時(shí)間:2022-05-13 09:22:40
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]十篇聲速測(cè)量實(shí)驗(yàn)報(bào)告范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
一、引言
物理學(xué)是一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科,是整個(gè)自然科學(xué)的基礎(chǔ)。而其中的物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)高水平的工程技術(shù)人才中具有不可替代的重要作用。特別是在當(dāng)今的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中,突出物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng),卓有成效的實(shí)施教學(xué)改革,不斷提高教學(xué)質(zhì)量意義重大。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐,作者深刻的認(rèn)識(shí)到,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要條件保證,明確實(shí)驗(yàn)課程的定位與教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)實(shí)施的基本原則,深入開展教學(xué)改革是提高教學(xué)質(zhì)量的有力推動(dòng),積極開展教學(xué)研究活動(dòng)是提高教學(xué)質(zhì)量的有效方式,嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)成績(jī)管理是保證教學(xué)質(zhì)量的必要手段。做好上述工作,會(huì)給物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作帶來(lái)新的起色。
二、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要條件保證
縱觀千年來(lái)科學(xué)技術(shù)發(fā)展史,可以看出科學(xué)實(shí)驗(yàn)起著關(guān)鍵性作用。實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了高度繁榮階段,它發(fā)揮著科學(xué)技術(shù)手段的巨大效能。這些效能體現(xiàn)為:在實(shí)驗(yàn)室里,人們可以排除一些次要因素或偶然因素的干擾,把研究對(duì)象固定在某種人為環(huán)境和條件下進(jìn)行考察;實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)研究,可以導(dǎo)致基礎(chǔ)科學(xué)實(shí)現(xiàn)理論上的新突破;在實(shí)驗(yàn)室里,人們可以用模擬的方法重復(fù)某些現(xiàn)象;實(shí)驗(yàn)室能為開拓全新的生產(chǎn)領(lǐng)域打下基礎(chǔ);實(shí)驗(yàn)室是科學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯由a(chǎn)力的中間環(huán)節(jié);實(shí)驗(yàn)室可以縮短科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)技術(shù)的周期??傊诂F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的條件下,實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)地位日益突出,這個(gè)趨勢(shì)是與實(shí)驗(yàn)室具備的多方面的效能分不開的。
對(duì)于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,實(shí)驗(yàn)室發(fā)揮應(yīng)有的效能如何,與其實(shí)驗(yàn)室建設(shè)密切相關(guān)。我校非常重視實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作,2000年以來(lái)學(xué)校對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投入經(jīng)費(fèi)近300萬(wàn)元,實(shí)驗(yàn)的硬件條件得到了極大的改善。教學(xué)大綱規(guī)定的內(nèi)容100%開出。每個(gè)實(shí)驗(yàn)課題實(shí)現(xiàn)1人1組獨(dú)立地進(jìn)行操作,充分鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,為有效的提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提供了良好的條件保證。
三、明確實(shí)驗(yàn)課程的定位與教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)實(shí)施的基本原則
每門課程應(yīng)有明確、客觀、準(zhǔn)確的定位和教學(xué)目標(biāo),它是教學(xué)實(shí)施中要遵守的基本原則,物理實(shí)驗(yàn)課程也是如此。物理實(shí)驗(yàn)課程及教學(xué)目標(biāo)是:
1、物理實(shí)驗(yàn)課程的定位。實(shí)驗(yàn)是科學(xué)理論的源泉,由物理學(xué)倡導(dǎo)的用實(shí)驗(yàn)觀測(cè)和定量探索自然,總結(jié)規(guī)律的科學(xué)方法,是一切現(xiàn)代科學(xué)工程技術(shù)的基礎(chǔ)方法。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是對(duì)理工科類各專業(yè)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的一門必修的公共基礎(chǔ)課。
