大學(xué)物理實(shí)驗開(kāi)放式教學(xué)模式論文
1大學(xué)物理實(shí)驗課程現狀分析
目前大學(xué)物理實(shí)驗課程面臨著(zhù)很多困難，分析原因主要有以下幾點(diǎn)：一.普通物理實(shí)驗的實(shí)驗內容和方法過(guò)于陳舊，缺少和現代科學(xué)技術(shù)相關(guān)聯(lián)的內容和方法.但要把現代高科技的內容引進(jìn)到實(shí)驗中，購買(mǎi)相關(guān)器材的費用就是一大難題，這也是各大高校普通物理實(shí)驗都面臨的困境.二.灌輸式教學(xué)方法.實(shí)驗老師花費大量時(shí)間詳細的講解實(shí)驗原理，方法，步驟，儀器使用，數據記錄及處理等，導致學(xué)生發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性、創(chuàng )造性的機會(huì )少之又少，只能按部就班的去完成實(shí)驗.這樣就弱化了學(xué)生的思考能力，產(chǎn)生了懶惰情緒[1].三.普通物理的實(shí)驗數據處理花費時(shí)間太多，這些實(shí)驗數據處理一般是通過(guò)筆算，或是計算器來(lái)完成，這樣處理數據不僅速度慢，而且很容易出錯，實(shí)驗誤差太大.極大降低了學(xué)生對物理實(shí)驗課學(xué)習的積極性和熱情.
2大學(xué)物理開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)模式的優(yōu)勢
傳統的物理實(shí)驗教學(xué)模式是以教師為教學(xué)主體的灌輸式教學(xué)，過(guò)分注重教師對實(shí)驗基礎知識和方法的傳授，教學(xué)效果不理想.而開(kāi)放式物理實(shí)驗教學(xué)更加強調了學(xué)生的主體性，在準備實(shí)驗過(guò)程中擴展了學(xué)生的知識面，發(fā)揮他們的主觀(guān)能動(dòng)性，也適應不同能力和水平的學(xué)生的要求.
2.1學(xué)生由“被動(dòng)”到“主動(dòng)”成為物理實(shí)驗的主體
教學(xué)方法的變革，開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)強調學(xué)生的主體作用，老師的引導作用.將學(xué)習的主動(dòng)權交還給學(xué)生，實(shí)現“教”向“學(xué)”的全面轉變.實(shí)驗是有目的的去嘗試，因而學(xué)生更多地從實(shí)驗的過(guò)程和數據結果的分析中獲取知識，驗證或總結規律，悟出道理[2].開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)采用以“學(xué)生”為中心的實(shí)驗教學(xué)模式，學(xué)生可以根據自己的專(zhuān)業(yè)、興趣、能力去自主的選擇實(shí)驗內容，確定實(shí)驗儀器，設計安排實(shí)驗步驟等.并對實(shí)驗過(guò)程中出現的問(wèn)題有足夠的應變能力，自己獨立完成實(shí)驗的數據處理，結果分析，撰寫(xiě)出合格的實(shí)驗報告.教師則是提供實(shí)驗相關(guān)資料，探討實(shí)驗方案的可實(shí)施性，解答疑難問(wèn)題，維修實(shí)驗器材等，以確保實(shí)驗得以順利完成.這樣的新型教學(xué)模式有利于調動(dòng)學(xué)生的積極性，培養學(xué)生能力和創(chuàng )新精神，也提高了實(shí)驗器材的使用效率.
