【导语】“半井”通过精心收集,向本站投稿了15篇大学物理实验项目优化及内容拓展论文,下面是小编整理后的大学物理实验项目优化及内容拓展论文,希望对大家有所帮助。
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篇1:大学物理实验项目优化及内容拓展论文
摘要:针对目前应用型人才的培养目标,基于现有大学物理实验课程的教学条件和师资水平,对大学物理实验项目、内容进行优化和拓展。构建了基础性必做实验、综合性选做实验和创新性拓展实验三个层次的项目内容的教学模式,并积极引导学生参加各类创新实验竞赛。实践结果表明,新的教学模式能有效地提高学生的自主学习和创新能力。
关键词:大学物理实验;项目优化;内容拓展
近年国内外经济发展形势对人才类型的需求产生了深远的影响,就目前分析,高素质应用型人才的培养是工科院校的首要目标。大学物理实验主要是针对高等学校工科学生开设的一门必修基础课程,该课程对提高学生初步的研究能力和实践学习能力是至关重要的。因此,大学物理实验的教学内容和方式与高素质应用型人才的培养息息相关。我国一般高等院校的多数物理实验项目、内容仍采用老旧的模式,主要偏重对经典验证实验,而对有助于提高应用能力、创新能力,解决实际问题的能力的拓展实验缺少开发,这与当代科学发展的综合性和交叉性趋势是相违背的,也不利于当代所需应用型人才的培养。进行大学物理实验项目优化和内容拓展势在必行[1-3]。针对大学物理实验项目、内容的改革也引起了国内学者的关注[4,5],依据辽宁工业大学(以下简称我校)的实验室设备投入情况和师资条件,抓住我校实施提高大学物理实验教师教学能力和实验设备维修能力,开发设计性、综合性实验项目能力,指导创新、创业项目的能力活动之契机,对大学物理实验项目进行了优化,对内容进行了拓展。通过具体实施、实践,结果表明,新的项目优化与内容拓展的教学模式有效地提高了工科学生应用能力、创新能力和解决实际问题的能力。
一、大学物理实验项目优化
针对我校工科学生的专业特征和应用型人才培养的需要,在现有实验室面积和实验设备数量及实验室教师的师资水平基础上,对本学期开设的实验项目:用复摆测重力加速度、稳态法测量不良导体的导热系数、用双臂电桥测低电阻、用惠斯登电桥测电阻、用模拟法测绘静电场、计算机仿真-热敏电阻的特性研究、热电偶的定标、电子束综合试验仪的使用、电子示波器的使用、光的干涉-平凸透镜曲率半径的测定、迈克尔逊干涉仪、衍射法测量微小长度、用衍射光栅测光波波长、霍尔效应测磁场这14个实验项目进行优化。为了兼顾工科各专业的学科特点和培养目标,通过现有的大学物理实验网上选课系统,将学生所上实验项目分为必做项目和选做项目两大类。必做实验项目为具有代表性的经典实验,必做实验可以使各专业学生对基本的实验知识、实验方法和实验技能得到系统地学习和掌握;而选做实验可以使学生按照自身的专业特点自行分类,发挥自己的专业特长。考虑到知识的全面性,力学、热学、电学和光学实验都不能缺少,故用复摆测重力加速度和稳态法测量不良导体的导热系数保留作为必做实验项目。同为电学实验的用双臂电桥测低电阻和用惠斯登电桥测电阻有较大的相同之处,故保留经典的用惠斯登电桥测电阻作为必做实验项目。电子束综合试验仪的实验有助于学生进一步理解电子示波器的原理,同时电子示波器又是多数工科学生必用的仪器,因此,两个实验都作为必做实验项目。用模拟法测绘静电场和计算机仿真-热敏电阻的特性研究这两个实验同为模拟实验,计算机仿真实验是目前模拟实验的典型,故选计算机仿真-热敏电阻的特性研究作为必做实验。霍尔效应测磁场作为电气、电子类专业学生的选做实验项目会更为合适。光学实验选干涉和衍射的典型实验——光的干涉-平凸透镜曲率半径的测定和用衍射光栅测光波波长作为必做实验,可以达到对光学实验的基本方法和基本操作的掌握。经过上述分析,优化后的大学物理实验项目如表1所示。在原有的大学物理实验项目的基础上进行筛选,将实验项目调整为必做实验和选做实验两大类,各工科专业学生通过必做实验可以获得有关物理实验的基本知识、基本方法和基本技能。通过选做实验,学生按照专业特点、兴趣爱好自主分类,充分调动了学生的学习兴趣。同时要求学生做选做实验时,能自己预习、自己选择实验器材、自己设计实验过程和自己分析实验结果,教师给予最后的指导和评判,实现开放式的实验教学过程,这样可以大大促进学生的独立思考和创新能力的培养。
二、大学物理实验内容拓展
通过必做和选做项目的分类固然可以使学生在专业上获得各有所长的发展,但是学生物理实验能力和水平也是参差不齐的,一些学生对物理实验的渴求远不是这些经典物理实验能够满足的。因此,还需要通过内容拓展来开发出一些创新性拓展实验,使得有这方面爱好和专长的学生有用武之地。创新性拓展实验源于基本的大学物理实验项目,但也不拘于原有的基础实验。飞速发展的电子技术使得一些基础物理实验项目的方法显得落后,而基础物理实验项目中的物理思想又是永远值得保留的智慧精髓。针对迈克尔逊干涉仪,可以拓展出一系列的创新性实验项目,如用迈克尔逊干涉仪测量钠黄光的光波长和相干长度,用迈克尔逊干涉仪测量薄玻璃片的厚度等。针对衍射法测量微小长度实验,可拓展出金属细微丝的直径的测量。在衍射法测量微小长度项目内,又可增加利用劈尖干涉测量金属丝直径的内容。针对霍尔效应测磁场实验可以拓展出非接触方式测量导线电流强度的实验,利用霍尔原理设计实验测量装置,通过测量霍尔元件两端的电势差和工作电流等物理量,利用单片机编程自动进行数据计算与处理,最后通过LED屏输出计算载流导线的磁感应强度。针对用复摆测量重力加速度实验进行内容拓展,可以要求利用光电管制作一个计时器测量周期,利用单片机处理、分析数据,计算出加速度值和不确定度,再利用LED将结果显示出来。实验内容拓展所需的软件和硬件部分分配给不同专业学生完成,又可以培养学生们团结协作的精神。这些创新性拓展实验项目被安排在必做和选做实验项目之后,而且不要求全体学生参与,也不作为必修课程,只鼓励对物理实验具有强烈爱好又拥有专业特长的学生参与,并有专门教师指导,学生以研究性的论文和作品形式展示成果。这些成果可以参加各类创新竞赛,可以用于发表文章,还可以作为毕业设计内容。
三、结论
近三年,利用创新性拓展实验项目和实验内容,组织教师和学生,设计并制作了《智能温度计》、《可视化手动发电机》、《一键式智能密度测量仪》、《智能家庭空气环境测控仪》、《一键式金属膨胀系数智能精密测量仪》、《音频与声波仪的制作》、《智能便捷加速度测量仪》、《非接触式智能电流强度测量仪》、《磁感应强度矢量自动测量仪》等设计作品,参加了近三年的“辽宁省普通高等学校本科大学生物理实验竞赛”,获得一等奖、二等奖和三等奖多项,并将设计制作的实验仪器应用在大学物理实验的教学中,对原有的实验方法、实验仪器等进行有效补充。这些作品的设计制作者和实验学生可能来自同一个专业、同一个学院,他们彼此熟悉,这样就进一步增强了学生参与实验创新的兴趣,激发了学生的创新意识和创新能力。
参考文献:
[1]张美茹,吴富根,卫小波.优化大学物理实验课程设置的实践[J].中国现代教育装备,2019(23):100-101.
[2]官邦贵,秦炎福,张永锋,等.大学物理实验教学内容重组的研究与实践[J].成都师范学院学报,2019,30(9):116-119.
[3]薛禹.浅谈大学物理实验教学体系的构建与优化[J].高教学刊,2019(9):97-98.
[4]胡光,张俊,唐亚陆.大学物理实验课程的教学与改革探讨——基于拉伸法测量杨氏模量实验[J].工程技术研究,2019(8):225-226.
[5]盖双旗,陈伟华,曾福军.地方院校应用转型中大学物理实验项目的构建模式研究[J].大学物理实验,2019(1):115-118.
