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篇1:大学物理实验课程教学改革的研究
大学物理实验课程教学改革的研究
通过对传统物理实验教学不足的分析,结合大学物理实验教学实践,提出物理实验教学在教材、教学内容、方法和手段等方面的改革方案,以期提高物理实验教学效果.
作 者:沙金巧 范君柳 朱爱敏 作者单位:苏州科技学院,数理学院,江苏,苏州,215009 刊 名:硅谷 英文刊名:SILICON VALLEY 年,卷(期):2009 “”(24) 分类号:G64 关键词:物理实验 教学改革 创新研究 素质教育篇2:大学物理课程教学改革研究论文
大学物理课程教学改革研究论文
摘要:传统的《大学物理》课程教学缺乏专业针对性、教学内容陈旧、课程体系单一,已不能适应应用技术型人才培养的要求。针对《大学物理》课程教学中遇到的这些问题,本文从教学内容、课程体系、教学方式和考核评价体系几个环节进行教学改革研究,以期促进新形势下《大学物理》课程的教学。
关键词:应用技术型人才;转型发展;大学物理课程;教学改革
国家经济发展方式的转变、产业结构的转型升级需要大量高素质、多样化的应用型人才,向应用技术型高校转型是新建地方本科院校走向内涵式发展的必然选择和重大机遇。在向应用技术型大学转型的背景下,各新建地方本科院校突出了“应用型”办学定位[1]。然而,目前多数新建地方本科院校仍然沿用传统的大学物理教学模式,侧重理论知识的教学,对不同专业未加以区分,在教材选用、教学内容、授课方式和考核评价等方面仍采用同一标准。不同专业有不同的特点和人才培养目标,对大学物理课的教学的需求也不尽相同,缺乏专业针对性的大学物理教学模式显然已不适合新形势下应用型人才综合素质培养的要求。因此,如何将大学物理与各理工科专业有机结合,进行具有专业针对性的大学物理课程教学模式改革的探索与实践具有重要的意义。
1.目前大学物理课程设置中存在的问题
1.1大学物理课程与理工科各专业其它课程结合度差
目前,多数新建地方本科院校各理工科专业使用统一的大学物理教材,与各个具体的专业结合不够紧密,专业针对性差。虽然大学物理是理工科各专业的公共基础课,但各专业有各自的专业特色和要求,因此对大学物理课的要求也不尽相同[2]。大学物理课程缺乏专业针对性容易使学生产生物理无用论的错觉,认为学习物理对专业知识、课程的学习没有帮助,学习积极性不高,学习效果差。
1.2教学内容陈旧,较少体现现代性和专业针对性
当今社会科技发展日新月异,物理新知识、新技术不断涌现,为其它学科的进步奠定了重要的理论和物质基础,推动了诸如信息科学、材料科学、生命科学以及农业科学等学科的进步。然而目前多数新建地方本科院校使用的物理教材,教学内容陈旧,侧重于经典物理学中的力学、热学、振动和波动光学以及电磁学基本知识和理论的教学,较少涉及高新技术、科技在现实社会中的应用,同时缺乏专业针对性,对与信息科学、材料科学以及生物科学等学科关系紧密的激光信息技术、量子通信技术、同步辐射核磁共振波谱技术、新型显微技术、混沌理论和耗散结构等鲜有介绍。
1.3课程体系结构设置不合理
向应用技术型大学转型的大形势下大学物理地位被削弱,大学物理教学面临着学时少而教学内容多的突出的矛盾。目前,大多数新建地方本科院校各理工科专业主要是通过删减教学内容来克服学时少的矛盾,侧重于经典物理知识的教学而对于近现代物理技术及其应用仅作简单介绍或干脆完全删除,在课程体系设置方面则主要还是采用单一的必修课。物理新知识、新技术的发展带动了其他学科的发展,因此,有必要对物理学新进展、新技术及其在各专业中的应用加以介绍。显然,单一的课程结构已不能适应物理学知识的深度与广度上不断发展的趋势,不能满足各理工科专业对物理新知识的需求。
2.改革的具体措施
2.1优化教学内容、加强专业关联性
物理学包括经典物理学,近代物理学与当代物理学三个部分。经典物理学主要涉及力学、热学、光学和电磁学等内容,这部分内容的教学对理工科专业学生的科学素养、数理思维以及分析解决实际问题能力的培养具有重要意义。在向应用技术型技术大学转型发展的背景下虽然大学物理的地位被弱化、教学课时被缩减,但笔者认为大学物理中经典物理知识的完整性不应被削弱和破坏,但要结合各专业特点进行优化整合[3]。在学时有限的前提下,那些与专业课程联系不是特别紧密的内容只需围绕物理学基本知识、概念、定律和思想方法进行定性介绍,只要能够使学生建立清晰的物理图像即可,避免繁杂的数学论证和理论推导;而那些对专业课程具有较大影响的内容则要进行重点教学。比如,对于通信工程和电子信息工程类专业的学生,电磁学部分要进行重点教学。对于这些专业的学生而言,《电磁场理论》是一门非常重要的专业课。