摘要:教學應用型本科教育是傳統師范高等教育發展的最新趨勢,這類大學物理實驗體系缺乏應用性、研究性和探索性的實驗教學內容。因此,構建適用于大學物理實驗教育發展需要的新型教學應用型大學物理實驗教學體系改革勢在必行。本文闡述了對于我校在構建教學應用型本科教育人才培養的目標,并對如何實現教學應用型大學物理實驗教學改革進行了探索。
關鍵詞:教學應用型大學;物理實驗體系;教學改革;教學方法
大學物理實驗是高等學校理工科類各專業本科學生進行科學實驗基本訓練的一門獨立的公共必修實踐課,是學生進行科學實驗訓練的重要基礎?!秶抑虚L期教育改革和發展規劃綱要》明確指出:當前學生適應社會和就業創業能力不強,創新型、實用型、復合型人才緊缺。加強對大學物理實驗的改革,對培養教學應用型人才顯得尤為迫切。正是認識到當前的形勢所趨,我校開始朝著教學應用型大學方向發展,著力建設教學應用型本科院校。
一、更新觀念,調整理論實驗課時
在強調實驗理論課教學意義的同時,應該合理安排好實驗課的內容,讓學生多參加實驗操作,使得學生能在實驗操作過程中更多地練習動手能力和熟悉理論課上講到的知識,這樣學生既樂意接受實驗基本操作訓練,又能通過理論課來充實自身的知識結構。這就要求教師在講授理論課的時候盡量將理論知識形象化、簡單化,與實踐相聯系,對新的東西不斷做出嘗試,以便使學生在實驗操作的時候能夠將課上所講到的知識點及時轉化為動手和處理問題的能力。另外,調整理論和實驗課的比例,使學生有充足的實驗時間,這樣實驗指導教師就可以更多地安排一些探索性、設計性、綜合性的實驗,充分挖掘學生的潛力,調動學生探索的興趣,培養他們的科學素養與科學精神。同時,指導教師也能有充分的時間針對實驗基礎較為薄弱的同學進行更多的強化基礎訓練,培養基本技能,以使他們能夠跟得上實驗教學的整體計劃。
二、更新設備,整合現有教學資源
盡可能地為學生提供更新的教學實驗設備,使得儀器設備能夠更多地體現現代化成果,這樣學生才能在培養良好的實驗技能的基礎上,不斷感受到測量儀器、測量技術以及測量方法日新月異的發展所帶來的沖擊,從而培養他們對科學創新的興趣。目前很多大學在實驗室建設方面,部分學校領導對大學物理實驗課的重視程度不夠,實驗經費短缺、儀器設備更新緩慢,實驗教師師資力量、實驗經費都嚴重不足。這些困難的存在也影響了應用型大學的建設,但是我們可以另辟蹊徑,通過不同方式來滿足學生對實驗設備的更新要求。
1.通過網上實驗室的虛擬教學將知識從另一個角度傳達給學生,又不失形象和真實感,并且圖文并茂可提高學生的學習興趣和創新能力。網上虛擬教學具有靈活性、可調性,并且具有重復性高、成本消耗低等優點,通過這種網上虛擬實驗室的構建可在一定程度上彌補實驗儀器和設備的不足。只要我們在虛擬實驗過程中對實驗的難懂的環節解釋清楚,在平時的實驗中對動手能力進行必要的培訓和實踐,是可以解決大學物理實驗創新意識的培養和客觀存在的人力物力不足的問題的。
2.可以將近代物理實驗室作為學生實現科研夢想的舞臺,開放實驗室,提供給學生一個科研的平臺,幫助學生自己制定實驗任務、計劃、步驟以及要實現的目標。因為近代物理較大學物理實驗有一定的難度,所以對學生來說具有一定的神秘感。而參與科研活動可以使物理教學內容理論聯系實際,貼近生活,貼近工程與科技應用,與生產科技相結合,也可以提高物理實驗教學的趣味性與實用性。指導教師提供近代物理實驗室的一些制備和測試設備,讓學生自己操作制備樣品儀器和測試儀器,進行必要的數據導出和分析,這樣的過程有助于學生脫離指導教師的思維,獨立自主地鍛煉動手能力、思維能力、處理數據以及分析數據結果以至于提出改進方案的能力。通過這樣的學習過程,滿足了學生對于科研的獵奇心理,讓學生提前接觸到科研儀器,對以后學生的就業和畢業設計都大有裨益,并且也體現了我校教學應用型大學的辦學理念。
通過教學實踐改革我校根據高素質創新性人才的培養目標,提出了在保證物理基礎知識的傳授、實驗基本方法的掌握和實驗基本技能訓練的“三基”基礎上,進一步加強物理實驗技能與專業實驗技能的綜合,科學思維方法與創新意識的綜合,全面提高學生的科學素養;與此同時建立了“基礎性實驗”“綜合應用性實驗”“提高創新性實驗”三個層次的大學物理實驗教學體系。通過必做、選做、興趣小組和實驗室開放等渠道,多方面提高學生的動手能力。
21世紀的發展對實驗教學提出了更高的要求,為適應時代的要求,實驗教學改革應推陳出新,在完成基礎實驗的基礎上,不斷吸收新信息,改革原有的實驗內容,增加綜合性設計性實驗的比例,完善考核制度,進一步合理開放實驗室,挖掘實驗儀器的潛力,使學生的創新能力和綜合素質得到最大限度的提高。
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【責編 齊秋爽】