大学物理实验教学创新实践平台的构建

刘传东

(白城师范学院,吉林白城 137000)

大学物理实验教学创新实践平台的构建

刘传东

(白城师范学院,吉林白城 137000)

创新型教学模式正在成为我国大学课程教学改革中的一大亮点,主要针对大学物理实验课程,简述了创新实践平台的构建的原则和实施方法。

创新;实践平台;教学模式;课程体系

大学物理实验是培养学生综合素质的课程,在大学物理课程中开展创新型教学,既有利于引导学生从开始学习大学基础课程起就树立研究性学习的理念,又可以逐渐掌握创新型学习的方法,培养主动探究和创新实践的精神,可以为后继专业课程的研究性学习和进一步开展科学研究,以及将来走向社会研究性、创造性地开展工作打下良好的基础。

1 创新实践平台的构建原则

创新实践平台是以开发学生的创新思维和创造性实践能力为目的,为学生提供一个展现和发挥自身才能的空间和环境。如果说传统教学模式是存在着填鸭式、抱着走,即学生以一种被动的方式接受知识,那么现行教学模式则是以自主式、引着走的方式进行的,学生有一定的自由度和选择性,在教师辅导下完成学习过程,提高了学习主动性。从形式上看,教学手段更加灵活,学习方式多样。学习内容从基础实验到综合、设计性实验,循序渐进,逐步引导学生掌握实验技能,提高动手实践能力。教学体系的优化对提高实验教学质量起到了有效的促进作用。

实验教学以培养学生创新实践能力为宗旨,以培养复合型科技人才为目标。不论是基础实验教学还是专业实验教学,都存在着深入研究与创新应用的空间,只要创造合适的环境与条件,建立相应的激励机制,就一定能够走上教学与研究相结合、实践与创新相结合、应用与发展相结合的理想轨道。高校物理实验室建立学生创新实践平台,为学生创建独立的研究与创新实践环境和条件,会更有效地推动实验教学工作的特色发展。在大学物理课程研究性教学内容的设计上,应注意充分体现物理课程的性质、特点和对人才素质培养的作用,至少遵循以下几条基本原则:

创新实践平台的构建,使传统实验教学模式转化为研究、创新型实验教学模式,实现了实验教学方法和理念的实质性突破,学员完全摆脱实验教材讲义的束缚而走上自主研究、自主实践、自行完善的新型实验学习轨道。实验教学由实验课堂拓展为“课堂+课外”,学习方法由课堂灌输、教材指导型转变为研究+实践+创新型,实验结果评价由与已知结果对比型转变为对未知领域探索+应用+答辩型。学员的学习过程与科学研究工作相似,学员的思维发展和实践活动富有开创性与挑战性。实验教学模式向着研究探索型转化,必将为培养复合型、创新型科技人才起到一定的促进作用。

围绕全面实施素质教育、培养创新人才的要求,从研究性“教”和研究性“学”两个方面,将现代教育理念有机地渗透到大学物理课程的教学中,改变传统教学以“教”为主的模式,在确保高效传承系统物理知识的基础上,渗透研究性教学的理念,根据大学物理课程的具体特点,确立课程的研究性教学目标,提炼研究性教学内容,收集研究性教学素材,设计研究性教学课题,实施研究性教学策略,并将研究性教学目标分解落实到课程教学的各个环节,拓展到学生大学学习、生活的方方面面,逐步转变学生的学习方式,提高学生自主学习、研究性学习的水平,培养学生善于提出问题、研究问题、解决问题的能力,促进学生之间相互探讨交流和团队协作能力,培养学生的自主创新意识、创新精神、创新素质和实践能力,构建大学物理课程研究性教学的创新模式。

2 创新实践平台的构建具体的实施方法

构建创新实践平台是物理实验教学的新思路、新构想和新举措。是实验教学向课题型、研究型、创新型发展的有益尝试。根据学员认知发展规律,在掌握一定的实验方法、具备一定实验技能后,学员突破常规思维定势、综合应用知识创造性解决实际问题的欲望强烈地表现出来。创新实践平台以课题研究的形式为学员学以致用,推陈出新,发挥和挖掘自身智慧和潜能,起到了积极的促进作用。在物理课程的实践性教学环节如物理实验、演示实验中设计研究性教学课题,组织研究性课题小组,开展研究性专题调研,设计实验教学中的研究性学习环节,面向社会生产生活实际开展研究性学习活动,培养学生科学探究的兴趣、科学探究的能力和相互合作的精神。

2.1 课题型教学是推进实验课从书本模式走向研究模式的关键步骤

研究项目以小课题的形式设计,由经验丰富的实验员辅导,课题题目以紧密联系实验教学实际为原则,由实验室提出或由学生自拟,研究方案及研究过程由学生在课外独立完成。实验教师从思路上引导,总体上把关,鼓励发散思维,激励学生刻苦攻关、敢于创新、勇于探索的信心和勇气。通过实验课积极启发学生观察现象、发现和提出问题、深入分析和科学合理地解决问题的思路,使学生在反复思考、论证、探索、设计、制作、试验、改进等整个研究过程中,推陈出新,磨练技能,充分发挥自身潜能和聪明才智,努力完成课题研究任务,亲身体会科学研究所带来的启迪心智的感悟和激动人心的喜悦。同时小课题研究成果是学生自主劳动和智慧的结晶,是学生自身学习效果和实践动手能力、创造能力的真实体现,是学生理论联系实际,分析问题、解决问题、开拓创新等自我综合素质客观而全面的检验,可作为物理实验课程考核成绩评定的依据。

