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獨立學(xué)院大學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀與改革
大學(xué)物理實驗是高校理工科專業(yè)的入門實踐性必修課,對于獨立學(xué)院高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成有不可替代的作用。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：大學(xué)物理實驗課程是高校理工科學(xué)生必修的一門基礎(chǔ)實驗課程，是理工科學(xué)生接受高等教育以來受到全面系統(tǒng)的實驗技能訓(xùn)練的良好開端，是后繼專業(yè)實驗課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ).本文對獨立學(xué)院大學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并詳細(xì)介紹了我院大學(xué)物理實驗教學(xué)部采取的對應(yīng)改革措施.
關(guān)鍵詞：獨立學(xué)院;考核體系;大學(xué)物理實驗
獨立學(xué)院是我國在本世紀(jì)初伴隨著高等教育改革而出現(xiàn)的一種全新的教育模式，它與原來的本科教育以及高職、高專教育并不相同，有其自身的辦學(xué)特色和人才培養(yǎng)使命[1].大學(xué)物理實驗課程是高校理工科學(xué)生必修的一門基礎(chǔ)實驗課程，是理工科學(xué)生接受高等教育以來受到全面系統(tǒng)的實驗技能訓(xùn)練的良好開端，是后繼專業(yè)實驗課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，更是培養(yǎng)學(xué)生今后研究能力、開拓能力、創(chuàng)新意識等綜合科學(xué)素質(zhì)的基礎(chǔ)[2].對于獨立學(xué)院來說，如何根據(jù)自身教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行教學(xué)改革，并建立一套適合獨立學(xué)院的大學(xué)物理實驗課程考核體系，是獨立學(xué)院該課程教改的重點工作之一.本文就此問題進(jìn)行研究，并將我院近年來針對該問題所進(jìn)行的改革措施，尤其是所建立的大學(xué)物理實驗考核體系進(jìn)行總結(jié)，以期能為獨立學(xué)院該課程的發(fā)展起到一定的推動作用.
一、獨立學(xué)院大學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析
1.1實驗教學(xué)體系陳舊，課程設(shè)置實驗內(nèi)容脫節(jié)，缺乏專業(yè)針對性
在教學(xué)體系和實驗內(nèi)容方面，很多獨立學(xué)院的大學(xué)物理實驗教學(xué)多沿承母體院校多年不變的教學(xué)體系，教學(xué)內(nèi)容陳舊.實驗項目也多以驗證性為主，設(shè)計性和綜合性實驗嚴(yán)重不足，無法激發(fā)學(xué)生的實驗興趣，更無法培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能和創(chuàng)新思維.在課程設(shè)置和課時方面，大學(xué)物理實驗與高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理理論課程往往獨立開課，教學(xué)內(nèi)容上缺乏銜接，甚至出現(xiàn)脫節(jié)現(xiàn)象.且受實驗設(shè)備、師資等條件的限制，獨立學(xué)院大學(xué)物理實驗課程整體課時偏少.在教學(xué)內(nèi)容上，獨立學(xué)院理工科各個專業(yè)所開設(shè)的大學(xué)物理實驗項目都一樣，無法根據(jù)不同專業(yè)實際滿足不同專業(yè)人才培養(yǎng)的特殊需求[3].
1.2缺乏專職實驗教師團隊，課堂教學(xué)機械化
在教師隊伍方面，獨立學(xué)院該課程的實驗教師多由其他專業(yè)教師兼任，缺乏專門從事大學(xué)物理實驗教學(xué)、教研和科研的教師團隊.在課堂教學(xué)方面，獨立學(xué)院的大學(xué)物理實驗課堂多以教師為中心，教師對學(xué)生講解實驗原理，演示實驗步驟，學(xué)生只是在教師的引領(lǐng)下做實驗、測數(shù)據(jù)、根據(jù)公式機械地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，不理解實驗的基本原理和培養(yǎng)的具體目的.學(xué)生只是為做實驗而做實驗，嚴(yán)重扼殺了學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問題、自我分析問題和自我解決問題的能力，使得該課程教學(xué)效果大打折扣.
