全开放试验教学大学物理论文

2022-05-01 版权声明 我要投稿

【摘要】由于大学物理实验在素质教育方面有其独到之处,所以各大高校应对其予以重视。而开放式物理实验教学在培养多元化人才上的作用,是其他教学方法无法比拟的。基于此点,本文首先阐述了大学物理实验开放式教学的特点,并在此基础上提出基于多元化人才培养角度的大学物理实验开放式教学实施策略。下面是小编整理的《全开放试验教学大学物理论文 (精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

全开放试验教学大学物理论文 篇1:

卓越工程师培养目标下的物理实验示范中心建设研究

摘要:“卓越工程师教育培养计划”是国家培养各类高素质工程技术人才重要举措。本文介绍了“卓越工程师教育培养计划”目标下,浙江科技学院物理实验示范中心建设的举措。

关键词:卓越工程师;开放项目教学;实验室建设;示范中心

一、引言

“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010~2020年)》的重大改革项目。在新形势下,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,是国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略的重要举措。浙江科技学院作为教育部“培养卓越工程师教育培养计划”首批试点的10所地方应用型本科院校,结合我校借鉴德国应用型人才培养特点,制订了相应的培养标准和实施方案。作为基础实验课程教学单位,物理实验中心担负着全校8个学院、2000多名学生物理实验必修课教学任务及相关开放性实验任务,是培养学生基本科学实验技能和工程素质重要的一个环节,是学生进校后基础实验培训及了解基本测量仪器设备使用主要场所。作为基础实验室,更好地为实现“卓越工程师教育培养计划”服务,是物理实验室建设的目标和要求。

二、国外卓越工程师教育培养经验

美国欧林工学院教育项目被认为是美国高等教育界近几十年来最大胆的试验。它提出了“欧林三角”这一独特的课程理念,并将跨学科教学设计和“基于项目”的教学贯通全学程,尤为关注学生创新设计能力和团队能力的培养,欧林工学院独辟蹊径的卓越工程师培养之道,对我国高等工程教育改进具有一定的参考意义[1]。又如加拿大滑铁卢大学的“合教育”模式,建立了遍布世界各地的3000多个合教育用人单位网络,合作单位中既有中小企业,也有日本田汽车公司等世界500强企业。既有本国的企业,也有国外的企业。滑铁大学的合作教育项目,值得我国基础工程教育实验教学的借鉴[2]。在德国实行的是“双元制”教育,即以理论知识为基础,以应用为目的,教学活动在企业与高校交替进行双方共同培养应用型人才。德国的高校教育的特色是以实践为导向,企业为导向,德国大学工程技术领域里的教授,必须来自企业,来自工业界,不能直接从高校的毕业生或博士生中聘用,这一举措保证了大学教育与企业界的紧密联系。

三、国内物理实验示范中心建设情况及特点

目前,国内许多高校为了适应新世纪知识经济时代对人才的需要,转变教育思想,更新教育理念,改革实验室管理体制,为实验教学改革奠定了基础;通过各种方法优化课程设置,改革实验教学内容、方法;加大实验资金投入,加强实验室的硬件建设,成为了建设省级甚至是国家级示范中心的重点。如浙江工业大学理学院物理实验教学中心,在加强常规实验和近代物理实验的基础上,开设了集综合性、设计性、开发性为一体的自主实验室,由学生在课余自主选择实验项目,自主设计、自己完成。购置了现代高科技的实验设备,如模拟磁悬浮实验、全球卫星定位系统、光纤通讯系统等,用于教师与学生科研与实验中,同时还购置在配合大学物理的演示实验仪器,并已经成为了浙江省物理实验教学示范中心。浙江师范大学物理教育实验教学中心自成立以来投入1200多万元的资金,对实验室进行了大幅度的改造。形成了物理实验教学改革、物理科技馆、近代物理实验室和家用电器实验室等几大特色。被列为省级第二批重点建设的实验教学中心。温州大学物理学院建有浙江省物理实验教学示范中心,以及具有国内先进水平的教育技术和电子信息专业的一系列专业实验室。浙江大学物理实验中心在基础实验、近代实验和开放实验方面尤为突出,在每个实验室配备电脑辅助物理实验教学,而且依托大学物理教学建立了大学物理演示实验室,已经成为了大学物理教学的重要组成部分,目前该中心已成为了国家工科基础课教学基地

四、我校物理实验中心建设内容

1.以“卓越工程师培养”目标为导向,建设有应用型特色信息化实验教学平台。我校借鉴德国技术学院应用型人才培养模式,在教学中注重培养学生工程应用能力,通过强化基础课堂实验、课外实践能力的培养,为学生的创新能力培养打下坚实的基础。特别注重实践活动的环境建设,建设实践平台,提升育人理念。作为基础实验基地,为其他专业的“卓越工程师培养计划”目标提供支持。

2.以学科建设和实验室建设相结合,建设实验中心。通过完善实验教学大纲和丰富实践教学模式来完善实验室建设内涵。如增加开放性实验个数以及开放实验方式、过程管理等方面尝试,形成一个完整的开放实践教学模式。并从实验目的、内容、实施模式等方面,积极进行研究、改革实验考核体系。在常规实验课堂方面,完善实验课程信息化,方便学生在实验的系统中学习实验原理、仪器操作、搜索常见问题的解决方法等,提高学习效率。增加综合性、设计性实验项目的开设,提高实验室管理与效能,为教师和学生的沟通提供良好环境。

3.加强基于开放性实验为基础的项目教学方式。开放性实验项目教学是我校加强学生实践应用能力培养的创新举措。“物理实验技能基地”成立以来,以物理实验中心为基础,每学期开设了近20项开放实验,每学年参与开放实验的学生达2400多人次;同时也为各类学科竞赛及创新提高提供支持,如学生参加校“春萌计划”、省“新苗计划”等课外科技创活动。通过校企实验仪器共同开发项目,建立了学生与生产仪器企业联系渠道,使走出校门,了解相关企业生产情况,亲身体会企业生产活动[3]。

4.建立物理创新竞赛平台。科技竞赛是学生提高应用能力的重要途径,通过竞赛可以融汇学生专业知识,激发灵感。加強竞赛组织管理始终是物理实验教学一个重点,自2007年物理实验技能竞赛为开端,通过广泛宣传和动员,参与物理创新竞赛的人数不断增加,已成为物理及实验教学中一件大事。学生积极参与,报名参赛人数不断增加。建立结合物理创新竞赛的开放项目实验教学平台,这是为学生参与物理创新竞赛提供理论培训交流场地及实验操作、创新设计场所一个迫切的任务。

五、结论

浙江科技学院作为教育部“培养卓越工程师教育培养计划”首批试点的10所地方应用型本科院校之一,按照国家“卓越工程师教育培养计划及工作方案”要求并结合校情,并制订《浙江科技学院“卓越工程师教育培养计划”工作方案》和各专业实施“卓越工程师教育培养计划”的培养标准和实施方案。建设符合学校学科建设及学校整体的发展规划提供基础支持的基础实验示范中心,对培养高级工程技术人才有重要的意义,具有很好的应用价值和推广意义。

参考文献:

[1]Alvin P.Sanoff,Creating a master piece at Olin College of Engineering,Prism,September 2000.

[2]Zhao Han qian,Guo Baolong,Zhao Dongfang and ZhangBo,“Inspirations of Overseas Cooperative Education of Production and Learning for China Implementation of the Plan of Cultivating Excellent Engineers”High education of sciences 4th 2010((In Chinese).

[3]G. Cen,“Research and exploration of open-ended project to promote the application ability:Theory and practice of applied training(the frist chinese-German Forum)”Higher Education Press,2008.(in Chinese).

作者:李祖樟

全开放试验教学大学物理论文 篇2:

多元化人才培养的大学物理开放式教学研究

【摘 要】由于大学物理实验在素质教育方面有其独到之处,所以各大高校应对其予以重视。而开放式物理实验教学在培养多元化人才上的作用,是其他教学方法无法比拟的。基于此点,本文首先阐述了大学物理实验开放式教学的特点,并在此基础上提出基于多元化人才培养角度的大学物理实验开放式教学实施策略。

【关键词】多元化人才 大学物理实验 开放式教学

现阶段,我国已经步入一个多元化的社会,其需要的是多元化人才。而作为人才培养重要机构之一的高校,却仍旧沿袭着“一刀切”的人才培养模式,这与当前社会的需求极为不符。因此,必须对当前这一现状进行改革。借此本文基于多元化人才培养的角度,对大学物理实验开放式教学进行研究。

一、大学物理实验开放式教学的特点

(一)开放式教学重在强调主体性

开放式教学遵循的是以人为本的教学理念,这样有利于体现学生的主体地位,学生在学习过程中,可以按照自身的具体情况对实验的时间、次数、内容以及方法等进行自主决定、自行安排。开放式教学最大的特点就是不对学生的具体学习过程进行限制,从而最大程度地发挥了学生的主体性。而教师在这一过程中扮演着指导者或辅导者的角色,并为学生提供一种开放的、自主参与的情景,进而促进学生在观察实验时能够从中发现问题,并发挥想象力再结合以往所学的知识去解决问题,无论最后成功或是失败,学生均会在其中积累一定的经验,这有助于提高学生各方面的综合能力,为其成为多元化人才奠定基础。

(二)开放式教学具有较强的灵活性

开放式教学可以让每个学生按照自身的实际情况制定起点,然后通过不同的学习途径达到预定的学习目标。而教师在教学过程中所采用的教学手段相对而言也是较为灵活的,如可以对不同层次的学生采取不同的教法、对不同类型的实验采用不同的实验教法等。因此,开放式教学属于一种自由度较强的教学模式,并且在教学管理方面也相应地比较灵活。

二、基于多元化人才培养角度的大学物理实验开放式教学实施策略

在基于多元化人才培养角度的大学物理实验开放式教学的实施过程中,应尽可能从学生的实际情况出发。为此,笔者根据多年的教学工作经验,设计了一种全新的开放式教学模式,即两段三层、全程开放。

(一)“两段”物理实验教学实施方法

这里的两段主要是将物理实验教学的进程分为两个阶段,考虑到大学生的物理基础有所差异,因此,在第一阶段中仍旧采用传统的实验教学方法,而在第二阶段中则完全采用开放式的方法进行教学。各个阶段的学时可以按照学生所选的专业特点及教学任务进行合理分配。

在第一阶段中,教学内容仍以基础性实验教学为主,学生可采取按课表、分组循环的组织形式进行物理实验课的学习,这种形式有利于学生对物理实验进行系统的学习,而且该形式还具有效率高、易于监控及管理等特点。由于是分组学习,所以基本能够保证每个学生人手一套实验仪器,这样可以确保学生在整个实验过程中独立操作、独立完成,教师则从旁给予适当的指导、演示和讲解;在第二阶段中,教学内容则主要以提高及创新实验为主,打破教材的局限,开放实验项目。在这一阶段应将开放式教学进行合理运用,教师可以让学生自行选择实验时间及项目,不限制实验项目的具体完成时间,仅需在考试之前予以完成即可。同时对实验项目的最低个数进行要求,并鼓励有能力完成的学生尽量多做。在物理实验的全过程中,从实验项目的选择、实验方案的制订直到完成整个实验,因没有教材可循,所以必须凭借学生自己的努力才能实现,教师在此过程中主要起辅助指导的作用。通过以上这两个阶段的实验教学,一方面可以巩固学生的物理实验基础,另一方面运用开放式教学还能提高学生的创新实践能力,这样有利于实现多元化人才的培养目标。

(二)“三层”物理实验教学实施方法

三层是按照功能将物理实验划分为三个层面,即基础性实验、提高试验以及创新实验。在实际教学过程中,教师应掌握好这三个层面之间的难易衔接,并以循序渐进的方式进行实验教学。

1.基础性实验。这部分的主要教学目的是为了培养学生了解和掌握物理实验基础知识及技能,如实验过程中概念的应用、实验数据的处理、实验仪器的操作以及实验的基本方法等等。教学条件允许的高校可以为学生精选一些比较典型的试验项目作为基础性实验,例如夫兰克赫兹实验、霍尔效应等。

2.提高实验。这部分教学内容主要是为了培养学生独立动手操作、合作学习、资料查找、知识应用以及自学等方面的能力。教师在制定实验项目时,应遵循成功性原则,不要设计太难的实验,应以定性半定量及综合性的实验为主。如π的称量、静电场描绘等等。

3.创新实验。这部分内容主要包括探究性实验及设计性试验,其作用在于培养学生创新意识。而教师应鼓励学生进行大胆的尝试,不要害怕实验失败,使学生能够在不断的失败中总结经验。就探究性实验而言,其属于物理实验中较高层次实验项目,通过这样的实验不仅能够充分地挖掘出学生的潜质,而且还可以启发学生的思维及创造能力,从而使学生能够向着个性化的方面发展。在整个大学物理实验开放式教学中,这类实验是培养多元化人才的最佳途径。

(三)“全程开放”物理教学实施方法

全程开放则是指以物理实验教学网站全天候开通为前提,以物理实验室全面开放为保障,将开放式的教育理念贯穿于整个教学过程当中。

1.实验室全程开放。对于一些条件允许的高校可以建立物理实验中心,或是对原有的基础实验室进行改扩建,从硬件设施上保障实验室的利用效率。

2.借助教学网站实现开放式教学。随着计算机网络的广泛普及,各大高校可借助教学网站来拓宽教学空间、时间及教学内容,以此来为学生提供更多的学习途径和机会,充分体现开放式教学的优势。

【参考文献】

[1]夏守之,魏开红,王若田.大学物理实验开放式教学与学生创新能力的培养[J].化工高等教育,2007(3).

[2]戴玮,沈建华,段天权,张连庆.开放式教学法在大学物理实验教学中的应用[J].科技信息,2011(16).

作者:李金光

全开放试验教学大学物理论文 篇3:

开放式中学物理实验教学研究

摘要:开放式实验教学的目的在于给学生提供一个宽松、和谐的实验环境。这一教学的实施,充分调动了教师、学生的积极性,不仅增强了学生的动手能力,还缩短了学生学习水平的差异,为提高不同层次学生的学习提供了很好的场所和环境。

关键词:联系实际;开放实验;内容

在实际的物理教学中,物理实验形象、直观、有趣,对形成概念、启迪思维、培养学生能力等方面具有十分重要的作用。但由于传统的验证性演示实验多数距离学生较远,可观察性差,现象不明显,教学效果并不好,特别是有些演示实验现象瞬间即逝,若不认真、仔细地进行观察,学生就无法观察到实验现象。从新课程的教学理念来看,实验教学起着越来越重要的作用,尤其对培养学生的创新意识、创造能力、逆向思维能力和动手操作能力等方面有着特别重要的作用。然而,传统的实验教学主要采用验证式,这种实验教学方法不利于培养学生的创新能力,阻碍了学生的想象力,忽视了学生之间的个体差异,无法实现全体学生的共同发展。

因此,我认为,只有采用开放式的实验教学,才能克服传统实验教学的不足,进而培养学生应用所学知识解决实际问题的能力,提高教育教学质量。需要注意的是,开放式实验教学的目的在于给每个学生创造一个宽松、和谐,共同提高的实验环境,具体而言,实验环境主要包括硬环境和软环境两个方面:硬环境是指实验设备的开放,软环境指实验室管理制度、场所的配套。

一、开放实验器材,培养学生创新能力

由于学生之间存在个体差异,完成实验的速度必定会有快有慢,传统的实验教学方法不能保证每一个学生都能达到最佳的学习状态。为此,在实际的教学过程中,广大物理教师应采用开放式实验教学模式,此模式要求在实验过程中,先将学生按照实验操作能力、语言表达能力、实验设计能力等的不同分为若干组,同时鼓励那些动手能力强,学有余力的学生帮助学困生一起完成更多的实验,如在判断摩擦力的方向时,教师应该先给学生提供玩具自行车、长木板、饮料瓶等形成资源共享,让学生以组为单位设计并进行实验,然后教师可以根据实验结论指导学生在小组间进行有序的交流,并选择一两组最佳的实验方案实现资源共享。比如,有一个组设计的实验方案是小孩爬杆问题,小孩向上运动,而摩擦力的方向也向上,说明摩擦力的方向与运动方向相同;另一组设计的实验是手握饮料瓶静止的实验,不但说明了手与饮料瓶之间存在的摩擦是静摩擦力,而且说明了摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反。经过大量的开放式实验,学生得出了以下结论:摩擦力的方向与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可能相同,也可能方向相反。通过这样的亲身实践,学生对物理知识的掌握变得更加牢固,同时也对物理实验产生了浓厚的兴趣,进一步培养了学生的创新能力。

二、将演示实验变为学生实验

对于一些设计简单、操作简单,同时又安全无危害的演示实验,教师可将其变为学生的演示实验,增强学生的动手能力。如在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”时,教师可以将学生分为A、B、C3个大组,8个小组,并提供电源、滑动变阻器、导线、铁钉、带有铁芯的螺旋管、大头针等实验器材。A大组有2个小组,教师可安排他们用带有铁芯的螺线管去探究实验,同时在改变电流的大小这一点上,一个组用滑动变阻器,一个组用电阻不变而改变电源电压的方式去探究。另外,他们一组螺旋管内有铁芯,另一组则没有铁芯,让他们通过观察吸引大头针数目的多少来判断磁性的强弱;B组有4个小组,教师可以安排他们用导线绕在铁钉上自制电磁铁的方式去探究,其中两组用50匝,另外两组用100匝,在电流不变的情况下,观察吸引大头针数目的多少,C组有2个小组,教师可安排其中一些动手能力强的学生分别去做A、B组的试验,最后在小组间交流讨论得出结论。A组得出线圈匝数不变时,电流越大,电磁铁吸引大头针的数目越多;电流越小,吸引大头针的数目越少;线圈匝数不变且电流相同时,有铁芯时吸引大头针的数目多,无铁芯时吸引的少。B组得出电流相同时,线圈匝数越少时,吸引大头针的数目越少;线圈匝数越大时,吸引大头针的数目越多。C组则既有A组的结论,又有B组的结论。令学生惊奇的是,不同的方法竟然能够得出相同的结论,并最终总结出电磁铁磁性的强弱与电流的大小,线圈匝数的多少,有无铁芯有关。接着,教师可以问一问学生在实验的过程中有什么发现,学生经过讨论后回答:这是电流的热效应。这一讨论大大激发了学生探究问题的热情,课堂气氛空前活跃,这样的实验课使学生有问题可问,教师有内容可教,真正实现了以学定教的教学理念,实现了教与学的最佳结合,使學生的能力实现了螺旋式上升趋势。

总之,开放式实验教学的实施,为学生提供了一个宽松、和谐的实验场所,让每组学生都能按照自己设计的实验方案来选取不同的器材,这样的实验不仅培养了不同层次学生的动手能力,使每位学生都得到了不同程度的发展,同时也让每位学生尝到了成功的喜悦,增强了学生的自信心,夯实了学生进行实验的技巧、数据处理、误差分析、故障排除等基本能力,为以后的探究性实验模式奠定了坚实的基础。

参考文献:

1.陈伟文.开放实验室 培养学生创新能力[J].实验室研究与探索,2007(05).

2.周岚,王伟,朱蜀梅.物理实验开放式教学的探索与实践[J].大学物理, 2002(10).

3.薛凝,杜燕萍,王晓先.实施开放式实验教学 加强学生实践创新能力培养[J]. 渭南师范学院学报, 2010(05).

4.王光第,付强.对开放式实验教学的探索[J].职业教育研究,2009(12).

5.张锐,刘莉.开放实验室的初步探讨[J].中国医学装备, 2007(03).

作者:王惠红

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