新形勢(shì)下大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新模式探索

王章銀

(安徽大學(xué)，安徽 合肥　230601)

?

新形勢(shì)下大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新模式探索

王章銀

(安徽大學(xué)，安徽 合肥230601)

摘 要：分析當(dāng)前形勢(shì)高等院校的教學(xué)改革措施，針對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題，提出全新的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式，為提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，培養(yǎng)高校學(xué)生思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力提供有效平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；分層次教學(xué)；創(chuàng)新模式

物理學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)，大多數(shù)的物理規(guī)律都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，從而為人們所遵循，因此，可以說(shuō)物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)發(fā)展的重中之重。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程是目前高等學(xué)校設(shè)定的一門必修課程，尤其是理科專業(yè)的學(xué)生。通過(guò)這一基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)課程，學(xué)生可以掌握物理學(xué)中一些基本的概念、理論和方法，為構(gòu)筑其良好的科學(xué)素養(yǎng)打下基礎(chǔ)。同時(shí)，高校課程開(kāi)設(shè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)也為當(dāng)代大學(xué)生提供了培養(yǎng)其創(chuàng)新能力、研究能力和實(shí)踐能力的最佳平臺(tái)[1]。

1大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革

1.1大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

新的形勢(shì)下，社會(huì)對(duì)人才需求的標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，高等院校的教學(xué)面臨著重大改革，為適應(yīng)新的要求，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)亦需要進(jìn)一步深化和完善。本人多年從事大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，從自身的實(shí)際教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)許多較為嚴(yán)重的問(wèn)題，例如，

(1)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)延承了舊的一貫教學(xué)模式：老師先示范，學(xué)生后模仿。傳統(tǒng)的教學(xué)模式使得學(xué)生在進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，很大程度上依賴于教師，有些學(xué)生甚至開(kāi)玩笑說(shuō)：“上實(shí)驗(yàn)課只需帶著一對(duì)眼睛來(lái)就可以”，完全拋棄了個(gè)人的獨(dú)立思考和自主創(chuàng)新，更別說(shuō)培養(yǎng)學(xué)生從事科研的耐心、毅力和自信心。

(2)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的課程設(shè)置主要是驗(yàn)證物理規(guī)律，內(nèi)容較為陳腐。一直以來(lái)，高等院校的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教材基本上是幾十年一貫制，一些所謂的新版的教材也只是在原來(lái)的老教材的基礎(chǔ)上進(jìn)行枝枝葉葉的修剪，有些更是簡(jiǎn)單的更改了一下封面，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏更新，基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性的物理實(shí)驗(yàn)占主要部分，只有很少量的綜合性、設(shè)計(jì)性的物理實(shí)驗(yàn)，既妨礙了學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，同時(shí)，物理學(xué)的新發(fā)展、新應(yīng)用在日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也極少反映。

(3)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程缺乏創(chuàng)造性，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核方式單一。日常的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的原理和步驟做出了較為詳細(xì)的說(shuō)明，學(xué)生基本上照搬照抄書(shū)上的內(nèi)容，按部就班即可完成實(shí)驗(yàn)，養(yǎng)成了學(xué)生不思考，不提問(wèn)的陋習(xí)。此外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核通常是選定教材中的某一實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生來(lái)重復(fù)，教學(xué)考核變成了考察學(xué)生對(duì)所做實(shí)驗(yàn)的熟練程度，無(wú)法促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力的提高。

1.2新教學(xué)模式的探索

當(dāng)今的科技發(fā)展迅速，時(shí)代的步伐快速前進(jìn)，飛速發(fā)展的科技體系給予了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)深度的沖擊。為了在該嶄新的形勢(shì)下進(jìn)一步提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，本實(shí)驗(yàn)教學(xué)小組結(jié)合安徽大學(xué)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中一些實(shí)際問(wèn)題，對(duì)目前的課程的教學(xué)內(nèi)容、模式和方法進(jìn)行了一些有效的改革和探索，并在日常教學(xué)中加以實(shí)踐應(yīng)用。