1.3學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正，目的不明確
在學(xué)生方面，獨立學(xué)院學(xué)生的實驗技能、實驗習(xí)慣、實驗的自覺性和主動性等與一、二本學(xué)生相比相對稍差.在學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗時，部分學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度不夠端正，遇到問題不愿意自己分析解決，而是直接向老師同學(xué)求助，有的干脆通過抄襲和篡改實驗數(shù)據(jù)來解決問題.在學(xué)習(xí)目的上，有的學(xué)生學(xué)習(xí)目的不夠明確，認(rèn)為該課程只要按時出勤按時交實驗報告就能過關(guān)，具體實驗做不做無所謂，存在交報告混學(xué)分的情況.更有的學(xué)生比較功利，認(rèn)為該課程對于專業(yè)課和今后考研與就業(yè)沒什么幫助，以至于把該門課程看成是一種累贅，缺乏學(xué)習(xí)該課程的興趣和動力，使得學(xué)習(xí)效果雪上加霜.因此，端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度非常重要.
1.4學(xué)生上課紀(jì)律散漫，實驗習(xí)慣差
在上課方面，有的學(xué)生紀(jì)律散漫，實驗課遲到早退、課程中途不請假外出等.有的學(xué)生雖然來上實驗課，但自己并不親自操作，等同組實驗同學(xué)做好實驗后記下數(shù)據(jù)，或者等同組、同班同學(xué)報告寫好后抄襲剽竊.更有的學(xué)生實驗課時隨意拆卸損壞實驗儀器.有的學(xué)生實驗習(xí)慣較差，實驗結(jié)束后儀器亂七八糟，不整理不歸位[4].更有的學(xué)生甚至缺乏基本的衛(wèi)生習(xí)慣，將早餐和零食帶入實驗室食用，在實驗臺上和實驗室隨處亂丟紙屑果皮，隨地吐痰等.因此，加強規(guī)范上課紀(jì)律是較好完成實驗課程的重要方面.
二、獨立學(xué)院大學(xué)物理實驗教學(xué)體系改革措施
2.1成立專職實驗教師團隊，優(yōu)化教學(xué)體系和課程設(shè)置，加強實驗課程與專業(yè)結(jié)合度
2.1.1針對獨立學(xué)院大學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀中存在的問題，我院成立了大學(xué)物理實驗課程教學(xué)部，并組建了一支老中青結(jié)合的穩(wěn)固的大學(xué)物理實驗課程專職教師團隊.團隊將能夠開設(shè)的大學(xué)物理實驗項目進(jìn)行了梳理、分析和細(xì)化，淘汰了落后的實驗項目，新增了和現(xiàn)代科技發(fā)展相關(guān)的新型實驗項目，并根據(jù)實驗?zāi)康�、�?nèi)容、要求的不同，將實驗項目細(xì)分為基礎(chǔ)類實驗、綜合技能類實驗和設(shè)計創(chuàng)新類實驗三大類.其中，基礎(chǔ)類實驗包含基本實驗儀器的使用、基本物理規(guī)律的驗證以及基本物理量的測量等實驗項目，主要是培養(yǎng)學(xué)生良好實驗習(xí)慣的養(yǎng)成、學(xué)會基本實驗儀器的正確操作使用、掌握基本物理量的測量方法、加深對基本物理規(guī)律的理解、提高學(xué)生的實驗操作能力、分析解決問題能力和實驗數(shù)據(jù)的分析處理能力，同時培養(yǎng)學(xué)生實驗報告的規(guī)范書寫等習(xí)慣.綜合技能實驗是多方面理論知識一起綜合應(yīng)用的實驗項目，如鋼絲彈性模量的測量實驗，是用來提高學(xué)生實驗學(xué)習(xí)興趣及加強學(xué)生綜合應(yīng)用多種實驗技術(shù)和實驗方法的能力.
2.1.2設(shè)計類實驗是教師僅承擔(dān)實驗思路的指導(dǎo)以及實驗設(shè)備的管理工作，學(xué)生小組選定或自己設(shè)定一個小課題并通過實驗來完成，主要是考察學(xué)生對所學(xué)專業(yè)知識的綜合運用能力，并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和自主實踐動手能力[5].教學(xué)部將各類實驗項目及對應(yīng)的實驗內(nèi)容和培養(yǎng)目的下放到各系各專業(yè)教研室，由專業(yè)教研室根據(jù)專業(yè)發(fā)展的需要研究討論后，在保證總課時的基礎(chǔ)上按照5∶3∶2的比例選擇本專業(yè)開設(shè)的三類實驗項目名稱，然后交實驗中心匯總后針對不同專業(yè)進(jìn)行不同授課，從而實現(xiàn)大學(xué)物理實驗和專業(yè)的結(jié)合發(fā)展.在課程設(shè)置上，經(jīng)與高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理理論教師討論研究，我院大學(xué)物理實驗課程設(shè)置在本科第三學(xué)期初完成.此時，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理理論課程，具有一定的物理理論基礎(chǔ)，再來做大學(xué)物理實驗，效果更好.
