摘 要:分析高校在大學物理實驗開放中存在:實驗課程設置,實驗項目,實驗儀器,實驗指導教師等問題,并提供實踐過程中的對策,對提高學生大學物理實驗的興趣和實驗能力的培養有一定的作用。
關鍵詞:大學物理實驗;開放;問題;對策
大學物理實驗是理工科大學生進入大學后首先接觸的一門實驗課, 它是大學生接觸科學研究活動的第一陣地, 在培養理工科大學生科學素質方面具有先導的作用, 因此大學物理實驗課學習的好壞直接影響到后續專業實驗課的學習。學生在大學物理實驗課中所形成的實驗研究的方法和思想, 將決定后續專業實驗課的學習, 影響到學生科學研究的態度及創新素質的形成。[1]
高校開放式實驗教學是一種實驗方式的創新,它使學生能夠充分發揮其科學思維方式和科學的預見性,這樣既提高了學生的主動性、參與性又提高了學生對全過程的理解和掌握。[2]
大學物理實驗的開放將成為實驗教學改革的關鍵一環,直接影響到大學生實驗研究的方法和思想的形成。但是傳統的大學物理實驗在教學和管理上存在著影響實驗開放的很多問題[3]。不同學校在該方面的表現不一樣,對于普通的二本院校情況更為復雜,下面結合本校的實際情況來談大學物理實驗的開放問題。
1 大學物理實驗開放存在的問題
1.1 大學物理實驗課程設置不合理,早期在課程設置中,大學物理實驗包涵在大學物理這門課程中,大學物理實驗成績占大學物理課程的比率較低,實驗只占課程的10%,這樣實驗指導老師對學生實驗的監管力度就不夠,不能充分調動學生對大學物理實驗的積極性;反過來學生對實驗的就不重視,實驗課就變成了走過場,那么抄襲實驗數據和實驗報告的事情就屢禁不改,對學生實驗技能的培養就收效甚微。由于大學物理實驗是理工科學生首先接觸的第一門實驗課,直接就影響到后繼實驗課的學習態度,所以改變課程設置是解決大學物理實驗開放的前提條件。
1.2 實驗項目的選擇有限,由于大學物理實驗課是公共基礎課,涉及到全院的理工科,學生人數多,實驗室的負擔重,所以對全院的理工科實驗項目基本固定, 沒有針對專業特色和學生興趣進行選擇,在時間安排上也就采用固定的課表,學生不能自由選擇時間,這樣在課表的安排上難度較大,導致實驗時間非常集中,實驗室閑置時間較多,不利于資源的有效利用。
1.3 實驗儀器的配套數參差不齊,大學物理實驗室儀器配套主要為物理類專業基礎課和其他理工類的大學物理實驗,而由于經費和學生數的不夠,物理類專業學生人數少,需要完成的物理實驗項目多,所以在配套上大部分實驗項目配置8-10套,少數配置20-25套,這樣在實驗開放的時候,就只少數的幾個實驗項目開放,而大部分的實驗項目一個學期就只有幾組學生做實驗,造成資源的浪費。所以增加開放的實驗項目和儀器設備是解決大學物理實驗開放的重要因素。
1.4 實驗指導教師和實驗室管理人員脫節,大學物理實驗室是從屬大學物理和專業物理教研室,實驗管理人員少,兩個教研室的教師都可以是指導教師,由于實驗管理人員屬于教輔編制,就采用低學歷低職稱的老師擔任,管理水平低,主要負責實驗儀器的準備;指導教師主要指導學生進行實驗,對儀器的性能和故障的處理經驗不足。這樣就導致了出現儀器故障兩不管,實驗儀器的利用率低。所以解決實驗管理人員和實驗指導教師的矛盾是實驗室開放的關鍵因素。
面對這些問題,通過兄弟院校之間的調查研究,從學校的實際情況出發,采用科學的方法解決大學物理實驗開放所面臨的難題。
2 大學物理實驗開放采用的對策