2.2開(kāi)放式教學(xué)模式拓展了物理實(shí)驗的內涵
普通物理實(shí)驗給人一種“老”、“陳”、舊”的印象.要改變這種現狀就需要在實(shí)驗內涵上下功夫.目前各大高校的物理實(shí)驗都面臨著(zhù)資金投入的短缺問(wèn)題，購買(mǎi)新的設備不太現實(shí).針對這種現狀，可以自己動(dòng)手將一些實(shí)驗項目?jì)热菁右砸陻U展.例如RLC電路的暫態(tài)過(guò)程實(shí)驗，在學(xué)生完成規定的的RLC實(shí)驗項目后，要求學(xué)生用RLC實(shí)驗儀測量其他常用小電器的電容，學(xué)生既可以用實(shí)驗中所觀(guān)察到的電容在電路中的性能及其在暫態(tài)過(guò)程中的作用對比確定，又可以用RLC電路諧振頻率法進(jìn)行測量[3].例如光的等厚干涉實(shí)驗在檢測物體表面粗糙程度和細絲直徑的應用，鼓勵學(xué)生利用其在精確測量微小位移方面做一些其它的應用性的實(shí)驗等.像這樣對實(shí)驗內容的擴展，讓學(xué)生領(lǐng)會(huì )實(shí)驗知識的靈活應用，使物理實(shí)驗更具有了知識性、趣味性，大大提高了學(xué)生的實(shí)驗興趣.2.3開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)有利于大學(xué)生課外科技活動(dòng)的開(kāi)展開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng )新意識，使學(xué)生的科研能力進(jìn)一步提高.開(kāi)放式教學(xué)模式的展開(kāi)，會(huì )吸引越來(lái)越多的學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗室，進(jìn)行科研實(shí)驗.為學(xué)生參與物理實(shí)驗競賽以及課外實(shí)踐競賽等提供了平臺，鼓勵他們創(chuàng )造出有實(shí)用價(jià)值的專(zhuān)利，產(chǎn)品，并發(fā)表學(xué)術(shù)論文等等.為今后的科研事業(yè)培養出更多的后備人才.
3開(kāi)放式教學(xué)應具備的條件
3.1硬件條件
首先要提供充足的實(shí)驗設備和場(chǎng)地供學(xué)生使用.我校的物理實(shí)驗中心承擔全校的物理實(shí)驗課程.面向全校10余個(gè)學(xué)院，40多個(gè)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設物理實(shí)驗課.新舊儀器資源數量充足，但目前面向全校開(kāi)放實(shí)驗室還存在難度，可以對部分學(xué)院開(kāi)放進(jìn)行實(shí)驗教學(xué).其次計算機輔助功能的完善.我校已基于互聯(lián)網(wǎng)的校園網(wǎng)絡(luò )建立了實(shí)驗網(wǎng)絡(luò )教學(xué)平臺.為開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)提供了技術(shù)上的支持.實(shí)驗教學(xué)引入了計算機管理，這樣就減輕了實(shí)驗教師的工作負擔，學(xué)生可以在線(xiàn)選課并提交實(shí)驗設計方案，實(shí)驗方案審核通過(guò)后合理安排學(xué)生的實(shí)驗時(shí)間段，節約了時(shí)間成本，同時(shí)也極大地提高了效率和服務(wù)水平.實(shí)驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò )以校園網(wǎng)為平臺，將實(shí)驗教學(xué)的各環(huán)節進(jìn)行計算機網(wǎng)絡(luò )化管理.包括物理實(shí)驗課的選課、預約、成績(jì)的錄入、成績(jì)查詢(xún)等均可在計算機上完成，從而實(shí)現了實(shí)驗資源優(yōu)化配置和共享.使實(shí)驗教學(xué)管理更具有現代性和科學(xué)性.實(shí)驗教學(xué)平臺的網(wǎng)絡(luò )化管理既實(shí)現了實(shí)驗室管理的規范化和信息化，又對實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量的提高有促進(jìn)作用，為實(shí)驗開(kāi)放式教學(xué)提供了有力的保障.
