應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理實驗課程教學(xué)的改革研究

李珍珍 馬騰飛

摘要：大學(xué)物理實驗課程是理工科類學(xué)生必修的基礎(chǔ)課程，是大學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后受到系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開端。針對應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理實驗課程存在的一些問題，提出對物理實驗課程進(jìn)行改革：一是開放實驗室，增加實驗室的利用率;二是根據(jù)學(xué)生專業(yè)的不同，適當(dāng)增加或減少某方面的實驗，為專業(yè)實驗打下基礎(chǔ);三是對考核方式進(jìn)行改革，改為“平時實驗40%+期末實驗50%+拓展型實驗10%”的考核模式。通過這些改革，切實提高學(xué)生上課的主動性，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識。

關(guān)鍵詞：本科院校 物理實驗 課程改革

一、引言

大學(xué)物理實驗是作為高等院校基礎(chǔ)實踐教學(xué)的重要組成部分，是大學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練的必修基礎(chǔ)課程，也是大學(xué)生從事科學(xué)實驗工作的入門課程，它的一套實驗知識、方法和技能也是各專業(yè)后繼實驗課程的基礎(chǔ)之一，在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度、理論聯(lián)系實際、提高科學(xué)素質(zhì)等方面具有其它實踐類課程不可替代的作用。但在一些本科院校中，受學(xué)校重視程度還有實驗室規(guī)模等因素的影響，對大學(xué)物理實驗課程的重視度不夠，其發(fā)展受到一些制約，似乎已遇到瓶頸。

二、實驗教學(xué)存在的一些問題

2.1 教學(xué)內(nèi)容沒有針對性

很多本科院校的大學(xué)物理實驗，對于理工科專業(yè)來說，開設(shè)的實驗項目基本都是相同的，沒有體現(xiàn)專業(yè)的差異性和因材施教的理念，普遍呈現(xiàn)“單層次、一刀切”的教學(xué)模式，這樣容易造成基礎(chǔ)不好的學(xué)生跟不上，而基礎(chǔ)好的學(xué)生覺得沒有挑戰(zhàn)性，學(xué)習(xí)興趣降低。另外，物理實驗作為專業(yè)實驗的基礎(chǔ)，設(shè)置同樣的實驗項目，不能體現(xiàn)專業(yè)的差異性，缺乏體現(xiàn)專業(yè)特點的綜合性或者設(shè)計性的實驗，無法有針對性的加強某些方面的實驗技能訓(xùn)練。學(xué)生會覺得大學(xué)物理實驗沒有具體的實際用途，打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性以及創(chuàng)造性。

2.2 教學(xué)方式不夠創(chuàng)新

現(xiàn)在較多本科院校的物理實驗教學(xué)基本還是以傳統(tǒng)的教學(xué)方式為主，任課老師要求學(xué)生課前寫好實驗預(yù)習(xí)報告，預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容。課堂上，老師講解實驗原理、實驗步驟及實驗相關(guān)的注意事項，介紹實驗儀器等內(nèi)容，然后進(jìn)行實驗演示。學(xué)生根據(jù)老師的演示，重復(fù)實驗操作，記錄實驗結(jié)果，將實驗結(jié)果進(jìn)行處理與分析，上交實驗報告。實驗課上關(guān)于物理思想的闡述較少，更缺乏實驗方法創(chuàng)新的探索。學(xué)生做實驗依賴于老師的講解和演示，自己思考和自主進(jìn)行實驗的地方較少，不能體現(xiàn)學(xué)生的主體作用和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，無法充分鍛煉學(xué)生的動手實踐能力。

2.3 考核方式單一

現(xiàn)在物理實驗的考核方式，基本上是按照傳統(tǒng)的根據(jù)學(xué)生每次的實驗報告來打分，但是這種考核方式效果不太理想，弊端比較大，基本不能體現(xiàn)出學(xué)生成績的層次性，容易打擊學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，會導(dǎo)致學(xué)生不夠重視物理實驗課程，無法考查學(xué)生的實踐動手能力和理論知識應(yīng)用能力，無法對實驗課程的全過程進(jìn)行考查。

三、實驗教學(xué)改革

3.1課程內(nèi)容優(yōu)化

根據(jù)開設(shè)物理實驗課程的各專業(yè)的特點、要求和培養(yǎng)方案，以及學(xué)生的理論知識水平、后續(xù)的專業(yè)實驗等，制定出更加符合學(xué)生實際的課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)大綱，并根據(jù)應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型綜合性人才的目標(biāo)，重構(gòu)物理實驗課程標(biāo)準(zhǔn)和大綱。根據(jù)開設(shè)物理實驗的專業(yè)不同，調(diào)整力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理等實驗項目的比例，根據(jù)學(xué)生的專業(yè)特點，適當(dāng)增加或減少某方面的實驗，為他們以后的專業(yè)實驗有針對性的打下基礎(chǔ)，例如有些理工科專業(yè)的專業(yè)性實驗涉及到的力學(xué)知識比較多，可適當(dāng)增加力學(xué)方面的物理實驗;對實驗器材和實驗內(nèi)容適時更新，提高學(xué)生的實驗興趣，增加學(xué)生動手實踐能力的鍛煉。