2.2端正學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度，明確學(xué)習(xí)目的，加強學(xué)生的課堂主導(dǎo)
在某門課程第一次上課的緒論部分，教學(xué)部要求上課的實驗教師需要對該課程的重要性進(jìn)行講解，使學(xué)生明確該課程對今后實驗課程學(xué)習(xí)的作用和對學(xué)生今后研究能力、開拓能力、創(chuàng)新意識等綜合科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的作用，從而使學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，明確學(xué)習(xí)目的.此外，教師在每次具體的實驗上課前，首先讓學(xué)生明確本次實驗項目的培養(yǎng)目的以及在專業(yè)課實驗和今后工作中的具體應(yīng)用，使學(xué)生知道為什么要做該實驗，以提高學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的積極性.在課堂上，教學(xué)部要求教師先認(rèn)真講解實驗原理，使學(xué)生先弄懂弄清實驗原理后再做實驗，從而使學(xué)生做實驗時不但知其然并且知其所以然.學(xué)生弄明白了實驗原理，實驗中遇到問題也知道該如何自行分析解決.對于實驗步驟、實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理等部分，則以學(xué)生為課堂中心，教師只負(fù)責(zé)從旁引導(dǎo)，提高學(xué)生參與課堂的積極性.學(xué)生實驗遇到問題，教師多鼓勵學(xué)生自己解決，對于學(xué)生實在解決不了的，教師再進(jìn)行指導(dǎo)，從而提高學(xué)生自我分析問題和自我解決問題的能力.
2.3建立對應(yīng)的實驗課程考核體系，提升教學(xué)效果
在實驗教學(xué)中，課程考核是衡量學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一種重要手段.一套合理的實驗考核體系，不僅可以提高實驗課程教學(xué)效果，更能正確評價學(xué)生對于知識的掌握情況.我院大學(xué)物理實驗教學(xué)部根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗總結(jié)，從實驗考核方式加以規(guī)范和引導(dǎo)，建立了基本實驗技能與創(chuàng)新能力的并重考查，以包含平時成績、動手操作能力、創(chuàng)新意識等考核的平時考核為主，以階段性考核為輔的分層次、多元化實驗考核體系，從而端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，促進(jìn)學(xué)生良好實驗習(xí)慣的養(yǎng)成，提升學(xué)生的實驗技能和實驗素養(yǎng).
(1)基礎(chǔ)類和綜合技能類實驗的平時考核.我院大學(xué)物理實驗教學(xué)部對基礎(chǔ)類和綜合技能類物理實驗采取平時考核的方式進(jìn)行考評，并進(jìn)行充分重視，因為這不僅是學(xué)生良好實驗習(xí)慣養(yǎng)成的開始，更是學(xué)生良好實驗綜合素養(yǎng)形成的基礎(chǔ).教學(xué)部基礎(chǔ)類和綜合技能類實驗考核成績占該課程總成績的60%，考核內(nèi)容主要包括學(xué)生的實驗預(yù)習(xí)、實驗操作、實驗習(xí)慣和實驗報告四方面.對于基礎(chǔ)類和綜合技能類物理實驗，大學(xué)物理實驗教學(xué)部采用以班級為單位進(jìn)行上課，每3個學(xué)生為一個實驗小組，教師指導(dǎo)實驗進(jìn)行，每個實驗采取100分制，其中實驗習(xí)慣為20分、實驗預(yù)習(xí)為10分、實驗操作為40分、實驗數(shù)據(jù)處理與分析為30分.實驗習(xí)慣主要考核學(xué)生是否遵守實驗室有關(guān)規(guī)定，是否有請假、曠課、遲到、早退、違紀(jì)、衛(wèi)生等情況.教學(xué)部采取將學(xué)生進(jìn)行分組的方式，每個小組3名學(xué)生且對應(yīng)固定的實驗臺，實驗過程中教師可以很容易發(fā)現(xiàn)哪個實驗臺學(xué)生有曠課、遲到或早退等現(xiàn)象;實驗結(jié)束后實驗教師對學(xué)生的實驗儀器歸位情況和衛(wèi)生情況進(jìn)行檢查，儀器無損壞且實驗臺和周圍衛(wèi)生良好，教師在學(xué)生的實驗報告紙簽名，有教師簽名的實驗報告紙，說明學(xué)生出勤并完成了該次實驗，實驗報告才可以給出實驗成績;實驗數(shù)據(jù)記錄紙沒有教師簽名的，說明學(xué)生并沒有出席和完成該實驗項目，不應(yīng)給出實驗成績.