大学物理实验教学质量提高的探索与实践
2016-03-19武银兰张彩霞杨建新郝玉英
武银兰,张彩霞,杨建新,郝玉英
(太原理工大学,山西 太原 030024)
大学物理实验教学质量提高的探索与实践
武银兰,张彩霞,杨建新,郝玉英
(太原理工大学,山西 太原 030024)
从大学物理实验教学团队建设,大学物理实验教师素质提高;培养学生学习兴趣及与科学技术发展相适应的综合能力等方面,对如何提高大学物理实验教学质量进行了一些探索与实践。
大学物理实验教学,教学团队,学生兴趣,综合能力
大学物理实验是理工科大学生在校期间进行基础实践活动的一门重要基础课程,是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端,它置系统基础理论知识和实验方法为一体,使学生受到严格系统的实验技能训练,掌握进行科学实验的基本知识、方法和技巧,培养学生独立思考问题和解决问题的能力,以及与科学技术发展相适应的综合能力。
培养是学校的根本任务,教学质量是学校的生命线。党十八大提出“全面实施素质教育,深化教育领域综合改革,着力提高教育质量,培养学生创新精神”。在新的形势下,如何提高大学物理实验教学的质量,培养出符合时代要求的人才,值得我们深思。一支结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好、勤奋敬业的教师团队是保证;提高学生的学习兴趣,发挥学生的主观能动性是关键;提高学生的创新能力和可持续发展能力是目标。
1 建设高水平教师队伍,提高物理实验教师的素质
“教师是提高教学质量的根本保证”。根据教学改革和教学任务需要,由教学水平高、学术造诣深的教授领衔,组成教学指导委员会,起教学督导作用,院领导为教学质量第一责任人,亲自抓教学质量。由教授、副教授、讲师、助教和事业心强、业务精、熟悉仪器性能及先进实验方法的实验技术人员组成教学团队,特别鼓励博士积极参与大学物理实验教学。主讲教师经过课程各个教学环节的严格训练,有多年的理论教学和实验教学的实践经验,既掌握扎实的理论知识,又具备实验经验与技能。青年教师必须经过助课环节,在教学经验丰富、教学水平高、教学效果好的教师指导下,不断提高自身的业务素质和专业素质,掌握实验教学的重点、难点和实验技能,积累实验教学经验;通过查阅资料,了解物理学的近代现代史,广泛接触最新科技知识,充实到教学实践中,设计出最能让学生接受的教学方案,最大限度的满足学生对知识的需求;学习多种现代化的教学手段和教学方法。青年教师经过系统的专业培训后,按照教学指导委员会指定的实验题目试讲,领导和教师听课、同行评议,合格者才能上岗。对于实验技术人员,除了仪器的维护、研发外,也必须进行理论培训。在实验中心每周组织一次教学讨论上,所有参与实验教学的工作人员从每个实验的理论到仪器的性能进行系统学习和教学研讨,由每个教研小组根据所开设实验提出教学方案,包括实验原理、方法、内容、要求等,教师之间彼此沟通,相互学习,根据自己的教学经验提出建议和想法,共同讨论实验中出现的问题,对教学方案进行补充,发挥了各自的优势,互相取长补短,克服了教师偏重理论,实验技术人员偏重操作的问题,形成合力育人的环境,提高了实验教学的整体效果。
总之,加强教师队伍的建设,培养出一大批事业心强,既有现代教育理论,又具有较高水平和教育技术能力的高素质物理实验教师,是实现新形势下物理实验课程教学质量的保证。
2 培养学生的学习兴趣,发挥学生的主观能动性
在物理教学过程中,学生对物理实验是否有兴趣并自觉地去钻研是提高物理教学质量的关键。一个人的兴趣越浓,他的观测就越仔细、感知、思想、记忆、联想等智力活动就越有成效。教师在实验教学中应针对不同实验内容,采用不同的教学手段,调动学生的学习兴趣,使学生真正感到学习的快乐。
物理学已渗入到人类生活的各个领域,例如:利用全息照相防伪技术;利用光电效应可以把光信号转变为电信号,动作迅速灵敏的光电管,广泛应用于光功率测量、光信号记录、电影、电视和自动控制等诸多方面。使学生感受到生活化的物理,用物理的眼光看待周围的生活,培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和科学实践能力。
充分利用生动、直观演示走廊、演示展厅,将物理现象、物理问题,物理过程展现给学生,让学生自己动手操作一些演示实验;如“互感现象演示”,当学生调节两个互感线圈间的距离时,扬声器发出高低不同的声音,如果将一个线圈里的铁心抽去,会发生什么现象?学生通过仔细观察有了感性认识,并对互感现象有了深刻的理解。加深学习对物理世界的理解,激发学习兴趣,起到事半功倍的效果。
3 应用多种形式的教学手段,培养学生的综合能力
物理实验教学不仅要重视实验技术和实验技能的传授,更重要的是培养学生敏锐的观察力和严谨的思维能力,分析问题和解决问题的能力,培养学生动手能力,创新能力和实践能力,特别是与科学技术发展相适应的综合能力;
