尹學愛
(濱州學院 航空工程學院,山東 濱州 256603)
基于大學生素質(zhì)拓展培養(yǎng)的物理實驗改革
尹學愛
(濱州學院航空工程學院,山東濱州256603)
本文闡述了素質(zhì)拓展培養(yǎng)的內(nèi)涵與功能,介紹了物理教育與大學生素質(zhì)拓展培養(yǎng)之間的關(guān)系,并分析了進行物理實驗教學改革的必要性.從樹立以人為本的教學理念、完善課程體系、改革教學內(nèi)容、提高教師隊伍水平、加強實驗基地建設等角度,對物理實驗教學的改革進行了探討.
大學生;素質(zhì)拓展;物理實驗;教學模式;改革探討
1.1素質(zhì)的科學內(nèi)涵
現(xiàn)代教育學的觀點認為,素質(zhì)存在于人的先天生理基礎上,經(jīng)過后天的學習教育、以及家庭、社會環(huán)境的影響,促進良好心理品質(zhì)的形成,從而促使人更好地發(fā)揮其知識和能力的作用.簡而言之,其核心在于如何做人,體現(xiàn)的是為人處事之道.從高等教育的觀點出發(fā),人的素質(zhì)主要包括了四個方面,即思想道德素質(zhì)、文化素質(zhì)、業(yè)務素質(zhì)與身體心理素質(zhì).從類別方面來看,大體可以分為智力因素和非智力因素兩個類別.其中,智力因素主要依靠學校的教育,通過教學計劃的設計和實施來完成,而非智力因素則依賴于課外實踐活動的參與.素質(zhì)拓展的意義在于對學生的內(nèi)在潛力進行挖掘,通過實施素質(zhì)拓展計劃,激發(fā)學生的主觀能動性和創(chuàng)造性,促進其綜合素質(zhì)的提升[1].
1.2素質(zhì)拓展的功能
實施素質(zhì)拓展教育,其核心在于培養(yǎng)大學生的思想政治素質(zhì),通過創(chuàng)新精神的培養(yǎng)和實踐能力的訓練,促使大學生智能結(jié)構(gòu)的完善,促進其全面成長成才.首先,素質(zhì)拓展有助于體力和智力的發(fā)展和提高,增強對不同的勞動的適應能力,獲得更為全面的發(fā)展.體魄強健、智力充分發(fā)展的大學生,必將能夠更好的適應社會發(fā)展的需求,提升自身的綜合競爭力.其次,一個人的能力的形成與發(fā)展,離不開其所處的社會關(guān)系.而素質(zhì)拓展的實施,有助于豐富和發(fā)展社會關(guān)系.大學生應當積極參與各種社會實踐,通過更廣闊的交往突破個體和地域的限制、實現(xiàn)人的全面發(fā)展.同時,素質(zhì)拓展對于人的個性的發(fā)展有著十分重要的意義,體現(xiàn)的是勞動能力和社會關(guān)系的差異,更是興趣、愛好取向不同的表現(xiàn).
2.1物理學的作用與內(nèi)涵
物理學是研究物質(zhì)、能量,以及它們之間的相互作用的學科.自上個世紀以來,物理學的發(fā)展速度可謂突飛猛進,取得了極為輝煌的發(fā)展和成就.作為自然科學的基礎和帶頭性的學科領域,為其它學科以及整個科學技術(shù)的發(fā)展提供了源源不斷的動力.通過探索物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu),揭示其客觀規(guī)律,促進了技術(shù)的進步和生產(chǎn)力的提升,為人類社會的文明進步做出了巨大貢獻[2].物理教育的目的在于學生科學素質(zhì)的培養(yǎng),達到對科學意義的理解與重要性的認識,并非要求其成為物理學家.
任何教育都有著其特定的時代背景,體現(xiàn)一定的政治和經(jīng)濟意圖,培養(yǎng)人的方式和目的,最終還是為了滿足社會的需求.隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和社會進步加速,知識在不斷更新、社會職業(yè)也在不斷更換.對于身處于現(xiàn)代社會的人們,尤其是當代大學生來說,更需要具備扎實而寬厚的基礎知識,以適應學習型社會的要求.作為大學教育的基礎性課程,物理教育一方面要受到物理學科發(fā)展的影響和制約,同時還要適應科學技術(shù)和經(jīng)濟發(fā)展的需求.站在時代的新起點上,不斷實現(xiàn)豐富、更新和突破.
