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淺談大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)模式
一、引言
實(shí)驗教學(xué)在高校培養創(chuàng )新人才方面扮演著(zhù)重要角色。物理實(shí)驗教學(xué)是物理學(xué)整個(gè)教學(xué)中的重要環(huán)節，它對于高素質(zhì)創(chuàng )新人才的培養有著(zhù)不可替代的作用。只有改變傳統的大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)模式，將大學(xué)物理實(shí)驗創(chuàng )新教學(xué)和大學(xué)物理開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)相結合，建立以學(xué)生為本、促進(jìn)學(xué)生知識、能力、素質(zhì)協(xié)調發(fā)展及創(chuàng )新能力培養的物理實(shí)驗教學(xué)模式，才能更有效的培養學(xué)生的創(chuàng )新能力和創(chuàng )業(yè)精神。
二、大學(xué)物理實(shí)驗創(chuàng )新教學(xué)
學(xué)生創(chuàng )新能力的培養，是通過(guò)創(chuàng )新的教育教學(xué)活動(dòng)得以實(shí)現的。教師應指導學(xué)生，讓學(xué)生多動(dòng)手、多思考，引導和培養學(xué)生思考問(wèn)題及實(shí)踐動(dòng)手能力。
設計性實(shí)驗要求學(xué)生自行設計實(shí)驗，靈活運用知識和技能進(jìn)行創(chuàng )新性思維的實(shí)踐活動(dòng)。在每次實(shí)驗前，教師提出要求。學(xué)生根據題目和要求，獨立查閱資料，制定實(shí)驗方案，在自己認真思考的基礎上，提出解決問(wèn)題的設想，并列出所需實(shí)驗器材，在教師的指導下，進(jìn)行操作，最后寫(xiě)出實(shí)驗報告。這樣可以發(fā)揮學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)作用，最大限度地調動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習的積極性，變單向信息傳遞為雙向式、多向式信息傳遞與交流。在此過(guò)程中，教師要發(fā)揮好主導作用。實(shí)踐證明，加強設計性實(shí)驗，能使學(xué)生的思路越來(lái)越廣，動(dòng)手能力越來(lái)越強。學(xué)生每次成功后，總覺(jué)得有成就感，這樣就更加激發(fā)了學(xué)生設計實(shí)驗的積極性，而每次都會(huì )有一些較為新穎的設計方案，創(chuàng )新能力不斷提高。設計性實(shí)驗能全面培養學(xué)生綜合運用所學(xué)知識的能力，收集和處理信息的能力以及解決問(wèn)題的能力，是一條培養學(xué)生創(chuàng )新能力的主要途徑。例如，對于大學(xué)物理實(shí)驗課程，教師在講“摩擦力”時(shí)，讓學(xué)生設計測定動(dòng)摩擦因數的實(shí)驗;講“自由落體運動(dòng)”時(shí)，讓學(xué)生設計測重力加速度的實(shí)驗;講“全電路歐姆定律”時(shí)，讓學(xué)生設計測定電源電動(dòng)勢的實(shí)驗等等。
三、大學(xué)物理開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)
實(shí)驗室開(kāi)放教學(xué)包含多層次的含義，即實(shí)驗教學(xué)時(shí)間的開(kāi)放、實(shí)驗資源的開(kāi)放、實(shí)驗教學(xué)方法及手段的開(kāi)放，以及實(shí)驗教學(xué)評價(jià)的開(kāi)放。
實(shí)驗時(shí)間的開(kāi)放：打破課堂時(shí)間限制，學(xué)生可以預約登記，根據自己的學(xué)習規律合理安排實(shí)驗時(shí)間，這樣，提高了學(xué)生做實(shí)驗的積極性和主動(dòng)性。在時(shí)間的開(kāi)放上，實(shí)驗時(shí)間開(kāi)放又包括兩層含義：第一，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗室的時(shí)間點(diǎn)開(kāi)放。
即實(shí)驗室在時(shí)間上盡可能開(kāi)放，學(xué)生隨時(shí)都可以進(jìn)入。第二，學(xué)生做實(shí)驗的時(shí)間時(shí)數開(kāi)放。也就是每項實(shí)驗在時(shí)間長(cháng)短上沒(méi)有限制，每個(gè)學(xué)生可以根據自己的實(shí)際情況進(jìn)行實(shí)驗，不同學(xué)生做實(shí)驗的時(shí)數不等。具體地說(shuō)，學(xué)生可以到實(shí)驗室進(jìn)行預習實(shí)驗，技能不強的可以反復操作，實(shí)驗結果不理想的可以重做實(shí)驗，實(shí)驗能力強的學(xué)生可以深入進(jìn)行探索研究。
