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以深化教育改革,全面推行素質(zhì)教育,培養(yǎng)新生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向,分析當(dāng)前大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題,從理論與實(shí)踐兩方面對(duì)大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了相應(yīng)的改革措施。
關(guān)鍵詞:
創(chuàng)新;物理;理論;實(shí)驗(yàn)
一、當(dāng)前高校大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題
1.教學(xué)現(xiàn)狀。當(dāng)前大多數(shù)高校大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要通過兩個(gè)方面來實(shí)現(xiàn):理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)。其中理論教學(xué)主要是指課堂教學(xué),包括基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論、基本方法的掌握和理論推導(dǎo)與計(jì)算。實(shí)踐教學(xué)則主要通過兩個(gè)方面來實(shí)現(xiàn):相關(guān)課程的課內(nèi)實(shí)驗(yàn)和對(duì)應(yīng)的課程演示。近年來各高校充分認(rèn)識(shí)到要注重學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),因此對(duì)大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了大量的教學(xué)改革嘗試。
2.存在問題。雖然國內(nèi)各高校對(duì)大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了大量的教學(xué)改革,但就目前的教學(xué)情況來看,仍存在許多不能適應(yīng)21世紀(jì)人才培養(yǎng)需求的問題。(1)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)科發(fā)展脫節(jié)。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展,電子科學(xué)行業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展,但是我國的大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容卻未能及時(shí)更新,這樣導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容實(shí)際上已經(jīng)與電子科學(xué)的發(fā)展相脫節(jié)。(2)教學(xué)方式單一。隨著我國教育改革的不斷深入,我國的教育理念也產(chǎn)生了很大的影響。雖然很多高校都由傳統(tǒng)的粉筆加掛圖的教學(xué)方式轉(zhuǎn)為多媒體教學(xué),但是由于教學(xué)體制并未發(fā)生根本性轉(zhuǎn)變,仍舊是側(cè)重理論知識(shí)的講授,缺乏體驗(yàn)、互動(dòng)、實(shí)踐,嚴(yán)重阻礙了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)。(3)重理論輕實(shí)踐。大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,但是現(xiàn)在的課程學(xué)習(xí)往往側(cè)重于理論知識(shí)的傳授,而對(duì)于實(shí)踐教學(xué)缺乏足夠的重視。近些年雖加強(qiáng)了學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力方面的培養(yǎng),但大多數(shù)實(shí)踐內(nèi)容還是存在時(shí)間少、目的性差及與工程實(shí)際脫節(jié)等問題,尤其缺少對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力與團(tuán)隊(duì)合作能力等方面的培養(yǎng),從而導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)效果不理想。
二、改革方法
1.理論教學(xué)的改革。(1)明確教學(xué)目標(biāo)。電子科學(xué)專業(yè)教學(xué)改革的目標(biāo)是:以提高人才質(zhì)量為目的,以技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)為特色。因此授課時(shí)教師要明確教學(xué)目標(biāo),要以建立職業(yè)能力為導(dǎo)向,培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維的復(fù)合型、實(shí)踐型高級(jí)工程技術(shù)人才,而不是單純的讓學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí),要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,給學(xué)生提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)。加強(qiáng)實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)和實(shí)踐基地的建設(shè)工作,探索相對(duì)獨(dú)立的實(shí)踐教學(xué)體系,并以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心開展多方面工作,建立“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合的人才培養(yǎng)體系。(2)合理組織教學(xué)內(nèi)容。在組織教學(xué)內(nèi)容時(shí),除了基礎(chǔ)理論知識(shí)外,教師還應(yīng)該多介紹一些工程應(yīng)用的實(shí)例和背景,同時(shí)也應(yīng)有意識(shí)地加入一些創(chuàng)造性設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容,來啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高他們的創(chuàng)新能力。除此之外,還可以引導(dǎo)學(xué)生觀察周圍事物,進(jìn)而提升他們的創(chuàng)造熱情。(3)教學(xué)方式多樣化。一是采用多媒體教學(xué)。近年來隨著信息技術(shù)的發(fā)展,許多新的教學(xué)方法和教學(xué)理念也融入現(xiàn)代高校的教學(xué)過程中,最典型的就是多媒體教學(xué)。利用多媒體將將課程中許多抽象的機(jī)械運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)以動(dòng)畫形式展現(xiàn)出來,進(jìn)而提高學(xué)生的理解能力。如果只看課本圖片學(xué)生很難想象它們是如何運(yùn)動(dòng)的,當(dāng)以動(dòng)畫形式表現(xiàn)以后,學(xué)生就很容易理解它們的運(yùn)動(dòng)以及區(qū)別了,這樣學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性也會(huì)大大提高。二是采用溫和型的啟發(fā)式教學(xué),即教師與學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的作用相當(dāng),教學(xué)民主,教師把講解與討論結(jié)合起來通過啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行意義建構(gòu),主動(dòng)獲取知識(shí)、發(fā)展能力,而不是一味地被動(dòng)接受知識(shí)。三是充分利用現(xiàn)有的信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立具有網(wǎng)上教學(xué)、學(xué)習(xí)和教學(xué)管理的教學(xué)網(wǎng)站。教師將相關(guān)教學(xué)資料上傳,學(xué)生可以利用網(wǎng)站進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和在線討論,從而達(dá)到資源共享、師生互動(dòng)的目的。(4)成績考核多樣性。以往的成績考核多采用閉卷筆試的方式,這種方式存在一定的局限性,很多學(xué)生平時(shí)不怎么學(xué)習(xí),作業(yè)也是抄襲,往往利用最后兩周時(shí)間突擊復(fù)習(xí)以應(yīng)付考試獲取學(xué)分。這種現(xiàn)象使得學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握不夠扎實(shí),內(nèi)容理解不夠透徹,因此對(duì)考核方式也要進(jìn)行改革。將考核內(nèi)容分為作業(yè)、考勤、實(shí)驗(yàn)、筆試四部分,每部分根據(jù)具體情況占有不同比例分值。作業(yè)分為課內(nèi)作業(yè)和課外作業(yè)。課內(nèi)作業(yè)就是在上課時(shí)讓學(xué)生當(dāng)堂完成的課后習(xí)題,限定時(shí)間,直接上交,這樣可以避免抄襲現(xiàn)象;課外作業(yè)可以布置一些與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的討論或計(jì)算,但是需要學(xué)生課下完成,這樣就需要學(xué)生具有查閱書刊雜志、上網(wǎng)檢索等獲取信息的能力,可以培養(yǎng)他們判斷、識(shí)別信息價(jià)值,歸納和整理資料,分析處理信息的能力。考勤采用不定期考勤,實(shí)驗(yàn)成績由任課教師和實(shí)驗(yàn)教師視學(xué)生的具體表現(xiàn)來定,筆試就采用以往的方式,但是所占比例大大縮小。通過這樣的綜合考核、能夠比較公正、客觀的給學(xué)生一個(gè)合理的成績,避免有些學(xué)生投機(jī)取巧,應(yīng)付考試。
2.實(shí)踐教學(xué)的改革。實(shí)踐教學(xué)包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)兩大環(huán)節(jié),實(shí)踐教學(xué)改革也要從這兩方面著手。(1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。課程配套的實(shí)驗(yàn)教學(xué)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),而且實(shí)驗(yàn)課時(shí)偏少,學(xué)生參加實(shí)驗(yàn)只是看到了實(shí)驗(yàn)過程,而不會(huì)積極主動(dòng)地去思考。要想提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力,啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維,教師應(yīng)該設(shè)計(jì)相應(yīng)的具有設(shè)計(jì)性的綜合性實(shí)驗(yàn),同時(shí)要注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的創(chuàng)新性,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和選題的自主性,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。盡可能地增加實(shí)驗(yàn)課時(shí),充分發(fā)揮教師主導(dǎo)、學(xué)生自主的作用。鼓勵(lì)學(xué)生參加創(chuàng)新設(shè)計(jì)小組,積極參加大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽。通過參加比賽,學(xué)生最終能夠獲得解決實(shí)際問題的能力,且能進(jìn)一步提高動(dòng)手能力。此外可以對(duì)學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室,讓那些對(duì)實(shí)驗(yàn)感興趣的學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。同時(shí)提醒學(xué)生要注意觀察,積極發(fā)現(xiàn)實(shí)際問題,想辦法解決問題,這樣學(xué)生的自主思考能力就會(huì)提高。(2)課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)是大學(xué)物理及實(shí)驗(yàn)重要的綜合性與實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),通過課程設(shè)計(jì)一方面可以提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,另一方面也可以加強(qiáng)學(xué)生的技能訓(xùn)練。對(duì)于課程設(shè)計(jì)的改革主要集中在以下幾方面:一是改革設(shè)計(jì)教學(xué)模式。原來的設(shè)計(jì)都是在課程學(xué)習(xí)結(jié)束以后進(jìn)行,現(xiàn)在則在課程開始之初就將題目告訴學(xué)生,讓他們對(duì)設(shè)計(jì)先有大概了解,隨著學(xué)習(xí)的深入,他們對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容也有了更深刻的理解,此時(shí)就可以讓學(xué)生自己確定要研究的內(nèi)容,增加他們創(chuàng)新思維的自由度。二是更新設(shè)計(jì)題目,改變?cè)O(shè)計(jì)手段。設(shè)計(jì)題目應(yīng)該不斷更新,即便是采用同一個(gè)大題目,采用不同的原始數(shù)據(jù)。這樣就可以使每個(gè)學(xué)生都有不同的設(shè)計(jì)題目,避免抄襲現(xiàn)象的發(fā)生。
三、結(jié)束語
物理類系列課程具有很強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)踐性,是對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維能力訓(xùn)練的最好的方式之一。通過對(duì)該類課程的理論與實(shí)踐方面的改革,解決了傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題,激勵(lì)了學(xué)生的創(chuàng)新和自主學(xué)習(xí)意識(shí),提高了學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題的能力,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的科學(xué)創(chuàng)新精神和團(tuán)結(jié)合作的團(tuán)隊(duì)精神奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】演示實(shí)驗(yàn);物理實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。所有物理定律的形成和發(fā)展都是建立在對(duì)客觀自然現(xiàn)象的觀察和研究的基礎(chǔ)上,物理演示實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生加深對(duì)物理教學(xué)內(nèi)容的理解、鞏固記憶、激發(fā)興趣、誘導(dǎo)思考、糾正錯(cuò)誤觀念,能使學(xué)生真實(shí)感地看到支配物理現(xiàn)象的規(guī)律如何起作用,通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察分析,學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí),從理論和實(shí)踐的結(jié)合上加深對(duì)物理學(xué)原理的理解,進(jìn)一步提高學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力與科學(xué)素養(yǎng)。華北理工大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心作為河北省省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,一直在努力探索建立以工科為主、適用于各類別學(xué)生、具備創(chuàng)新和開拓特色的人才綜合培養(yǎng)新體系。2012年12月,物理實(shí)驗(yàn)中心順利通過省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心驗(yàn)收。在此期間,物理實(shí)驗(yàn)中心通過一系列理論研究與實(shí)踐探索,在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程在現(xiàn)有的三大平臺(tái):基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,將大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行模塊化。將“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)”作為“通用模塊”,全體學(xué)生必修;將綜合實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)針對(duì)不同專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃,細(xì)化成相應(yīng)的“專業(yè)模塊”,不同專業(yè)的學(xué)生可在相應(yīng)的“專業(yè)模塊”內(nèi)根據(jù)自己的學(xué)習(xí)興趣自主決定選修內(nèi)容。初步形成了“大學(xué)物理模塊化”的課程體系。同時(shí)為配合開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,依托校園網(wǎng)建立了物理實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站,可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上選課、網(wǎng)上預(yù)約、瀏覽電子教案及典型教學(xué)案例、在線預(yù)習(xí)及模擬實(shí)驗(yàn)。在省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)過程中,在學(xué)校的重視以及教務(wù)處等各部門的大力支持下,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心成功建設(shè)了3間演示物理實(shí)驗(yàn)室,教學(xué)內(nèi)容涉及力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、近代物理各個(gè)物理學(xué)分支的,開設(shè)60多項(xiàng)演示實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在為大學(xué)物理課程提供教學(xué)輔助的同時(shí),每學(xué)年面向全校理、工、文、法學(xué)院各專業(yè)學(xué)生開設(shè)物理實(shí)驗(yàn)欣賞公共選修課程供學(xué)生選修。近年來,從大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),結(jié)合我校教學(xué)實(shí)際對(duì)如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、探索精神和實(shí)踐能力等方面對(duì)大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行了如下探索性改革工作。
1演示實(shí)驗(yàn)課程緊密結(jié)合理論課程教學(xué)
物理課程教學(xué)是離不開實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的,而演示實(shí)驗(yàn)做為實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要一環(huán),既能增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)、物理現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí),又能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和邏輯分析能力,因此,物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)在物理學(xué)課程的教學(xué)中有著非常重要的作用。首先,通過物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式,原本枯燥、抽象的物理概念和公式,經(jīng)過一個(gè)動(dòng)態(tài)的物理過程,變得生動(dòng)、具體。其次,我們嘗試改變傳統(tǒng)的由教師演示、學(xué)生觀看的課堂教學(xué)模式,在教學(xué)過程中引入啟發(fā)式教學(xué)模式,增強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng),不僅可以大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與課程的積極性,而且還可讓學(xué)生在思考的過程中領(lǐng)略物理學(xué)思維方法的魅力,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度與精神。最后,在課堂演示教學(xué)后,我們往往將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行拓展,廣泛與生活與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系,啟發(fā)學(xué)生思考相關(guān)物理現(xiàn)象對(duì)科學(xué)技術(shù)以及人類社會(huì)進(jìn)步的影響與作用,從而起到良好的教書育人效果。在課堂教學(xué)過程中,我們將一些比較便攜的實(shí)驗(yàn)設(shè)備直接帶入課堂,直觀的演示給學(xué)生們觀看,如我們針對(duì)角動(dòng)量守恒這一知識(shí)點(diǎn),將角動(dòng)量守恒演示儀帶入課堂演示給學(xué)生觀看;針對(duì)單縫、光柵衍射等比較抽象的知識(shí)點(diǎn),直接將半導(dǎo)體激光器以及單縫、雙逢、光柵片代入課堂,在課堂講授相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的同時(shí),直觀演示給學(xué)生觀看。對(duì)于體積較大,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,不便于運(yùn)輸?shù)膶?shí)驗(yàn)項(xiàng)目,我們采取了錄像給學(xué)生觀看的方式,如針對(duì)波動(dòng)中駐波的氣體火焰柱演示,針對(duì)磁學(xué)中超導(dǎo)的超導(dǎo)小火車演示,我們?cè)谡n堂教學(xué)中都在講授相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的同時(shí),同步播放視頻錄像給學(xué)生觀看,使得知識(shí)點(diǎn)更加形象具體,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚,教學(xué)效果良好。此外,為了給學(xué)生自學(xué)提供方便,打破課堂教學(xué)時(shí)間、空間的限制,我們將演示實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的視頻開放提供在物理實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站上,全校學(xué)生可自由觀看,隨時(shí)隨地對(duì)自己感興趣的內(nèi)容進(jìn)行自學(xué)。
2開展演示實(shí)驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)
我們將大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)兩大類。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是對(duì)一些物理定律的直觀展示,而探究性實(shí)驗(yàn)則包含更廣泛的物理原理與更多值得討論的物理內(nèi)涵。相對(duì)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),其更能使學(xué)生通過演示物理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)而得到思維方法與創(chuàng)新能力層面的鍛煉,也更有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,為學(xué)生向更高層次邁進(jìn)打下良好基礎(chǔ)。在每學(xué)期我們安排有興趣的學(xué)生走進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)室,觀看相關(guān)理論課程的實(shí)驗(yàn)演示。此外,在演示實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中,教師精心地為每個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了探究性思考題,鼓勵(lì)學(xué)生參與動(dòng)手實(shí)踐,引導(dǎo)學(xué)生通過查閱資料、理論探究、實(shí)驗(yàn)探究、改進(jìn)性探究、拓展性探究和應(yīng)用性探究等多方面開展實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究。實(shí)驗(yàn)室全天開放,相關(guān)實(shí)驗(yàn)室均配備專職實(shí)驗(yàn)教師,可以對(duì)學(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn)的提供深入的指導(dǎo)。在開展探究性學(xué)習(xí)的過程中,我們廣泛鼓勵(lì)學(xué)生自由結(jié)組,以校級(jí)、省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為依托,對(duì)自己感興趣的問題,自主選題,在有教師指導(dǎo)下自由申報(bào)創(chuàng)新項(xiàng)目,開展相關(guān)課題研究工作。如針對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,學(xué)生在觀看了相關(guān)演示實(shí)驗(yàn)后,提出能不能將電磁感應(yīng)的原理用于為鼠標(biāo)提供電能,在教師的鼓勵(lì)下,幾名學(xué)生組成研究團(tuán)隊(duì),申報(bào)了校級(jí)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并成功獲得資助,此后通過查閱資料,設(shè)計(jì)方案,反復(fù)試驗(yàn)等環(huán)節(jié),成功設(shè)計(jì)完成了自供電鼠標(biāo)原型,相關(guān)項(xiàng)目也順利通過驗(yàn)收結(jié)題。學(xué)生們?cè)谕瓿裳芯抗ぷ骱螅从惩ㄟ^對(duì)課題的系統(tǒng)研究,全面鍛煉了自己的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力,為自己進(jìn)一步發(fā)展,向更高層次邁進(jìn)打下了基礎(chǔ)。再如,學(xué)生觀看了傅科擺的演示后,提出能不能將太陽能供電與傅科擺演示相結(jié)合,做成太陽能驅(qū)動(dòng)的環(huán)保演示實(shí)驗(yàn),在教師的幫助支持下,相關(guān)幾個(gè)學(xué)生組成的研究團(tuán)隊(duì)也成功申報(bào)了校級(jí)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
3構(gòu)建大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室
在教學(xué)改革中,我們構(gòu)建大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,在整合物理實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有多余的實(shí)驗(yàn)儀器或舊儀器,收集舊設(shè)備、舊散件、舊材料的基礎(chǔ)上,添置多功能溫控焊臺(tái)、教學(xué)實(shí)踐用組合電動(dòng)工具等,結(jié)合學(xué)校每年舉辦的創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽,建設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐基地,面向全校學(xué)生開展創(chuàng)新競(jìng)賽,對(duì)富有創(chuàng)新性的項(xiàng)目給予軟硬件支持。學(xué)生可以自行安排時(shí)間到創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐并有實(shí)驗(yàn)室教師給予針對(duì)性的指導(dǎo),好的獲獎(jiǎng)作品針對(duì)性的予以陳列展示,啟發(fā)學(xué)生的思維,結(jié)合我校現(xiàn)有3個(gè)演示實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室,逐步建立科技演示室、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、作品展示陳列室等。最大限度發(fā)揮基地為學(xué)生提供充分發(fā)揮潛力和創(chuàng)造力的平臺(tái)的作用。促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,也培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和合作精神。學(xué)生參與創(chuàng)新活動(dòng),推動(dòng)和促進(jìn)基地的建設(shè)和發(fā)展。實(shí)施過程中師生合作共同參與項(xiàng)目研究的全過程,創(chuàng)建“項(xiàng)目探究式學(xué)習(xí)”模式。同時(shí)采用“學(xué)生負(fù)責(zé)制”的方式進(jìn)行“,學(xué)生負(fù)責(zé)制”是指學(xué)生自己負(fù)責(zé)提出項(xiàng)目的研究內(nèi)容與實(shí)施方案,然后由教師組織學(xué)生討論,論證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的可行性。如項(xiàng)目可行,學(xué)生及自己組成的研究團(tuán)隊(duì)將主導(dǎo)整個(gè)研究過程。在實(shí)踐過程中,我們的指導(dǎo)教師在學(xué)生的創(chuàng)新項(xiàng)目中擇優(yōu)進(jìn)行推薦,成功申報(bào)立項(xiàng)全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目一項(xiàng)、河北省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目一項(xiàng)、校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目十余項(xiàng)。
4引入啟發(fā)式教學(xué)模式
面對(duì)不同專業(yè)、不同學(xué)科層次組成的學(xué)生,物理實(shí)驗(yàn)欣賞課程中我們引入了啟發(fā)式教學(xué)模式。傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)課程往往是通過教師機(jī)械的操作實(shí)驗(yàn)儀器,講解實(shí)驗(yàn)原理,學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的過程來完成的。而我們所采取的啟發(fā)式教學(xué)模式,首先由教師帶領(lǐng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)儀器,分析儀器設(shè)備構(gòu)造,這使得對(duì)于機(jī)器設(shè)備沒有相關(guān)操作經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)的文科類學(xué)生也能了解一些基本的儀器設(shè)備知識(shí),為進(jìn)一步自己動(dòng)手操作演示實(shí)驗(yàn)設(shè)備打下基礎(chǔ),在此基礎(chǔ)上由教師提出問題,學(xué)生們動(dòng)手操作演示實(shí)驗(yàn)儀器觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,在師生互動(dòng)討論過程中總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,分析其中物理機(jī)制。通過演示實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)實(shí)踐與不斷改進(jìn),不僅提高了學(xué)生的動(dòng)手能力,培養(yǎng)了學(xué)生的參與意識(shí),增強(qiáng)主觀能動(dòng)性,而且讓學(xué)生能自主發(fā)揮想象力,不受實(shí)驗(yàn)教材中條條框框的限制,真正實(shí)現(xiàn)了理論聯(lián)系實(shí)際。開課以來,學(xué)生興趣濃厚,經(jīng)常是下課后還在實(shí)驗(yàn)室流連忘返,不是在觀看實(shí)驗(yàn)演示,就是在探討實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象,或者思考在實(shí)踐中的應(yīng)用。他們普遍反映,演示實(shí)驗(yàn)儀器種類多、內(nèi)容新,既有古老的經(jīng)典演示實(shí)驗(yàn),又有新的融合多種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的演示實(shí)驗(yàn),通過演示實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí),大學(xué)物理的理論知識(shí)不再那么抽象、枯燥、平淡難懂了,變得直觀、生動(dòng)、有趣,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有很大的幫助,且與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系緊密。
5結(jié)語
總之,通過演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)課堂,開放大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)室,構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的手段,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)驗(yàn)課程的精確銜接,我們探索構(gòu)建了一套具有工科院校學(xué)科特色的課程體系。籍此培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)精神,分析問題、解決問題能力,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力,鍛煉學(xué)生社會(huì)實(shí)踐能力,提高學(xué)生的社會(huì)核心競(jìng)爭力。對(duì)通識(shí)教育體系下創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)具有重要意義,并可為其他基礎(chǔ)學(xué)科與專業(yè)課程教學(xué)改革提供相關(guān)經(jīng)驗(yàn)與參考,探索出一條適合工科為基礎(chǔ)的綜合性大學(xué)基礎(chǔ)課程體系改革之路。
作者:薄惠豐 魏 環(huán) 張占新 王鳳鳴 胡鴻奎 單位:華北理工大學(xué)理學(xué)院
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:大學(xué)物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);改革;思考
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-9214(2016)03-0116-01 DOI:10.16550/ki.2095-9214.2016.07.096
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為整個(gè)物理教學(xué)過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其主要目的是通過物理實(shí)驗(yàn)教學(xué),充實(shí)和豐富學(xué)生的物理思維,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)事物的觀察能力以及分析能力。引導(dǎo)學(xué)生親身實(shí)驗(yàn),可以使其更加了解相關(guān)物理概念的產(chǎn)生過程、形成過程以及發(fā)展過程,讓學(xué)生的物理學(xué)習(xí)水平得到提高。
一、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀和改革的必要性
(一)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀第一,受應(yīng)試教育的影響,在高中物理教學(xué)中,許多老師忽略了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng),導(dǎo)致許多學(xué)生在進(jìn)入大學(xué)以后進(jìn)行相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)時(shí),動(dòng)手能力偏弱。第二,任務(wù)配置不合適。在許多的高校中,仍然有很多一部分的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂中,以老師為教學(xué)主體,學(xué)生只是充當(dāng)看客。第三,實(shí)驗(yàn)設(shè)備老舊,實(shí)驗(yàn)方法比較單一。受資金等因素限制,許多大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備都已經(jīng)老化、過時(shí)了卻還在使用,導(dǎo)致物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段多年如一日地重復(fù)。第四,實(shí)驗(yàn)室的開放度不夠高。由于一些物理設(shè)備購買金額高昂,學(xué)校為了保護(hù)這些設(shè)備,只在一定情況下允許師生使用,造成學(xué)生在遇到有關(guān)難題時(shí),不能夠?qū)ζ溥M(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。第五,評(píng)價(jià)方法不恰當(dāng)。許多老師為了方便自身,只把大學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告當(dāng)做唯一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),這種單一的成績?cè)u(píng)價(jià)方式,只會(huì)造成大學(xué)生越來越敷衍實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。
(二)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的必要性。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱嵘髮W(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力。當(dāng)下,社會(huì)在呼吁素質(zhì)教育,呼喚創(chuàng)新人才,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)受到了學(xué)校各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和老師的重視。在《高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計(jì)劃》的研究項(xiàng)目啟動(dòng)以后,2000年初教育部又推出了《新世紀(jì)高等教育教學(xué)改革工程》,在本科院校中專門設(shè)置了高等學(xué)校基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。以此,對(duì)大學(xué)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)建設(shè)進(jìn)行規(guī)范。
二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革途徑
(一)革新教學(xué)觀念和思想。當(dāng)前,轉(zhuǎn)變高等教育院校領(lǐng)導(dǎo)和老師的教學(xué)觀念是當(dāng)務(wù)之急。首先,實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)在體系建構(gòu)上要有整體性,實(shí)驗(yàn)教學(xué)和理論教學(xué)既要高度配合又要互相獨(dú)立。其次,結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課題的選擇,學(xué)校不可統(tǒng)一規(guī)劃,更不可因?yàn)槔碚撜n已經(jīng)講過,就不再允許進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。最后,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課題選擇上,學(xué)校要充分結(jié)合本校或者本系的教學(xué)特點(diǎn)和科研特點(diǎn)。注重教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化,教學(xué)方法的科學(xué)化,將基礎(chǔ)訓(xùn)練學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ψ诺酵戎匾奈恢眠M(jìn)行教學(xué)。
(二)革新教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)內(nèi)容的改革上,首先,對(duì)原有的、傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)題目和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行綜合地審視,在此基礎(chǔ)上,對(duì)基本內(nèi)容進(jìn)行精選,對(duì)那些與中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)相重復(fù)的課題和內(nèi)容堅(jiān)決剔除,淘汰掉那些與生產(chǎn)力情況不符合的、過時(shí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備。對(duì)于那些能夠表現(xiàn)出近代和現(xiàn)代物理內(nèi)容、物理技術(shù)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行增設(shè),對(duì)于那些具有代表性和生產(chǎn)價(jià)值的先進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)手段進(jìn)行必要地補(bǔ)充。對(duì)于那些通過科研成果轉(zhuǎn)化而來的物理實(shí)驗(yàn)要引起足夠的重視,鼓勵(lì)大學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新,形成本校的物理實(shí)驗(yàn)特色。在實(shí)驗(yàn)教材的編寫上,必須緊密結(jié)合院校特征,構(gòu)建完整連貫的知識(shí)結(jié)構(gòu)。依照專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行內(nèi)容的設(shè)置。需要注意的是,第一,加強(qiáng)學(xué)生基本功的練習(xí)。第二,對(duì)于驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn),不可故意貶低或者弱化。第三,教學(xué)內(nèi)容的改革一定要從教學(xué)實(shí)際情況出發(fā),針對(duì)低年級(jí)的大學(xué)生,不可過早要求其進(jìn)行獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
(三)革新教學(xué)方法。全天候開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)室,讓學(xué)生的實(shí)驗(yàn)時(shí)間具有很大的彈性。在實(shí)驗(yàn)課題的選擇上,學(xué)生也可以自由選擇。積極鼓勵(lì)大學(xué)生多做物理實(shí)驗(yàn),給學(xué)生更多的自利,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力以及動(dòng)手能力。并適當(dāng)?shù)卦鎏韺?shí)驗(yàn)數(shù)量,擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。完善相關(guān)實(shí)驗(yàn)室的管理制度,保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放性秩序。同時(shí),還要開放教學(xué)內(nèi)容。將必修課程和選修課程有機(jī)融合,讓學(xué)生對(duì)必須學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)以外,還可以根據(jù)自身的愛好和興趣,自由地選擇其它的物理實(shí)驗(yàn)課題。從而更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,讓學(xué)生更好地參與到學(xué)習(xí)中。利用開放性的教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,通過小組合作模式以及探究性學(xué)習(xí)模式,讓學(xué)生與學(xué)生之間合作學(xué)習(xí),老師扮演引導(dǎo)者、啟發(fā)者的角色,幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)。
(四)革新評(píng)價(jià)方法。為了提升教學(xué)效率,老師可以將傳統(tǒng)的單一評(píng)價(jià)模式朝著多元化的評(píng)價(jià)模式發(fā)展。根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有實(shí)踐性的特點(diǎn)以及綜合性的特點(diǎn),建立完善的評(píng)價(jià)體系。首先,將實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)部分、規(guī)范化操作部分、組織紀(jì)律部分、態(tài)度作風(fēng)部分以及書面實(shí)驗(yàn)報(bào)告部分,均納入到評(píng)價(jià)體系中。根據(jù)其重要性,按照合理的分值比例進(jìn)行劃分構(gòu)成學(xué)生平時(shí)的綜合實(shí)驗(yàn)成績。其次,評(píng)價(jià)體系還應(yīng)該將理論成績和實(shí)驗(yàn)成績相結(jié)合,在學(xué)期中期和末期進(jìn)行統(tǒng)一的筆試考試,將其作為理論成績。這兩者中只要有一種不合格,那么該學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課程成績就是不合格的,需要重新學(xué)習(xí)。結(jié)束語:通過本文的分析可以知道,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力具有積極的作用。盡管,當(dāng)前我國的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)還存在許多的不足和問題,但是這種現(xiàn)狀不是不可以解決的,最重要的是改變老師的教學(xué)觀念,革新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,完善評(píng)價(jià)體系,從而有效地增強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的工作效率。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】:大學(xué)物理;實(shí)驗(yàn)教學(xué);改革研究;實(shí)踐能力;創(chuàng)新能力
中圖分類號(hào):G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-8809(2010)-08-0109-01
1 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題
1.1 剛進(jìn)大學(xué)的大學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰图寄車?yán)重滯后
目前國內(nèi)依然處于應(yīng)試教育的大潮中,初高中物理教學(xué)“重理論、輕實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)現(xiàn)象依然十分嚴(yán)重。導(dǎo)致當(dāng)前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié)。
1.2 傳統(tǒng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師與學(xué)生的任務(wù)分配不均
部分院校中,教師依然是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的“主角”,而學(xué)生只是“配角”或者干脆就扮演起了“群眾演員”的角色。實(shí)驗(yàn)理論和動(dòng)手操作上大部分乃至全部都由老師全權(quán),學(xué)生不愿動(dòng)腦想想或是動(dòng)手做做,不知道為什么做這個(gè)實(shí)驗(yàn)以及做這個(gè)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)理論依據(jù)是什么。
1.3 實(shí)驗(yàn)儀器陳舊,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容老套。實(shí)驗(yàn)方法單一
由于各院校經(jīng)濟(jì)條件不一,致使一些學(xué)校的實(shí)驗(yàn)儀器過時(shí)陳舊,學(xué)生很難把握住儀器的使用尺度,外界的環(huán)境因素對(duì)儀器的精確度造成很大影響。加上部分院校的師資力量水平有限。也會(huì)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)手段老套單一的現(xiàn)象。這樣就會(huì)導(dǎo)致了生厭倦實(shí)驗(yàn)課程,并抱以敷衍了事的心態(tài)。
1.4 實(shí)驗(yàn)室不完全面向師生開放,學(xué)校教學(xué)自我封閉
由于先進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備價(jià)格昂貴,易損壞,因此有些學(xué)校不愿開放這些實(shí)驗(yàn)室,只是作為裝飾學(xué)校的飾品,只可遠(yuǎn)觀不能近取;還有些學(xué)校自恃有一些優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,不肯與外界交流,自鳴得意,這些都嚴(yán)重影響學(xué)校的發(fā)展和學(xué)生的進(jìn)步。
1.5 大學(xué)物理理論課與實(shí)驗(yàn)課的任課教師不統(tǒng)一
兩種教師各行其是,互相交流很少甚至有可能空白。兩種課在一定的時(shí)候還有可能相互涉及講授或操作,這樣也會(huì)導(dǎo)致課時(shí)的浪費(fèi)。許多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容會(huì)涉及到初高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。這與目前大學(xué)物理理論課相關(guān)聯(lián)甚少。
1.6 現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法不規(guī)范、不科學(xué)
大部分教師僅僅依靠學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容來進(jìn)行考核,作為該課程成績的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。這樣就避免不了的導(dǎo)致一些學(xué)生不獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)過程,根本無法反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
以上六點(diǎn)是目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在的現(xiàn)狀和問題。這些在不同程度上加大了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教師的教學(xué)壓力,阻礙了學(xué)生自身科學(xué)素質(zhì)和能力的發(fā)展。
` 2 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
2.1 更新觀念,注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。通過學(xué)習(xí),學(xué)生可以驗(yàn)證物理規(guī)律,發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律。還可學(xué)習(xí)到物理學(xué)中的新概念、新技術(shù)和新的實(shí)驗(yàn)方法,提高學(xué)生與科學(xué)技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的能力。培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)、理論聯(lián)系實(shí)際和創(chuàng)新能力。新的改革形勢(shì)下,教師、學(xué)生以及學(xué)校都必須更新其概念,相互促進(jìn)、相互協(xié)作、相互彌補(bǔ)。教師要改變自己的教學(xué)角色和教學(xué)作用,改變教學(xué)方法。教師是學(xué)生在學(xué)習(xí)道路上的引導(dǎo)者和指導(dǎo)者。學(xué)生始終如一是中心體,教師應(yīng)確立“為學(xué)而教”的教學(xué)思想,不應(yīng)一味地甘做“雷鋒”、“父母”角色。學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體,是知識(shí)的汲取者,應(yīng)主動(dòng)獲取教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所教授的理論知識(shí)并運(yùn)用這些理論知識(shí)結(jié)合到實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,積極動(dòng)腦思考這些知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中所起到的作用,加強(qiáng)自身動(dòng)手能力,激發(fā)自我拓展延伸能力,虛心接受來自教師、同學(xué)之間的指導(dǎo)和幫助,有自己的思維方式。
2.2 改革課程體系。實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的現(xiàn)代化
21世紀(jì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)體系中,多學(xué)科相互滲透,相互結(jié)合。而單一的力學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)已無法滿足培養(yǎng)優(yōu)秀大學(xué)生所必需的條件。因此要有機(jī)地將其他物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)融合在一起。部分院校缺乏一些可以反映物理與高科技密切相關(guān)的實(shí)驗(yàn),如低溫超導(dǎo)體、液晶技術(shù)、光纖技術(shù)、激光全息照相等等。不僅可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的興趣,更可培養(yǎng)學(xué)生與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)的能力,真正使學(xué)生做到與時(shí)俱進(jìn),成為新世紀(jì)新局面下的全新全能人才。還應(yīng)適時(shí)地增加創(chuàng)造性、研究性、獨(dú)立自主性的物理實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生真正可以結(jié)合實(shí)驗(yàn),開發(fā)思維,激發(fā)動(dòng)手操作能力和動(dòng)腦創(chuàng)新能力。
2.3 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)器材,先進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,全面面向?qū)W生開放實(shí)驗(yàn)室
礙于實(shí)驗(yàn)器材的老化、實(shí)驗(yàn)設(shè)備的破舊落后以及先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的封閉,所以做實(shí)驗(yàn)變得繁冗復(fù)雜,難以操作,嚴(yán)重影響師生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),阻礙其能力發(fā)展。所以需要院校領(lǐng)導(dǎo)和師生必須通力協(xié)作,共同努力。領(lǐng)導(dǎo)者們應(yīng)該積極為師生配備一些新的、先進(jìn)的、符合當(dāng)今實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)儀器;而教師和學(xué)生也必須加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的管理和操作規(guī)范,盡量做到避免損壞實(shí)驗(yàn)器材,真正做到規(guī)范使用、操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備,愛護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
2.4 派遣實(shí)驗(yàn)先進(jìn)小組去往兄弟院校、企業(yè)單位、科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)交流
現(xiàn)今有些大學(xué)固步自封,不愿與其他院校或單位機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)方面的交流。這樣不僅滯后自身了解當(dāng)前知識(shí)信息的速度,更阻礙了學(xué)習(xí)先進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的步伐。因此各校領(lǐng)導(dǎo)及師生應(yīng)積極與外界交流,學(xué)習(xí)我們?nèi)狈Φ南冗M(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的知識(shí)和方法。也可將各校的富有特色的優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式傳授給他人學(xué)習(xí)與借鑒,提高院校在外界社會(huì)中的知名度和地位,其學(xué)生畢業(yè)后也將會(huì)廣泛地被社會(huì)所認(rèn)可。
2.5 科學(xué)使用師資力量,完善實(shí)驗(yàn)考核方法
科學(xué)完善師資力量的使用。在理論和實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中,盡可能做到由同一老師進(jìn)行講授和指導(dǎo)。若條件限制時(shí),一定要關(guān)注理論教師與實(shí)驗(yàn)教師之間的交流,使彼此在教學(xué)上相輔相成,真正做到“理論服務(wù)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)證明理論”。在實(shí)驗(yàn)考核方面,應(yīng)把考核重點(diǎn)放在學(xué)生自主創(chuàng)新、動(dòng)手操作以及思維拓展等方面,從實(shí)質(zhì)根本上鍛煉學(xué)生實(shí)際聯(lián)系實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:教學(xué)應(yīng)用型大學(xué);物理實(shí)驗(yàn)體系;教學(xué)改革;教學(xué)方法
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高等學(xué)校理工科類各專業(yè)本科學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的一門獨(dú)立的公共必修實(shí)踐課,是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的重要基礎(chǔ)。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》明確指出:當(dāng)前學(xué)生適應(yīng)社會(huì)和就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力不強(qiáng),創(chuàng)新型、實(shí)用型、復(fù)合型人才緊缺。加強(qiáng)對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的改革,對(duì)培養(yǎng)教學(xué)應(yīng)用型人才顯得尤為迫切。正是認(rèn)識(shí)到當(dāng)前的形勢(shì)所趨,我校開始朝著教學(xué)應(yīng)用型大學(xué)方向發(fā)展,著力建設(shè)教學(xué)應(yīng)用型本科院校。
一、更新觀念,調(diào)整理論實(shí)驗(yàn)課時(shí)
在強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)理論課教學(xué)意義的同時(shí),應(yīng)該合理安排好實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容,讓學(xué)生多參加實(shí)驗(yàn)操作,使得學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)操作過程中更多地練習(xí)動(dòng)手能力和熟悉理論課上講到的知識(shí),這樣學(xué)生既樂意接受實(shí)驗(yàn)基本操作訓(xùn)練,又能通過理論課來充實(shí)自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)。這就要求教師在講授理論課的時(shí)候盡量將理論知識(shí)形象化、簡單化,與實(shí)踐相聯(lián)系,對(duì)新的東西不斷做出嘗試,以便使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)候能夠?qū)⒄n上所講到的知識(shí)點(diǎn)及時(shí)轉(zhuǎn)化為動(dòng)手和處理問題的能力。另外,調(diào)整理論和實(shí)驗(yàn)課的比例,使學(xué)生有充足的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,這樣實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師就可以更多地安排一些探索性、設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn),充分挖掘?qū)W生的潛力,調(diào)動(dòng)學(xué)生探索的興趣,培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)與科學(xué)精神。同時(shí),指導(dǎo)教師也能有充分的時(shí)間針對(duì)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)較為薄弱的同學(xué)進(jìn)行更多的強(qiáng)化基礎(chǔ)訓(xùn)練,培養(yǎng)基本技能,以使他們能夠跟得上實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體計(jì)劃。
二、更新設(shè)備,整合現(xiàn)有教學(xué)資源
盡可能地為學(xué)生提供更新的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,使得儀器設(shè)備能夠更多地體現(xiàn)現(xiàn)代化成果,這樣學(xué)生才能在培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上,不斷感受到測(cè)量儀器、測(cè)量技術(shù)以及測(cè)量方法日新月異的發(fā)展所帶來的沖擊,從而培養(yǎng)他們對(duì)科學(xué)創(chuàng)新的興趣。目前很多大學(xué)在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面,部分學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的重視程度不夠,實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)短缺、儀器設(shè)備更新緩慢,實(shí)驗(yàn)教師師資力量、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)都嚴(yán)重不足。這些困難的存在也影響了應(yīng)用型大學(xué)的建設(shè),但是我們可以另辟蹊徑,通過不同方式來滿足學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新要求。
1.通過網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)室的虛擬教學(xué)將知識(shí)從另一個(gè)角度傳達(dá)給學(xué)生,又不失形象和真實(shí)感,并且圖文并茂可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。網(wǎng)上虛擬教學(xué)具有靈活性、可調(diào)性,并且具有重復(fù)性高、成本消耗低等優(yōu)點(diǎn),通過這種網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建可在一定程度上彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的不足。只要我們?cè)谔摂M實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)的難懂的環(huán)節(jié)解釋清楚,在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中對(duì)動(dòng)手能力進(jìn)行必要的培訓(xùn)和實(shí)踐,是可以解決大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)和客觀存在的人力物力不足的問題的。
2.可以將近代物理實(shí)驗(yàn)室作為學(xué)生實(shí)現(xiàn)科研夢(mèng)想的舞臺(tái),開放實(shí)驗(yàn)室,提供給學(xué)生一個(gè)科研的平臺(tái),幫助學(xué)生自己制定實(shí)驗(yàn)任務(wù)、計(jì)劃、步驟以及要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。因?yàn)榻锢磔^大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)有一定的難度,所以對(duì)學(xué)生來說具有一定的神秘感。而參與科研活動(dòng)可以使物理教學(xué)內(nèi)容理論聯(lián)系實(shí)際,貼近生活,貼近工程與科技應(yīng)用,與生產(chǎn)科技相結(jié)合,也可以提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性與實(shí)用性。指導(dǎo)教師提供近代物理實(shí)驗(yàn)室的一些制備和測(cè)試設(shè)備,讓學(xué)生自己操作制備樣品儀器和測(cè)試儀器,進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)導(dǎo)出和分析,這樣的過程有助于學(xué)生脫離指導(dǎo)教師的思維,獨(dú)立自主地鍛煉動(dòng)手能力、思維能力、處理數(shù)據(jù)以及分析數(shù)據(jù)結(jié)果以至于提出改進(jìn)方案的能力。通過這樣的學(xué)習(xí)過程,滿足了學(xué)生對(duì)于科研的獵奇心理,讓學(xué)生提前接觸到科研儀器,對(duì)以后學(xué)生的就業(yè)和畢業(yè)設(shè)計(jì)都大有裨益,并且也體現(xiàn)了我校教學(xué)應(yīng)用型大學(xué)的辦學(xué)理念。
通過教學(xué)實(shí)踐改革我校根據(jù)高素質(zhì)創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)目標(biāo),提出了在保證物理基礎(chǔ)知識(shí)的傳授、實(shí)驗(yàn)基本方法的掌握和實(shí)驗(yàn)基本技能訓(xùn)練的“三基”基礎(chǔ)上,進(jìn)一步加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)技能與專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能的綜合,科學(xué)思維方法與創(chuàng)新意識(shí)的綜合,全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng);與此同時(shí)建立了“基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)”“綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)”“提高創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)”三個(gè)層次的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。通過必做、選做、興趣小組和實(shí)驗(yàn)室開放等渠道,多方面提高學(xué)生的動(dòng)手能力。
21世紀(jì)的發(fā)展對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求,為適應(yīng)時(shí)代的要求,實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革應(yīng)推陳出新,在完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,不斷吸收新信息,改革原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增加綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例,完善考核制度,進(jìn)一步合理開放實(shí)驗(yàn)室,挖掘?qū)嶒?yàn)儀器的潛力,使學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)得到最大限度的提高。
參考文獻(xiàn):
1.中華人民共和國教育部,《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》
2.陳佳洱,《我國物理學(xué)的發(fā)展歷程》[J],2005
3.鄭志遠(yuǎn)、周惟公、詹志飛,《提高工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)與實(shí)踐》[J],《實(shí)驗(yàn)室科學(xué)》,2007
4.車立新、王佐成、李偉,《構(gòu)建高師普通物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系及學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)》[J],《吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)》,2007
5.趙秀英、王平軍、趙濱華,《大學(xué)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)有關(guān)問題探討》[J],《實(shí)驗(yàn)室科學(xué)》,2007
6.鄧群、饒建華、王莉,《學(xué)生實(shí)驗(yàn)室開放觀的調(diào)查分析及對(duì)策研究》[J],《實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理》,2006
【責(zé)編 齊秋爽】
摘要:教學(xué)應(yīng)用型本科教育是傳統(tǒng)師范高等教育發(fā)展的最新趨勢(shì),這類大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)體系缺乏應(yīng)用性、研究性和探索性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。因此,構(gòu)建適用于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教育發(fā)展需要的新型教學(xué)應(yīng)用型大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革勢(shì)在必行。本文闡述了對(duì)于我校在構(gòu)建教學(xué)應(yīng)用型本科教育人才培養(yǎng)的目標(biāo),并對(duì)如何實(shí)現(xiàn)教學(xué)應(yīng)用型大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了探索。
關(guān)鍵詞:教學(xué)應(yīng)用型大學(xué);物理實(shí)驗(yàn)體系;教學(xué)改革;教學(xué)方法
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高等學(xué)校理工科類各專業(yè)本科學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的一門獨(dú)立的公共必修實(shí)踐課,是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練的重要基礎(chǔ)。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》明確指出:當(dāng)前學(xué)生適應(yīng)社會(huì)和就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力不強(qiáng),創(chuàng)新型、實(shí)用型、復(fù)合型人才緊缺。加強(qiáng)對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的改革,對(duì)培養(yǎng)教學(xué)應(yīng)用型人才顯得尤為迫切。正是認(rèn)識(shí)到當(dāng)前的形勢(shì)所趨,我校開始朝著教學(xué)應(yīng)用型大學(xué)方向發(fā)展,著力建設(shè)教學(xué)應(yīng)用型本科院校。
一、更新觀念,調(diào)整理論實(shí)驗(yàn)課時(shí)
在強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)理論課教學(xué)意義的同時(shí),應(yīng)該合理安排好實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容,讓學(xué)生多參加實(shí)驗(yàn)操作,使得學(xué)生能在實(shí)驗(yàn)操作過程中更多地練習(xí)動(dòng)手能力和熟悉理論課上講到的知識(shí),這樣學(xué)生既樂意接受實(shí)驗(yàn)基本操作訓(xùn)練,又能通過理論課來充實(shí)自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)。這就要求教師在講授理論課的時(shí)候盡量將理論知識(shí)形象化、簡單化,與實(shí)踐相聯(lián)系,對(duì)新的東西不斷做出嘗試,以便使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)候能夠?qū)⒄n上所講到的知識(shí)點(diǎn)及時(shí)轉(zhuǎn)化為動(dòng)手和處理問題的能力。另外,調(diào)整理論和實(shí)驗(yàn)課的比例,使學(xué)生有充足的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,這樣實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師就可以更多地安排一些探索性、設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn),充分挖掘?qū)W生的潛力,調(diào)動(dòng)學(xué)生探索的興趣,培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)與科學(xué)精神。同時(shí),指導(dǎo)教師也能有充分的時(shí)間針對(duì)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)較為薄弱的同學(xué)進(jìn)行更多的強(qiáng)化基礎(chǔ)訓(xùn)練,培養(yǎng)基本技能,以使他們能夠跟得上實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體計(jì)劃。
二、更新設(shè)備,整合現(xiàn)有教學(xué)資源
盡可能地為學(xué)生提供更新的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備,使得儀器設(shè)備能夠更多地體現(xiàn)現(xiàn)代化成果,這樣學(xué)生才能在培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上,不斷感受到測(cè)量儀器、測(cè)量技術(shù)以及測(cè)量方法日新月異的發(fā)展所帶來的沖擊,從而培養(yǎng)他們對(duì)科學(xué)創(chuàng)新的興趣。目前很多大學(xué)在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面,部分學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的重視程度不夠,實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)短缺、儀器設(shè)備更新緩慢,實(shí)驗(yàn)教師師資力量、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)都嚴(yán)重不足。這些困難的存在也影響了應(yīng)用型大學(xué)的建設(shè),但是我們可以另辟蹊徑,通過不同方式來滿足學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新要求。
1.通過網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)室的虛擬教學(xué)將知識(shí)從另一個(gè)角度傳達(dá)給學(xué)生,又不失形象和真實(shí)感,并且圖文并茂可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力。網(wǎng)上虛擬教學(xué)具有靈活性、可調(diào)性,并且具有重復(fù)性高、成本消耗低等優(yōu)點(diǎn),通過這種網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建可在一定程度上彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備的不足。只要我們?cè)谔摂M實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)的難懂的環(huán)節(jié)解釋清楚,在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)中對(duì)動(dòng)手能力進(jìn)行必要的培訓(xùn)和實(shí)踐,是可以解決大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)和客觀存在的人力物力不足的問題的。
2.可以將近代物理實(shí)驗(yàn)室作為學(xué)生實(shí)現(xiàn)科研夢(mèng)想的舞臺(tái),開放實(shí)驗(yàn)室,提供給學(xué)生一個(gè)科研的平臺(tái),幫助學(xué)生自己制定實(shí)驗(yàn)任務(wù)、計(jì)劃、步驟以及要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。因?yàn)榻锢磔^大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)有一定的難度,所以對(duì)學(xué)生來說具有一定的神秘感。而參與科研活動(dòng)可以使物理教學(xué)內(nèi)容理論聯(lián)系實(shí)際,貼近生活,貼近工程與科技應(yīng)用,與生產(chǎn)科技相結(jié)合,也可以提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性與實(shí)用性。指導(dǎo)教師提供近代物理實(shí)驗(yàn)室的一些制備和測(cè)試設(shè)備,讓學(xué)生自己操作制備樣品儀器和測(cè)試儀器,進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)導(dǎo)出和分析,這樣的過程有助于學(xué)生脫離指導(dǎo)教師的思維,獨(dú)立自主地鍛煉動(dòng)手能力、思維能力、處理數(shù)據(jù)以及分析數(shù)據(jù)結(jié)果以至于提出改進(jìn)方案的能力。通過這樣的學(xué)習(xí)過程,滿足了學(xué)生對(duì)于科研的獵奇心理,讓學(xué)生提前接觸到科研儀器,對(duì)以后學(xué)生的就業(yè)和畢業(yè)設(shè)計(jì)都大有裨益,并且也體現(xiàn)了我校教學(xué)應(yīng)用型大學(xué)的辦學(xué)理念。
通過教學(xué)實(shí)踐改革我校根據(jù)高素質(zhì)創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)目標(biāo),提出了在保證物理基礎(chǔ)知識(shí)的傳授、實(shí)驗(yàn)基本方法的掌握和實(shí)驗(yàn)基本技能訓(xùn)練的“三基”基礎(chǔ)上,進(jìn)一步加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)技能與專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能的綜合,科學(xué)思維方法與創(chuàng)新意識(shí)的綜合,全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng);與此同時(shí)建立了“基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)”“綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)”“提高創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)”三個(gè)層次的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。通過必做、選做、興趣小組和實(shí)驗(yàn)室開放等渠道,多方面提高學(xué)生的動(dòng)手能力。
21世紀(jì)的發(fā)展對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求,為適應(yīng)時(shí)代的要求,實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革應(yīng)推陳出新,在完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,不斷吸收新信息,改革原有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增加綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例,完善考核制度,進(jìn)一步合理開放實(shí)驗(yàn)室,挖掘?qū)嶒?yàn)儀器的潛力,使學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)得到最大限度的提高。
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