高校物理實驗課程的建設與改革

奚可明

摘要：高校物理實驗是高等院校理工科專業必修課，是高校生入學后的第一門實驗課程，覆蓋了力、熱、光、電、磁以及近代物理等多個知識面，信息量巨大。該課程旨在培養學生的思考能力、動手能力、創新能力，讓學生學會運用實驗手段分析、解決問題，提高學生的科學素養和動手能力。高校物理實驗教學是應用型人才培養的一個重要環節，有利于提高學生的綜合能力，為后續工程實踐教學奠定堅實的基礎。

關鍵詞：高校物理實驗;教學現狀;教學改革

高校物理實驗作為應用型人才培養的一個重要環節，起著舉足輕重的作用，它考查了學生的動手能力、思考能力以及創新能力，為后續工程實踐教學奠定堅實的基礎。本文首先總結高校物理實驗課程的教學現狀和問題，然后針對這些情況提出從實驗項目、教學方法、考核方式、實驗競賽等方面進行改革，從而提高高校物理實驗教學質量。

一、高校物理實驗教學存在的問題

一般的應用型本科院校是分開設置高校物理實驗與高校物理這兩門課程，雖然高校物理實驗課程也涵蓋了高校物理章節所包含的實驗，但有時并不能與高校物理教學內容同步進行，導致實驗與理論脫節，學生不能理解實驗原理，不會解釋實驗現象，使實驗教學效果大打折扣，大大影響實驗教學質量。另外，一般實驗教學都是教師要求學生課下提前預習，并寫好預習報告，教師在課堂講解實驗原理、演示操作步驟，但是學生通常流于形式，并沒有真正掌握實驗原理和實驗內容，只是在課堂模仿教師的操作，課下只是簡單的處理實驗數據，并沒有發自內心想真正學到這門課程的精華。并且實驗教學課時有限，教師講解完后學生就直接動手操作，沒有多余時間交流和解惑，所以導致學生回去處理數據時遇到問題無法自己獨立解決，甚至出現了學生為了應付交差直接抄襲其他同學實驗報告或者胡亂編寫實驗數據的現象。

二、高校物理實驗課程改革的有效對策

（一）合理選擇實驗項目

由于應用型本科院校的工科專業對高校物理實驗課程要求有所不同，比如材料專業和土木工程專業側重力學內容，而電氣自動化專業側重電、磁學內容，而計算機專業則側重近代物理中的量子力學內容，所以高校物理實驗要根據不同的專業、不同的要求去設置不同的實驗項目。所以，要在已有的實驗項目基礎上進行歸類調整，分成幾大內容模塊，讓學生根據自己專業的需求，合理選擇實驗項目。

（二）引入多樣性的教學方法

前面提到的高校物理實驗課堂教學中出現的問題，究其原因就是在教學過程中教師占主導地位，學生被動去學習。現在教育部大力提倡的一種教學模式叫做線上線下混合式教學也可以用在高校物理實驗教學中。該教學模式是將線上的網絡教學和線下的課堂教學相結合，教師可以在傳統課堂上講授實驗的理論，利用網絡上傳實驗的微課視頻供學生提前預習，還可以在網上預留實驗相關問題供學生思考、答疑解惑。學生可以在網上提出問題，尤其是遇到課堂上沒有理解的內容，可以利用網上資源反復查閱，并且教師也可以隨時看到學生的問題及時解答，極大提高學習效率。

（三）引入多元化的考核方式

單純的通過前面提到的“1+1+1”的考核方式是不能真實反映學生的實際情況的，所以教師可以提前在網絡上預留實驗思考題，讓學生在預習報告上回答問題，并隨機抽取學生當場回答問題，記為預習報告一部分的成績。沒有被抽到的同學有可能會在下一個實驗環節回答問題。教師在課堂講解實驗理論時，可以隨機提問上一個環節沒有被提到的同學回答實驗目的、實驗原理、注意事項等相關內容，記作一部分實驗操作成績。教師演示完實驗后，隨機抽取剩下沒有回答問題的學生演示實驗的關鍵步驟，記作一部分實驗操作成績。這樣三輪下來，基本上所有的學生都被提問了一遍，讓學生時刻處在高度緊張的學習狀態，使得學生在課下要付出大量的時間和精力去預習實驗原理、實驗內容，熟悉實驗操作步驟，認真回答實驗思考題。針對出現雷同實驗報告的問題，教師讓學生獨自進行實驗操作，獨自記錄實驗數據，獨自處理數據;遇到相對比較簡單的實驗，教師要求學生當場提交實驗報告。

（四）鼓勵學生參加物理實驗競賽

隨著國家加大對應用型人才培養的重視，對應用型人才的工程實踐能力要求越來越高，所以必須重視學生的動手能力和創新能力。高校物理實驗是一門實踐課，一般只是要求教師提前將實驗儀器組裝、擺放出來。學生上課時只是操作儀器，對儀器的很多功能都不了解，很容易造成儀器損壞。教師可以鼓勵學生參加物理實驗競賽，讓學生親自動手組裝儀器，了解實驗儀器的功能，獨立處理遇到的問題，還可以根據自己的興趣設計一些簡單的實驗項目。這樣既讓學生對實驗儀器的使用有了深刻的認識，又鍛煉了他們的動手能力、創新能力、臨場發揮能力，還增進了他們團隊協作能力，從多個層面提高學生的綜合能力，從而真正提高學生對高校物理實驗的學習興趣。

（五）提高教師的教學能力和科研能力

高校物理實驗教學質量能否提高還取決于教師的教學能力和科研能力。教師需要在課下搜索大量相關的教學資料，凝聚成精華融入到自己的教學資料庫。要緊跟形式，積極參與教學講座會議，更新教學理念和教學方法，學會熟練利用現代化教學工具。此外，教師要時刻關注科研動態，結合自己的科研方向開發一些與當今科研熱點緊密關聯的實驗作為物理實驗項目，比如光纖傳感器的設計、X射線衍射等，激發學生探索未知世界的熱情。所以，教師要努力提高教學能力和科研能力，致力于將教學與科研相結合，構建學生物理知識體系，拓寬學生知識層面，開發學生創新潛能。

三、結語

本文從培養應用型人才的目的出發，針對當今應用型高校物理實驗教學普遍存在的問題和現象，通過針對專業需求去合理選擇相關的實驗項目，引入多樣化教學模式，提出多元化考核方式，鼓勵學生參加物理實驗競賽，提高教師教學能力和科研能力等措施解決問題，充分發揮高校物理實驗課獨特的優勢，為培養應用型人才貢獻一份力量。

參考文獻：

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