大学物理实验教学改革对策
大学物理实验教学改革对策 摘要:大学物理实验是理工类学生必修的一门公共基础 课,对于应用型本科院校的学生来说,具有非常重要的意义。本文根据应用型本科院校的人才培养目标,结合广东石油化 工学院当前大学物理实验教学的现状,分析了教学中存在的 不足,提出了几点改进意见。
关键词:应用型本科;
人才培养;
大学物理实验;
教学 改革 大学物理实验作为一门基础学科,在应用型人才培养方 面起着至关重要的作用,但现行的大学物理实验教学在多方 面存在着明显的不足,为了满足应用型创新人才培养的需要, 必须积极探索大学物理实验课程的教学改革。本文基于目前 大学物理实验课程教学的现状,从课程设置、教学模式、考 核方式等几个方面探讨广东石油化工学院大学物理实验教 学中存在的不足之处,并给出了相应的几点建议。
一大学物理实验教学中存在的不足及对策 (一)课程设置 目前,广东石油化工学院在教学内容上采取分层次的教 学方法,即基础性实验、综合性实验、近代物理实验和设计 性实验。这种教学方法虽然包含了大纲要求的大学阶段学生 应掌握的全部实验内容。但随着广东石油化工学院向应用型 高校的转变,这样的教学方法在实际中还是存在明显不足, 例如没有针对不同专业的不同需求在教学内容上做很好的区分,见表1。从表1中可以看出对于部分不同的专业开设的 物理实验内容完全一样,没有体现出不同专业的特点,与专 业相关性不强,满足不了专业的需求;
各个知识点之间相关 性不高,学生无法将其系统的联系起来,更无法与自己所学 的专业知识联系起来,因此这样的课程设置往往使学生不明 白学习物理实验课程有什么用处,从而失去学习的兴趣。由 于广东石油化工学院基础性实验和综合性实验是同时开课 的,导致有些专业的学生,基础性实验还没有完成的情况下, 就开始做综合性实验,见表2。基础性实验就是指那些在教 学中可以使学生具备基本的实验知识和基本实验技能类的 实验,通过这些实验锻炼学生的数据分析、数据处理、实验 报告的书写和基本仪器的操作能力,它是为各理工科专业学 生做基础性准备的。如果基础性实验没完成,学生很难顺利 完成综合性实验,并且起不到通过综合性实验锻炼学生综合 所学各个知识点的效果。目前广东石油化工学院正在向应用 型本科院校转变,物理实验教学应打破传统的课程设置,可 以根据专业培养方向分阶段进行实验。比如把基础性实验作 为第一阶段,综合性实验作为第二阶段,设计性实验作为第 三阶段。在第一阶段,学生学习基础性实验比如长度的测量, 密度的测定等,这阶段是学生接受实验训练的切入点,这部 分应占总实验课程的60%以上,在这个过程中教师应该系统 全面的讲解实验的基础理论知识,认真指导学生实验,通过 这个阶段的训练,要使学生能够掌握基本的实验技能,如学会正确使用实验器材、记录和处理实验数据,培养实验报告 的书写能力等。第二阶段是针对专业设置的,不同专业可以 根据专业需要选择开设不同的综合性实验,如土木工程专业 可以开设《测量不良导体的导热系数》、《光敏传感器光电 特性研究》等,而电信专业可以开设《电源电动势的测量》、 《双臂电桥测量电阻》等。这一阶段由于设置的实验和学生 所学专业有一定的关联,这样能极大的调动学生学习的积极 性,提高学习物理实验的兴趣,对学生后续专业课的学习和 今后的实践均有很大的益处。在第三阶段,开设设计性实验, 这一阶段应以学生为主体,教师只负责给出实验题目、实验 任务和实验要求,具体的实验原理、实验步骤、实验数据分 析和采集以及数据处理均由学生自己设计并完成,通过这阶 段的训练来培养学生的创新精神、实践能力、分析问题和解 决问题的能力。
