大學光學實驗教學中的問題分析與建議

摘 要 光學實驗是光信息科學與工程專業學生必修的專業基礎實驗課，對后續專業課程的學習影響較大。本文針對光學實驗教學過程中存在的一些問題進行分析并提出建議，以調動學生學習光學實驗的積極性，培養學生實踐能力和科學思維方法，提高光學實驗教學質量。

關鍵詞 光學 實驗教學 問題 建議

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Problems Analysis and Suggestions in University

Optical Experimental Teaching

XIAO Yanshan

（College of Science， China Three Gorges University， Yichang， Hubei 443002）

Abstract Optical experiments are compulsory basic experimental courses of optical information science and engineering professional students， has great impact on subsequent professional courses. In this paper， analyze existing problems and make recommendations for optical experiment teaching process， in order to mobilize the enthusiasm of students of optical experiments， train students' practice skills and scientific thinking methods to improve teaching quality of optical experiments.

Key words optical； experimental teaching； problem； suggestion

1 要充分認識實驗教學的重要性

很多人都認為實驗教學是理論教學的輔助和補充手段，并沒有把它當成獨立于理論課程之外的課程，沒有把實驗教學提升到應有的認識高度。一方面一些理論課老師對實驗課缺乏了解，自己的動手能力也不夠，造成學生對實驗課程重視不夠，時間和精力投入不足，甚至將實驗課程看成是一種負擔；另一方面在學生研究生入學考試、就業等過程中沒有考核實驗能力，客觀上使實驗課程淪為二流課程。如果能推行一種實驗能力考試，并由專門的部門進行，像計算機等級考試、英語等級考試一樣，規范有序地進行，那么實驗課的地位將顯著提高。并且嚴格的實驗能力考試，將大大提升學生動手能力的社會認可度。①

2 理論教學與實驗教學要一致

理論知識是實驗研究的基礎，很多學生在沒有真正理解實驗原理的情況下就開始做實驗，很容易得出錯誤的結論。因此，學好相關的專業理論課是做好實驗的首要條件，這一點，需要老師和學生的共同努力。一方面，老師需要增強專業知識，提高教學質量；另一方面，學生需要提高認識，掌握光學類知識的學習方法，認真學習理論知識。②

在有些實驗教學中，專業課教學與實驗教學分離、不同步，使學生在實驗過程中不能將理論與實踐有機地結合起來。講理論課的老師和帶實驗課的老師不是同一個老師，理論課老師只管理論的講授，而不管實驗室里放著的是什么儀器。實驗課老師只管實驗的教學，而不管學生上理論課時學的是什么。這樣的結果是在做實驗時，有的理論都還沒有學習過，或者是理論學習過的實驗中沒有此安排。針對這種現象，筆者建議，理論課老師和實驗課老師要多交流和溝通，讓理論課老師知道課本上那些內容將來要做實驗用，實驗課老師知道那些實驗是課本上的內容。只有這樣，才方便實驗的安排和教學。

還存在的一些現象是實驗教材和實驗儀器脫節嚴重，實驗教材上的儀器實驗室沒有，實驗室有的儀器實驗教材上沒有。因此筆者建議，可以要結合自己實驗室的實驗儀器，編寫符合自己的實驗指導書，只有這樣才能為學生做好實驗打下堅實的基礎。③

3 加強預習報告書寫

預習是實驗課第一個重要的環節，書寫預習報告在提高實驗課效率，加深對理論課內容的理解，提高做實驗的主動性和積極性，鍛煉學生的自學能力，培養學生的探索和研究能力等方面都起著非常重要的作用。④光學實驗儀器很不好調節，如果做實驗前沒有好好預習是很難做好實驗的。

我們發現有些學生常常是拿著實驗指導書就來做實驗了，而做實驗之前連書都沒有看過，實驗原理、實驗目的和實驗內容等都不知道。因此我們必須明確要求學生在做實驗之前必須書寫預習報告，對于不書寫預習報告的學生，我們不讓其進實驗室做實驗。給學生一定的壓力，這樣就迫使學生在課前認真預習。

為了真正達到預習的目的，我們還要明確要求學生：（1）圍繞一個基本物理量的測量查閱教材和有關資料，盡可能多地找到各種測量方法。（2）用我們教材提供的實驗方法和自己對實驗的理解寫出實驗目的、實驗原理、實驗內容以及數據記錄所用的表格等。學生要是能完成以上兩點，那么預習的工作是做得到位了。