电磁场和电磁波作为信息的重要载体,在通信领域应用非常广泛,在雷达、遥感、导航等技术领域也有广泛的应用。因此,通信工程和电子信息工程类的学生必须熟练掌握电磁场与电磁波的基本性质、传播规律和传输、辐射、散射的基本理论。作为《电磁波理论》的先导课程,大学物理课程教学时应该突出电磁学部分的教学,重点介绍电磁感应现象和变化的电磁场等内容,使学生对感应定律、自感和互感、电磁振荡、电磁波和电磁波谱的基本理论和规律有充分的认识,为《电磁波理论》的学习奠定良好的基础。对于土木工程类专业大学物理在教学内容上应该侧重于力学部分;而对于石油化工等专业则需要侧重于流体力学和热力学基础定律等知识。近现代物理学与当代物理学前沿知识的教学可以开阔学生的视野,有利于学生创新意识和创新思维的培养。在有限的课时内,需结合理工科各专业的特点从众多物理学新知识和新技术中选择与专业紧密相关的内容进行重点教学。比如对于材料类专业,应选择与材料检测、分析息息相关的电子扫描显微镜、X射线衍射仪、激光超声检测等先进检测技术的原理和方法进行重点教学;对于通信类专业,应选择激光信息技术、量子通信技术、量子计算机和光复用与光放大等技术进行重点介绍。
2.2完善课程结构,将必修、选修和网络课程有机结合
各专业的特点和人才培养目标不同,对大学物理课的教学需求不尽相同。因此,需要对大学物理课程体系进行调整,改变单一化的课程模式,丰富大学物理课程体系[4]。根据大学物理教学内容与各专业的紧密程度,可以分成必修、选修和自主学习三个模块。必修模块主要包括经典物理理论基础知识和核心内容,其中重点在于与各专业联系紧密的物理知识,是学生必须掌握的部分,学生通过该模块的学习可以形成基本的科学素养、数理思维以及分析解决实际问题能力;选修模块则侧重于物理知识的延展与应用,主要包括与各专业联系最紧密的物理学前沿知识、技术及其在各专业中的应用,本模块可为理工科各专业学生后续的实践、操作课程奠定理论基础,增强学生的实际动手能力;科技发展日新月异,知识量、信息量剧增,除了通过必修模块和选修模块将经典物理学内容和与各专业联系密切的近现代物理学前沿知识、技术传授给学生,还应优选与专业关系紧密的物理学最新进展,如“高亮度发光二极管”、“超导体与超流体”、“混沌理论”和“熵信息论”等内容制成网络教学视频,供学生根据兴趣和需要自主学习,达到开阔学生视野,培养学生创新型思维的目的。
2.3丰富教学方式、手段,开展多元化教学
如上所述,为适应转型发展的需要大学物理课程的教学内容、课程体系需要根据理工科各专业的特点和应用型人才培养的目标做出相应调整。教学内容和课程体系的调整要求教学方式和教学手段也必须作出相应的变革。
2.3.1传统教学方式与研讨式、启发式有机结合
向应用技术型大学转型的背景下,大学物理课程课时被大幅压缩。传统的大学物理教学是以保姆式、注入式的教学方式为主,需要耗费较多的课时,而且教师一言堂讲授式教学往往忽略了学生的主体地位,教学效果普遍不佳[5]。因此,应该根据教学内容的特点和专业特色,将传统的教学方式与启发式、研讨式等教学方式有机结合。比如讲解“位移电流”时,教师可以利用奥斯特实验进行启发式教学。通过奥斯特实验学生已经知道了变化的电场会产生磁场。因此,教师可以类比地提出问题“变化的磁场是否产生电场”,通过类比的方法,引导学生提出“位移电流”的假设,并与“传导电流”进行比较,从而使学生对于“位移电流”的本质有一个清晰的认识。除了传统的讲授式和启发式教学外,对于那些与各专业的工程技术和实际生活联系紧密的.,学生又易混淆、难以理解和掌握的物理概念和知识,可以通过创设问题情境的方式引导学生研讨,使学生对原本模糊的概念、知识和规律有清晰的认识。比如,为了加深学生对极性分子的极化、取向变化以及电磁感应和涡流加热原理的理解,在教学中可以让学生讨论为何金属容器不能放进微波炉而电磁炉只能使用钢、铁等金属容器?在学生文献查阅、交流讨论的基础上,教师进行物理相关知识进行总结概括,最终使学生电磁感应和涡流加热原理。
2.3.2优化多媒体、电视教学等现代教学技术的应用
多媒体、动画演示、仿真视频等技术手段可以将抽象的物理概念、现象形象化,可以帮助学生从直观的物理现象中加深对基本物理概念、物理规律的理解和掌握,同时避免概念、定理等文字性内容的板书,显著增加课堂的容量。但是,在大学物理课程教学中应当注意多媒体等现代教学技术不能偏离课堂教学辅助手段的定位,不能忽略教学内容的主导作用,应根据教学内容的特点适当地使用多媒体技术,避免过分依赖多媒体课件。对于抽象的概念和侧重演示与观摩的教学内容,使用多媒体和电视教学等现代教学技术进行辅助教学可以获得较好的教学效果;而对于侧重理论推导和定量计算的教学内容,传统的授课方式效果更好。比如推导“麦克斯韦方程”时,传统的推导式教学可以引导、培养学生的思维,学生更容易形成自己的逻辑推理能力,而用多媒体演示的效果要差得多。