(二)教学模式 目前,广东石油化工学院大学物理教学模式基本上还是 采用传统的以验证为主,要求学生课前预习实验并写好预习 报告,实验仪器和设备全由教师事先指定,并且实验前教师 会对实验目的、实验原理、实验步骤进行详细的讲解,之后 进行示范操作。学生按照指定的步骤和要求进行实验,学生 完全没有自主选择权,只是机械的模仿、验证,这在一定程 度上抑制了学生的兴趣,难以发挥学生的主观能动性,与广 东石油化工学院应用型人才的培养目标相差较大,不利于学生创新能力的培养。应用型本科院校实验教学是以培养学生 科学实践能力和创新能力为核心的,为此,对物理实验课应 引入多种教学模式。第一,分层次教学模式[4,5]。虽然在 进入高校时学生的高考成绩相差不大,但是学生的个体差异 还是比较明显的,每个学生的智力水平、性格特征、知识面 的广度和深度、克服困难的毅力、做事的认真程度以及对自 己不足的纠正态度等等都有所不同,因此教师应该因材施教, 对于不同的学生采用不同的方法和要求,能够使拔尖的学生 冒出来,并且对学习困难的学生能够有针对性的进行帮助。
第二,开放实验室[6,7]。实验室开放后,学生可以不受时 间的限制,充分利用实验室资源,学生能够优先选择自己感 兴趣的实验,遇到问题自己搜集资料,根据教材上的实验内 容和实验设备操作说明书独立完成实验,让学生参与到实验 的整个过程,这样可以真正地发挥学生的主观能动性,培养 他们的创新能力和实践能力。第三,把多媒体引入到传统的 教学方法中[8]。利用多媒体课件可以直观形象的把一些不 易语言表达的内容表达出来,如:一些难以捕捉的物理现象、 难以理解的实验原理,也可以把一些比较复杂的实验步骤分 步进行详细讲解。这样可以使学生更容易理解实验原理,能 够主动快速的构建物理模型,掌握实验所涉及的物理概念和 规律,把握实验仪器的调节技巧,提高学生对物理实验的学 习兴趣。
(三)考核方式广东石油化工学院长期以来大学物理实验考核的方式 是老师根据学生提交的实验报告情况,给出“优、良、中、 及格和不及格”的评价,这样的话,学生只要认真书写实验 报告,实验考核就算通过了,即使有的学生实验做得不理想, 但写实验报告时参考其他做的比较理想的同学的实验报告, 也能得到不错的成绩,甚至比认真做实验的学生成绩还高, 因而这种考核方式有很大的弊端,不能充分体现学生对物理 实验的掌握程度,不利于应用型人才综合实践能力和创新能 力的培养。根据广东石油化工学院应用型人才的培养目标, 为了全面客观地评价学生的实验能力,大学物理实验考核方 式应采用平时成绩加期末考试成绩的考核方式。平时成绩应 包括课前对实验的预习成绩,实验过程中的实验操作成绩, 课后数据处理、实验报告的书写成绩;
期末考试应采取笔试 和实操考试相结合的方式。最终的实验成绩的评价中,可以 参考图1所示,综合各部分成绩给出总体评价,全面考核学 生的实验过程和实验结果。采用这种形式后,学生就必须重 视实验的各个环节,亲自完成实验内容,得到相应的实验结 果,最终得到满意的成绩,这样可以提高学生对物理实验的 重视程度,提高学生的实验能力,真正的体现应用型人才的 培养理念。
二结语 广东石油化工学院正处于应用型本科大学转型阶段,根 据社会和企业对应用型人才的综合素质要求的不断变化,作为基础课程的大学物理实验,也要进行不断的改革,以适应 新的要求,本文对大学物理实验课程设置、实验教学模式和 考核方式进行了探讨,寻求新的物理实验教学模式,以期通 过对大学物理实验教学的改革,提高学生的综合实践应用能 力和创新能力,充分发挥大学物理实验教学在应用型人才培 养过程中的作用。
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