浅谈大学物理实验教学存在的问题和方法

崔连敏

(上海理工大学,上海 200093)

浅谈大学物理实验教学存在的问题和方法

崔连敏

(上海理工大学,上海 200093)

教师担负着提高高等教育的重担和责任,在教学过程中应该不断学习,不断创新,将现代化的教学技术应用到大学物理实验教学中,激发学生对大学物理实验课的兴趣,鼓励学生以写小论文的形式完成实验报告,培养学生科研创新能力,使得大学物理实验课程跟上时代的步伐。

大学物理实验;问题;措施;创新

近年来由于大学物理实验教学的重要性得到了充分的认可,许多高校建设了现代化和高科技的大学物理实验中心,能不能充分发挥这一流实验平台的作用,关键在于大学物理实验教师。这对我们大学物理实验教师来说既是机遇也是挑战,对大学物理实验教师的教学水平提出了更高的要求。

1 当代大学物理实验教学的现状

1.1 学校领导对实验教学重视不足

当前在一般的高校认为理论教学是高校教学的重点与核心,而实验教学只是属于从属地位,实验教师不能享有和理论教师同样的待遇和地位,不能像理论教师那样进修和深造,导致了实验技术人员和管理人员待遇比较低,实验队伍发展缓慢,解决这一问题的关键在于高校领导切实重视这一问题,从根本上解决实验教师待遇问题,给实验教师和理论教师同样的发展空间。这样才能吸引大量高水平、高能力的人才来从事实验室工作。

1.2 学生对实验重要性认识不清

在很多普通本科院校中,将实验课设为了选修课,理论课一般至少有2-3个学分,而实验课却一般只有0.5个学分,这也从侧面告诉学生实验课的不重要不去做深入的思考。解决这一问题的关键在于改变学生对实验课的认识,使他们深刻理解大学物理实验的重要性。实验教师在课堂上给予学生合理的引导,采用启发式教学,和学生积极交流,使学生能够完全融入到实验课中去。

1.3 实验教学中不注重创新

哈佛大学荣誉校长陆番庭教授曾经过这样一段话:“最佳教育不仅应有助于我们在专业领域内更有创造性,它还应使我们更善于深思熟虑,更有追求理想和洞察力,成为更完善、更成功的人。”大学物理实验是很多理工科院校必开的基础课程之一[2],其重要性就在于它能锻炼学生的实践能力。在实验过程中由于课时的关系,老师不得不将实验过程讲解的十分仔细,导致学生只是不假思索地按照实验步骤去完成实验,而没有自己积极主动的思考,由此导致虽然完成了实验,却不是十分理解,学生的创新型思维没有得到启发。

2 改善实验教学方案,提高实验教学的质量

2.1 提出创新问题,促进学生积极思考,构建自身的知识体系

大学物理实验不仅可以提高学生对于理论知识的认识,更重要的是可以培养学生的创造力,动手能力。作为一个实验教师不是应该按部就班的告诉学生实验步骤直接让他们去做一个执行者,去完成。而在实验课堂进行师生互动,提出可促进学生思考的启发性问题也是至关重要的。作为一个实验教师,我觉得不止是要告诉学生知道通过哪些步骤去完成这个实验,更要让他们懂得为什么,每一步实验操作都要知道是为什么,这更是实验的灵魂。是让学生做一个有思想,有策略的实验者,而不仅仅是作为一个按着实验步骤去完成的执行者。俗话说“授人以鱼,不如授人以渔”,每当学生直接问我一个实验问题时,不应该直接告诉他答案,而是应该告诉他解决这个问题的方法。比如我在带《示波器的原理和使用》这个实验时,当有同学调出一个李萨如图形而不知道他们的频率比时,我会首先告诉他们如何从图形看出频率比,之后他们不会再问我,自己就已经看李萨如图形中两个信号的频率比了。我觉得对于学生来说,这就是进步。这也是我当实验教师以后获得最大的感悟,实验课不是简简单单告诉学生如何去做,更多的是要启发他们做实验的思想与方法。

2.2 激发学生进行实验课的兴趣

过去以至于到现在都有很多人觉得实验不重要,是理论课辅导工具,我以前或多或少也有过这样的想法,但当我自己作为一个实验教师去亲身亲历时,却完全改变了这样的想法,不但不再觉得实验课的地位不如理论课,反而觉得学生在实验课上能学到很多确切的知识和实际的操作技能。作为教师在上课开始时激发学生对当节实验的兴趣至关重要。在实验课上结合多媒体的使用,给学生展示更多的背景知识以及与该实验相关的应用方面的知识,激发学生的求知欲。在学生做实验遇到问题时,教师应该更积极主动地和学生交流,提高学生分析问题解决问题的能力,通过同学之间的交流合作,培养学生的团队合作意识。

