大學物理實驗教學改革背景及探索

朱楠　朱光濤　王英

摘 要：大學物理實驗教學改革是新時期培養大學生探索精神，創新能力，科學精神和科研能力的必然要求。本文就當前大學物理實驗教學存在的問題進行了分析，并從教學內容，教學方法，考評方式等方面給出實驗教學改革的建議。

關鍵詞：大學物理實驗 教學現狀 教學改革

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）03（a）-0036-02

大學物理實驗作為一門基礎性實踐課程，在培養學生的科學實驗能力，分析解決問題能力以及探索創新意識方面具有非常重要的作用。然而，由于現存的實驗教學體系不夠完善，教學觀念及方式相對落后等原因，實驗教學并未取得理想的教學效果。隨著科學技術的迅猛發展，社會對人才培養的要求越來越高，對物理實驗教學也提出了新要求，而高等學校作為人才培養的前沿陣地，研究促進大學物理實驗有效教學問題就十分必要了。

1 實驗教學的現狀及存在的問題

（1）長期以來傳統的普通物理實驗教學模式單一，主要是由教師來介紹實驗目的，實驗原理，儀器儀表，實驗操作步驟和注意事項，實驗數據處理等等，而學生只是按照教師所講的步驟和實驗教材，按部就班的重復出實驗。在這個學習過程中，學生只是被動的接受教師所講授的內容，根本沒有進行獨立的思考與探索。這種傳統的教學模式只是“授人以魚”，而忽略了學生在學習過程中的主體性特點，這樣就會在不同程度上抑制了學生學習的積極性與主動性，束縛了學生創新能力的發揮。從而客觀上使學生養成機械性，被動接受式，形式化和記憶型的學習模式。

（2）好多學校部分教學內容相對陳舊，驗證性和仿效性實驗比較多，而反應新技術的內容得不到及時的補充，這樣學生對教學內容就會感到比較枯燥，遂產生了一部分同學應付教師的現象。而教師在教學內容上對實驗設計背景，設計思路，發展過程，應用方向以及派生出的其他領域中應用都沒有做出過多的講解，甚至有的教師往往將這些方面給忽略掉。其實，這些內容正是激發學生學習興趣，培養學生探索精神和創新意識的重要環節。

（3）現行的實驗教學的考核標準相對比較單一。考核的標準主要是預習報告，實驗操作，實驗報告這三個方面的內容。而對于預習報告和實驗報告學生也只是按照報告中所要求的內容照搬教材，實驗操作由于課堂時間比較短，許多學生為了完成任務，抄襲或是編造實驗數據。實驗教學不同于理論課教學，缺少相應的后續環節，學生做完一次實驗就以為是完成了任務，對于實驗缺少思考和總結，這樣會很不利于學生創新能力的培養。

針對以上物理實驗教學過程中出現的問題，以下給出一些教學改革的建議。

2 實驗教學改革的一些建議

2.1 全面整合與優化基礎物理實驗教學的內容

物理實驗教學面對的是不同專業不同層次的理工科學生，所以在實驗教學中基礎物理實驗還是應該占有主體地位。這就要求在物理實驗教學改革中既要保留部分經典的實驗項目，又要對實驗內容進行拓展，拓展的內容包括：實驗的背景，實驗的發展過程，實驗在其他領域的應用。而刪除一些內容陳舊，技術相對落后，并且與生產、生活相脫離的實驗。進而擴充與生產實際聯系比較密切的實驗內容，并且將部分前沿領域的科技成果轉化為物理實驗內容。在實驗中引進更加先進的教學儀器和設備，并運用更為先進的測量技術。這樣，就會大大地豐富基礎物理實驗教學的內容，使學生在認識物理實驗現象，掌握基本的實驗方法和實驗技能的前提下，又有利于開闊學生的視野、拓展學生的思維，并有助于激發學生的學習興趣，提高學生的探索和創新意識，進而提升實驗教學效果。

2.2 適當的增設綜合性、設計性等應用性實驗

要在實驗過程中實現學生創新意識和創造能力的培養，就必須確立學生的主體地位，激發學生的主動性和積極性。因此，在教學中，多可采用“半”開放式的物理實驗策略。所謂“半”開放式的實驗教學策略，即：教師根據理論課所學知識，提供若干實驗題目和實驗儀器，學生可根據所儲備知識和查閱資料的方式自擬實驗方案，完成實驗原理，實驗內容，實驗所用儀器，實驗步驟，數據處理，思考和總結等相關內容，以報告的形式完成實驗。而教師在實驗中，只是指導和審核學生的實驗題目和方案，整個過程需要學生獨立完成。要實現學生獨立自主的完成實驗，實驗中心要對學生實行全方位開放，讓學生能夠有足夠的時間來完成相應的課題。由于綜合性與設計性實驗是根據學生的認知能力，理論知識、實驗技能以及興趣而由學生自主選擇的，因此，整個的實驗過程中，學生更具有主動性和積極性，這樣更有助于學生動手能力和創新能力的培養。

2.3 改變傳統的教學方式和手段，實現實驗教學手段的現代化

傳統的實驗教學由教師講解實驗儀器，操作步驟和實驗現象，對于儀器的使用學生聽了講解之后很快就忘記了，而實驗現象則只能靠語言來想象。要解決這個問題，則可以采用多媒體設備講解實驗內容，演示實驗現象，使實驗現象更直觀、生動地展示在學生面前。另一方面，每個實驗臺上配備計算機，實驗內容全部包含在計算機中，教師在利用多媒體教學講解內容之后，若是有不理解的內容，學生可根據自己的情況及時查閱和研究，教師在整個實驗過程中則起到一個答疑解惑的作用，真正實現學生學習的主體性。這樣，才能有助于培養學生的積極性，能動性，主體性，實現真正的自主學習。

2.4 建立更加完善的實驗考核機制

傳統的實驗教學評價，通常是教師參考實驗預習報告，實驗操作情況和實驗報告所給出的內容進行評價。但是實驗教學課堂時間有限，教師不可能在課堂上對學生的操作情況進行一一檢驗，對于學生遇到的問題也無法一一進行解答，這樣就會導致很多同學無法獨立完成實驗，也有的同學直接旁觀他人實驗，抄寫或編撰實驗數據。這樣，會挫傷學生的學習積極性，主動性和探索意識，很不利于學生動手能力，獨立思考和創新能力的培養。為了更加完善實驗教學評價體系，則可以在原考評內容的基礎上增加考查的后續環節來激發學生學習的積極性。在期中，期末的時候，增加學生基礎實驗知識的考試和動手操作能力的考查。對于基礎知識的考試則以試卷的形式出現，而對于實驗基本操作，則由教師指定一些題目，學生在課下自主進行復習，考查時學生抽簽選定試題題目，在規定的時間內口述操作要點和實驗注意事項，并調試儀器進行相關的實驗操作，獲取實驗數據。教師則主要根據以上五個方面，對學生的實驗成績進行綜合評定，不斷激發學生的潛能，提高學生的綜合素質。

3 結語

大學物理實驗在培養學生實驗能力、分析解決問題能力，創新意識，科學精神等方面具有重要地位。為了使大學物理實驗教學發揮出其應有的作用，就必須最大限度地發揮出它的優勢，并對教學過程中出現的問題及時進行總結與研究，不斷改革與完善實驗教學的各個環節，使實驗教學能夠達到最佳的效果。并建立起更有利于培養學生創新能力和科學精神的教學新模式，確立學生在教與學矛盾中的主體地位，最大限度的激發起學生的積極性和主動性，以提高現代物理實驗教學的質量，培養出更多具有創新能力的高素質人才。

參考文獻

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