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摘 要:分析了目前大学物理实验教学的特点,结合当前这些院校所面临的问题和遇到的困难,提出了一些切实可行的改革方案。以便缓解大学物理实验教师的教学压力,从根本上提高大学生的科学素养和发现、观察、分析、研究、解决相关实际问题的能力,培养学生的实践能力和创新能力。传统的实验教学还存在着许多与创新教育不相适应的地方,因此我们需要从教育观念、教学内容、教学方法等方面全方位的进行改革研究。
关键词:大学物理 实验教学 改革研究 实践能力 创新能力
1大学物理实验教学的现状及存在的问题
1.1刚进大学的大学生实验能力和技能严重滞后
目前国内依然处于应试教育的大潮中,初高中物理教学“重理论、轻实验”的教学现象依然十分严重。导致当前大学物理实验教学与中学物理实验教学严重脱节。
1.2传统大学物理实验教学中教师与学生的任务分配不均
部分院校中,教师依然是实验教学中的“主角”,而学生只是“配角”或者干脆就扮演起了“群众演员”的角色。实验理论和动手操作上大部分乃至全部都由老师全权代理,学生不愿动脑想想或是动手做做,不知道为什么做这个实验以及做这个实验的相关理论依据是什么。
1.3实验仪器陈旧,实验内容老套,实验方法单一
由于各院校经济条件不一,致使一些学校的实验仪器过时陈旧,学生很难把握住仪器的使用尺度,外界的环境因素对仪器的精确度造成很大影响。加上部分院校的师资力量水平有限。也会出现实验项目和实验手段老套单一的现象。这样就会导致了生厌倦实验课程,并抱以敷衍了事的心态。
1.4实验室不完全面向师生开放,学校教学自我封闭
由于先进实验设备价格昂贵,易损坏,因此有些学校不愿开放这些实验室,只是作为装饰学校的饰品,只可远观不能近取;还有些学校自恃有一些优秀实验教学方法,不肯与外界交流,自鸣得意,这些都严重影响学校的发展和学生的进步。
1.5大学物理理论课与实验课的任课教师不统一
两种教师各行其是,互相交流很少甚至有可能空白。两种课在一定的时候还有可能相互涉及讲授或操作,这样也会导致课时的浪费。许多实验内容会涉及到初高中实验教学内容。这与目前大学物理理论课相关联甚少。
1.6现行的实验评价方法不规范、不科学
大部分教师仅仅依靠学生的实验报告内容来进行考核,作为该课程成绩的评定标准。这样就避免不了的导致一些学生不独立完成实验过程,根本无法反映学生的实验实际操作能力,培养学生的创新能力。
以上六点是目前大学物理实验教学中普遍存在的现状和问题。这些在不同程度上加大了大学物理实验教师的教学压力,阻碍了学生自身科学素质和能力的发展。
2大学物理实验教学改革
2.1更新观念,注重实验教学
物理学是一门以实验为基础的科学。通过学习,学生可以验证物理规律,发现物理规律。还可学习到物理学中的新概念、新技术和新的实验方法,提高学生与科学技术发展相适应的能力。培养科学素质、理论联系实际和创新能力。新的改革形势下,教师、学生以及学校都必须更新其概念,相互促进、相互协作、相互弥补。
2.1.1教师应改进教学方法,调整教学目标
教师要改变自己的教学角色和教学作用,改变教学方法。教师是学生在学习道路上的引导者和指导者。学生始终如一是中心体,教师应确立“为学而教”的教学思想,不应一味地甘做“雷锋”、“父母”角色。应帮助学生学习,促进他们独立学习物理实验的能力,激发学生的动手动脑能力,帮助其形成强烈的学习动机和兴趣。把“以学生为中心,教师为辅助者”作为教学目标,创设不同的实验教学情景引导学生进行“思考问题与完成实验”。教师则不断更新自身的创新教学能力,不断增加自身的知识储备并保持这些知识内容具有与时俱进的性质,保持实验内容的优化性。
2.1.2学生必须调正自身的学习态度,提高学习积极性
学生作为学习的主体,是知识的汲取者,应主动获取教师在实验教学中所教授的理论知识并运用这些理论知识结合到实际实验中,积极动脑思考这些知识在实验中所起到的作用,加强自身动手能力,激发自我拓展延伸能力,虚心接受来自教师、同学之间的指导和帮助,有自己的思维方式。培养自我对实验教学的兴趣,提高独立实验的能力、分析实验能力、理论联系实际实验的能力以及研究创新的能力。在日常实验教学中,可以自己动手做一些富有创造性、研究性的实验器材。
2.1.3学校领导阶层要加大重视实验教学
在优秀大学里,领导者们不会一味地加大投资那些见效快、当前社会急需专业人才的专业,他们对实验教学投入了巨大的精力和资金,学生的动手实验创新能力是作为学生是否可以合格毕业的一项重要考核项目。因此在加强学生学习理论知识的基础之上也应同样关注学生的实际实践操作能力及其相关创新能力,真正培养出符合21世纪新型类人才。