2.2物理教育中的素質(zhì)培養(yǎng)
物理學對于人類認識自然界和宇宙、推動科技進步、促進社會與經(jīng)濟發(fā)展,起到了積極的作用.面對新世紀人才教育培養(yǎng)的目標,是培育更多具有良好科學素質(zhì)的人才,更加需要充分突出不同學科的教學目標和優(yōu)勢.而作為自然科學基礎的物理學,對于科學精神的培養(yǎng)、科學品質(zhì)的形成,發(fā)揮了重要的作用.良好科學素質(zhì)的培育和造就,物理學有著其獨特和鮮明的優(yōu)勢作用.歷數(shù)近代知名的科學家,大多都是學物理出身的,依靠物理教育打下了堅實的基礎,加上后天的努力而攀上了科學的高峰.
選擇有效的消毒藥物和消毒方式,定期開展消毒滅源。主要消毒劑有次氯酸鹽、戊二醛、復合酚、過氧乙酸、火堿、生石灰、百毒殺、碘類和高錳酸鉀等。
作為辯證唯物主義的重要基礎,通過研究物質(zhì)的層次和結(jié)構(gòu)、以及各種運動形態(tài)之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律,物理學揭示了眾多的定律,有助于培養(yǎng)學生辯證唯物主義的觀點.素質(zhì)教育培養(yǎng)的核心內(nèi)容是采用科學的方法,只有采用正確的方法作指導,才能在克服盲目性的同時提高自覺性,起到事半功倍的效果.而物理學十分注重對學生科學方法的培養(yǎng),通過對比、分析等手段,掌握科學方法的實質(zhì).物理學還有助于學生科學精神的培養(yǎng),古今中外的物理學家們極具感染力的創(chuàng)造精神,有益于良好科學能力和品質(zhì)的形成.
當前的物理實驗課的體系還存在著一些問題和不足,實驗的分類劃分方法看似清晰,實際上卻割裂了學科之間的聯(lián)系,與現(xiàn)代科學發(fā)展的要求顯得格格不入.隨著科技的發(fā)展進步,出現(xiàn)了眾多新的交叉學科,力學、光學、電磁學等相互促進融合.任何一個學科的發(fā)展,都無法離開其它學科的支持.因此,對于物理實驗教學課程來說,必須充分適應當前的發(fā)展趨勢,正確把握學科交叉發(fā)展所帶來的發(fā)展機遇.運用新的理論和方法,結(jié)合物理實驗教學的實際,加大綜合性實驗的開發(fā)和應用力度.傳統(tǒng)的實驗以驗證型的內(nèi)容居多,而對于研究型的項目涉及較少.盡管在學生動手能力的培養(yǎng)上起到了一定的作用,但卻不利于其思維能力的培養(yǎng)和創(chuàng)造能力的提高,背離了素質(zhì)教育的初衷和目標.
單一而死板的教學形式,使得實驗教學枯燥無味,不僅課堂教學氛圍差,且教師和學生的積極性普遍不高.究其實質(zhì),教師單純的套用教材對實驗進行講解,學生機械式的依據(jù)照示范或操作步驟的要求進行實驗操作,最終得到預期的實驗數(shù)據(jù).學生始終處于被動學習的地位,無法做到獨立發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,通過對問題的思考而進行實驗方案的設計,缺乏了解決問題能力的培養(yǎng)[3].不僅無法達到實驗教學的真正目的,更不利于思維能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與提高.成績考核的方式方法過于單一,導致考試和教學目的并不一致.學校大都以考試成績作為學生的最終考評成績,無法全面衡量在整個實驗課程中,學生對各種能力的掌握情況.鑒于傳統(tǒng)物理實驗教學存在的諸多弊端,使得實驗教學改革更加勢在必行.
4.1樹立以人為本的教學理念
當前的教育發(fā)展趨勢正在逐步走向普及化、大眾化的趨勢,大學生由于生源地的不同,在學習基礎、學習目標等方面存在著較大差異性,在學習的興趣、綜合的素質(zhì)能力等方面有著較為充分的體現(xiàn).因此,應當樹立以人為本、以學生為本的教學理念,為學生營造良好的教學環(huán)境和氛圍,滿足學生學習和發(fā)展的需求.一方面要確保物理課程教學目標的完成,另一方面要針對學生的差異性,在實驗的過程中予以充分的指導和交流,幫助其解決實驗過程中的具體問題.對于興趣較大的學生,還應充分利用現(xiàn)有的實驗和教學資源,以網(wǎng)絡教學管理系統(tǒng)為依托,建立開放性的物理實驗教學與交流討論的平臺.鼓勵學生開展自主學習,組織其進行創(chuàng)新性實驗的研究,促使學生科學素質(zhì)的提升[4].
