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摘 要:开放式实验教学是学生为主体,教师为主导的新型教学模式,对培养学生的实践能力和创新能力具有非常重要的作用。本文对开放式大学物理实验教学模式进行探索研究,主要从教学内容体系的改进,教师队伍的建立,管理制度的完善,教学资源的建设这四个方面进行阐述。
关键词:开放式实验教学大学物理实验教学模式
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)09(b)-0046-01
大学物理实验是高校理工科专业学生的一门必修课程,是本科生进入高校后第一门实验课程,传统的封闭式教学模式主要采取“灌输式”教学,已严重阻碍了学生主动思维和综合解决问题的能力,已不能适应现代实验教学要求。开放式实验教学是指实验教学的内容、方法、技术、评价、时间、空间、资源和管理等方面的完全或部分开放,突破传统封闭式实验教学的限制,形成一种动态、开放、自主、多元的全新实验教学模式。
1 目前我校实验教学现状
目前我校大学物理实验中心仍采用封闭式集中实验教学,这种教学模式存在的问题主要有如下几方面。
1.1 学生的积极性不高
在教学过程中,我们感受到学生的积极性并不高,比如预习报告敷衍了事;实验过程中能独立完成实验的不多,部分学生喜欢抄袭数据,实验过程中不细心观察实验现象,对一些存疑现象不记录,不加以分析,对实验过程中出现问题能主动思考的不多;能够正确的分析和处理实验数据的不多。
1.2 学生的实践能力和创新能力没有得到提升
传统实验教学的教学内容是固定的,老师讲解后学生按照现有的实验步骤一步步完成,因此使大部分实验都成为了“验证型”实验,很多学生都只是在模拟完成实验,达不到实验教学的预期效果。
1.3 学生实验课时紧张
大学物理实验是全校面向学生人数最多的一门实验课,近年来由于扩招,实验人数急剧增加,由于实验课时及实验台套数的限制,使学生独立操作实验的机会减少。
2 开放式实验教学模式的构建
开放式实验教学对我校来说是一种全新的教学模式,在正式实施之前要构建好清晰的教学模式,根据我校具体情况制定切实可行的教学方法和管理制度,并在具体实施过程中不断探索和总结,使开放式实验教学达到预期的效果。
2.1 教学内容体系的改进
目前我校的大学物理实验教学内容是比较固化和保守的,基础型实验偏多,综合型、设计型实验偏少。因此我们需要精选实验教学内容,丰富实验教学项目,实验内容上要体现基础性、先进性、趣味性、应用性和综合性,这五个方面应循序渐进,同时在不同的阶段各有侧重。
目前大学物理实验类型分为基础型、综合型和创新设计型三大类,对这三种类型的实验我们可以采取多层次递进式教學模式,依据学生的认知规律和实际水平,实验室在不同的学习阶段提供不同层次的实验项目供学生选择。创新设计型实验可以通过三个途径进行:(1)教师拟定实验项目名称和实验目的,学生根据自己的兴趣进行选择。(2)学生根据自己的想法,自行提出实验项目内容和实验目的并独立完成实验。(3)部分想更深层学习的学生可参与教师的科研项目研究,实验前学生要在教师指导下查阅文献,拟定思路,设计方案,完成实验,并对实验数据能进行分析。
2.2 教师队伍的建立
实验教学人员是实验室的中坚力量,是保证开放式教学能够正常进行的主要因素之一。首先需要建立合理的绩效考核制度。合理的绩效考核制度是引导教师积极参与开放式实验教学的重要手段,只有这样才能促使教师潜心钻研实验教学。绩效考核的量化主要体现在工作量的计算上,部分高校实行开放式实验教学的工作量是非开放式的1.5倍。其次鼓励教学人员提升学位,丰富理论知识,要定期组织教学人员参加各种技术培训,熟练掌握自己分管的仪器设备,全面提升业务能力,组织参观各类仪器展览,并进入企业参观,及时了解科技前沿信息。再次组建一支业务能力强的研究生教学队伍,从研究生中挑选出理论知识基础好,实践动手能力强的进行培训。
2.3 管理制度的完善