篇2:大学物理实验小论文
大学物理实验小论文
摘要:本文对大学物理实验课程的现状进行了分析和反思,主要从教育观念、教学体系、教学方法以及教学评价几个方面提出了自己对大学物理实验课程改革的看法。
关键词:物理实验 课程改革 教学体系 教学方法
大学物理实验课程是高校理工科专业学生必修的一门公共基础课,在培养学生的实验能力、动手能力和科学素养方面有着不可替代的重要作用。但是,长期以来,大学物理实验课程在体制、教学内容和教学方法以及教学评价上存在着一些弊端,使得大学物理实验无法达到其应发挥的作用,无法适应新世纪培养高素质人才的需要。进入21世纪,科技的发展、知识的飞速扩充,学生的特点也发生了很大的变化,要想提高学生实验技能和培养学生科学素养,对传统的物理实验教学进行变化调整势在必行。
一、更新教育观念
物理实验课程是一门涉及领域广阔、时代性、社会性十分强的课程,它时刻面对着新时代、新科技的挑战。我们在对于大学物理实验的认识不能停留在教材上,物理学本身就是一门实验科学,他的发展离不开大量的实验,所以物理实验课程应随着社会的发展而变化。学生的进步和发展,取决于学生能否自主学习、合作学习和探究学习,而物理实验为此提供了一个广阔的舞台,它有助于学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面得到发展,有助于教师的提高。我们应在教育改革思路和实践上有重大突破。传统的物理实验教材与物理知识的发展之间的'脱节,传统的课堂授课的局限,实验仪器的程式化,这样都很难调动激发学生的积极性和创新意识。
二、丰富实验教学体系
长期以来,大学物理实验是作为理论课程的一种延伸,学生只能按照理论课的知道机械的刻板的完成实验,这样大大的限制了学生的积极性,使原本充满乐趣的实践性课程变得很枯燥乏味。大学物理实验应该是一门培养学生综合能力的独立课程,大学物理的教学内容也不能仅仅限于普通物理的范围内,当前科技发展中的新方法、新技术、新手段的加入会使得基础实验又赋予了新内容,提升了实验档次。除了学生必须的基础性验证实验外,我们还要加强综合性实验和研究性实验、开放性实验,开辟一种分层次实验教学的模式。其中研究性实验和开放性实验要真正的开设起来,要求学生通过查阅资料,理解实验原理,设计实验方案、选择实验仪器、确定实验参数、拟订实验步骤,在实验过程中完善实验结果,然后撰写实验报告。另外,研究性实验和开放性实验还可以通过教师开设的科研课题小组的形式来完成,丰富学生的知识,培养学生动手搞科研的能力,培养其科学研究的思维和科学创新精神。在学校开设物理实验课的同时,还可以并行开设一些“物理实验系列讲座”,讲述各领域的背景、思想、方法、现代技术和应用,使学生能够深入理解物理实验的思想、方法和应用,提高物理实验课的层次和水平,激发他们的学习热情和积极性。
三、改进教学方法
首先确立以学生为中心的教学观念,在传统教学方式中往往是老师把实验仪器调整好,在学生做实验前详细的讲解,甚至做出实验演示。学生只要被动地按照老师演示的步骤机械的重复实验操作,就能成功的测到数据,完成实验。学生在思想上对大学物理实验课程不够重视,每次实验操作都是按部就班的应付了事。物理学是一门实验科学,实验是科学认识的基本方法。一个完整的实验过程,包含提出问题、设计操作、数据分析和理论解释4个阶段。教学也应遵循这种过程,教师应当采用各种手段引导学生按照这种规律进行实验。
例如:实验的引入应充分调动起学生的实验积极性,教师可以通过各种有趣的物理史实、物理现象引起学生的注意,然后适当的提出问题,激发学生的求职欲望。在传统的教学中,教师往往死板的采用教材上的事例引入,对于学生来说,这已早没有了新鲜感,这就需要教师自身积极学习,不断充实自己,要具有十分丰富的知识面和很强的科学实践能力,将枯燥的知识联系实际,形象化。另外,在不同类型的实验课上,教师应该根据实验课的特点调整不同的教学方法,灵活多变,以免使学生产生精神疲劳。在指导学生实验时,教师应当贯穿物理思想、物理方法的教育,而不是简单的解决学生当前的困难,而要让学生知其然而知其所以然,引导学生善于发现问题、解决问题,灵活应用实验设计思想和方法,独立排除故障。
四、完善教学评价体系
目前,我们学校学生的大学物理实验成绩评定分为三部分:预习成绩+操作成绩+报告成绩。其中预习成绩我们一般是针对学生写的预习报告的情况打分,实际上大多数学生仅是将教材上的内容大抄一番,并没有对实验进行必要的预习,仅仅想通过课堂上的提问检查是解决不了问题的。进一步完善物理实验的教学评价体系是非常必要的。正确的教学评价是实施新课程改革的关键。它对教师的教学历程、学生的学习过程具有非常重要的指导和导向作用。对于不同的实验类型,教师可以采用不同的教学评价方式,关键看学生通过物理实验课程的学习能否提高动手能力、培养科学创新精神。传统的实验报告是千篇 一律的格式,学生往往按照教师的要求计算结果并进行一定的分析,实验结论和小结也仅仅是将教材中的内容重新复述一遍,这样不利于学生科研论文的写作能力。对于研究开放性实验,教师可以鼓励学生撰写科研论文式的实验报告,自己收集查阅相关资料,设计实验步骤,写出报告。
大学物理实验课程教学改革和学生创新能力的培养是一项艰巨长期的工程,需要我们不断更新教育观念,丰富多层次的教学体系,改进教学方法,能够客观公正的进行教学评价,才能使物理实验课程成为培养学生思维能力和创新能力培养上成为一个较好的平台,成为更有利于创新能力培养的实验教学环境。
参考文献
[1] 许森东.冯元新.大学物理实验教学内容与方法改革探索[J]。大学物理实验,2006,19(4):77~79。
[2] 张宝林,朱莉.大学物理实验教学改革的新途径[J]。长春大学学报,1999,9(5):15~16。
[3] 杨建宋.对大学物理课程教学评价的思考[J]。杭州师范学院学报,2006,5(3):196~197。
[4] 黄曙光.物理实验教学改革探索[J]。高校实验室工作研究,2006,90(4):27~28。
篇3:拓展内容优化方法
拓展内容优化方法
[作者] 龙南县教研室 左杨生
[内容]
通观初中语文教材,爱国主义教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)因素极其丰富。古往今来有关爱国的人或事、情或理,隐性的或显性的,可以说应有尽有。如何充分发掘这些教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)因素,充分发挥语文的德育功能,从教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)内容到教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)方法,都有待于我们认真研究。
语文爱国主义教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)是在语文教学的特定环境中对学生施加爱国主义教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)影响的过程。施加教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)影响必须以传递教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)影响的内容为依据。因此,教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)内容是决定教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)质量和教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)效果优劣的基础条件。由于语文教材中的课文篇目多、文体全、内容覆盖面广,所以其中蕴含的爱国主义教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)因素十分丰富。如果我们能将教材中各个层面的教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)因素都发掘出来,使之成为鲜活的.教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)内容,那么,这样的教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)容易形成合力,产生教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)的整体效应,取得最佳育人效果。如果在发掘教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)因素中顾此失彼,就会有教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)内容残缺之憾。事实上,这样的缺憾在教学实践中我们时有所见。比如说,有些老师习惯于把爱国主义教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)涵盖为中华历史悠久、人文灿烂、山河壮美、英雄辈出等偏重于历史方面的教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网),而对于社会主义现实却不自觉地有所忽视。误识产生误导,致使语文爱国主义教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)与现实脱节,而与现实脱节的爱国主义教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)其功效是极其有限的。还有些老师往往从个人感情体验出发来确定教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)内容的取舍,其结果教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)内容层面极其偏狭。这是当前初中语文爱国主义教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)在内容取舍上的一个缺陷。要弥补这一缺陷,就必须端正认识,拓展教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)内容,使其覆盖到语文教材所固有的爱国主义教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)内容的各个层面。换言之,语文爱国主义教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)应该从祖国山川美教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)、中华光辉历史教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网)、民族英雄主义教育(www.35d1.com-上网第一站35d1教育网),拓展到以下诸方面:一、在当代中国,爱国主义和社会主义是一致的,我们必须教育(www