2.3 开展以学生为中心的实验教学

课堂文化是教师和学生在课堂教学中共同具有的思想观念和行为方式的总和[1-4],教师必须关注学生的生存和发展方式,努力建设一种“以学生发展为本”的课堂文化,积极引导学生在体验、理解和创造中成长和发展。作为一个实验教师,就要时时刻刻以学生为中心,以学生的利益为真正的出发点,去关心学生,爱护学生。在学生做实验时,作为他们的实验教师,要及时关注他们的实验进展,看到实验做得有问题的时候才能给予及时的指导。关注他们的实验数据,如果数据做的不对肯定是实验方法的问题,不管是否已经下课,都应该要求他们重新测量,找到问题所在,不放走每一个实验有问题的学生,因此看似实验课的一节课,很有可能就是一节半的课,很多时候上一节该完成的实验可能会拖到下一组学生来完成,上午最后一节的课可能会拖到十二点多才会完成,但是只要学生愿意做实验,实验室的大门就应该永远为他们敞开。

2.4 结合现代科学技术,使大学物理实验教学跟上时代的步伐

现在的大学物理实验教学中有一些教学方法已经和现代的计算机技术脱节,作为一名大学物理实验教师应该引导学生将现代的科学技术与实验相结合,培养学生的科学研究能力。现在很多学生在写实验报告时,就是简单的照抄课本,写完之后还是一问三不知,没有起到一点作用,在实验教学过程中应该鼓励学生以写小论文的形式去完成一份实验报告,调研、开展实验、数据处理、结果分析。这样不仅可以培养他们的论文写作能力,还可以使学生真正参与进来,理解实验的内涵。而在实验数据处理的部分也应该积极鼓励学生用一些在科研上常用的软件比如MATLAB编程或者是利用ORIGIN等做图软件进行数据处理。这样不仅培养了学生分析解决问题的能力,也让学生能够学会更多的知识,为学生以后的科研和工作打下良好的基础。

2.5 建立开放创新实验室,鼓励创新实践

为了满足学生求知、探索和创新的欲望,加强创新精神与能力培养,可以构建开放实验室制度,解除学科、时间和基础设施的限制,更好服务于师生开展实验研究。我校在这方面进行了尝试,大学物理实验中心建立了坐班答疑制度,每个老师都要求一周有几天在实验室坐班答疑,想做实验的学生可以随时过来做实验,有问题也可以及时和老师进行探讨交流,除此之外我校大学物理实验还开设了创新实验室,有兴趣的同学可以自由选择,另外大学物理实验室还开设了仿真实验平台,实验中所有的实验均可以在网上做仿真实验,学生在宿舍也可以做实验,满足了不同层次学生在不同时段的学习需求,这一举措目前已经取得了良好的教学效果。

3 结 论

在大学物理实验教学中应该与时俱进,结合当代的计算机、多媒体、数据处理软件等进行实验教学,不断更新教学理念,开展以“学生为中心”的教学。分析在实验教学过程中存在的一些问题,结合自己的教学实践,提出了一些解决方案和关于大学物理实验教学的一些改进措施。

[1] 王攀峰,赵云来.构建以“学生为本”的课堂文化[J].中国教育学刊,2008,1002-4808.

[2] 解免勇,施卫.3+l教学模式在太学物理实验教学中的探索与实践[J].大学物理实验,2008(3).

[3] 张杨,孙晶华.有利于学生创新精神和能力培养的物理实验教学改革与实践[J].大学物理实验,2015 (4):55-57.

[4] 赵婷婷.大学物理实验教学与创新[J].大学物理实验,2014(5):77-79.

Problem s and M ethods Existing in College Physics Experiment

CUILian-min
(University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai200093)

Teachers play a key role in improving high education quality.In the teaching process continuous learning and innovation is necessary.The application ofmodern technology to teaching college physics experiment teaching can stimulate student’s interests in university physics experiment course.Students are encouraged to write a short essay in the form of complete lab reports.Making college physics experiment courses to keep up with the pace of Times.

problems;measures;physics experiment;innovation.

G 420

A

10.14139/j.cnki.cn22-1228.2015.006.037

1007-2934(2015)06-0124-03

2015-04-21

上海市青年教师资助计划(1014204804);2015上海市教委重点课程项目;2015年度上海理工大学“精品本科”教学改革项目(2015-JPBKZ-017)