2.4优化考核、评价体系
现有的大学物理课程基本上是采用结合平时作业、考勤和期末闭卷考试卷面成绩的考核方式,其中又以期末闭卷考试为主。闭卷考试的考核方式容易造成学生为了应付考试而死记硬背例题,从而忽略对知识的理解和应用。为适应应用型人才培养的要求,对学生的考核、评价体系也应当根据教学内容、课程体系和教学方法的改革同步地作出调整,宜采用多元化和累加式的考核方式,增加平时考核的项目和比重[5]。平时测试可以包括随堂测试、单元考核和攥写探究性论文等形式。比如在讲授电场强度时,教师在分析了均匀带电圆环在其轴线上的电场分布后可以随堂测试学生是否能够推导出均匀带电圆盘在其轴线上的电场分布情况。教师还可以将教学内容分成几个单元,在每个单元教学结束后针对本单元的教学重点和难点给出知识应用型题目,采用开卷答题考试的方式考察学生掌握情况。除此之外,教师还可以针对生活中常见的物理现象提出问题,让学生通过自主查阅文献资料,撰写科技小论文。除了平时测试,针对基本知识和教学重点,每学期末再进行一次开卷答题考试。最终按照作业10%,考勤10%,平时测试成绩40%,期末考试成绩40%的比例核定总成绩。
3.结语
围绕服务新建地方本科院校向应用技术型高校转型发展和高素质、应用型人才培养的目的,结合学科、专业的特点对《大学物理》课程从教学内容、课程体系、教学方式和考核评价体系几个环节开展教学改革的讨论和探索,给出了改革的具体建议,希望能够对转型发展形势下的《大学物理》课程教学工作有所促进。
参考文献:
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[2]韩桂华,王钰.应用型人才培养模式下的大学物理课程教学改革[J].黑龙江高教研究,2009,6:185-186.
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[4]崔英妙,范中和,郑丽丽.生命科学专业大学物理课程改革初探[J].高等教育研究,2007,24(4):38-39.
[5]卢永.工科院校大学物理课程教学内容改革探讨[J].教育教学论坛,2011,31:17.
篇3: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4: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5:有机化学实验课程慕课教学改革研究论文
有机化学实验课程慕课教学改革研究论文
摘要:
有机化学实验是高等农业院校与农、林、牧、生等相关专业重要的基础必修课程。这门课程的开设既能帮助学生理解和掌握有机化学中的基本知识和反应机理,又能提高实验技能,为后续课程的学习奠定基础。随着课程改革,有机化学实验课程的学时数逐渐减少。为了在短学时内提高教学效果和教学质量,结合高等农业院校有机化学实验课程教学的实际情况,浅谈慕课背景下有机化学实验课程教学改革。
关键词:
有机化学实验;教学改革;慕课;高等农业院校
0、前言
有机化学实验课程是高等农业院校农学、林学、生态、兽医、畜牧、生物、食品、水建、材艺等近几十个相关专业重要的基础必修实验课程,是对学生创新意识、创新思维的培养和科学方法训练的有效的途径[1]。随着科技的发展,信息化教育在教学改革中发挥着重要的作用,“慕课”从中脱颖而出。近年来,随着课程的改革,某农业大学公共基础有机化学实验课的课时数减少为32学时。结合目前有机化学实验教学实际情况,如何在课时减少的情况下,有效提高教学质量,并适应大学教学改革,是亟待解决的一个课题。
1、有机化学实验教学现状分析
目前某农业大学有机化学实验课程的教学依然沿袭传统模式,即教师讲解实验目的和实验原理,学生按照实验教材“照方抓药”。学生在课前通过课本等参考资料预习实验内容,写出预习报告;课堂中教师讲解实验目的、实验原理、实验步骤、实验注意事项以及演示实验装置,然后学生操作练习,教师再进行指导;课后学生总结实验及撰写实验报告。受传统实验教学思想和方法的制约,学生积极性不高,主观能动性低,实验预习不充分,学生实验技能的训练得不到提高,教学效果不够理想。此外,随着实验学生人数的增加(一般30人左右),教师对学生进行实验操作指导时不能顾及到所有学生,导致部分学生操作不规范。再者,随着学时数的减少,学生只能进行一些基本的实验操作,如熔点的测定、分馏、折光率和旋光度的测定等等。要让学生在很少的学时内学会应该具备的有机化学实验技能,满足人才培养目标的需求,为专业课培养实践能力和创新意识,按照传统的教学方法是不可行的,因此必须对有机化学实验教学进行改革。
2、有机化学实验教学改革
