互助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式研究與實(shí)踐

陳偉　李永濤　包剛

【摘要】大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課是理工科高校必修的一門實(shí)驗(yàn)課程，是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手創(chuàng)造能力的一門主要課堂。本文根據(jù)我校當(dāng)前物理實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀，以提高學(xué)生自主創(chuàng)新能力為目標(biāo)，提出互助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性和創(chuàng)造性，最終提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】互助式實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新能力 教學(xué)質(zhì)量

【中圖分類號(hào)】O435.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）12-0155-01

2014年5月4日，習(xí)近平總書記在北京大學(xué)師生座談會(huì)上提出：要全面深化改革，營造公平公正的社會(huì)環(huán)境，促進(jìn)社會(huì)流動(dòng)，不斷激發(fā)廣大青年的活力和創(chuàng)造力。高等教育的目標(biāo)是為國家和社會(huì)培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才，因此培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)造能力是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要任務(wù)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課是理工科高校必修的一門實(shí)驗(yàn)課程，是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手創(chuàng)造能力的一門主要課堂。如何調(diào)動(dòng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性，如何讓學(xué)生真正地體會(huì)實(shí)驗(yàn)的快樂，如何培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力是當(dāng)今實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一大研究熱點(diǎn)。目前物理實(shí)驗(yàn)課程過程基本上是教師講授實(shí)驗(yàn)原理甚至演示，學(xué)生模仿實(shí)驗(yàn)過程，課后完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。該過程已經(jīng)很難適應(yīng)當(dāng)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展，阻礙學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)造能力的提高，因此互助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力提高和提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量具有重大意義。

1.互助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義

目前絕大數(shù)高校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式基本上都是按照固定的模型進(jìn)行，教師先講授實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)步驟，數(shù)據(jù)處理等過程后，學(xué)生然后根據(jù)教師講授或教材講解去做實(shí)驗(yàn)，課后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。在此過程中，學(xué)生是被動(dòng)地接受知識(shí)和去做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中碰到問題學(xué)生很少主動(dòng)去思考，基本上依賴教師或同學(xué)解決問題，教師與學(xué)生之間或者學(xué)生之間交流甚少，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果很不理想。實(shí)際上在實(shí)驗(yàn)過程中，有部分學(xué)生幾乎是盲目跟著做實(shí)驗(yàn)，缺乏觀察、分析和獨(dú)立思考的能力，很難激發(fā)學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)積極性和主動(dòng)性。而真正實(shí)驗(yàn)的目的是發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)問題并主動(dòng)去解決問題，鍛煉學(xué)生自主做實(shí)驗(yàn)的能力，提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力。互助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的就是在于發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，強(qiáng)調(diào)學(xué)生之間互助學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。在互助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中要做好教師和學(xué)生的主導(dǎo)地位，教師主要的目的是在于引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生，而學(xué)生的角色在于主動(dòng)地探索知識(shí)，主動(dòng)地提出、討論和解決問題，實(shí)實(shí)在在提高學(xué)生自主做實(shí)驗(yàn)的能力。結(jié)合我校目前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際情況，互助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式有效地促進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，較好地培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力。

2.互助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的措施

目前我校開設(shè)物理實(shí)驗(yàn)課分兩個(gè)學(xué)期進(jìn)行，每個(gè)學(xué)期開設(shè)7個(gè)實(shí)驗(yàn)，每個(gè)班級學(xué)生人數(shù)大約30人。結(jié)合到我們學(xué)校的實(shí)際教學(xué)情況，從同一個(gè)專業(yè)的班級中，挑選一個(gè)班來進(jìn)行互助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究。我們對學(xué)生進(jìn)行分組，每個(gè)小組3人，大約分成10個(gè)小組。我們拿出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)課程做示范，演示給學(xué)生如何講授課程，剩余的12個(gè)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自己來講授。教師提供給學(xué)生實(shí)驗(yàn)的相關(guān)教學(xué)資料，同時(shí)針對每個(gè)實(shí)驗(yàn)布置相應(yīng)實(shí)驗(yàn)問題。實(shí)驗(yàn)課之前每個(gè)學(xué)生要先學(xué)習(xí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)材料，小組內(nèi)進(jìn)行充分討論，當(dāng)然這個(gè)過程中可以提前去實(shí)驗(yàn)室熟悉實(shí)驗(yàn)器材，預(yù)習(xí)過程中碰到問題也可以及時(shí)和老師進(jìn)行溝通，這樣促使學(xué)生真正獨(dú)立熟悉實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理，以及自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟。課堂上，每個(gè)小組推選代表進(jìn)行詳細(xì)講解，教師進(jìn)行點(diǎn)評和補(bǔ)充，真正做到以學(xué)生為主，教師為輔的教學(xué)模式。

