新课改后独立学院物理实验教改探索

2022-10-21

2008年3月, 教育部颁发的《理工科类大学物理实验课程教学基本要求》, 对于如何搞好大学物理实验课程建设和教学起到了重要的指导作用。独立学院学生的培养目标与本一本二院校略有不同, 实验课程的安排、内容的设置有许多特点值得去研究和探索。

物理实验教学是培养学生动手、动脑能力的重要环节, 但长期以来, 物理实验的教学模式单一, 学生只能按部就班地完成实验, 这种教学方式限制了学生的主动性难以激发他们独立思考的激情和兴趣, 不利于培养创新人才, 更与课程改革后的实验教学无法衔接。面对课程改革后的大学生, 独立学院大学物理实验教学改革势在必行。

1 优化独立学院物理实验内容体系的探索

杨振宁教授曾经指出:“中国的小孩在动手的兴趣和能力方面明显不如欧洲和美国的小孩, 主要是没有动手的机会。”学生实践能力较差的问题仍然是一个不容忽视的现实问题, 大学物理实验同样需要给予学生足够的动手、动脑空间。

1.1 因材施教, 改部分验证实验为探索实验

精选必做实验, 多设选做实验。在知识爆炸和课时压缩的形势下, 过分强调课程的完整性、系统性, 显然是不合适的, 也是不可能的。因此, 我们对母体院校开设的实验进行认真细致的分析和反复多层次的讨论, 并将其中的部分验证性实验改为探索性实验, 从中精选1/3~1/2最基本的实验为“必做实验”。选取的实验具有重要的物理意义和十分明确的要求, 包括物理实验领域最主要的内容。本着有利于巩固学生扎实的基础理论知识, 提高学生思考计算能力的原则, 其它大部分实验改为“选做实验”, 同时增加拓展性实验供学生选择。拓展性实验包含原理设计性实验、实际操作性设计实验和制作性设计实验。

增加自学实验, 培养学生自学实验能力。自学实验是从演示实验中发展而来, 但它显然不同于演示实验, 因为它由学生自己动手做, 内容要丰富的多。在自学实验中, 学生要自行设计实验, 自行准备实验器材, 自行拟定实验步骤。只要没有人身或仪器事故的危险, 教师一般不要干涉, 只是从旁观察和了解。在学生遇到困难或问题实在无法解决时, 教师也只能作启发性引导指出问题的症结, 鼓励他们克服困难, 帮助他们树立信心;但不做具体指导, 在任何情况下教师都不代替学生完成实验。

根据新的实验体系要求, 新的内容组织编写适用于独立学院的新教材。这方面笔者所在学院已经完成了新教材的编写出版, 并于2009年试用, 目前教学效果良好。

1.2 开放实验室、建立学生实验室

为了让学生有自由进行实验活动的条件, 提供更多的动手机会, 真正提高学生动手能力, 我们采取了开放实验室、建立学生实验室的办法。实验室开放方式, 采取学生预约为主, 定期开放为辅的原则;学生实验室的建立则依靠兴趣小组, 院系为其提供单独的活动场地, 在管理方面采取学生自我管理、老师指导的原则。

开放实验室主要为满足学生选做实验、自学实验的要求, 给学生提供创新空间, 根据学生实验内容的不同采用不同的指导方式。在学生做实验时, 实验教师主要为学生提供所需实验器材, 也可适当进行难点指导, 帮助学生顺利完成实验, 以增强学生自信心。

1.3 开展实验课题研究, 提高学生科研能力

在学生较好的完成了基本实验的基础上, 开设实验课题研究, 物理实验教学中每一位同学至少要开展一次实验课题研究, 掌握实验课题研究过程。

学生在完成了一定数量的必做实验和选做实验后, 才能进行实验课题的研究。这些实验课题具有一定的研究性, 学生可按照一定的要求去设计和完成, 完成后要进行书面总结和口头报告交流。实验课题内容应多且新, 使学生选择自由度大, 也可以是学生自选课题研究。

2 创新实验教学思想, 优化学生实验心理的探索

近年来, 独立学院在实验室建设上努力做到成本最小效益最大化。在物理实验的硬件建设投入规模不大的情况下还要提高实验教学效果, 这就要求我们实验教学人员要从学生角度去思考, 积极调整教学方式、方法, 从而适应新课改后的大学物理实验教学。为此我们开展了对于如何优化学生实验心理, 发挥学生的主观能动性方面的研究, 有效的克服学生消极的实验心理定势, 进而提高实验效率。这样使得硬件的潜力有效得到了发挥。

学生在实验中暴露的心理问题, 很大程度上需要从教学思想上加以解决。教学上要以贴近实践、贴近理论课内容、贴近未来、贴近90后求异思维特点和审美情趣, 来唤起学生学好实验的热情, 传授知识和灌一。