摘要:大學物理實驗是大學生進校后第一門重要的科學實驗課程。本文針對大學物理實驗教學中存在一些問題,提出開放大學物理實驗對培養學生的創新能力和團隊意識,適應應用技術型大學的發展重要意義,并提出一些實施的具體措施。
關鍵字:開放實驗 應用技術大學 創新能力
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)06(b)-0000-00
《大學物理實驗》大學生進校后第一門科學實驗課程,大學物理實驗是工科院校中其它專業課實驗的重要基礎。該課程不僅應讓學生受到嚴格的、系統的實驗技能訓練,更重要的是培養培養學生理論聯系實際,分析和解決實際問題和創新能力。做好大學物理實驗教學仍舊有著非常重要的意義。當前大學物理實驗開設仍存在一些問題,急需進行大學物理實驗改革,開放大學物理實驗,培養學生的創新能力。
1, 大學物理實驗教學中存在的問題
1) 大學物理實驗教學中存在問題,需要開放大學物理實驗
目前,大學物理實驗教學中仍舊都是驗證性和演示性實驗,綜合性、設計性實驗較少,科研方面實驗更少。驗證性和演示性實驗項目規定了實驗內容、儀器和方法,沒有選擇性且缺乏層次性,一般是老師先講解學生照做,無需動腦設計實驗。不能調動學生的主動性和積極性。目前這種實驗方式滿足不了學生的需求,影響學生做實驗的自主性、積極性和抑制學生的創新能力。開放大學物理實驗,培養學生的自主性、創新能力非常重要。
2)未來技術應用型大學的發展急需進行大學物理實驗的改革
江蘇科技大學張家港校區未來發展方向是走開放和合作辦學的方式辦應用技術型大學。這種應用技術型大學特別強調CDIO模式培養人才。CDIO代表構思、設計、實現和運作,它以產品研發到運行的生命周期為載體 ,讓學生以主動的、 實踐的、 課程之間有機聯系方式學習工程。CDIO工程教育培養模式是由教師簡要介紹要學的相關概念后,將學生分成小組,各小組5-6人。小組自己設計實驗方案、確定流程、選擇器材,分工合作完成實驗。通過分析實驗結果,學生提出其中存在的問題。該模式將會培養學生分析和解決問題的能力,同時能夠增強自學能力、溝通協調能力、團隊合作能力及系統運作能力。該模式最大地發揮了學生的積極性和創造性。目前,張家港校區大學物理實驗的教學以傳統實驗教學模式為主,該教學模式不能完全適應新型應用技術大學發展的需求。
所以,由于目前大學物理實驗教學和未來大學發展的需要,開放大學物理實驗非常必要。
2, 大學物理實驗開放的意義
開放大學物理實驗,可以有效的實現以下幾個目的:
1) 適應新形勢下應用技術大學的發展需求,培訓學生的能力。
② 本文受到江蘇科技大學張家港校區2011年重點教改課題資助。
應用技術型大學特別強調學生能力和團隊意識的培養。開放物理實驗的開展主要是為了大學物理實驗適應未來學校的發展要求。通過開放物理實驗,學生通過教師課題或自擬課題的完成過程,甚至可以采用CDIO的模式進行,逐漸形成能力,培養團隊意識和創新精神。
2) 做好因材實教,提高了學生的興趣。
每個學生都有獨特的個性和興趣。分層次和個性化教學只能通過實驗開放教學才能得以實現。同學們可以根據興趣和特長選擇跟老師做開放課題實驗,也可以自擬課題來完成。所以,開放實驗能很好的實現學生個性化的需求,發揮學生的特長,提高學生的興趣。
3) 提高了儀器的利用率,充分利用了廢舊儀器。
張家港校區剛建時引進了很多大學物理實驗儀器。除了正常教學儀器利用之外,還有如核磁共振等儀器沒利用,通過開放實驗可以讓有興趣的同學在教師指導下把這些儀器有效地利用起來。另外,還有些儀器由于長期多次利用導致損壞而淘汰,我們也可以通過開放實驗讓同學們來把這些舊儀器改裝,再進一步獨立設計成更先進的儀器,鍛煉創新能力。
3, 大學物理實驗開放的具體措施
所謂開放實驗室,就是將實驗室為實驗教學、技術研究、科學研究所能提供的必要條件,包括實驗時間、設備、場地、資料和實驗指導人員等,向實驗者(包括本科生、研究生等)有目的地開放,充分發揮實驗室的資源優勢。做好開放物理實驗主要要注意以下幾方面的工作:
1) 強大的師資隊伍是開放物理實驗重要的保證
實驗室[1]合理的師資隊伍主要包括教師、管理人員和技術人員。教師本身應該有較高的專業水平和明確的科研方向,主要負責幫助學生確立開放實驗課題內容以及整個實驗過程的指導。管理技術人員積極協助指導教師開出各項實驗,對教學儀器設備定期進行維護和保養,作好設備維修記錄,確保儀器設備完好,認真做好實驗室的建檔工作等各方面的工作。只有有強大的教師隊伍才能保證正常教學實驗外的開放實驗有序有效地開展起來,要搞好開放物理實驗必須把師資隊伍建設做好。
2) 實驗室實驗資源的全面開放也是開放實驗的重要基礎。
實驗室資源要做到空間和時間全面開放。對現有的實驗室資源要全面對學生開放,并保證每天有7-8小時的時間開放。這樣,同學們才能充分利用時間和資源順利完成開放實驗,掌握知識形成能力。
3) 開放實驗的實施多元化
開放實驗的方式可采用以教師科研課題為主,教師指導和學生共同完成項目;也可學生自擬課題,獨立地完成課題;教師還可以讓學生擬課題,以學生完成為主等多種形式。凡是能提高學生對實驗的興趣和創新能力及團隊意識的各種形式都可以納入到開放實驗中來。
4)建立健全開放實驗的評價機制
對參與者和學生的評價采用綜合評定的方式,如答辯、小論文、實際操作和小制作等形式,對于開放實驗的成果參與學校的創新計劃項目和省里比賽項目獲獎同學可以采取加分的方式給予肯定。對指導教師和實驗技術人員與管理教師,建立優秀指導教師、技術管理獎勵機制[2]。對優秀開放實驗室,給予專項資金的支持。
總之,開放大學物理實驗是目前實驗教學改革和未來大學發展的需要;做好開放實驗在提高實驗教學質量、培養應用型大學合格人才,提高學生興趣滿足學生個性化發展等方面都會起著有益的貢獻。但做好開放物理實驗的工作任重道遠,未來還有很多工作需要去完善。
參考文獻
[1] 張娟.大學物理開放實驗室管理工作的體會[J].大學物理實驗,2010,23(4),95-96.
[2]劉扭參,李俊青.開放物理實驗的教學和探索[J].河南教育學院學報,2012,21(1),58-60.