2、物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目標(biāo)。第一、幫助學(xué)生進(jìn)一步掌握基礎(chǔ)物理理論。學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象,可以獲得比課堂上講授更為深刻的感性認(rèn)識(shí);又通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、驗(yàn)證,使感性認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深化上升為理性認(rèn)識(shí),從而達(dá)到深刻理解、正確掌握物理理論的目的。特別是有些實(shí)驗(yàn)把較為復(fù)雜的科學(xué)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化剖析,突出主要因素、找出主要因素的內(nèi)在關(guān)系,這不僅有助于學(xué)生正確的掌握重要的基本物理理論,而且可以幫助他們擴(kuò)大知識(shí)領(lǐng)域,靈活應(yīng)用這些基本理論。
第二、培養(yǎng)學(xué)生具有科技工作者所必須的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退刭|(zhì)。包括:讓學(xué)生掌握常用科學(xué)儀器的基本原理和測(cè)試技術(shù),熟悉基本實(shí)驗(yàn)方法和程序,養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)以及嚴(yán)肅認(rèn)真、對(duì)學(xué)術(shù)負(fù)責(zé)的好品德。上述實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退刭|(zhì)實(shí)際上是一種綜合能力的訓(xùn)練。它不僅表現(xiàn)為會(huì)做實(shí)驗(yàn),更表現(xiàn)為對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),實(shí)驗(yàn)中的分析研究,實(shí)驗(yàn)后的總結(jié)與提高;同時(shí)也包括實(shí)驗(yàn)者的科學(xué)態(tài)度、求實(shí)精神和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析解決問(wèn)題的能力。
四、深入開展教學(xué)改革是提高教學(xué)質(zhì)量的有力推動(dòng)
我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程組以“提高起點(diǎn),精選題目,優(yōu)化內(nèi)容;注重個(gè)性,培養(yǎng)技能,提高質(zhì)量”為教學(xué)改革的指導(dǎo)思想,結(jié)合學(xué)校特點(diǎn),2003年以來(lái)課程組兩次修訂了“物理實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)大綱,在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方面作了一系列扎扎實(shí)實(shí)的工作,對(duì)提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量起到了強(qiáng)有力的促進(jìn)作用。其中主要的教學(xué)改革工作為:
1、堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的先進(jìn)性和前沿性。確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容時(shí),堅(jiān)持提高起點(diǎn),精選題目,優(yōu)化內(nèi)容的指導(dǎo)是想,避免與中學(xué)實(shí)驗(yàn)的重復(fù),避免較低層次的實(shí)驗(yàn)開設(shè),精選、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,堅(jiān)持物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性和前沿性。2000年以來(lái),我校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)條件得到了極大的改善,儀器設(shè)備得到了大幅度的更新,目前有60多個(gè)實(shí)驗(yàn)題目,其中更新率約為50%。開設(shè)的核磁共振實(shí)驗(yàn)、太陽(yáng)能電池特性測(cè)量、溫度傳感器實(shí)驗(yàn)等充分體現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性。此外,任課教師中70%的教師主持或參與科研課題,在主講實(shí)驗(yàn)課程中結(jié)合自身的科研經(jīng)歷和有關(guān)前沿科學(xué)技術(shù)(如:納米技術(shù)、光電技術(shù)等)有機(jī)地向?qū)W生滲透,讓學(xué)生“既見(jiàn)樹木,又見(jiàn)森林”。2、建立先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的需要,2003年以來(lái),我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式逐步實(shí)行層次化、模塊化,并不斷進(jìn)行完善。按實(shí)驗(yàn)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)方法將實(shí)驗(yàn)課題主要?jiǎng)澐譃槿齻€(gè)層次,第一層次:驗(yàn)證性和訓(xùn)練性實(shí)驗(yàn);第二層次:綜合性實(shí)驗(yàn);第三層次:設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。此外,還開設(shè)了創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)等。盡可能地按照力、熱、光、電及近代物理等體系開設(shè)出各種層次的實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容模塊化,按照認(rèn)識(shí)規(guī)律實(shí)施教學(xué),有利于學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的掌握和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)。