[1] [2] [3]
篇4:大学物理实验对比教学研究论文
大学物理实验分为基础性实验、综合性实验和设计性实验。理想的实验教学模式应该是分层次教学模式,按照先开设基础性实验,再开设综合性实验,最后开设设计性实验的顺序授课,这样安排由浅入深、循序渐进,利于教学活动的展开,可以有效的培养学生的动手能力、创新能力以及对实验数据的处理和分析能力。而现实情况却给这种教学模式提出一些难以解决的问题:
(1)随着多年扩招,学生人数逐年递增,仪器数目的增长远不及学生人数的增长,而在上课时为保证教学效果一台仪器最多容纳两名同学同时使用,仪器数目严重制约着上课学生的人数,一个实验一般只能保证有一个班或者半个班的学生来做;
(2)大学物理实验一次课为3学时,同一个实验一天最多只能排三次课,即上午、下午和晚上各上一次课,那么一个实验一周最多只能重复15次左右。如果所有的班级都按同样的顺序来上实验课,对于大部分高校来说每个实验每周要重复的次数都大于15次,这样在排课上就会出现困难。为了解决这个问题,大部分高校目前都采用轮转授课的方式来排课,即各实验室同时开课,然后各班在实验室之间进行轮转。由于学时的限制,大部分高校的大学物理实验只开两个学期甚至有个别学校只开一个学期,这样就会出现一学期的实验课包含三类实验中的两类或者三类的情况。如果轮转授课,那么就很难保证让所有学生都先做基础性实验,再做综合性实验,最后做设计性实验,也就是说必然有部分学生打破理想的上课顺序,这样分层次教学模式就很难实行了。另外,由于在中学阶段各地区、各学校对实验课的重视程度不同,导致刚入校大学生的实验基础及实验能力差异较大。而大学物理实验课是大学生最先接触的实验课之一,所以我们在授课时必须考虑到这个差异。而在传统教学模式下,教师在实验课上对所有学生的要求是完全一致的,没有任何差异。这样就会使学生出现两种极端,部分实验能力强的学生迅速完成实验,而部分实验能力差的学生需要他人帮忙或是延长时间才能完成实验,甚至有个别学生为完成实验选择抄袭其它同学的实验数据。长此以往,实验能力强的'学生会认为实验课程过于简单,学不到多少知识,对自己的能力提高没有帮助,会逐渐对物理实验课程失去兴趣;实验能力差的学生由于经常不能独立完成实验,会认为课程太难,自己无法掌握,在逐渐丧失自信心的同时势必对物理实验课程提不起兴趣。在传统教学模式下,两类极端的学生都会逐渐丧失对实验课程的兴趣,显然不利于学生动手能力、创新能力等的培养,一种新的教学模式的提出迫在眉睫。
2对比教学模式
通过以上分析,我们需要在无法实行分层次教学模式的情况下,提出一种新的教学模式,而且这种教学模式要既能满足大多数学生的学习要求,又兼顾两类极端学生的学习要求,更广泛的激发学生的学习兴趣。为此我们提出对比教学模式。
2.1演示实验和课堂实验的对比
在实验课前增加演示实验内容,学生通过观察或亲自参与有趣的演示实验,会对接下来要做实验产生强烈的兴趣。如:做全息照相实验时,演示白光再现全息照片;做测量物体的转动惯量实验时,让学生参与演示茹科夫斯基凳;做受迫振动实验时,让学生参与演示鱼洗盆等。学生在完成实验以后,通过与演示实验的对比可以引发更多的思考。
(1)在全息照相实验前演示白光再现全息照片,而各高校在实验中做的基本都是激光再现全息照片。做完全息照相实验以后,学生会发现自己的照片无法在白光下直接观测,而需要在激光下观测。这时学生就会产生疑问,为什么不让我们拍摄能直接在白光下观测的白光再现全息照片,这样观测起来不是更方便吗?此时教师可以让学生课后查找相关资料,然后在实验报告上解释这个问题。通过这样带着疑问去学习的过程,学生对全息照相的理解会更加深刻。
(2)在测量物体的转动惯量实验前,学生参与演示茹科夫斯基凳时,双臂平伸凳子转速减慢,双臂收缩凳子转速加快。通过分析可以知道双臂平伸时转动惯量大,双臂收缩时转动惯量小,最终得出结论:总质量一定的情况下,质量分布离转轴越远,转动惯量越大。做实验时给学生提供的塑料圆柱、金属圆桶和实心球的质量基本一样,让学生做完实验来验证上面的结论是否正确。学生怀着好奇心,在做实验时就会更加认真,更有利于其能力的培养。
2.2多种实验方案的对比
许多实验都有多种实验方案,如:声速的测量、测细丝直径、电桥测电阻等。我们可以在实验条件允许的情况下,鼓励学生尽可能多的采用多种方案来做实验,以激发学生的创新意识,对实验能力不同的学生做不同要求,更能有效的培养他们的动手能力和创新能力。下面是一些具体的做法。
(1)在全息照相实验中采用难易不同的两种光路进行照相。实验能力强的学生可以选择用传统光路进行实验,通过认真调节、精确计算,使光路满足以下三个条件:参考光和物光的光程相差不太大,不大于所用激光的相干长度;参考光和物光的夹角在20°~30°之间;参考光与物光的光强比为3∶1~5∶1之间。实验能力弱的学生可以选择用简化光路进行实验,此光路经过简单调节就可以满足上面提到的三个条件。采用以上做法,可以让所有学生都能自己动手完成实验,实验能力都得到了一定程度的培养。实验完成以后,可以组织学生对两种光路进行对比分析,如对两种光路实验结果进行对比,可以发现用简化光路的实验成功率比较高,经过分析可以发现:①简化光路中的光学元件个数比传统光路少,由9个减少为5个,所以外界振动对实验的影响也较传统光路要小,故而照相成功率高。②简化光路容易调节,学生只需要调节感光底板和物体的位置及角度就可以使参考光和物光的光程差、夹角和光强比在都在合适的范围内。而传统光路中光学元件较多,调节比较复杂,经常需要反复调节,中间过程如果某些地方没注意,导致某个条件没得到满足,实验就会失败,观察不到全息照片。也可以组织同学讨论简化光路与传统光路的适用情况,利用简化光路拍摄表面凸凹程度小的物品效果较好,如:钥匙、硬币等。简化光路不但可以拍摄反光性好的金属材料,也可以拍摄反光性差的塑料材料如中性笔笔帽等。而对于表面凹凸差距比较大的物体采用传统光路拍摄的效果较好。通过这样的分析过程,学生的分析能力可以得到提高。
(2)除了以上介绍的做法还可以让学生在实验过程中作如下对比,如:在测量声速时,可以对行波法和驻波法进行对比;在测量液体密度时,可对让静力称衡法和比重瓶法进行对比;在测量金属材料弹性模量时可以对静态拉伸法和动态悬挂法进行对比等。在多种实验方案对比教学的过程中,教师不但要注意引导学生选用不同实验方案,更要注重组织学生对实验方案进行分析。这样才能使学生将所学的理论与实验操作相结合,在不断的分析过程中找到操作过程中的不足,进而提高学生分析问题解决问题的能力。
3对比教学模式的评价体系
在采取多种实验方案对比教学的时候,由于供学生选择的实验方案不是唯一的,各种方案的难易程度未必相同。这种情况下如果没有一个合理的评分标准,学生为快速完成实验往往会选择容易的实验方案,这样就达不到预期的教学效果。所以在给出学生成绩时,必须充分考虑实验方案的难易程度,才能达到较好的教学效果,准确体现学生的实验水平。我们根据学生选择实验方案的难易程度在评分时引入权重系数,课堂实验分数=对所选实验方案进行实验操作得分×权重系数。由于各实验所涉及的实验方案难度不同,所以权重系数并不是一个定值,而是根据实验的特点分成几种情况。
(1)对于两种实验方案难度相近,实验操作难度低的实验,两种方案都做权重系数为1,只用一种方案为0.6。
(2)对于两种实验方案难度相近,操作难度高的实验,两种方案都做权重系数为1,只用一种方案为0.8。
(3)对于两种实验方案难度明显不同的实验,两种方案都做权重系数为1,选择难的实验方案的为0.9,选择简单实验方案的为06。权重值由教师在课前给出,学生可根据自己的水平及想要取得的成绩选择实验方案。为了鼓励学生勇于创新、积极思考,学生在实验时有创新或在实验后能对实验方案进行深入分析时,可以给其适当加分。
4结语
教学实践证明,通过课堂实验和演示实验的对比、多种实验方法的对比以及合理的评分方法,学生对实验课的兴趣和做实验的积极性都得到了提高。实验能力强的学生采用多种实验方案的机会多,在对各实验方案对比分析过程中收获较多,相应的实验成绩也较高。实验能力差的学生,也能为取得较好的成绩积极努力,在讨论环节更加用心,任课教师如果能及时对他们的表现进行肯定,再适当鼓励,这些学生也能逐渐融入课堂。甚至有一部分同学看到了自己在理论方面的优势,在操作过程中注重理论分析,以理论带动实践,不但能很好的完成实验还能提出创新方案也取得了不错的成绩。
篇5:大学物理实验教学改革措施论文
大学物理实验教学改革措施论文
摘要:社会经济的高速发展在某种程度上给微时代的发展提供了契机,微信、微电影等一些列微时代产品不断涌现。新时代下,教学领域发展的大趋势就是网络微课与传统教学方式的结合。因此,大学物理实验教学也应顺应时代发展的潮流,利用微课教学的优势来弥补传统教学手段上的不足,以便提高实验教学水平和人才培养质量。文章分析了普通工科院校中大学物理实验传统教学模式中存在的不足,分析了微课教学的特点,提出把传统授课方式和微课教学相结合的新型大学物理实验教学模式,并针对辽宁工业大学大学物理实验的具体情况给出了实验教学改革建议。
关键词:微课;大学物理实验;教学改革
当今时代,网络信息技术的迅速发展和日益普及的智能移动终端设备,使信息的传播更加快速和便捷。社会发展的快速与高效也使得人们越来越喜欢主题鲜明、短小精悍、使用方便的信息资源。不知不觉“微时代”已悄然来临。微课作为新型教学模式正越来越受到教学领域的推崇。所谓微课是指按照课程标准和教学实践要求,以教学视频为载体,围绕某个知识点或教学环节而进行教学设计并开展的教学活动[1]。微课与传统的课堂的最大不同,在于其短小精悍、使用方便。它能够满足学生的个性化学习需求,让学生能随时随地进行自主地学习,是传统课堂学习的一种重要补充[2]。大学物理实验是当代中国大学生工科所有专业必须开设的一门基础必修课程,在培养高水平工程技术人才中有着不可取代的重要作用。这是学生升入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端。通过参与各项实验教学活动,学生可以对力、热、电、光等各种物理现象进行更直接的观察、分析,对所学物理理论知识有更深刻的理解,真正实现理论知识向实践能力的巧妙转移[3]。然而,由于实验时间的不足,和大学生人数的逐年增加,大学物理实验课程教学存在着许多不足越来越明显的暴露出来。针对这些不足,已有越来越多的学者提出了把微课与传统大学物理实验教学相融合的方法来提高大学物理实验的教学水平和质量[4,5]。考虑到不同院校之间的教学设置和学生的差异性,本文以辽宁工业大学为例,分析其在大学物理实验教学上存在的不足之处,并结合微课的特点及优势,提出并探讨基于微课模式的大学物理实验教学改革方向及具体措施。这在本校物理实验教学改革的具体实施方面具有重要的指导意义,也为和本校有着类似情况的其他工科院校提供借鉴。
一、大学物理实验教学改革的必要性