慕课(MassiveOpenOnlineCourse,MOOC),是在传统授课模式的基础上发展而来的大规模开放在线课程,它的核心理念是“微课程、小测验、实时解答、学习自由”,强调学生学习的自主性,把传统教学模式中以教师为中心转变为以学生为主体,重点培养学生自我创新的实验技能[2,3]。目前,根据某农业大学有机化学实验教学现状,需要将慕课与传统教学相融合,才能有效地提升教学效果。针对有机化学实验教学中存在的问题,需要从以下两方面进行教学改革实践:
2、1教学理念
遵循“以学生为主体,以教师为主导的教学理念”,突出学生的主体地位,充分发挥学生的主动性,让学生产生对有机化学实验课程的学习兴趣。不能像传统教学模式那样从头到尾都是教师讲,学生听,教师要随学生而动,学生要随教师而思。并在教学过程中渗透“专业+特色”的教学观念。明确有机化学实验课程作为高等农业院校的一门基础核心课程,它在各个专业人才培养目标中的定位。针对每个专业对有机化学实验课程的需求度,合理安排课时数。比如对于生物制药、农学、食品等对有机化学实验需求度高的专业采取48学时制,对其他需求度低的专业采取32学时制。并对有机化学实验课程感兴趣的学生开设有机合成化学的全校选修课。
2、2教学内容
目前某农业大学有机化学实验课程的教学内容采用的是传统的教学模式,先训练学生的基本操作,比如分馏、蒸馏、熔点及旋光度的测定等,然后是性质实验,最后是基础合成实验,即分别做一个有机化合物的合成和天然有机化合物的提取和分离实验。这其中涉及一些重复性操作,并且大部分合成的产物没有进行纯化和表征,让学生在实验时感到枯燥无趣。针对上述问题,在教学内容的设计上实现基本操作实验与综合实验和设计实验相联系,增大综合实验和设计实验的比例。并尽可能将基础操作实验和性质实验合并到综合实验中,让学生在实验过程中掌握基本的实验操作并达到性质实验的教学目的。比如,乙酰苯胺的合成实验,对于合成出来的产物利用熔点的测定进行表征;溴乙烷的合成实验,对产物通过折射率的测定进行表征。此外,对于天然有机化合物的提取实验尽可能选择贴近生活或者有地方特色的化合物,激发学生的学习兴趣。对于设计实验采取和生活密切相关或者结合教师的.科研,比如表面活性剂、药物中间体的合成或者果蔬中色素的提取等。并且采取分层次教学,分别设置32学时和48学时的教学内容供相关专业进行选择。
2、3教学方式
针对某农业大学的实际情况,采取传统教学为主,翻转课堂为辅,二者相结合的方式,建设有机化学实验网络教学平台[4,5]。慕课的主要载体是十分钟左右的微视频,我们可以为每一个精选的有机化学实验制作微视频,在视频中引导学生思考实验原理、考虑实验过程中可能出现的问题,并教会学生规范的实验操作。学生在实验之前,通过视频和教材进行预习,对实验过程已心中有数。在具体操作时,就可以避免边看书边做实验,解决了以前“照方抓药”的坏习惯。并且针对视频中提出的问题,学生在实验过程中寻找答案,从而达到学习知识、掌握技能、培养能力的目的。此外,针对有机化合物合成实验,可以在网络教学平台中建立虚拟实验室,让学生通过查阅文献资料和慕课学习,自己设计合成路线并通过虚拟实验室进行研究,通过不断改变条件达到最佳的实验结果,从而使学生从被动学习转变为主动探究,激发学习兴趣,增强学生对实验内容的理解和掌握,提高综合运用知识的能力。配合有机化学理论教学,有机化学实验课程能够帮助学生理解和掌握理论课程中的基本知识和反应机理,培养学生分析问题和解决问题的能力,以形成细致严谨的科学态度和良好的实验习惯,为学生后续课程的学习、工作和科研提供所需的知识、技术手段和创新能力。而如何在减少课时的情况下,有效实施有机化学实验课程慕课教学改革,提升教学质量,培养学生创新能力,值得大家思考。
3、结语
教学改革是一项长期而艰巨的工作,需要不断地探索和实践。慕课作为一种新型的教学资源,是对传统教学模式的有效补充。本文根据某农业大学有机化学实验课程实际教学中所存在的问题,浅析慕课背景下有机化学实验教学改革,旨在学时减少的情况下,提高教学质量,满足人才培养目标的需求。
参考文献:
[1]聂旭亮,熊万明,刘长相,陈金珠。高等农业院校应化专业有机化学实验慕课教学改革初探[J]。江西化工,2017,(5):167―168。
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篇6:浅谈大学物理实验教学改革
浅谈大学物理实验教学改革
首先对大学物理实验教学的重要性以及教学实践中出现的问题作了阐述,然后从三个方面提出了对大学物理实验教学的'改革思路:一方面在实验内容的安排以及实验时间上作适当的调整,另一方面通过加强网络资源建设提高预习效果,最后是定期开展大学物理实验操作技能大赛.