启发式互动实验教学可以培养学生良好的道德品质和心里素质,引导学生奋发图强、拼搏进取、勇于创新,培养学生对各种实验方法的综合能力。在实验教学过程中,由教师提出问题,并与学生一起进行讨论,形成一种融合的师生关系,如在电学实验中,学生选择直流电压表和电流表时,根据表头接线柱很快连接好线路,而选择万用表测量通过电阻的电流时,有些同学往往直接将电笔放在电阻两端测量,万用表上没有示数,有的同学怀疑万用表存在问题,教师根据出现的问题进行分析,启发引导,分析究竟错在那里?让学生自己去解决问题,这样可以培养学生理论联系实际,灵活地运用知识和技能解决实际问题的能力,培养学生独立思考,勇于探索、勇于实践、不断创新的精神,提高学生的综合能力和科学素质,同时也可以提高教师的教学能力。
充分利用现代化教育技术,加强现代化教学辅助手段,建立物理实验教学专业资源网站及物理演示实验素材库、物理实验的教学录像库、物理实验导学课件库。同学们利用互联网对实验教学内容进行课前预习和模拟实验,使学生明确所作的实验达到什么目的,包括验证物理定律,各种仪器的调节和使用、基本物理量的测量、参数的测定、物性的实验研究等。学生可以根据自己的实验基础选做不同难度的实验项目,培养学生的学习兴趣和学习主动性、自觉性及自学能力。
“设计型实验”是一种介于基础教学实验和实际的科学实验之间的具有对科学实验的全过程进行模拟性训练的综合教学实验,即学生在教师的指导下,可以根据情况自拟题目,查阅文献资料,设计实验方案,选择仪器设备,进行测试,综合分析讨论,最后按学术另论文的基本格式完成课题报告。,教师根据学生所选题目提出实验要求,进行启发性指导,实验的一些实验技术参数,测量方法,由学生自己设计;学生在查阅资料、设计实验方案的过程中,巩固了课堂上学的基础理论,明确所学知识是如何应用于实践的,调动了学生的积极性和主动性。并获得了课堂上没有讲授的理论知识,使自己的知识面更宽,激发学生对相关学科的兴趣;通过这种综合实验,使学生在综合运用所学理论、独立归纳实验方案、科学分析和评价实验结果。
基于在物理实验课上激发出的浓厚兴趣,鼓励学生踊跃参加由实验教师和实验技术人员指导的各种科研兴趣小组。如:“天文观测”兴趣小组,同学们利用课余时间,在老师的指导下,学习有关天文知识,观测天象,识别行星,撰写论文。“DSP技术应用”、“单片机技术应用”科研小组,同学们直接参与科研活动,并在山西省“兴晋挑战杯”竞赛中多次获奖。各种科研兴趣小组在拓展现代测量技术的视野、开发学生的智力、了解物理实验在工程技术中应用等方面,得到有益的训练,培养学生的综合能力。
总之,教与学是一个互动的过程,二者同等重要,不仅要提高师资水平,发挥教师所积极性,更重要的是提高学生的兴趣,发挥学生的主观能动性;把传授知识、培养能力和提高素质融合到整个实验教学中,培养出全面的高素质人才。
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[2] 郭礼坚.重视非智力因素在物理教学中的作用[J].科教论坛,2006(2):89.
[3] 姚合宝,等.开展研究式实验教学,培养学生的科研能力和创新意识[J].大学物理实验,2001(3):66-67.
[4] 吕玉祥.物理实验教学基地建设的探索与实践[J].大学物理,2006(10):43.
The Exploration and Practice for the Improvement of Physics Experiment Teaching in University
WU Yin-lan,ZHANG Cai-xia,YANG Jian-xin,HAO Yu-ying
(Taiyuan University of Technology,Shaanxi Taiyuan 030024)
The teaching quality of physics experiment in college was studied in the following aspects: the development of teaching group,the individual teacher’s quality,the students’ interest and their comprehensive ability which was adapted to science and technology development.
experiment teaching in college;teaching group;student’s interest;comprehensive ability
2016-06-14
太原理工大学教育教学改革资助项目(2012)
1007-2934(2016)06-0121-03
G 642.0
A
10.14139/j.cnki.cn22-1228.2016.006.033