實(shí)驗資源的開(kāi)放：實(shí)驗資源開(kāi)放就是實(shí)驗室的所有實(shí)驗資源對學(xué)生全面開(kāi)放。利用校園網(wǎng)的大學(xué)物理實(shí)驗開(kāi)放式教學(xué)管理系統，保證了實(shí)驗資源開(kāi)放的順利進(jìn)行。實(shí)驗資源在網(wǎng)上全面展示介紹，為物理實(shí)驗的全面開(kāi)放提供了物質(zhì)保證。實(shí)踐表明，實(shí)驗資源的開(kāi)放，使學(xué)生能夠在實(shí)驗前充分了解各種儀器的功能、特點(diǎn)及使用方法，節約了實(shí)驗時(shí)間，提高了實(shí)驗效率，調動(dòng)了學(xué)生的積極性，培養了學(xué)生對物理實(shí)驗的興趣。
實(shí)驗教學(xué)方法及手段的開(kāi)放：在開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)中，教師的作用著(zhù)重于啟發(fā)、引導，充分發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性。教師的指導應改變傳統的“授之以魚(yú)”、“抱著(zhù)走”的教學(xué)方式，而強調“授之以漁”，放手讓學(xué)生去做，克服怕出問(wèn)題的顧慮，鼓勵學(xué)生多嘗試。教師要從實(shí)驗現象、故障或異�，F象入手，啟發(fā)學(xué)生積極思考，引導學(xué)生結合所學(xué)理論知識，獨立分析產(chǎn)生故障或異�，F象的原因，進(jìn)而得出正確結論。要改變那種有問(wèn)必答，甚至代替學(xué)生排除故障的習慣做法。輔導時(shí)應注意不僅要讓學(xué)生掌握實(shí)驗內容，更重要的是要讓學(xué)生掌握實(shí)驗方法，并能舉一反三，靈活應用。要充分調動(dòng)學(xué)生的創(chuàng )新意識，培養學(xué)生的科學(xué)精神。開(kāi)放式實(shí)驗教學(xué)要真正做到“開(kāi)放”，還必須改變傳統的“實(shí)驗一定操作”的觀(guān)念，善于在實(shí)驗教學(xué)中運用現代教育技術(shù)手段，如幻燈、錄像、CAI、計算機軟件、網(wǎng)絡(luò )等輔助實(shí)驗教學(xué)，這樣既可以提高效率，又可以節省人力，如驗證性實(shí)驗運用計算機做模擬實(shí)驗，不僅能提高實(shí)驗結果的精確度，還可以緩解實(shí)驗設備緊張的問(wèn)題。
實(shí)驗教學(xué)評價(jià)的開(kāi)放：對學(xué)生實(shí)驗能力的評價(jià)，不能只重視實(shí)驗的結果，更要重視實(shí)驗的過(guò)程，特別是實(shí)驗過(guò)程等等。全面考核學(xué)生的實(shí)驗能力，包括學(xué)生的動(dòng)手能力、思維能力、創(chuàng )造能力、設計能力、查閱資料的能力、提出問(wèn)題的能力等等，即使學(xué)生在基礎常規實(shí)驗中完成情況一般，但在開(kāi)放實(shí)驗中有獨特見(jiàn)解和創(chuàng )新的也應給予較高的評價(jià)。通過(guò)實(shí)驗操作檢驗學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力;通過(guò)實(shí)驗報告考核學(xué)生綜合分析、處理數據和書(shū)面表達能力;通過(guò)創(chuàng )新設計實(shí)驗檢驗學(xué)生的創(chuàng )新精神和能力。三者之和為實(shí)驗成績(jì)，總成績(jì)?yōu)楦鲗?shí)驗成績(jì)的加權平均值。實(shí)驗成績(jì)的評定變知識考核為全面能力考核和綜合素質(zhì)考核，特別側重學(xué)生的創(chuàng )新精神和創(chuàng )新能力的考核，對其實(shí)際能力進(jìn)行全面的評價(jià)。
四、結束語(yǔ)
總之，大學(xué)物理實(shí)驗的改革，必須要符合時(shí)代和科學(xué)發(fā)展的要求，通過(guò)進(jìn)一步加強實(shí)驗室建設，為服務(wù)社會(huì )和培養創(chuàng )業(yè)型人才提供平臺。建立以人為本的實(shí)驗室管理新模式，在完成和保證本科教學(xué)實(shí)驗要求基礎上，向本科生開(kāi)放實(shí)驗室，并爭取在適當的時(shí)候向社會(huì )開(kāi)放，提高實(shí)驗室對創(chuàng )業(yè)型人才培養和服務(wù)社會(huì )的貢獻度。
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