3、堅(jiān)持教學(xué)方法的先進(jìn)性。物理實(shí)驗(yàn)教師努力鉆研教學(xué)理論,依據(jù)教育學(xué)、心理學(xué)原理,遵從教育、教學(xué)規(guī)律。在講清基本原理的基礎(chǔ)上突出重點(diǎn)和難點(diǎn)(如不確定度概念、誤差分析、楊氏彈性模量測(cè)量的技巧等),努力強(qiáng)化“三基”訓(xùn)練。結(jié)合不同教學(xué)內(nèi)容,采用了靈活多樣的教學(xué)方法。如:對(duì)于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)(如:固體密度測(cè)量、示波器的使用等),采用啟發(fā)式、引導(dǎo)式的教學(xué)方法,講解與示范相結(jié)合;對(duì)于綜合性實(shí)驗(yàn)(如:沖擊法測(cè)螺線管磁場(chǎng)、聲速測(cè)量),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,采用討論式、提案式的教學(xué)方法;對(duì)于設(shè)計(jì)性和研究性實(shí)驗(yàn)(如:太陽(yáng)能電池特性測(cè)量、用電位差計(jì)校準(zhǔn)電表),采用研究式、答辯式的教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生增強(qiáng)自我探索的心理意識(shí)和習(xí)慣。利用先進(jìn)的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生對(duì)自然科學(xué)現(xiàn)象的興趣,促進(jìn)學(xué)生對(duì)現(xiàn)象、模型、概念和原理的深入理解。
4、實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放化。為適應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的需要,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)從2005年9月起在校內(nèi)率先實(shí)行開放式教學(xué),學(xué)生自主在網(wǎng)上選擇實(shí)驗(yàn)題目及上課時(shí)間,學(xué)生成績(jī)實(shí)行計(jì)算機(jī)管理,建立了網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本平臺(tái),為發(fā)揮學(xué)生積極性、加強(qiáng)個(gè)性培養(yǎng)提供了充分的自由空間,實(shí)踐表明效果良好。物理實(shí)驗(yàn)在對(duì)學(xué)生時(shí)間和空間開放的同時(shí),我們更重視的是教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段的開放,教師不斷樹立以傳授知識(shí)和能力培養(yǎng)并重的思想,將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,實(shí)現(xiàn)“教”和“學(xué)”的全面開放。教學(xué)實(shí)踐表明,物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放化受到了學(xué)生的普遍歡迎。
五、積極開展教學(xué)研究活動(dòng)是提高教學(xué)質(zhì)量的有效方式
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程組經(jīng)常開展教學(xué)研究活動(dòng),推動(dòng)了教學(xué)改革工作的不斷深入,并取得了明顯的成效。主要做法有:
1、課程建設(shè)群策群力。我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課是校及精品課程,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程組積極研討實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、課程建設(shè)等問(wèn)題。如實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃,課程建設(shè)規(guī)劃,教學(xué)大綱的制定,教學(xué)日歷的制定,網(wǎng)上資源的擴(kuò)展及內(nèi)容的更新等,集中集體智慧,深入進(jìn)行討論和研究,使得制定的規(guī)劃及文件即與時(shí)俱進(jìn)又切實(shí)可行。
2、集體備課互相提高。教學(xué)中,堅(jiān)持集體備課,對(duì)大綱中的內(nèi)容做統(tǒng)一要求。鼓勵(lì)每位教師參與課程內(nèi)容的改革。根據(jù)教改立項(xiàng)要求,課程組對(duì)教學(xué)中的難點(diǎn)內(nèi)容(如物理實(shí)驗(yàn)緒論等),由教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師做專題講授,共同研討,互相提高,效果良好。
3、教學(xué)交流互相學(xué)習(xí)。教師間堅(jiān)持開展教學(xué)交流活動(dòng),包括會(huì)議交流、同行聽課檢查交流,評(píng)價(jià)實(shí)事求是,互相促進(jìn),互相學(xué)習(xí),形成了良好的教學(xué)交流氣氛。
六、嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)成績(jī)管理是保證教學(xué)質(zhì)量的必要手段
我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程組十分重視對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)的考核,有嚴(yán)格的學(xué)生成績(jī)考核規(guī)定,考核規(guī)定在教學(xué)實(shí)踐中得到全面的貫徹落實(shí),對(duì)保證教學(xué)質(zhì)量起到了重要的作用。成績(jī)?cè)u(píng)定包括以下內(nèi)容:
1、實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)分規(guī)范。各實(shí)驗(yàn)課題有統(tǒng)一的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)?cè)u(píng)定中,每份實(shí)驗(yàn)報(bào)告滿分10分,其中預(yù)習(xí)1分,課堂操作4分,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)處理、回答問(wèn)題5分。指導(dǎo)教師評(píng)閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告按照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,評(píng)分規(guī)范。
