獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及改革

李玲　麻則運(yùn)

[摘 要]大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高校理工科專業(yè)的入門實(shí)踐性必修課，對(duì)于獨(dú)立學(xué)院高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成有不可替代的作用。結(jié)合教學(xué)實(shí)際現(xiàn)狀，突破教學(xué)困境的合理改革方法是：改革教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；改革教學(xué)方法，注重師生互動(dòng)；改進(jìn)器材教材，提高實(shí)驗(yàn)效果；改進(jìn)評(píng)價(jià)方法，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展。只有不斷更新自身教學(xué)觀念，更新教學(xué)內(nèi)容和方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，創(chuàng)立可持續(xù)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，才能改變目前獨(dú)立學(xué)院物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)困境，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，為學(xué)院人才培養(yǎng)貢獻(xiàn)應(yīng)有的力量。

[關(guān)鍵詞]獨(dú)立學(xué)院 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 評(píng)價(jià)方法

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2013）09-0121-02

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工科專業(yè)的必修課，是理工科大學(xué)生入門的實(shí)踐性課程，在提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力上具有其他課程不可替代的作用。尤其是對(duì)于以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的獨(dú)立學(xué)院來(lái)說(shuō)，開好大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課尤其重要。然而多數(shù)獨(dú)立學(xué)院照搬母體院校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，沒(méi)有考慮到學(xué)生自身的特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo)的要求，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)因材施教，效果不太理想。

一、獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀分析

首先，教學(xué)內(nèi)容陳舊，選擇和編排缺乏特色。目前，很多獨(dú)立學(xué)院的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本是封閉的，多沿承母體院校多年不變的教學(xué)體系，內(nèi)容缺乏現(xiàn)代性，跟前沿科學(xué)的新理論、新技術(shù)嚴(yán)重脫節(jié)，不利于激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣，阻礙了他們的學(xué)習(xí)積極性，不利于創(chuàng)造性科學(xué)思維方法的形成，不利于創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng)。

其次，獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置多以經(jīng)典物理中的驗(yàn)證性試驗(yàn)為主，設(shè)計(jì)性、綜合性的實(shí)驗(yàn)嚴(yán)重不足。這主要有兩個(gè)方面的原因：其一，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)備造價(jià)相對(duì)便宜，課程開設(shè)成本較低；其二，學(xué)生理論基礎(chǔ)有限，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目難度較大，可能使學(xué)生無(wú)法很好地完成。但是過(guò)多的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不能激發(fā)學(xué)生進(jìn)行深入思考，預(yù)先得知實(shí)驗(yàn)結(jié)論，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生失去自己研究探索的興趣。

再次，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程與普通物理理論課程脫節(jié)，與學(xué)生所學(xué)專業(yè)脫節(jié)。很多獨(dú)立學(xué)院大大壓縮了普通物理的課時(shí)量，加上學(xué)生本身的基礎(chǔ)有限，教師在講解時(shí)往往對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容壓縮講解，或者干脆不講解。而且，實(shí)驗(yàn)課和理論課往往獨(dú)立開課，存在脫節(jié)現(xiàn)象。另外，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備、師資等限制，各個(gè)專業(yè)所開設(shè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目往往也是統(tǒng)一的，沒(méi)有考慮到學(xué)生所學(xué)專業(yè)的特殊需求，在物理實(shí)驗(yàn)中鮮見與專業(yè)緊密相連的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

最后，傳統(tǒng)授課方式較為被動(dòng)，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。當(dāng)前，絕大部分獨(dú)立學(xué)院的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式較為統(tǒng)一，即課前預(yù)習(xí)、課上教師講解實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)同時(shí)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，課后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析、得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。由于課前沒(méi)有看到實(shí)驗(yàn)儀器，學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)基本是機(jī)械地照抄書本上的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟，疏于思考。在課堂教學(xué)中，多是以教師為中心，師生互動(dòng)較少，學(xué)生也只是照著教材上的步驟方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，甚至實(shí)驗(yàn)表格和部分?jǐn)?shù)據(jù)都是事先設(shè)計(jì)好的。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中缺少思考和探索，這制約了他們發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力，容易讓學(xué)生產(chǎn)生物理實(shí)驗(yàn)不能使自己學(xué)到真正的技能的想法，從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。

