高職物理實驗教學中存在的問題及對策

姜培元

物理實驗是物理學的基礎，是課堂教學的補充和延伸。高職物理實驗在培養學生觀察分析能力、動手操作能力、分析歸納能力、語言表達能力，獨立思考問題并提出解決問題的方法，培養學生主動探究知識的精神與求真務實的科學態度，培養學生實踐能力、綜合創新能力以及適應科技發展和現代社會對人才素質的要求方面有著不可替代的作用。

然而，在高職院校物理實驗教學中存在不少問題。必須通過解放思想，轉變觀念，全面深化教學改革，在改革中尋找對策，用改革的手段解決問題，才能取得一定的成效，提高實驗教學的質量。

一、高職物理實驗存在的問題

(一)學生對物理實驗課重要性認識不足

高職院校學生普遍存在只重視理論學習而輕視實驗課的思想，缺乏實驗興趣，對待實驗課及實驗內容的態度是不認真、敷衍了事的。課前不認真預習，照抄預習報告;實驗操作不認真，簡單模仿教師演示過程，對于操作過程出現的問題，不分析不思考，拼湊數據應付了事;實驗報告全班幾個模板，抄襲現象十分嚴重，數據不真實，缺乏合理的分析與推導，沒有達到預期的實驗目標。

(二)物理實驗教師數量少水平低

高職院校實驗教師較少，不能滿足實驗教學的需要。高職物理實驗教學專職實驗教師缺少，多是由理論課教師擔任，而這些教師本身的實驗教學水平偏低，無法滿足實驗教學的要求。這樣就只能讓新進的青年教師和實驗管理人員代上實驗課，因為他們沒有經過專門的學習培訓，對業務不熟，部分教師也不愿意在實驗教學上下功夫，特別是學歷高而又年輕的教師重科研而輕教學現象普遍存在，實驗教學質量無法保證。

(三)經費投入不足，影響實驗課正常開設

高職院校都普遍存在教學經費緊張，尤其存在著在經費投入與設備購置上向科研和專業實驗傾斜的現象，造成在物理實驗建設、實驗器材和設備購置上投入不足，致使實驗儀器數量短缺、設備陳舊，不能及時維護、維修、保養等現象。在實驗教學中常常出現一臺實驗五六個同學一起做，許多必開的實驗開設不了。由于經費緊張，實驗教師幾乎沒有培訓提高的機會，他們對新儀器新設備的使用掌握甚少，導致本來就不足的實驗設備沒有發揮應有的功效，影響了實驗課的正常開出，能勉強開出的一些實驗效果也極不理想。

(四)教師教學方法單一，缺乏創新

部分實驗教師對實驗課重要性認識不足，重視程度不夠，教學方法單一，沒有創新，不能引發學生興趣。大部分教師在實驗教學上墨守成規，講授從實驗目的到注意事項，從實驗原理到操作步驟，面面俱到，每一個實驗全都如此，沒有方法的創新，不能引起學生的興趣。全班同學遵照教師設計好的程序進行操作，使用相同的儀器方法，在同一時間里完成同一個實驗內容，得到教師所要求得到的實驗數據。這樣就不能調動學生的積極性和主動性，不利于培養學生打破思維定勢、形成獨立創新的思維方法，不可能達到應有的教學效果。

(五)實驗課成績評定方式缺乏科學性

高職物理實驗課程包涵有多個實驗項目，對實驗課成績的評定還沿用以往通過批改實驗報告打分，再將各次成績平均得到一個總評成績的方法［1］，這種方法不能全方位監控學生的整個實驗過程，對每一個實驗項目的各環節(預習、到課、實驗操作、紀律衛生)不能給出真實客觀的評價，不利于調動學生的積極性，不能及時糾正學生在實驗報告中產生的問題，成績評定沒有起到激勵作用。

