工科大學(xué)物理實驗分層次教學(xué)分析論文
摘要：大學(xué)物理實驗課程是我國理工科學(xué)生入校后系統(tǒng)學(xué)習(xí)實驗理論方法以及實驗操作技能訓(xùn)練的開端，是一門非常重要的必修課程。獨立學(xué)院是我國探索新型高等教育發(fā)展模式的產(chǎn)物，特別是近年來獨立學(xué)院在教育方面致力于由教育型向應(yīng)用性高校轉(zhuǎn)型。因此，大學(xué)物理實驗課程在高素質(zhì)人才培養(yǎng)過程中，顯得尤為重要。本文主要討論如何提高獨立學(xué)院物理實驗課程的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實驗;教學(xué)改革;分層次
1獨立學(xué)院物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀
同濟大學(xué)浙江學(xué)院工科物理實驗教學(xué)有整套的教學(xué)程序，按照教學(xué)大綱要求結(jié)合學(xué)校實際情況，學(xué)生每三周完成兩個實驗，第一周為預(yù)習(xí)課，教師帶領(lǐng)學(xué)生預(yù)習(xí)兩個不同的實驗，后兩周進行實驗操作。教師在預(yù)習(xí)課上針對實驗?zāi)康�、原理�?nèi)容、步驟及實驗儀器的構(gòu)造和使用方法等做全面的講解；而實驗操作課上學(xué)生在老師的指導(dǎo)下完成該實驗內(nèi)容，由教師檢查實驗數(shù)據(jù)并簽字確認(rèn)后學(xué)生方可離開。目前獨立學(xué)院存在師資不足的情況，而我校在實驗教學(xué)方面繼承了母體學(xué)校的教學(xué)模式，大量兼職教師承擔(dān)教學(xué)工作，雖然部分提高了教學(xué)質(zhì)量，但整體上存在較大的教學(xué)差距。目前物理實驗教學(xué)中教師按照書本既定的順序來完成物理實驗教學(xué)，課堂顯得枯燥乏味，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的積極性；學(xué)生模仿教師的操作方法完成實驗，對于實驗過程中出現(xiàn)的問題不積極思考，對于實驗數(shù)據(jù)和結(jié)果只是全盤的接受，一味地依靠老師或同學(xué)的幫助，這樣就達不到啟發(fā)學(xué)生的目的，阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了提高獨立學(xué)院物理實驗課程的教學(xué)效果，教師要努力營造一個積極主動的學(xué)習(xí)氛圍，鼓勵學(xué)生在實驗課堂中積極主動的完成實驗并從中獲益，這必然是個難點。
2完善物理實驗教學(xué)體系，建立分層次實驗教學(xué)平臺
同濟大學(xué)浙江學(xué)院物理實驗教學(xué)經(jīng)過幾年的教學(xué)實踐，仔細(xì)討論并認(rèn)真聽取了學(xué)生意見，對實驗課程采取分層次的教學(xué)手段。分為基礎(chǔ)學(xué)習(xí)型實驗，由力、熱、光、電四種模塊所組成，每個實驗都有針對性的教學(xué)目的；提高型實驗，由部分自主創(chuàng)新實驗和選做實驗組成；研究型實驗，由學(xué)生結(jié)合自身情況與實驗教師共同創(chuàng)建實驗課題并完成。
2.1基礎(chǔ)型實驗
基礎(chǔ)型實驗是為了適應(yīng)大學(xué)物理教學(xué)大綱，按照大學(xué)物理課程教學(xué)順序安排的實驗，以便做到更好的`與大學(xué)物理課程銜接。每學(xué)期有7個實驗為基礎(chǔ)型實驗內(nèi)容，完成后可進入提高型實驗階段。這樣符合學(xué)習(xí)知識結(jié)構(gòu)從易到難，從基礎(chǔ)到一般再到高級階段的遞進過程。在我校所安排的物理實驗中既有經(jīng)典的物理實驗，例如楊氏模量的測定、扭擺法測量物體轉(zhuǎn)動慣量實驗、示波器實驗等；這些實驗針對一些最基礎(chǔ)的測量儀器以及數(shù)據(jù)處理方法進行學(xué)習(xí)指導(dǎo)。工科學(xué)生在測定楊氏彈性模量的實驗中需要學(xué)會使用螺旋測微計來測得金屬絲的直徑，在扭擺法測量物體轉(zhuǎn)動慣量實驗中需學(xué)會使用游標(biāo)卡尺。這兩種測量儀器的讀數(shù)方法類似但精度不同，是將來學(xué)習(xí)其他長度測量儀器的重要基礎(chǔ)，因此在第一次實驗課上教師應(yīng)該清晰講解。如果教師保持傳統(tǒng)的以講授為主的教學(xué)方法，學(xué)生依然是被動式接受，教學(xué)效果任不理想。這要求教師與學(xué)生重新?lián)Q位思考，教師必須隨著實驗內(nèi)容的變化，改變自己的教學(xué)方式以適應(yīng)學(xué)生的心理狀態(tài)，學(xué)生與老師之間應(yīng)該建立一種地位相等的合作關(guān)系，教師不單是講解實驗過程，應(yīng)該是整個實驗教學(xué)過程的組織者，讓學(xué)生自行閱讀實驗課本并進行討論，在教師的輔助下自行完成實驗。
2.2提高型實驗
在基礎(chǔ)型實驗的基礎(chǔ)上，為學(xué)生提供高層次的實驗項目。提高型實驗教學(xué)的重點在于學(xué)生能夠獨立自主的進行實驗，教師要從實驗課程的主要參與者變成實驗課程的簡要指導(dǎo)者，打破傳統(tǒng)的教學(xué)思路，不斷積累經(jīng)驗打造有計劃有步驟的精品實驗項目。提高型實驗的設(shè)置繼承了基礎(chǔ)型實驗的知識內(nèi)容而又進行了延伸，例如：光柵衍射實驗是大學(xué)物理實驗中必做的光學(xué)實驗，學(xué)生在大學(xué)物理課程中也要學(xué)習(xí)到光柵的衍射原理，在基礎(chǔ)型實驗中要求學(xué)生掌握原理、實驗方法以及背景知識等。針對光柵衍射實驗設(shè)置的提高型實驗為超聲光柵衍射實驗，從光柵的構(gòu)造上對實驗器材進行調(diào)整，激發(fā)學(xué)生對實驗的興趣，增長新的知識；再如，楊氏模量的測定的方法除了學(xué)生必須掌握的拉伸法以外，還加入了彎曲法測量橫梁的楊氏彈性模量。因此，提高型實驗不僅能提高學(xué)生的實驗技能，還能激發(fā)學(xué)生對物理實驗的學(xué)習(xí)興趣。
2.3研究型實驗
在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中可自行提出創(chuàng)新課題，可以組織優(yōu)秀的學(xué)生從事研究，鍛煉其創(chuàng)新思維。教師亦可根據(jù)自身條件及所學(xué)專業(yè)，將一些新的想法、新的思路設(shè)計成實驗課程，都可作為研究型實驗的教學(xué)手段；研究型實驗沒有固定的實驗室，任何實驗儀器改造或重組都可以是研究型實驗的器材，沒有知識框架約束，這樣更能鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
3總結(jié)
通過不斷的探索和改革實驗課程教學(xué)方法，積累經(jīng)驗的同時做到以人為本，以學(xué)生為中心，樹立知識、能力和素質(zhì)全面發(fā)展的教育觀念，才能達到獨立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。
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