2021-4-10 | 物理實(shí)驗(yàn)論文
1、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室所面臨的問(wèn)題
實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放教學(xué)能收到較好的教學(xué)效果,這得到了教育界的一致認(rèn)同。然而,真正全面的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室卻會(huì)遇到很多困難,主要的困難有以下幾點(diǎn):
1.1學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)需要有關(guān)教師和實(shí)驗(yàn)室工作人員給予必要的指導(dǎo),全方位的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室使有關(guān)教師和實(shí)驗(yàn)室工作人員的工作量加大,而學(xué)校對(duì)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的人力和財(cái)力投入有限,可能導(dǎo)致有關(guān)教師和工作人員所得的報(bào)酬和勞動(dòng)付出極不成比例,這嚴(yán)重影響相關(guān)實(shí)驗(yàn)老師的積極性,不利于有效開(kāi)展開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室工作。
1.2實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放增加了學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的“自由度”,變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí),但同時(shí)容易使學(xué)生做實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)扎堆現(xiàn)象,也就是說(shuō)學(xué)生往往會(huì)較多地進(jìn)入某些實(shí)驗(yàn)室,而另一些學(xué)生“不感興趣”的實(shí)驗(yàn)室則“門可羅雀”,造成資源配置與學(xué)生學(xué)習(xí)需求的不平衡。
1.3開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)耗材和儀器的損壞率增加,增加了實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)轉(zhuǎn)的維護(hù)費(fèi)用,也加大了實(shí)驗(yàn)儀器維修的工作量。
1.4實(shí)驗(yàn)室的全天候開(kāi)放吸引了很多學(xué)生利用節(jié)假日和其他非正常上班時(shí)間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí),實(shí)驗(yàn)室很難做到使實(shí)驗(yàn)教師和其他工作人員長(zhǎng)期無(wú)償加班指導(dǎo)學(xué)生在非正常上班時(shí)間的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。
2、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)放教學(xué)模式探索
我們結(jié)合廣東海洋大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的具體情況,根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)律,逐步建立起了一套適合我校的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新模式。這種新模式具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
2.1充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛使用,基于校園網(wǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)為教學(xué)方法和教學(xué)手段的改善、形成開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式提供了必要的基礎(chǔ)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建立中心網(wǎng)站,網(wǎng)站可為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)預(yù)約、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)視頻、實(shí)驗(yàn)教案、實(shí)驗(yàn)仿真等資源。學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)上進(jìn)行預(yù)約,選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)時(shí)間。還可以進(jìn)行在線仿真實(shí)驗(yàn)。在線仿真實(shí)驗(yàn)不受時(shí)間和空間的限制,只要能上網(wǎng)的地方都可以做仿真實(shí)驗(yàn)。為學(xué)生提供了多樣化的學(xué)習(xí)方式,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
2.2開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合
開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式提供了探究的、自主的學(xué)習(xí)方式。學(xué)生運(yùn)用所掌握的知識(shí)首先要選擇或提出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,通過(guò)查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案。然后要選擇實(shí)驗(yàn)儀器,安裝調(diào)試、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。這一過(guò)程培養(yǎng)了學(xué)生自我汲取知識(shí)的能力和科學(xué)思維能力,訓(xùn)練了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,提高了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于學(xué)生開(kāi)闊視野、拓寬思路、激發(fā)靈感、提高綜合素質(zhì)具有特殊作用。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式能使學(xué)生由“被動(dòng)學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;主動(dòng)學(xué)習(xí)”,能激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,但它暫時(shí)還不能完全替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。完全靠學(xué)生的“自覺(jué)”去學(xué)習(xí),有心想學(xué)的同學(xué)可以學(xué)到很多,無(wú)心學(xué)習(xí)的同學(xué)則容易放任自流,從而導(dǎo)致嚴(yán)重的兩極分化。所以,我們是以傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué),一方面保證學(xué)生的正常實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間和必須訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,另一方面開(kāi)辟了階段性的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)和不定期預(yù)約開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為補(bǔ)充,強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
2.3充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位作用
開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式以學(xué)生獨(dú)立操作為主,教師輔導(dǎo)為輔。教師輔導(dǎo)以啟發(fā),引導(dǎo)為主,將教學(xué)的重點(diǎn)放在物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想、方法或儀器的設(shè)計(jì)原理和技巧上,較復(fù)雜的儀器和設(shè)備可配備仿真軟件幫助學(xué)生理解儀器的構(gòu)造和測(cè)量原理。開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生具有更大的獨(dú)立性、自主性、探索性,更能充分體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。一方面,實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)測(cè)量、定性分析與定量計(jì)算、獲得結(jié)論等各個(gè)環(huán)節(jié)都要求學(xué)生獨(dú)立完成。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中成為名副其實(shí)的“主體”,學(xué)生從“封閉的束縛態(tài)”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;開(kāi)放的自由態(tài)”,增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的自由度,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,較大程度地促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),使學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體。
2.4健全實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理制度
我們建立了一整套開(kāi)放實(shí)驗(yàn)管理制度:從申請(qǐng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室、熟悉實(shí)驗(yàn)室管理制度、進(jìn)行開(kāi)放實(shí)驗(yàn)、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)考核或評(píng)價(jià)等都形成了制度。學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或以書(shū)面的形式提前將開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和可能時(shí)間告知物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心教師首先對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育中心,再根據(jù)學(xué)生的申請(qǐng)和實(shí)驗(yàn)室自身情況安排適當(dāng)?shù)臅r(shí)間、空間、指導(dǎo)教師給學(xué)生進(jìn)行開(kāi)放實(shí)驗(yàn)。對(duì)于科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開(kāi)放,比如參加大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽和“飛思卡爾”杯智能汽車競(jìng)賽等比賽的學(xué)生,我們特別安排了由學(xué)生自行管理的專門實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行全天候的開(kāi)放。教師不定期的給予適當(dāng)指導(dǎo),使學(xué)生有一個(gè)可開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究的相對(duì)獨(dú)立的空間。
2.5合理借助學(xué)生的力量參與開(kāi)放實(shí)驗(yàn)管理
開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)單靠實(shí)驗(yàn)室工作人員是不行的,必須發(fā)揮廣大教師和學(xué)生的作用。我們幫助學(xué)生科技社團(tuán)建立了學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,也就是前面提到的科技創(chuàng)新開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,由學(xué)生社團(tuán)組織管理,他們可借用實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的有關(guān)儀器,同時(shí)也協(xié)助維修實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的有些損壞儀器。合理的借助學(xué)生力量參與開(kāi)放實(shí)驗(yàn)管理,一方面可以減輕實(shí)驗(yàn)室工作人員的壓力,緩解實(shí)驗(yàn)室用人緊張的局面;另一方面可以活躍校園的科技創(chuàng)新文化氛圍。
3、結(jié)束語(yǔ)
廣東海洋大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式,推動(dòng)了物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革。開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)給予學(xué)生在時(shí)間、空間和內(nèi)容上的靈活性,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的興趣,提高了學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的能力,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,拓寬了學(xué)生的知識(shí)面,提高了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。實(shí)踐證明,這種改革試驗(yàn)是成功的、有效的。
作者:李永強(qiáng) 師文慶 熊正燁 殷紅 單位:廣東海洋大學(xué)理學(xué)院