二、高職物理實驗教學的改革對策

針對高職物理實驗教學中存在的問題，我們通過認真的調查研究，從學院的實際情況出發，在實驗教學改革的實踐中，努力解決高職物理實驗所面臨的難題。

(一)明確目標，注重物理實驗內涵建設

物理實驗是用實驗的方法研究物理現象，其最終目的是探索自然規律。高等職業教育應有鮮明的辦學理念、獨具特色的人才培養模式、靈活多樣的教育教學方式，在全面提升人才培養質量方面不斷探索，為各行各業培養一大批技能扎實、服務規范、愛崗敬業的高素質人才。高職物理實驗改革的目標是以演示實驗為先導，激發學生學習興趣，以必要的基礎性實驗為基礎，輔以逐步提高的綜合性、設計性、創新性實驗，以多元化教學模式為途徑［2］，逐步培養學生動手、動眼、動筆、動腦習慣，激發學生的學習積極性和學習激情，注重培養他們嚴謹的治學態度和敢于質疑、敢于探索的科學創新精神，為社會輸送適應科技發展和社會進步所需要的優秀專門人才。

(二)加大投入，整合資源，完善管理

學院各級領導和學科教師，通過學習，統一思想，提高認識，明確高職實驗教學的重要性。在實驗室建設上加大投入，成立了“物理實驗中心”，購置了各學科所需的基本物理實驗設備，整理維修了部分可以繼續使用的儀器，淘汰了一部分陳舊過時、無法維修、不能再使用的設備，建立完善設備檔案，定期進行維護保養，使實驗儀器、設備處于良好的健康狀態。安排專項經費，資助實驗教師潛心實驗教學研究、實驗技術開發及實驗教學改革。通過加大投入、整合資源、完善管理，保證了高職物理實驗的正常開出和教學質量的穩步提高。

(三)提高認識，加強師資隊伍建設

為了深化實驗教學改革，加強教師隊伍建設，學院制定了《關于加強實驗教學隊伍建設的實施意見》，在師資隊伍建設上采取以老帶新，所有理論課教師、實驗課教師、實驗教輔人員，都參加了業務知識、操作技能強化培訓。有重點的安排一些實驗教師到實驗力量較強的綜合院校學習進修和學術交流。經過幾年努力，培養了一支具有現代教育教學理念，掌握先進實驗教學方法，有堅實的理論基礎又有很強的動手能力，學歷、年齡、職稱結構較為合理，有著高度的責任感和事業心，能夠滿足實驗教學需要的實驗教學隊伍，為保證物理實驗教學質量奠定了堅實的基礎。

(四)實行階梯式分層次的實驗教學體系

近幾年，我院從高職教育的特點和目標出發，在物理實驗課程建設、教學體系建設以及教學內容教學上進行了一系列改革，以“加強基礎、重視應用、開拓思維、培養能力、提高素質”為指導思想，建立了學生為主體，教師為主導，分層次、模塊化、點面結合、全面開放的物理實驗教學體系。［3］實驗項目設置由簡單到復雜，由淺顯到深入，逐步加深實驗內容的深度和廣度，在教學上將傳統內容與現代高新技術相互融合，重點培養學生良好的作風、扎實的技能和主動探究知識的創新精神。

一級實驗(基礎性模塊)是高職物理實驗的基礎實驗，適合于各專業的普及性實驗。主要由測定規則物體的密度、落球法測液體黏滯系數、剛體轉動慣量測定、萬用電表的組裝與使用、單雙臂電橋測電阻、示波器的使用等實驗組成，通過這些實驗對學生進行實驗基本知識、基本方法、基本技能的訓練和指導，使學生逐步養成認真仔細、科學嚴謹的實驗習慣，學會正確記錄數據、處理數據以及分析數據，鍛煉學生理解誤差和建立物理概念的能力，重點培養學生儀器操作能力和實驗驗證能力。

二級實驗(綜合性模塊)是在一級實驗訓練基礎之上進行的。主要由物理擺測重力加速度、用霍爾效應測磁感應強度、基爾霍夫定律與疊加原理實驗、傳感器應用、聲速測定［4］等實驗。在這些實驗中及涉及力、熱、電、光、近代等實驗方法和技術，又在多個地方觸及科技前沿，與現代科技緊密相連，引導學生將目光和興趣拓展到更廣的領域，提高學生綜合實踐能力，增強學生創新意識，感悟科技發展脈搏，提高學生的綜合能力。

