大學物理實驗開放式教學模式論文
1大學物理實驗課程現(xiàn)狀分析
目前大學物理實驗課程面臨著很多困難，分析原因主要有以下幾點：一.普通物理實驗的實驗內(nèi)容和方法過于陳舊，缺少和現(xiàn)代科學技術(shù)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容和方法.但要把現(xiàn)代高科技的內(nèi)容引進到實驗中，購買相關(guān)器材的費用就是一大難題，這也是各大高校普通物理實驗都面臨的困境.二.灌輸式教學方法.實驗老師花費大量時間詳細的講解實驗原理，方法，步驟，儀器使用，數(shù)據(jù)記錄及處理等，導致學生發(fā)揮主觀能動性、創(chuàng)造性的機會少之又少，只能按部就班的去完成實驗.這樣就弱化了學生的思考能力，產(chǎn)生了懶惰情緒[1].三.普通物理的實驗數(shù)據(jù)處理花費時間太多，這些實驗數(shù)據(jù)處理一般是通過筆算，或是計算器來完成，這樣處理數(shù)據(jù)不僅速度慢，而且很容易出錯，實驗誤差太大.極大降低了學生對物理實驗課學習的積極性和熱情.
2大學物理開放式實驗教學模式的優(yōu)勢
傳統(tǒng)的物理實驗教學模式是以教師為教學主體的灌輸式教學，過分注重教師對實驗基礎(chǔ)知識和方法的傳授，教學效果不理想.而開放式物理實驗教學更加強調(diào)了學生的主體性，在準備實驗過程中擴展了學生的知識面，發(fā)揮他們的主觀能動性，也適應不同能力和水平的學生的要求.
2.1學生由“被動”到“主動”成為物理實驗的主體
教學方法的變革，開放式實驗教學強調(diào)學生的主體作用，老師的引導作用.將學習的主動權(quán)交還給學生，實現(xiàn)“教”向“學”的全面轉(zhuǎn)變.實驗是有目的的去嘗試，因而學生更多地從實驗的過程和數(shù)據(jù)結(jié)果的分析中獲取知識，驗證或總結(jié)規(guī)律，悟出道理[2].開放式實驗教學采用以“學生”為中心的實驗教學模式，學生可以根據(jù)自己的專業(yè)、興趣、能力去自主的選擇實驗內(nèi)容，確定實驗儀器，設計安排實驗步驟等.并對實驗過程中出現(xiàn)的問題有足夠的應變能力，自己獨立完成實驗的數(shù)據(jù)處理，結(jié)果分析，撰寫出合格的實驗報告.教師則是提供實驗相關(guān)資料，探討實驗方案的可實施性，解答疑難問題，維修實驗器材等，以確保實驗得以順利完成.這樣的新型教學模式有利于調(diào)動學生的積極性，培養(yǎng)學生能力和創(chuàng)新精神，也提高了實驗器材的使用效率.
2.2開放式教學模式拓展了物理實驗的內(nèi)涵
普通物理實驗給人一種“老”、“陳”、舊”的印象.要改變這種現(xiàn)狀就需要在實驗內(nèi)涵上下功夫.目前各大高校的物理實驗都面臨著資金投入的短缺問題，購買新的設備不太現(xiàn)實.針對這種現(xiàn)狀，可以自己動手將一些實驗項目內(nèi)容加以引申擴展.例如RLC電路的暫態(tài)過程實驗，在學生完成規(guī)定的的RLC實驗項目后，要求學生用RLC實驗儀測量其他常用小電器的電容，學生既可以用實驗中所觀察到的電容在電路中的性能及其在暫態(tài)過程中的作用對比確定，又可以用RLC電路諧振頻率法進行測量[3].例如光的等厚干涉實驗在檢測物體表面粗糙程度和細絲直徑的應用，鼓勵學生利用其在精確測量微小位移方面做一些其它的應用性的實驗等.像這樣對實驗內(nèi)容的擴展，讓學生領(lǐng)會實驗知識的靈活應用，使物理實驗更具有了知識性、趣味性，大大提高了學生的實驗興趣.2.3開放式實驗教學有利于大學生課外科技活動的開展開放式實驗教學激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識，使學生的科研能力進一步提高.開放式教學模式的展開，會吸引越來越多的學生走進實驗室，進行科研實驗.為學生參與物理實驗競賽以及課外實踐競賽等提供了平臺，鼓勵他們創(chuàng)造出有實用價值的專利，產(chǎn)品，并發(fā)表學術(shù)論文等等.為今后的科研事業(yè)培養(yǎng)出更多的后備人才.