2、總成績(jī)?cè)u(píng)定公正嚴(yán)格。學(xué)期總成績(jī)?cè)u(píng)定,按規(guī)定所做實(shí)驗(yàn)題目的得分之和除以應(yīng)完成的實(shí)驗(yàn)題目數(shù),所得的平均分?jǐn)?shù)作為實(shí)驗(yàn)成績(jī)的分?jǐn)?shù)。按照不同分?jǐn)?shù)段制定優(yōu)、良、中、及格、不及格標(biāo)準(zhǔn)。如果曠課一次在上述評(píng)定成績(jī)中降一檔,如果曠課兩次及以上其學(xué)期成績(jī)按不及格記。成績(jī)的確定公正嚴(yán)格。
中圖分類號(hào):G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2013)25-0244-02
一、引言
物理實(shí)驗(yàn)課覆蓋面廣,具有豐富的實(shí)驗(yàn)思想、方法、手段,同時(shí)能提供綜合性很強(qiáng)的基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑻岣呖茖W(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)。它在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、活躍的創(chuàng)新意識(shí)、理論聯(lián)系實(shí)際和適應(yīng)科技發(fā)展的綜合應(yīng)用能力等方面具有其它實(shí)踐類課程不可替代的作用。但是大多數(shù)院校把物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)成一般的必修課程,按部就班地安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告,最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)或加上部分考試成績(jī)給出課程的總評(píng)分?jǐn)?shù)。動(dòng)手能力好、思維活躍的學(xué)生的成績(jī)往往并不高,這就挫敗了他們的積極性,使他們最終失去興趣,敷衍了事。鑒于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的重要作用,一些院校已經(jīng)在研究物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革方案,目的就是提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)讓學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)合作能力得到真正地提高。舉辦大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽的目的是為了激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣和潛能,充分發(fā)揮學(xué)生的自主能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。只有制定合理的、符合學(xué)校實(shí)際情況的競(jìng)賽方案才能真正發(fā)揮物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽的作用。
二、國(guó)內(nèi)競(jìng)賽情況概要
全國(guó)大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽已經(jīng)于2010和2012年在中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心成功舉辦兩屆。競(jìng)賽命題分為基礎(chǔ)性物理實(shí)驗(yàn)和綜合性、研究性物理實(shí)驗(yàn)兩類。競(jìng)賽采用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的形式進(jìn)行比賽。北京市大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽從2008年開始每年舉辦一屆,提前公布題目。競(jìng)賽設(shè)四個(gè)題目:第一題指定一個(gè)測(cè)量?jī)?nèi)容,要求參賽隊(duì)自己搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行測(cè)量;第二題為指定內(nèi)容的、有應(yīng)用價(jià)值的實(shí)驗(yàn)制作;第三題為學(xué)生在校期間完成的物理思想清晰,物理知識(shí)點(diǎn)明確的實(shí)驗(yàn)制作;第四題為學(xué)生在校期間完成的物理思想清晰、與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的科研論文和教學(xué)論文。廣東省大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽已經(jīng)舉辦了十三屆,競(jìng)賽組委會(huì)提前公布指定競(jìng)賽題目,設(shè)基礎(chǔ)和應(yīng)用兩個(gè)題。全國(guó)還有很多省市,例如湖北省、江蘇省、浙江省、遼寧省等都在舉辦各省市的大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽。很多開設(shè)物理實(shí)驗(yàn)課程的高校都在舉辦自己學(xué)校的物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽或物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)能競(jìng)賽、物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競(jìng)賽,名稱雖然有所不同,但競(jìng)賽命題形式不外乎兩種,一種是現(xiàn)場(chǎng)命題并操作實(shí)驗(yàn),考察學(xué)生對(duì)不同物理實(shí)驗(yàn)手段理解掌握的水平和綜合分析應(yīng)用能力。另一種是提前指定競(jìng)賽題目或開放式命題,最終以作品的水平評(píng)定成績(jī)。
