提升应用型本科学生对大学物理实验学习兴趣的思考

发表时间:2020/9/11   来源: 《中国教工》2020年12期   作者:谭克奇1 陈兰2 杨晓红2 冯卫平2
[导读] 从应用型本科院校大学物理实验教学实践出发,本文从引入物理学史,教学内容改革,以赛促学等几个方面探讨了一些影响学生对物理实验学习兴趣的因素
        谭克奇1 陈兰2 杨晓红2 冯卫平2
        鹤壁职业技术学院
        摘要:从应用型本科院校大学物理实验教学实践出发,本文从引入物理学史,教学内容改革,以赛促学等几个方面探讨了一些影响学生对物理实验学习兴趣的因素。通过对大学物理实验教学改革的几点思考,为大学物理实验教学质量的提升提供一些积极的参考要素,进而提升学生对大学物理实验的学习兴趣以及在学习过程中的学习积极性,充分发挥其自身的能动力量进行实验实践及创新,使之真正达到应用型人才标准。
        关键词:应用型本科   大学物理实验    学习兴趣
        前言
        2015年10 月,教育部、发改委和财政部三部委发布了关于本科院校转型的指导意见,部分地方普通本科院校开始转变发展理念,把办学思路转到培养应用型技术技能型人才上来[1]。全国普通本科高等院校近1200所学校中,将有600多所逐步向应用技术型大学转变,转型的大学本科院校占高校总数的50%。应用型本科大学的办学特点的关键词是“应用型”,旨在为社会培养和输送大量应用型人才。因此,我国应用型本科院校的教育对满足经济社会的发展,对高端技术应用型人才的需要以及中国高等教育大众化进程的推进起了积极的促进作用[2]。
        大学物理实验是所有工科院校针对理工科学生开设的公共基础课程,是学生接受严谨的思维、科学的实验方法和技能训练的开端,在培养学生的科学态度、创新思维、动手能力、理论联系实际能力等方面具有非常重要的作用。著名物理学家丁肇中教授说:“实验是自然科学的基础。实验可以推翻理论,理论不可以推翻实验。”大学物理实验作为学生进入大学后的第一门实践性课程,对学生实验素质的提高具有举足轻重的作用[3]。对于以应用型人才培养为目标的本科院校,应重视大学物理实验在培养人才过程中的地位和作用。然而,到目前为止,大学物理实验教学面临着不少问题,使得大学物理实验变成了一项枯燥无趣的课程,成为一个应用型本科高校学生眼中越来越边缘化的学科。因此,在社会对应用型人才的要求越来越高的今天,如何提升学生对大学物理实验的兴趣显得尤为重要。鉴于此,本人从以下几个具体方面进行了思考。
一、将物理实验发展史引入实验课教学
        物理学发展史其实就是一部物理实验发展史,包含了丰富多彩学科知识。教师可以利用丰富的物理学史作为教学模式的点缀,探索将物理科学史与物理实验教学有机地糅合在一起,在物理实验教学中简洁凝练地再现人类科技文明的进化过程[4]。同时,使学生能够了解所做物理实验的相关背景,使他们认识到,很多伟大的理论以及设计精巧实验方法通常也是历尽曲折才得到的,著名的物理学家往往也是在一次次出错之后才发现正确的理论,找出正确的方法的。通过熏陶使学生满怀激情地投入到实验之中,从实验课中得到更大的收获[5]。可以说,将物理学史加入大学物理实验的教学过程中,让学生了解所学物理实验的背景知识,知道发展过程,学习科学家在科学发现和创造的过程中的物理思想和科学研究方法,同时经过人文精神的渗透,使得枯燥的物理实验变得丰富多彩。例如某些实验难度较大并且原理复杂调节繁琐的实验,在教学中介绍该实验的设计目的及实验结果和意义,可以激起学生对实验的深层次内容的兴趣,从而自发的去探究实验的理论基础,掌握其中科学的思想和方法[6]。
二、改革教学教材内容体系,编写适合应用型本科院校的教材
