關(guān)于獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探討

摘 要：獨(dú)立學(xué)院以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，結(jié)合大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀，指出了教學(xué)中存在的幾個(gè)問題。本文探討了改進(jìn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一些措施：制作微視頻、翻轉(zhuǎn)傳統(tǒng)課堂、增加實(shí)驗(yàn)考試環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)條件受限的條件下，改變教學(xué)方式并且取得較好的教學(xué)效果，希望對(duì)其他獨(dú)立院校有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革；翻轉(zhuǎn)課堂；獨(dú)立學(xué)院

高校教育已進(jìn)入大眾化階段，高等學(xué)院也不可能都走精英大學(xué)之路，應(yīng)根據(jù)社會(huì)需求，培養(yǎng)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才。

應(yīng)用型人才具有知識(shí)結(jié)構(gòu)多樣化、實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高等特點(diǎn)；創(chuàng)新需要實(shí)踐，物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、動(dòng)手操作能力和科學(xué)創(chuàng)新等方面起到十分重要的作用，而且實(shí)事求是的工作方式、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)習(xí)慣，這些是其他課程代替不了的。

因此，提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量是各高校特別是獨(dú)立院校都在研究的課題。

一、 教學(xué)改革的必要性

物理實(shí)驗(yàn)不分難易程度都安排3學(xué)時(shí)，對(duì)復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不可能在較短的時(shí)間充分理解實(shí)驗(yàn)原理、熟悉儀器的操作，導(dǎo)致教師在教學(xué)中教授的知識(shí)較多較細(xì)，對(duì)啟發(fā)引導(dǎo)的內(nèi)容較少。

學(xué)生按照教師的講授進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，遇到問題不加思索就找人幫忙，甚至不好好預(yù)習(xí)或不預(yù)習(xí)也能將實(shí)驗(yàn)完成，應(yīng)付實(shí)驗(yàn)的學(xué)生不在少數(shù)。這種教學(xué)方法陳舊、呆板，實(shí)驗(yàn)操作簡單化和程序化，把有趣生動(dòng)的物理實(shí)驗(yàn)變成枯燥乏味的技術(shù)訓(xùn)練，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，教學(xué)改革勢在必行。

本人從事物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)多年，發(fā)現(xiàn)存在以下方面的問題：

（一） 學(xué)習(xí)積極性不高

對(duì)非物理學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，物理實(shí)驗(yàn)既沒有考試的壓力，也沒有考研的動(dòng)力，導(dǎo)致許多學(xué)生將物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)單純的定位在修學(xué)分上。

同時(shí)，開設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，更新緩慢，實(shí)驗(yàn)教學(xué)與當(dāng)今的高科技聯(lián)系較少，不能反映現(xiàn)代科技的發(fā)展，仍以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，而設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)很少，難以發(fā)揮學(xué)生自主思考和創(chuàng)新的能力。

這容易讓學(xué)生產(chǎn)生做物理實(shí)驗(yàn)沒用的想法，激不起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（二） 預(yù)習(xí)效果不佳

預(yù)習(xí)時(shí)，手邊只有學(xué)院下發(fā)的實(shí)驗(yàn)教材，大多數(shù)學(xué)生為了完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的預(yù)習(xí)部分，只是把講義中的部分內(nèi)容原封不動(dòng)的謄到報(bào)告上。

僅憑實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫情況，教師無法得知學(xué)生在預(yù)習(xí)中遇到的問題，在實(shí)驗(yàn)時(shí)不能進(jìn)行針對(duì)性的講解。對(duì)實(shí)驗(yàn)中用到的儀器也只能以文字的形式大概了解它的使用方法，對(duì)其正確操作完全處于陌生狀態(tài)，這給后面的實(shí)驗(yàn)操作帶來困難。

（三） 學(xué)生動(dòng)手操作能力不足

受應(yīng)試教育的影響，重理論輕實(shí)踐。不少學(xué)生在高中未做過實(shí)驗(yàn)，動(dòng)手能力十分欠缺，急需改進(jìn)。受實(shí)驗(yàn)條件限制，每個(gè)實(shí)驗(yàn)通常只有8臺(tái)儀器，因儀器老化會(huì)有1～2臺(tái)不能正常工作；班級(jí)人數(shù)都在90人以上，教師只有3人。

所以每班分2輪，每輪4組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。即使這樣有的也要2人共用一臺(tái)儀器。這導(dǎo)致有的學(xué)生不能動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，等同伴做好了，把數(shù)據(jù)抄抄就算了事，動(dòng)手能力得不到鍛煉。

（四） 成績考核標(biāo)準(zhǔn)偏低

成績考核完全依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理等情況綜合評(píng)定每一次實(shí)驗(yàn)成績，一個(gè)學(xué)期成績的平均分為最終成績，沒有期末考試。這種考核方式弊端不言而喻，只要報(bào)告寫得認(rèn)真，就能得到較好的成績。

并且實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲嚴(yán)重，大同小異，難以真實(shí)反映學(xué)生的實(shí)際情況。學(xué)生把更多的精力花在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的謄寫上，忽視了動(dòng)手能力的培養(yǎng)，這會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的懈怠心理，難以激發(fā)創(chuàng)造性思維。