4 改進教學方法，善于運用啟發式、引導式進行教學

實驗課的目的不僅要鍛煉學生動手操作的能力，還要培養學生善于發現問題、獨立思考問題以及解決問題的能力。因此，在實驗教學中，教師要善于運用啟發式教學、引導式教學等手段，在學生遇到問題的時候，不是直接告訴他答案，而是啟發他用學過的知識來解決問題。⑤這樣，學生在經過思索之后想到解決的方法，會有很大的成就感，在以后的學習中也更樂意自己思考來解決問題。

因此，教師在教學過程中，如何啟發、引導學生非常重要，這也需要教師多思考、多研究，并在教學過程中不斷積累經驗，不斷探索。此外，要鼓勵學生用對比的方法來分析、比較不同實驗方法的優劣以及分析實驗誤差的大小和原因。比如，用自準法和位移法測量薄凸透鏡焦距時，就可以引導學生討論兩種方法的優缺點以及實驗誤差大小的比較，并鼓勵學生用所學知識來改進實驗，設法減小誤差，提高實驗精度。

另外就是教師不能包辦實驗。在做實驗的過程中，學生遇到不會操作的儀器時，教師要認真啟發，認真講解，但是絕不能包辦。一些教師很熱情，學生不會操作問他時，他自己富有激情地一下子把實驗操作給做了，然后實驗結果出來了，學生馬上記錄下來。等老師走后，學生卻沒有自己再動手操作。這樣對于學生動手能力的培養是非常不利的。教師應該尋找學生做不出實驗的原因，對癥下藥指導學生，讓學生自己動手操作實驗儀器，得出自己動手的實驗結果。

5 改革實驗考核方式

實驗考核是實驗教學過程中的重要環節，是考核學生學習情況，檢驗實驗教學效果，實現實驗教學目標的有效措施。光學實驗考核方法可由平時考核和期末考核兩大部分組成，平時考核成績占60%，期末考核成績占40%。平時成績由教師根據每一個學生在實驗預習、實驗作風、實驗過程以及實驗報告等方面的具體情況，分別按20%、20%、30%、30%單獨評定給出，其中實驗預習考查學生是否查閱相關實驗資料，對實驗原理、目的、操作步驟以及注意事項是否明確，實驗作風考查學生是否遵守課堂紀律、愛護儀器以及實驗完成后整理設備，實驗過程考查學生操作是否細心、規范，能否積極思考并回答問題，實驗報告考查學生字跡是否整潔、數據是否忠實原始記錄且處理正確、回答問題中肯等。⑥期末考核則通過教師任意指定一個平時做過的實驗，限定時間要求學生單獨操作完成，視具體情況給出成績。這樣進行實驗考核可促使學生平常實驗時嚴格要求自己，手腦并用，認真獨立地完成實驗，防止一個人做，其他人抄襲的現象，達到培養實事求是的科學作風，進一步鞏固和提高學生的實踐能力和加深擴展知識的目的。⑦只有這樣，才能提高他們的創新思維能力、實踐能力和科研能力，為后續專業課程的學習和科研帶來莫大的幫助。

6 結束語

以上是針對光學實驗教學中存在的一些問題進行的討論和分析，并提出了自己的一些建議。我們認為通過這些改進措施，能夠讓學生切身體會到光學實驗中的每一個環節， 讓光學理論課上學到的理論知識在學生的手中可以通過正確或錯誤的操作得到驗證與強化，培養了他們獨立思考、獨立操作的實驗能力。

注釋

① 吳重慶.加強實驗課建設，提高學生實踐動手能力[J].2009年西安光學教育專委會教改會議論文集，2009：161-166.

② 萬巍，陳湛旭.基礎光學實驗教學的探索與改革[J].廣東技術師范學院學報，2008.9：66-68.

③⑤曹益平，向立群.光學實驗改革的幾點建議[J].2010年光電信息科學與工程教指委年會論文集，2010.

④ 丁萍，熊正燁.淺談學生實驗預習報告的重要性[J].中國電力教育，2010.9：144-145.

⑥⑦彭小蘭，王紅成，張紹強.光學實驗考核方法的探索[J].當代教育理論與實踐，2012.4（1）：113-116.