大學物理實驗教學改革初探

【摘要】改革大學物理實驗教學，可從以下方面展開：自編物理實驗教材；力、熱、電、光四個實驗同時開放；建立穩定的教學科研團隊；針對不同的學生層次，制訂不同的教學大綱和實驗項目；嚴格實驗成績管理。

【關鍵詞】基礎教育 大學物理實驗改革

物理學是一門重要的基礎學科，是整個自然科學的基礎。其中的物理實驗在培養高水平的工程技術人才中具有不可替代的重要作用。通過教學實踐，筆者認為，加強實驗室建設是提高實驗教學質量的重要條件保證，明確實驗課程的定位與教學目標是教學實施的基本原則，深入開展教學改革是提高教學質量的有力推動，積極開展教學研究活動是提高教學質量的有效方式，嚴格實驗成績管理是保證教學質量的必要手段。做好上述工作，會給物理實驗教學工作帶來新的起色。本文試對大學物理實驗教學改革進行初探。具體而言，改革大學物理實驗教學，可從以下方面展開：

一、自編物理實驗教材

目前大學物理實驗教材五花八門，但真正實用的少有。很多實驗項目在同一本教材中很難找全，不是缺這個實驗項目，就是缺那個實驗項目，即使在教材中有的實驗項目，實驗儀器也不一定和實驗室內的儀器一致。這就造成每年訂教材的時候教師非常為難，學生也不少怨言。同時，很多教材并未針對不同的學生層次設計不同的實驗項目。造成有的專業的學生吃不飽，有的專業的學生吃不了，限制了學生學習的積極性和創新能力的培養。因此，高職院校應自編物理實驗教材。以黃淮學院為例。黃淮學院電子科學與工程系從2007年開始就使用自己編寫的大學物理實驗教材，截至2009年，先后進行了兩次修訂。其中，最大的修訂在2008年，黃淮學院電子科學與工程系根據學生的實際水平和需要，結合其現有物理實驗儀器的具體情況以及教學大綱，編寫并公開出版了適合該校學生使用的《大學物理實驗》教材。依據大綱要求和以往的教學經驗，該院的實驗項目打破常規，按照基礎實驗、綜合實驗、設計性實驗進行分類，確定了適合全校學生的實驗項目，從而在具體操作上實現了與物理理論課的同步。這種新的實驗內容結構體系由易到難、由淺入深、由低到高、循序漸進，既吸收傳統實驗的精華，又突出現代實驗的特點，通過對各類實驗進行有機結合，整體優化，在突出基本方法、基本技能訓練的同時，加強綜合性、設計性和研究性實驗力度，從而達到學生素質和能力的提高。這種結構的安排，可以滿足不同層次、不同專業的學生對課程的要求，既培養了學生的創造能力和實驗技能，又能使學生在實驗研究方法、實驗設計思想等科學素質方面得到鍛煉和提高。實驗教材經學生試用，已經取得了預期的效果——激發了同學們學習大學物理實驗的興趣，給學生的專業實驗打下了良好的基礎。

二、力、熱、電、光四個實驗室同時開放

許多高職院校實驗經費較少，實驗設備臺套數較少。以黃淮學院為例，該校一個實驗項目只有實驗設備5臺套，按兩人一臺實驗設備計算的話，一個實驗項目一次最多只能滿足10人完成實驗。按舊的教學模式，一次只有一組同學進入一個實驗分室進行一個實驗項目。我們一個自然班，一般情況下為70人左右，同時，、基礎物理實驗室有力、熱、電、光四個實驗分室。那么每次將會有60人在上課時間沒辦法進行實驗，有三個實驗分時閑置。如果在力、熱、電、光四個實驗室同時開放，一次可以進行四個實驗項目，可以滿足40人完成實驗。這樣的話，既節省資源，又能讓學生在有限的時間內完成較多的實驗項目。

三、建立穩定的教學科研團隊

大學物理實驗課程組經常開展教學研究活動，可以推動教學改革工作的不斷深入。主要做法有：

第一，課程建設群策群力。大學物理實驗課是校級精品課程，大學物理實驗課程組積極研討實驗室建設、課程建設等問題。例如，實驗室建設規劃、課程建設規劃、教學大綱的制定、教學日歷的制定、網上資源的擴展及內容的更新等，應集中集體智慧，深入進行討論和研究，使得制定的規劃及文件即與時俱進又切實可行。

第二，集體備課互相提高。教學中，堅持集體備課，對大綱中的內容做統一要求。鼓勵每位教師參與課程內容的改革。根據教改立項要求，課程組對教學中的難點內容(如物理實驗緒論等)，由教學經驗豐富的教師做專題講授，共同研討，互相提高，效果良好。

第三，教學交流互相學習。教師間應堅持開展教學交流活動，包括會議交流、同行聽課檢查交流，評價實事求是，互相促進，互相學習，形成了良好的教學交流氣氛。

四、針對不同的學生層次，制訂不同的教學大綱和實驗項目

建立先進的實驗教學模式。根據實驗教學發展的需要，高職院校大學物理實驗教學模式可逐步實行層次化、模塊化，并不斷進行完善。按實驗性質和實驗方法，可將實驗課題主要劃分為三個層次，第一層次是驗證性和訓練性實驗；第二層次是綜合性實驗；第三層次是設計性實驗。此外，還可開設創新性實驗、研究性實驗等。應盡可能地按照力、熱、光、電及近代物理等體系開設出各種層次的實驗，實現實驗內容模塊化，按照認識規律實施教學，從而有利于學生對教學內容的掌握，并培養他們的實驗能力。

五、嚴格實驗成績管理

高職院校大學物理實驗課程組應重視對學生實驗成績的考核，制定嚴格的學生成績考核規定，考核規定在教學實踐中得到全面的貫徹落實，對保證教學質量起到了重要的作用。成績評定包括以下內容：一是實驗報告評分規范。各實驗課題有統一的評分標準，實驗報告成績評定中，每份實驗報告滿分10分，其中預習1分，課堂操作4分，實驗數據及數據處理、回答問題5分。指導教師評閱實驗報告按照評分標準進行，評分規范。二是總成績評定公正嚴格。學期總成績評定，按規定所做實驗題目的得分之和除以應完成的實驗題目數，所得的平均分數作為實驗成績的分數。按照不同分數段制定優、良、中、及格、不及格標準。如果曠課一次在上述評定成績中降一檔，如果曠課兩次及以上其學期成績按不及格記。成績的確定公正嚴格。三是實驗成績管理科學。學生實驗成績輸入微機保存，總成績由計算機處理，在保證成績計算正確性的同時，提高了工作效率。主講教師按時報送實驗成績單，提交給教務處和相關學院。成績計算及管理科學化。