第一篇:工科大学物理教学改革综述论文
一、教师水平参差不齐,教学效果差异明显
现有的教学模式采用分班制教学,教学采用统一的教材和教学大纲,由若干位教师共同完成教学。教师之间交流较少,自己讲自己的。由于教师个体的教学水平、知识结构等的差异导致教学方法、教学效果差异明显,不能充分实现预定的教学目的。4.教学手段单一,新教法、新手段应用不够。受限于学校条件、教师的教学习惯和教师对新技术的使用能力,现有的大学物理教学仍以传统的板书教学为主。在条件较好的一些学校采用了多媒体教学,但是主要用来代替板书,提高课堂教学容量,本质上还是属于传统教学。而大学物理本身是门实验科学,内容较为抽象,不易获得良好的教授效果。而充分利用多媒体的优势,模拟物理过程、物理现象,使抽象的概念实质化、形象化,提升学生的感官认识,提高对知识、原理的更深层次的认识,提升教学效果。
二、大学物理教学内容、教学方法、教学手段的思考
1.教学内容的合理选取。针对各专业对物理知识需求合理的安排教学内容,做到普及性和针对性协调发展。如:交通工程专业应以力学为重点内容;建材专业以热学,电磁学为重点内容,电器自动化以电磁学,光学,近代物理为重点内容等。所以教学应以教学大纲为基础,根据专业的特点设计针对性强的教学计划,即保证基本物理体系的完整呈现,又要突出专业的实际需求。对于具体的教学内容,需要精心挑选,对于经典物理要发掘与现代科技的联系,有意识的减少陈旧、过时内容的教学,做到经典不古董,要让学生体会到物理学的勃勃生机。适当的介绍当今物理学前沿的新进展,侧重补充与相关专业关联度高的发展新动态,使学生在学习物理基本理论的同时了解本专业发展的新信息、新动向,提升学生的学习兴趣,拓展学生的科学视野。
2.改进教学方法。教学的关键是教师,如何提升教师教学水平,统一教学标准是提升教学质量的重中之重。而教研室活动是实现这一需求的有效手段。通过教研室活动制定统一的教学具体实施计划,落实常规教学管理的各项规定,按照各项规定组织教学。活动内容形式可多种多样:比如组织各位教师互相听课,集体备课,在一听一备中达到加深理解,共同提高的目的。通过统一的教研室活动,统一教学思想,教学方法,保证教学起点一致。过去物理教学注重于知识点的传授,强调利用公式解题的能力。但是物理学和数学基础的关联度较高,尤其是要用到高等数学的知识来解决问题。由于课程设置的原因,大学物理一般是和高等数学同时开设的,这就导致学生数学基础不够,容易产生畏难情绪,降低学习效果。所以要改变教学侧重点,将侧重于知识点的机械传授转变为对物理概念、物理思想及物理方法的传授,培养学生应用物理知识分析解决问题的能力和创新能力。基于教学内容及目的的改变,其考核模式也应相应调整。降低统一考试的占比,鼓励采用实验操作、设计实验证明某一理论、提交论文等自主方式进行考核,提高学生发现解决问题的能力。另外,加强实验教学的比重是提升物理教学效果的一条捷径。物理学是一门实验科学,经典物理的理论、定律可以通过实验呈现出来,让抽象的概念具体化、实质化,加深学生的理解。同时通过实验,增强了学生动手能力,培养良好的科学素养。还可以通过实验将学到的知识灵活应用,促进知识的理解提升。
3.加强新教学手段的应用。物理学是一门实验科学,其概念、原理及定律、定理均是由实验升华而来,具有精炼、抽象的特点。传统的讲授方法无法使其形象化,导致教学枯燥无味,效果很差。而充分利用多媒体的优势,模拟物理过程、物理现象,使抽象的概念实质化、形象化,提升学生的感官认识,提高对知识、原理的更深层次的认识,提升教学效果。
三、结语
本文从分析现在的大学物理教育现状出发,基于解决现有问题,提升教学效果,提出了大学物理教学改革的一些想法。大学物理的教学内容应根据专业特点具有一定的针对性,加强现代发展的介绍,激发学生的学习兴趣。加强教研室活动提高教师的教学水平和教学质量的提升。将大学物理教学侧重点转变为对物理概念、物理思想及物理方法的传授,培养学生应用物理知识分析解决问题的能力和创新能力。强化物理实验在教学中的作用,积极的探索多媒体等新教学手段的引入,提升教学效果。
第二篇:工科大学物理实验教学论文
1实验教学应体现大学物理实验技能的特色
大学物理实验课的内容十分丰富,涉及面广:力、热、电、磁、光学、近代物理知识都有,且各实验技术有其自己的一套特色。比如,对某物理量可直接测量,若不能直接测量的可通过“比较”、“转换”、“放大”、“模拟”、“补偿”等技术达到测量的目的,而这些技术在其它后续的实验或高级实验技术中都要用到。过去实验教学中对这些实验技术的讲授尤如蜻蜓点水,致使学生也只能得到零星知识,印象并不深刻。如果我们在实验教学中注意系统归纳讲授实验技术,或在实验教学中是否能围绕某一种技术去安排相应的实验训练,学生对大学物理实验技术的特色就会有较深刻的了解和掌握。一般说来,物理测量的方法很多,如以测量来分,可分为电测量和非电测量两大类;以测量性质来分,可分为直接测量、间接测量和综合测量;以测量过程中被测量是否随时间变化来分,可分为静态和动态测量等等。实验中,无论涉及到哪种测量方法,都应注意体现该实验技能的特色,丰富学生的测量知识,注重培养学生严格的工作态度、严谨的工作作风及良好的实验习惯。
2实验教学中应提供给学生有自由选择的余地
在当前实验教学中,从大纲、教材以及实验教学,对学生的约束力太大,传统的教学模式把学生统得太死。这样不利于学生发挥做实验的主动性和积极性。如何调动学生学好实验的主动性和积极性?我认为在实验条件的允许下,可在实验教学中为学生提供一些较有自由选择的实验余地,让学生去发挥他们的创造性能力。如以某物理量或某常数的测定为题,提供几种可行的测量方法,让学生根据自己的爱好去选择,当然教学中要有基本的要求,只要学生做到了基本要求就算通过了,而对那些心有余力的学生,通过课题不同的实验比较,提出自己的见解去发挥他们的聪明才智。例如,重力加速度的测量,可提供单摆法、自由落体或凯特摆法测定;磁场的描绘,可提供冲击电流计测绘、模拟法、霍尔元件或高斯计等方法测绘;或以某种测量技术为题,研究它的应用;或以某种仪器为题,研究它的应用等等。学生通过实验,会使他们发现一个物理量的测量或者一种仪器或者一种实验技术的应用,并不是唯一的,哪一种测量方法更为实用可靠?这就会促使他们带着瓿去研究和探索,如果实验教学中,我们能做到有计划且合理地安排,相信对学生的实验能力和创造性能力的培养是有益的。当然,根据课题,一次可能要排出若干个实验,这将给实验室的工作人员及实验指导教师增加很多的工作量,同时教师的素质要求会更高,然而,只要各方面予以重视,这个问题是不难解决的。
3实验教学中应注重数据处理方法的训练
实验技能的训练以及实验误差理论与误差计算固然是大学物理实验教学的基本要求,然而,数据处理方法也应该是实验教学的基本要求之一。以往在实验教学中,注意力是否常常放在前者而忽视了后者。本人认为,如果我们在物理实验教学中,有意识地反复注意对学生进行数据处理方法的训练,相信对提高物理实验教学的质量是有益的。学生一旦掌握了数据处理方法,他们的智能,独立工作的能力等都会得到提高。
数据处理的方法很多,然而,作图法、平均法、逐差法和最小二乘法等等依然是大学物理实验教学中最常用的几种数据处理方法。例如,实验测得一组数据为xi,yi(i=1,2,…,n),证公式或求解经验公式。
3·1用作图法处理数据
将该组测得的数据在直角坐标纸(或在单对数纸或双对数纸)上标点,看其变化趋势,比如,用直线去拟合,可行,说明x与y的关系是线性关系,满足
y=a0+a1x
待定系数可以用
计算。若函数关系已知,如I=U/R,显然R=1/a1,a0经计算值很小,可近似为零(这很小值因测量误差带来的),验证了I与U的线性关系,还可求得R值。不能用直线拟合的,可试探某种类型的曲线拟合,求解经验公式,解决方程的回归问题。3·2用逐差法处理数据
将数据列表,设自变量是等间隔变化(普物实验的一般取值),将对应变量数据逐项逐差,若为恒量,如
δyi=yi-yi-1=a1x(i=1,2,…,n)
则函数为线性关系
y=a0+a1x
如果一次逐差不是恒量,可再次逐项逐差,若二次逐差为恒量
则函数具有
y=a0+a1x+a2x2
形式。如果二次逐差仍不是恒量,可继续再次逐项逐差,看其是否是恒量,直至逐差为恒量,可确定其多项式形式。
此外,将测量数据分成对半两组,用隔1项逐差,可求解物理量的常数据。
3·3用最小二乘法处理数据
最小二乘法是从误差的角度来讨论方程的回归问题,它从数学上和几何意义上说都比较严格。假定上述测量数据中,xi的测量误差都归结到yi误差,且x与y关系为线性关系:
y=a0+a1x
则yi-a0-a1xi=ζix
根据最小二乘法原理
取一级微商,并令一级微商为零,整理后,得
其中
为了判断函数形式选取是否合理,在a1与a0解定之后,还需要计算相关系数r,对一元线性回归,r计算式为
根据概率统计理论证明,r值在0与1之间,若r=0,说明x与y完全无关,数据点远离求得的直线,显然用一元线性回归是不妥的;若r=1,说明x与y线性相关得很好,数据密集分布于求得的直线附近,直线回归处理方法是正确的。
此外,还可以进一步讨论求得的直线是否通过坐标原点以及待定系数a1的误差问题,用不确定度来表述测量结果。
用平均法处理数据在方法上比上述方法简单,一般在精度要求不太高的测量中,用平均法处理数据比较方便。另外,在大学物理的大多数实验中,物理量之间函数关系多为线性关系,许多非线性关系也可以通过转换,变非线性关系为线性关系去处理。总之,大学物理实验数据处理方法很多,有一定的灵活性,也有一定的数学工具可循,教学中应适当安排一些时间,向学生系统讲授数据处理方法,并在有关实验中给予必要的训练,学生通过对实验后的数据作出正确处理,使之找出事物的内在规律性,或检验某种理论的正确性,或准备作为以后实践工作的一个依据。
第三篇:地方工科院校大学物理教学改革探索_899(模版)
【地方工科院校大学物理教学改革探索】
摘要:大学物理是理工科专业的基础课,本文通过对大学物理课程在地方工科院校的现状分析出发,对大学物理课程教学改革进行探讨,阐述了在课程建设中,教学思路和教学内容等方面的一些改革思想与方法。
关键词:大学物理 教学改革 课程改革
物理学是高等院校理工科各专业的一门重要基础课,它是研究物质的基本结构、运动规律以及物质与物质之间相互作用的一门基础性学科。物理学教授人们基本的科学世界观、思维方式和分析问题、解决问题的科学方法论。对于如何发挥物理学在培养人才方面所具有的特殊作用,是值得各高校物理工作者所共同探讨的问题。本文就地方工科院校现状出发,结合自身在教学工作中的体验,谈谈课程建设中教学思路和教学内容等方面的一些改革思想与方法。
一、地方工科院校大学物理课程的现状
随着近年来高校的不断扩招,地方性工科院校的生源质量下降,大学教育逐步从以前的“精英教育”向“大众教育”转型。再加上社会大环境的影响,学生学习物理的积极性不高,兴趣不大,中学物理课程与大学物理课程部分内容上的重复也导致学生对大学物理课程学习的重视不够,毕业生“就业难”、“考研热”也使学生只在意外语、数学等工具学科的学习,大学物理的地位岌岌可危。目前,大部分大学物理教材仍以经典为主,教学内容比较陈旧,教学方法比较落后。“力、热、光、电”所占比重较大,近代物理的比重较小并常常安排在最后,受制于学时数等多方面因素影响,使得大多数院校虽然意识到近代物理的重要性却在安排近代物理教学上存在有一定的难度。就我院而言,近代物理教学很难得到保证。在教学方法上,单一的教学手段制约着物理教学的魅力展示。传统“黑板+粉笔”的形式容易使物理教学失去生机与活力,但是引入信息化教学又受到学校软、硬件条件限制,同时多媒体教案的不当使用也达不到丰富课堂的效果。
二、地方工科院校大学物理课程教学改革的探索
1.教学思路的改革探索。新世纪,高等教育的改革进一步深化,高校教师的教学思想也相应进行了调整。[1]大学物理作为教授思维方法论的一门基础课,在教授学生掌握物理学基础知识的前提下,着重培养学生掌握以物理学思维特征为基础的思维能力,强调提高学生的综合能力,同时“以学生为主体,教师为主导”的思想应贯穿整个教学过程。提出了在加强传统“三基”教学的基础上,必须强化学生创新意识、创新思维和创新能力培养的教学理念。教师教学思想观念实现了三个转变:由教学向教育转变;由知识传授为主导向传授、探究知识和培养学习方法并重的转变;由单纯的课堂教学向全方位服务学生转变。
2.教学内容的改革探索。近、现代物理真正融入大学物理的教学中。教师们常常和学生们说物理学是一切自然科学的基础,处于诸多自然科学学科的核心地位。物理学的基本概念和技术已被应用到了所有的自然科学领域,甚至于某些社会科学领域。物理学和化学、生物、材料科学、地球物理和天体物理等学科相交形成粒子物理、核物理、凝聚态物理、原子分子物理、电子物理、生物物理等等,这些学科都取得了引人瞩目的成就[2]。但是在大学物理课程中却没有能体会到学习物理与这些的联系,这是因为近、现代物理没有大量出现在大学物理课程中,因此在内容上我们应将近、现代物理中那些最基本的与高新技术结合最广泛的内容融入教学当中。要找到现代物理与经典物理的契合点,将现代物理作为经典物理内容的扩展和延伸,引导学生在更高的层次上审视和把握物理学。[3]
人文物理要融入大学物理的教学中。物理学从建立到现在有着悠久的历史,阅读物理学史可以使学生了解到人类对自然界的探索和认识过程,有助于培养学生学习科学研究方法、创造性思维能力和解决实际问题的能力,也有助于培养学生的世界观、人生观。
分层次教学使地方性工科大学物理教学更能保证课堂效果,提高课堂教学实效。我院招生情况是入校学生生源各省分布不均,生源质量有一定的差别,因此在基础课的教学中教师要准确把握教学内容的重点、难点,合理制定教学计划,科学安排教学内容,要准确把握学生的实际水平,对不同层次的学生做出合理的要求。
与物理实验相结合,能使大学物理与大学物理实验两课实现双赢。大学物理是一门以实验为基础的学科,大学物理实验是高等院校理工科专业学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础实验课程,也是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端,都对学生们有着重要的意义。因此在实验中学习物理是一种科学的有创造性的学习方式,特别对工科院校学生而言,这样既加强了他们对物理定理的理解,又促进了他们动手实验的能力。
3.教学手段的改革探索。课堂教学是学生获得理论知识的主要途径,因此,利用好课堂的每一分每一秒非常重要。教学手段主要采用板书与多媒体有效结合。传统课堂教学具有教师与学生面对面直接交流的优势,教师在激发学生学习动机,新知识、新概念的获取等方面仍然起主导作用,这是任何媒体都取代不了的,因此不能否定。多媒体的有效补充可帮助整个教学立体化,而多媒体的课件也不能只停留在文字、图表的显示上,应以展示物理过程为主,提高教学直观性,让学生获得感性认识,印象深刻,促进理解,起到事半功倍的教学效果。
随然信息技术的发展,网络应用的普及,校园网的建设也让网络辅助教学成为有效的、重要的教学辅助手段之一,这样对提高整个大学物理教学质量有很大的帮助。
4.教学评价的改革探索。我院大学物理课程采用期末统考的形式对学生进行考查。大学物理课程的成绩由“平时成绩”和“期末成绩”组成,因为“平时成绩”所占比重较小,使期末统考显得较为重要,这容易养成大部分学生只会做题,但不一定会解决实际问题的现状,不利于激发学生平时养成持之以恒的学习态度,也不利于培养学生的探索精神。因此,在对学生学习的评价上可做出一些改革。例如引入“论文考查”、“写自学读书笔记”等等。论文考查可根据学生的专业特点,完成一些与专业和物理学相关的小论文,帮助学生培养探索能力,独立分析解决问题的能力,同时激发学生们学习物理学和专业的兴趣。因学时的不足,教师们可选择一些难度不大的内容让学生自学,完成各自的自学读书笔记,培养学生的自学、对比、总结、归纳的能力。不同的考核形式作为教学评价的有力补充,可使整个物理学的学习充满生机,评价更为全面。
为了适应21世纪的新要求,现有的大学物理课程必须要进行一些必要的改革,但大学物理教学改革是一项长期而复杂的系统工程,需要时间和学习,也需要我们在教学实践中进行不断地探索。
参考文献
1.赵远,张宇,霍雷,等.新时期工科大学物理教学指导思想初探[C].大学物理课程报告论坛组委会编.大学物理课程报告论坛文集2006.北京:高等教育出版社,2007:1~3.2.赵近芳.大学物理学[M].北京:北京邮电大学出版社,2005:1~3.3.赵敏.关于大学物理课程教学改革的几点体会[C].大学物理课程报告论坛组委会编.大学物理课程报告论坛文集2006.北京:高等教育出版社,2007:5~7.*基金项目:2009年新世纪广西高等教育教学改革工程立项(2008B146)。
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第四篇:工科院校大学物理分层次教学研究论文
【摘要】随着我国高等教育由精英教育向大众教育的转型,传统教学模式的弊端日益突出,分层次教学作为一种新的教学模式已逐渐被广大教育工作者认可和接受。本文分析了各类分层次教学的利弊,讨论了我校大学物理分层次教学的主要内容以及在实施过程中所采用的具体措施,阐述了区分不同教学对象进行分类指导的教学改革理念。
【关键词】大学物理;分层次教学;探索与实践
大学物理是高等院校理工科专业学生必修的一门公共基础课,它不仅能增强学生分析问题和解决问题的能力,而且还能够培养学生的科学探索精神和创新意识,它有着其他学科无法比拟的作用和优势。同时大学物理也是一门理论性、抽象性极强的课程,而且还要求学生有很强的数学基础。自1999年以来,随着社会快速发展经济的需求,我国的高等教育逐步转型,它已从昔日的“精英教育”转化为“大众化教育”,各高校招生人数不断增加。然而随着招生量的不断扩大,普通高等院校学生入学成绩差距增大,学生的基础知识、能力、情感各方面参差不齐,按传统教学模式进行教学必然导致一部分学生觉得教学内容太简单,没有挑战性,而另一部分学生觉得太难,从而制约了学生学习的积极性。为了应对由于教学对象的变化所带来的问题,更好地贯彻实施因材施教的基本原则,国内一些高校于20世纪90年代开始在大学物理课程中实行分层次教学,既取得了一定成效也发现了一些难以解决的问题。
1国内大学物理分层次教学现状及利弊
1.1目前国内高校大学物理分层次教学采用的第一种模式是将全校同一年级各专业学生按入学成绩和数学基础的不同,分为A、B、C三个层次实施分层次教学,根据不同层次学生的知识基础及认知状况,设计不同的教学目标、教学要求、课堂教学过程以及不同的考核要求,这样有助于教师更好地针对本层次学生的特点进行教学,使得教学过程目标更加明确、针对性更强。但是将全校同一年级各专业学生打乱原来班级重新分班,扰乱了正常的教学秩序,必定给正常的教学管理带来了很多的麻烦。同时可能会使处于较低层次的学生产生自卑心理,导致厌学情绪。
1.2国内大学物理分层次教学的第二种模式是将同一班级的学生按照知识基础和对于物理知识的理解能力,分成不同的层次,教师在备课时要合理设计出各个层次学生应掌握的难易程度及知识要点,在讲解过程中将教学内容分为不同层次进行讲授,由学生根据自己对知识的掌握程度和理解能力有选择性地吸收和接纳,从而满足不同层次学生的需求。这种模式似乎可以克服第一种模式的弊端,但是在一定程度上将增加任课教师备课和授课的难度,课堂时间是有限的,不同层次教学内容、教学方法、教学手段很难兼顾,而且不同层次学生成绩的评定也很难制定。
1.3国内大学物理分层次教学的第三种模式是按照专业进行分层,采用“平台+模块”的方式。不同的专业对物理知识的需求程度是不同的,为使物理知识有助于学生本专业学习的开展,按照专业设计“模块”。这种模式的优点是教师在教学过程中可以做到有的放矢,在遵循教学大纲的前提下,可以在专业方面有所延伸和拓展。既保持物理学体系的完整性同时又突出了专业特色。当然这种模式也不是十全十美,比如不能兼顾到同一班级不同学生的个体差异,但可操作性比前两种方式要强。
2我校的招生情况和大学物理教学现状
内蒙古工业大学是一所理、工、文、管相结合的研究型综合大学,我校面向全国31个省、市、自治区招生,每年招收近5000名本科生,招生类别包括一本、二本、二本C以及民族预科生,生源质量参差不齐。大学物理课程涵盖全校绝大部分专业方向,根据专业需求的不同,分为《大学物理A》(96学时),《大学物理B》(72学时),《大学物理MA》(96学时),《大学物理MB》(72学时)以及《大学物理C》(54学时)。《大学物理A》适用于电力学院、信息学院、理学院等专业性较强,对大学物理基础要求较高的专业;《大学物理B》适用于轻纺学院、矿业学院等,这些专业对大学物理基础要求相对不太高;《大学物理C》主要面对偏文科类专业的学生;《大学物理MA》和《大学物理MB》是针对民族预科班学生开设的。一直以来,我校大学物理都是按照传统的“一刀切”的教学方式,只要学时数相同,便使用同一本教材,同样的教学计划、教学大纲、教学内容,采用同一张试卷进行评价。然而随着招生规模的扩大,一些问题也越来越突出,其中主要有以下两点。
2.1学生知识基础参差不齐
学生入学成绩相差较大,整体层次比较复杂,加上高考制度的改革,部分内容如热学和光学有些学生在中学时一点都没有接触到,这给大学物理课堂教学带来很大难度,教学内容深度和进度难以把握,若采用过去传统的模式进行教学和考核,课堂教学效果不会理想,而且不及格率也偏高,导致部分学生对物理课程失去兴趣,影响后续课程的学习。
2.2大班授课存在很多弊端
随着我国高等教育的快速发展,高等院校办学规模不断扩大,学校在基础课的教学中多采取大班授课的形式,我校除民族预科班外,大学物理课基本上是4个自然班合班,这导致课堂秩序不容易控制,教师不能兼顾到每一位同学,课内师生交流少,一部分学生听课注意力不集中,不能很好地接受知识,甚至在课堂上睡觉、玩手机,严重影响了大学物理的教学质量。
3大学物理分层次教学的实施
《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出:“要把育人为本作为教育工作的根本要求,把促进学生成长成才作为学校一切工作的落脚点和出发点,尊重教育规律和学生身心发展规律,为每个学生提供适合的教育”,基于此我们依据招生类别、专业设置特点、学生认识水平和学习能力等实际情况,提出了对大学物理实施分层次教学的构想,并对2013级学生进行了实践。
3.1教学主体分层次原则
不同招生类别的学生在物理基础、学习能力、接受能力、学习积极性等方面均存在差异。为此,我们首先将全体学生进行了第一次划分,一本和二本学生划为第一类别,二本C学生划为第二类别,民族预科生划为第三类别。其次,我们按照专业相近的原则进行了第二次划分,我校大学物理课程按不同专业已经分为《大学物理A》、《大学物理B》和《大学物理C》三个类别,在此基础上,我们尽可能将相近专业的学生排到同一授课班级,比如电子与通信、软件与网络、生物与制药等。相近专业对物理知识的需求比较接近,这样有利于授课教师在保证物理学知识完整体系的基础上能兼顾到专业特色,针对不同的专业,教学侧重点可以有所不同,充分体现以人为本,因材施教的原则。
3.2授课教师的选派
各个教师的学术水平、知识结构、授课特点、授课质量以及讲授方法等各有不同。理工科一本、二本学生素质较好,一般选派学术水平较高、授课质量较高、教学经验丰富、讲课节奏稍快的教师,除了在内容方面有所拓宽和加深以外,还可以将物理学的教学内容与高新技术、科学前沿适度联系起来,有助于学生开阔眼界与思维。二本C学生基础知识较差,我们选派的教师往往教学经验丰富、耐心细致、认真负责、善于运用启发式教学、善于与学生联系和沟通,这样的教师可以充分调动学生的积极性和主动性,有利于基础较差学生的思维启迪、智力开发和潜能挖掘。文科类学生我们选派知识面较宽、教学水平较高、在科学史和物理学史方面有所研究的教师,可以进一步拓展学生的知识面,激发他们的学习兴趣。民族预科班的学生我们一般选派蒙古族教师,他们可以和学生有良好的沟通,从而拉近与学生之间的距离,有利于教学过程的组织以及对学生的管理。
3.3教学大纲的制定
教学大纲的制定对规范教学内容、保证课程的基本教学质量以及进行教学质量检查和评估等方面起到了积极的指导作用。我们经过充分调研,全面了解了学生的知识基础和专业培养目标,然后指定相关教师制定了不同层次学生的教学目标、教学要求、教学内容、教学进度和教学方法。(1)对理工科一本和二本学生,参照全国高等院校大学物理教学大纲的标准,需达到教学大纲所规定的全部要求,基础内容以理论教学为主,另外根据学生所学专业进行知识拓展,并且适当引入物理学前沿与高新技术,尽可能满足这部分学生对知识的需求。(2)二本C学生基础很差,在制定培养目标时必须降低标准,要求能基本完成教学大纲所规定的教学任务,达到教学大纲所规定的大部分要求,基本满足后续课程学习的需要即可,教学过程中需适当加强课堂练习。(3)民族预科生要求能完成大学物理教学大纲所规定的全部教学任务,基本达到教学大纲所规定的要求,在教学过程中适当减少难度较大的理论推导,以实际应用为主。(4)文科类学生主要从人文和历史的角度出发,要求他们对物理基本概念、基本原理、基本定理能够基本理解,同时了解这些物理知识的实际应用以及对社会变革产生的重大作用。
3.4课后作业的分层
课后作业是检查学生知识掌握程度的有效途径,不同层次的学生由于基础知识和接受能力不同,对课堂教学内容的掌握及应用差异很大,所以我们对学生的课后作业也进行了有针对性的设计。我们大学物理课程组依据教学大纲和教学目标自编了与授课内容相配套的习题册。每一章对应一份习题,每份习题都包括选择题、填空题和计算题三种题型。对理工科一本和二本的学生,基础部分约占70%左右,提高部分约占20%左右,综合应用部分约占10%左右;对二本C及民族预科班学生,基础部分约占90%左右,提高部分约占10%左右;对文科类学生,没有复杂的推理和计算,以基本内容的理解为主。课后作业分层次布置充分考虑到学生的个体差异,使得每个层次的学生经过努力都能达到要求,既具有一定的挑战性又不觉得太困难,可以充分调动学生学习的积极性与主动性。3.5考核评定办法考试改革也是教学改革的重要组成部分,是衡量和检验教学质量和教学水平的主要手段。我们打破了过去采用同一标准、同一试卷进行考核的传统做法,首先加强了对学生学习过程的评价,教师在教学过程中对学生的学习态度、课堂表现、课堂提问、作业成绩等进行评分,称为平时成绩,并按照一定的比例纳入到学生的综合考评中去,尤其对二本C学生平时成绩的比例更大一些,这样可以有效地把他们留在课堂上,避免学生逃课、旷课现象的发生;其次对不同层次的学生,按照不同教学要求实行不同标准、不同内容的试卷进行考核,优等生主要考察他们对物理基本内容、基本原理的掌握及应用,而差生着重考察他们对基础理论知识的理解,所以试卷题型的分配比例也有所不同。
4结论
分层次教学法的实施,使各层次的学生都能各得其所、学有所获,都能体验到学习的乐趣,体验到进步的喜悦,从而增强了学习的积极性和主动性,真正实现了因材施教的原则;分层次教学的实践,消除了以往考试成绩两极分化的现象,提高了学生的及格率;分层次教学更具有针对性,教师在备课时能够针对本层次学生的特点,做好充分的准备,教学过程目标明确,教学效果会大大提升;分层次教学的实施对教师提出了更高的要求,授课教师必须研究针对本层次学生的教学方法、教学手段,激发教师进行教学研究的热情;分层次教学促使教师更加主动地去学习和掌握新的知识和其他相关学科知识,有助于教师能力的全面提升,从而更好地服务于教学。
【参考文献】
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第五篇:大学物理实验教学改革的思考论文
摘要:本文通过对国内外大学物理实验现状的分析,比较国内外教学模式,针对我国大学物理实验具体现状,在教学模式、教学方法以及最后成绩的评估等方面提出了改进意见,以具体实验为例进行具体分析,并且给出具体解决办法,通过把学习主动权交还给学生来激发学生学习热情,以达到提高大学物理实验课程质量的目的。
关键词:物理实验;教学模式;传统教学;教学改革;教学方法;评估模式
一、概述
物理学是自然科学中最重要,最活跃的带头学科之一,也是许多新兴学科、交叉学科和新技术学科产生、成长、发展的基础和前导。大学物理实验是对理工科专业学生开设的一门基础必修课,是理工科大学学生进入大学后接触的第一个系统的实验训练,是对学生进行科学实验基本训练的开端。该课旨在使学生获得基本的实验知识、方法和技能方面的训练,是后续课程的实验基础,是提高实验能力和综合素质培养的重要起点。
二、国内外现状
国外对于物理实验非常重视,鼓励学生有自己的见解和思考,所以国外的大学物理实验在教学内容上,基本属于设计性实验,且与实践紧密结合。注重为学生提供足够的条件,由学生选择实验题目,查阅资料,查找实验原理,确定实验步骤和实验方法,再测量数据,分析实验结果。国内越来越多的高校把大学物理实验课作为独立课程开设,对大学物理实验课的重视也日益得到加强。无论从教学理念、实验内容还是教学形式、实验手段,都在进行全方位的改革。近年来,由于科学技术进步所带来的实验仪器进步以及教育部开展的精品课程建设,实验室示范中心建设,使我国许多高校的大学物理实验课程的整体水平提高较快,与发达国家大学的差距日益缩短。国内目前主流的实验教学模式是:老师讲解,学生做实验,再完成报告。这种方式的优点是能提高实验效率,保证绝大部分学生在规定的时间内完成实验,但却容易使学生养成课前不认真预习(甚至不预习),听老师讲完后一边看书一边做实验的习惯,所谓做实验就是测数据,至于实验的真正目的是什么,为什么要这么做,学生根本不愿去思考;另一方面,老师对实验成绩的评定也主要是以数据或报告为主,缺乏对实验过程的评价,这也是导致学生重结果、轻过程、甚至为了成绩而去伪造数据的重要因素。
三、大学物理实验教学改革的一些建议
(一)教学模式的改革
由于我校的现状特殊,每学期上课学生人数都很多,现在上课采取模式是,学生自由选课,老师负责固定的实验室,这样有利于仪器维护和维修,但因为学生不固定,老师没办法进行教学改革和学习效果跟踪。如果实验教学也可以和理论教学一样,让老师负责固定的教学班,并且带完这个教学班所有的实验,这样老师就可以认识每一个学生,也可以根据每堂课每个学生的表现,深入了解他们对大学物理实验这么课的认知程度,也可以了解他们的学习习惯和能力,从而可以给出相应的教学方法。例如,在“示波器调整与使用”这个实验中,我们在教学的时候,按照实验目的,让学生掌物示波器的基本调整方法、工作模式、掌物用示波器观察信号的方法以及示波器各功能和按钮。从课堂教学效果来看,学生都可以掌物,但是下课以后他们只会完成实验报告,过一度时间以后,就有可能忘记。因为示波器不光在大学物理实验中应用非常广泛,在各个专业实验方面也是常常涉及,所以如果跟班教学,老师可以细细观众每个孩子掌物情况,对于那些稍有欠缺的同学,在以后每次讲到关于示波器的实验中,重点提醒和指导,以达到巩固的目的,以便在以后的实验中熟练使用示波器。
(二)教学方法的改革
现有的传统教学模式,老师讲解实验原理、实验仪器和步骤,最后学生按照固定模式和方式一步一步完成实验,记录原始数据,再计算数据和误差分析。整个过程,学生都在按照老师的要求按部就班地完成实验,否则就有可能在规定时间里完成不了实验,这样的传统教学根本不可能激发学生的学习积极性和主动性,更不要说激发学生的自主创新了。采取跟班教学后,老师可以根据本班学生实际情况采取多样化的教学方法,如,给出实验题目,学生自己查资料,自己设计实验步骤和方法,以激发学生的学习热情;也可以把学生分成多个小组,进行小组讨论,交流学习,发挥同伴学习的效果;也可以把学生分成两个大组,给出实验现象,让他们进行正反方辩论;还可以翻转课堂,给出教学视频,课前通过教学视频自学,课堂提问解决问题,诸如此类的教学方法,可以根据本班学生的实际情况不断改革和创新,在吸引学生自主学习的同时,可以从中发掘学生的才能,还可以为每年的大学物理实验竞赛提前选拔人才。例如,在“重力加速度测量”这个实验中,给出设计要求:要求重力加速度的相对不确定度小于0.5%,即/g0.5%,然后要求学生根据设计要求,通过查询资料,确定出实验方法,推导出测量需要的公式,然后根据提供的测量工具进行仪器选择和比较。最后给出一套完整的测量方法,并且验证所采取的方法是否符合设计要求,如果不符合又该怎么改进。在这个实验中,我们不仅是可以让学生自己动手查资料,设计测量方法,还可以根据实验过程中出现的各种问题进行讨论。比如重力加速度的测量方法有很多,单摆法、复摆法、自由落体法等,在我们的实验中用的哪种方法,为什么;仪器选择也可以讨论,钢卷尺,钢直尺等,每一种仪器也有多种最小分度值的,我们究竟该选择哪种仪器。通过学生之间的讨论,发挥相互学习相互帮助的优势,互相促进。又比如在“杨氏弹性模量的测量”这个实验中,无论老师如何细心耐心讲解,最后在仪器调整过程中,很多同学还是花很多时间才能找到标尺的像,这样课堂时间也不够,很多同学都不可能在规定的时间内完成实验,最后就变成恶性循环,编数据,抄数据。鉴于这样的情况,老师可以事先录制一个简短视频,把调整仪器的方法、要点,步骤等,以及如果某一步未调好,可能出现的现象等,都一一反应在视频中。学生课前预习时,除了预习书本上的理论知识,还要观看视频,这样在课堂,学生调节仪器的过程时,对仪器调节已经有一个基本的了解了,在实际操作中,才可以做的又快又准。
(三)多元化的评估模式
传统教学之后就是期末考试,我们的实验教学现有考试模式就是笔试和操作。采取多元化教学模式之后,我们与之对应的就应该是多元化的评估模式。除了笔试和操作,老师还可以根据学生平时学习的情况,给出多样化的评估方法。如第一学期结束时,由于学生还处在从高中学习过度到大学学习的过程,老师可以给出一个新的实验题目,让学生通过查资料完成一份完整的报告,包括原理、方法、步骤和数据处理、误差分析;也可以让学生写出本学期的学习心得体会;也可以让学生写调研报告,对教学的改革建议。第二学期结束时,学生已经适应大学学习,也已经掌物了大学物理实验的基本技能和方法,所以这个学期的期末考试,老师可以适当增加难度,可以给出一个实验现象,让学生自己通过现象判断对错,并且给出理由以及相关报告,也可以让学生自己拟定题目,进行创新实验,从实验方法、原理、仪器改进和实验构建等方面给出完整的报告,老师再从中选择一些可行的方案,进一步指导学生进行实验的创新和改革。以上方案并不是孤立的,老师在教学过程中,可以根据学生的具体情况,把多种评估方式结合使用。
四、结束语
科学实验在科学技术的发展中起着关键的作用,在人们认识自然、开拓和探索新的科技领域中,实验是一种不可缺少的方式。作为研究自然界物质运动最基本最普遍形式的物理学,其形成和发展是以实验为基础的,由此可见物理实验的重要性。所以我们要打破传统的固定教学模式,通过对大学物理实验教学模式和方法以及最后成绩评估的改革,把学习的主动权交还给学生,让每一个学生都可以积极地投入到学习中,这样不仅可以调动学生的积极性和创新性,同样可以调动老师的积极性,老师也不再墨守成规按照老规矩教学,而是可以接收国内外先进的教学理念和模式,最大限度地发挥自己专长的同时,调动学生的积极性和创新性,在教与学的过程中达到双赢的效果。
参考文献
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