二、 教學(xué)改革的措施

（一） 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，太過陳舊，沒有多大現(xiàn)實(shí)意義的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該舍棄。實(shí)驗(yàn)時(shí)可以向?qū)W生介紹一些新科技、新動(dòng)向，把比較有意義的科研進(jìn)展、科研突破介紹給學(xué)生。

比如做霍爾效應(yīng)時(shí)，可以將最新的科技報(bào)道：“量子反?；魻栃?yīng)”引入到實(shí)驗(yàn)中，可以讓學(xué)生意識(shí)到當(dāng)今比較前沿的高科技，其原理中都有物理知識(shí)，激發(fā)他們的科研欲望。鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)一些簡單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)Origin、Matlab等軟件進(jìn)行仿真模擬，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還能提高科研素養(yǎng)。

（二） 翻轉(zhuǎn)傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式

當(dāng)前處于信息化和網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代，人手一部手機(jī)，隨時(shí)隨地可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。教師按實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟把實(shí)驗(yàn)制作成一個(gè)個(gè)小視頻，發(fā)到教學(xué)網(wǎng)站上供學(xué)生提前預(yù)習(xí)。把遇到的問題發(fā)到論壇上，與教師和學(xué)生交流互動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)前，教師安排6學(xué)時(shí)介紹實(shí)驗(yàn)主要內(nèi)容，針對(duì)預(yù)習(xí)過程中遇到的問題進(jìn)行詳細(xì)講解。實(shí)驗(yàn)時(shí)把主要精力放在動(dòng)手操作上，而不是在老師講解原理和儀器操作上。教師應(yīng)將實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)下放給學(xué)生，讓學(xué)生自己完成實(shí)驗(yàn)。

遇到問題，鼓勵(lì)學(xué)生自己思考，教師只做適當(dāng)引導(dǎo)。這種“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式改變了“滿堂灌”的教學(xué)方式，讓學(xué)生成為課堂的主宰者，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，大膽嘗試、不斷總結(jié)失敗教訓(xùn)。

（三） 改革教學(xué)方式，提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力

針對(duì)實(shí)驗(yàn)中人多儀器少現(xiàn)狀，改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，把分組數(shù)增倍，每組人數(shù)就會(huì)減半，即使儀器出現(xiàn)故障，也可保障每人一臺(tái)儀器獨(dú)立操作，動(dòng)手操作能力得到很好的鍛煉；同時(shí)人數(shù)減少，學(xué)生的聽課質(zhì)量也得到提高。

這種改革增加了教師的工作量，但是結(jié)合教學(xué)視頻和指導(dǎo)課，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)有了一定的了解，教師只對(duì)實(shí)驗(yàn)中較難理解容易出錯(cuò)的地方進(jìn)行講解，簡單的實(shí)驗(yàn)不再講解，學(xué)生遇到不會(huì)的地方，看手機(jī)里的視頻或與同學(xué)討論。

這既調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也讓他們學(xué)會(huì)了遇到問題獨(dú)立思考。通過兩個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐，教學(xué)效果有了明顯的提高，很值得其他高校借鑒。

（四） 建立科學(xué)合理的考核方式

在原來的基礎(chǔ)上增加考試環(huán)節(jié)，考試以實(shí)驗(yàn)操作形式進(jìn)行，范圍從本學(xué)期開設(shè)的實(shí)驗(yàn)中隨機(jī)抽取，每人一臺(tái)儀器獨(dú)立操作，當(dāng)場打分。有了操作考試的壓力，學(xué)生會(huì)認(rèn)真對(duì)待每次實(shí)驗(yàn)。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，表現(xiàn)特別突出的學(xué)生可以申請(qǐng)免考，這是對(duì)傳統(tǒng)的應(yīng)試教育的一種挑戰(zhàn)。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是研究物理規(guī)律的基礎(chǔ)、是課堂理論的繼續(xù)、補(bǔ)充和深化，也是我們認(rèn)識(shí)自然、改造自然的基本手段。物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革是一個(gè)復(fù)雜工程，需要不斷摸索，才能提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]周本胡，曾愛華.以培養(yǎng)應(yīng)用型為目標(biāo)的獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)改革與研究[J].高教學(xué)刊，2015，19：124-125.

[2]車曉芳.獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究與探索[N].蘭州文理學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，29（3）：117-120.

[3]王理想，劉鐘毅，施小靖.獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)改革與實(shí)踐[N].曲阜師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，41（2）：126-128.

[4]楊爽，許琰，吳闖.應(yīng)用型院校大學(xué)物理教學(xué)模式改革的實(shí)踐[N].沈陽師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，34（3）：125-126.

[5]張風(fēng)昀.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的三個(gè)途徑[J].科教文匯，2013，31（3）：380-383.

[6]劉曉霖，林佳，陳靜.教學(xué)新范式下大學(xué)物理教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].教育教學(xué)論壇，2018，1（5）：193-194.

[7]崔蓮，夏遵義，徐權(quán)，韓志友.應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理教學(xué)改革的探討[N].大慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，34（3）：125-126.

[8]張燕，李曉敏.慕課背景下談大學(xué)物理課堂教學(xué)[J].科技資訊，2015，NO.04：159-160.

作者簡介：

梁芳，安徽省合肥市，安徽大學(xué)江淮學(xué)院。