(1)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

首先，當(dāng)前的科技發(fā)展迅猛，知識(shí)的更新日新月異，過(guò)分陳舊的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容勢(shì)必?zé)o法保持與時(shí)代發(fā)展的有效接軌，因此，在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們除了讓學(xué)生掌握基本的知識(shí)體系外，還要不斷更新實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容，時(shí)刻與新知識(shí)、新理論的發(fā)展相連接，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自主的創(chuàng)新精神與工作能力。例如，我們從實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容和體系入手，打破以力、熱、電、光為順序的傳統(tǒng)教學(xué)體系，建立以技能、方法、能力、創(chuàng)新為主線的教學(xué)內(nèi)容[2]。

其次，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容本身多而雜，涉及了基礎(chǔ)物理學(xué)中的方方面面。然而，不同的學(xué)科對(duì)物理知識(shí)的需求不一樣，相對(duì)理科而言，工科的學(xué)習(xí)涉及的大學(xué)物理的內(nèi)容很是有限，例如：對(duì)土木工程的學(xué)生來(lái)講，力學(xué)部分的實(shí)驗(yàn)非常重要；對(duì)于電信專業(yè)的學(xué)生來(lái)講，可能電磁學(xué)內(nèi)容與專業(yè)課關(guān)系更加緊密。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)于與本專業(yè)有關(guān)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，授課的學(xué)生到課率高，學(xué)習(xí)態(tài)度好，上課時(shí)的互動(dòng)以及最后的教學(xué)效果都很理想，而對(duì)于其他的教學(xué)內(nèi)容，則很難引起學(xué)生的興趣。因此，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容安排應(yīng)充分考慮不同專業(yè)的特點(diǎn)，既要做到面面俱到，也要體現(xiàn)側(cè)重點(diǎn)[3]。

最后，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高校公選課，在有限教學(xué)資源的情況下，很容易出現(xiàn)大學(xué)物理理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)授課脫節(jié)的現(xiàn)象，一旦如此，就會(huì)給實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)很大的阻礙，學(xué)生沒(méi)有在理論層面上理解實(shí)驗(yàn)原理，就很難清楚地完成實(shí)驗(yàn)的操作，也達(dá)不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。而如果教師教授實(shí)驗(yàn)原理的時(shí)間過(guò)多，則在有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間內(nèi)，留給學(xué)生動(dòng)手操作的時(shí)間必定很少，同樣使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果大打折扣[4]。因此，我們提倡優(yōu)化大學(xué)物理的理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)授課體系，即既要理論配合實(shí)驗(yàn)，也要實(shí)驗(yàn)?zāi)芗皶r(shí)反哺理論。

(2)創(chuàng)新教學(xué)模式

當(dāng)前高校里，一般由教務(wù)處統(tǒng)一安排大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間、地點(diǎn)，學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間段里完成學(xué)校要求完成的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這種單一模式下，學(xué)生基本上也只能做到本分的完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，很難再有時(shí)間去思考、分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，也就無(wú)從去創(chuàng)新。為了改變這一現(xiàn)狀，我們嘗試了一種新的方式：根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)不同，我們把大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)分成了二大模塊，即基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要是讓學(xué)生能夠通過(guò)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法和技巧，因此，這個(gè)模塊是學(xué)生必須要完成的。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)主要針對(duì)學(xué)生本身興趣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其重點(diǎn)在于培養(yǎng)學(xué)生的研究意識(shí)和創(chuàng)新技能，由于并不是所有的學(xué)生都有興趣，因此，這一模塊可作為選修部分。

此外，為了有效開(kāi)展這種新型的分層次教學(xué)模式，我們實(shí)行了半開(kāi)放式大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使得學(xué)生可以獲得更多的時(shí)間來(lái)了解大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)[5]。這種模式下，每周除了正常的上課時(shí)間外，在課余時(shí)間段，我們也會(huì)將實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生開(kāi)放，學(xué)生可以根據(jù)自身的學(xué)習(xí)安排和興趣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，從而避免了上課時(shí)間帶來(lái)的限制，從而提高其自身的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。這一新的教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)的死板的教學(xué)安排，因材施教，更加利于學(xué)生去理解物理概念，掌握物理實(shí)驗(yàn)規(guī)律，充分體現(xiàn)了“人本”化[6]。