三、我校物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽情況介紹
(一)第一屆大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽
在2010年12月首屆全國(guó)大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽成功舉辦之際,校領(lǐng)導(dǎo)提議我校也應(yīng)該自己組織一個(gè)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽,激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣和熱情,提高實(shí)驗(yàn)室利用率,提高學(xué)生創(chuàng)新和協(xié)作能力。由于學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)十分重視,教務(wù)處召集學(xué)校相關(guān)職能部門和相關(guān)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行協(xié)商,并在2011年4月底下發(fā)了關(guān)于舉辦我校首屆大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽的通知。首屆競(jìng)賽分為初賽、實(shí)驗(yàn)操作和答辯三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行,報(bào)名與參賽均以組為單位,每組兩人。初賽以筆試形式考查報(bào)名選手的基本知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)驗(yàn)操作考察學(xué)生的動(dòng)手能力和靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力??紤]到是第一次舉辦競(jìng)賽,并參照我?,F(xiàn)有儀器和條件,提出了以下幾個(gè)參考題目:頻率的測(cè)定和燒杯打擊樂(lè)的形成,太陽(yáng)能電池研究,自組邁克爾遜干涉儀研究空氣折射率,空間頻譜及空間濾波研究,全息照相的研究。選手也可以自選參賽題目。實(shí)驗(yàn)操作中要求兩名選手團(tuán)結(jié)協(xié)作,按照自己的設(shè)計(jì)方案在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成儀器調(diào)試、數(shù)據(jù)測(cè)量、提交報(bào)告。
來(lái)自7個(gè)二級(jí)學(xué)院的176組352名同學(xué)報(bào)名參加了首屆大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽。根據(jù)初賽成績(jī)選拔60組選手進(jìn)入實(shí)驗(yàn)階段。經(jīng)過(guò)兩天的緊張比賽,評(píng)委根據(jù)選手的設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)后的報(bào)告總結(jié)綜合評(píng)分,選拔出30組選手成為本次競(jìng)賽的獲獎(jiǎng)選手。30組獲獎(jiǎng)選手中前14組參加了答辯,最終6組選手獲得一等獎(jiǎng),8組選手獲得二等獎(jiǎng),其他16組選手獲得三等獎(jiǎng)。
學(xué)生在競(jìng)賽過(guò)程中表現(xiàn)出來(lái)的刻苦努力、堅(jiān)忍不拔、聰明睿智、大膽創(chuàng)新給我們留下了深刻印象。因?yàn)楸荣惼陂g也是學(xué)生功課最忙的一段時(shí)間,學(xué)生平時(shí)白天很少有時(shí)間,只能在周末、中午、晚上等課外時(shí)間查閱資料、制備材料、實(shí)驗(yàn)練習(xí)。有的學(xué)生從下午下課一直到晚上實(shí)驗(yàn)樓鎖門都在實(shí)驗(yàn)室鉆研,甚至帶著面包干糧到實(shí)驗(yàn)室。有些學(xué)生的想法非常新奇,具有大膽創(chuàng)新的思想,比如:有的同學(xué)利用聲速測(cè)量?jī)x上的壓電陶瓷換能器,測(cè)量燒杯的共振頻率;有的同學(xué)自己動(dòng)手制作太陽(yáng)能電池;有的同學(xué)應(yīng)用所學(xué)的馬律斯定律自制光強(qiáng)調(diào)節(jié)裝置;有的同學(xué)靈活運(yùn)用基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中學(xué)到的補(bǔ)償原理,測(cè)量太陽(yáng)能電池的電壓特性等等。
(二)第二屆大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽
總結(jié)第一屆競(jìng)賽的經(jīng)驗(yàn),2012年我們又舉辦了第二屆大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽。1~4人組成一個(gè)參賽隊(duì),報(bào)名同時(shí)提交物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽參賽申請(qǐng)報(bào)告。競(jìng)賽項(xiàng)目及要求:(1)利用簡(jiǎn)單材料設(shè)計(jì)制作靜電起電機(jī),并演示與靜電有關(guān)的現(xiàn)象。(2)應(yīng)用物理原理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)制作。要求作品具有創(chuàng)新性、有實(shí)用價(jià)值。(3)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有儀器進(jìn)行改進(jìn),使操作更加便捷、測(cè)量更加精確;對(duì)物理實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有儀器進(jìn)行重新組合,開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,完成新的實(shí)驗(yàn)功能;基于物理實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,提出新的實(shí)驗(yàn)方法。