        目前通用的物理实验教材内容几乎涵盖了物理学专业的所有内容。但是从开设实验类型来看大多还停留在以验证性实验为主,综合性、设计性实验所占比例较少,没有考虑到从专业方面进行设置,缺乏针对专业性的实验内容以及应用型本科院校专业课教材的“适用性”评价标准,很难做到与人才培养目标的匹配性和地方适用性,难以激发和调动学生主动参与实验的热情,从而失去应用型人才培养的意义[7]。
        教材是体现教学内容的重要载体。就目前而言,虽然各个应用型本科院校的也在积极编写实验课程教材,但是在编写原则上大多沿用研究性大学的教材编写理念,尚处于模仿阶段,未能适应应用型本科院校的实际情况来编写教材,没能真正体现出“应用”二字。教材易与这些研究型和学术型大学的所选用的教材雷同,忽视学生动手能力的培养。导致学生对教材内容感到枯燥无趣进而降低学习欲望。作为工科院校公共基础课,要处理好通用性与专业性的关系,结合专业需求,编写适合的教材,激发学生学习兴趣,实现实验中基本方法、实验能力以及素质培养的教学基本要求,达到应用型人才培养中对学生进行实践动手能力初步培养的要求。
三、推动大学物理实验网络信息化教学
        随着5G时代的到来,信息化进程越来越快越来普及,网络信息化技术对现代教育影响愈加显著。加强应用型大学生信息素养的培养, 培养学生从网络上获取知识、信息并开展交流的能力已成为现代教育的重要内容之一[8]。网络信息化教学可以实现网上辅助教学和网络化、智能化管理,实现教师的教学方式、学生的学习方式和师生互动方式的改革,充分发挥现代信息技术优势为教师的教学和学生的自主学习提供了良好平台[9]。因此,应当及时地推动网络信息化教学,充分利用学生热衷于网络的优势引导学生利用网络查阅物理实验信息,充分发挥现代信息技术优势培养其自主学习能力。

将微课,MOOC课程,虚拟仿真等信息化授课手段引入大学物理实验教学,不仅可以有效解决物理实验课程预习困难的问题,还可以采用信息化技术构建虚拟实验条件,为实际操作打下基础。
四、以赛促学,提升学习兴趣。
        学科竞赛是实践教学成果的集中体现,也是培养创新人才的重要载体[10]。通过学科竞赛的方式可以有效培养学生的创新意识、动手操作能力以及团队合作精神,也必将有效提升应用型本科实验课程教学质量。以学科竞赛作为人才培养的有效平台,积极鼓励学生参加校级,省级以及国家级学科竞赛,逐步建立合理的实践教学与竞赛模式,帮助学生明确学习目标,提高学习兴趣,激发学生学习动力,提升学习效率与效果。借助竞赛在学生中营造良好的学习氛围,发挥学科竞赛与优秀学生的示范与引领作用,逐步形成优良的学风。从河南省大学生物理实验竞赛研讨报告及结合本校实际情况来看,近几年来,学生参与物理实验的积极性得到了极大提高,学生更加乐于参加动手操作进行创新实践。在这方面,为了有效提升学习效果,增强学生创新实践能力,结合本校实际我们建立了物理兴趣小组,成立了创新实验室进行创新实验设计。另外,鼓励学生根据专业情况可将将毕业设计融入实验竞赛之中,调动学生参与物理实验的积极性。
五、改进成绩评定方式,激发学生学习兴趣。
        目前高校物理实验成绩评定方成绩评定方式基本为操作过程成绩与实验报告成绩。这种评定不转变,大学物理实验应用型本科学生眼中越来越边缘化的学科,将会继续“无趣”且“无用”下去。这种评定方式不能将有效预习,互动探究以及实验竞赛等引入教学,激发学生的学习兴趣,改变学生的学习状态,真正发挥大学物理实验在学生学习发展中的作用。针对这种情况,在第三届河南省物理实验竞赛研讨会上, 参会老师提出了较好的方法。在预习环节,学生在实验操作之前在网上进行预习测试,将预习成绩纳入实验成绩总成绩的方法,并且指出只有预习成绩合格以上才可以进行实验操作。在互动探究及实验竞赛方面,考虑到学生数量问题,则可以课题组为单位进行量化积分进行评比,作为实验成绩的一部分纳入实验总成绩。约束与激励双管齐下,激发学生学习兴趣。
