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浅议提高大学物理实验课中学生的创新能力

时间:2015-10-24  作者:刘海涛

摘要:为了更好地配合大学物理教学的理论和机制的改革,针对目前学校物理实验教学及管理中存在的问题,提出加强对学生的基本技能训练,培养他们的创新精神的基本思路。
论文关键词:大学物理,实验教学,教学改革,创新

纵观国内外物理实验教学,都是通过物理实验训练,不仅能提高大学生的动手能力,更主要

的是提高大学生的观察,发现,分析和解决问题的能力。大学物理是理工科生的一门必修课,

实验室应该是大学生学习大学物理最有效的和收获最丰厚的场所。通过在大学物理实验教学

中,我们体会到实验课不仅能使大学生巩固和加深对理论知识的理解,使他们掌握实验操作

的技能,而且能培养大学生的观察,分析以及独立解决问题的能力,同时在培养大学生严肃

认真的科学态度方面起着重要的作用。在分析实验课特点的基础上,我们对大学物理实验课

教学进行了一些有益的探索,制定出符合实际情况,加速创新型人才培养的实验教学管理体

系模式。

1, 研究教学对象,完善教学大纲

理工科学生的培养是为社会提供合格的理工科人才。所以,基础学科的教学应该考虑理工科学生的需要。教学大纲是编写教材和组织教学的基本根据,应该体现改革精神,服从课程结构和教学安排的整体要求。大学物理教学大纲的制定既要反映本学科的特点,又要培养大学生敏锐的观察力,科学的判断力,高度的综合能力和科学的创新能力。

1.1 开设综合型实验,坚持基本技能训练

把基本技能训练安排成综合型实验,既能突出学生对实验的主动性和对实验技能的综合应用能力,培养大学生利用所学知识解决实际问题的能力,又能提高他们的学习兴趣。大学物理理论知识的连贯性也有条件开展综合型实验,使得实验内容紧凑,丰富,知识点连续性强,为开展更多的实验内容提供基础。例如,声速测量,热敏电阻温度特性研究等实验,除了可以训练学生各种技能外,还可以利用学生重视实验结果的心理,使学生充分参与实验,满足大学生了解实验的全过程和方法的愿望,实现教学科研相结合。

1.2 开设设计型实验,与理工科结合

淘汰验证性实验,添加与理工科紧密结合的实验,展现理工科物理实验的特色,有利于培养学生的独立解决问题能力和创新精神。如开设“传感器特性研究及应用设计”实验,转变了过去的专门化,单一化实验在认知上的脱节,增加了学生对基础知识的理解,提高了学生的综合实验技能和科研创新能力。

2 优化教学手段和方法,提高教学效果

2.1 教学理念需改变。

我们至今大部分教学仍然是填鸭式,验证性实验教学。有些实验几十年没有任何变化,更糟的是,有些实验仪器更加集成化,整套设备就一个箱子,学生无需理解实验原理只要打开电源开关等少数几个步骤即可测得合理的数据。在日益庞大的学生数量面前,实验室的人次数翻了几倍,但是实验老师人数并没有大幅增加,老师的工作量和压力就可想而知了。如何解决这个矛盾呢?个人认为,在目前高等教育大众化的形式下,学生层次扩大,人人都应有被教育的权利,这样迫切要求我们的实验课内容应该拉开档次,增加更多的实验项目让学生完成必修的课程,还应该更广阔地发挥学生的兴趣特长,开设演示实验,这样同时能解决实验老师缺乏的问题。

2.2 集体备课,确保实验课的质量

在上实验课之前,我们要进行由实验课老师和实验管理人员参加的课前讨论,发挥集体优势,深入理解实验内容和准备工作的要求,明确实验的重难点,确保学生的基本操作规范 化,标准化。

2.3 把好实验预习关,保证实验课的顺利进行

为了充分调动学生的主观能动性,实验前,要求学生充分预习,写出预习报告,熟悉实验目的,原理,操作步骤等。如果准备不充分,对所涉及实验内容理解不透彻,实际操作时就会无所适从。这样做就能有效地把握实验的每一个环节,保证实验的顺利进行,提高实验效果。

2.4 充分利用多媒体教学,提高实验教学效率

多媒体教学表现形式直观生动,容易激发学生的学习兴趣和热情。多媒体课件的使用,可以在有限的课时内扩大教学量,对于实验室没有条件开设的实验,也可以通过多媒体的模拟实验使学生有所了解,使学生了解新方法,新技术在物理领域中的应用。还可以利用网络资源介绍与实验室有关的知识和背景,还可以利用网络资源介绍与实验室有关的知识和背景,有助于知识的拓展。既节约了时间,又扩大了学生的知识面,开阔了视野。

3 实验器材的完善是实验教学的根本

随着高校招生的扩大规模,学生的人数剧增,与之呼应的实验器材的扩充,实验课老师的不足和其流动性频繁等诸多问题,对实验室的管理与维护带来了很大的压力,如何保证实验室能够满足正常的大学物理实验教学已经是个刻不容缓的问题了。最基本的原则是保证器材的完好,除了相应配套的实验守则和规章制度约束外,还需要管理实验室的老师与上实验课的老师及学生相互配合好。这就要求上实验课的老师应有强烈的责任心,要求他们非常了解实验仪器的性能,能够及时处理实验中仪器的故障,并详细地写出要上的每个实验的实验报告,填写好实验室工作记录,这样可以对仪器的管理责任分明,避免相互的推诿现象,保证良性循环。如果的确无法自行修理好损坏的仪器,可以联系生产厂家,平时应该做好仪器的防尘,防潮,防腐,防热,防漏电,防震等保护措施。

4 勤工助学的优势

勤工助学的学生的好处是多方面的,首先对于学生本身而言可以获得一定的经济收入,其次,可以通过实验室管理和维护自身得到了锻炼,部分减轻实验老师繁杂重复性的工作。实验课中老师与学生的互动性比理论课更为突出,那么要求一位老师同二十几位学生在规定时间内到达很好的互动效果,难度很大。如果此时有对实验项目熟悉的勤工助学的学生在教学过程中对上实验课的学生进行辅导,他们能更加有亲和力,能更好地与学生交流,起到了很好的桥梁作用,从而达到较好的实验教学效果。

5 结束语

新的理念,激发新的思维,新的挑战,呼唤新的方法。通过大学物理实验课的教学改革,教学效果明显提高,对学生实验操作的对比分析,清楚地显示出教学内容及其相适应的教学方法的改革所取得的成效,表现在学生对新的实验内容的兴趣和实验的主动性增强,充分发挥学生在实验过程中的主动性。


参考文献:
1, 任文辉。开设物理设计性实验提高学生创新能力{J}2005,18,{2}:81-82
2, 刘郁。物理课堂的创新教育 {J}2005,18 {2} 89-91
3, 唐卫红。大学物理实验教程 {M}2007:197-213

 

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