為了鼓勵(lì)和幫助參賽選手,物理實(shí)驗(yàn)中心專門設(shè)置了一個(gè)學(xué)生科技活動(dòng)室,并在學(xué)生科技活動(dòng)室準(zhǔn)備了各種元器件,各種工具原材料和實(shí)驗(yàn)中心多年來(lái)積攢的各種在物理實(shí)驗(yàn)課上不能成套利用的實(shí)驗(yàn)儀器,給參賽選手提供一個(gè)發(fā)揮潛能和創(chuàng)造力的空間,同時(shí)也營(yíng)造出節(jié)約創(chuàng)新的氛圍,推動(dòng)和促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與發(fā)展。來(lái)自七個(gè)理工科學(xué)院的247名同學(xué)報(bào)名參加了第二屆物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽,經(jīng)過(guò)資料查閱、材料準(zhǔn)備、作品制作、反復(fù)實(shí)驗(yàn)不斷突破,選手們從暑假開始?xì)v經(jīng)將近半年時(shí)間最終完成各自參賽作品。根據(jù)初賽展示答辯結(jié)果,評(píng)出三等獎(jiǎng)10項(xiàng),優(yōu)秀獎(jiǎng)20項(xiàng)。排名前六的選手進(jìn)入決賽,經(jīng)過(guò)進(jìn)一步升級(jí)加工,六個(gè)隊(duì)伍又進(jìn)行一場(chǎng)決賽答辯。最后,白光干涉楊氏模量測(cè)量?jī)x和感應(yīng)起電機(jī)兩個(gè)作品憑借新穎的設(shè)計(jì),大膽的創(chuàng)新獲得了一等獎(jiǎng)。另外四隊(duì)選手也表現(xiàn)出色獲得了二等獎(jiǎng)。競(jìng)賽過(guò)程中,涌現(xiàn)出一大批優(yōu)秀學(xué)生,有的學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、踏實(shí)努力;有的學(xué)生見(jiàn)解獨(dú)到、思路新異;有的學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)、精益求精;有的學(xué)生樂(lè)觀向上、永不言棄。本屆競(jìng)賽學(xué)生制作了范式起電機(jī)、韋氏起電機(jī)、滴水起電機(jī)、新型楊氏模量測(cè)量?jī)x、斯特林空氣熱機(jī)、新型靜電場(chǎng)描繪儀、新型輸液報(bào)警器、靜電演示儀器、電磁演示儀器等十種作品。其中一等獎(jiǎng)選手的作品“白光干涉楊氏模量測(cè)量?jī)x”獲得了評(píng)委老師和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的一致認(rèn)可,并已在申請(qǐng)專利。
雙語(yǔ)教學(xué)是將外語(yǔ)作為教學(xué)語(yǔ)言進(jìn)行學(xué)科學(xué)習(xí)的教學(xué)模式,是培養(yǎng)復(fù)合型國(guó)際化人才最直接、有效的手段之一,但研究較多的是中英雙語(yǔ)的教學(xué)模式和教學(xué)方法。2011年以來(lái),隨著國(guó)家教育部一批試點(diǎn)學(xué)院的建立,一些小語(yǔ)種的雙語(yǔ)教學(xué)出現(xiàn)了新的問(wèn)題,本文以黑龍江大學(xué)中俄學(xué)院為例,研究普通物理實(shí)驗(yàn)課中俄雙語(yǔ)教學(xué)的特點(diǎn)和實(shí)施方案,提出具體方法,同樣可以為其他小語(yǔ)種提供參考。
中俄W院是黑龍江大學(xué)與俄羅斯新西伯利亞國(guó)立大學(xué)按照國(guó)際一流學(xué)院發(fā)展理念與模式、聯(lián)合建立的以服務(wù)中俄戰(zhàn)略協(xié)作伙伴關(guān)系為宗旨、以培養(yǎng)對(duì)俄戰(zhàn)略性拔尖創(chuàng)新人才為目標(biāo)的公辦全日制學(xué)院,2011年5月13日由黑龍江省教育廳批準(zhǔn)成立。2011年10月經(jīng)國(guó)家教育體制改革領(lǐng)導(dǎo)小組批準(zhǔn)成為全國(guó)首批17所試點(diǎn)學(xué)院之一,同時(shí)也是所有試點(diǎn)學(xué)院中唯一一所具有鮮明中外合作辦學(xué)特色的學(xué)院。2011年開始招生,共6個(gè)專業(yè),其中化學(xué)工程與工藝、應(yīng)用物理學(xué)、生物技術(shù)、數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)4個(gè)專業(yè)的本科生都有普通物理實(shí)驗(yàn)這門課,因此,如何進(jìn)行普通物理實(shí)驗(yàn)課的課程安排,采用怎樣的雙語(yǔ)課程的教學(xué)模式,是我們需要深入探討的問(wèn)題。
一、實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)
普通物理實(shí)驗(yàn)課安排了力、熱學(xué)實(shí)驗(yàn),光學(xué)實(shí)驗(yàn),電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以及近代物理實(shí)驗(yàn)。共開設(shè)4個(gè)學(xué)期。普通物理實(shí)驗(yàn)課是學(xué)生進(jìn)入學(xué)校后較早接觸到的實(shí)驗(yàn)課,開設(shè)了6個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),如密度測(cè)量、示波器的使用和分光儀等,對(duì)于理工科來(lái)說(shuō),都是非常基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)?;A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣、基本實(shí)驗(yàn)技能和基本數(shù)據(jù)分析處理方法,對(duì)每個(gè)專業(yè)的學(xué)生都有意義。還有選做實(shí)驗(yàn),如太陽(yáng)能電池的使用、聲速測(cè)量和多普勒效應(yīng)等,學(xué)生可以根據(jù)自己的專業(yè)和興趣愛(ài)好進(jìn)行選擇。
應(yīng)用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),以學(xué)生為主體,老師負(fù)責(zé)指導(dǎo)、咨詢和啟發(fā),學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行資料的收集,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)方案,最后提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。已經(jīng)開設(shè)了二十幾個(gè)題目,如數(shù)字電表原理及萬(wàn)用表設(shè)計(jì)、液體電導(dǎo)率測(cè)量等,供感興趣、有能力的學(xué)生選做。