我校大学物理实验课的基本程序包括:实验课前的预习、课上进行实验操作和课后撰写实验报告。目前,阻碍我校物理实验教学质量和水平提升的主要因素有以下几个方面:
(一)学生课前预习不充分
在大学物理实验教学中,学生必须在课前撰写预习报告,对实验目的、原理、仪器及操作方案进行必要的熟悉和了解,找到可能存在的问题,这样在课堂上才能抓住实验的关键,能够在实验操作过程中及时、准确、迅速地获得数据,提高课堂操作效率。但实际情况并非如此,学生对实验的预习程度远远达不到能独立按要求完成实验。原因有三:一是学生重视程度不够。因为大学物理实验多是考察课,所以很多学生重视程度不够,写预习报告只是为了应对老师课上的检查;二是学生的物理理论基础不够。大学物理实验课程与大学物理的理论课程是同步开设,都集中在学生大一的下学期和大二的上学期,这就导致有些实验的相关物理理论知识学生还没有学到,势必导致学生在对实验原理的理解上存在障碍,影响学习兴趣;三是条件限制,单纯通多实验指导书上抽象的理论公式,和简易的原理图,对于一些比较复杂的物理实验学生很难做到真正的理解,对实验操作步骤也很难达到有个整体的把握。
(二)课上时间分配不合理
物理实验课应该以学生动手操作,学生通过预习课上自主完成实验任务主,但是由于课前预习不够充分,课上需要老师利用一定的时间对实验内容和要求进行详尽的讲解,一个实验至少需要30分钟以上的时间,才能对实验有比较完整介绍。而大多数工科院校的实验课时间都很有限,以我辽宁工业大学为例,物理实验课的上课时间只有110分钟(包括课间休息10分钟)。这就导致学生动手操作的时间减少了,再加上短时间内的实验理论知识的灌输学生也很难消化吸收,这也必然导致学生在做实验的时候一头雾水,等刚刚把实验过程理顺明白,调节好实验仪器并开始动手操作,时间已所剩无几。有些动手能力差的同学甚至到下课时间也未能完成实验数据的测量。目前,为了学生可以在有限的时间内完成实验,很多老师采取方法就是减少实验内容,而实验内容的减少必然会制约对学生动手能力和思维能力的培养,违背了开设大学物理实验课程的最初的目的。
(三)学生课后撰写实验报告不认真
大学物理实验区别于高中物理实验的一个显著特征就是对实验数据的处理要求上升到了国际标准:不确定度的计算方法[6]、有效数字的运算规则及数据处理的各种手段。掌握误差分析理论和数据处理方法是开设大学物理实验课的重要目的之一。尽管实验数据处理方法在绪论课中给学生进行了统一讲解,但每个实验都有各自的具体要求。紧张的上课时间导致学生不得不把实验数据带回去处理。但是由于之前的预习环节和课上操作环节都未能达到最佳效果,因此在数据处理方面学生也必然会遇到问题。但这一环节是由学生课后独立完成,所以即使遇到问题也找不到实验指导老师请教。这就造成许多同学处理实验数据彼此相互“借鉴”,实验数据处理过程错误百出也依然将错就错。综合分析以上几个方面,可以看出物理实验教学中存在的问题严重地影响到了其教学效果。为了提高人才培养质量,适应社会的发展,充分地发挥大学物理实验应有的作用,对大学物理实验传统教学模式的改革势在必行。
二、微课在教学中的优势分析
微课是指按照课程标准和教学实践要求,以教学视频为载体,围绕某个知识点或教学环节而进行教学设计并开展的教学活动[1]。网络信息技术的迅速发展和智能手机、平板电脑等移动终端的普及使得微课作为新型教学资源正越来越受到教学领域的推崇。与传统教学模式相比,微课有其诸多优点:
(一)教学时间短
微课的一般时间长度都在10分钟左右,这是大多数人能保持精力高度集中的时间,因此微课能够实现短时间内的信息高效传输,提高学习者的学习效率。
(二)教学内容集中
传统的授课模式往往在一节课上要讲解许多的内容,知识点比较分散,不利于学生记忆。而微课的授课内容通常只集中在某一个知识点或教学环节上,短时间内对某一个知识点的讲解会让人印象深刻。
(三)生动形象
微课的制作是以教学课件为基础,通常我们所用的PPT中有文字、图片、音乐以及动画演示,还可以穿插视频。这些表达方式的运用可以让教学内容更加生动形象,引发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。
(四)内容丰富
大学物理实验包含力、热、电、光、近代物理等各方面的内容,而且和大学物理课程不同步,为了学生能够顺利的完成实验,上课老师多数的讲解集中在对操作方法、注意事项等问题上,而对实验的基本原理和实验的背景只能做简单介绍。通过微课,可以对实验的背景、发展和原理进行比较详尽的介绍,有助于学生对物理知识的理解,和提高对物理学习的兴趣。
(五)使用方便
基于网络信息技术的发展和智能手机的普及,学生几乎可以随时随地查阅网上的信息,因此学生可以根据自己的个性化学习需要随意选择观看微课的时间,不受传统课堂固定时间固定地点的制约。考虑到微课在教学中的优势,如果把大学物理实验课的原理讲解、仪器介绍、具体操作步骤和实验注意事项等配以视频制作成一系列的微课上传到网络平台上,让学生可以随时上网或下载观看,将会大大提升学生的实验预习效果,并进一步缓解课上操作时间有限,课后处理实验数据不认真等问题。
三、大学物理实验教学中微课应用的具体分析
(一)物理实验微课的.制作
首先,注重教学趣味性的增加。可以通过字幕的灵活运用来调动学生学习兴趣,微课应摆脱传统教学模式的单一、死板,通过多种字体与动画方式的运用来快速集中学生注意力。也可以通过幽默的教学语言,多融入一些网络时尚语言来增强学生学习兴趣,或者是有机整合新知识与最新新闻来引起学生的关注。另外,也可以通过分篇展示的微课形式,多结合一些相关图片数据来加深学生理解。其次,构建微课支持互助平台。微课的运用不仅要将原本复杂、抽象的学习资源转变的更加简单,还应积极挖掘、整合更加丰富多彩的学习资源。传统的视频点播系统通常可以适应数据资料在上传、发布与管理等一系列功能,而微课系统则可以在相应的基础平台上,为学生提供人机互换的学习环境,从而为学生的自主管理上提供一定便捷,且可以结合学生的认知发展需求与特点,构建辨别互动平台,以此来为教育规划者、学习者提供互相交流学习的界面。在大幅度提升学习效率基础上,促进学生积极主动地与他人沟通交流,产生强烈的学习欲望。再者,整合微课与物理实验教学。微课与教学在很多方面都应加强整合,尤其是在理论与实践教学上,可以涉及到数理化结合、也可以与课程设计息息相关等一系列内容,其中尤其显著的就是物理现象反映方面。对于实验教学来讲,实验现象往往都是最关键的,也是学生一直关注的焦点。在传统教学模式下,一些实验变化通常只有教师才能够做出细微的观察与了解,而通过微课教师则可以运用计算机、手机等更直观的演示给学生[7]。
(二)体现课堂的实验情境
视频是微课的重要载体,往往都是由教师搭配PPT来完成的,而PPT中不仅有文字,还有音乐、图片等多样化的表现形式,且在讲解中教师也可以对照实物做出相应演示。这种教学活动的开展,不仅具有浓厚的趣味性,也能够在课堂教学中快速吸引学生注意力,并引发其做出深入思考,这种优势在大学物理实验教学中体现的尤为明显,实验仪器的熟悉与操作往往都是实验教学中的关键组成部分,但是在学生在预习中,实验讲义涉及到的往往都是一些实验原理,在实验仪器上通常也只有一些名称与图片,但具体的用法却经常处于模糊状态,也那你获得理想的预习效果[8]。而通过微课则可以通过直观的呈现来有效解决这一问题,通过各种仪器的操作演示,教师可以为学生详细的讲解可能出现的情况,有机需要注意的各类问题,让学生获得身临其境的感受,促进预习效果的不断增强。
(三)满足学生个性化需求
微课通常都是围绕某一知识点来进行设计的,教学目标较为单一,也具有较为显著的指向性,而对于大学物理实验教学来讲,通常都可以分为原理、仪器讲解,以及实验内容等方面,教师可以将这些内容以微课的形式上传于网络上,让学生结合自身认知需求,进行自主学习,如,若缺乏原理知识,便可以将学习重点放在原理部分上,进行反复观看,而若对于仪器较为陌生则可以将仪器部分的学习作为重点等等。这可以充分满足学生的个性化认知需求。
(四)提升实验的演示效果
传统教学视频上经常存在时间长、容量大等一些普遍问题,不论是在观看,还是下载方面都需要耗费大量时间,而学生的耐心与兴趣极易被下载过程削弱掉,难以获得理想学习效果。而通过微课的运用,其不仅具有短小精悍的特点,也能够全面适应学生的认知规律与特点,既可以帮助学生高效完成学习任务,也能够避免其产生疲劳感,或者是注意力被分散。再加上微课的容量通常都比较小,不仅可以在网络上进行快速观看,对于一些比较难以理解的实验原理等问题也可以下载到移动终端反复观看。
四、基于微课模式的大学物理实验改革措施
针对辽宁工业大学大学物理实验教学方面存在的问题,将微课引入到大学物理实验教学中将大幅度提升教学效果。微课的引入会弥补传统教学方式的不足,同时也需要我们基于微课模式对目前的实验教学环节加以调整和改进,具体有以下几点建议:
(一)课前实验预习环节
把网上观看实验微课视频纳入实验预习环节,让学生通过观看微课视频和阅读教材相结合来对实验内容进行预习,完成预习报告。课上老师除了检查预习报告,最重要的是通过提问的方式考察学生的预习效果和对该实验原理的理解及对操作方法的掌握程度。为了确保学生能足够地重视实验的预习,课前提问环节尤其重要,大约10分钟左右的时间,尽量每个同学都提问到,并给出合理的预习成绩。建议适当增加实验预习成绩满分占总满分的比重,以便提高学生对该环节的重视程度。
(二)课上实验操作环节
通过提问了解学生预习中存在的问题,老师再进行针对性的讲解,可以大大节约老师上课讲课的时间。给学生提供充裕的操作时间,让学生的动手能力和思维能力得到提升。实验操作过程中,实验指导老师负责做个别指导,在指导的过程中就会发现哪些学生对待实验态度认真,动手能力强,进而给出合理的实验操作成绩。
(三)撰写实验报告环节
物理实验课的总时间是110分钟,去掉提问时间,剩下100分钟。由于学生对实验的预习给予了足够的重视,这就为课上处理实验数据提供了可能。课上处理实验数据的好处在于学生遇到问题会及时向老师请教,通过不断遇到问题并及时解决问题,学生定能牢牢掌握科学处理实验数据的方法,为将来成为高水平的工程技术人才打下坚实的基础。即使个别动手能力差的同学不能在课上完成实验数据处理的全过程,但至少也能在课上把处理过程中遇到的问题及时找老师帮助解决,未完成的部分带回去处理也不会导致学生“将错就错”的事情发生。这样,学生通过一两个实验的动手实践基本上就能掌握了正确处理实验数据的方法,其他的实验数据处理基本上就不会存在太多的错误。建议适当降低数据处理成绩满分占总满分的比重。
五、结束语
微课与传统教学模式的融合已成为教学领域发展的大趋势。目前,在大学物理实验方面我们所面临的问题是如何制作出与教材配套的、能应用于实际教学的高水平的系列微课课程。这就需要我们全体从事物理实验教学的老师要深入地研究微课的制作,在实践中不断探索,不断总结。相信不远的将来基于微课模式的大学物理实验课程会充分发挥出其在工程技术人才培养中的不可估量的作用。
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[8]宋金,郭新峰,王生钊,等.微课在大学物理实验教学中的应用[J].物理实验,2015(2):12-17.
