獨立院校大學物理實驗教學模式改革探討
教育探索
作者:韓財寶 朱婷 王春霞
【摘要】通過認真分析對比傳統物理實驗課教學模式和開放式實驗課教學模式的特點,探索一種適合獨立院校應用型人才培養的教學模式.
【關鍵詞】大學物理實驗教學,開放式教學,應用型人才培養
一、前言
物理實驗是對理工科大學生進行科學實驗基本訓練的一門獨立的必修基礎課程,是學生進入大學後接受係統的實驗方法和技能訓練的開端.通過學習物理實驗知識,方法和技能,使學生了解科學實驗的主要過程與基本方法,激發學生的想象力,創造力,培養和提高學生獨立開展科學研究工作的素質和能力.是培養應用型人才的重要基礎.
我們力求通過大學物理實驗課教學,為把學生培養成高素質的應用型,創新型人才打下堅實的基礎.但傳統物理實驗課教學模式有它的不足之處和局限性,僅僅依靠傳統教學模式不能很好的完成我們的教學目標;而且,隨著我校教學規模和招生計劃的擴大,實驗課總的課時數也大大增加,一方麵造成了一部分實驗室課時容納數不足,另一方麵有些實驗室資源卻存在空閑狀況,資源分配不夠合理.所以要適時的引入新的教學模式來彌補不足.
近年來,國內的眾多高校都在積極改進大學物理實驗課的教學模式,逐步引入,實施和完善開放式教學模式,並取得了比較理想的效果.但是,通過研究和學習,結合我們學校自身情況,單純的采用開放式教學模式,對實驗室係統的壓力太大,工作量大大增加;又由於三本院校的學生自身底子薄弱,單純的開放式教學對於大部分同學來講難度太高.所以,我們將結合傳統教學模式與開放式教學模式的特點,探索一種適合我校自身及同類獨立院校狀況的教學方法.
二、傳統物理實驗課教學模式與開放式教學模式
自我校大學物理實驗室建立以來,一直采用比較傳統的教學方式.在2009至2010學年,學生人數較少的情況下,除了設計性與創新性實驗外,實驗室基本運行良好,學生也能夠掌握基本的實驗技能,分析和處理問題的能力也得到了一定提高.在2011學年以後,本校大學物理實驗開課人數暴增1.5倍,整個實驗室都在超負荷運行,各種問題一一凸顯出來.
為此我們進行了簡單的調整,由每人一組獨立完成實驗改為兩人一組共同完成實驗,實驗教學得以繼續運行,但問題並未得到徹底解決,反而出現了部分同學消極怠工,抄襲實驗數據等現象.通過加強實驗室管理,嚴肅課堂紀律等方式,並未能取得很好的效果.
問題的根源在於學生在實驗學習過程中缺乏動力,對所學內容缺乏興趣甚至存在抵觸情緒.在實驗內容方麵,驗證性實驗內容比重過大,缺乏對學生創造性思維的鍛煉,一定程度上束縛了學生探索,求知的本性,不利於應用型,創新型人才的培養.
而在教師方麵,由於所帶班級增多,同樣的內容需在短時間內不斷重複去講,容易造成精神上的疲勞和倦怠,導致了教學質量的下降,迫切需要科學合理的安排教學任務.
所以,我們需要引入新的教學模式來改善現有狀況.開放式物理實驗教學是一種比較好的教學模式,目前很多學校都在提倡,有些學校正在計劃中,有的學校已經進行了一段時間的開放式教學模式的實踐.
開放式物理實驗教學有很多優點,比如:可以有效分配和使用教學資源,提高實驗室的使用效率;有利於培養學生運用知識的能力;有助於提高學生的綜合能力;教學內容有彈性,滿足了不同層次的學生的要求,提高了學生自主學習的熱情;一定程度上緩解了重複教學帶來的負麵效應等等.開放式教學改變了傳統實驗教學局限於驗證原理,單純掌握操作技術以及依附於理論課程的情況,讓本科生提前走進實驗室進行科學實踐,給學生一個接觸專業研究領域,了解學科發展動向的機會,一個自主探索研究的機會.
但是針對獨立院校學生基礎較薄弱的特點,顯然不能直接生搬硬套其他院校的開放式教學模式的.單純的開放式教學模式也有自身的缺點.首先,對於基礎較差的同學來講,在沒有掌握基礎的實驗理論和基本的操作技能的前提下,開放式教學給予的自由度對其反而是一種束縛,對自己感興趣的實驗,可能難度對其來講過大,實驗失敗幾率高,造成心理上的挫折;其次,實驗室開放會大大提高部分儀器設備的使用率和實驗材料的消耗等,需要充足的實驗儀器和實驗經費來支撐,對於獨立院校來講,經費來源有限,滿足不了全部實驗室開放的教學模式;再次,實驗開放給實驗室管理和實驗教學管理帶來了新的問題,增加了實驗室的管理工作量.