近代物理實(shí)驗(yàn)則是主要涉及原子物理、核檢測(cè)技術(shù)、微波技術(shù)、磁共振技術(shù)、真空技術(shù)、超聲成像技術(shù)等內(nèi)容,共十幾個(gè)實(shí)驗(yàn)題目,通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以了解每個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理、背景知識(shí)和在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。
二、雙語(yǔ)實(shí)驗(yàn)講義的編寫
因?yàn)橹卸韺W(xué)院的學(xué)生不僅需要掌握專業(yè)知識(shí),還要學(xué)習(xí)俄語(yǔ),并且大部分同學(xué)有獲得獎(jiǎng)學(xué)金出國(guó)留學(xué)的機(jī)會(huì),而在新西伯利亞大學(xué)學(xué)習(xí)則是全俄文環(huán)境,因此,有必要在國(guó)內(nèi)期間就開始了解相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)詞匯、專業(yè)術(shù)語(yǔ)和常用儀器設(shè)備的專有名詞,好的實(shí)驗(yàn)教材就是學(xué)生掌握常用儀器設(shè)備名稱和使用方法最好的工具書。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)題目和儀器設(shè)備是已經(jīng)選定的,根本沒(méi)有對(duì)應(yīng)的俄文教材,俄文版實(shí)驗(yàn)講義只能結(jié)合具體的儀器設(shè)備和中文教材進(jìn)行編寫,而實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及面廣,術(shù)語(yǔ)量大,俄語(yǔ)的表述方式和方法與中文又有很大不同,需要投入很大的人力、物力來(lái)完成。
在教材編寫過(guò)程中,主要工作是實(shí)驗(yàn)題目相關(guān)的俄語(yǔ)物理學(xué)專業(yè)術(shù)語(yǔ)、儀器設(shè)備的俄語(yǔ)名稱、實(shí)驗(yàn)相關(guān)基本原理的俄語(yǔ)闡述、實(shí)驗(yàn)操作方法的俄語(yǔ)描述、數(shù)據(jù)分析及處理的俄語(yǔ)表達(dá)方式等。因此對(duì)雙語(yǔ)教材的編寫者提出了更高的要求――既要有專業(yè)知識(shí),又要熟悉俄語(yǔ)的習(xí)慣,需要由專業(yè)人員和熟知俄語(yǔ)的人員共同努力來(lái)完成教材的編寫。
三、實(shí)驗(yàn)室教學(xué)模式探討
(一)遞進(jìn)式教學(xué)
根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),采取遞進(jìn)式循序漸進(jìn)地進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)模式,對(duì)于低年級(jí)的同學(xué),安排的普通物理課可以采用中俄文互譯對(duì)照的教材,課堂上則采用中文為主俄文為輔的教學(xué)形式。而對(duì)于高年級(jí)的近代物理實(shí)驗(yàn)課,學(xué)生的俄語(yǔ)水平有明顯提高,詞匯量也有了一定的積累,則可以嘗試全俄文教材,而課堂上采用中俄雙語(yǔ)交替教學(xué)的方式來(lái)進(jìn)行。而設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)則完全可以讓學(xué)生獨(dú)立完成資料的查找和實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì),最后形成俄文的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
(二)分層次教學(xué)
中俄學(xué)院學(xué)生在讀期間均具有出國(guó)留學(xué)機(jī)會(huì),由國(guó)家留學(xué)基金委會(huì)通過(guò)各種中俄合作項(xiàng)目提供一定數(shù)量的全額獎(jiǎng)學(xué)金資助,并根據(jù)新西伯利亞國(guó)立大學(xué)和黑龍江大學(xué)合作辦學(xué)協(xié)議、由中俄學(xué)院學(xué)術(shù)委員會(huì)擇優(yōu)選拔本科生赴俄留學(xué)。因此,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課程時(shí),也要充分考慮學(xué)生俄語(yǔ)水平的差異和未來(lái)發(fā)展方向的不同,可以設(shè)計(jì)一些內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)題目作為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),4個(gè)專業(yè)都可以進(jìn)行,還可以有針對(duì)性地安排部分具有明顯專業(yè)差異的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓學(xué)生來(lái)選擇。
(三)混合型與半外型相結(jié)合
混合型雙語(yǔ)教學(xué)模式采用外文教材,教師采用外語(yǔ)和漢語(yǔ)交錯(cuò)進(jìn)行授課。半外型模式屬于雙語(yǔ)教學(xué)的一種較初級(jí)形式,即采用外文教材,用漢語(yǔ)授課,而我們可以采用一個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)運(yùn)用混合型教學(xué)模式,而其余實(shí)驗(yàn)采用半外型模式,這樣,既能使學(xué)生對(duì)所涉及的實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)原理的俄文表達(dá)方式有一定的了解,也不必增加額外的預(yù)習(xí)時(shí)間。
(四)以點(diǎn)帶面,學(xué)研結(jié)合
