大學物理實驗教學改革與探索

阿布來提·阿布力孜

摘 要 當前，國內的大學物理教學課程審視了已有的物理實驗教學的體系，并且與國外的教學實踐與方式相聯系，對我國的大學物理實驗教學進行了一定的改革與創新。使得實驗教學中的觀念和意識、創新和方法等更加的注重傳統與現代、知識能力與技能創新等方面的結合，推動了大學教學改革系統的順利進行，對于大學生綜合素質的培養有積極的促進作用。因此，本文主要結合筆者自身的工作經驗，針對大學物理實驗教學的改革進行探索與分析，提出相關的建議，供參考和借鑒。

關鍵詞 大學物理 實驗教學 教學改革

中圖分類號：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2021.01.064

Abstract At present， the domestic college physics teaching curriculum has examined the existing physics experiment teaching system， and has carried on certain reform and innovation to our college physics experiment teaching by connecting with foreign teaching practice and methods. Make the concept and consciousness， innovation and methods of experimental teaching pay more attention to the combination of traditional and modern， knowledge ability and skill innovation， and further promote the university teaching reform system， which has a positive role in promoting the cultivation of college students' comprehensive quality. Therefore， combined with the author's own work experience， this paper explores and analyzes the reform of college physics experiment teaching， and puts forward relevant suggestions for reference.

Keywords college physics; experimental teaching; teaching reform

大學物理實驗是大學生進入大學后接觸學習到的第一門科學實驗課程，它可以培養學生系統的、嚴格的實驗技能，培養學生理論與實際相結合、分析問題、解決問題的能力，更重要的是學習和掌握與時代發展相適應的科學技術綜合素質和能力。而傳統的實驗教學著重強調老師的“教”，學生的積極性、創造性激發不出來，束縛學生的思維和動手能力，學生們主要是在老師“教”的范圍內學習。因此，這就要求高等院校在物理實驗教學方面進行改革，改變大學物理實驗教學的現狀，提高創新能力，從多方面的改革，提高教學質量，培養專業性大學生人才，為社會科學技術的發展補充新鮮血液，適應社會發展的的需要。

1 大學物理實驗教學的重要性

物理學在培養創造性、發明型人才方面具有重要作用，而物理實驗作為物理學的基礎，在大學教學的過程中，應注重教學方式、內容的重要性。物理實驗具有理工科實驗的普遍性和共性問題，對于大學生的科學素質和科研能力的培養至關重要。實驗教學，可以培養大學生的實踐動手能力、追求真理的能力、發現問題和解決問題的能力，是培養面向知識經濟時代具有創新意識和創新能力人才的重要手段。

但是，目前為止，我國大學物理實驗教學的改革還是不全面的，不平衡的，教學體系和內容大多沒有改變，東部地區的改革也較西部地區發展快。在當前社會的科學技術發展過程中，科學技術領先于學校學科的教學發展，一些學科理論與科技的真實原理是脫節的，不符合真實現象。從教材上看，很多內容以驗證性、命題性實驗為主，與現代科學技術的發展有關的內容比較少。在計算機技術發展迅速的今天，大學物理實驗教學的課堂上依然很少用到計算機技術，這不符合時代發展的要求。從物理實驗過程看，授課教師一般都比較重視實驗的理論知識講授，而對實驗本身的作用不太重視。學生大多被老師的思維帶著走，沒有發散思維，沒有開創性。受到中學應試教育的模式影響，物理教學的目標依然沒有向提高學生的能力上轉變，沒有完全發揮學生的創新思維和創造性。大學物理實驗教學的改革任重道遠，從21世紀人才培養發展的目標來看，是一項艱難但必須完成的內容，需要不斷改革、創新和發展。

2大學物理實驗教學的改革

2.1 改革實驗內容

2.1.1增加新實驗

刪減傳統的、對學生發展無益的實驗，或者實驗技術落后的實驗，增加綜合性、現代感強的實驗。教育部教學水平評估體系規定，綜合性、設計性實驗課程在實驗課程中的比重占80%以上才算優。本校從現有的實驗設備和教學經驗出發，引進國內外先進的實驗儀器和設備，開發新實驗，增加在物理實驗課程中的應用價值。增加的實驗項目有：光電效應、信息科學、光纖傳輸、激光全息、信息科學等，使現代性、綜合性和技術先進的實驗數量增多，比例大大提高。