作 者:邓晓冉 杨帅 Deng Xiaoran Yang Shuai 作者单位:邓晓冉,Deng Xiaoran(天津工程师范学院,天津,300222)杨帅,Yang Shuai(天津理工大学,天津,300191)
刊 名:大学物理实验 英文刊名:PHYSICAL EXPERIMENT OF COLLEGE 年,卷(期):2009 22(1) 分类号:G642.0 关键词:大学物理实验 改革 网络资源 创新思维能力篇7:大学物理实验课程总结
在即将结束的这个学期里,我完成了大学物理实验这门课程的学习。物理实验是物理学习的基础,虽然在很多物理实验中我们只是复现课堂上所学理论知识的原理与结果,但这一过程与物理家进行研究分子和物质变化的科学研究中的物理实验是一致的。在物理实验中,影响物理实验现象的因素很多,产生的物理实验现象也错综复杂。老师们通过精心设计实验方案、严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现物理问题,使我们通过努力能够顺利地解决物理实验呈现的问题,考验了我们的实际动手能力和分析解决问题的综合能力,加深了我们对有关物理知识的理解。通过一学年的课程,我学到了很多东西。
做大学物理实验时,为了在规定的时间内快速高效率地完成实验,达到良好的实验效果,需要课前认真地预习,首先是根据实验题目复习所学习的相关理论知识,并根据实验教材的相关内容,弄清楚所要进行的实验的总体过程,弄懂实验的目的、基本原理,了解实验所采用的方法的关键与成功之处;思考实验可能用到的相关实验仪器,对照教材所列的实验仪器,了解仪器的工作原理,性能、正确操作步骤,如在使用旋转螺母时为避免空回造成的误差要沿同一个方向,还有特别是要注意那些可能对仪器造成损坏的事项。然后还要写预习报告,预习报告能够帮助我们顺利完成实验中的各项操作。在写预习报告的时候,我们一般包括实验目的,基本原理,实验仪器,操作步骤,测量内容,数据表,预习思考题等。预习思考题,是加深实验内容或对关键问题的理解、开发视野的一些问题,在实验前认真地思考并回答这些问题,有助于提高实验质量。对于不明白的问题或实验原理中一些不明白的地方,可以跟自己的同学讨论一下或查一下相关的资料,实在不明白的地方可以带到课堂上问老师,只有把实验中所有的地方都弄通弄透彻,才能达到实验应有的效果。
预习是做实验前必须的工作,但是做实验的主要工作还是课堂操作。
课堂操作需要我们严格的遵守实验的各项原则,要将仪器放置在合理的位置,以方便使用和确保安全。实验过程中要严格按照实验仪器的操作要求来操作,所有仪器要调整到正确的位置和稳定的状态。在的过程中,经常会出现一些故障或观察到的实验现象与理论上的现象不符,首先应认真思考并检查实验仪器使用是否正确,不正确的及时进行改正,若自己不能解决,应及时请老师来指导,切不可敷衍过关,草草了事。还有读数,需要有足够的耐心和细心,尤其是对一些精度比较高的仪器,读数一定要按照正确的读数方法并
且一定要细心。对于数据的纪录,则要求我们要有原始的数据纪录,它是记载物理实验全部操作过程的基础性资料。而且在实验过程中必须认真地观察实验现象,并做如实的记录。如果发现实验现象与实验理论不符合,或者测试结果出现异常,就应该认真检查原因,并细心重做实验。实验完成后,应把所有的实验仪器恢复到原位,并认真清理实验台。
在实验操作完成后,应认真地处理实验数据。实验数据是对实验定量分析的依据,是探索、验证物理规律的第一手资料。在系统误差一定的情况下,实验数据处理得恰当与否,会直接影响偶然误差的大小。所以对实验数据的处理是实验复习的重要内容之一。在这一学年中我们学到的处理数据的方法有:
1.平均值法 取算术平均值是为减小偶然误差而常用的一种数据处理方法。通常在同样的测量条件下,对于某一物理量进行多次测量的结果不会完全一样,用多次测量的算术平均值作为测量结果,是真实值的最好近似。
2. 列表法 实验中将数据列成表格,可以简明地表示出有关物理量之间的关系,便于检查测量结果和运算是否合理,有助于发现和分析问题,而且列表法还是图象法的基础。 列表时应注意:①表格要直接地反映有关物理量之间的关系,一般把自变量写在前边,因变量紧接着写在后面,便于分析。②表格要清楚地反映测量的次数,测得的物理量的名称及单位,计算的物理量的名称及单位。物理量的单位可写在标题栏内,一般不在数值栏内重复出现。③表中所列数据要正确反映测量值的有效数字。
3. 作图法 选取适当的自变量,通过作图可以找到或反映物理量之间的变化关系,并便于找出其中的规律,确定对应量的函数关系。作图法是最常用的实验数据处理方法之一。 描绘图像的要求是:①根据测量的要求选定坐标轴,一般以横轴为自变量,纵轴为因变量。坐标轴要标明所代表的物理量的名称及单位。②坐标轴标度的选择应合适,使测量数据能在坐标轴上得到准确的反映。为避免图纸上出现大片空白,坐标原点可以是零,也可以不是零。坐标轴的分度的估读数,应与测量值的估读数(即有效数字的末位)相对应。
实验需要有一定的方法和实验方案实施。实验方法和实验方案决定了实验一定的“框架”和“工艺”。因此,实验方法和实验方案的研究是实验研究中最能体现人的想象力等创造性思维能力的领域之一。进行实验方法和实验方案的研究,要善于了解实验的设计思想、实验手段、显示方法等,以便吸取实验设计中的精华,发现实验方法的关键所在以及巧妙之处。常见的实验方法有:
1. 比较法 它是物理量测量中最普遍,最基本的测量方法。它是将被测量与标准量进行比较而得到测量值的。
2. 放大法 测量中,有时由于被测量过于小,以至无法被实验者或仪表直接感觉和反映,那么可以先通过某种途径将被测量发大,然后再进行测量。
3. 补偿法 某种系统受某种作用产生效应A,受另一种作用产生效应B,如果由于效应B的存在而使效应A显示不出来,就叫做B对A进行了补偿。
4 .转换法 很多物理量由于其属性关系,无法用仪器直接测量,或者测量不很方便,准确性差,常常将这些物理量转换成其他物理量进行测量,之后再反过来求得被测量。
除了这些方法外,还有干涉法,模拟法,测量宽度延展法等等,在进行实验研究时,我们的思维不能被具体的实验所局限,而应该进行抽象思维。要注重实验方法,尽可能透过每一个实验方案的原理、装置、器材等方面的具体形式和参数,抓住其本质的属性和典型的特征,也就是说要善于建立恰当的实验模型。
撰写实验报告和进行问题讨论等也是大学物理实验不可缺少的重要环节。实验报告是对我们的动手能力、写作能力和总结能力的一种锻炼,实验报告也促进我们对实验过程以及所得结论进行更深刻的思考。我们的实验报告应包括实验过程中所出现的实验现象以及对这些现象的解释,实验中所遇到的问题以及解决方法,实验数据的记录以及对数据进行计算并求得最终的结果,验证跟理论值是否相符,误差的大小,最终得出的结论,对实验思考题进的讨论以及讨论的结果和对实验进行的总结。一份认真的,高水平的实验报告才算是为本次实验画上一个圆满的句号。
“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质 ”是大学物理试验的指导思想;“加深学生对有关物理知识的理解,培养学生正确的科学实验习惯,提高学生的动手能力、观察分析能力和创新能力”是大学物理实验的目的。学大学物理实验这门课程,是对个人能力的一种锻炼,它不但锻炼了我们的细心、耐心,而且使我养成了良好的学习习惯和严谨的学习态度。但我也还有很多不足的地方需要改正,在以后的实验中一定要注意并慢慢改进。
篇8:大学物理课程教学改革探索论文
大学物理课程教学改革探索论文
摘要:遵循教育部对高等教育改革的思路,参照民办院校的办学实际环境,结合新时代学生的基本文化素养,以培养应用型创新人才为目标,对当前物理课程的教学深入反思,根据自身教学经验提出以学生为主体的体验式教学,以目标管理、翻转课堂、智慧教育为主要教学手段、实现从培养“知识人”转为培养“智慧者”工科物理课程教学模式。
关键词:大学物理;教学改革;主动学习;翻转课堂;智慧教育
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:0000-0129/K(2015)02-0065-04
一、背景现状
高等教育将物理学作为理工、农、医等学科的一门专业基础必修(通识)课,该课程对学生逻辑思维训练,对学生分析问题、解决问题能力的提高,以及对学生科学素养的熏陶和培养的作用都不可小觑,教育部教育规划纲要中明确指出,“坚持以人为本、全面实施素质教育是教育改革发展的战略主题”,这其中,将“着力提高学生勇于探索的创新精神、善于解决问题的实践能力”摆在了重中之重[1]。而目前理工科大学物理教学现状令人担忧,笔者在针对不同专业大学物理讲授的时候,也观察到学生在接触大学物理课程时,一般都兴趣低落,除了对大学物理课程学习的重要性不能体会之外,学生也觉得大学物理相对于自己的专业课不仅“难”,而且没趣,似乎和自己的专业没多大关系,很自然产生消极对待的情绪,故很难达到预期的教学效果[2]。在科技新常态时期,中国需要加速发展科学和技术,一直大力地提倡学科交叉,促进技术的创新融合[3]。大学物理课程由于其悠久的历史,被众多学生定性为一门“古董”课程,在很多二本院校中,若非要通过考试,都已被逐渐的遗忘在角落里。为更细致全面地了解工科专业本科大学生学习大学物理现状,笔者对本校工科3个本科专业(电气工程与自动化、计算机类、电子信息工程)2012—2014级150名学生主要就学习基础、兴趣、态度等进行了问卷调查,收回有效问卷146份。根据调查结果,做出部分统计如下:1.在前期基础方面:感觉自身中学物理基础差的学生所占比例为52.2%;2.在学习兴趣方面:44.6%的学生认为学习大学物理基本没有用或有点用,47.7%学生是为了应付考试,甚至有14.7%的学生从没思考过物理课程的作用;3.在学习感受方面:认为难或很难的分别占到了36.7%和22.4%;4.在学习态度方面:从不记笔记占到63.6%,作业独立完成占20.4%,总是抄袭和从不做作业的分别占33.3%和2.1%;5.自认为在教学中充当角色方面:35.8%积极参与者,60.4%的学生是被动接受知识对象,3.8%为旁观者;6.在对大学物理考试的态度方面:重视、比较重视和不重视的分别为69.7%、25.8%和4.5%。
二、原因分析