2.1 調整大學物理實驗的課程結構,由原來大學物理實驗實驗包涵與大學物理課程中,變為獨立的一門課,而且不同的專業采用不同的要求。如:物理專業學生設置普通物理實驗一、二、三、四,理工類有大學物理實驗A,B等分類,對不同專業的學生側重點有了一定的區分;由于課程的獨立性,學生必須完成相應的實驗,并且達到實驗的要求才能拿到該課程的學分,實驗指導教師對學生大學物理實驗的監管就明顯有力,學生抄襲實驗數據和實驗報告將直接影響實驗成績的評定,采用該方式后學生抄襲實驗數據和實驗報告的事情大大減少,學生對實驗的重視程度提高了,學生的實驗技能的培養有一定的提高。
2.2 結合大學物理仿真實驗平臺減少儀器的故障率,在現有校園網絡的基礎上,大學物理仿真實驗平臺投資較少,實驗項目很多,不受時間和空間的限制。學生可以在寢室,實驗室等有電腦的地方進行仿真實驗,仿真實驗作為該課程的一個重要組成部分,學生進入實驗室進行實驗前,先在仿真實驗平臺上熟悉相應的實驗原理和器材,完成預習作業,這樣到實驗室進行實驗時就能有的放矢,實驗效果很好,并且儀器出現故障的幾率明顯減少。也解決大學物理實驗開放中項目的選擇問題,課程要求完成的實驗可以做,有興趣的學生其他實驗也可以做,大大提高了學生對實驗的興趣。
2.3 將實驗管理人員和指導教師平等對待,采用實驗管理人員和實驗指導教師共同管理實驗室的方式。也就是將原來由實驗管理人員管理的實驗室重新進行分配,以單獨的一個一個的實驗教室為單位,把管理工作以課時的方式進行核定,劃定責任人,也就是該教師即負責該實驗室的管理也負責實驗的指導,這樣,每一個實驗指導教師由于管理的實驗儀器數量不多,對儀器的性能就比較熟悉,并且儀器有故障就能及時維修,再者由于參與實驗管理的人員增加,實驗室在安排開放上,每一個實驗項目都可以為學生提供時間和空間,同時實驗指導教師可以研究實驗項目采用科學的開放方式。這樣很多閑置的儀器都被感興趣的學生用來進行實驗操作,儀器設備的利用率得到了提高。
2.4 逐步完善實驗指導書,實驗教材一般和本院的實驗室儀器都有一定的不同,給學生在實驗預習的時候帶來了一定困惑,使預習效果不好。在學校的統一組織下,每一個實驗指導教師對自己管理的實驗室,結合本實驗室的儀器,修改和完善實驗指導書,并且結合實驗項目由原來的驗證性實驗逐步變成設計綜合性實驗,實驗儀器沒有變化但是對實驗的要求和需要采用的實驗路線發生了改變,由原來學生按照老師的步驟一步步完成,變成老師提要求學生按要求設計實驗方法來完成實驗,這樣學生主動學習的能力得到了提高。
3 結束語
大學物理實驗的開放是一個長期的工作,雖然在實驗室開放的第一步做了一點工作,學生對大學物理實驗實驗的興趣有了一定的提高,實驗能力的培養有了一定的提高,但是在開放實驗的實驗教學,實驗成績的評定等方面還有很多工作要做,無論是從教學資源和態度認識上還有許多問題有待解決。
參考文獻
[1]張明長.大學物理實驗教學改革的探索[J].實驗技術與管理, 2010,27(2):113-115.
[2]楊洋,耿小丕.大學物理實驗與大學生創新素質的培養[J].黑龍江高教研究.2003( 5):110-111.
[3]楊凱華,高鳳英.我國大學物理實驗教學改革的幾點思考[ J].高等理科教育2008(4):101-104.
作者簡介:汪勝輝(1976--)男,實驗師,主要從事大學物理實驗的教學和研究