2.1.2改進項目

在現有實驗的基礎上，改進實驗項目，比如：萬用表的設計與組裝、攝影和暗室技術、光速的測定等。調動學生的積極性，讓學生參與實驗項目的改進，設立基金，提供經費，鼓勵學生大膽設計、創新，與教師一道研制實驗儀器，改進實驗項目，比如：RLC電路穩態特性測試儀、多普勒效應儀等幾十臺改進的自制儀器。

2.1.3開放實驗室

很多大學的實驗室都是封閉式管理的，只有教學的時候才派上用場，實驗室對于學生來說一直都是一個陌生的環境。我校在實驗室的使用上進行了改革創新，采用多種開放形式：全開放式、預約開放式和集約開放式。對于教材上的實驗項目，采取集約開放模式，以班級為單位集體進入實驗室學習和使用。另外，學生若有自己的興趣，想要自主實驗，可以采用網上預約的方式，預約好后到實驗室進行實驗。實驗室開放的實驗有：光學、電學、力學等，教師主要是起加強引導的作用。

2.2改進教學方法

2.2.1實驗內容層次化

學生能力的培養需要一個過程和階段，在培養學生的過程中，需要循序漸進，不能著急。實驗教學中，引導學生認真仔細的做好基礎的實驗，讓學生慢慢的專研、聯想，將書本知識和實驗現象聯想起來，結成知識網，讓學生能夠掌握和應用，學會舉一反三。我校將實驗內容分為多個層次，從“預備實驗”“基礎實驗”“綜合實驗”，到“自主設計與創新實驗”，再到與當代科學技術前沿領域相關的“應用實驗”，循序漸進，讓學生充分掌握課程內容，培養學生的開拓創新能力，調動學生的求知欲，促使學生學會動手解決問題，一步一步的成為物理學專業性的人才。為學生學習物理實驗這門科學，培養興趣，提供環境，為他們提高選擇性和自由度。

2.2.2實施現代化教學

物理實驗教學需要建立一套需要適應當代科技的發展、有利于培養創造性人才的體系。教學方法和手段需要采用先進的技術，改變傳統模式，加強現代化、信息化教學手段的應用。設計多媒體課件，以圖示方法，生動形象的為學生展示實驗儀器、操作過程和應用領域，讓學生更直觀的了解實驗，對實驗產生興趣。鼓勵學生積極實踐，改進實驗設備和儀器，培養學生的動手能力，提高學生的團隊協作能力和創新意識。注重信息化網絡課程平臺的搭建，鼓勵學生積極選修網課。網課為學生提供各種資源、科目，如：思考題、多媒體課件等，讓學生利用課余時間自學。信息技術不受時間、空間的限制，我校依據信息技術建設物理實驗教學資源共享精品課程，所有課程內容網上共享，為學生提供了大量的選擇，取得了不錯的效果。我校還購買了大量的大學物理實驗的計算機仿真軟件，用計算機模擬實驗操作過程，展示實驗現象和實驗效果，應用價值巨大。虛擬儀器包括：虛擬軟件、計算機等，具有高新技術的氣息，深受學生的喜愛，激發了學生的興趣。

3 結語

通過改革實驗內容、改進教學方法、革新觀念，對現在大學生物理實驗課程進行全方面的改革，是為達成物理實驗是為了培養人才這一目的而進行的改革。希望能有效幫助學生學好物理、激發興趣，幫助大學物理課程培養人才的初衷，以適應社會科學技術的發展，為社會培養具有探索精神、擁有動手能力的高素質人才。

參考文獻

[1] 鄭民偉.航海類專業大學物理實驗教學改革的探索[J].物理與工程，2018，28（S1）：187-187.

[2] 王利霞.大學物理實驗教學改革與探索[J]. 實驗科學與技術，2009，7（004）：69-71.

[3] 周戰榮，趙云芳，沈曉芳."大學物理"課程考試改革探索與實踐[J].物理與工程，2018，028（0z1）：136-139.

[4] 倪明.應用型大學物理實驗教學體系的改革與探索[J].技術物理教學，2013，25（004）：86-88.

[5] 盧小雁，周麗英，沈斌，等.推進傳媒學科實驗教學改革的探索與實踐[J].實驗技術與管理，2018，35（09）：213-216.

[6] 楊中服.大學物理實驗教學改革的實踐與探索[J].廣東工業大學學報（社會科學版），2007，7（B06）：211-212.