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大学物理实验课程改革研究与实践

摘要:针对目前社会对人才的需求,大学物理实验课程急需改革,而现代教育技术是推动改革发展的有效手段,本文首先对于现代教育技术及大学物理实验课程的相关内容进行阐述,其次,针对大学物理实验课程中出现的一些问题进行讨论,最后,进行深入探究,并提出大学物理实验课程改革的相关措施。

关键词:现代教育技术;大学物理实验课程;改革措施

一、引言

大学物理实验课程对于培养创造性人才,推动物理学的发展都有着重要意义。在如今的教育环境下,大学物理实验课程存在一些问题,当然也有相应的解决措施。各个高校不仅不能忽略物理实验课程的重要性,反而应该注重信息技术与实验课程的结合,深入探究,注重发展。

二、现代教育技术及大学物理实验课程的相关内容

(一)大学物理实验课程现状。随着社会经济的飞速发展,就业压力的不断攀升,对于大学阶段的人才培养,社会整体认知呈现一种尖锐而急切的趋势,有失偏颇。急于求成,不切实际。尤其对于大学物理的教学来说,物理课程本是数学的延伸,但它又是独立的一门学科,它不同于数学是一门基础学科,大多数人认为大学物理教学应实现内容的广泛全面和深入专业。但是,这样的要求并不适用于大多数高校的教学现状。由于学生中学阶段对物理的学习不深入,基本处在了解的层面,知识体系也不专业扎实,因此,难以适应专业而又深入的物理教学。(二)大学物理实验课程的重要性。实验是物理的基础,是将理论转化为实践的纽带,由于物理学中的许多概念和定理都十分抽象,难以理解,这都阻碍了学生在物理学习过程中的学习进程,降低学习热情,而借助物理实验,可以化抽象为具象,让学生直观的感受到物理的丰富多彩。这不仅有利于丰富学生的物理知识体系,深化理论知识的吸收,更是对教师的教学起着积极作用和影响。(三)现代教育技术的应用和价值。由于科学技术的飞速发展,社会对于人才的要求普遍提升,传统的知识型人才已不能满足现代化发展的需求。因此,利用现代教育技术更替传统的教育模式,培养新型人才,是时代发展的选择,而现代教育技术是促进传统教学模式变革的根本手段。我国的教学模式在变革中,正在朝着自主性、创新性的方向不断发展,将传统的理论知识与现代科技相结合,创造丰富活泼的教学环境,优化教学方法,融汇教学内容,充分发挥现代教育技术的优势,推动大学物理实验课程教学的发展。

三、大学物理实验课程现存问题

(一)课程结构分散。由于物理理论课程是按照物理学的几大板块顺序进行的,这样的教学安排本是对于理论知识的层次划分,便于学生对物理知识模块的分层和吸收,使知识更加简洁清晰。但由于实验课程与理论教学在本质上存在较大差异,清晰的模块和分层的关系,在实验课程中阻碍了知识的融会贯通。例如,学生在力学模块中所做的实验为力学实验,在电源模块中所做的实验为电学实验,这样虽然学生对于不同模块的知识有了掌握和了解,但学生无法把这些知识串联起来,组建自己的物理知识体系。(二)教学课时紧张。由于新课标要求,大学物理实验课程在大学物理教学中所占课时并不多,基于此,教师不得不加快教学进度,企图在较短的时间内,将大量的知识都讲授给学生,但是忽略了学生的接受能力。再者,在中国现代教育的大背景下,教师还是习惯于以讲授为中心,刻板地讲述教材内容,忽视了自主思考和动手实践对于学生学习的重要性。以上两点都是大学物理实践课程课时紧张,学生思考不足的重要原因,学校教育忽视了实验对于大学物理学习的重要性,学生也只重视实验完成与否,而忽视实验对于物理学习的重要意义。(三)探究实验过少。大学物理实验课程内容缺乏创新性和探究性,多是给定了要求让学生去做一个验证实验,验证实验往往失去了实验的探究价值,只是想通过这样一个过程让学生深化学习内容,然而往往与预期背道而驰。探究实验容易让学生产生反感心态,缺乏科学和趣味性,学生往往做完便忘了,达不到实验预期的效果,更是容易养成学生懒于思索,怠于探究的不良态度。(四)教学方法单一。实验本身应是一个充满趣味,让学生乐于探究的课程。然而我国的教学习惯一时难以变革,缺乏活力和创造性。教学内容的展示也多是利用PPT和板书的形式,过于老旧和刻板,学生没有思考的环境和时间,尤其是在实验过程中,缺乏培养学生探究和验证的意识,当然也没有使学生主动探索的时间。学生不能就实验问题深入探讨,只能循规蹈矩被动接受,因此缺乏实验的自主性和热情。(五)实验资金短缺。资金问题其实是各个企业和单位在任何目标建设上都无法回避的问题。资金的投入是发展的基础,而由于大学物理实验课程只是大学教育的九牛一毛,很难引起重视,因此,许多高校存在资金投入过少,实验设备过于陈旧的现象。由于实验设备是物理实验的硬性基础,实验设备直接影响着实验的过程和结果。因此,陈旧的设备不仅容易阻碍实验过程的流畅性,更是容易干扰学生的思维和实验结论。(六)自学能力较差。由于大学生的课程十分的丰富广泛。在缺乏监督、完全依靠自主性的环境当中,许多学生都缺乏自我监督能力和自主学习能力。尤其是在大学物理实验课程中,由于实验课程不像其他理论课程那样,有检查的标准,因此,学生对于物理实验的学习更易松懈,再加上物理学科本身是一个难度大,专业性强的理工类学科,需要投入大量的时间和精力去研究,因此,学生更可能遇难而退。