三級實驗(研究性模塊)是對前級實驗的補充和擴展，主要由半導體熱敏電阻特性的研究、數字溫度計的設計、模擬電冰箱制冷系數的測定、光的偏振實驗、全息照相、磁滯回線與磁化曲線的測定、RLC電路的暫態與穩態、超聲波實驗等組成。通過這些研究性實驗，目的是培養學生主動探究知識的方法和精神，實驗過程中無論成功的喜悅還是失敗的挫折，都會激發學生去深思其中的原因，使學生體驗科學實驗的過程，提高學生的發散思維和創新意識，為以后從事科研和實驗工作崗位要求奠定良好的基礎。

(五)對實驗教學模式、教學方法、考核方式進行改革

1.教學模式改革。激發學生對物理實驗課的興趣。在開課前兩周時間，組織學生參觀演示實驗室，觀察部分演示實驗。學院設計了集知識性、趣味性和專業性于一體的演示實驗，如讓學生觀察椎體上滾、手觸電池、電磁感應、聲波可見等演示實驗時，都表現出較強的好奇心和濃厚的興趣，使大家感悟到物理知識在生產生活、科技發展中的重要性，增強了物理學科學習的積極性和主動性，加深了學生對于知識的感性認識。

“實驗中心”將二、三級物理實驗實行“雙向選擇”。學生在完成一級實驗且成績在80分以上者填寫選修申請表，可選實驗項目和指導老師，指導教師也可根據學生的申請資料和自己掌握的學生情況選擇學生。由“實驗中心”統一協調確定完成“雙向選擇”，教師和學生簽訂指導協議書，明確指導實驗的項目及內容等。這項活動的開展，得到了學生的積極響應及學院領導的大力支持。它打破了以往傳統的授課方式，是一種尊重學生意愿、張揚學生個性、開放式的實驗教學方法，使優秀學生得到了施展才華的機會，為提高學生的綜合素質和培養學生創新能力提供了良好的空間。

為了拓寬實驗內容，發揮示范帶動作用，突出學科專業特色，學院組織學生成立了若干實驗興趣小組，組織開展創新實驗競賽。由專家評審小組對實驗的各個環節、各項內容進行打分評比，評選出優秀實驗項目給予獎勵。從中選擇一些有學術水平和發展前途的項目，提供部分經費繼續給予支持，使其能形成產品專利和學術論文，擇優推薦極有代表性的實驗項目參加全國大學生科技創新比賽。通過教學模式的改革，為發揮學生潛能提供了條件，營造了濃郁的校園學術氛圍，使學生的基本科研能力得到了鍛煉，學生的創新能力有顯著的提高。

2.教學方法改革。為了調動學生的學習積極性和主動性，在實驗教學中采用靈活多樣的教學方法，特別將行動導向教學法應用其中。教師提出每個實驗的目標與要求，每次實驗讓學生自愿分成團隊小組，由各小組集體討論制定初步實施方案，推選一名學生作為代表，對實驗原理、實驗操作程序、小組成員具體分工安排等內容進行闡述，教師和其他同學可以提問和參與討論，對方案進行修改和補充，最后根據討論結果確定實驗實施方案。教師根據每次實驗方案的討論情況、實驗實施過程中每個學生的具體表現，進行客觀評價并記入個人平時成績。通過多種方法的靈活應用，增加了學生主動參與實驗和自主學習的機會，形成了以學生為中心的全新的實驗教學模式，提高了學生學好物理實驗課的積極性和主動性。

3.考核方式改革。學院通過改革，將學生實驗預習準備、實驗過程、實驗報告和期末實驗考核全過程進行成績量化，每一個過程給予客觀公正的評價，給出每次實驗的平時成績，又將平時成績與期末現場考核結合，最后給出學生實驗成績。在現場考核中，為了避免人為因素，采取計算機網上隨機抽題，這樣杜絕了學生之間互相抄襲的現象。通過考核方式的改革，減少了教師主觀因素導致的評價差異，使實驗成績的評定更能全面、客觀與公正，對提高教學質量起到了積極作用。

［1］龔添喜.高職物理實驗教學中存在的問題與反思［J］.物理通報，2012(9):83－85.

［2］潘軍輝，許偉.廣州大學物理實驗教學模式改革的研究與實踐［J］.湖南文理學院學報，2012(6):78－81.

［3］代偉，徐平川.培養學生創新能力的高職物理實驗教學體系研究［J］.高職物理實驗，2013(8):108－110.

［4］李勇華.工科物理實驗教材［M］.北京:科學出版社，2010.