3.2軟件條件
3.2.1解放思想、調整觀(guān)念，認識到物理實(shí)驗課程的重要性.大學(xué)物理實(shí)驗是對理工科類(lèi)學(xué)生開(kāi)設的公共基礎課.通過(guò)系統的科學(xué)實(shí)驗方法和實(shí)驗技能的訓練,對培養和提升學(xué)生的實(shí)驗技能和求真務(wù)實(shí)的科學(xué)探索精神有著(zhù)至關(guān)重要的作用.提高大學(xué)物理實(shí)驗的教學(xué)效果首先要從實(shí)驗教師本身做起，教師應該發(fā)揮主導作用，摒棄陳腐落后的思想.充分認識到大學(xué)物理實(shí)驗課程的重要性.并積極引導學(xué)生，使其能夠從思想上認識到物理實(shí)驗對自身素質(zhì)的提高有著(zhù)重大的影響.物理實(shí)驗課與基礎理論課相比，對學(xué)生的創(chuàng )新意識、科學(xué)素質(zhì)和獨立思考的能力培養有著(zhù)不可替代的作用.另一方面，實(shí)驗教學(xué)的過(guò)程中為滿(mǎn)足學(xué)生對知識的需求，實(shí)驗教師應該不斷給自身充電，努力學(xué)習相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識，安排外出進(jìn)修和學(xué)習的`機會(huì )，拓寬和更新自己的知識構架.努力做好實(shí)驗教學(xué)的指導.3.2.2完善的規章制度為開(kāi)放式物理實(shí)驗教學(xué)的展開(kāi)提供有力保障.第一，加強實(shí)驗室的規范管理.為保證開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)的順利進(jìn)行，規范的實(shí)驗室管理制度是開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)的必要配套措施.例如建立起對學(xué)生的有效監督體系.可以提高實(shí)驗過(guò)程中設備的完好率.例如實(shí)驗過(guò)程中嚴格要求使用本組的儀器設備，不得在不同組間進(jìn)行隨意調換，如儀器存在問(wèn)題，可以向老師申請更換儀器.實(shí)驗過(guò)程中如有設備出現故障應及時(shí)報告，實(shí)驗完畢，先讓教師檢查數據和實(shí)驗儀器，才能整理好儀器設備，經(jīng)教師同意才能離開(kāi)實(shí)驗室等.同時(shí)加強設備的維修.維修人員盡量及時(shí)解決儀器出現的故障,確保開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)的順利進(jìn)行.第二，客觀(guān)公正的成績(jì)評價(jià)體系.學(xué)生成績(jì)的評定既要體現出每個(gè)學(xué)生的真實(shí)水平，又要對學(xué)生的學(xué)習熱情有督導作用.教師不僅要看實(shí)驗結果的正確性，更應重視實(shí)驗的過(guò)程，考察學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中表現出的獨立分析、解決問(wèn)題的能力等.對于能夠自主完成探究性、創(chuàng )新性實(shí)驗和器材改進(jìn)的學(xué)生，一定要給予高度評價(jià)，鼓勵學(xué)生的創(chuàng )新熱情.改革以前只考量實(shí)驗結果正確性的成績(jì)評價(jià)體系.真正把物理實(shí)驗考核轉變?yōu)槟芰退刭|(zhì)的考核.能力的考核包括：動(dòng)手能力，設計能力、查閱資料的能力，解決問(wèn)題能力等.當然實(shí)驗報告也是考核的重要部分，它反映了學(xué)生的綜合分析、處理數據和書(shū)面表達能力.最后的綜合成績(jì)還要有適當的加分機制，鼓勵那些參加科研競賽并取得成績(jì)的同學(xué).
4結語(yǔ)
教育的目的是提高全民素質(zhì)，培養適應社會(huì )發(fā)展的人才.大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)的宗旨就是培養學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng )新能力.為此，各工科院校要在普物實(shí)驗中體現出學(xué)校的特色和獨創(chuàng )性，對物理實(shí)驗教學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革.學(xué)生對實(shí)驗的興趣也會(huì )大大提升，從而更有利于學(xué)生動(dòng)手能力的提高和創(chuàng )新精神的培養.
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