合理的实验室开放管理制度,是实验室规范性管理的基本保证。这些管理制度包括各个方面,如学生选课制度,实验教师职责,实验技术人员职责,开放性实验成绩考核办法,仪器设备管理制度等,管理制度的建立需要教务处、实验设备管理处和实验中心共同完成。对实验室教学人员一定要责任分明,大学物理实验分为力学实验、热学实验、电磁学实验、光学实验和近代物理实验五个模块,每个教师选择一个自己擅长的模块,并且每人负责管理一定的仪器设备,对自己管理的设备要非常熟悉,每台仪器的日常管理,使用和维修均由专人负责。
2.4 教学资源的建设
进行开放式实验教学,将教学空间拓展到教室之外,教学时间拓展到课堂之外,因此完善的教学资源为开放式实验教学提供了必要的基础。教学资源主要包括实验讲义的编写和网络教学平台的建设两个方面,网络教学平台可包括实验仪器图文说明,教师授课视频,仿真实验,师生交流平台,试题库,课件,案例,文献资料等。网络教学平台的建设推动了实验教学改革,为实验教学提供了更深、更广的发展空间。
3 面临问题
和传统实验教学模式相比,开放式实验教学会伴随而来许多新问题,这些问题主要有:(1)教学工作量增加。实行开放式实验教学,教学时间更为灵活,学生平时理论课程安排紧张,因此晚上和周末实验室要开放,这样就会使实验室人员部分休息时间被占据。对创新型实验,教师要检查学生实验准备情况,论证实验方案,因此工作强度大幅增加。(2)设备维护难度加大。开放式实验教学提高了实验仪器的使用率,从而导致实验耗材和仪器的损坏率增加,即增加了实验技术人员的维修工作量,也增加了实验室的维护费用。(3)学生主动性的调动。目前学生理论课程学习压力较大,学生没有充足的时间准备实验,另外很多学生对实验课程不重视,这些都影响开放式实验教学的效果,因此如何调动学生的积极性是开放式实验教学取得成功的关键。
4 结语
开放式实验教学目前在很多高校都有了较好的成果,我校实施开放式实验教学也是必然趋势。开放式实验教学不是简单的空间和时间的开放,它是一个系统工程,包括师资队伍,教学管理,教学方法和手段,教学内容等多方面的有机结合。在实施过程中会遇到各种实际问题,只有不断解决问题,不断完善开放式实验教学模式,才能取得卓越的成绩。
参考文献
[1] 谢娜,钱建波,戴玉蓉,等.教学实验室开放与运转现状[J].实验室研究与探索,2007.
[2] 段雷,常云朋.实验室教师在开放式实验教学中的工作研究[J].机械管理开发,2010.
[3] 宋国利,盖功琪,苏冬妹.开放式实验教学模式的研究与探索[J].实验室研究与探索,2010.
关键词:开放式实验教学大学物理实验教学模式
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)09(b)-0046-01
大学物理实验是高校理工科专业学生的一门必修课程,是本科生进入高校后第一门实验课程,传统的封闭式教学模式主要采取“灌输式”教学,已严重阻碍了学生主动思维和综合解决问题的能力,已不能适应现代实验教学要求。开放式实验教学是指实验教学的内容、方法、技术、评价、时间、空间、资源和管理等方面的完全或部分开放,突破传统封闭式实验教学的限制,形成一种动态、开放、自主、多元的全新实验教学模式。
1 目前我校实验教学现状
目前我校大学物理实验中心仍采用封闭式集中实验教学,这种教学模式存在的问题主要有如下几方面。
1.1 学生的积极性不高
在教学过程中,我们感受到学生的积极性并不高,比如预习报告敷衍了事;实验过程中能独立完成实验的不多,部分学生喜欢抄袭数据,实验过程中不细心观察实验现象,对一些存疑现象不记录,不加以分析,对实验过程中出现问题能主动思考的不多;能够正确的分析和处理实验数据的不多。
1.2 学生的实践能力和创新能力没有得到提升
传统实验教学的教学内容是固定的,老师讲解后学生按照现有的实验步骤一步步完成,因此使大部分实验都成为了“验证型”实验,很多学生都只是在模拟完成实验,达不到实验教学的预期效果。
1.3 学生实验课时紧张
大学物理实验是全校面向学生人数最多的一门实验课,近年来由于扩招,实验人数急剧增加,由于实验课时及实验台套数的限制,使学生独立操作实验的机会减少。
2 开放式实验教学模式的构建
开放式实验教学对我校来说是一种全新的教学模式,在正式实施之前要构建好清晰的教学模式,根据我校具体情况制定切实可行的教学方法和管理制度,并在具体实施过程中不断探索和总结,使开放式实验教学达到预期的效果。
2.1 教学内容体系的改进