為了保證互助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行，同時(shí)激發(fā)學(xué)生主觀學(xué)習(xí)的能動(dòng)性，每個(gè)小組以多媒體形式做講授，講授中標(biāo)明每個(gè)學(xué)生的貢獻(xiàn)，教師對小組內(nèi)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行打分，計(jì)入實(shí)驗(yàn)課中的總分成績。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，觀察學(xué)生動(dòng)手操作能力，同時(shí)向?qū)W生提出問題，考查學(xué)生解決問題的能力。課程結(jié)束后，每個(gè)學(xué)生針對物理實(shí)驗(yàn)課程遞交一篇報(bào)告，報(bào)告中可以針對某個(gè)實(shí)驗(yàn)提出自己見解和想法，可以為物理實(shí)驗(yàn)競賽提供相應(yīng)素材。報(bào)告的書寫鍛煉學(xué)生獨(dú)立寫論文的能力，同時(shí)從報(bào)告中觀察到學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的提高程度。通過互助式學(xué)習(xí)模式，才能逐步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和思考的思維方式，學(xué)生之間進(jìn)行互助學(xué)習(xí)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作的研究精神。

3.互助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果

實(shí)驗(yàn)課程的成績是體現(xiàn)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理的理解、實(shí)驗(yàn)技能的考察，實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫和數(shù)據(jù)處理等多方面的評價(jià)。實(shí)驗(yàn)成績的評定包含平時(shí)成績和考試成績兩個(gè)方面。平時(shí)成績（60%）的評定，應(yīng)注重對學(xué)生實(shí)驗(yàn)的全過程做出評價(jià)，主要應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、操作、行為、結(jié)果、討論、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等方面。考試成績（40%）分理論考試成績（20%）和操作考試成績（20%）。理論考試成績考核學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理的理解和掌握程度，考查學(xué)生獨(dú)立處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力等。操作考試考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，采用現(xiàn)場操作測試的方式，在給定的時(shí)間內(nèi)，考查學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作的能力。

經(jīng)過兩年的教學(xué)實(shí)踐，互助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)加強(qiáng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的積極性和興趣性，學(xué)生能夠自主學(xué)習(xí)，團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神意識(shí)加強(qiáng)，課堂教學(xué)質(zhì)量顯著提高。理論考試成績和實(shí)驗(yàn)操作考試都比同專業(yè)其他班的成績都要好，學(xué)生的動(dòng)手操作能力和實(shí)踐自主創(chuàng)新能力也明顯提高。另外學(xué)生還主動(dòng)參加學(xué)校、省級和國家級等各類科技創(chuàng)新競賽，參與教師科研課題，鍛煉和提升學(xué)生在科研層次上的分析問題和解決問題的能力。每年在江蘇省大學(xué)生物理及實(shí)驗(yàn)科技作品創(chuàng)新競賽都獲得特等獎(jiǎng)、一等獎(jiǎng)等多項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)。

4.結(jié)束語

互助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的全新模式，全面改進(jìn)教學(xué)方法，能夠客觀公正的進(jìn)行教學(xué)評價(jià)，使物理實(shí)驗(yàn)課程成為培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思維能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要平臺(tái)。互助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目的，是能夠激發(fā)學(xué)生的主體意識(shí)，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀積極性和創(chuàng)造性，同時(shí)提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量起到重要的推動(dòng)作用。

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