针对大学低年级学员的能力和知识水平,课题设置以简单、具体、难度适中为原则;课题研究方向以紧密联系实验教学实际、解决教学中存在的具体问题和难题为主线;课题的设计思想应朝着“未知领域”和创新、应用方面发展。围绕全面实施素质教育、培养创新人才的要求,从研究性“教”和研究性“学”两个方面,将现代教育理念有机地渗透到大学物理课程的教学中,改变传统教学以“教”为主的模式,在确保高效传承系统物理知识的基础上,渗透研究性教学的理念,根据大学物理课程的具体特点,确立课程的研究性教学目标,提炼研究性教学内容,收集研究性教学素材,设计研究性教学课题,实施研究性教学策略,并将研究性教学目标分解落实到课程教学的各个环节,拓展到学生大学学习、生活的方方面面,逐步转变学生的学习方式,提高学生自主学习、研究性学习的水平,培养学生善于提出问题、研究问题、解决问题的能力,促进学生之间相互探讨交流和团队协作能力,培养学生的自主创新意识、创新精神、创新素质和实践能力,构建大学物理课程研究性教学的创新模式。

2.2 开放实验室为课题研究提供有力的硬件支持

参加实验课题研究的学员,在与辅导教员联系后,可随时进入实验室,针对实验装置,熟悉实验过程,研究解决问题的关键环节,设计最佳方案。实验室为学员提供实验设备、制作工具、耗材等,学员利用课余时间在实验室进行课题的构思、制作、改进、组装、调试、修改、完善等研究过程,使问题的研究解决达到最佳效果。有效的辅导推动课题研究顺利进行,每项研究课题都出自具体实验教学中,一般由任课教员提出同时负责该课题的研究辅导工作,由此确保研究工作如期完成和研究成果的质量水平。学员与任课教员一对一的沟通、共同钻研,推动课题研究深入发展,解决研究中遇到的问题、难题。不仅提高了学员创新实践能力,同时对教员的科研水平也起到了明显的促进作用。使实验室的教学与改革、研究与创新走上良性循环的发展道路。

2.3 充分利用高科技及网络环境开展创新型实验教学

充分利用网络教学平台、各类网络物理教学资源和现代化教学手段,将物理课程的研究性学习拓展到学生课外学习过程中,设计网络环境下研究性学习的课题和策略,在比较广泛的教育资源背景下指导学生开展自主、开放、探究式的学习,提高学生获取信息、加工信息、处理信息、利用信息的能力。从研究性教学的角度,重新审视物理课程的教学内容,充分挖掘物理课程的研究性教学点,在课堂教学的各个环节中处处渗透研究性学习的理念,精心设计研究性教学内容,实施研究性教学方法,采用研究性教学手段,在向学生传授知识的同时,通过研究性教学环节的设计,指导学生以类似科学研究的方式去学习知识和应用知识,以达到锻炼学生能力、培养高素质人才的目的。将研究性学习纳入物理课程考核体系,通过学生在教学各个环节中的表现,对学生做出较为客观的评价,检验研究性教学的效果。

通过学生研究性学习的课程作业、论文、调研报告、应用物理知识的创新设想、发明设计等,体现研究性学习的成果;将发现问题、提出问题作为物理课程的一项常规作业;将学生提出问题的数量和质量、提出设想的数量和质量、回答别人问题的数量和质量、参与讨论的数量和质量等,作为评价学生研究性学习能力的一项依据;设计考试环节中的研究性学习内容;组织研究性学习课题竞赛,组织研究性学习的交流研讨、组织研究性学习效果的问卷测评;开展学生研究性学习能力的跟踪调查等。通过这些措施,检验研究性教学的效果,为进一步有效开展物理课程的研究性教学活动积累经验。

随着基础建设的进一步完善和教学规模的不断扩大,实验教学手段出现多样化和特色化。为确实提高学生创新实践能力,从不同渠道、以不同方式实施实验课教学,突出教学效果,在各高校蔚然成风。从单一模式实验设置到分级复合模式实验设置、从灌输式教学到自主开放式教学、从完成基本实验到增设综合、设计性实验、从实物实验到虚拟仿真实验、从实验课计划性安排到学生自由选择、预约实验项目、从师生仅在课堂交流到实验网络互动学习等等,实验课教学出现前所未有的跨越式发展。学生的动手实践能力、创新意识和自主能力得到明显提升。解决问题的思路得到扩展,方法更加灵活而有效。

3 结束语

开展研究性教学是高等学校课程教学改革的必然趋势,它顺应了时代对高素质人才培养的需求。探索如何在大学物理课程中实施研究性教学,积极引导学生转变学习方式,树立研究性学习理念,倡导在课内、课外各个环节开展研究性学习,有利于提升学生的综合素质,使学生通过研究性学习,掌握科学的学习方法,养成善于思考的思维习惯,培养主动探究、勇于创新的精神,为学生的终身学习和今后的可持续发展打下坚实的基础。在大学物理课程中开展研究性教学,既能体现大学物理课程对高素质创新人才培养的重要性,也为后继课程实施研究性教学提供借鉴和参考,同时有利于学生大学阶段的可持续培养。

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University Physics Experiment Teaching Innovation Practice Platform Building

LIU Chuan-dong

(Baicheng Normal College,Baicheng 137000)

Innovative teaching mode is becoming China university teaching reform of tom.com,this article mainly aims at university physics experiment course,this paper expounds innovation practice platform building principle and implementation method.

teaching mode;innovation;practice platform;curriculum system

G40-034

A

1007-2934(2010)06-0090-03

2010-06-12