對于請假的學(xué)生，需要自己抽時間和實驗教師聯(lián)系，跟隨其它班級或者單獨由實驗教師指導(dǎo)完成該實驗，實驗教師同樣需要在數(shù)據(jù)記錄紙進(jìn)行簽名，根據(jù)簽名確認(rèn)該生是否完成了該實驗項目.如此培養(yǎng)學(xué)生良好實驗習(xí)慣的養(yǎng)成.實驗預(yù)習(xí)是用來培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成實驗前預(yù)習(xí)實驗的良好習(xí)慣.實驗教學(xué)部要求學(xué)生在進(jìn)入實驗室前需要對實驗項目進(jìn)行預(yù)習(xí)，根據(jù)預(yù)習(xí)結(jié)果，預(yù)先在實驗報告對應(yīng)位置完成報告中的實驗?zāi)康�、儀器、原理、步驟以及該實驗項目的預(yù)習(xí)題等報告內(nèi)容，并對將要進(jìn)行的實驗預(yù)先設(shè)計好數(shù)據(jù)記錄表格，進(jìn)入實驗室時由實驗教師進(jìn)行檢查并進(jìn)行評分.如此培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成實驗前預(yù)習(xí)的好習(xí)慣，使學(xué)生不至于在沒預(yù)習(xí)的情況下進(jìn)入實驗室手忙腳亂，損壞實驗儀器，甚至發(fā)生人身危險.實驗操作主要考核學(xué)生操作情況、數(shù)據(jù)測試與記錄、遇到問題的獨立分析能力和處理能力，以及實驗態(tài)度等情況.學(xué)生在實驗教師的指導(dǎo)下，獨立進(jìn)行實驗操作，完整調(diào)出實驗現(xiàn)象或者實驗圖像后，經(jīng)教師檢查無誤，方可進(jìn)行下一步的實驗數(shù)據(jù)記錄，如此可方便教師了解各實驗臺學(xué)生實驗步驟的完成情況和完成順序[6].各實驗臺學(xué)生為了先調(diào)出實驗現(xiàn)象或?qū)嶒瀳D像，也將展開競爭，利于提高學(xué)生的實驗積極性.對于沒有及時調(diào)出實驗現(xiàn)象或?qū)嶒瀳D像的小組，也將獨立進(jìn)行思考或請教其他小組和實驗教師，實驗教師也可根據(jù)具體情況引導(dǎo)該小組解決問題，從而提高學(xué)生的動手能力和獨立解決問題的能力.實驗數(shù)據(jù)處理與分析主要考核學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)是否測試正確、有效數(shù)字保留情況、數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析、報告格式規(guī)范等情況.教師根據(jù)學(xué)生報告中的數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析等對學(xué)生進(jìn)行評分，以促使學(xué)生養(yǎng)成良好的數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)處理與分析能力.以上四項中，實驗習(xí)慣、實驗預(yù)習(xí)、實驗操作三項由實驗教師在課堂完成評分，實驗報告要求學(xué)生課后兩個工作日內(nèi)上交，實驗教師收到學(xué)生上交實驗報告后的兩個工作日內(nèi)對實驗報告進(jìn)行批改，并將批改的報告成績上傳教學(xué)部大學(xué)物理實驗課程成績中的報告成績一欄，學(xué)生也可憑自己學(xué)號和密碼登陸系統(tǒng)查詢自己該實驗項目的報告成績.對實驗報告不合格的學(xué)生，教師在系統(tǒng)中的實驗成績后進(jìn)行“實驗報告不合格”注釋.對抄襲或偽造實驗數(shù)據(jù)的實驗報告，該實驗成績以零分計，教師不僅需要在系統(tǒng)中的實驗成績后進(jìn)行“實驗報告抄襲”或“實驗數(shù)據(jù)偽造”等注釋，還需要對該生進(jìn)行批評教育[5].此外，教師還需對報告各部分存在的問題進(jìn)行適當(dāng)?shù)膯栴}點評，學(xué)生針對教師在實驗報告中提出的問題及時正確改正者，教師可給予適當(dāng)加分，以此督促學(xué)生養(yǎng)成正確的實驗報告書寫習(xí)慣.平時考核總成績由平時各個實驗項目成績結(jié)合實驗類別進(jìn)行加權(quán)平均.
