用的學(xué)科。作為一門嚴(yán)格的、定量的學(xué)科,物理學(xué)在自然科學(xué)中一直發(fā)揮著極其重要的基礎(chǔ)學(xué)科的作用,從某種意義上講,它是我們認(rèn)識(shí)世界的基礎(chǔ),是其他學(xué)科和絕大部分技術(shù)發(fā)展的直接或不可缺少的基礎(chǔ),是全球技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力[1]。開設(shè)大學(xué)物理,一方面可以使學(xué)生較為系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ),另一方面可以使學(xué)生初步具備科學(xué)的思維方法和研究手段,可以激發(fā)學(xué)生的探索和創(chuàng)新精神[2]。
由于課程設(shè)置的原因,工科專業(yè)大學(xué)物理的學(xué)時(shí)數(shù)一直少于理科。目前工科大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容,主要是在理科傳統(tǒng)物理課內(nèi)容的基礎(chǔ)上一再精選后形成的。這樣,使得工科大學(xué)生的物理基礎(chǔ)較為薄弱,物理知識(shí)面較窄,這對于工科專業(yè)致力于培養(yǎng)現(xiàn)代高級應(yīng)用型技術(shù)人才的目標(biāo)影響很大。作為高校大學(xué)物理教師,如何改進(jìn)教學(xué)方法改善這一狀況已成當(dāng)務(wù)之急。
1工科大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該依不同專業(yè)有所側(cè)重
工科專業(yè)大學(xué)物理課時(shí)數(shù)較少,教師不可能像教授理科學(xué)生那樣面面俱到,所以教師在教授不同專業(yè)的學(xué)生時(shí),應(yīng)該在不影響總的教學(xué)進(jìn)度的基礎(chǔ)上,根據(jù)他們的專業(yè)適當(dāng)調(diào)整教學(xué)安排,突出重點(diǎn)[3-4]。例如,在教授通訊工程專業(yè)和電子信息工程專業(yè)的學(xué)生時(shí),應(yīng)該對電學(xué)、磁學(xué)部分的內(nèi)容有所側(cè)重;而在教授材料學(xué)、無機(jī)化工專業(yè)的學(xué)生時(shí),就需要在熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)方面有所側(cè)重。對與同學(xué)們專業(yè)相關(guān)的章節(jié),老師應(yīng)該盡量結(jié)合物理學(xué)史,將整個(gè)相關(guān)章節(jié)學(xué)科的發(fā)展脈絡(luò)給同學(xué)們予以介紹,結(jié)合當(dāng)今該領(lǐng)域的最新研究應(yīng)用成果與同學(xué)們一起討論,并對該領(lǐng)域的未來發(fā)展方向進(jìn)行預(yù)測和探索。這樣,使他們很早就對自己將來要從事的領(lǐng)域有一個(gè)較為全面的了解,這對他們將來學(xué)習(xí)專業(yè)課是大有好處的,也大大提高了他們學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣。
在工科專業(yè)中,近代物理學(xué)部分由于課時(shí)所限,講解的很少,但作為教師,也應(yīng)注意根據(jù)不同的專業(yè)有所調(diào)整。像電學(xué)中的各種粒子加速器、等離子體,熱學(xué)中的液晶,光學(xué)中的全息技術(shù)、非線性光學(xué),量子力學(xué)中的光電效應(yīng)、激光技術(shù)等,它們與近代物理和新技術(shù)密切相關(guān),有助于學(xué)生跟上時(shí)代,開闊視野。以微電子專業(yè)為例,該專業(yè)中所用的加工和分析手段,如離子注入、激光退火、離子刻蝕、盧瑟福背散射譜、同步輻射等,如果在教授大學(xué)物理課程時(shí),都從我們的課程表里排除掉的話,沒有了這些相應(yīng)的物理學(xué)原理技術(shù),我們所謂的高科技就可能是無本之木,沒有任何根基可言了,這樣教授出來的工科生將來很難在工程技術(shù)上有世界水平的創(chuàng)新。
2充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)
目前,高校大學(xué)物理課程教學(xué)普遍采用多媒體教學(xué),我校也是如此,基本以簡單便捷的MicrosoftPowerPoint作為創(chuàng)作工具進(jìn)行課件制作,并配合使用AutoCAD繪圖軟件、3Dmax動(dòng)畫軟件和Flash視頻技術(shù)。多媒體教學(xué)手段的引入,打破了傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式,是現(xiàn)代化教學(xué)手段的重要標(biāo)志,這種教學(xué)方式有很大的好處[5]。首先,它能激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣,因?yàn)槎嗝襟w技術(shù)包括圖像、聲音、動(dòng)畫,這使得原本枯燥的知識(shí)變得生動(dòng)有趣,有利于學(xué)生注意力的保持,提高了學(xué)習(xí)效率。其次,課本上的知識(shí)容量是非常有限的,即使課本教材在不斷更新,也漸漸不能夠滿足教師和同學(xué)們學(xué)習(xí)的需要了,多媒體教學(xué)可以隨時(shí)從網(wǎng)上鏈接和下載相關(guān)文字、圖片、動(dòng)畫和視頻素材,使得課堂教學(xué)內(nèi)容更加豐富,可以極大的提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。再次,多媒體課件相當(dāng)于一個(gè)教學(xué)提綱,使得教學(xué)變得更加便捷,大大提高了老師的講課效率。這在某種程度上都彌補(bǔ)了工科大學(xué)物理課程不夠的缺陷。
但是多媒體課件也會(huì)帶來另一方面的負(fù)面影響,比如,現(xiàn)在不少多媒體課件為了迎合學(xué)生的興趣,運(yùn)用了過多強(qiáng)烈的色彩、圖片和動(dòng)畫,使得學(xué)生為這種綜合刺激所吸引,注意力過多的集中在多媒體技術(shù)的展示上了,而忽視了教學(xué)內(nèi)容,造成了本末倒置。另外,老師過分依賴多媒體,不但發(fā)揮不出多媒體教學(xué)的優(yōu)勢,還可能出現(xiàn)“滿堂灌”的現(xiàn)象,適得其反。
所以,作為教師,要充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性,掌控好自己在教學(xué)中的主導(dǎo)作用,慎用、善用多媒體,才能使多媒體技術(shù)更加科學(xué)合理地服務(wù)于教學(xué)。
3配合課堂教學(xué)進(jìn)行一定的實(shí)踐性教學(xué)
3.1建立大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)室
物理演示實(shí)驗(yàn)是大學(xué)物理教學(xué)過程的一個(gè)環(huán)節(jié)和輔助手段,根據(jù)演示實(shí)驗(yàn)的具體場所,可以分為課堂演示實(shí)驗(yàn)和課后演示實(shí)驗(yàn)。課后演示實(shí)驗(yàn)主要是在演示實(shí)驗(yàn)室中完成,同學(xué)們可以利用課余時(shí)間,到演示實(shí)驗(yàn)室觀看相關(guān)的演示實(shí)驗(yàn),甚至參與其中,自己親自動(dòng)手操作。演示實(shí)驗(yàn)室的建立即豐富了現(xiàn)有的教學(xué)模式,又極大的提高了同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情。同學(xué)們在參觀演示、動(dòng)手操作的過程中不僅加深了對物理知識(shí)的理解,而且為今后工科專業(yè)高年級進(jìn)實(shí)驗(yàn)室打下了一定的基礎(chǔ)。例如,對于通信工程和電子信息工程的學(xué)生,光纖通信演示實(shí)驗(yàn)就早早地為他們進(jìn)入專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)做了鋪墊。
在上述演示實(shí)驗(yàn)過程中,使同學(xué)們了解到激光倍頻的整個(gè)過程,從而更加扎實(shí)地掌握激光倍頻的基本原理,進(jìn)而培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新精神和能力。
3.2鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐
配合教學(xué),鼓勵(lì)同學(xué)參與各種科技創(chuàng)業(yè)實(shí)踐活動(dòng),在活動(dòng)中鞏固和延伸課堂知識(shí),提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉同學(xué)們分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新意識(shí)。科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的方式可以靈活多樣,既可以在老師的組織下借助學(xué)校的資源進(jìn)行科學(xué)研究,也可以組織學(xué)生到科研院所參觀、實(shí)踐,甚至還可以在寒暑假期介紹同學(xué)到工礦企業(yè)打工,親自參與企業(yè)研發(fā)過程中的技術(shù)革新,真正把自己在課堂上所學(xué)的知識(shí)靈活地運(yùn)用到實(shí)際解決問題中去。
關(guān)鍵詞大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革質(zhì)量體會(huì)
一、引言
物理學(xué)是一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科,是整個(gè)自然科學(xué)的基礎(chǔ)。而其中的物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)高水平的工程技術(shù)人才中具有不可替代的重要作用。特別是在當(dāng)今的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中,突出物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng),卓有成效的實(shí)施教學(xué)改革,不斷提高教學(xué)質(zhì)量意義重大。通過教學(xué)實(shí)踐,作者深刻的認(rèn)識(shí)到,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要條件保證,明確實(shí)驗(yàn)課程的定位與教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)實(shí)施的基本原則,深入開展教學(xué)改革是提高教學(xué)質(zhì)量的有力推動(dòng),積極開展教學(xué)研究活動(dòng)是提高教學(xué)質(zhì)量的有效方式,嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)成績管理是保證教學(xué)質(zhì)量的必要手段。做好上述工作,會(huì)給物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作帶來新的起色。
二、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要條件保證
縱觀千年來科學(xué)技術(shù)發(fā)展史,可以看出科學(xué)實(shí)驗(yàn)起著關(guān)鍵性作用。實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了高度繁榮階段,它發(fā)揮著科學(xué)技術(shù)手段的巨大效能。這些效能體現(xiàn)為:在實(shí)驗(yàn)室里,人們可以排除一些次要因素或偶然因素的干擾,把研究對象固定在某種人為環(huán)境和條件下進(jìn)行考察;實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)研究,可以導(dǎo)致基礎(chǔ)科學(xué)實(shí)現(xiàn)理論上的新突破;在實(shí)驗(yàn)室里,人們可以用模擬的方法重復(fù)某些現(xiàn)象;實(shí)驗(yàn)室能為開拓全新的生產(chǎn)領(lǐng)域打下基礎(chǔ);實(shí)驗(yàn)室是科學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯由a(chǎn)力的中間環(huán)節(jié);實(shí)驗(yàn)室可以縮短科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)技術(shù)的周期??傊诂F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的條件下,實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)地位日益突出,這個(gè)趨勢是與實(shí)驗(yàn)室具備的多方面的效能分不開的。
對于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,實(shí)驗(yàn)室發(fā)揮應(yīng)有的效能如何,與其實(shí)驗(yàn)室建設(shè)密切相關(guān)。我校非常重視實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作,2000年以來學(xué)校對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入經(jīng)費(fèi)近300萬元,實(shí)驗(yàn)的硬件條件得到了極大的改善。教學(xué)大綱規(guī)定的內(nèi)容100%開出。每個(gè)實(shí)驗(yàn)課題實(shí)現(xiàn)1人1組獨(dú)立地進(jìn)行操作,充分鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,為有效的提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提供了良好的條件保證。
三、明確實(shí)驗(yàn)課程的定位與教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)實(shí)施的基本原則
每門課程應(yīng)有明確、客觀、準(zhǔn)確的定位和教學(xué)目標(biāo),它是教學(xué)實(shí)施中要遵守的基本原則,物理實(shí)驗(yàn)課程也是如此。物理實(shí)驗(yàn)課程及教學(xué)目標(biāo)是:
1、物理實(shí)驗(yàn)課程的定位。實(shí)驗(yàn)是科學(xué)理論的源泉,由物理學(xué)倡導(dǎo)的用實(shí)驗(yàn)觀測和定量探索自然,總結(jié)規(guī)律的科學(xué)方法,是一切現(xiàn)代科學(xué)工程技術(shù)的基礎(chǔ)方法。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是對理工科類各專業(yè)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的一門必修的公共基礎(chǔ)課。
2、物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目標(biāo)。第一、幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握基礎(chǔ)物理理論。學(xué)生通過自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象,可以獲得比課堂上講授更為深刻的感性認(rèn)識(shí);又通過對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、驗(yàn)證,使感性認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深化上升為理性認(rèn)識(shí),從而達(dá)到深刻理解、正確掌握物理理論的目的。特別是有些實(shí)驗(yàn)把較為復(fù)雜的科學(xué)技術(shù)問題進(jìn)行簡化剖析,突出主要因素、找出主要因素的內(nèi)在關(guān)系,這不僅有助于學(xué)生正確的掌握重要的基本物理理論,而且可以幫助他們擴(kuò)大知識(shí)領(lǐng)域,靈活應(yīng)用這些基本理論。
第二、培養(yǎng)學(xué)生具有科技工作者所必須的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退刭|(zhì)。包括:讓學(xué)生掌握常用科學(xué)儀器的基本原理和測試技術(shù),熟悉基本實(shí)驗(yàn)方法和程序,養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)以及嚴(yán)肅認(rèn)真、對學(xué)術(shù)負(fù)責(zé)的好品德。上述實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退刭|(zhì)實(shí)際上是一種綜合能力的訓(xùn)練。它不僅表現(xiàn)為會(huì)做實(shí)驗(yàn),更表現(xiàn)為對實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)中的分析研究,實(shí)驗(yàn)后的總結(jié)與提高;同時(shí)也包括實(shí)驗(yàn)者的科學(xué)態(tài)度、求實(shí)精神和發(fā)現(xiàn)問題、分析解決問題的能力。
四、深入開展教學(xué)改革是提高教學(xué)質(zhì)量的有力推動(dòng)
