开放性大学物理实验与大学生创新项目
2016-03-18冯中营刘晓菲
冯中营,韦 仙,刘晓菲
(太原工业学院,山西 太原 030008)
开放性大学物理实验与大学生创新项目
冯中营,韦仙,刘晓菲
(太原工业学院,山西 太原030008)
开放性大学物理实验作为大学物理实验的改革方向及当代大学物理实验的重要组成部分,在我国大部分高校正在开展,也得到了各高校的重视。大学生创新项目作为高校科技处或者教务处组织的大学生活动,在培养大学生的创新能力方面起到非常重要的作用。本文介绍了开放性大学物理实验的作用与特点、大学生创新项目的人才培养作用,结合我院实际情况,提出了开放性大学物理实验与大学生创新项目的相辅相成作用。本文认为开放性大学物理实验与大学生创新项目结合,可以对两者的发展都起到非常好的促进作用。
大学物理实验;开放性;创新项目
大学物理实验作为理工科学生必修的一门基础实验课,在培养学生的基本动手动脑能力方面起到了非常重要的作用。大学物理实验可以分为根据学生培养计划由教务处安排的课堂实验教学,及学生根据自己的个人爱好和空余时间自行到实验室进行的实验两大类,后一类实验即是开放性大学物理实验,也是实行起来比较困难的部分。大学生创新项目作为培养学生创新能力的项目,得到了科技厅、教育厅及各高校科技处、教务处的高度重视,但学生的受益面不够大。将开放性大学物理实验与大学生创新项目结合,便能有效的促进两者的发展,使得物理实验的开放问题及大范围的大学生创新项目问题都得到很好的解决[1]。
1 我院开放性大学物理实验及大学生创新项目现状
我院为以工为主,大学物理实验基本为基础性实验:以加深学生对所学知识的理解,掌握实验方法与技能为目的,验证课堂所讲某一原理、理论或结论,以学生为具体实验操作主体,通过现象衍变观察、数据记录、计算、分析直至得出被验证的原理、理论或结论的实验过程,或是为了便于学生对客观事物的认识,以直观演示的形式,使学生了解其事物的形态结构和相互关系、变化过程及其规律的教学过程。
开放性实验主要针对综合性及设计性实验。实验内容涉及本课程的综合知识或与相关课程知识的综合性实验的目的是巩固学生在基础性实验阶段的学习成果、开阔学生的眼界和思路,提高学生对实验方法和实验技术的综合运用能力。设计性实验是指给定实验目的、要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。设计性实验一般是指导教师给出题目,由学生运用已掌握的基本知识、基本原理和实验技能,提出实验的具体方案、拟定实验步骤、选定仪器设备、独立完成操作、编程、记录实验数据、绘制图表、分析实验结果等。我院的综合性及设计性实验主要依靠开放性实验来完成[2]。
每年我院科技处组织省级及院级大学生科技创新项目,教务处组织省级及院级大学生创新创业项目。由于科技处组织的项目限制项目数量,致使能参见的同学数量少。教务处组织的项目虽然不限制数量,但是由于指导老师与学生之间缺乏必要的联系,致使有些系学生想做项目没有题目和指导老师,而有些系的指导老师有题目却没有学生来做。通过开放性大学物理实验可以联系实验中心老师及其他各系的同学,促进大学生项目的有效开展。
2 开放性大学物理实验的必要性及重要作用
2.1开放性大学物理实验的必要性
传统的大学物理实验教学内容是按照培养计划安排好的。虽然包含基本的力学、热学、光学、电磁学等实验内容,能够培养学生的动手动脑能力及探索能力。但随着大学物理实验学时的不断减少,学生在校期间能够做的实验个数在不断减少,我院的大学物理实验教学课时已经由64学时每年减到56学时每年,2015年已经减到48学时每年,甚至个别专业已经减到24学时每年。传统的大学物理实验课堂教学已经不能满足同学们的实验需求至少是部分热爱物理学热爱大学物理实验的学生的需求,因此实行开放性实验迫在眉睫,只有实验室开放,实验项目开放,学生才能根据自己的个人爱好来选做实验项目,提高学生的实验能力及综合素质。
2.2开放性大学物理实验的作用[3,4]
(1)部分学生可能在大学物理实验课堂上不能很好的完成必修的大学物理实验项目,但由于实验室不开放,想重新做一遍实验遇到困难,实行开放性大学物理实验教学,学生可以在任意时间预约进入实验室重复做实验。
(2)大学物理实验项目的扩展。有些实验项目在实验课堂上只能进行一部分实验内容,剩余的内容由于时间关系不能完成,实行开放性大学物理实验教学,学生可以一次或者分多次完成一个完整的实验项目,还可以对已有的实验项目内容进行扩展。
(3)实行开放性大学物理实验教学可以促进大学物理教学,一般情况下,我国国内的大学物理教学与大学物理实验并不能同步,学生学习完某一部分大学物理知识后不能立刻进行实验验证及实验探索。实行开放性大学物理实验教学,学生可以在学习完相应的大学物理知识后到对应的实验室进行实验项目,加深对大学物理知识的理解,同时也有利于大学物理实验的进行,有利于更好更快的完成大学物理实验项目。
(4)开放性大学物理实验有利于大学生创新,学生有创新的思路而苦于没有地点没有条件进行实现,实现开放性大学物理实验学生就可以进入实验室,利用实验室的条件进行创新创造。
(5)实行开放性大学物理实验有利于学生利用好业余时间。学生在课余时间除图书馆及自习室之外一般没有其他的学习地点,致使部分学生在宿舍玩游戏看电影,实行开放性实验教学可以让学生充分的利用好业余时间来完成一些有意义的实验项目,使大学生活更加丰富多彩。
3 大学生创新项目的人才培养作用
传统的教育已经不能适应当代大学生的需求,传统的“填鸭式”教育方式早已不被同学们欢迎,不能用几十年前的教育方法来教育当代的学生。现在的大学生更多的讲求展示自我,展示自己的亮点,而大学生创新项目就是展示大学时自我能力的一个很好的平台。能够把自己的特长向其他同学向院系展示,满足学生一点小小的成就感。
按照我院的教学理念,不断深化教育教学改革。紧紧围绕“夯实基础、注重能力、突出实践、鼓励创新”的教育教学理念,开展应用型本科教育教学工作。努力推进人才培养模式、课程结构体系和实践教学模式的改革创新。教育的主体是学生,改革创新也离不开学生,大学生创新项目是培养大学生创新能力的有效途径,通过大学生创新项目可以极大的提高大学生创新能力,可以使学生的创新思想得到实际展示[5]。
4 开放性大学物理实验与大学生创新项目结合
4.1大学生创新项目作为开放性大学物理实验的内容之一
实验的开放性必需有开放性的题目,而传统的实验项目已经在必修课堂上完成,大学生创新项目可以是教师指定题目也可以是学生自定题目,在实验室完成这些创新性项目即是开放性教学的一部分内容。
4.2大学生创新项目可以促进仪器设备的改进
学生在大学生创新项目中可以选择对现有的仪器设备进行改进,使仪器设备能够更好的工作,能够得出更精确的实验数据或者能够提高仪器设备的使用寿命或者改进仪器设备的使用操作方法,这也是与开发性大学物理实验教学分不开的。
4.3大学生创新项目可以制作仪器设备,从而促进大学物理开放性实验教学
学生在创新中制作的仪器设备可以作为实验室的现有仪器设备的补充,使其他同学有更多的选则来进行开放性实验教学,同时也可以对其他同学起到激励作用,使同学们有更多的动力来参与大学生创新项目。
4.4开放性大学物理实验教学可以促进大学生创新项目
实验中心不开放,学生的创新项目没有地方完成,往往只能在宿舍完成,而宿舍又不具体基本的创新条件,致使部分同学不愿意参与大学生创新项目,而实行开放性实验教学为同学们提供了良好的实验条件及实验环境,从而会使更多的同学愿意投入到大学生创新中心来。
4.5开放性大学物理实验教学可以使更多的同学有机会参与大学生创新项目
由于学院级别的大学生创新项目名额限制及年级限制,不是所有同学都能够参与大学生创新项目,致使许多同学没有机会施展自己的才能,实行开放性大学物理实验教学,学生可以在实验内参与实验中心建设或者仅仅是参与开放式实验,从而只要有意愿参与大学生创新的同学都可以如愿以偿,使大学生创新项目大面积开展。
5 总 结
开放性大学物理实验及大学生创新项目在学生的人才培养中都起到非常重要的作用,在具体实施过程中都有一些困难与不足,将开放性与创新性结合,能够使二者很好的相辅相成,既促进了大学物理实验的开放性教学又促进了大学生创新项目的开展,更好的培养学生的各方面素质与能力。
[1]赵婷婷,冯中营,王爱国.大学物理实验中DIY学习方法的应用与实践[J].大学物理实验,2012,25(6):104-105.
[2]邢永强,李国峰,武娥,等.地方工科院校大学物理实验开放教学对策[J].实验科学与技术,2015,13(1):121-126.
[3]袁地,袁素真.开放性物理实验教学的探讨[J].长春理工大学学报:高教版,2010,5(3):167-168.
[4]魏秀芳.开设开放性物理实验项目培养大学生科研创新能力[J].大学物理实验,2014,27(1):117-119.
[5]仉志余,冯中营.大学物理实验(第三版)[M].北京:机械工业出版社,2013.
Open Physics Experiment of University and CollegeStudents’InnovativeProject
FENG Zhong-ying,WEI Xian,LIU Xiao-fei
(Taiyuan Institute of Technology,Shaanxi Taiyuan 030008)
OpenPhysicsExperimentofuniversityisanimportantpartofthereformdirectionofuniversityphysicsexperimentandisthecontemporaryuniversityphysicsexperiment.OpenPhysicsExperimentofuniversityisbeingcarriedoutinmostuniversitiesinourcountry,andalsogottheattentionofeveryuniversity.CollegeStudents’innovativeprojectsarestudent’sactivitycarriedbyTheDepartmentofscienceandtechnologyandtheOfficeofAcademicAffairs.Theinnovativeprojectsplayaveryimportantroleincultivatingcollegestudents’innovationability.ThispaperintroducesthefunctionandcharacteristicsofuniversityphysicsexperimentandthepersonneltrainingeffectoftheOpenPhysicsExperimentofuniversityandthestudents’innovativeproject.Combinedwiththeactualsituationofourcollege,thecomplementaryrolesoftheOpenPhysicsExperimentofUniversityandcollegestudents’innovativeprojectwerediscussed.ThispaperarguesthatthecombinationoftheOpenPhysicsExperimentofUniversityandcollegestudents’innovationprojectscandevelopbothofthemandcanplayaverygoodroleinpromoting.
universityphysicsexperiment;opening;innovativeproject
2016-03-19
1007-2934(2016)04-0126-03
G642.0
ADOI:10.14139/j.cnki.cn22-1228.2016.004.038