篇6:大学物理实验课程教学方法论文
大学物理实验课程教学方法论文
摘要:为了让学生能够更好的适应当今社会的需要,在教学过程中教师需要逐步转换教学思维和课堂角色,让学生成为课堂的第一主体。这个原则无论是在教学改革还是教学方法建设上都有举足轻重的地位。同时,教师应当在教学过程中侧重于激发学生的学科积极性,以引导学生思考为第一目的,让学生日后能够真正做到通过自己的思考解决遇到的问题。另外,大学物理实验课程与其他单纯的理论课程不同,需要更多的设备和仪器作为保障。因此,强化教学资源硬件及软件建设也是提高大学物理实验教学水平的有效措施。
关键词:大学物理实验;教学方法;教学资源
大学物理实验课程作为学生步入大学校门后接触到的第一门实验课程对于学生大学四年的学习道路有着非同小可的指导作用。大学物理实验的教学目标和意义在于帮助学生掌握相关物理知识的同时,培养学生的动手能力、思考能力以及解决问题的能力,顺应我国现在推行的大学生素质教育,不光让学生储备更多的知识,而且能够培养学生的学习技能。但是,大学物理实验课程的教学成果并没有达到预期的目标,其中主要原因是教学方法存在误区以及教学资源不到位等现象。想要真正解决这两个问题,就必须要将学生作为课堂主体这一原则切实贯彻在每一次教学当中,并且加强高校教学资源的优化建设,最终目的是能够培养出高素质的理工科人才。
1改变喧宾夺主的教学现象
传统的教学方法可以总结为“应试教育”和“填鸭式教育”两种。前者是为了让学生能够在考试中取得理想的成绩,后者则是前者的辅助方式。但是这两种教学方法的弊端已经被越来越多的人所诟病。因此,改变教育方法刻不容缓。1.1激发学生学习兴趣实验数据是检查实验是否成功的一个重要标准,在教学过程中教师往往过度追求让学生能够得到应有的实验数据,而忽略了实验过程才能够带给学生更多的指导和启发这一事实。在实验课堂上,教师对于实验过程教学的忽视成为学生素质教育过程的一个绊脚石。想要获得正确的实验数据和结果,应当在实验过程教学上多下功夫。什么样的过程教学才是正确的?正确与否我们不能单纯地从教师身上找结果,而是应当将目光放在学生身上。在每个实验开始的第一步,教师应当引入实验背景、相关物理学家和一些趣事,通过这些激发学生的兴趣。当学生对于实验产生一定兴趣的时候,教师可以开始引入实验相关的物理原理、设计思想、实验仪器以及实验方法等问题。相比于直接开门见山的讲解物理原理,这样递进的方式更能被学生所接受。1.2让学生作为串联线索的主人一个物理实验往往可能会涉及到多个实验原理,如果教师在课堂上将所有的原理以及彼此的对应关系全盘托出,则会让学生失去很多思考的机会。因此,教师应当将串联线索的过程留给学生,当学生遇到难点的时候给予适当点拨。这样不但能够更好的让学生理解知识,还能够让学生更有成就感,对自己更加有信心。1.3将探索的钥匙交给学生传统课堂上,实验原理、实验仪器介绍完毕后,一般是教师直接讲解实验过程,并且针对可能发生的问题或者影响实验结果的因素进行重点强调。学生按部就班的`操作,最后得出正确的结果。看似这堂实验课程是非常成功,实则不然。将所有的知识点掰开了揉碎了教给学生,恰恰是最不对的地方。教师应当在实验开始之前对实验过程中的安全问题进行强调,对一些难点进行点拨,剩下的时间应当留给学生自行探索,这样才能让学生在动手的过程中发现自己欠缺的地方。教师应当在学生遇到困难的时候给予适当的指导和鼓励,帮助学生解决问题,建立学生的自信心。
2提高教学资源的水平
2.1让网络成为实验教学的助力器
21世纪是一个网络时代,方方面面都离不开计算机网络。在实验教学的过程中,教师也不应该忽视计算机网络这一强有力的助推器。课堂的时间有限,因此能够展示给学生的内容也很有限,教师可以通过网络,将更多的信息传递给学生。现在应用比较广泛的比如“微课”,通过十几分钟的时间,让学生能够在课下对课上的知识点进行回顾,或者是对额外的知识点进行引深学习。网络最大的优点就是不受时间、地点的局限,能够让学生随时随地学习,使得学生和教师的时间都更加灵活和自由,学生的积极性也更高。
2.2营造设计性、研究性和开放性的教学环境
大学物理实验这门课程开设的目的是让学生掌握知识的同时,培养学生的创新思维能力和动手实践能力。和普通理论课程相比,实验课程有着不可替代的优势。但在实际的教学过程中,由于时间、地点和设备的局限,学生只能在课堂的45分钟才能动手操作,想要真正达到预期的目的和理想的教学成果确实有一定的困难。为了能够从根本上突破这一瓶颈,《大学物理仿真实验》应运而生。《大学物理仿真实验》是通过软件建立虚拟仪器,通过模拟实验环境,让学生能够在课下自主进行实验操作和学习,这大大打破了传统实验受实验设备、课堂时间等的影响,让学生随时随地动手操作。并且《大学物理仿真实验》集开放性、设计性和研究性与一身,学生能够在学习的过程中不断提高自身的动手能力和创新能力,最终起到提升自身综合能力的效果。
结束语
新型大学物理实验的教学方法将以学生为主体作为根本原则,教学过程将更多的时间交还给学生,同时开发更多线下教学资源,让学生不受实验设备、课堂时间以及实验室管理等约束,能够更自由、更方便的进行实验学习和操作。教学的目的不光是要教会学生知识,而是要侧重于培养学生的能力,在走出社会后能够以最快的速度适应社会的要求,能够将自身的价值最大化。因此,想要达到这一教学目标,必须要教师、学校、社会以及相关部门多方联手,通过不断改革教学方法以及提升教学资源建设来保证学生在更好的环境下茁壮成长,最终成为一个能够实现自身价值并且为社会所用的人。
参考文献
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篇7:大学物理实验教学改革探索论文
大学物理实验教学改革探索论文
一、实验教学模式单一
大多数独立学院教学模式单一,全是验证性实验。实验课程对理论课程的依附性比较强,各个实验题目间没有联系,因而不利于专业与专业之间知识的交叉,也不利于实践教学内容的有机结合。[3]由于出发点不是发挥学生主观能动性,现在的很多实验内容和实验方式都不利于学生各种能力的培养。
二、探索适合自己的实验教学体系
独立学院近年来发展迅速,已成为高等教育事业的一个重要组成部分,但其毕业生的就业问题却比较严峻,究其原因在于独立学院毕业生缺乏市场竞争力。因此,独立学院实验教学的目标应该是培养学生的基本技能和创新精神,不管学生将来从事什么职业、工作在何种领域,凭借着超强的实验素养、操作能力和创新能力都能够克服一切困难。[4]基于此,大学物理实验必需摈弃传统的“重理论,轻实践”的教学思想,探索一种与时代发展要求相符合的实验教学体系———三级实验教学体系。通过三级实验教学可加大对学生动手能力和实际工作能力的培养,这一措施如若能够贯彻于大学教育的始终,效果更佳。(一)演示性实验大学开学之初,带学生参观一些演示性实验室,让学生感受平时在生活中或以前的学习中没有见过的有趣的实验现象,使学生的感觉、知觉更加丰富,表象更加鲜明,学习兴趣更加浓厚,学习主动性更加强烈。另外,演示实验可使学生开阔眼界,扩大知识面,同时感受物理的博大精深。物理演示实验的内容可以包括很多方面的内容,如实物物理实验、模拟物理实验、音像资料和多媒体资料。(二)验证性实验本级的实验教学有两个目的:一是让学生熟练实验设备和实验仪器的工作原理及操作方法;二是让学生把实验结果与理论教学中的规律对比。开设的实验主要涉及到基本物理量的测量(如转动惯量的测量和杨氏模量的测量)、基本物理现象的观察与分析(如固定均匀弦振动的研究)、一些基本仪器的使用(如示波器的使用)、基本实验测量方法和技能训练、相对不确定度和绝对不确定度的计算、实验数据处理方法、实验结果分析及误差的来源等。本级实验台阶不高,力求学生快速适应大学物理实验课程。(三)设计性实验本级实验是一种较高层次的科研实验训练,它以学生为主体,充分发挥学生的主观能动性,整个实验都是依靠学生自身来完成。[5]与验证性实验最大的区别在于:设计性实验打破了传统的实验教学模式,学生可以由被动变成主动,可以自行确定实验方案,选择合适仪器,拟定测量方法和步骤。例如:测量毫安表内阻的实验方法很多,如“伏安法”“半偏法”“替代法”“电桥法”“补偿法”等等。经实验发现:这些方法都能满足设计的性能指标,但学生必须找出这些方案中的最佳方案,并按最佳方案进行实验。学生根据实验需要提出所需器材,给出实验的原理和设计步骤。开展设计性实验不仅可以检验自己原有的实验知识和实验能力,而且还可以进一步提高自己各方面的能力,为以后的科研或工作打下坚实的实践基础。设计性实验在客观上为学生创造了机会和条件,充分调动了学生的主观能动性,学生通过努力把强烈的自我发展意识转化为获取知识和提高能力的实际行为,创造性地提出了解决问题的方案。设计性实验教学不能盲目地照抄照搬,要因时因地因校和学生层次水平而定,但可以从比较成功的实践案例中汲取营养和精华,寻找适合本学校实验改革和发展的路子。
三、方案的具体实施
我校大一新生在开学之初,由学院统一组织参观演示实验室。参观过程中实验教师给到访的学生详细讲解并当场演示部分实验,如激光琴、幻影成像、水滴发电、静电跳球演示仪、共振演示仪等,让学生感到新奇不已。此次参观开阔学生眼界,令学生受益匪浅,为将来大学物理理论课和大学物理实验课的学习起到了很好的促进作用。通过本次观察,对学生提出以下基本要求:查阅资料,详细解释其中一个演示实验的基本原理;阅读科普资料,自己设计一项物理演示实验,并同实验老师交流。学生进入大二时,开展验证性实验,内容涵盖力、光、电磁等,侧重于实验方法、仪器设备的使用、常用物理量的`测量等方面的训练。验证性实验主要采取“告知规律-实验验证-实际应用”的模式,少量的验证性实验可以激发学生的好奇心,培养科学探究能力。在验证性实验阶段,对学生提出以下基本要求:实验前,做好预习,熟练掌握实验原理及实验步骤;实验中,熟悉仪器的操作;实验后,能够独立处理数据,对实验结果进行科学分析。第三级实验教学难度较大,大二下学期开设。由传统实验教学模式直接过渡到设计性实验教学,跨度较大,学生有点难以适应,很多情况下设计性实验的设计部分往往需要教师帮助完成,这与学生人才培养的宗旨相悖,不利于学生创新能力的提高。针对这种情况,我校物理实验中心把设计性实验分三个层次:第一个层次是原理比较简单的实验(如“电阻的测量”),教师给出实验的目的、原理和仪器的使用说明,学生主要用来设计实验方案;第二个层次与前者相比有所提高,教师给出实验目的和仪器的使用说明,学生通过查阅相关文献,总结文献资料,给出实验的原理;前两个层次的训练让学生掌握了设计性实验的基本概念和基本要求,到了第三个层次时,学生已经接受这种模式,实验教师给出几个实验题目,由学生选择其中一个、通过查询资料写出实验原理、确定所需实验仪器、整理出实验方案并付诸实施,最后提交一份实验课程总结和心得体会。