2.2改革课程体系。实现物理实验内容的现代化
21世纪知识经济体系中,多学科相互渗透,相互结合。而单一的力学、光学、电磁学等基础实验教学已无法满足培养优秀大学生所必需的条件。因此要有机地将其他物理实验课程的教学融合在一起。部分院校缺乏一些可以反映物理与高科技密切相关的实验,如低温超导体、液晶技术、光纤技术、激光全息照相等等。如果有条件、有目的增设这些实验课程。不仅可以培养学生学习物理实验的兴趣,更可培养学生与科学技术的发展相适应的能力,真正使学生做到与时俱进,成为新世纪新局面下的全新全能人才。还应适时地增加创造性、研究性、独立自主性的物理实验。让学生真正可以结合实验,开发思维,激发动手操作能力和动脑创新能力。
2.3优化实验器材,先进实验设备,全面面向学生开放实验室
碍于实验器材的老化、实验设备的破旧落后以及先进实验室的封闭,所以做实验变得繁冗复杂,难以操作,严重影响师生进行实验教学,阻碍其能力发展。所以需要院校领导和师生必须通力协作,共同努力。领导者们应该积极为师生配备一些新的、先进的、符合当今实验教学的实验仪器;而教师和学生也必须加强实验室的管理和操作规范,尽量做到避免损坏实验器材,真正做到规范使用、操作实验设备,爱护实验设备。
2.4派遣实验先进小组去往兄弟院校、企业单位、科研机构进行实验交流
现今有些大学固步自封,不愿与其他院校或单位机构进行实验学习方面的交流。这样不仅滞后自身了解当前知识信息的速度,更阻碍了学习先进实验教学方法的步伐。因此各校领导及师生应积极与外界交流,学习我们缺乏的先进的实验教学的知识和方法。
2.5科学使用师资力量,完善实验考核方法
科学完善师资力量的使用。在理论和实验课程教学中,尽可能做到由同一老师进行讲授和指导。若条件限制时,一定要关注理论教师与实验教师之间的交流,使彼此在教学上相辅相成,真正做到“理论服务实验,实验证明理论”。在实验考核方面,应把考核重点放在学生自主创新、动手操作以及思维拓展等方面,从实质根本上锻炼学生实际联系实验能力,提高学生的科学素养。
3结语
大学物理实验教学的改革符合时代和科学发展的要求,是刻不容缓的。我们需要通过大学物理实验教学的改革并积极实施它,才可真正意义上培养学生坚实的科学实验基础、扎实的科学实验能力以及勇于开拓的创新思维和坚忍不拔的创新精神,极大地促进学生做实验的积极性、主动性。这样的改革不是一蹴而就操之过急的,它是一个循序渐进的过程,需要所有人的共同努力和探索才可以做到完美。
关键词:大学物理 实验教学 改革研究 实践能力 创新能力
1大学物理实验教学的现状及存在的问题
1.1刚进大学的大学生实验能力和技能严重滞后
目前国内依然处于应试教育的大潮中,初高中物理教学“重理论、轻实验”的教学现象依然十分严重。导致当前大学物理实验教学与中学物理实验教学严重脱节。
1.2传统大学物理实验教学中教师与学生的任务分配不均
部分院校中,教师依然是实验教学中的“主角”,而学生只是“配角”或者干脆就扮演起了“群众演员”的角色。实验理论和动手操作上大部分乃至全部都由老师全权代理,学生不愿动脑想想或是动手做做,不知道为什么做这个实验以及做这个实验的相关理论依据是什么。
1.3实验仪器陈旧,实验内容老套,实验方法单一
由于各院校经济条件不一,致使一些学校的实验仪器过时陈旧,学生很难把握住仪器的使用尺度,外界的环境因素对仪器的精确度造成很大影响。加上部分院校的师资力量水平有限。也会出现实验项目和实验手段老套单一的现象。这样就会导致了生厌倦实验课程,并抱以敷衍了事的心态。
1.4实验室不完全面向师生开放,学校教学自我封闭
由于先进实验设备价格昂贵,易损坏,因此有些学校不愿开放这些实验室,只是作为装饰学校的饰品,只可远观不能近取;还有些学校自恃有一些优秀实验教学方法,不肯与外界交流,自鸣得意,这些都严重影响学校的发展和学生的进步。
1.5大学物理理论课与实验课的任课教师不统一
两种教师各行其是,互相交流很少甚至有可能空白。两种课在一定的时候还有可能相互涉及讲授或操作,这样也会导致课时的浪费。许多实验内容会涉及到初高中实验教学内容。这与目前大学物理理论课相关联甚少。
1.6现行的实验评价方法不规范、不科学
大部分教师仅仅依靠学生的实验报告内容来进行考核,作为该课程成绩的评定标准。这样就避免不了的导致一些学生不独立完成实验过程,根本无法反映学生的实验实际操作能力,培养学生的创新能力。
以上六点是目前大学物理实验教学中普遍存在的现状和问题。这些在不同程度上加大了大学物理实验教师的教学压力,阻碍了学生自身科学素质和能力的发展。