四、大学物理实验课程改革措施

(一)重新整合物理实验内容。。1.注重物理思想和知识体系的培养。各高校应根据本校物理教学的特点对于物理实验的内容进行重新修订整合。综合理论物理各个模块的内容,化零为整,应有别于理论物理的教学,认识到实验的重要性,注重培养学生的物理思维和知识体系。2.调整实验重点。如涉及大量的推论和证明,教师需将重点放在实验本身,利用学生的实际操作,来让学生深刻体会到实验的内容和结论,而不是长篇大论证明定理和推论,利用实验辅助,舍本逐末。(二)修整教学计划。由于时间和课程安排的不可变性,想要争取更多的实验时间是难以实现的,况且增加课业量也非师生所愿,因此学校需要针对本校物理教学的特点和需求,对教学内容进行重新划分,分清轻重缓急,修整教学计划。通过现代教育技术的优势特点,变革传统的教育理念,将实验的自主性还给学生,增强学生的学习积极性和热情,在有限的时间内发挥实验的最大效益。(三)更新实验教学的方法和手段。1.开放实验室。由于大学生的课余时间较多但又不重合,难以找到合适的课余机会让学生进行实验,因此,开放实验室,让学生的课余实验活动有更大的自由度,同时也能激发学生的学习积极性,不用完成指定的物理实验,能够进行自己感兴趣的课题。2.翻转课堂。在应试教育的环境中,我国的教育制度和教学方法难以从根本上发生变革,然而我们想要改变,就需要在传统的教育模式的基础上,以学生为中心,通过先进现代教育技术,致力于发展学生的自主性,由学生来主导课堂,主动探究,教师答疑解惑,构成新型课堂,有利于大学物理实验课程的发展。(四)实验教学结合信息技术。信息时代的强大与优势早已渗透人类生活工作的各个角落,将信息技术应用于实验教学是不置可否的。例如:开设计算机仿真物理实验室,这不仅能够最大程度的解决实验设施陈旧的问题,更是极大地避免了实验的危险性,除此之外,不仅能够节约资源,还能从根本上改变实验所需器材,最大程度的使实验教学与信息技术相结合。(五)增加资金投入。想要发展大学物理实验教学就必须增加资金投入,增加资金投入,首先是要让全体师生意识到社会和学校对于大学物理实验教学的重视,其次,增加资金投入是更新实验设备的基础条件,只有保证实验设施的准确有效,才能有效发展物理实验教学。除此之外,除了传统的实验设备,增加资金投入还可更替信息设备,例如上述提到的计算机仿真物理实验,只有先进的信息设备才能带动模拟实验的开展,随着教育教学的更新,现代教育技术也将逐渐覆盖我国教育教学模式。因此,增加资金投入是必不可少的。(六)培养学生实验探究意识。1.化繁为简。对于教材中长篇大论的推导和公式的补充,在实验课程中要避免填鸭式的教学,只提取与实验相关的内容辅助实验的完成,重点还是让学生动手操作,自主探究,理解实验的过程和结论。2.增加趣味。兴趣永远是最好的老师。在实验教学中,可在能力范围内多增加一些趣味内容,让学生在实验中充分感受到物理学习的乐趣。避免给学生规定实验方法和步骤,使学生的思维囿于一个层面。要引发学生的好奇心,注重培养其实践能力。

五、结束语

社会在发展,时代的变革,越来越多的人意识到教育教学模式的更新和改革已成为必然趋势,要使信息技术与现代教育和实验课程相结合,才能给学生提供良好的学习环境和丰富的学习手段。因此,促进大学物理实验课程的改革也是必然。这不仅有利于培养大学生的实践能力和科学思维,还能从根本上推动大学物理实验课程的发展和优化。

【参考文献】

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[3]华硕,张天懿.基于PBL的新型大学物理实验教学模式探索[J].大学物理实验,2019(3):135-138.

作者:李春艳 单位:吉林农业科技学院

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