摘 要:針對當前大學物理實驗教學中的問題,結合教學實際,介紹和探討了大學物理實驗改革的措施與辦法。
關鍵詞:應用型大學;大學物理實驗;改革
隨著我國高校向培養應用技術創新型人才的培養目標轉型,我國教育已由應試教育向素質教育轉變,我們需要的人才不再是死讀書、高分低能的大學生,而是綜合素質與創新能力強的現代化人才。作為工科院校通識教育課程之一的大學物理實驗課程,其教學目的和作用越來越突出。由于本門課程本身的特點,大學物理實驗課程在培養學生的動手能力、思維能力、合作能力和科學素養等方面具有不可替代的作用。
一、 大學物理實驗教學的現狀與問題
1. 中學階段應試教育遺留的問題
很多學生習慣了中學階段被老師“抱著走”“強迫喂”“背實驗”的純理論學習方式,從而缺乏主動探究的科學精神,沒有了中學階段的高分驅動力,對實驗課更是興趣缺失。
2. 實驗教學中亟須解決的問題
(1) 實驗內容陳舊、驗證性實驗偏多,缺乏創新;綜合性、應用型和創新性的實驗安排太少;科學技術領域的新發展和工程技術領域的新應用在實驗教學中極少反映,不利于開闊學生視野和發揮學生的創新意識。
(2) 考核方式不合理。目前物理實驗的幾種考核方式都在不同程度上存在一定的弊端。比如,平時考核法會造成學生抄襲實驗數據和實驗報告的現象;期末試卷考核法容易助長學生“背實驗”“背考題”的不良風氣;綜合評定法是由前面三種成績按一定權重綜合評定,這種方式從理論上講更具合理性,實際上在將優勢互補的同時,也將劣勢疊加,而且會增加教學成本,加重教師和實驗室工作人員的負擔。
二、 大學物理實驗教學改革探討
為了適應應用型人才培養的需要,大學物理實驗的改革將朝著以學生為本、以培養完整人為基本點,以培養能力為目標、面向現代化面向世界面向未來的方向。
1. 教師隊伍及教學理念的改革
實驗教學人員不能滿足于對實驗儀器和實驗結果了然于胸。堪比熟練的技工,卻不一定能勝任探究式教學培養學生綜合素質和創新精神的教學任務。實驗教師要不斷學習新的教育理念并將其踐行到實際教學中。
2. 實驗教材的改革
目前,高校根據本校實際情況自編教材是很可取的。但很多實驗教材存在一些共性問題。(1)內容過于詳細,學生只需“按方抓藥”,照著教材操作即可,剝奪了學生探究的機會;(2)通篇以陳述的形式呈現,實驗教材應能啟發學生思維,可以創設問題情境,將問題巧妙地鑲嵌或串聯于教材內容中,還可以提一些具有發散性和啟發性的問題,引導學生思考;(3)不同的實驗項目形式上模式統一,體現和突出不了每個實驗自身的特點;(4)應將科技發展和改革中的新內容、新方法、新技術、新手段及時編入教材,盡量做到傳統內容與現代內容兼顧,基礎驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗、開放性實驗等并存。
3. 實驗室建設改革
在傳統實驗室建設的基礎上進行現代化、標準化改革。在條件允許的情況下,逐漸增大綜合實驗、設計實驗、創新研究性實驗、仿真實驗的比重,有效培養學生分析、解決問題的能力及發散思維和創新意識。其次,配備多媒體電教設備、網絡計算機室等,支持教師應用各種手段進行課堂教學、輔導答疑、現場考試等,支持學生利用計算機等手段處理實驗數據;建立網絡教學資源庫,實現資源共享,在實驗室提供給學生比較齊全的參考文獻、資料和網絡資源等;打造師生交互式的網絡管理平臺,開發網上教學系統,實現“網絡預約開放式實驗教學”和“網上選課”模式,提高學生學習的主動性、積極性、靈活性。
4. 實驗室管理制度的改革
實現實驗室的制度化、規范化管理。加大實驗室的開放力度。開放實驗時間;開放實驗設備,盡可能提高實驗儀器的使用率,閑置狀態的儀器,可以全部全天開放,貴重精密儀器,先對學生進行適當培訓,廢舊儀器讓學生進行拆卸、組裝、改進,甚至添置創新的設計,制成具有新用途的新儀器;開放實驗內容,教師可以設計實驗課題,學生可以自主實驗,還可以開發與專業相結合的設計性、綜合性實驗和創新實驗;開放管理方式,比如培養一部分“學生實驗員”,讓學生參與實驗室管理。
5. 實驗教學方法和手段的改革
教學方式和方法靈活多樣,而不必拘泥于某一種形式。比如,組織“實驗設計比賽”,參賽范圍包括項目內容拓展、技術方法改進、數據分析方法優化等,學生自己選題,自行組建參賽團隊;再如,加強與其他專業實驗室的合作和交流,開設物理與專業理論相結合的設計性綜合實驗,開設交叉學科實驗選修課、組織實驗興趣小組等。
6. 實驗考核方式的改革
基于每一種考核方式的優點和缺陷,實行多樣化考核,可以筆試、操作、口試并存,考試成績還可包括實驗報告、心得體會和學生自己擬題或者老師命題的小論文等。開發實驗在線考試系統,實現計算機無紙化考試,既有效避免學生舞弊,又大大減輕教師的工作量,還能加強平時考核的力度,有效促進實驗考核的高效化、信息化和網絡化。總之,只要是能促進公平、合理、規范、有效考核學生實驗能力的方法,都可以嘗試。(通訊作者:李勇)
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作者簡介:
姚中秀,湖北省武漢市,武昌工學院。endprint