王帆 楊麗娟 崔磊
(宿遷學(xué)院 江蘇 宿遷 223800)
我國(guó)的高等教育經(jīng)過(guò)近20年的迅猛發(fā)展,已從“精英式”向“大眾化”轉(zhuǎn)變,當(dāng)今的中國(guó)不光需要研究型、創(chuàng)新型的精英,更需要能把成熟的技術(shù)和理論應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用型或技能型的專(zhuān)門(mén)人才.這一社會(huì)發(fā)展的需要,必然引起高等院校人才培養(yǎng)模式的重大變革,迫使國(guó)內(nèi)的大多數(shù)高校(特別是對(duì)一些“三本”或剛升格不久的院校來(lái)說(shuō))紛紛把人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位于應(yīng)用型人才的培養(yǎng),面對(duì)這樣的定位,傳統(tǒng)的“精英式”教育的課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等就必須進(jìn)行改革.
工程實(shí)踐能力是應(yīng)用型高級(jí)人才的一項(xiàng)重要素質(zhì),而實(shí)驗(yàn)技能是工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的基礎(chǔ),因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在應(yīng)用型人才培養(yǎng)過(guò)程中尤為重要.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為大學(xué)生進(jìn)校后第一門(mén)科學(xué)實(shí)踐課程,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、動(dòng)手能力、思維能力以及創(chuàng)造意識(shí)都起著極其重要的作用,是培養(yǎng)具備現(xiàn)代科技素質(zhì)的高質(zhì)量、高層次創(chuàng)新人才的重要實(shí)踐環(huán)節(jié).如何建立一種適合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)體系,能夠滿(mǎn)足各層次學(xué)生學(xué)習(xí)需要,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和能力,是目前高等院校教育教學(xué)改革面臨的問(wèn)題之一.
近幾年來(lái),我院對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了一系列的改革與實(shí)踐,構(gòu)建了與學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)相適應(yīng)的教學(xué)體系,給學(xué)生營(yíng)造了循序漸進(jìn)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和學(xué)習(xí)氛圍,通過(guò)舉辦各種形式的競(jìng)賽激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,凸顯了實(shí)驗(yàn)教學(xué)在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的重要作用.
傳統(tǒng)陳舊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容是制約物理實(shí)驗(yàn)課程發(fā)展的主要因素之一,基本上幾十年一貫制的基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),缺乏必要的更新,科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的新發(fā)展以及工程技術(shù)領(lǐng)域的新應(yīng)用在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中極少反映,很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,關(guān)鍵就在于重新選擇、組織和調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課設(shè)置、選題是建立在高中物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的,因此在開(kāi)課之初,對(duì)新生進(jìn)行調(diào)查,了解其中學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)情況,取消重復(fù)性理論驗(yàn)證、儀器使用訓(xùn)練性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,并注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的銜接.用現(xiàn)代科技發(fā)展和工程應(yīng)用的觀(guān)點(diǎn)重新審視各部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的相對(duì)關(guān)系,形成新的搭配格局,增添一些綜合性、設(shè)計(jì)性及具有延伸性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,著力培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思維、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.
根據(jù)更新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,自編大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材,自編教材的好處是能充分挖掘已有實(shí)驗(yàn)器材,重新編排實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和要求,更加有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生展開(kāi)教學(xué),使教學(xué)內(nèi)容更加符合學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,并能最大化地反映科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的新發(fā)展以及工程技術(shù)領(lǐng)域的新應(yīng)用.
在以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的高校非物理專(zhuān)業(yè)開(kāi)展大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),能給學(xué)生提供的幫助是,培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)和方法論、動(dòng)手能力、思維能力以及創(chuàng)造意識(shí)與能力.而這些都是為學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)服務(wù)的,因此,在講授這門(mén)課的時(shí)候不能喧賓奪主,而應(yīng)該以配角的心態(tài)為專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)提供服務(wù).這就要求實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排必須與學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)掛鉤,不能千人一面,如對(duì)電子、計(jì)算機(jī)類(lèi)學(xué)生,適當(dāng)增加電磁學(xué)部分的內(nèi)容,對(duì)工程類(lèi)學(xué)生適當(dāng)增加力學(xué)、熱學(xué)部分內(nèi)容.