目前我校的大学物理实验教学内容是比较固化和保守的,基础型实验偏多,综合型、设计型实验偏少。因此我们需要精选实验教学内容,丰富实验教学项目,实验内容上要体现基础性、先进性、趣味性、应用性和综合性,这五个方面应循序渐进,同时在不同的阶段各有侧重。
目前大学物理实验类型分为基础型、综合型和创新设计型三大类,对这三种类型的实验我们可以采取多层次递进式教學模式,依据学生的认知规律和实际水平,实验室在不同的学习阶段提供不同层次的实验项目供学生选择。创新设计型实验可以通过三个途径进行:(1)教师拟定实验项目名称和实验目的,学生根据自己的兴趣进行选择。(2)学生根据自己的想法,自行提出实验项目内容和实验目的并独立完成实验。(3)部分想更深层学习的学生可参与教师的科研项目研究,实验前学生要在教师指导下查阅文献,拟定思路,设计方案,完成实验,并对实验数据能进行分析。
2.2 教师队伍的建立
实验教学人员是实验室的中坚力量,是保证开放式教学能够正常进行的主要因素之一。首先需要建立合理的绩效考核制度。合理的绩效考核制度是引导教师积极参与开放式实验教学的重要手段,只有这样才能促使教师潜心钻研实验教学。绩效考核的量化主要体现在工作量的计算上,部分高校实行开放式实验教学的工作量是非开放式的1.5倍。其次鼓励教学人员提升学位,丰富理论知识,要定期组织教学人员参加各种技术培训,熟练掌握自己分管的仪器设备,全面提升业务能力,组织参观各类仪器展览,并进入企业参观,及时了解科技前沿信息。再次组建一支业务能力强的研究生教学队伍,从研究生中挑选出理论知识基础好,实践动手能力强的进行培训。
2.3 管理制度的完善
合理的实验室开放管理制度,是实验室规范性管理的基本保证。这些管理制度包括各个方面,如学生选课制度,实验教师职责,实验技术人员职责,开放性实验成绩考核办法,仪器设备管理制度等,管理制度的建立需要教务处、实验设备管理处和实验中心共同完成。对实验室教学人员一定要责任分明,大学物理实验分为力学实验、热学实验、电磁学实验、光学实验和近代物理实验五个模块,每个教师选择一个自己擅长的模块,并且每人负责管理一定的仪器设备,对自己管理的设备要非常熟悉,每台仪器的日常管理,使用和维修均由专人负责。
2.4 教学资源的建设
进行开放式实验教学,将教学空间拓展到教室之外,教学时间拓展到课堂之外,因此完善的教学资源为开放式实验教学提供了必要的基础。教学资源主要包括实验讲义的编写和网络教学平台的建设两个方面,网络教学平台可包括实验仪器图文说明,教师授课视频,仿真实验,师生交流平台,试题库,课件,案例,文献资料等。网络教学平台的建设推动了实验教学改革,为实验教学提供了更深、更广的发展空间。
3 面临问题
和传统实验教学模式相比,开放式实验教学会伴随而来许多新问题,这些问题主要有:(1)教学工作量增加。实行开放式实验教学,教学时间更为灵活,学生平时理论课程安排紧张,因此晚上和周末实验室要开放,这样就会使实验室人员部分休息时间被占据。对创新型实验,教师要检查学生实验准备情况,论证实验方案,因此工作强度大幅增加。(2)设备维护难度加大。开放式实验教学提高了实验仪器的使用率,从而导致实验耗材和仪器的损坏率增加,即增加了实验技术人员的维修工作量,也增加了实验室的维护费用。(3)学生主动性的调动。目前学生理论课程学习压力较大,学生没有充足的时间准备实验,另外很多学生对实验课程不重视,这些都影响开放式实验教学的效果,因此如何调动学生的积极性是开放式实验教学取得成功的关键。
4 结语
开放式实验教学目前在很多高校都有了较好的成果,我校实施开放式实验教学也是必然趋势。开放式实验教学不是简单的空间和时间的开放,它是一个系统工程,包括师资队伍,教学管理,教学方法和手段,教学内容等多方面的有机结合。在实施过程中会遇到各种实际问题,只有不断解决问题,不断完善开放式实验教学模式,才能取得卓越的成绩。
参考文献
[1] 谢娜,钱建波,戴玉蓉,等.教学实验室开放与运转现状[J].实验室研究与探索,2007.
[2] 段雷,常云朋.实验室教师在开放式实验教学中的工作研究[J].机械管理开发,2010.
[3] 宋国利,盖功琪,苏冬妹.开放式实验教学模式的研究与探索[J].实验室研究与探索,2010.