2大学物理实验教学改革
2.1更新观念,注重实验教学
物理学是一门以实验为基础的科学。通过学习,学生可以验证物理规律,发现物理规律。还可学习到物理学中的新概念、新技术和新的实验方法,提高学生与科学技术发展相适应的能力。培养科学素质、理论联系实际和创新能力。新的改革形势下,教师、学生以及学校都必须更新其概念,相互促进、相互协作、相互弥补。
2.1.1教师应改进教学方法,调整教学目标
教师要改变自己的教学角色和教学作用,改变教学方法。教师是学生在学习道路上的引导者和指导者。学生始终如一是中心体,教师应确立“为学而教”的教学思想,不应一味地甘做“雷锋”、“父母”角色。应帮助学生学习,促进他们独立学习物理实验的能力,激发学生的动手动脑能力,帮助其形成强烈的学习动机和兴趣。把“以学生为中心,教师为辅助者”作为教学目标,创设不同的实验教学情景引导学生进行“思考问题与完成实验”。教师则不断更新自身的创新教学能力,不断增加自身的知识储备并保持这些知识内容具有与时俱进的性质,保持实验内容的优化性。
2.1.2学生必须调正自身的学习态度,提高学习积极性
学生作为学习的主体,是知识的汲取者,应主动获取教师在实验教学中所教授的理论知识并运用这些理论知识结合到实际实验中,积极动脑思考这些知识在实验中所起到的作用,加强自身动手能力,激发自我拓展延伸能力,虚心接受来自教师、同学之间的指导和帮助,有自己的思维方式。培养自我对实验教学的兴趣,提高独立实验的能力、分析实验能力、理论联系实际实验的能力以及研究创新的能力。在日常实验教学中,可以自己动手做一些富有创造性、研究性的实验器材。
2.1.3学校领导阶层要加大重视实验教学
在优秀大学里,领导者们不会一味地加大投资那些见效快、当前社会急需专业人才的专业,他们对实验教学投入了巨大的精力和资金,学生的动手实验创新能力是作为学生是否可以合格毕业的一项重要考核项目。因此在加强学生学习理论知识的基础之上也应同样关注学生的实际实践操作能力及其相关创新能力,真正培养出符合21世纪新型类人才。
2.2改革课程体系。实现物理实验内容的现代化
21世纪知识经济体系中,多学科相互渗透,相互结合。而单一的力学、光学、电磁学等基础实验教学已无法满足培养优秀大学生所必需的条件。因此要有机地将其他物理实验课程的教学融合在一起。部分院校缺乏一些可以反映物理与高科技密切相关的实验,如低温超导体、液晶技术、光纤技术、激光全息照相等等。如果有条件、有目的增设这些实验课程。不仅可以培养学生学习物理实验的兴趣,更可培养学生与科学技术的发展相适应的能力,真正使学生做到与时俱进,成为新世纪新局面下的全新全能人才。还应适时地增加创造性、研究性、独立自主性的物理实验。让学生真正可以结合实验,开发思维,激发动手操作能力和动脑创新能力。
2.3优化实验器材,先进实验设备,全面面向学生开放实验室
碍于实验器材的老化、实验设备的破旧落后以及先进实验室的封闭,所以做实验变得繁冗复杂,难以操作,严重影响师生进行实验教学,阻碍其能力发展。所以需要院校领导和师生必须通力协作,共同努力。领导者们应该积极为师生配备一些新的、先进的、符合当今实验教学的实验仪器;而教师和学生也必须加强实验室的管理和操作规范,尽量做到避免损坏实验器材,真正做到规范使用、操作实验设备,爱护实验设备。
2.4派遣实验先进小组去往兄弟院校、企业单位、科研机构进行实验交流
现今有些大学固步自封,不愿与其他院校或单位机构进行实验学习方面的交流。这样不仅滞后自身了解当前知识信息的速度,更阻碍了学习先进实验教学方法的步伐。因此各校领导及师生应积极与外界交流,学习我们缺乏的先进的实验教学的知识和方法。
2.5科学使用师资力量,完善实验考核方法
科学完善师资力量的使用。在理论和实验课程教学中,尽可能做到由同一老师进行讲授和指导。若条件限制时,一定要关注理论教师与实验教师之间的交流,使彼此在教学上相辅相成,真正做到“理论服务实验,实验证明理论”。在实验考核方面,应把考核重点放在学生自主创新、动手操作以及思维拓展等方面,从实质根本上锻炼学生实际联系实验能力,提高学生的科学素养。
3结语
大学物理实验教学的改革符合时代和科学发展的要求,是刻不容缓的。我们需要通过大学物理实验教学的改革并积极实施它,才可真正意义上培养学生坚实的科学实验基础、扎实的科学实验能力以及勇于开拓的创新思维和坚忍不拔的创新精神,极大地促进学生做实验的积极性、主动性。这样的改革不是一蹴而就操之过急的,它是一个循序渐进的过程,需要所有人的共同努力和探索才可以做到完美。