二、獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施

（一）改革教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

在教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的重要性，而且多數(shù)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程感興趣，這給我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供了根本動(dòng)力。我們首先要做的就是改革教學(xué)內(nèi)容，合理安排教學(xué)項(xiàng)目，增加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與學(xué)生專業(yè)的關(guān)聯(lián)度，以適應(yīng)獨(dú)立學(xué)院的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。在設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，我們應(yīng)該根據(jù)當(dāng)前物理學(xué)的發(fā)展方向，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，把當(dāng)前實(shí)用型的新技術(shù)和新技能融入實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，如利用霍爾效應(yīng)制作磁控開關(guān)、利用等厚干涉實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)表面粗糙程度，等等。我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該由淺入深，有梯度，具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)該包括緒論、預(yù)備實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。為了節(jié)約教學(xué)成本和讓學(xué)生接觸更多的近現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)，還可以引入仿真實(shí)驗(yàn)，利用計(jì)算機(jī)仿真軟件來(lái)模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，彌補(bǔ)學(xué)院昂貴的近代實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備不足的缺陷。

另外，還應(yīng)該根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合不同專業(yè)的課程特點(diǎn)，設(shè)置不同的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容。例如，對(duì)于機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，要側(cè)重開設(shè)力學(xué)和電磁學(xué)的實(shí)驗(yàn)；針對(duì)電子類專業(yè)的學(xué)生，要側(cè)重開設(shè)電磁學(xué)的實(shí)驗(yàn)；針對(duì)信息專業(yè)的學(xué)生，要側(cè)重光學(xué)和電磁學(xué)的實(shí)驗(yàn)，等等。這樣可以更好地配合學(xué)院的專業(yè)課教學(xué)，為學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)奠定一定基礎(chǔ)。

（二）改革教學(xué)方法，注重師生互動(dòng)

由于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是全院理工科學(xué)生的必修課，所以在一般教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)都是實(shí)行大循環(huán)模式。實(shí)驗(yàn)課和理論課一般都是單獨(dú)開課，因此理論和實(shí)驗(yàn)往往存在不同步的現(xiàn)象。在有限的實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)內(nèi)，為了讓理論基礎(chǔ)較差的學(xué)生能更好地理解實(shí)驗(yàn)原理，應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入多媒體技術(shù)，通過(guò)圖文并茂的課件幫助教師授課。而且應(yīng)該實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的開放，讓學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)室里實(shí)現(xiàn)對(duì)照實(shí)驗(yàn)儀器的預(yù)習(xí)。

另外，還應(yīng)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系，采取相應(yīng)的教學(xué)方法和手段，實(shí)施分層教學(xué)。學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的第一次實(shí)驗(yàn)課——緒論課的教學(xué)，應(yīng)該側(cè)重教師的主導(dǎo)作用，以教師講授為主，讓學(xué)生掌握物理實(shí)驗(yàn)課的程序，了解和掌握基本的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法，引導(dǎo)學(xué)生入門。預(yù)備實(shí)驗(yàn)課上要以學(xué)生動(dòng)手為主，幫助學(xué)生溫習(xí)中學(xué)階段的某個(gè)實(shí)驗(yàn)，熟練緒論課上學(xué)到的數(shù)據(jù)處理方法。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)主要是對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)基本方法、技能和科學(xué)素養(yǎng)的訓(xùn)練。此時(shí)教師要講清楚實(shí)驗(yàn)原理和要求，重點(diǎn)突破實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫要求等，并參與到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，適時(shí)給予指導(dǎo)，幫助學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣。綜合性實(shí)驗(yàn)階段，學(xué)生已經(jīng)具備一定的基礎(chǔ)知識(shí)和技能，教師應(yīng)該給學(xué)生更多獨(dú)立思考的機(jī)會(huì)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段往往是對(duì)整個(gè)課程的總結(jié)和考核階段，主要考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的掌握程度及創(chuàng)新和動(dòng)手能力，實(shí)驗(yàn)報(bào)告也往往是以小論文的形式出現(xiàn)。