我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程組以“提高起點(diǎn),精選題目,優(yōu)化內(nèi)容;注重個(gè)性,培養(yǎng)技能,提高質(zhì)量”為教學(xué)改革的指導(dǎo)思想,結(jié)合學(xué)校特點(diǎn),2003年以來課程組兩次修訂了“物理實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)大綱,在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方面作了一系列扎扎實(shí)實(shí)的工作,對提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量起到了強(qiáng)有力的促進(jìn)作用。其中主要的教學(xué)改革工作為:
1、堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的先進(jìn)性和前沿性。確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容時(shí),堅(jiān)持提高起點(diǎn),精選題目,優(yōu)化內(nèi)容的指導(dǎo)是想,避免與中學(xué)實(shí)驗(yàn)的重復(fù),避免較低層次的實(shí)驗(yàn)開設(shè),精選、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,堅(jiān)持物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性和前沿性。2000年以來,我校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)條件得到了極大的改善,儀器設(shè)備得到了大幅度的更新,目前有60多個(gè)實(shí)驗(yàn)題目,其中更新率約為50%。開設(shè)的核磁共振實(shí)驗(yàn)、太陽能電池特性測量、溫度傳感器實(shí)驗(yàn)等充分體現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性。此外,任課教師中70%的教師主持或參與科研課題,在主講實(shí)驗(yàn)課程中結(jié)合自身的科研經(jīng)歷和有關(guān)前沿科學(xué)技術(shù)(如:納米技術(shù)、光電技術(shù)等)有機(jī)地向?qū)W生滲透,讓學(xué)生“既見樹木,又見森林”。2、建立先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的需要,2003年以來,我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式逐步實(shí)行層次化、模塊化,并不斷進(jìn)行完善。按實(shí)驗(yàn)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)方法將實(shí)驗(yàn)課題主要?jiǎng)澐譃槿齻€(gè)層次,第一層次:驗(yàn)證性和訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn);第二層次:綜合性實(shí)驗(yàn);第三層次:設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。此外,還開設(shè)了創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)等。盡可能地按照力、熱、光、電及近代物理等體系開設(shè)出各種層次的實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容模塊化,按照認(rèn)識(shí)規(guī)律實(shí)施教學(xué),有利于學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的掌握和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。
3、堅(jiān)持教學(xué)方法的先進(jìn)性。物理實(shí)驗(yàn)教師努力鉆研教學(xué)理論,依據(jù)教育學(xué)、心理學(xué)原理,遵從教育、教學(xué)規(guī)律。在講清基本原理的基礎(chǔ)上突出重點(diǎn)和難點(diǎn)(如不確定度概念、誤差分析、楊氏彈性模量測量的技巧等),努力強(qiáng)化“三基”訓(xùn)練。結(jié)合不同教學(xué)內(nèi)容,采用了靈活多樣的教學(xué)方法。如:對于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)(如:固體密度測量、示波器的使用等),采用啟發(fā)式、引導(dǎo)式的教學(xué)方法,講解與示范相結(jié)合;對于綜合性實(shí)驗(yàn)(如:沖擊法測螺線管磁場、聲速測量),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,采用討論式、提案式的教學(xué)方法;對于設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)(如:太陽能電池特性測量、用電位差計(jì)校準(zhǔn)電表),采用研究式、答辯式的教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生增強(qiáng)自我探索的心理意識(shí)和習(xí)慣。利用先進(jìn)的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生對自然科學(xué)現(xiàn)象的興趣,促進(jìn)學(xué)生對現(xiàn)象、模型、概念和原理的深入理解。