根据以上数据,类推目前二本院校可分析出,90%以上学生重视考试,有50%左右学生不具备很好的物理课程基础,在超过60%学生在认为学习物理对自己基本没有用的思想认识下,不记笔记,不做作业,不迎接困难挑战,处在应付考试的被动学习的状态。和各方面客观条件远不如现在的建国初期相比,现行教育很难培养出像建国初期钱学森、邓稼先之类的非常杰出自然科学人才,笔者认为真正原因就是当前被动学习物理(科学)的人群比例急剧增加,主动学习的人群真正的学习目标不明确、内心驱动力不足够强大,更多的是迫于考试和学习大环境的压力去吸取科学知识,在这种心理行为下很难有专业上的质的突破。导致产生高被动学习人群比例的原因诸多:首先,历史经验告诉我们,越是艰苦的生存环境,越容易激发出人的最大潜能,而当前在优越生活环境、父母的长期监督下学习成长的孩子,容易养成学习、行动上的懒惰习惯(家庭教育环境);同时社会节奏的加快,学习个体周边充斥各种没底蕴的快餐式的信息,学习大环境使学生浮躁、急功近利的心态大量滋生,引导着学生看不见或忽略了物理课程在长时间内在对个人思维能力上的提高(社会教育大环境)。其次,大学物理课程涵盖力、热、电、磁、光、量子及相对论物理等板块,课程本身有着完美的学科交叉[4],需要学生具有一定的融合创新的思维基础,在适合人群方面自然地缩小了人群范围,同时部分学生高中物理基础就较差,对物理课程有恐惧心理,造成学习时成就感缺失,动力随之减小。再次,在学校教学实施方面,作为公共基础课或通识课,物理课一般都是大班上课,教师的教学目的、选取的教学内容、采取的教学方法、组织教学等方面都不能很好地从每个学生的接受能力、理解水平、学习兴趣和实际需要出发;同时物理的课程体系、知识框架与中学物理相似,学生在接触时由于不是第一次,新鲜感缺失,自然显得比较老套,再加上不少教师仍用照本宣科满堂灌方式教学,使课堂气氛很沉闷;有院系大大缩减大学物理课时,导致教学内容不容易系统化,促使教师教学加快进度,学生学习过程中跟不上教师节奏;现行的物理课程的考试方式在学生考试成绩与主动学习程度相挂钩方面也存在众多问题。以上种种因素形成合力造成了如今物理课程教学的困境,使物理课程教学已到了非改不可的时候。
三、改革实践经验
遵循学校教学改革指导方针,针对调查的结果,结合近些年课堂教学的实践,笔者对今后大学物理教学提出如下建议:
(一)类比从本质上解决问题的物理思想,把重心花在刺激学生学习物理的积极性、加强学物理的内在驱动力上,首先重视课前教育工作,教师在课程学习之前要努力营造好的物理课程学习大环境的准备工作:开课之前,可列举物理学贡献和杰出成就,近现代物理学史做介绍,当前物理课程学习的功能与作用,物理世界内部的乐趣,物理思想对人的思维影响等都要使学生清楚地认识到,当然这部分工作若能有学校、家庭和社会一起配合营造会有更好的效果。
(二)教师可以根据不同专业特点和教育部高等学校非物理类专业物理基础课程教学指导分委《非物理类理工科大学物理课程教学基本要求》制定不同的课程标准和教学大纲,注重课程内容连贯融合,根据专业的特点选取教材,合理安排教学内容,一定程度上加强学科前沿、动态知识渗透,贯彻理论联系实际,同时注意与高中物理知识衔接[5]。
(三)根据学生实际能力、情感需求以及现阶段学生的群体特点,改革当前大学物理教学过程组织,建议可从如下几个方面做工作:
1.首先教师须加强自身修养,提高人格魅力、专业素养、师范技能,改变教学理念、转变教育中角色,以学生为主体,认真备好每节课,增强教育感染性、体现教学内容生动性、注意教学方法的实用性。
2.加强课程思想和学习方法的指导,大学物理课的讲授不仅要给学生输入知识,更重要的'是帮助学生建立物理思想、培养理性思维模式,激发学生学习兴趣与创新能力,让学生认识到大学物理在人的思维成长过程中的地位,教会学生理解事物,掌握规律的方法,指导学生记好笔记、用好教材、收集好的课外素材,使得学生能在以后没老师教学的环境下也能很好的学习和成长。
3.教学内容方面:构建合理课程体系非常重要,传统学科的教育若要保持持续活力,不仅要深挖其中专业基础教育的内涵,还需要不断对其进行知识外延拓展:首先按照“少而精”的原则设置课程教学内容,确保学生具备较为扎实的基础知识;其次较大量插入近现代物理在科技生产应用方面内容,使学生有机会接触学科发展的前沿,了解科技发展趋势,掌握未来变化规律,不仅使学生了解所学枯燥的基础知识在现实科技中应用,加深对知识的印象和理解,同时还能激发学生学习性趣,培养其创新思维及科技意识;再次改革完善学生实验的学习体系,建立科技创新鼓励机制:实验教学在物理课程中地位毋庸置疑,基本实验方法和技能是每个学生必须要熟练掌握的,加入近代物理实验中综合设计型实验的比例对提高学生基础实验技能、培养综合运用所学知识、解决实际问题的能力都有重要的意义,在此基础上引导学生进行科研创新,建立创新鼓励机制,为学生营造良好的学习氛围和创新环境,从根本上提高教学水平、教育质量和学生科学素质。最后借助现代网络力量,可极大的扩展学生获得信息的渠道,提高学生寻找所需资源的能力,同时扩充了教学内容,实现开放式教学,将物理教学变为从培养“知识人”转为培养“智慧者”的工科物理课程教学模式[6]。