四、方案的实施效果和总结
(一)分级实验教学有利于学生掌握实验理论和提高实验技能。由于遵循了渐进性的原则,我校物理实验教学取得了良好的教学效果,得到了学生的认可。(二)独立学院三级实验教学,既有基本验证性实验进行技能训练,又要有演示性实验开阔视野,还开设有设计性物理实验来培养学生独立思考的能力。(三)三级实验教学既符合时代和科技发展的要求,又能提高学生的科学实验素养和创新思维能力,增强社会对独立学院人才培养水平及学生能力水平的认可度。
篇8:大学物理实验教学改革对策论文
大学物理实验教学改革对策论文
【摘要】纵观如今新形势对人才的要求,必须提高物理实验教学的质量,并且要对传统陈旧的物理实验教学模式和教学体系进行全面的改革,这样一批批拥有独立科研能力和创新思维的人才才能被培养出来。对物理实验教学进行的改革及探索工作的总结与介绍是这篇文章的核心。为达到最大化地促进教与学的相互提高,实现双赢,使学生的学习积极性得到最大化的调动的目标,可以实行对教学模式、教学方法和教学内容等多方位的改革和发展的措施,最终使学生的综合素质得到显著的提升,例如使学生的实践能力和创新能力等的提高。
【关键词】物理实验;教学体系;实验
物理教学实验在大学物理的学习过程中是十分重要的,教学实验有很重要的意义,能够不断丰富学生的物理思想和观念意识,不断提高学生的观察能力和操作能力,进一步提高学生对物理现象的分析能力,让学生能够自己解释物理现象,了解物理概念的产生和发展,提高学生对物理学的认识。通过物理实验对学生进行很好的引导;通过指导学生对近代物理学中常用的方法、技术、仪器和知识的学习以及掌握,让学生形成良好的实验习惯和科学的学习态度,进一步提高学生在独立研究物理学相关知识过程中的能力。
1教学管理模式改革
在教学模式上,采取三种教学方法结合的综合教学:(1)对一些基础的物理知识进行训练;(2)不断设计有创新性的实验;(3)不断完善对实验的探索和研究模式。通过这些做法能有效提高大学生的'实验水平,实现实验操作和理论知识的有机结合,为教学管理模式改革奠定基础。目前,各大学通过将大学物理实验室和专业物理实验室合二为一,重组建设“物理实验教学中心”,目的一方面是使学校设施跟上大学物理教学改革的脚步,不断提高大学物理的教育水平的教学质量。重点进行四个统一的改革,首先对于实验课程要有统一的安排;其次对于人力资源的安排要有统一的分配;再次对于课程的进度要有统一的规划;最后要统一制定教学的方案。除了上述内容,还要不断改善物理实验的教学体系,不断完善教学计划和教学目标,不断贴近物理实验的教学大纲等措施,在此之后,更需要对实验教学管理措施和操作方式进行强化,不断提高实验教学的管理水平和教学管理办法,强化实验教程的编写,努力完善教学管理模式。
2教学内容改革
在物理实验的改革中各校一直关注和研讨的难题是怎么样才能更有效地安排物理实验的内容。在课程的安排中要区别对待各专业的学生,例如:不是物理有关专业的,这要求根据相关专业的课程特点来安排实验。对于自己学校的一些有特色的学科,比如光电之类的学科,要做到基础的兼顾,同时对于电学一类的学科必须作为所开设的必修实验内容的主导部分;同样的,选做实验的开设通常要以力学和热学基础实验为主导。除此之外,为提升学生素质,以便于适应现代科技的发展,涉及到相关的通讯实验,应该引进实验中心,比如学校可以引进微薄实验的平台和光电材料测试的平台等。通过教师的引导,学生可以在专业基础上通过自学的方法掌握一些基础性实验。两部分,分别是加强综合型设计性实验,适当适量的引入研究性实验是教学内容改革的重要任务。为落实这任务,应该不断强化实验中心的建设,使实验中心不断靠近物理专业的要求,可以在实验中心设置传感器实验模块、电子顺磁共振实验模块等,通过现代化的实验模块的引进,不断完善教学的现代化建设,真正实现物理实践创新平台的建设,为的就是能让学生拥有良好的科研实验素质;现代大学中有较多的创新实验室,这些创新实验室主要有传感器技术应用实验室和光学相关的实验室。这些实验室已经被不断应用在大学生的教学过程当中,这些实验室主要有传感器技术应用实验室、光学干涉实验室等。创新实验室已经不断发展到全天候的开放,通过教师对学生的指导,实现实验室对学生更全面的服务,并且对实验室的时间、内容更加开放。创新实验室的建设要求学生自己拟定一个课题,也可以参加教师的课题,从而不断阅读相关资料,完善对实验的认知,提高自身的理论水平和实验操作熟练度。如果在研究实验过程中碰到难题,必须细心大胆,最后完成实验,而不是滞留在验证物理规律。
3教学方法改革
3.1开放式教学方
实验中心进行改革,实行开放,具体体现在不断增加实验室对学生开放的时间,从原来的部分时间开放逐渐发展到全天候的开放,以至于发展到周末开放。让学生自主选择进行实验的时间和实验的项目,从而提高学生设计实验的能力和操作水平。有必要鼓励学生多做实验,充分信任学生。同时实验中心应该适当增加实验数量。制定一整套合理开放实验室的管理规章制度,加强实验室的管理,是开放式实验教学中必须施行的,这能有力地保证实验教学秩序。让学生做到事前预习、时候补做,并在曾经实验的基础上不断创新,不断选择,提高学生的创新能力。实验的改善不仅要求增加时间和空间的开放力度,更需要完善教学方法和教学内容,完善学生的观念意识和教学模式。
3.2实现现代化教学
要加强实验室教学管理的体制,只有不断完善实验中心的设备,强化设备的更新力度,不断完善实验记录水平,改善教学环境;在硬件方面,实验中心更是做了很多付出,每个实验室之中都要配备液晶电视,不断完善教学课件的质量,从而改善整体的教学质量。当然,将计算机应用到实验中也是必不可少的,这能很好的提高学生处理数据的能力。
4结语
综上所述,学生创新素质与能力的培养很大的依赖于大学物理实验教学改革。结合学校实际,加强对物理实验室的改进和优化是我们现在必须做的。只有这样,才能加快试验教学改革。
参考文献:
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篇9:大学物理实验教学改革的论文
大学物理实验教学改革的论文
一、大学物理实验教学急需改善的问题
(一)实验教学采用“一灌式教学”,激发不了学生对实验的兴趣
每次上实验时老师都要根据教材讲解实验目的、原理、步骤、注意事项等,然后学生照着事先设计的实验步骤进行实验,测得数据,计算出结果,就完成了实验。这种“教师起主导作用的教学”方式已经不能满足学生对知识的渴望,束缚了学生更好地发挥实验的能力,阻碍了学生创新能力的提高,不能充分发挥他们的特长。大学物理实验课时为两个学时,老师的讲解以及示范实验操作过程要占去三分之一时间,真正留给学生自己动手操作仪器获得实验数据的时间并不多,因而大部分实验都要超时,老师们只得想一些办法简化实验。学生在实验过程中遇到问题没时间思考只得向老师请教,学生的观察浮于表面,没有深入思考实验现象的本质,很不利于培养学生独立解决问题的能力。同时也抑制了教师去启发、引导学生自己解决问题的想法,教师则更多是直接帮学生排除故障,这样的做法无法培养学生独立思维和创新能力。
(二)大学物理实验室中的实验仪器设备陈旧、老化
某些大学基础物理实验室中的实验仪器设备陈旧、老化。如有的实验室还在使用老式的电位差计做实验,仪器的精度和性能都难以保障,导致实验数据的误差很大,不能得到精确数据,以至于学生会对科学的严谨性产生怀疑,对以后的科研工作产生不良的影响。部分普通高校由于经费欠缺导致大学物理实验室的资源配置难以达到现代高科技物理实验室的要求。另一方面,有的高校在购进新仪器时追求“现代化”、“先进化”,使学生的实验步骤操作简化,非常不利于学生动手能力的培养。而且实验仪器种类杂乱,质量良莠不齐,假冒伪劣仪器时有出现,从而对实验测量带来不利影响。
(三)大学物理实验教学与高中物理实验教学未接轨
受我国现行高考制度的影响,高考只注重书面表达能力而不锻炼学生动手能力,使刚进入大学的学生缺乏动手创新能力。有的高中一味追求分数,只讲考试大纲要求的课题,而对更多可以提高学生能力的实验弃之不顾,进行机械式教育。受实验条件的影响,特别是农村乡镇高中,实验设备落后,实验室不足,实验器材缺乏,高中生很少有机会亲自动手做实验,导致到大学后,只知道实验原理而不会实际操作,使学生在做大学物理实验时非常吃力,更谈不上创新能力的培养了。
(四)大学物理实验与当代科学发展热点有关的综合型、设计性实验结合的较少
在现代自然科学体系中,多学科相互渗透,相互结合是必然趋势,而现在单一的力学、光学、电磁学等基础实验教学已无法满足培养优秀大学生所需的条件,也无法培养社会急需的高精尖人才。
二、大学物理实验课程教学内容的改革
(一)大学物理实验在教学中常常以教师为主
针对以教师为主体的大学物理实验,我们的改进方法是,以学生为主体,教师为辅助。学生自己课前预习,自己查找资料,学会实验的基本操作,课堂上老师补充学生自学的不足。然后学生自己实验,观察实验现象,分析数据得出结论,在轻松自由的氛围内学到了知识,这完全打破了传统教育对学生的束缚。教师要进行启发式的指导,充分发挥学生在实验中的主体作用。实验课结束前教师检查学生的原始数据记录单,合格后签字。实验课后,教师按时批改实验报告、数据处理结果,把结果及时反馈给学生。为了强化学生自主实验观念,激发实验兴趣,我们可以组织学生根据已有仪器自己改进实验。例如,做刚体转动定律的研究实验时,让学生把用秒表记录时间改为用光电记数器记录时间,这样不但使实验数据更准确而且也激发了学生做实验的兴趣。针对学生实验时间不足的问题,我们可以在平时没有实验课时开放实验室,让学生提前预做实验或把两课时实验改为四课时,同时增加实验人数。也可以增加学生实验兴趣小组,利用创新学分等办法让学生主动利用节假日或晚上时间,以学习的基本知识和基本方法为基础,搞一些创新实验。这不仅培养了学生学习的积极性,增强了动手能力,也培养了学生独立思考分析的能力。
(二)有效地利用现有实验设备
各高校应经常检查、维修和定期更新,建立物理室5S管理。在资金有限的情况下尽可能为学生提供更新更好的实验设备,与时俱进,使学生更好地完成实验。选购实验仪器时不仅要考察仪器的质量,而且还要考虑所进仪器应充分发挥它的用处,使它能更好地为学生服务,做到一器多用,使仪器达到物美价廉,而且能与学生更好地合作,达到双赢的效果。