3開放式教學應具備的條件
3.1硬件條件
首先要提供充足的實驗設備和場地供學生使用.我校的物理實驗中心承擔全校的物理實驗課程.面向全校10余個學院，40多個專業(yè)開設物理實驗課.新舊儀器資源數(shù)量充足，但目前面向全校開放實驗室還存在難度，可以對部分學院開放進行實驗教學.其次計算機輔助功能的完善.我校已基于互聯(lián)網(wǎng)的校園網(wǎng)絡建立了實驗網(wǎng)絡教學平臺.為開放式實驗教學提供了技術(shù)上的支持.實驗教學引入了計算機管理，這樣就減輕了實驗教師的工作負擔，學生可以在線選課并提交實驗設計方案，實驗方案審核通過后合理安排學生的實驗時間段，節(jié)約了時間成本，同時也極大地提高了效率和服務水平.實驗教學網(wǎng)絡以校園網(wǎng)為平臺，將實驗教學的各環(huán)節(jié)進行計算機網(wǎng)絡化管理.包括物理實驗課的選課、預約、成績的錄入、成績查詢等均可在計算機上完成，從而實現(xiàn)了實驗資源優(yōu)化配置和共享.使實驗教學管理更具有現(xiàn)代性和科學性.實驗教學平臺的網(wǎng)絡化管理既實現(xiàn)了實驗室管理的規(guī)范化和信息化，又對實驗教學質(zhì)量的提高有促進作用，為實驗開放式教學提供了有力的保障.
3.2軟件條件
3.2.1解放思想、調(diào)整觀念，認識到物理實驗課程的重要性.大學物理實驗是對理工科類學生開設的公共基礎(chǔ)課.通過系統(tǒng)的科學實驗方法和實驗技能的訓練,對培養(yǎng)和提升學生的實驗技能和求真務實的科學探索精神有著至關(guān)重要的作用.提高大學物理實驗的教學效果首先要從實驗教師本身做起，教師應該發(fā)揮主導作用，摒棄陳腐落后的思想.充分認識到大學物理實驗課程的重要性.并積極引導學生，使其能夠從思想上認識到物理實驗對自身素質(zhì)的提高有著重大的影響.物理實驗課與基礎(chǔ)理論課相比，對學生的創(chuàng)新意識、科學素質(zhì)和獨立思考的能力培養(yǎng)有著不可替代的作用.另一方面，實驗教學的過程中為滿足學生對知識的需求，實驗教師應該不斷給自身充電，努力學習相關(guān)的專業(yè)知識，安排外出進修和學習的`機會，拓寬和更新自己的知識構(gòu)架.努力做好實驗教學的指導.3.2.2完善的規(guī)章制度為開放式物理實驗教學的展開提供有力保障.第一，加強實驗室的規(guī)范管理.為保證開放式實驗教學的順利進行，規(guī)范的實驗室管理制度是開放式實驗教學的必要配套措施.例如建立起對學生的有效監(jiān)督體系.可以提高實驗過程中設備的完好率.例如實驗過程中嚴格要求使用本組的儀器設備，不得在不同組間進行隨意調(diào)換，如儀器存在問題，可以向老師申請更換儀器.實驗過程中如有設備出現(xiàn)故障應及時報告，實驗完畢，先讓教師檢查數(shù)據(jù)和實驗儀器，才能整理好儀器設備，經(jīng)教師同意才能離開實驗室等.同時加強設備的維修.維修人員盡量及時解決儀器出現(xiàn)的故障,確保開放式實驗教學的順利進行.第二，客觀公正的成績評價體系.學生成績的評定既要體現(xiàn)出每個學生的真實水平，又要對學生的學習熱情有督導作用.教師不僅要看實驗結(jié)果的正確性，更應重視實驗的過程，考察學生在實驗過程中表現(xiàn)出的獨立分析、解決問題的能力等.對于能夠自主完成探究性、創(chuàng)新性實驗和器材改進的學生，一定要給予高度評價，鼓勵學生的創(chuàng)新熱情.改革以前只考量實驗結(jié)果正確性的成績評價體系.真正把物理實驗考核轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰退刭|(zhì)的考核.能力的考核包括：動手能力，設計能力、查閱資料的能力，解決問題能力等.當然實驗報告也是考核的重要部分，它反映了學生的綜合分析、處理數(shù)據(jù)和書面表達能力.最后的綜合成績還要有適當?shù)募臃謾C制，鼓勵那些參加科研競賽并取得成績的同學.
4結(jié)語
教育的目的是提高全民素質(zhì)，培養(yǎng)適應社會發(fā)展的人才.大學物理實驗教學的宗旨就是培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力.為此，各工科院校要在普物實驗中體現(xiàn)出學校的特色和獨創(chuàng)性，對物理實驗教學進行教學改革.學生對實驗的興趣也會大大提升，從而更有利于學生動手能力的提高和創(chuàng)新精神的培養(yǎng).
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