4.教学手段方面:采用多种教学形式,改革和创新课堂教学,借助先进的多媒体技术手段,优化教学表现形式;探索课堂教师引导以学生为主课题式讨论学习,培养提高学生主动探究问题的能力以及创新意识的课堂教学新模式:以目标管理、翻转课堂、智慧教育为主要的教学手段,通过多媒体教学实践活动,教师须进行有意识、系统的探究反思,不断汇总教育智慧、总结教学经验,提升教育教学水平,以适应面对新时代学生教育的要求;通过引导学生互动进行教学问题研究,探索运用多媒体课堂教学规律,掌握大学物理课堂教学互动方法和策略,引导大学物理的课堂教学,全面提高教学质量。笔者实践过程中发现借用平板电脑、手机百度搜索等工具,在课堂上引导学生实时解决教师提出来的拓展创新、开放型物理问题,不仅能活跃课堂气氛,调动学生学习热情,加深其对问题理解深度,同时还解决了目前许多教师很头疼的学生在上课拿手机做别的事而不听课的问题。教学实践中重视学生课外作业,作业除了课后习题,布置更多要求学生根据所学物理知识,结合实际,借用互联网等开放性的工具,了解、理解物理规律在当前各个领域中应用:在教学实践过程中,每学完一个课题,由教师拟定或学生自拟2个题目,参照很多现代企业培训的方法,以小组形式组织竞争式学习,学习成果集体考核并评比,并纳入该组学生的课程考核最终成绩,这样不仅要求学生会做题,还学会了研究、设计、分析问题,促使学生主动查阅文献,广泛搜集资料、运用资料,从而培养学生自主学习、积极学习、创造性学习和研究性学习习惯,培养了总结概括、分析应用知识的实践能力、和团队协作精神,取得了良好的教学效果。
5.构建新的教学评价体系,采用“考核+考试”相结合的课程考核模式,改静态为动态考核。平时考核以小组为单位进行培养学生的团队意识,以单元总结、教师指定课题、课外相关兴趣自命题课题和学生期末课程设计等方式开展,同时将平时考勤记入课程总成绩;在考试内容方面,为有利于促进学生能力的养成,减少考查记忆性内容,删除概念性、照套公式试题,精选具有物理背景实际问题,增加开放性、主观题、与社会实际和学生生活经验有联系的试题,重视考查学生掌握综合性知识、灵活运用规律解决实际问题能力、创新意识、创新能力、充分体现现代教育理念。
结语
结合经验和问卷调查,目前普通本科院校学生大学物理课程乃至绝大部分通识课的学习情况都不容乐观,整体有待加强改革完善。当前大学物理教师须要严格要求自己和学生,不断更新教学内容、改进教学方法,使大学物理教学始终跟上时代的脚步发展。教学中要使学生清楚认识到大学物理的地位和作用,着力于培养和形成学生良好的思维方式和学习方法、端正其学习态度,树立正确的学习目标,加强学风建设为学生营造良好的学习氛围,灵活考核,严格考试,最大限度地调动学生学习内在驱动力。在科技日新月异的今天,大学物理也不应该逐渐演变成“古董”课,而应该紧紧扣住时代脉搏,继往开来,与时俱进,不断创新,针对当前的教育对象在教育、教学、教法方面不断实践并改革前行,成为新时代,新常态下有中国特色的社会主义科学技术生产力发展过程中培养优秀人才的坚硬的奠基石。
参考文献:
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[2]查有梁.物理教学论[M].南宁:广西教育出版社,1997.
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[4]朱龙祥.物理教学思维方式[M].北京:首都师范大学出版社.
[5]周立友.对大学物理教学改革的几点看法[J].承德师范学院学报,2006(02).
[6]潘正权.中外大学物理的比较研究[J].中国大学教学,2010,(10)
篇9: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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篇10:大学物理实验教学改革与探索
为了提高物理实验教学质量,培养具有独立科研能力和创新思维的人才,必须对传统的物理实验教学模式和教学体系进行改革,以适应新形势对人才的要求.文章总结介绍了南京邮电大学多年来对物理实验教学进行的改革及探索工作.通过对教学模式、教学体系、教学方法和教学内容等方面的改革实践,极大地促进了教与学的相互提高,调动了学生的学习积极性,学生的实践能力和创新能力等综合素质得到了明显提高.
作 者: 作者单位: 刊 名:实验科学与技术 英文刊名:EXPERIMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期):20xx 7(4) 分类号:G642・423 关键词:大学物理实验 教学体系 开放式教学 实验教学改革篇11: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12: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13: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14: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。
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篇15:机械工程材料课程实验教学改革
机械工程材料课程实验教学改革
对机械工程材料课程实验教学中存在的不足进行了分析.从提高学生创新思维能力、综合设计能力及动手能力的.目标出发,对该课程实验教学进行了改革,在实验类型、方法、手段及考核方法等方面作了有益的探索与实践.
作 者: 作者单位: 刊 名:实验科学与技术 英文刊名:EXPERIMENT SCIENCE AND TECHNOLOGY 年,卷(期):2009 7(4) 分类号:G642・423 关键词:机械工程材料 实验教学 改革大学物理实验课程教学改革的研究(合集15篇)
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