高校大学物理实验改革对策

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高校大学物理实验改革对策

1理工科高校大学物理实验现状

本文通过系列的调研及结合实际教学工作情况,对于大学物理实验课程的现状进行了分析和分类,并跟据现状提出了可行的解决方法,不仅要提高大学物理实验的教学效果,更重要的是完成实验教学对学生知识掌握情况的检测功能,使学生更好的巩固和理解所学习的知识,在课程中培养学生动手能力,锻炼学生观察问题、发现问题、解决问题的能力。

1.1实验室仪器管理现状

近年来国家学校对于基础实验室的发展越来越重视,但是相应的运行管理模式并没有跟上实验室建设发展的步伐。随着国家和学校对基础物理仪器设备的投入正在不断加大,购买更新的一批实验仪器设备因实验教室不足及教师培训力度不够,并没有最优化的发挥出仪器设备硬件方面的优势。数量庞大的实验仪器需要及时、有效的维护和管理,实验室日常设备的管理也急需行之有效的方法。繁重日常维护工作占用了教师的课余时间,也在一定程度上影响教师交流和学习的机会,进一步的限制了教师的发展和教学内容、教学方法的更新。

1.2大学物理实验教学现状

1.2.1学生认知现状

大学物理实验教学中,普遍存在学生漠视实验课程的现象。一些学生认为实验内容与他们的专业无关,所以对于实验课程的态度是消极、被动、完成了事。学生对于大学物理实验的必要性、重要性和课程的作用认识不足。物理学的发展史是人类不断认识自然,了解自然的历史过程。它本就是一门实验科学,它的规律、概念、定理等都是以实验为基础的。实验是有目的性的尝试和探索。针对科学家提出的假设和预见,采取和规划适当的手段和方法,通过实验来进行证明。实验事实是检验物理模型、确定物理规律的终审裁判。理论与实验相辅相成,互相促进。因此科学实验在物理学科中的重要性不言而喻。学生基于对大学物理实验课程的偏见和漠视,在实验过程中主要有一下几方面的表现:1)实验前不预习,实验中不操作,完全依赖同组同学的操作,抄数据了事。2)消极态度,实验心不在焉,不爱惜实验数据,实验敷衍了事。3)无理由缺课,对实验课程存在抗拒情绪。

1.2.2教学方法现状

目前的大学物理教学一般采用预习、实验、写报告三步来进行。学生在预习时,只能看书,无法结合仪器,所以预习效果并不好。实验过程中,由于教材中有详细的操作步骤,及实验指导老师的细致的讲解和演示,学生只是机械的重复实验而已。这种实验教学模式,主要采取的是教师“示范”,学生“临摹”的验证性教学方式,这种教学方式强化了实验教学中的知识霸权,和教学的程式化,忽略了学生在教学中的主体地位,并没有充分发挥学生的自主意识和创新思维。

2针对问题的解决方法

2.1加强实验室的仪器管理及合理使用

加强实验仪器设备使用维护管理。实验设备管理对于提高实验教学质量有着直接的影响。为了更好的适应近年来国家对于高校实验室的投入情况,除了注重设备的更新,也要重视对于已购实验设备的保养维护,实现对仪器的充分而合理的使用。完善实验室规章制度,加强仪器设备的维护管理。对于实验室仪器设备的保管和使用,建立并修订了实验室规章制度,如:《仪器设备管理制度》、《仪器设备损坏丢失赔偿制度》、《低值零耗品管理制度》、《各岗位责任制》、《设备定期检修制度》等。根据实验仪器的损耗情况,对不同的仪器分类管理,并将损耗情况记录在册,保证上课期间可以提供足够数量的可使用仪器。对于每个实验室的仪器运行情况,建立使用情况记录本,及时发现仪器问题。在实际工作中将这些规章制度落实到处,仪器的维护做到有章可循,确实对于实验室的仪器管理规范化、标准化发挥了一定作用。

2.2大学物理实验教学内容的改革对策

针对于目前大学物理实验教学的现状,本文从以下几个方面提出具有一定可行性是改革对策。

2.2.1更新实验内容,引进新知识新技术

去除一些过时的实验内容及相应的实验仪器,引入新技术实验仪器。如灵敏电流计、冲击电流计等老旧仪器,可以引入一些数字仪表类仪器。比较陈旧的实验内容如杨氏模量、电表改装等实验题目可以引入些新科技的实验如光电效应等相关实验。要紧跟现今计算机技术的发展,针对操作难度大,调节繁琐、实验现象不明显的实验充分利用计算机模拟仿真实验,提高学生的兴趣的同时可以减轻教师的授课难度。在实验课程中可以利用计算机进行数据分析处理,有利于学生掌握现代化信息处理手段,提高社会工作的适应性。

2.2.2改进教学方法,提高学生的学习兴趣

从实验课程的教学方法方面解决学生被动接受,机械重复实验的问题。应根据大学生的学习特点和思维习惯,采用启发式教育,体现学生在教学中的主体作用。对于一些难度较低的基础类实验,教师在教学过程中除了完成基本操作的讲解更要融会贯通,对于类似或者以此为基础的实验测量也要进行扩展,帮助学生触类旁通,解决此类问题的应用。如长度测量中学生需要掌握游标卡尺和千分尺的使用,但是更重要的是学生要理解对于微小物理量的测量是物理实验课程中非常重要的部分,同时扩展到其它常用的微小距离测量方法及仪器的使用。还可以加入一些读书显微镜的读数方法,此类仪器也是很多测绘专业常用的基本仪器。同时多给学生自己动手,自己体会实验操作的机会,在实验课程中恢复学生的主题作用,针对不同层次的学生,合理的改变对于实验内容的操作性要求,即因材施教,使得多数学生保持对实验课程的兴趣。更重要的是在课程中正确的引导学生发现问题,解决问题的能力,培养学生的科学素养,为日后的工作学习打下好的基础。

2.2.3加强大学物理实验内容与专业课程的联系

针对学生因实验课程设置与专业课程及实验联系过少而对实验兴趣不浓的情况,根据学生专业的不同,开设一些应用性较强的实验,并根据具体的专业调整实验课程内容及要求。在实际教学中,在电学相关专业抽取部分班级进行以教授实验方法为目的的改革,以电学实验惠斯登电桥测电阻为改革题目,加入电学相关专业的基本常用仪器,把对电阻测量的方法总结汇总性的提供给学生,使得学生在物理实验操作过程中,巩固和加深了对于电学相关知识的了解和掌握,取得了较好的教学效果,同时也听取部分学生也对实验题目的改革的相关建议,不断的改进实验内容。这种以教授实验方法为目的的题目改革,加深了学生对于自己相关专业的实验仪器及测量的掌握程度,提高学生对于基础物理实验的兴趣,进一步提高教学效果。

3结论

本文结合本校基础物理实验室的运行现状,提出存在的问题及可行的改革对策,以提高大学物理实验的教学效果。更充分发挥大学物理实验在学校的教学和科研发展上不可替代的作用,最大限度的发挥实验教学其在培养学生实践能力和创新能力的作用,而且对于高等院校教育的整体改革和发展,具有重要的现实意义。

作者:沈璐 单位:吉林建筑大学