六、增强教师自身素养,改进教学方法。
        搞好大学物理实验课的教学改革, 关键要拥有一支高素质的师资队伍[11]。在应用型本科实验室建设中,很多高校往往只局限于硬件建设而忽视实验课教师素质对学生学习的影响。教师个人素质恰恰直接关系着教育影响的实施,教学效果的呈现。教师要想成为学生知识与兴趣的引入者就需要磨练广泛而深厚的专业素养,这样才能够打动学生,赢得学生的好评进而热爱这门学科。经调查统计发现[7],较多应用型本科院校大学物理实验室专职实验教师严重缺乏,部分兼课教师不了解实验设备的全部用途或者对该实验也只能说是一知半解。这势必会影响实验教学效果,学生逐渐降低对物理实验的学习兴趣。因此,教师要积极主动地对实验课程进行研究并利用假期学习进修的机会,到其他高校进行参观学习,也可利用校企结合的优势进行观摩和参与相关实验设备的设计及生产过程,努力提高自身的业务水平。
        此外,不能过分夸大学生学习主观,忽视学生作为接受学习这一身份。大一新生自身学习的主动性并非很强,学习方式的改变还未适应,这就需要教师选择合适的教学方法对学生进行恰当的指引。通过合适的教学方法激发学生对物理实验课程的探索兴趣,激起学生的学习愿望,使学生在教师的引导下,将探究的触角延伸到课堂实验以外、课堂以外。这样,我们才能实现真正意义上的教学。
        结束语:
        兴趣是学习的基础,也是学好一门课的内在驱动力。积极激发学生对大学物理实验的学习兴趣至关重要。本文从六个方面阐述了提升学生对大学物理实验的学习兴趣,旨在能为物理实验教学质量的提升提供一些积极的参考要素。教师通过各种方法提升学生对大学物理实验的学习兴趣,提升他们在学习过程中学习积极性,从而充分发挥其自身的能动力量进行实验实践及创新,真正达到应用型人才标准。
参考文献:
[1]教育部 国家发展改革委 财政部 关于引导部分地方普通本科院校向应用型转变的指导意见[Z]. 教发﹝ 2015 ﹞ 7号,2015-10-23.
[2]潘懋元 周群英 从高校分类的视角看应用型本科课程建设[J].中国大学教学,2009(3):4-7
[3]刘雪梅 新建本科院校大学物理实验教学的探讨[J]福建师范大学福清分校学报,  2009 (96)
[4] 梁小康 将物理学史与中学物理实验课堂相融合的教学模式初探 江西师范大学 硕博论文
[5] 李香莲 杨明物理实验教学中引入物理学史的作用和方法[J]物理通报 物理学史与教育 2013年第10期 
[6] 刘振,李成龙,张洁 工科院校物理实验课程物理学史的引入 黄山学院学报 第11 卷第5 期2009 年10 月
[7] 钟家富 刘 丽 何志伟 应用型本科院校大学物理实验教学改革的思考[J] 物理通报  2015年第4期
[8] 李平 应用型本科物理实验教学的新理念和新教材建设[J]中国大学教学2004年第7 期
[9] 周峰  华春 陈全战 基础课实验教学示范中心建设初探[J]江苏教育学院学报(自然科学)2012年6月 28卷第3期
[10] 李苏北 基于学科竞赛的高校教学体系建设[J]江苏社会科学 2011(S1):174-177
[11] 吕斯骅 全面改革物理实验教学体系与内容, 培养有坚实基础的创新人才[ J] .大学物理实验, 2003, 22(1):34-36]

鹤壁职业技术学院教学改革研究项目课题“提升应用型本科学生对大学物理实验兴趣的改革与探讨”,项目编号:2020-SKYB-046
作者简介:谭克奇(1980- ),男,硕士,讲师,主要从事大学物理以及实验教学与研究
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: