大學物理實驗論文范文
時間:2023-03-18 18:05:34
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篇1
大學物理是一門以實驗為基礎的學科,大學物理實驗和大學物理理論占有同等重要地位,它們既有著深刻的內在聯(lián)系,又有著各自的任務和作用。大學物理實驗在培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力及激發(fā)學生科學創(chuàng)新意識方面有著其它學科不可替代的作用。大學物理實驗不但把物理理論知識用到實驗上,而且更好地解釋生活中的物理現(xiàn)象并加以科學驗證。通過大學物理實驗能培養(yǎng)學生達到以下幾點科學實驗能力及實驗目的:
1.通過對實驗現(xiàn)象的觀察分析和物理量的測量,能夠更好的加深對理論知識的學習,對定義、定律更深刻的理解;
2.通過對實驗儀器的調試和使用,能夠更好地培養(yǎng)學生動手動腦的能力及臨時處理突發(fā)事件的能力;
3.通過對實驗數(shù)據(jù)的處理及圖像的繪制,能夠更好地培養(yǎng)學生對數(shù)據(jù)的保留與取舍及結果的正確判斷與分析;
4.通過實驗能使學生以獨立或合作的方式設計一些基礎性實驗,從而培養(yǎng)他們獨立思考問題,合作完成工作的意識。
二、做好我國大學物理實驗前的準備工作
實驗課又不同于理論課程,有它自身的獨特性,因此,在實驗前必須做好以下幾點工作。
(一)實驗理論知識的學習。實驗前對實驗理論知識的學習是做好實驗的前提條件。實驗理論知識的學習主要是指在實驗前要對實驗目的、實驗原理的熟練掌握,清楚地知道實驗的要達到的任務及其所采用的方法,在實驗時才能游刃有余地解決實驗中所遇到的問題,才能保障實驗的順利完成。
(二)實驗設備的準備及調試。在懂得了實驗目的及原理的基礎上,才知道實驗所需要哪些實驗設備,及其儀器參數(shù)的要求。不但要對所做實驗設備準備齊全,而且儀器的擺放也要符合實驗要求,并且要對實驗儀器按照實驗要求進行調試。若中間任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤都可能影響實驗效果,甚至導致實驗失敗,所以,實驗前設備的準備及儀器的調試是做好實驗的基本條件。
三、做好我國大學物理實驗中的具體工作
(一)實驗儀器的規(guī)范使用。不同的儀器設備有不同的使用方法及其操作步驟,一定要按照儀器說明書來正確操作使用。要輕拿輕放,要確保儀器設備在安全有效的參數(shù)范圍內使用。不然,給實驗結果會造成較大誤差,甚至導致實驗的失敗。
(二)實驗步驟的合理安排。根據(jù)實驗原理及實驗內容來合理安排實驗步驟是高效完成實驗的關鍵。對于實驗步驟要熟悉掌握,給夠給出一個合理的分工安排體系。大學物理實驗一般都是小組實驗,先測哪些量,測幾組數(shù)據(jù),誰來測等的分工安排一定要合理明確,才能在規(guī)定的時間內順利完成。
(三)實驗中突發(fā)事件的處理。實驗課不同于理論課,大學物理實驗中的很多力學、電磁學、近代物理等實驗都會用到高壓電,電壓可達到380伏甚至會更高,一定要保證學生和實驗師的人身安全;也要保障實驗室的財產(chǎn)安全。實驗中要做好一切安全應急措施,確保萬無一失,是做好實驗的基本保障。
四、做好我國大學物理試驗后的工作
當試驗完成后并非一切都結束了,實驗后的收尾工作也顯得十分重要,這樣更有利于下次實驗及儀器設備壽命的延長使用。
(一)試驗后的檢查。試驗后的檢查主要是指數(shù)據(jù)是否記漏、設備是否完好、配件是否丟失、開關是否關閉、電源是否切斷等事項的檢查,以確保下組人員能夠繼續(xù)做實驗。
(二)試驗后的儀器保養(yǎng)及衛(wèi)生。由于實驗室所使用的是精度較高的儀器設備,不同于其它上教室課時使用的桌椅,對實驗室儀器的保養(yǎng)及實驗室內的衛(wèi)生也有著很高的要求。實驗完畢后注意儀器的保養(yǎng):該擦洗的要擦洗,該涂油的涂;地面該掃的掃,該拖的拖。有些儀器怕強光照射,窗簾該拉的要拉上,好的保養(yǎng)及衛(wèi)生更有利于延長儀器的使用壽命。
篇2
(一)教學方式單一。教學方法是實現(xiàn)教育目的、完成教學任務的基本手段,它對于教學的成敗,學生智力的發(fā)展都起著重大的作用。由于物理實驗室數(shù)量有限、教師數(shù)量不足,每學期要承擔的大學實驗物理課程的任務繁重,因此在安排實驗物理課程的先后順序時,無法遵從實驗內容由易到難、由簡單到復雜的要求,也無法按照理論授課的先后順序科學安排實驗,并且由于條件限制,所有的實驗不分難易程度均為三個學時。這樣對于復雜的實驗而言,學生不可能在較短的時間內充分理解實驗原理、熟悉實驗儀器的操作使用并完成實驗。導致教師在實驗教學中講授的內容過多過細,對實驗原理、實驗步驟、儀器操作方法等都面面俱到。教師講授灌輸?shù)某煞州^多,對學生啟發(fā)、引導的內容較少。學生基本是按照教師的講授或實驗講義要求進行操作、觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)。學生遇到問題不認真思考就找人代勞,甚至不好好預習也能將實驗完成,應付實驗的學生不在少數(shù)。這種教學方法陳舊、呆板,實驗操作過程簡單化和程式化,把有趣且生動的實驗物理變成了枯燥的技術訓練,不利于學生對創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
(二)實驗內容陳舊。隨著科技的不斷進步,物理科學的發(fā)展日新月異。新的實驗方法、新的實驗設備、以及新的科學分支都在不斷涌現(xiàn),物理學時刻都在推陳出新。但是,大多數(shù)大學實驗物理教材內容更新緩慢、實驗教學與當今高新科技聯(lián)系很少,不能反映現(xiàn)代科技的發(fā)展,并且仍以驗證性實驗為主,而設計性和綜合性的實驗很少,每一個實驗項目的目的、原理、實驗步驟和實驗數(shù)據(jù)表格以及數(shù)據(jù)處理方法都寫的十分清楚,學生課前只須按照書本將上述內容羅列在實驗報告上,預習即可完成,實驗數(shù)據(jù)處理可以按照公式計算完成,輕松地就可以完成一個實驗項目。完成實驗報告也是處于機械被動的消極狀態(tài),嚴重束縛了學生的創(chuàng)造性思維。
(三)成績考核標準偏低。大多數(shù)理工科大學實驗物理課程成績的評定方法是以平時的實驗報告作為學生成績評定依據(jù),根據(jù)學生的預習、實驗操作過程、數(shù)據(jù)處理等綜合評定一個實驗項目,一學期所有實驗項目的綜合評定即為該學生的實驗成績。這種考核方式弊端很大,學生只要寫好實驗報告或考好試卷,就能得到很好的成績。成績測評是教學手段,目的在于正確反映學生掌握知識的程度和實際水平。由于學生的實驗報告單抄襲現(xiàn)象嚴重,報告雷同,學生實際情況難以如實反映。學生把更多的心思放在實驗報告和書本上,而忽視了動手能力的培養(yǎng),這會導致學生產(chǎn)生懈怠心理,難以激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維。
二、解決大學物理實驗教學法存在問題的對策
鑒于以上對大學物理實驗教學法現(xiàn)狀及存在問題的分析,為了提高大學實驗物理的教學質量,培養(yǎng)學生各方面的能力,我們對大學物理實驗教學法提出一些思路和解決方法。
(一)教學方法改革。隨著社會對人才的需求變化,各地高校在實驗物理教學方面進行了一系列有益的探索。例如啟發(fā)式教學、討論式教學和開放式教學等,這些改革有助于全面提高學生實驗素質和創(chuàng)造能力,在教學實踐中收到很好的效果?!芭d趣是最好的老師”,改革大學實驗物理的教學方法還需要激發(fā)學生的興趣。大學實驗物理是一門實驗學科,只有通過激發(fā)學生對大學實驗物理學習的濃厚興趣,才能創(chuàng)造條件提升對大學實驗物理的興趣。大學實驗物理競賽無疑是一種最有效的方法和手段,大學實驗物理學科競賽是在接受課堂教學的前提下,掌握基本理論知識和一定的實驗方法、技能的基礎上,以大學實驗物理學科競賽的方式,激發(fā)學生理論聯(lián)系實際和獨立的、協(xié)作的溝通能力,通過實踐來發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,增強學生學習和工作自信心的系列化活動。大學實驗物理學科競賽涉及對已有知識的綜合和擴展,強調思維的邏輯性、靈活性、創(chuàng)造性及創(chuàng)新性。大學實驗物理學科競賽是聯(lián)系課程教學與實踐創(chuàng)新的重要紐帶,是工科院校大學生創(chuàng)新能力提升的重要途徑及有效方法。同時大學實驗物理學科競賽也是工科院校教學過程中實現(xiàn)素質教育、創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié)之一。
(二)教學內容改革。要從實驗項目上進行基本改革,不能按照以往的基本、驗證、綜合、設計性實驗進行簡單的劃分,要真正做到按照“增加層次、更新內容、開放實驗、因材施教”的思路進行實驗內容體系改革。1.預備性實驗。面向獨立學院理工科各專業(yè)的基礎實驗課,它主要包括測量誤差、有效數(shù)字和數(shù)據(jù)處理,物理學各分支學科的一些基本理論,物理實驗中的基本測量方法和測量技術,常用儀器的物理原理等,使學生基本掌握實驗物理中的基本方法,并能夠進行常用物理量的一般測量,掌握常用實驗儀器的調整和基本操作技術,為以后的實驗打下基礎。2.驗證性實驗。主要是一些典型的和近代相關驗證性實驗項目,而那些太過陳舊的,沒多大現(xiàn)實意義的項目要舍棄,這樣有利于培養(yǎng)學生多方面的實驗知識與技能、鍛煉動手能力和數(shù)據(jù)處理能力,培養(yǎng)塌實嚴謹、實事求是的科學態(tài)度。3.創(chuàng)新設計實驗。建立基礎的實驗平臺,不設具體實驗項目,主要讓學生自己動手組建相關的實驗項目。教師在授課過程中只教授基本原理這塊內容,項目的選擇及內容完全由學生自己選取,真正做到發(fā)揮學生的主動性和積極性,便于鍛煉學生的動手操作能力。4.研究性實驗。讓學生自己動手去設計相關的實驗項目,教師只負責提供儀器和檢驗實驗項目的可行性。有了前三個層次實驗的基本知識,學生在實驗設計和思路方面有了一定的基礎,在此基礎上可以加大實驗難度,讓學生自行查資料并設計相關的實驗內容,它主要培養(yǎng)學生運用各方面的理論知識與實驗知識解決實際問題、進行大膽設計與創(chuàng)新的能力,使學生成為創(chuàng)新性人才。
(三)考核方式改革。大學物理實驗教學法效果的好壞將直接影響到相關專業(yè)實踐課的開展。合理地評定實驗成績既可以提高學生對實驗課的興趣和重視程度,也可以提高實驗教學的質量,所以建立一套科學合理的實驗考核辦法是至關重要的。健全的實驗考核方法是提高實驗物理教學質量的重要手段。實驗考核,一方面可以檢查學生對本門課程實驗內容掌握的程度,鞏固學生學習成果,另一方面也是對教師教學效果的檢查,為進一步改進教學內容和方法提供有效依據(jù)。對學生實驗成績的考核,從考核方式上應包括實驗態(tài)度、操作技能的熟練程度及探索創(chuàng)新精神等,可以通過理論考核、實驗操作、實驗論文、交流心得體會,也可以幾種方式組合進行等,每次評定成績時都應該制定詳盡的方案和評定細則,還應該結合平時成績以及在成績考核中加入一些加分環(huán)節(jié)。對每一節(jié)實驗課的考查,都要從預習-課堂-課后等幾方面有一套的考核方法,使學生能夠腳踏實地地學習。還可以把提出創(chuàng)新思想和作品的學生納入期末加分對象,課外自主科研活動的產(chǎn)出也可申請加分,如此一來,學生就更有動力去參與課外自主科研活動了,更是一種激勵措施。
三、結語
篇3
我校大學物理實驗室2008年獲評自治區(qū)級物理實驗示范中心,2009年以來,學校先后投入300萬余元,實驗項目總數(shù)由最初的16個增加到目前的40個,同時投入近50萬元對已淘汰的實驗儀器進行改造。實驗室每學期承擔著學校約4000名本科生的教學任務。每名學生需修完16個實驗項目(春學期8個+秋學期8個)。針對這樣龐大的教學工作量,如何為學生合理地安排實驗項目?為避免與學生其他課程上課時間沖突,一直以來都采取傳統(tǒng)的手工排課方式。每學期第一周,教師為每名學生手工安排一學期每個實驗的上課時間和地點,并制作成績記錄卡片。近年來,隨著學生數(shù)量的增長和可開設實驗項目的增加,手工排課的弊病也不斷暴露:(1)很難針對學生專業(yè)背景的不同以及學生的個人興趣安排實驗項目;(2)部分學生周一至周五沒有合適的上課時間,只能將實驗時間延長到周六或周日;(3)教師排課任務繁重;(4)學期末手工計算實驗成績工作量大,且容易出錯。隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展,實驗教學的開放式管理已是必然趨勢。2012年開始著手建設物理實驗網(wǎng)絡化教學與管理平臺。經(jīng)過近二年的努力,大學物理實驗選課和成績管理系統(tǒng)的平臺已基本搭建成功。然而,在運行期間也暴露出了一系列亟待解決的問題:(1)由于學生實現(xiàn)了實驗項目的自主選擇,上課時間的自由選擇,每次上課的學生專業(yè)背景互不相同,知識層次參差不齊。由于同班級的學生不在同一時間和同一實驗室上課,不能相互提醒,經(jīng)常出現(xiàn)遲到、記錯實驗時間和實驗項目的現(xiàn)象。(2)出現(xiàn)扎堆兒選課現(xiàn)象,例如,臨近節(jié)假日和期末考試的時間選課的學生較少;少部分選課晚的學生由于可選擇的上課時間較少且與其他課程沖突,不能成功選課,上述種種現(xiàn)象造成實驗室資源的不合理利用。(3)實驗報告單的管理比較混亂,由于部分實驗學生不能在課堂上完成數(shù)據(jù)處理,課后學生不能及時將紙質報告提交到任課教師處,造成學生實驗成績不及格等現(xiàn)象。(4)學生替做實驗的現(xiàn)象增加。我們對上述問題進行了理性的分析和思考。實驗教學的開放式管理是新型的教學管理模式,豐富了大學物理實驗課的教學內容,實現(xiàn)了多元化教學方式;充分利用網(wǎng)絡資源,擴大學生的知識面,避免了傳統(tǒng)實驗教學的單一性;實現(xiàn)了大學物理實驗課程的開放,為分專業(yè)、模塊化教學改革的實施奠定了基礎。但任何客觀事物都應具有兩面性,物理實驗教學的完全開放并不適應我校的校情。因為:(1)我校學生多數(shù)畢業(yè)于縣級、盟市級高中,且大多來自農(nóng)村,區(qū)內外生源比例接近1∶1,整體生源質量處中等偏下水平。2013年的招錄分數(shù)情況顯示,內蒙古本科一批次第一志愿平均錄取分數(shù):488.6;內蒙古本科二批次第一志愿平均錄取分數(shù):442.3。學生的整體層次較一、二線城市的985、211院校低很多,在進入大學后的學習缺乏自主性。(2)由于實驗條件限制,大部分學生對高中物理實驗常用儀器的基本操作僅停留在“看”的階段,且沒有形成好的實驗習慣。(3)盡管現(xiàn)在可開設的實驗項目已逾40個,但由于實驗室擺放儀器面積的限制,每學期可擺放的儀器種類受到一定限制。因此,我校學生并不能適應實驗教學的全開放式管理。鑒于上述考慮,我們提出適合我校校情的大學物理實驗開放教學對策。
2大學物理實驗開放教學對策
2.1合理地選排課
合理的選排課環(huán)節(jié)是學生能否順利完成實驗項目的前提,我們提出將手工排課和選課系統(tǒng)自主選課結合的辦法去克服目前出現(xiàn)的問題。學期初,教師首先將不同專業(yè)的學生分組,盡量保證同一班級的學生在同一時間段上課。接著,要求學生按照分組情況進入網(wǎng)絡選課系統(tǒng)自主選擇實驗項目。這樣的選課方法既統(tǒng)籌安排了實驗的教學過程,又體現(xiàn)了開放教學的自主性,其優(yōu)點有:(1)學生上課時,可相互提醒,避免了因記錯上課時間而延誤實驗;(2)可指派班長或學習委員核查學生身份信息,有效遏制了學生替做實驗現(xiàn)象;(3)實現(xiàn)了學生根據(jù)自己的專業(yè)特色和學習興趣自主選擇實驗項目的教學目標;(4)選課系統(tǒng)已包括了成績管理的功能,學期末可直接導出學生的實驗平均成績,克服了手工計算實驗成績的冗繁過程。
2.2物理仿真實驗與考試系統(tǒng)
我校地處國家中西部,盡管隨著地區(qū)經(jīng)濟和學校的發(fā)展,實驗條件已有很大改善、實驗項目亦在陸續(xù)增加,但與清華、北京大學等一流院校相比較,可供學生操作的實驗項目畢竟有限。仿真實驗是擴展課堂教學內容、拓展學生學習興趣、培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的有效教學手段。我校已于去年購買了中科大奧銳科技有限公司的大學物理仿真實驗系統(tǒng)和考試系統(tǒng),該系統(tǒng)具有界面友好、實驗指導信息豐富,靈活選擇實驗儀器,實驗針對性強等優(yōu)點。目前包含30個實驗項目:用單擺法測量重力加速度、交流諧振電路及介電常數(shù)的測量、熱敏電阻溫度特性研究實驗、用凱特擺測重力加速度、不良導體熱導率的測量、半導體溫度計的設計、雙臂電橋測低電阻實驗、動態(tài)磁滯回線的測量、溫度傳感器溫度特性測試與研究、示波器實驗、分光計實驗、設計萬用表實驗、聲速的測量、三線擺法測剛體的轉動慣量、測量銻化銦片的磁阻特性、偏振光的觀察與研究、干涉法測微小量(牛頓環(huán)和尖劈)、橢偏儀測折射率和薄膜厚度、邁克耳孫干涉儀、檢流計的特性研究、塞曼效應實驗、密立根油滴實驗、直流電橋測量電阻(自組式和箱式)、拉曼光譜實驗、光電效應和普朗克常量的測定、交流電橋、太陽能電池的特性測量、拉伸法測金屬絲的楊氏模量、霍爾效應實驗、光強調制法測光速。考核是實驗教學中的重要環(huán)節(jié),也是教學過程和教學方法的重要組成部分。為此,我們購買了物理實驗考試評判系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含了上述仿真實驗項目和試題庫,命題教師也可根據(jù)自己的教學情況自主命題。具體教學過程中,我們鼓勵學有余力的學生在修完必做實驗項目后,有選擇地完成仿真實驗。學期末,將根據(jù)仿真實驗的完成情況和考試成績,給予加分鼓勵。針對重修的學生,可要求其完成仿真實驗并進入考試系統(tǒng)進行測試。仿真實驗和考試系統(tǒng)的引入極大地豐富了大學物理實驗的教學內容教學的靈活性。
2.3實驗報告的評閱
我校大學物理實驗室對所有的學生實驗報告仍采取手工評閱方式。這種評閱方式造成報告評閱后不能及時、甚至無法返回到學生手中,以便學生查證自己實驗過程中存在的問題;同時也耗費了教師大量的精力。我們正在嘗試學生的部分實驗報告采用網(wǎng)絡自動評閱的方式進行,學生既可以及時查看自己的實驗成績,也可以發(fā)現(xiàn)自己實驗過程和結果中存在的問題。目前,已購買了中科大奧銳科技有限公司的實驗報告自動評閱系統(tǒng),但實驗項目與我們開設的項目并不完全吻合,需進一步合作完善。
2.4開設實驗選修課和創(chuàng)新性實驗
為進一步實現(xiàn)大學物理實驗教學的開放,可以在每學期開設大學物理實驗選修課和創(chuàng)新性實驗。實驗選修課的儀器臺套數(shù)可以少一些,但實驗項目數(shù)要盡量多,有助于開拓有興趣學學物理實驗學生的學術視野、加強動手能力、形成良好的科研素養(yǎng)。創(chuàng)新性實驗主要基于現(xiàn)有廢舊儀器,鼓勵學生去改造發(fā)掘新功能,充分調動學生學習物理實驗的主觀能動性、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
3結束語
篇4
大學物理實驗是大學生技能培養(yǎng)的重要實驗課程,而作為實驗室的設備管理是課程順利開設的關鍵,本文以大學物理實驗中心為例,介紹了大學物理實驗室設備管理遇到的困難和問題,同時建設性的提出解決對策,為大學物理實驗室建設改革提供一些思路。
關鍵詞:
淺談;大學物理實驗;設備管理
1引言
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人才的需求也越來越多,中國是制造業(yè)的大國,而相應的技術人才非常匱乏,這使得培養(yǎng)這類人才成為高校的重中之重[1]。培養(yǎng)技術性人才不但需要優(yōu)秀的老師,還需要對應的實踐活動和實驗設備。對于綜合性大學,理工科學生遇到的第一門實踐類課程就是大學物理實驗,大學物理實驗是一門獨立的必修基礎實驗課,是學生進入大學受到系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓練的開端,也是后續(xù)實踐課程開設的基礎。隨著學校對大學物理實驗課程的不斷投入,物理學院的教師能力不斷提高,實驗場所和實驗設備也得到了提升,目前物理學院每學期面向學校1800名理工科學生進行基礎實踐課程教學,實驗內容涵蓋力學,熱學,光學,電磁學,近代物理5部分。但是相比較內地的高校的大學物理實驗我們各方面還存在不小的差距,所以實驗室的建設和提高就是目前的重要任務,也是保證實驗課進行的關鍵,而在建設過程中就存在許多設備管理的諸多問題[2],本文對存在的問題進行一些探討并找到對應的解決方法。
2大學物理實驗設備管理存在的問題
隨著學校資金投入的加大,大學物理實驗設備不斷增加,實驗各方面的都有了提升,實驗儀器的種類不斷增加,實驗的數(shù)目也有了增加,但伴隨這些變化的同時,日常的管理過程中問題也同時出現(xiàn),主要概括以下幾點:(1)資金的不斷投入,儀器的購買數(shù)量和種類也隨之增加,但是對應的實驗室的面積卻沒有變化,目前大學物理實驗室一共有10個實驗室,每個實驗室有80m2,承擔學校公共物理實驗,本專業(yè)物理實驗,開放物理實驗,演示物理實驗。所以造成實驗室儀器擺放很不規(guī)范,堆積現(xiàn)象嚴重。(2)擺放實驗儀器的桌柜也不夠數(shù)量,而且桌柜不適用部分儀器的擺放。(3)實驗室管理制度不夠健全,雖然制定了一些規(guī)定,但具體實施起來責任不明確,分工不明確,造成任務布置下來,不能及時完成,工作拖延現(xiàn)象嚴重,工作效率不高。(4)實驗設備報廢制度不健全,實驗室廢舊儀器無法及時報廢,儀器數(shù)量增多,但是不能報廢,有些儀器倉庫無法堆積,只能存放在實驗室里,管理更加不方便。(5)實驗員人數(shù)較少,而且研究生的比例較少,使得管理工作中沿用老傳統(tǒng),創(chuàng)新性不夠。部分老師對計算機辦公軟件不熟悉,也阻礙了實驗室信息化的進度[3]。
3大學物理實驗設備管理解決方法
結合物理學院實際情況,我們從以下幾方面來解決當前遇到的突出問題。(1)通過合理調配,增加大學物理實驗室的使用面積,其次通過對物理學院現(xiàn)有儀器進行檢查和統(tǒng)計。對于實驗室儀器擺放進行合理整合和擺放,例如,該學院公共大學物理實驗是兩個學期,第一學期主要做電學和光學,第二學期主要做力學和熱學。為提高房間的使用率,實驗室可以根據(jù)空間擺放3種不同的實驗,把不常用的實驗儀器分類擺放在儀器柜內,把有故障,不能使用的儀器分類擺放在實驗室的倉庫里,并進行登記。(2)對于部分儀器不好擺放和管理的問題,進行專門定制桌柜(如氣墊導軌裝置,光具座),由學院和廠家共同設計,使得部分較難擺放的儀器也容易管理,大大降低了管理的難度,同時使得實驗室變得井井有條。(3)對實驗室規(guī)章制度再進一步的進行調整和細化[4],進一步規(guī)范實驗老師,實驗員的責任和義務,進行對應的考核制度,與績效掛鉤。同時監(jiān)督體制也要健全,上級主管進行隨機監(jiān)督上課和實驗室相關的問題。通過以上舉措不斷提高工作質量和工作效率。(4)學校的報廢制度不斷健全,學院和學校之間進行有效的溝通,不斷調高效率,使得報廢儀器可以及時得到有效的處理,這樣使得大學物理的實驗室及倉庫的使用空間又得到了補充,管理更加便捷。(5)分階段的對實驗員進行系統(tǒng)培訓,選派部分實驗員進行進修,不斷提升業(yè)務水平,通過招聘研究生,不斷充實實驗員整體管理水平和實驗水平[5]。
4結束語
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,產(chǎn)業(yè)結構不斷調整,技術人才比較欠缺,培養(yǎng)理論型、技術型人才已經(jīng)是綜合性大學發(fā)展的趨勢。大學物理是理工科培養(yǎng)技能的實踐型課程,也是技術型人才培養(yǎng)的基礎課程。建立適合我校校情的大學物理實驗是開設實踐基礎課程的基礎,而物理實驗儀器設備的良好運轉和正常運行時順利實現(xiàn)教學目標的關鍵。本文以物理科學與技術學院實驗中心為例,提出了目前實驗室設備管理存在的問題,并提出了相應的解決方案,該方案將有助于實驗室設備的合理化,規(guī)范化,科學化的管理,進而促進大學生技能的培養(yǎng),同時為技術型人才的輸出奠定良好的基礎。
作者:陸樹偉 王振 王兆軍 單位:新疆大學物理科學與技術學院
參考文獻
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[3]包斯琴高娃.基于信息化技術的大學物理實驗教學改革與探索[J].大學物理實驗,2013,26(2):100-103
篇5
[關鍵詞]微課 設計性實驗 大學物理實驗
[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349(2016)24-0222-02
在課程改革深入開展的背景下,大學物理實驗課程作為一門通識教育的必修基礎課和理工科學生接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓練的開端,越來越注重培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新能力,尤其是在以培養(yǎng)應用技術型人才為目標的民辦本科院校。在我國民辦本科院校中,大學物理實驗教學絕大部分還是依賴于傳統(tǒng)的教學,這種模式下的大學物理實驗能達到培養(yǎng)學生的動手能力、訓練嚴謹科學思維的目的,但隨著社會節(jié)奏加快,崗位所需的“好員工”未必是學校中的“好學生”,這就對人才自主動手以及高質量完成任務的能力提出了較高的要求。而無論是從專業(yè)、就業(yè)的角度還是從終身教育的方面,這都是學生需要具備且能受益終身的能力。大學物理實驗有著其他學科所不能比擬的先天優(yōu)勢,這其中,最能使學生達到這一目的的是設計性實驗。
為了適應這種發(fā)展,設計行實驗的內容需要增加,由于民辦高校的學生基礎較為薄弱,在進行此類實驗項目的學習時較為困難,因而對教師提出了更高的要求,教師在教學內容、教學方法和教學手段上都需要進行探索。微課作為網(wǎng)絡時代下的產(chǎn)物,作為重要的智慧學習、個性化學習的資源,在民辦高校大學物理設計性實驗中有著非常重要的作用。
一、民k本科大學物理設計性實驗教學現(xiàn)狀
區(qū)別于傳統(tǒng)教學模式下的授課,設計性實驗更加強調對利用規(guī)律和工具自主解決問題的實驗技能進行培養(yǎng)。在整個過程中,學生必須為主體地位,教師應給予相應的技術指導,并對課堂進行組織,必要的時候促進實驗的進行。學生需要自行思考,并進行團隊合作進而完成任務。這樣的實驗方式能夠激發(fā)學生的學習興趣及創(chuàng)新意識,同時還能鍛煉學生的協(xié)作能力。
在民辦本科院校中妨礙教學質量和水平提高的因素主要體現(xiàn)在兩個方面:
(一)課前預習
學生在進行設計性實驗前需要針對具體的實驗項目進行課前預習,對實驗項目的實驗目的、原理及儀器設備的使用進行學習,設計性實驗中需要用到的儀器多數(shù)情況下為傳統(tǒng)實驗中已經(jīng)使用過的儀器及少量操作較為簡單的新設備。每個學生對之前所學的實驗原理、設備使用知識等掌握程度不一,這就需要對這些知識進行整合,進而選擇適合的儀器設備、設計合適的實驗方法來完成實驗。學生在對實驗的關鍵問題進行深刻理解后方能做到實驗時胸有成竹,進而提高學習效率。而在預習時,學生通常會在如下方面遇到問題:
第一,在查閱相關知識的方法。
設計性實驗預習的方法大部分來源于書籍和網(wǎng)絡,新儀器設備的使用等多為二維的平面照片,受到這種條件的限制,學生只能對著照片想象實驗過程,胸中“畫”個“竹”。
第二,知識內容的針對性差。
學生通過書籍、網(wǎng)絡等手段會獲得海量的相關知識,由于信息量過大,與實驗相關的內容被闡述的過于具體,甚至還有前后矛盾的情況,而學生此時的能力尚不能對知識進行有效篩選和鑒別,因而在預習時會花掉大量的時間和精力,這會打擊學生的學習興趣。
(二)課堂時間分配
設計性實驗主要是學生自主完成的,教師講解較少。對于在先前實驗中涉及到的儀器設備和實驗原理等,教師一般不會再進行重復講解。對于之前傳統(tǒng)實驗課上動手能力較好、理解力較強的學生,這些內容掌握的相對較好,在實驗時遇到的困難也較少,教師若做重復講解學生就顯得不愛聽,甚至覺得嘮叨;還有相當一部分動手能力較差或理解力較差的學生,明顯對這部分知識理解、掌握的不好,在實驗時顯得極為沒有條理,甚至有的學生對設計性實驗絲毫沒有思路,不知道設計性實驗在做什么,因而普遍顯得不愛動手,甚至會對實驗產(chǎn)生厭煩心理,對這種學生就需要進行重復的、較為細致的講解。而在有限時間內,在這種掌握程度相差很大的情況下,教師很難在不占用實驗課上太長時間的情況下照顧到所有學生,教學效果很難提升。
二、微課及其特點
在設計性實驗中引入微課是能夠解決上述問題比較好的方法。微課主要是以微視頻的方式進行。教師可以對某個知識點、某種儀器設備的使用方法、實驗過程中需要注意的問題等常見的、典型的、有代表性的問題進行記錄??梢园堰@種記錄看成一種完整的、“小而精”的教學活動,區(qū)別于傳統(tǒng)的教學資源(如課件、設計、反思等)是一種新型教學資源,且每個微視頻都是獨立的“小”課堂,內容完整針對性強,在大學物理設計性實驗過程中發(fā)揮著明顯作用。其主要優(yōu)勢如下:
(一)時間較短
設計性實驗過程中,需要在有限時間內完成實驗任務,類似儀器設備使用方法、相關理論知識等方面的資源需要“短”而“精”,學習時不能過于占用學生時間,而微課指向性非常明確,不需要學生對海量信息進行篩選,且每節(jié)微課的時間一般不會超過20min,且應用于設計性實驗的資源甚至可以制成7min左右,學生無論在課前或課上都可以進行查閱,避免長時間閱讀、篩選冗長的材料而造成疲憊,大大提高了實驗效率。
(二)教學內容針對性較強
應用于大學物理設計性實驗的微課,一般都要針對具體的實驗項目進行制作,進而做直觀的表達,就實驗過程中的具體問題,學生可以根據(jù)自己對知識掌握的程度以及課前、課上的實際需要進行選擇性的查閱和學習,并且查閱的次數(shù)沒有限定,學生可以反復觀看,直至弄清為止,大大提高學習效果,滿足學生的個性化需求,非常適合設計性實驗的預習和課堂上進行使用。
(三)資源容量較小
傳統(tǒng)的教學視頻容量通常是比較大的,基本上是常規(guī)授課的時長,且存在下載和觀看費時的情況,而由于軟件問題,一些視頻在手機等移動載體上不能播放。而微課視頻及配套的輔助資源一般都不大,容量約在幾十兆左右,且使用網(wǎng)絡在線播放的主流媒體格式。這樣學生不僅可以在課前預習時使用,還可以在設計性實驗的課堂上利用手機、平板電腦等隨時流暢地進行播放和學習,教師還可以根據(jù)學生課上的使用情況對教學進行反思和研究。
(四)教學內容通用化
針對設計性實驗教學制作的微課,一般都是完整的問題,雖然是針對設計性實驗中的問題進行設計,但都是完整的小課程,同樣可以在傳統(tǒng)實驗中進行輔助教學。
三、設計性實驗中微課的分類
在設計性實驗中,微課作為有力的學習資源,其優(yōu)勢是非常明顯的。按照實驗的需求,大致可分為如下幾類:
(一)v解設計性實驗本身的微課
在設計性實驗的教學過程中,很多學生不能理解什么是設計性實驗。對設計性實驗開設的目的、要求、步驟、研究方法、評價方法等認識不清楚,上課過程中胡亂應付的現(xiàn)象時有發(fā)生。因而需要制作介紹設計性實驗本身的微課,讓學生對課程要求有一定的認識。
(二)各儀器設備使用方法及注意事項微課
實驗室各基本儀器設備的使用方法(例如游標卡尺、讀數(shù)顯微鏡等的使用方法)需要制作成微課。學生在進行設計性實驗時會選用相應的設備,對于不熟悉的儀器可以通過查找與本實驗室設備相匹配的設備微課進行預習。另外,對于各儀器設備在使用中需要注意的問題也可在微課中提及,方便學生在實驗過程中注意操作。
(三)相應物理知識點的講解
學生在進行設計性實驗的學習時會遇到與實驗相關的物理知識,而在大學物理課的課堂上,學生并沒有特別注重該部分的知識,不能做到有效應用。因而需要制作物理知識點微課,這種微課在內容上要特別注意該知識點在設計性實驗中的應用。
(四)相應設計性實驗的物理學史微課
在設計性實驗開展的過程中,學生對相應的科學家及相應的物理現(xiàn)象研究歷史產(chǎn)生了較為濃厚的興趣。因而可以根據(jù)設計性實驗中所設計的歷史人物及歷史事件制作關于物理學史方面的微課。
(五)與完成設計性實驗相關能力的微課
學生在設計性實驗的學習中,還出現(xiàn)了輔助能力不足的情況,例如不會撰寫實驗論文、不清楚小論文的結構及內在邏輯;不能規(guī)范、科學地處理采集到的實驗數(shù)據(jù)(而這一點在常規(guī)實驗項目中也存在)等。因而可以單獨針對這類問題制作微課,有針對性地講解設計性實驗的這些輔助手段。
四、設計性實驗中微課制作的注意事項
(一)時間不宜過長,文件不宜過大
針對設計性實驗的微課學生一般要在課前預習時使用。在實驗進行過程中學生還會反復查閱,因而每個微課時間都不要太長,一般控制在7min左右,另外,微課文件不宜過大,方便學生在課上利用手機進行查閱。
(二)知識點要極具針對性
學生在有限的時間段進行設計性實驗時,需要高效地進行資料的查閱,因而微課知識點要特別注意針對性以提高學生實驗的效率。
五、結語
在課程改革的形勢下,民辦高校大學物理設計性實驗采用微課作為有力的手段進行補充教學是非常重要的。根據(jù)設計性實驗的需求,微課大致可分為講解設計性實驗本身、儀器設備使用方法及注意事項、物理知識點、相應物理學史以及講解輔助手段、方法的微課。在微課的制作中還要注意時間不宜過長,文件不宜過大,此外還要注意知識內容的針對性。微課能夠做到使學生的學習時間、空間都得到拓展和延伸,進而促進學生高效進行設計性實驗的學習。
【參考文獻】
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篇6
1、重點培養(yǎng)學生關心家鄉(xiāng)人文歷史、關心家鄉(xiāng)建設、關心周圍環(huán)境,積極參與各項活動、社會調查、實踐活動,培養(yǎng)合作精神和自我發(fā)展意識。
2、著重培養(yǎng)學生觀察調查能力,發(fā)現(xiàn)解決問題能力、搜集和處理信息能力、人際交往能力、動手操作能力,及各種形式的表達能力。(綜合素質)
3、在自主探索與解決問題的過程中,積極主動愉快地獲取課堂里得不到的知識。
二、活動形式
(1)研究性學習。本方案實施包括大量非指定性領域,如:班隊活動、學校傳統(tǒng)性活動、時令性活動、學科性活動等等,意在指定領域構成豐富多樣的具有本校特色的綜合實踐活動。
(2)社區(qū)調查與社會服務實踐。小組活動調查、統(tǒng)計,用數(shù)字(統(tǒng)計圖表)來反映家鄉(xiāng)巨變,運用數(shù)字對比,突出家鄉(xiāng)變化之快(解放前后、前后的對比)風貌之新。
(3)信息技術教育(資料、圖片)。教會學生上網(wǎng)收藏集有關太倉各方面的資料,摘錄或下載閱讀。
(4)集體交流。聽教師、同學講故事(太倉的民間故事、傳說、名人、歷史故事)。
(5)教師指導(選題及活動實踐步驟)實施過程中。
三、 活動過程
四、內容要點
本方案具體內容遵循以下原則:尊重學生的興趣、愛好與特長;體現(xiàn)學校、班級的特色;真實反映家鄉(xiāng)的特色;善于引導學生,在比較長的時間內把活動滲透在時時、處處,并在日常生活中堅持開展。
主要內容如下:
1.了解太倉經(jīng)濟(太倉港碼頭、來太倉投資的外商等)
2.欣賞太倉風貌(園林建筑、名居遺址、農(nóng)民小區(qū)等)
3.熟知太倉文化(太倉名人、教育特色、方言娌語)
五、 注意事項
1.合作前,教師教給必要的方法,使學生產(chǎn)生合作的欲望。
2.合作時,教師要放手,充分相信學生,讓學生在合作中發(fā)展各種能力
3. 引導學生正確對待困難,在挫折的磨練中成長
4.合作后,教師要及時小結,讓學生體會合作的快樂
知識背景材料
1.太倉國際集裝箱碼頭有限公司集港口裝卸、倉儲、運輸于一體,成立于1998年5月,為中外合資經(jīng)營企業(yè),注冊資本為4.508億元人民幣,投資總額為12億元人民幣。作為國家長三角港口布局規(guī)劃“11·5”重點建設與發(fā)展的港口和上海國際航運中心的重要組成部分,太倉國際集裝箱碼頭旨在通過發(fā)揮地處長江下游深水港的自然優(yōu)勢、區(qū)位優(yōu)勢和上海國際航運中心“一體兩翼”組合港北翼的功能定位,依托長三角廣闊的經(jīng)濟腹地,逐步發(fā)展成為國際性的現(xiàn)代化集裝箱港口,并以此輻射長江中上游地區(qū)。
太倉國際集裝箱碼頭自開港以來,生產(chǎn)經(jīng)營逐年提升,XX年集裝箱吞吐量突破60萬標準箱,發(fā)展速度令人矚目。目前,碼頭已經(jīng)發(fā)展成為長江沿線港口重要的鋼材進出口中轉港和華東地區(qū)俄羅斯木材最大集散地,輻射江浙滬。
太倉國際集裝箱碼頭(北緯31°39',東經(jīng)121°12')位于長江下游南岸,蘇州市境內,長江與東中國海的“江海t字型交匯點”,與上海接壤,具有長江下游最優(yōu)越的深水岸線。太倉國際集裝箱碼頭與上海港一樣,享有同等的航道條件,提供24小時通行的航道和一站式引航。碼頭前沿自然水深-12米,水深達到-30米的航道平均寬度約1.2-1.5公里。隨著長江口深水航道的三期整治,可滿足7萬噸級大型船舶全天候出入。
太倉國際集裝箱碼頭擁有完善的交通網(wǎng)絡。陸路交通便捷,204國道、312國道、蘇嘉杭高速、滬寧高速、沿江高速、蘇昆太高速、滬嘉瀏高速、錫太一級通港公路、滬寧鐵路連接長江三角洲主要經(jīng)濟區(qū)域。將于2010年底建成開通的蘇通長江大橋,更可使太倉港與江蘇蘇北地區(qū)直接相連。
太倉國際集裝箱碼頭背靠中國經(jīng)濟最發(fā)達、最活躍地區(qū)之一的蘇錫常地區(qū),距離上海港外高橋僅17海里。同時昆山、蘇州、無錫以及其他鄰近地區(qū)出口貿(mào)易發(fā)展迅猛,昆山又是中國臺商企業(yè)基地之一,為碼頭帶來了與海外各大市場穩(wěn)定增長的進出口貨源。
公司擁有先進的技術裝備,并由經(jīng)驗豐富、質素優(yōu)越的管理團隊與充滿熱誠的工作人員運營,將竭誠為客戶提供世界一流的集裝箱與件雜貨的處理服務。
2. 太倉特產(chǎn)
太倉肉松、糟油。
雙鳳熝雞、羊肉面。
板橋西瓜。
新毛白蒜。
3.家鄉(xiāng)風光
南園風光
張溥故居
鄭和紀念館
閱兵臺
4.家鄉(xiāng)名人
(1)吳健雄曾任美國哥倫比亞大學教授、美國科學院院士。1934年畢業(yè)于中央大學,后赴美師從加州大學勞倫斯教授, 1940年獲博士學位。后長期任教哥倫比亞大學。早年改進蓋革計數(shù)器(此工作實際上是“曼哈頓計劃”的子課題), 1945年后投身于衰變的研究。她曾用鈷60的 衰變實驗,明確支持了楊振寧、李政道的“弱相互作用下宇稱不守恒理論”。她對硼 12與氮12 的 能譜的精確測量,驗證了 衰變中的守恒矢量流理論。1958 年當選美國美國科學院院士,1975年當選美國物理學會會長,成為美國物理學會有史以來第一位女性會長。她還從事μ子、介子和反質子物理實驗,用穆斯堡爾譜方法研究血紅蛋白中鐵離子的電子結構,發(fā)表有關實驗論文多篇。
她曾獲美國國家科學勛章、以色列沃爾夫物理學獎。 1973年后多次回國訪問,講學,受聘為南京大學、北京大學的名譽教授。她還捐資給家鄉(xiāng)的明德學校,在中國設立“吳健雄物理獎”。
(2)朱棣文,美籍華人、美國斯坦福大學物理系教授朱棣文,以其在開發(fā)超低溫冷凍捕捉原子方面的研究成果,于1998年10月15日被瑞典皇家科學院授予1997年度諾貝爾物理學獎。朱棣文教授的祖籍系我市城廂鎮(zhèn),家鄉(xiāng)的親人都為他獲得科學殿堂的最高榮譽而感到自豪。 據(jù)了解,朱棣文1948年生于美國密蘇里州圣路易斯,1976年獲加州大學物理學博士,1993年曾因激光冷卻和捕捉原子技術而獲費薩爾國王國際科學獎。據(jù)知情人士介紹,朱棣文的父親朱汝瑾、母親李靜貞、姑姑朱汝華、朱汝蓉等都是美國著名的科學家。
(3) 朱屺瞻先生,我國著名的畫家。清光緒十八年(1892年)五月初二日生于我瀏河新鎮(zhèn),名增鈞,號起哉、二瞻老民。齋名:梅花草堂、癖斯居、養(yǎng)菖蒲室、修竹吾廬
4家鄉(xiāng)變化
太倉位于江蘇省東南端,東瀕長江,南鄰上海,西接蘇州。太倉擁有XX年的歷史文化,太倉的瀏家港(現(xiàn)為太倉港)號稱“六國碼頭”,是上海開埠前我國東南沿海的主要商埠,也是明代偉大航海家鄭和船隊七下西洋的起錨處。太倉市現(xiàn)有人口44.75萬,總面積815平方公里,境內地勢平坦,河流縱橫,土壤肥沃,物產(chǎn)富饒,素稱“江南魚米之鄉(xiāng)”。
太倉是江蘇省經(jīng)濟是為發(fā)達的縣(市)之一。改革開放以來,太倉保持持續(xù)增長的經(jīng)濟發(fā)展勢頭,在全國率先進入小康市,經(jīng)濟實力連續(xù)多年位居全國百強縣(市)前列。國民生產(chǎn)總值、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)值按人均計算,均列江蘇省榜首。農(nóng)業(yè)以糧棉油為主,高產(chǎn)高效,多種經(jīng)營品種繁多;工業(yè)以輕紡為主體,紡織、輕工、機械、電子、化工、建材、食品等門類齊全。