先選擇一個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué),教材采用雙語(yǔ)形式,若是所有的實(shí)驗(yàn)題目都開展中俄雙語(yǔ)教學(xué),仍然存在很多問(wèn)題,比如:任課教師數(shù)量不足,我院掌握俄語(yǔ)的教師本身就不多,能夠開展雙語(yǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教師數(shù)量就更有限,因此,大面積地開展中俄雙語(yǔ)教學(xué)存在很大的困難,我們不妨先從一個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)開始,采用“學(xué)研結(jié)合”的方式,一邊進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐,同時(shí),也不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn),逐步完善教材和教學(xué)方法,能夠越來(lái)越精,也越來(lái)越好,為中俄雙語(yǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供好的參考。
(五)討論式教學(xué)
筆者在俄羅斯遠(yuǎn)東國(guó)立大學(xué)訪學(xué)期間,進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,對(duì)俄羅斯基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式進(jìn)行了觀摩,很有體會(huì)。俄羅斯的本科生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,兩個(gè)人一個(gè)題目,共用一套設(shè)備,每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有很多預(yù)習(xí)問(wèn)題,有的涉及實(shí)驗(yàn)原理,有的是公式的推導(dǎo),有的則是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟等等,稍微復(fù)雜一點(diǎn)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)開始前的問(wèn)題就有十幾個(gè),學(xué)生能夠很好地回答出問(wèn)題后,老師才允許做實(shí)驗(yàn)。而且,整個(gè)課程進(jìn)行中,老師幾乎不講原理,所有的實(shí)驗(yàn)工作,都是學(xué)生之間,學(xué)生與老師之間討論得到的結(jié)果。反^我們國(guó)內(nèi)目前的實(shí)驗(yàn)課,多數(shù)都是老師苦口婆心地講,學(xué)生每一步都是按要求完成,很少進(jìn)行深入的思考,毫不夸張地說(shuō),很多學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)也不知道自己做的什么,為什么這樣做,學(xué)生沒(méi)有學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,也沒(méi)有創(chuàng)造性。因此,有必要多給學(xué)生一些獨(dú)立思考的機(jī)會(huì),不動(dòng)腦就不能完成實(shí)驗(yàn),強(qiáng)迫學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。因此,建議實(shí)驗(yàn)教材可以寫得簡(jiǎn)單點(diǎn),關(guān)鍵性的問(wèn)題,讓學(xué)生通過(guò)資料收集的方式自己查找,在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前就已經(jīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法有一定的認(rèn)識(shí),實(shí)驗(yàn)室只是提供了一個(gè)驗(yàn)證結(jié)果的實(shí)驗(yàn)環(huán)境和平臺(tái)。當(dāng)然,這樣的教學(xué)模式也需要逐步推廣,可以先小范圍試行,也可以選一些實(shí)驗(yàn)題目作為選修課,相信這樣的實(shí)驗(yàn)課,會(huì)讓學(xué)生學(xué)到更多的知識(shí)。
四、雙語(yǔ)教學(xué)對(duì)任課教師的要求
雙語(yǔ)教學(xué)的教師應(yīng)具備較高的語(yǔ)言能力,特別是語(yǔ)言表述能力。語(yǔ)言是教學(xué)過(guò)程中知識(shí)傳播的載體,而語(yǔ)言能力對(duì)雙語(yǔ)環(huán)境中的教師至關(guān)重要。教師俄語(yǔ)水平低下或表達(dá)能力有限,直接影響到教學(xué)效果的好壞和學(xué)生認(rèn)知過(guò)程的順利與否。為此,教師一方面要不斷提高俄語(yǔ)基本功,另一方面要錘煉表述能力,以通俗易懂的語(yǔ)言組織課堂,傳授知識(shí),闡明觀點(diǎn),啟發(fā)學(xué)生。實(shí)行雙語(yǔ)教學(xué)的教師還必須理解和掌握所學(xué)學(xué)科的知識(shí)和技能、了解學(xué)科發(fā)展動(dòng)向和最新研究成果、熟悉該學(xué)科和其他專業(yè)的內(nèi)在聯(lián)系。只有教師具備過(guò)硬的專業(yè)知識(shí)技能,才能保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。最后,教師還應(yīng)具有較強(qiáng)的邏輯思維能力。在使用俄語(yǔ)講解知識(shí)的過(guò)程中,教師應(yīng)對(duì)該門課程的知識(shí)、與其他科目的邏輯關(guān)系、俄語(yǔ)思維的邏輯性以及理論聯(lián)系實(shí)踐的切合點(diǎn)等有準(zhǔn)確把握,這樣才能與他科目教師協(xié)調(diào)一致,提高學(xué)生的整體專業(yè)素養(yǎng)。
因此,如果學(xué)校有條件,可以派出一部分教師到俄羅斯的相關(guān)學(xué)院進(jìn)行學(xué)習(xí)和交流,既能對(duì)俄羅斯的課堂教學(xué)模式有一定的了解,還能進(jìn)一步提高俄語(yǔ)水平。雙語(yǔ)教學(xué)備課時(shí)間長(zhǎng),需要投入大量的時(shí)間和精力,因此,學(xué)??蛇m當(dāng)制定激勵(lì)政策,如雙語(yǔ)教學(xué)工作量是正常工作量的1.5~2倍,開展雙語(yǔ)教學(xué)的老師在職稱晉升中優(yōu)先考慮等。
總之,中俄學(xué)院普通物理實(shí)驗(yàn)開展中俄雙語(yǔ)教學(xué)事不宜遲,相信本文提出的一些想法能夠給即將開展雙語(yǔ)教學(xué)的教師一定的幫助和啟示。
參考文獻(xiàn):