其次,根據(jù)實(shí)驗(yàn)的難易及學(xué)生的基礎(chǔ),開(kāi)展分階段和分層次教學(xué).第一學(xué)期作為基礎(chǔ)訓(xùn)練階段,開(kāi)設(shè)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)較多,目的在于讓學(xué)生掌握常用儀器的使用及基本的測(cè)量方法(如比較法、放大法、模擬法等).由于要同時(shí)開(kāi)設(shè)多個(gè)實(shí)驗(yàn),而學(xué)生的人數(shù)又較多,因此,我們根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)又開(kāi)展分層次教學(xué),將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為力、電兩部分,讓基礎(chǔ)較好的學(xué)生從電學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始,基礎(chǔ)較差的從力學(xué)開(kāi)始,因勢(shì)利導(dǎo),充分調(diào)動(dòng)全體學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.第二學(xué)期為綜合訓(xùn)練提高階段,開(kāi)設(shè)電、光等綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提出具體要求,并要求學(xué)生獨(dú)立完成,從而加強(qiáng)對(duì)學(xué)生操作能力和綜合能力的訓(xùn)練,同時(shí),適當(dāng)增加一些近、現(xiàn)代的物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,以拓展學(xué)生的思維空間.
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往是由教師先講,甚至作示范,然后學(xué)生根據(jù)教材上的步驟進(jìn)行操作.學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)教師或教材容易產(chǎn)生依賴(lài)心理,做的只是一種單純的操作訓(xùn)練,其自學(xué)能力、獨(dú)立思維能力以及創(chuàng)新能力并未得到充分訓(xùn)練.
改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,就是要求教師把一般的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以設(shè)計(jì)性的思路進(jìn)行講解,將實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)方法、儀器的選擇和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、分析方法作為講授的重點(diǎn),即授學(xué)生以實(shí)驗(yàn)的方法和工具,而不是具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和操作步驟.對(duì)一些在實(shí)驗(yàn)講義的指導(dǎo)下學(xué)生就能完成的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),鼓勵(lì)教師少講或不講,擯棄“保姆式”的教學(xué)方式,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,讓其在獨(dú)立思考之下,動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.
對(duì)設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn),以“力、熱、聲、光、電”以及近代物理實(shí)驗(yàn)等部分內(nèi)容為基礎(chǔ),由教師設(shè)置研究性課題(學(xué)生也可通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)自選題目),提供實(shí)驗(yàn)器材并提出實(shí)驗(yàn)要求,由學(xué)生提出實(shí)驗(yàn)假設(shè),預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,擬定實(shí)驗(yàn)方案,制定實(shí)驗(yàn)步驟,通過(guò)獨(dú)立地觀(guān)測(cè)和分析去探索、研究,從而發(fā)現(xiàn)“新”的物理現(xiàn)象,并通過(guò)建立物理模型解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)具有探索性、自主性和開(kāi)放性等特征,能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,特別是在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和科學(xué)態(tài)度方面有著很好的作用,非常有利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的形成.
開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室不僅能為學(xué)生提供更多的實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)踐機(jī)會(huì),而且能最大限度地提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率,更為主要的是,能有效地培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與研究的能力.鑒于以上的認(rèn)識(shí),在我們實(shí)驗(yàn)室數(shù)量有限且人手較少的情況下,安排一個(gè)實(shí)驗(yàn)室分時(shí)間段對(duì)學(xué)生開(kāi)放,把實(shí)驗(yàn)室可能開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目公布,由學(xué)生根據(jù)自身興趣自由安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,同時(shí),安排實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員實(shí)行坐班制,及時(shí)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)做出指導(dǎo)和幫助.為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣和創(chuàng)新意識(shí),我們?cè)陂_(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上,每年舉行一次學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能大賽,通過(guò)競(jìng)賽的方式為優(yōu)秀學(xué)生提供發(fā)揮聰明才智和施展個(gè)性的場(chǎng)所,使他們盡早涉足科學(xué)研究領(lǐng)域,有效地培養(yǎng)其創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力.
綜上所述,立足于應(yīng)用型大學(xué)對(duì)學(xué)生獨(dú)立動(dòng)手能力、創(chuàng)新精神與創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng),構(gòu)建并實(shí)踐大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新體系,就必須打破傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容與體系,不斷地進(jìn)行教學(xué)方法、教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新,為學(xué)生的全面發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)的和個(gè)性化服務(wù).
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