(三)分层次物理实验教学,建立三级实验教学体系
1.第一层次,基础型实验教学体系。适用于全体本科生,特别是针对基础相对薄弱,动手能力不强的学生。基础型实验,是让学生掌握基本的实验理论和实验方法,要求学生掌握基本的.物理测量方法,基本实验仪器的使用,多种试验数据的处理以及误差分析的方法,达到培养学生基本实验技能的目的。让学生了解实验设备原理,掌握实验操作方法,主要包括基础测量性实验、验证研究性实验等。第一层次对学生要求较低。可以使刚入学的学生很快地适应基础的大学物理实验。
2.第二层次,提高型实验教学体系。适用于实验基础比较好的学生,它不但要求学生综合多科知识和多种实验原理来设计实验方案,还要求学生能运用已有知识去发现、分析和解决问题。对一些比较深奥的物理实验问题,给以更深入的思考。指导教师可以把验证性实验,如测定普郎克常量改造为设计性或复杂的研究性实验等。也可以指导应用性实验设计,如传感器报警器特性的测定等。
3.第三层次,创新型实验教学体系。适用于能独立开展科学研究设计性实验的学生。创新型实验主要让学生独立开展科学研究实验,对于不同基础不同专业的学生,选取大学物理实验内容时要具有针对性。这样,对学生科研能力的培养和教师指导能力的提高都有所帮助。创新型实验,教师可以提出研究方向也可以和学生讨论几个实验研究方向,让学生组成兴趣小组,自己设计实验内容,选择实验仪器和方法,在教师指导下进行探索性实验。如可以让学生研究红外线报警器的设计与制作、家用小型太阳能发电系统、踩踏式发电系统的开发等。
(四)物理实验中要渗入现代科技前沿项目
充分发挥物理实验在现代科技中的重要作用。因此要有机地将现代科技前沿与物理实验课程的教学融合在一起,让学生参与到科研项目的模拟中,注重学生理论能力和应用能力的培养。有条件的院校可以增设如低温超导测量、液晶和光纤技术、太阳能发电等实验课程。这些实验课程,不仅培养了学生对大学物理实验的兴趣,而且增强了学生适应科技发展的能力,真正做到了与时俱进。大学物理实验课程内容贴近科技前沿的同时,最好还要能贴近人们的生活。物理与人们的日常生活和生产实际紧密相关,大学物理实验教学与日常生产、生活相结合,更能激发学生学习的兴趣,提高学生应用大学物理实验知识分析和解决实际问题的能力。条件一般的院校可以开展计算机仿真实验,开发多媒体实验教学软件。使用仿真和多媒体课件,可以使学生观察到一些动手做的实验观察不到的现象,激发了学生实验的兴趣,也提高学生实际动手能力,而且对于难做的实验,可以重复进行,这样不仅方便了教师的讲解,也使学生达到了更深刻的理解,同时也杜绝了学生的盲目操作,损坏仪器的机率几乎为零。
三、结束语
物理实验的改革创新是一个长期的、艰巨的系统工程,需要我们构建完善实验改革创新管理体系,在原有大学物理实验教学管理系统基础上,研发综合设计创新实验管理系统,成绩管理功能模块体系和现代科技前沿相接轨的创新性物理实验体系。同时也要从完善科学合理的考核体系等方面来加强大学物理实验教学的有效性。通过改革实验教学体系,从而提高教学质量和教学效果,使不同层次学生通过不同实验教学体系,提高动手能力、操作能力。把实验教学作为提高教学质量,培养创新型应用人才的基础性工作,把实验室作为校内理工科学生基本实践能力和创新能力培养的主要基地。学生通过亲自动手操作,从快乐中学习掌握了物理知识。因此,使学生具有初步进行综合科学实验的能力或更深层次的发明创造能力是我们教学改革的目的。
篇10:大学物理实验教学方法反思论文
[摘要]知识经济时代的来临,促进了复合型人才和高新型技术人才的发展,我国高校为了让高水平的专业人才在多领域中发挥重要的推动作用,在实际教学中不断地研究创新教学方式,从而促进高校人才的培养。而在大学物理实验教学中,当前的教学方式还无法将教学的效果完美体现,高校需要在教学方式的选择上,同时代的发展相结合,创新培养方式,推动创新型人才的培养。因此,从大学物理实验教学的理论基础开始分析,对物理规律探索下的物理实验教学方法简要阐述,通过构建大学物理实验教学的模型,以促进教学成效的优化。
[关键词]物理规律探索;大学物理实验;教学方式创新
当前社会的发展促进了人才的发展,许多高新型技术人才逐渐展露出自身的积极意义,其不仅能够作为国家经济和国立发展的动力,还能够让社会各行各业中的高层次发展水平进一步提升。所以,在物理学科中,高水平专业人才的培养成为重点的教学目标之一。物理学科在长期的教学发展中,逐渐形成了有关教学的重要的指导思想和探索物理知识的规律和方式,这些规律能够有效的促进学生对物理学科的认知,为学生的物理创造力提供有力的知识基础。近些年,物理规律探索下的大学物理实验教学方式被广泛关注,教师需要在整理完善理论基础以及实验方法的基础上,不断的开创新的教学模式,帮助我国创新型人才的培养模式更加系统化。
篇11:大学物理实验教学方法反思论文
1.1元认知理论
主体认知活动的认知是元认知理论的主要内容,其中包含了自身认知能力、认知过程以及这两者之间的相互作用,这一理论主要研究元认知知识、元认知监控、元认知体验。元认知知识主要对认知的规律和知识内容的研究;元认知监控主要是指认知活动的运用过程;而元认知体验则是包含了监控过程中产生的不同情绪,一些人的自我效能感较高,在元认知监控过程中,体会的经验会较多。现代教学中,自主学习能力的培养和元认知能力的培养相符[1],大学中为学生开展的不同类型的教育活动能够有效的促进学生的认知能力和认知情感发展,让学生通过不同的渠道,掌握正确的思维方式,提升自我效能感。
1.2交往学习理论
这一理论主要是指学习者通过和其他人的交流、沟通、互动,完善致使的获取和能力的提升,所以,这一理论又被称为人及学习理论,或者沟通学习理论。在实际的学习中,学习者之间的沟通要在平等、自由的基础上,沟通双方保持尊重,并且在沟通的过程中,能够获得灵感、启发、借鉴,促进学习者的学习效果,让学习者从思想误区中走出来,促进双方的心理和智力的提升。这样,才能是良好的沟通交流。而大学教学中,交往学习理论能够完美的运用在其中,学生和教师之间、学生和学生之间都能够进行交流,尤其在实践中,通过合理的组员分配,对单一问题实现充分的研究探讨[2]。
2物理规律探索下的大学物理实验教学方式
2.1教学方式中的观察实验法
大学物理学方法论在物理学的发展中,经过了漫长的过程之后,形成了较为成熟的科学探索方法,其中包含了许多极为有益于物理学发展的方式。而观察实验法在物理学研究上属于基础的探索方式,大多数物理规律的发现和生活观察以及实验的验证结果有着直接的关系。例如:牛顿发现了万有引力现象等等,但是,在生活中,很多物理现象致使表面人们看到的现象,并且这些现象还有可能误导人得出错误的`结论,例如:物体下落速度和物体的重量成正比这一说法。物理学研究需要经过漫长的观察实验,验证总结之后,循环往复的找出其中的新型规律,这样才能保证在长期的发展中,实现物理学的拓展。
2.2教学方式中的逻辑思维法
逻辑思维顾名思义使用思维上的逻辑分析,将物理现象通过归纳演绎、系统分析、推论验证、假说试验真方式,将物理规律的过程发现。逻辑思维法得出的结论需要在事实材料为依据的基础上实现,否则得出的结论必然会被推翻。而在归纳演绎中,就是将大量的事实依据进行归纳,对其中的次要因素和干扰性因素排除之后,将不同的环节进行研究,而后对不同环节中的研究成果综合分析,最终完成复杂的问题研究,例如:物理学中的力学分解、微元思想等等。而推论验证主要是对已经看到的事实或者现象提出一种假设[3],这种假设需要符合物理学基本的理论,而后,再通过试验的方式,对得出的假设进行验证,一般会需要大量的实验来完成这一步,如果实验法对同一个问题提出了不同假说,那么在采用不同方式进行论证的同时,能够将错误的观点排除,通过不断地验证之后,将正确的结论得出,从而实现物理学的规律验证。
2.3教学方式中的数学方法
这一方法在物理规律探索中,属于重要的方式,数学方法不仅仅能够将物理学研究计算推理,还能够将数学中的思维运用到物理学中,帮助物理学的研究更加深入化。例如:瞬时速度、电场强度和磁场感应等等都应用了数学思维。
3结语
物理规律探索下的大学物理实验教学更加有利于学生的物理思维培养,教师要用科学的教学方式激发学生对物理学习的兴趣,从而引导性地促进学生创新意识的产生,为创新型人才的培养提供良好的发展基础。
【参考文献】
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篇12:大学物理实验教学改革研究论文
摘要:
结合大学物理实验教学现状,提出要继续深化教学改革,进一步提高学员的学习主体地位和学习的主动性,最终达到提升学员能力和素质的教学目标。
关键词:
篇13:大学物理实验教学改革研究论文
1前言
21世纪由于人类知识总量的爆炸式增长,各国更加注重人才掌握知识和运用知识的综合素质和能力。能力素质主导下具有扎实的专业基础知识、宽广的专业面,创造性、适应性强的能力型复合人才自然成为各国人才培养的重要目标。大学物理实验课程是学员进入大学后的第一门实验课程,也是后续实验课程的基础,在培养学员实践能力、创新能力和科学素养方面的作用举足轻重,在高等教育体系中占有重要地位[1-4]。针对新世纪、新阶段对人才提出的新要求,军械工程学院大学物理实验课程也在不断地尝试改革,虽已取得一些阶段性成果,但同时存在的问题还是比较突出的。认清学院物理实验教学现状,继续深化教学改革以提高学员的综合能力和素质,具有重大的现实意义。
2军械工程学院大学物理实验教学现状分析
教材编写体系框架合理,单个实验项目有待改善多年的教学改革实践,大学物理实验教材在内容体系上已经趋于合理完善,形成以基础性实验→综合性实验→设计性实验为线索的阶梯形分布。这种教材框架体系设置适应了学员的学习特点和规律,有利于学员实验能力的渐进式培养和提高,但同时对于具体的单个实验项目从内容设计上还有很大的完善空间。现行的实验教材由于基本上是按照固定不变的老模式平铺直叙式讲授展开,它更像是一本烹调书,一步一步介绍给学员实验目的.、实验原理、实验步骤、注意事项等。这种教材编排方式在学员学习的初级阶段,针对基础性实验来说还算是适用,但是随着学员学习水平的提高,如果综合性实验、设计性实验还是这种编排方式,无疑对学员思维是一种限定,不利于学员进行自主学习、探索和创新。教学方法、模式多元化,但需进一步深化、系统化军械工程学院大学物理实验室各位教员在教学方法和模式上也进行了大胆的改革尝试,比如开展了“探究式”教学、“任务驱动式”教学、“问题引导式”教学等,但目前这些基本上都是教员个人的自发行为,很多教学改革并不彻底,理论理解不深入、不系统,具体表现为学员的课堂主体地位不明显,改革流于形式,实验仍然停留在“教员教、学员学”的层面,教学效果不突出、教学质量评估水平整体不理想等。教学评价体系有待于进一步合理、完善在对学员的综合评价环节,为了能够全面合理考核学员,实现“以评促学”,更加注重“过程”考核。学员成绩除了参考上交的实验报告,去年还将学员的平时表现纳入评价体系,包括学员的预习情况、具体操作、问题处理等实验的各个环节,但如何进一步规范参数、完善指标,还有待于进一步进行实践论证。结合大学物理实验课程教学现状,教学中以学员为中心,促进其能力和素质发展,持续深化教学改革,具有重要的现实意义。