(3)改革教學(xué)方法

傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，一般都是由教師對(duì)要做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作出分析，然后進(jìn)行示范，學(xué)生只是機(jī)械的根據(jù)書(shū)上的實(shí)驗(yàn)步驟重復(fù)教師的動(dòng)作，整個(gè)實(shí)驗(yàn)的完成完全依賴于教師的講解，甚至一些學(xué)生完全不預(yù)習(xí)即將授課的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的目的、原理和內(nèi)容，一張白紙般地跑來(lái)實(shí)驗(yàn)室上課，從而使得學(xué)生能力和素質(zhì)培養(yǎng)的作用完全得不到體現(xiàn)，也大大浪費(fèi)了學(xué)校辛苦開(kāi)展的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的資源。為此，我們?cè)趯W(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作前，要求其預(yù)習(xí)即將開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及相關(guān)原理等知識(shí)，擬定好開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)步驟，并書(shū)面提交個(gè)人的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告；同時(shí)，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始的前一刻，要求教師對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)考進(jìn)行檢查，不合格者不予其實(shí)驗(yàn)操作；在此基礎(chǔ)上，教師可根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，針對(duì)性地講解實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)和實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法，并就一些實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的現(xiàn)象提出疑問(wèn)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作，獨(dú)立思考去解決這些問(wèn)題[7]。通過(guò)這種方式的改革，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果有了明顯提高：既提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)授課時(shí)的積極性，又鍛煉了個(gè)人的自學(xué)能力、動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力。另一方面，也加深了指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況的熟悉，對(duì)平時(shí)成績(jī)的評(píng)定會(huì)更加客觀、公正。

在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核方面，我們也進(jìn)行了一些改革措施，傳統(tǒng)的考核是平時(shí)成績(jī)加上期末的試卷筆試成績(jī)，在我們的新的考核方式中，期末的筆試改為實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作，教師根據(jù)平時(shí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，擬定若干相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，通過(guò)其在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作中的表現(xiàn)給學(xué)生打分。這樣在平時(shí)開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生就會(huì)自覺(jué)的深入了解各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)原理和實(shí)驗(yàn)步驟，這一改變也充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生平時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的積極性，使得我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加注重學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中各個(gè)方面動(dòng)手能力的系統(tǒng)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的初步實(shí)驗(yàn)技能、良好習(xí)慣及其嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。

2結(jié)論

本文基于作者在實(shí)際大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的摸索，針對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在的一些普遍現(xiàn)象，對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革提出了一些新的探索，也希望能引起更多的同仁積極關(guān)注大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，不斷完善大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、模式和方法,提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)為培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力提供有效平臺(tái)。

參考文獻(xiàn)：

[1]解迎革，李霞，王國(guó)棟.面向?qū)W生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].新課程研究-中旬，2014,12(12):54.

[2]張慶國(guó)，尤景漢，陳慶東，等.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)踐與探索[J].物理與工程，2008,18(4):48.

[3]張明霞.淺談大學(xué)物理教學(xué)改革[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012,9(9):195.

[4]周小紅，吳平，王莉，等.大學(xué)物理課程理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式的探索與實(shí)踐[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2008,3(2)：106.

[5]葉柳,李愛(ài)俠,張子云,等.近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2009,5(7):66.

[6]凡學(xué)梅.高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的構(gòu)想[J].吉林工商學(xué)院學(xué)報(bào)，2009,5(25):109.

[7]梅孝安，蘇卡林，周菊林，等.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新改革研究[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2009,3(22)：94.

The Study on the Innovation Model of College Physical Experiment Teaching in Current

WANG Zhang-yin

(Anhui University,Anhui Hefei 230601)

Key words：college physical experiment teaching；layered teaching；innovation model

Abstract：We analyzed the didactical reform measures of the institutions of higher learning in current.In order to resolve the various problems appeared in the process of college physical experiment teaching,we presented a novel innovation model of college physical experiment teaching,which provides an effective platform for improving the quality of college physical experiment teaching and training students to think and solve problems.

收稿日期：2015-12-22

基金項(xiàng)目：安徽省高等學(xué)校省級(jí)質(zhì)量工程項(xiàng)目(2015jyxm049)；安徽大學(xué)本科教育質(zhì)量提升項(xiàng)目(ZLTS2015055)

文章編號(hào)：1007-2934(2016)03-0138-03

中圖分類號(hào)：G 642.0

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI：10.14139/j.cnki.cn22-1228.2016.003.037