创建多层次实验教学模式的探索研究

2022-11-05

基础实验室是“知识创新的源头, 人才培养的基地”。物理实验教学改革以素质教育为目标, 营造创新人才培养的多元化教学环境, 使教学内容在时间和空间上得到延伸, 其中有利的制度保障和多层次的教学模式在改革中发挥着重要的作用。

1 基础实验改革的目的和任务

提高实践能力和综合素质, 倡导“开放式、研究式”的实验教学模式, 成为我们实验教学改革的最终目标。它的任务重在吸引学生主动参与科研实践活动, 培养“提出问题、研究问题、解决问题”的学习方式, 培养探索求知精神, 激发创造力, 推动素质教育的深入开展。

2 实验教学改革历程

我们的实践教学改革, 经历了以下的三个阶段。

2.1 深化实验教学管理改革

总结历年来物理实验教学的诸多问题, 其中最为突出的问题就是实验教学结构、教学管理松散, 教学内容专业针对性不强, 学生对实验课的认识态度不端正, 这些直接影响到实验教学质量。针对问题, 我们首先改革学生成绩管理办法, 制定以下措施:

⑴提出相应的实验平时成绩评定方案, 突出预习、操作过程和数据处理技能的培养和锻炼。具体的说, 就是规范实验报告, 加强考勤登记管理。

⑵实施实验操作为主, 口试为辅的考核方式。基本操作原理、操作步骤、注意事项等以1 0分考卷的形式, 学生通过口述和动手操作完成。

⑶调整物理实验部分与理论部分占总分成绩的比例, 在成绩评价中突出实验操作的地位。见下表1。而之前的成绩管理办法中实验部分成绩不计算入总评之中。

总结思考:通过以上措施, 我们明显的感觉到学生对实验课的认识提高了。我想兴趣不是凭空产生的, 只有你端正了态度, 真正认识了它, 才知道自己是否会有兴趣。通过实验基本教学环节和成绩管理办法的改革, 为进一步的深化改革积累了经验, 铺垫了道路。

2.2 开设实验选修课

接着, 物理教研室申报了四门物理实验公共选修课。率先在我校尝试开设实验公开选修课。因此在实验内容、人员安排、预备实验到实验室管理等各个方面, 我们都获得了丰富的实践经验。具体采取了以下措施。

⑴根据选修内容和课程要求, 四门选修课都设置为2 0学时, 确定为两个实验层次:综合、设计性实验;科技小制作实验。即为力热综合设计实验;现代光学综合实验;从透镜到现代光学技术的设计性实验;趣味电子科技小制作实验。

⑵实验对象面向全校学生, 根据实验室的具体条件, 为便于管理和处理应急事件, 确定为中等规模, 共收报名学生2 5 0名, 分为9个实验班级。

⑶实验选修课程的成绩评定依据为:实验报告, 摄影作品和电子小制作。

总结思考:

⑴在课程进行中, 我们发现, 一些需要一定的理论功底作为支撑的设计性实验和小制作实验, 在采取先理论讲课后实验操作的常规教学方式时, 效果都不理想。而在实验中总结理论, 主要以传达实验技能为课程目标, 效果却是不错。而这一现象引起我们思考, 究竟确定实验选修课程怎样的特色和引导方向呢?我们认为需要进一步简化理论, 突出实验操作, 或者采用实验现象表述理论的授课思路和方式, 以充分保证实验选修课程的特色。

⑵实验过程还发现, 实验选修课设备维持费比常规实验课要增加1.2~1.5倍, 仪器损耗率有所增加, 但是没有相应的专门维持费保障课程的顺利实施, 成为实验选修课开设的制约。实验选修课以2 0个学时记1个学分, 与理论方面的选修课程一致, 没有公正的考虑实验课程学习的更多付出和保护学生实验学习的积极性, 没有为确立实践选修课的地位提供有利的制度保障。

第二阶段为我们进一步推行开放实验积累了大量的从实验内容安排到实验室管理的宝贵材料和丰富经验, 教师的创造转化为实验产品, 学生的劳动和思维、设计和制作转化为可应用的成品, 实验作为实践锻炼的目的在延伸的实验课堂中得以实现。

2.3 开放基础实验

在前面两个阶段的工作积累和总结的基础之上, 我们选择基础性实验进行开放, 每学期针对本届学生开放两周, 为解决班级多、学生多, 教师和实验室相对少的矛盾, 将开放实验分为农科和工科两个层次, 分批进行, 相应的实验项目也根据专业层次不同做相应调整, 如此也缓解开放中的管理问题、设备损耗、人员安排等问题, 并且在出现偶发性事件时, 比如学生根据实际状况要求延长实验时间、仪器故障等问题, 可做及时处理和调整。具体采取以下措施进行实施。

⑴开放实验的指导原则是以学生锻炼为主, 老师指导为辅。精练原理, 突出实验操作步骤, 避免违规操作, 简单解释实验现象。

⑵指导教师定点在实验室, 专讲1到2个实验, 学生在实验室中轮转。

总结思考:

⑴开放实验使得学生学习实验的热情高涨, 感觉到提高开放实验的频度的必要性。

⑵很多学生在明了基本实验后, 对后续相关的应用性实验充满了兴趣和探索的渴望, 这确实是学生探索新实验的良好契机。怎么把握和利用这一良好契机, 就必须在计划中做好知识方面、时间和人员调度等方面的伸展性安排, 真正体现和发挥开放实验的成效。现阶段, 我们正在开展的以创新为目标的开放实验, 学生动手制作的实验作品, 使得学生们获得最直接的自信心, 焕发更大的探索欲望。