3深化大学物理实验教学改革的针对性措施和意见
大学物理实验是培养学员科学素养、实验能力、创新能力等的重要手段,在高等院校体系中占有重要地位。针对军械工程学院大学物理实验教学现状,继续深化教学改革,提高学员的学习主体地位,提升其综合能力和素质,需考虑解决以下几个方面的关键问题。以学员为中心,以能力和素质为导向,更新实验教材教材编写方面发达国家的做法值得借鉴。比如对教学内容的设计,德国就比较重视以学生为中心,注重对其自主学习、探索精神的培养。对于单个实验项目,在教材编写设计时,很多内容都是设置问题让学生自己去寻找答案,这样有利于学生自主学习、探索创新;美国大学的实验教材内容也可以通过其自编的实验教材来体现,教材中的实验步骤被有意识地粗略化,同时留给学生很多结合实验的思考题,而目的就是要促使学生在实验前、实验中和实验后进行思考和创作[5-7]。这都体现了发达国家教材编写是“以学生为中心,以能力和素质为导向”的基本理念。针对军械工程学院物理实验教材现状,结合学员的学习特点和规律,应该适时更新教材以适应改革需求。在教材编写设计时,可以借鉴国外发达国家好的理念和做法,同时兼顾学员学习特点和规律。比如:对于基础性实验,考虑到学员基础,还是建议采用传统的编排方式;随着学员学习的深入,实验能力的提高,对于综合性实验和设计性实验,就可以借鉴国外的做法,改变传统实验教材中平铺直叙的编写方式,以具体问题或是项目引导学员课下主动学习、探索,课上认真实验、积极思考,提高其学习的主动性,提高其实验能力和素质。以学员为中心,以能力和素质为导向,深化教学方法、模式改革结合军械工程学院大学物理实验教学现状,在教学实践中继续推进教学方法、模式改革。一方面要在实践中深化对各种教学方法的认识,找出各自的适用范围,把握其应用规律,在教学实践中做到灵活运用,建立探究式教学、项目驱动式教学、问题引导式教学等教学新模式下的示范课堂,解决前期改革中学员参与度不高、方法理论不够彻底、应用不够有效等问题,大幅提升学员参与课堂、学习的积极性和主动性,逐步建立以学员为主体的课堂模式;另一方面,以教学实践推进理论创新,不断完善对现有实验教学方法、教学模式相关理论研究,形成适合军械工程学院特点的实验教学方法、教学模式理论体系。以学员为中心,以能力和素质为导向,完善实验考评机制实验成绩考核是实验教学中关键的一环,考核的目的在于能够正确反映学员掌握知识,进行实验的综合能力和素质[8-9]。为了能够更加合理、全面考核学员实际水平,考核时就应该更加注重“过程”考核,为此应该把学员平时成绩也纳入该体系中。平时成绩主要反映的是学员的平时表现,包括了从课前预习到课堂回答问题、实际动手操作、遇到问题、思考与解决问题的全过程,以及课下的实验报告撰写等环节,这部分成绩最后是按照30%的比例来进行折合的,而考试成绩占70%。考试成绩又分为期中考试和期末考试。期中考试相对来说难度较小,主要考虑从基础性实验中选取,考查学员的平时实验情况,占总成绩的20%。而期末考试要对学员一年的实验情况和实验水平进行综合评定,所以实验难度较大,考核也较为全面,占据了学员总成绩的50%。实验多为设计性实验内容,教员提前给出实验项目,从方案制订、仪器选择、步骤设计这些前期的准备工作到实验考试的真正操作,再到当堂课撰写实验报告,这些工作基本上都是由学员自己来完成的,整个过程对学员是一个综合实验能力和素质的考核。从最近的评估效果来看,这种评价方式还是比较科学的。但量化的指标和参数,比如说各个具体环节的分值量化以及在总成绩中占据的百分比多少是最为合理的,还得在接下来的教学实践中进一步接受检验,以期更加合理地评价学员的综合能力和素质,实现“以评促学、以评促教”。
4结语
改革没有最好,只有更好,教学改革也永远在路上。只有树立改革决心,立足院校教学现状,跟进教学理念,适时更新教材,改革传统教学方法、模式,完善实验考评机制,以此才能适应新形势下对高校人才培养的需求。因此,深化教学改革是必由之路。
参考文献
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篇14:大学物理实验分类教学探讨论文
摘要:伴随“卓越计划”的实施,分专业进行工程教育认证也随之开始.物理实验作为理工科一门重要的基础实验课程,也应该不断提高学生实验素养,为专业认证服务.本文通过对工程教育和卓越计划的异同点分析,结合本校自身办学特点,提出分类实验教学方法,并在实践教学得到了良好的反馈.该方法不但能够明显提高教学实验效率,同时对于其他公共课程教学也具有借鉴价值.
关键词:工程教育认证;物理实验;分类教学
随着我国产业升级,从事制造业的大中专以上人数比例亟需提高,预计将会由2010年的9.8%提高到2020年的20%,然而美国在2006年便达到30%,因此教育部2010年在天津大学启动以提高学生能力为重点的“卓越计划”.教育部从2015年开始分专业组织“卓越计划”实施工作评估,同步完成卓越计划工作评价和工程教育专业认证,将通过工程教育认证作为卓越计划实施工作评价的基本要求[1].
1问题的提出
《大学物理实验》是机械、化工、土木等诸多工科专业课程中的一门重要基础实验课程,在工程教育体系有着举足轻重的作用.自2015年“卓越计划”启动以来,关于物理实验的教学改革也随之开展起来,在工程教育认证的形势下,该课程又该如何为专业教学改革服务,则成了一个十分重要的课题.
2卓越计划工作评价和工程教育专业认证特点分析
[2]大学物理实验课程教学是整个专业教学其中的.一环,囊括了众多专业,也无法以某个专业的评价和认证标准来衡量该课程.由表1可得,专业认证和卓越计划均是以提高学生实践能力为重点,均有自己的评价标准.专业认证针对全体学生进行评价,卓越计划对部分学生负责,因而实验教学环节中如何实施分类教学便是重要的研究内容.
篇15:大学物理实验分类教学探讨论文
目前关于分类教学的方法有诸多研究,比如四、三、二、一”模式、AHP评价法、S-P评价法、考核量化法以及香港、国外等等教学方法[3~12],考虑高校均存在特有的生源特征和办学特色,结合本校实际情况进行分析便必不可少.
3.1问卷调查
随机抽选了我校2015届150名学生做了调查,把得到的结果制成了表2.由表2可以得到:(1)个体实验能力差距很大.由于不同的地区、不同的学校在经济、教育方面不同,有的学生受过正规训练,有的学生没做过任何实验.(2)认知态度不同.在中学评价体系中,学习成绩占有很大权重,大部分学生认为物理实验课仅是大学物理的附属课程.(3)对教学方法仍然希望走教师讲解—教师演示—学生重复的流程.由分析可以得出提高教学质量,分类教学是必不可少的.3.1教学内容分类演示实验、基础实验、综合设计实验和选修实验相结合.打破传统力、热、光、电、磁模块教学,根据教学大纲要求,结合工程教育认证的通用标准,把实验内容分为基础实验、综合设计性实验和选修实验.设置物理趣味演示实验室和走廊演示实验板,内容均为最新科技成果.演示实验室为全体学生开放,有专人指导和讲解.选修实验主要是以教师研究项目为出发点,结合学生学习兴趣,发挥教师和学生的优势,对相关领域的前沿问题和热点问题进行展开和讨论.
3.2教学方法分类因材施教
我校理工科学生生源主要由普招班、对口单招班和卓越工程师班组成,其知识水平和接受知识能力为卓越工程师班最好,普招班其次,单招班最后.在现有的实验条件下最大限度满足不同群体的教学质量,设计了新的教学思路;第一,建立了演示实验室、多媒体实验室、基础实验室、综合设计实验室以及网络学习的平台.针对不同的教学群体,难度不同的实验,采取相对应的教学方法.如利用光电效应测普朗克常量实验.知识量大,逻辑性比较强,要求单招班课前在网络平台进行学习模拟,课上还会在多媒体实验室进行学习,完成后才可实验.普招办要求网络学习模拟,不必多媒体实验室演示.卓越班按规定写完预习报告即可.第二,教学课堂上侧重点分层,对于单招班,讲授实验知识较多,按要求认真完成实验即可.对于普招班,必须对实验原理、具体操作完全掌握.对于卓越班,横向和纵向扩展知识以及在课堂对部分报修的实验仪器进行学习和研究.第三,以新的实验器材设计和新的方法引入物理量测量为基础全校物理实验创新设计大赛,每年举办一次,可供动手实验能力较强的学生选择.
3.3评价体系分类
众所周知,考核不仅是检查和评价教学效果的重要手段,而且对教学活动有明显导向作用.学生成绩由预习、实验操作、实验报告和创新能力共4部分组成,不同的班级所占权重不同.单招班所占比例为20%,30%,50%,0%.普通班所占比例为20%,30%,30%,20%.卓越班所占比例为0%,30%,50%,20%.
3.4教学成果反馈
在全校理工科专业中选取了化学工程与工艺专业、地质工程专业、机械设计及其自动化专业、测绘工程专业、土木工程专业、采矿工程专业、安全工程专业进行实验教学改革实践.期末考试成绩如表3和表4所示.由表3和表4可以看出,实验组班级的成绩,分布在优和良的百分比均高于对照组,在平时实验课程中,任课教师反馈实验组的学生学习兴趣和班级学习氛围,明显强于对照组.试点专业的相关学院教师反馈此教学改革对学生参加国家、省级和校级的各类创新设计比赛项目,均有明显的帮助促进作用.表4中,实验组和非实验组的单招班所处在及格和不及格的百分比明显高于其他班级,分析主要是班级基础知识薄弱组成,今后应更注重基础知识教学.表3和表4没有体现出学生个体差异化教学,如何在现有的条件下,尽可能满足不同个体的教学,是否有必要建立个体差异化考核方式等,将是今后研究的一个重要工作。
★ 大学物理论文
★ 高空拓展项目
★ 户外拓展项目活动
★ 室内拓展培训项目
大学物理实验项目优化及内容拓展论文(精选15篇)
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