4、實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放化。為適應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的需要,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)從2005年9月起在校內(nèi)率先實(shí)行開放式教學(xué),學(xué)生自主在網(wǎng)上選擇實(shí)驗(yàn)題目及上課時(shí)間,學(xué)生成績實(shí)行計(jì)算機(jī)管理,建立了網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本平臺(tái),為發(fā)揮學(xué)生積極性、加強(qiáng)個(gè)性培養(yǎng)提供了充分的自由空間,實(shí)踐表明效果良好。物理實(shí)驗(yàn)在對學(xué)生時(shí)間和空間開放的同時(shí),我們更重視的是教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段的開放,教師不斷樹立以傳授知識(shí)和能力培養(yǎng)并重的思想,將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,實(shí)現(xiàn)“教”和“學(xué)”的全面開放。教學(xué)實(shí)踐表明,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放化受到了學(xué)生的普遍歡迎。
五、積極開展教學(xué)研究活動(dòng)是提高教學(xué)質(zhì)量的有效方式
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程組經(jīng)常開展教學(xué)研究活動(dòng),推動(dòng)了教學(xué)改革工作的不斷深入,并取得了明顯的成效。主要做法有:
1、課程建設(shè)群策群力。我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課是校及精品課程,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程組積極研討實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、課程建設(shè)等問題。如實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃,課程建設(shè)規(guī)劃,教學(xué)大綱的制定,教學(xué)日歷的制定,網(wǎng)上資源的擴(kuò)展及內(nèi)容的更新等,集中集體智慧,深入進(jìn)行討論和研究,使得制定的規(guī)劃及文件即與時(shí)俱進(jìn)又切實(shí)可行。
2、集體備課互相提高。教學(xué)中,堅(jiān)持集體備課,對大綱中的內(nèi)容做統(tǒng)一要求。鼓勵(lì)每位教師參與課程內(nèi)容的改革。根據(jù)教改立項(xiàng)要求,課程組對教學(xué)中的難點(diǎn)內(nèi)容(如物理實(shí)驗(yàn)緒論等),由教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師做專題講授,共同研討,互相提高,效果良好。
3、教學(xué)交流互相學(xué)習(xí)。教師間堅(jiān)持開展教學(xué)交流活動(dòng),包括會(huì)議交流、同行聽課檢查交流,評價(jià)實(shí)事求是,互相促進(jìn),互相學(xué)習(xí),形成了良好的教學(xué)交流氣氛。
六、嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)成績管理是保證教學(xué)質(zhì)量的必要手段
我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程組十分重視對學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績的考核,有嚴(yán)格的學(xué)生成績考核規(guī)定,考核規(guī)定在教學(xué)實(shí)踐中得到全面的貫徹落實(shí),對保證教學(xué)質(zhì)量起到了重要的作用。成績評定包括以下內(nèi)容:
1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告評分規(guī)范。各實(shí)驗(yàn)課題有統(tǒng)一的評分標(biāo)準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績評定中,每份實(shí)驗(yàn)報(bào)告滿分10分,其中預(yù)習(xí)1分,課堂操作4分,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理、回答問題5分。指導(dǎo)教師評閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告按照評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,評分規(guī)范。
2、總成績評定公正嚴(yán)格。學(xué)期總成績評定,按規(guī)定所做實(shí)驗(yàn)題目的得分之和除以應(yīng)完成的實(shí)驗(yàn)題目數(shù),所得的平均分?jǐn)?shù)作為實(shí)驗(yàn)成績的分?jǐn)?shù)。按照不同分?jǐn)?shù)段制定優(yōu)、良、中、及格、不及格標(biāo)準(zhǔn)。如果曠課一次在上述評定成績中降一檔,如果曠課兩次及以上其學(xué)期成績按不及格記。成績的確定公正嚴(yán)格。
3、實(shí)驗(yàn)成績管理科學(xué)。學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績輸入微機(jī)保存,總成績由計(jì)算機(jī)處理,在保證成績計(jì)算正確性的同時(shí),提高了工作效率。主講教師按時(shí)報(bào)送實(shí)驗(yàn)成績單,提交給教務(wù)處和相關(guān)學(xué)院。成績計(jì)算及管理科學(xué)化。