（三）改進(jìn)器材教材，提高實(shí)驗(yàn)效果

很多獨(dú)立學(xué)院的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材都跟母體院校一致，或者選擇其他院校的現(xiàn)有教材，然后根據(jù)自己學(xué)生基礎(chǔ)勾選一定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這雖然也能夠完成教學(xué)，但是由于不同院校的實(shí)驗(yàn)儀器參數(shù)并不完全一致，學(xué)生在具體操作中容易混淆。再者，教材中往往規(guī)定了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟和方法，學(xué)生大部分都照搬教材上的程序來(lái)做實(shí)驗(yàn)，缺少獨(dú)立思考的空間。因此，教師應(yīng)該結(jié)合本獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生特點(diǎn)，參考其他大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程，編寫校本實(shí)驗(yàn)教材。在教材編寫過(guò)程中，可以將一些已知的步驟有意去掉，給學(xué)生預(yù)留一定的思維空間，突出重點(diǎn)內(nèi)容，以啟發(fā)學(xué)生去思考和研究。獨(dú)立學(xué)院也要在資金允許的情況下及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備，添置近現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)儀器，以提升實(shí)驗(yàn)課程對(duì)學(xué)生的吸引力。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員也要打開思路，將實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有資源合理整合，開發(fā)出更多、更新、更具吸引力的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

（四）改進(jìn)評(píng)價(jià)方法，促進(jìn)學(xué)生發(fā)展

傳統(tǒng)高校的課程評(píng)價(jià)基本上都是根據(jù)期末考試成績(jī)來(lái)判定學(xué)生對(duì)課程的掌握程度的，即使參考平時(shí)表現(xiàn)，平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)的比例一般不高于4：6。但鑒于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程是一門操作性很強(qiáng)的基礎(chǔ)實(shí)踐課程，而獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，有些學(xué)生組織紀(jì)律性不強(qiáng)，我們把平時(shí)成績(jī)與期末成績(jī)的比例提高到6：4。按照學(xué)生平時(shí)的課堂表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫情況給出平時(shí)成績(jī)，具體包括出勤情況、實(shí)驗(yàn)認(rèn)真程度、課堂回答問(wèn)題情況、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理情況、課后思考題回答情況等。期末成績(jī)則包括兩方面，一是答題，主要涉及實(shí)驗(yàn)誤差理論、數(shù)據(jù)處理、實(shí)驗(yàn)技術(shù)等方面；二是動(dòng)手操作，采用抽簽的方式讓學(xué)生獨(dú)立完成做過(guò)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，或者分成小組完成一個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。實(shí)踐表明，通過(guò)這種考核方式的改革，能夠督促學(xué)生重視平時(shí)的學(xué)習(xí)和表現(xiàn)。

三、結(jié)束語(yǔ)

獨(dú)立學(xué)院的目標(biāo)是培養(yǎng)高層次的應(yīng)用型本科人才，這給我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)了契機(jī)和挑戰(zhàn)。我們只有根據(jù)學(xué)生的自身特點(diǎn)，不斷更新自身教學(xué)觀念，更新教學(xué)內(nèi)容和方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，創(chuàng)立可持續(xù)發(fā)展的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，才能改變目前獨(dú)立學(xué)院物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)困境，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，為學(xué)院人才培養(yǎng)貢獻(xiàn)應(yīng)有的力量。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 呂桓林，王永良，鄭麗.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分層教學(xué)的研究與探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2012，（6）.

[2] 孟祥秋，馬巖，于金召.基于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方法研究[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2012，（6）.

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[5] 王海威，劉浩廣，李昊昱.物理實(shí)驗(yàn)在獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)的研究與實(shí)踐[J].科技信息，2011，（21）.

[責(zé)任編輯：陳 明]