4.2完善課程體系,培養(yǎng)綜合素質(zhì)
由于原有的實驗課程體系存在著諸多的問題和不足,應當在尊重教學客觀規(guī)律的基礎上,結(jié)合物理實驗素質(zhì)培養(yǎng)的目的,不斷完善實驗課程體系的構(gòu)建.注重訓練的性質(zhì)以及層次的分類,依據(jù)由易到難、由淺到深的原則,合理設置實驗教學的內(nèi)容.涵蓋從基礎與綜合性實驗以及設計性實驗,以培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力.依托具體的實驗項目所給的實驗任務,學生利用自己所掌握的知識、方法和實驗技能.充分運用自己的主觀能動性和創(chuàng)新思維能力,完成實驗方案的設計、實驗步驟的擬定、以及實驗設備的選取,通過實驗操作得到相關(guān)實驗數(shù)據(jù)后進行分析處理.設計性的物理實驗,有助于學生實驗能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新素質(zhì)的提高,應當在內(nèi)容和形式上予以深化.
物理實驗教學的改革,不僅要符合創(chuàng)新教育的要求,更需要分層次進行.各個層次之間不僅要有明確的定位,更要體現(xiàn)緊密的銜接與傳承關(guān)系,以促進創(chuàng)新意識的培養(yǎng)和創(chuàng)新潛能的挖掘.預備性實驗應當依據(jù)實驗教學大綱進行實驗項目的選擇,同時進行必要的補充.而基礎性實驗的選擇則應側(cè)重于原理簡單、方法簡明、操作方便的原則,結(jié)合現(xiàn)代的技術(shù)方法和手段,對傳統(tǒng)的實驗進行改造.
對于設計性實驗來說,往往涉及測量方法、儀器應用等因素,關(guān)系到學生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與實踐.涉及到綜合性的實驗,要充分運用光纖光譜、核磁共振、光學信息處理等技術(shù),以增加和完善傳統(tǒng)的綜合性實驗的內(nèi)容,促進學生綜合實驗能力的提高.在進行研究性實驗時,一方面要依托于現(xiàn)有的實驗儀器等條,同時還應進行研究性實驗課題的開發(fā)和設計,以實現(xiàn)學生創(chuàng)新思維努力的培養(yǎng).
4.4提高教師隊伍水平,營造良好學術(shù)氛圍
教師隊伍水平的高低,直接影響到教學的質(zhì)量和效果.因此,需要加大對教師的交流和培訓力度,開展多種形式的教學研究與交流.努力創(chuàng)造條件使其充分了解物理學科的發(fā)展動態(tài),全面提高教師的綜合素質(zhì)和水平,打造一支高水平、專業(yè)化的大學物理教師隊伍[5].首先,從日常的教學研究積累入手,鼓勵教師對相關(guān)的教學改革項目進行申報.結(jié)合教學中遇到的實際問題,進行思考、分析、以及經(jīng)驗體會的共享,從而找出問題產(chǎn)生的原因與解決的辦法.其次,充分利用現(xiàn)有的各項資源,舉辦形式多樣的物理技術(shù)專題講座,鞏固教師的物理理論知識,加強理論與實際應用的聯(lián)系.在教師之間廣泛開展一對一的傳、幫、帶活動,全面促進其教學水平和管理方法的提高.
4.5加強實驗基地建設,提供創(chuàng)新教育平臺
開展科學研究離不開實驗基地的建設,基于當前高校教育改革的要求,需要建立一批高質(zhì)量、現(xiàn)代化的實驗室.在管理體制上,要打破傳統(tǒng)的、存在于不同實驗室之間的界限壁壘,運用現(xiàn)代化的科學管理手段,依托網(wǎng)絡技術(shù)建立實驗室信息管理系統(tǒng),以實現(xiàn)對現(xiàn)有的實驗資源的優(yōu)化配置.努力實現(xiàn)實驗室的全天候開放,為師生提供全方位的服務,便于其對教學時間、業(yè)余實驗活動進行合理的安排.通過設立學生助教的機制,增加實驗室日常管理和維護的人手,拓展創(chuàng)新教育的形式.對于即將報廢或退役的儀器設備,可予以適當?shù)募校蓪W生自由進行維修、拆卸和安裝.結(jié)合其所學知識、技能與創(chuàng)造性思維,對儀器設備進行改進和發(fā)明創(chuàng)造,為培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力提供條件.
〔1〕魏剛.改革物理實驗教學培養(yǎng)學生創(chuàng)新素質(zhì)科技[J].創(chuàng)新導報,2011(06).
〔2〕彭華.大學生物理實驗能力培養(yǎng)模式的改革與實踐[J].大學物理實驗,2012(03).
〔3〕梁文耀.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的自主性實驗教學改革探討[J].實驗室研究與探索,2012(08).
〔4〕李海東.大學物理實驗課程的教學改革與學生綜合實驗素質(zhì)的培養(yǎng)[J].河南工程學院學報,2011(04).
〔5〕孟慶剛.基于卓越培養(yǎng)計劃的大學物理實驗教學改革[J].黑龍江科學,2014(11).
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1673-260X(2016)09-0222-02
2016-05-23
2012濱州學院教研項目(BYJYWZ201211)