【摘要】改革大學(xué)物理實驗教學(xué),可從以下方面展開:自編物理實驗教材;力、熱、電、光四個實驗同時開放;建立穩(wěn)定的教學(xué)科研團(tuán)隊;針對不同的學(xué)生層次,制訂不同的教學(xué)大綱和實驗項目;嚴(yán)格實驗成績管理。
【關(guān)鍵詞】基礎(chǔ)教育 大學(xué)物理實驗改革
物理學(xué)是一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科,是整個自然科學(xué)的基礎(chǔ)。其中的物理實驗在培養(yǎng)高水平的工程技術(shù)人才中具有不可替代的重要作用。通過教學(xué)實踐,筆者認(rèn)為,加強(qiáng)實驗室建設(shè)是提高實驗教學(xué)質(zhì)量的重要條件保證,明確實驗課程的定位與教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)實施的基本原則,深入開展教學(xué)改革是提高教學(xué)質(zhì)量的有力推動,積極開展教學(xué)研究活動是提高教學(xué)質(zhì)量的有效方式,嚴(yán)格實驗成績管理是保證教學(xué)質(zhì)量的必要手段。做好上述工作,會給物理實驗教學(xué)工作帶來新的起色。本文試對大學(xué)物理實驗教學(xué)改革進(jìn)行初探。具體而言,改革大學(xué)物理實驗教學(xué),可從以下方面展開:
一、自編物理實驗教材
目前大學(xué)物理實驗教材五花八門,但真正實用的少有。很多實驗項目在同一本教材中很難找全,不是缺這個實驗項目,就是缺那個實驗項目,即使在教材中有的實驗項目,實驗儀器也不一定和實驗室內(nèi)的儀器一致。這就造成每年訂教材的時候教師非常為難,學(xué)生也不少怨言。同時,很多教材并未針對不同的學(xué)生層次設(shè)計不同的實驗項目。造成有的專業(yè)的學(xué)生吃不飽,有的專業(yè)的學(xué)生吃不了,限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此,高職院校應(yīng)自編物理實驗教材。以黃淮學(xué)院為例。黃淮學(xué)院電子科學(xué)與工程系從2007年開始就使用自己編寫的大學(xué)物理實驗教材,截至2009年,先后進(jìn)行了兩次修訂。其中,最大的修訂在2008年,黃淮學(xué)院電子科學(xué)與工程系根據(jù)學(xué)生的實際水平和需要,結(jié)合其現(xiàn)有物理實驗儀器的具體情況以及教學(xué)大綱,編寫并公開出版了適合該校學(xué)生使用的《大學(xué)物理實驗》教材。依據(jù)大綱要求和以往的教學(xué)經(jīng)驗,該院的實驗項目打破常規(guī),按照基礎(chǔ)實驗、綜合實驗、設(shè)計性實驗進(jìn)行分類,確定了適合全校學(xué)生的實驗項目,從而在具體操作上實現(xiàn)了與物理理論課的同步。這種新的實驗內(nèi)容結(jié)構(gòu)體系由易到難、由淺入深、由低到高、循序漸進(jìn),既吸收傳統(tǒng)實驗的精華,又突出現(xiàn)代實驗的特點,通過對各類實驗進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,整體優(yōu)化,在突出基本方法、基本技能訓(xùn)練的同時,加強(qiáng)綜合性、設(shè)計性和研究性實驗力度,從而達(dá)到學(xué)生素質(zhì)和能力的提高。這種結(jié)構(gòu)的安排,可以滿足不同層次、不同專業(yè)的學(xué)生對課程的要求,既培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力和實驗技能,又能使學(xué)生在實驗研究方法、實驗設(shè)計思想等科學(xué)素質(zhì)方面得到鍛煉和提高。實驗教材經(jīng)學(xué)生試用,已經(jīng)取得了預(yù)期的效果——激發(fā)了同學(xué)們學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗的興趣,給學(xué)生的專業(yè)實驗打下了良好的基礎(chǔ)。
二、力、熱、電、光四個實驗室同時開放