(2)設(shè)計類實驗的報告考核.對于設(shè)計類實驗，主要是考察學(xué)生對所學(xué)專業(yè)知識的綜合運用能力，并培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和自主實踐動手能力.物理實驗教學(xué)部由實驗教師擬定設(shè)計類實驗題目，和學(xué)生自主提出設(shè)計類實驗題目相結(jié)合的方式來完成設(shè)計類實驗題目的確定.設(shè)計類實驗題目確定后，學(xué)生通過查閱資料，獨立制訂出具體的實驗實施方案和步驟并完成實驗，教師在此只負(fù)責(zé)對學(xué)生進(jìn)行正確的引導(dǎo)和對學(xué)生疑難問題的釋疑，以免學(xué)生設(shè)計的大方向出錯.在學(xué)生小組自主完成實驗時，教師僅指出實驗當(dāng)中的誤操作以避免儀器損壞，但不參與具體的實驗操作.學(xué)生做好實驗后，以論文形式提交實驗報告，報告中應(yīng)包含實驗項目的設(shè)計方案、設(shè)計原理、理論計算、實驗步驟、調(diào)試或測試結(jié)果以及心得體會等.該類實驗考核的重點在于學(xué)生的設(shè)計方案，并參考設(shè)計結(jié)果.報告也采取100分制，其中設(shè)計方案為30分、設(shè)計原理為10分、理論計算為10分、實驗步驟為20分、調(diào)試或測試結(jié)果為20分、心得體會為10分，進(jìn)行小組評分.
(3)階段性實驗的考試考核.對于基礎(chǔ)類實驗、綜合技能類實驗和設(shè)計創(chuàng)新類實驗三個層次的實驗，學(xué)生完成每個層次實驗學(xué)習(xí)結(jié)束后，教學(xué)部均對學(xué)生各層次實驗進(jìn)行考試考核，每個層次的考核均為實驗總成績的10%，三個層次的階段性考試考核共為總實驗成績的30%.單次考核每次滿分為100分，每次考核前，教學(xué)部均安排一周時間開放實驗室，學(xué)生自主到各實驗室對各實驗進(jìn)行復(fù)習(xí)和操作，一周后進(jìn)行該層次的實驗考核.考核時，每位學(xué)生在實驗中心辦公室進(jìn)行隨機選擇一個實驗項目名稱，并到對應(yīng)實驗室在規(guī)定時間內(nèi)完成該實驗項目對應(yīng)的理論試題和該實驗項目的實驗操作、數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理等.實驗教師根據(jù)學(xué)生當(dāng)場的實驗操作、調(diào)試和數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理等情況進(jìn)行評分.實驗階段性考核總成績則由三個層次的階段性考核成績進(jìn)行算術(shù)平均.
(4)實驗總成績構(gòu)成.我院大學(xué)物理實驗課程總成績由基礎(chǔ)類和綜合技能類實驗的平時成績、設(shè)計類實驗的報告成績和階段性實驗的考試成績進(jìn)行計算得出.其中基礎(chǔ)類和綜合技能類實驗的平時成績占總成績的60%、設(shè)計類實驗的報告成績占總成績的10%、階段性實驗的考試成績占總成績的30%.根據(jù)該課程總成績，學(xué)生最終成績分為優(yōu)、良、中、及格、不及格五級.通過以上考核體系，可以積極調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗的積極性，對學(xué)生良好實驗習(xí)慣的養(yǎng)成，基本實驗技能的提升，創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)等，均能起到一定的積極意義.
三、展望
以上是獨立學(xué)院大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀及我院所采取的對應(yīng)改革措施，經(jīng)過我院近幾年的教學(xué)實踐，經(jīng)過大學(xué)物理實驗學(xué)習(xí)的學(xué)生，均能養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣、較強的實驗數(shù)據(jù)處理能力和規(guī)范的實驗報告書寫能力，實驗中遇到問題的自我分析能力和自我解決問題的能力也顯著提高.在設(shè)計類實驗中也表現(xiàn)出較強的專業(yè)知識的綜合運用能力、創(chuàng)新能力和自主實踐動手能力.大學(xué)物理實驗教學(xué)的整體效果也顯著提高.期望我們的這些經(jīng)驗?zāi)転楠毩W(xué)院大學(xué)物理實驗教學(xué)的改革起到一定的促進(jìn)作用.今后，我們將繼續(xù)緊密結(jié)合獨立學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)一步加強大學(xué)物理實驗的師資隊伍建設(shè)，更新教育觀念，深化大學(xué)物理實驗課程教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核體系的改革，以期為該課程的教學(xué)改革作出更大貢獻(xiàn).
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