基于应用型人才培养的大学物理实验教学改革

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  摘要:遵循高校应用型人才培养的定位,大学物理实验教学针对新时期出现的问题进行改革与探讨。首先教师要更新实验教学观念,在教学中增加与时俱进的物理实验教学内容;其次改革教学模式与教学方法,如建立循序渐进的分层实验教学体系,利用网络、虚拟仿真等现代化技术进行教学;最后改进物理实验考核方法。通过物理实验教学改革,学生的实践能力获得提升,教学质量得到了提高,物理实验教学为应用型人才培养奠定基础。
  关键词:应用型人才;大学物理;实验教学;改革
   引言:
   社会、经济和科学技术的迅猛发展,对人才的要求越来越高,高校人才培养模式是决定应用型人才培养质量的重要基础。物理学是以实验为基础的一门科学,而物理实验教学则是整个物理教学体系中的重要组成部分,所以物理实验教学在培养学生的科学素质、创新能力以及提高学生的综合能力中有着无可取代的意义。然而,传统的大学物理实验教学模式单一,实验项目陈旧,教学体系老化,导致大学物理课程越来越不能满足学生多元化的学习需求。因此,大学物理实验教学改革具有极其重要的意义[1]。本文基于应用型人才的培养,对大学物理实验教学改革进行了探索与实践。
   1存在的问题
   1.1教学模式单一
   目前,大学开设的物理实验教学模式通常都十分单一。教学模式多采用课上教师讲解和演示示范,接着学生自己操作,然后教师总结点评,课后学生再完成实验报告并提交给教师批改。这种以验证性实验为主,以探究性实验和设计性实验为辅的局面,让学生自己进行探索和研究的机会,以致在很多大学生眼中,物理实验课程仅仅是重复课本步骤,然后测验数据以及完成实验报告,教学过程枯燥无趣。在这种教学环境下,容易造成学生不重视实验课,在实验课前预习、课上实验操作、课下写实验报告等环节中都敷衍了事,长此以往也丧失学习的兴趣和动力,学习积极性大打折扣,也会因为一味被逼迫的被动式实验教学而备受煎熬。
   1.2教学内容陈旧且偏少
   由于大学物理实验课是针对全校理工类非物理专业课程开设的课程,学校投入有限而且多年实验设备不更新。
   1.3考核方法有待完善
   实验考核方法的不完善,致使学生的动手能力和独立思考能力无法考查。一直以来学生的实验成绩由平时成绩决定,即忽视了对实验过程中学生的各实验环节的考查。最终实验技能强的学生实验成绩可能没有只认真书写报告拷贝他人数据的学生高,这可能打击了学生主观能动性,致使学生的实践能力得不到更好的训练[2]。
   2大学物理实验改革措施
   2.1改变实验教学模式
   大学物理实验教学应提倡以大学生为主体,以应用型人才培养为导向。高校应该改变传统大学物理实验教学中学生接受性学习的模式,大力发展新时代大学生自主学习、探究学习、合作学习三者有机结合的学习模式。在实验教学模式上,高校应该提倡开展探究式教学。在实施探究式教学中,需要以问题为载体,以学生为主体,以教师为主导,注重查阅书籍、设计方案、搭建和改进设备、记录分析实验数据以及讨论合作等过程管理,让学生在探索中佐证,在佐证中成长,自主掌握实验原理并总结实验结论。这不仅有助于锻炼学生的基础实验技能,也可以提升学生发现、分析、解决问题的能力和归纳总结的能力,优势明显,有助于激发学生的思考能力。
   2.2教学内容的改革
   由于学校不可能对没有物理专业的实验室投入过多,有必要更加合理的利用现有的实验室。目前大学物理实验覆盖力学、热学、电学、磁学、光学等方面,为充分合理利用现有实验室,我们在安排课程时尽量选择与专业相近方面,电子类专业专业主要安排电磁学类实验,如电表的组装与设计、惠斯顿电桥等等。这样安排一方面为了更有效利用物理实验室,另一方面也是为了与专业尽可能接轨为了让学生多有实践时间和分析实验结果,我们正计划申请学校大学物理实验MOOC项目,提前学习MOOC,把实验原理步骤实验操作等实验前弄清楚,进入实验室后主要精力放在实践操作和数据处理分析,提高课堂效率。
   2.3优化考核方法
   新的考核方法重视学生实验的实操情况和数据处理能力,能够引导学生重视平时实验课上实验技能的训练与积累。大学物理实验课程考核实施多元化实验考核模式,不同层次的实验应当进行有针对性的考核方式,其中基础实验主要还是包括预习、操作和报告三个方面,但是需要增设以下三个内容:
   第一,预习报告要突出学生对实验的理解和思考,鼓励学生写出自己的理解和存在疑问的内容。同时,增设课上提问分值,预先建立密切围绕实验展开的预习思考問题题库,保证问题与预习报告中内容相符。通过教师在授课过程中的提问,就学生的回答情况给予评分。
   第二,在实验过程中着重增强学生的科学思维能力和团队合作能力。通过设置每组2-4名学生的实验小组,要求每个学生独立完成整个实验后根据自己的实验进行实验讲解,小组成员轮流讲解后开展小组讨论。教师在这个过程中可以根据学生实验讨论的情况,判断出每个学生的实验预习程度和学习积极性,然后给出相应成绩。
   第三,在实验完成后要有效激发学生的积极思考。具体的措施可以通过设置和实验相关的较高难度问题,以此促进学生深入思考总结,从而获得正确而全面的答案。鼓励学生在写实验报告的过程中,认真总结本实验中最重要的实验思想,写出个人对实验改进思路、实验与实际应用联系、实验应用价值等内容的思考,通过这种考核形式可以督促学生养成课后总结收获、巩固学习成果的好习惯。
   结束语:
   大学物理实验教学改革遵循本校应用型人才培养的定位,通过进一步优化实验教学内容体系,深化改革教学模式和方法,改进物理实验考核方法,提高了学生的实践能力和创新能力,提高了学生分析问题和解决问题的能力。大学物理实验教学改革提高了实验教学效果,为应用型人才的培养奠定基础。
   参考文献:
  [1]殷春英.大学物理实验课程教学改革探究[J].科技资讯,2018,16(28):166-167.
  [2]林二妹.大学物理实验教学改革的研究与实践[J].装备制造技术,2018(11):217-219.
   作者简介:姚尚彬(1985.10-),男,汉族,河南省南阳市,硕士研究生,助教,物理教学。
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