許多高職院校實驗經(jīng)費(fèi)較少,實驗設(shè)備臺套數(shù)較少。以黃淮學(xué)院為例,該校一個實驗項目只有實驗設(shè)備5臺套,按兩人一臺實驗設(shè)備計算的話,一個實驗項目一次最多只能滿足10人完成實驗。按舊的教學(xué)模式,一次只有一組同學(xué)進(jìn)入一個實驗分室進(jìn)行一個實驗項目。我們一個自然班,一般情況下為70人左右,同時,、基礎(chǔ)物理實驗室有力、熱、電、光四個實驗分室。那么每次將會有60人在上課時間沒辦法進(jìn)行實驗,有三個實驗分時閑置。如果在力、熱、電、光四個實驗室同時開放,一次可以進(jìn)行四個實驗項目,可以滿足40人完成實驗。這樣的話,既節(jié)省資源,又能讓學(xué)生在有限的時間內(nèi)完成較多的實驗項目。
三、建立穩(wěn)定的教學(xué)科研團(tuán)隊
大學(xué)物理實驗課程組經(jīng)常開展教學(xué)研究活動,可以推動教學(xué)改革工作的不斷深入。主要做法有:
第一,課程建設(shè)群策群力。大學(xué)物理實驗課是校級精品課程,大學(xué)物理實驗課程組積極研討實驗室建設(shè)、課程建設(shè)等問題。例如,實驗室建設(shè)規(guī)劃、課程建設(shè)規(guī)劃、教學(xué)大綱的制定、教學(xué)日歷的制定、網(wǎng)上資源的擴(kuò)展及內(nèi)容的更新等,應(yīng)集中集體智慧,深入進(jìn)行討論和研究,使得制定的規(guī)劃及文件即與時俱進(jìn)又切實可行。
第二,集體備課互相提高。教學(xué)中,堅持集體備課,對大綱中的內(nèi)容做統(tǒng)一要求。鼓勵每位教師參與課程內(nèi)容的改革。根據(jù)教改立項要求,課程組對教學(xué)中的難點內(nèi)容(如物理實驗緒論等),由教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師做專題講授,共同研討,互相提高,效果良好。
第三,教學(xué)交流互相學(xué)習(xí)。教師間應(yīng)堅持開展教學(xué)交流活動,包括會議交流、同行聽課檢查交流,評價實事求是,互相促進(jìn),互相學(xué)習(xí),形成了良好的教學(xué)交流氣氛。
四、針對不同的學(xué)生層次,制訂不同的教學(xué)大綱和實驗項目
建立先進(jìn)的實驗教學(xué)模式。根據(jù)實驗教學(xué)發(fā)展的需要,高職院校大學(xué)物理實驗教學(xué)模式可逐步實行層次化、模塊化,并不斷進(jìn)行完善。按實驗性質(zhì)和實驗方法,可將實驗課題主要劃分為三個層次,第一層次是驗證性和訓(xùn)練性實驗;第二層次是綜合性實驗;第三層次是設(shè)計性實驗。此外,還可開設(shè)創(chuàng)新性實驗、研究性實驗等。應(yīng)盡可能地按照力、熱、光、電及近代物理等體系開設(shè)出各種層次的實驗,實現(xiàn)實驗內(nèi)容模塊化,按照認(rèn)識規(guī)律實施教學(xué),從而有利于學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的掌握,并培養(yǎng)他們的實驗?zāi)芰Α?/p>
五、嚴(yán)格實驗成績管理
高職院校大學(xué)物理實驗課程組應(yīng)重視對學(xué)生實驗成績的考核,制定嚴(yán)格的學(xué)生成績考核規(guī)定,考核規(guī)定在教學(xué)實踐中得到全面的貫徹落實,對保證教學(xué)質(zhì)量起到了重要的作用。成績評定包括以下內(nèi)容:一是實驗報告評分規(guī)范。各實驗課題有統(tǒng)一的評分標(biāo)準(zhǔn),實驗報告成績評定中,每份實驗報告滿分10分,其中預(yù)習(xí)1分,課堂操作4分,實驗數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理、回答問題5分。指導(dǎo)教師評閱實驗報告按照評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,評分規(guī)范。二是總成績評定公正嚴(yán)格。學(xué)期總成績評定,按規(guī)定所做實驗題目的得分之和除以應(yīng)完成的實驗題目數(shù),所得的平均分?jǐn)?shù)作為實驗成績的分?jǐn)?shù)。按照不同分?jǐn)?shù)段制定優(yōu)、良、中、及格、不及格標(biāo)準(zhǔn)。如果曠課一次在上述評定成績中降一檔,如果曠課兩次及以上其學(xué)期成績按不及格記。成績的確定公正嚴(yán)格。三是實驗成績管理科學(xué)。學(xué)生實驗成績輸入微機(jī)保存,總成績由計算機(jī)處理,在保證成績計算正確性的同時,提高了工作效率。主講教師按時報送實驗成績單,提交給教務(wù)處和相關(guān)學(xué)院。成績計算及管理科學(xué)化。