3.2 教學(xué)方式改革

傳統(tǒng)的物理實驗，任課老師講解的內(nèi)容較多、較細(xì)，學(xué)生自己思考和動手的地方教少，沒有充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位。在實驗內(nèi)容和實驗時間上采取開放型教學(xué)，不限制實驗時間，給學(xué)生更大的自由探索的空間。開放實驗室，讓學(xué)生根據(jù)自己的時間進(jìn)入實驗室，鼓勵他們尋找感興趣的方向去自由探索，深入鉆研實驗，實施個性化的教學(xué)和指導(dǎo)，以激發(fā)學(xué)生興趣，滿足學(xué)生求知、探索和創(chuàng)新的欲望。針對教學(xué)方式進(jìn)行改革，主要有以下幾方面：（1）根據(jù)學(xué)生專業(yè)的不同，設(shè)置側(cè)重點不同的實驗項目，有針對性的增加或減少某方面的實驗，在完成實驗任務(wù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)實驗器材，設(shè)置拓展性實驗，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索的精神;（2）讓實驗小組講實驗操作，講實驗心得體會，增加學(xué)生的課堂參與度，發(fā)揮學(xué)生的主體作用;（3）鼓勵學(xué)生在基本掌握實驗方法和實驗操作的基礎(chǔ)上，自己先動手操作，實驗老師在旁給予適時的指導(dǎo)，鍛煉學(xué)生的動手能力和解決問題的能力;（4）進(jìn)一步強調(diào)實驗預(yù)習(xí)的重要性。在進(jìn)行實驗操作之前，進(jìn)行提問，考查學(xué)生對每個實驗的預(yù)習(xí)情況，與平時成績掛鉤，增加學(xué)生對實驗課程的重視程度;（5）增加多媒體等輔助教學(xué)手段，方便實驗演示，使實驗的講解更生動、形象，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.3 評價方式改革

傳統(tǒng)的大學(xué)物理實驗課程普遍根據(jù)實驗報告來打分，但是這種考核方式無法考查學(xué)生的實驗技能和動手操作能力，這與物理實驗教學(xué)的目標(biāo)不符。在評分制度中去除“失敗”概念，不片面強調(diào)實驗結(jié)果，而是全面地從實驗全過程來評價學(xué)生的綜合能力。引導(dǎo)學(xué)生正確面對“挫折”和“失敗”，改變“為了在正常學(xué)時內(nèi)完成實驗”而去手把手地幫助學(xué)生、甚至代替學(xué)生做實驗的指導(dǎo)方式，鼓勵學(xué)生自己去分析原因，嘗試獨立地去解決問題，并從解決問題的過程中獲得知識，體驗成功的快樂，建立自信心，并最終理解“挫折”和“失敗”是實驗成功的必然組成部分。將物理實驗課程的考核方式進(jìn)行改革，改為“平時實驗40%+期末實驗50%+拓展型實驗10%”的考核模式，平時實驗的考核包括：實驗報告預(yù)習(xí)，課堂考勤，課堂紀(jì)律，實驗操作規(guī)范程度，實驗數(shù)據(jù)，實驗報告完成情況;期末實驗的考核包括：實驗步驟的設(shè)計，實驗裝置的調(diào)整，實驗儀器的操作，實驗表格的設(shè)計，實驗數(shù)據(jù)的記錄與處理，實驗結(jié)果。拓展型實驗的考核包括：實驗的設(shè)計，實驗儀器的操作及實驗結(jié)果。為了防止學(xué)生考前有針對性的復(fù)習(xí)某個指定項目，期末實驗的考核項目是當(dāng)場隨機指定。為避免實驗項目難易度不同導(dǎo)致的偶然性不公平，所以采取措施：將期末實驗的比例降低到50%。這樣既增加了學(xué)生對實驗課和動手能力的重視，又可以綜合考查學(xué)生各方面的能力，為學(xué)生以后的專業(yè)實驗打下基礎(chǔ)，它的一套實驗知識、方法和技能也是各專業(yè)后繼實驗課程的基礎(chǔ)之一。

四、結(jié)語

大學(xué)物理實驗課程對于培養(yǎng)大學(xué)生的科研能力和科學(xué)素養(yǎng)至關(guān)重要，是學(xué)生系統(tǒng)接受實驗技能訓(xùn)練的開端，但很多應(yīng)用型本科院校的物理課程的教學(xué)方式和考核方式?jīng)]有太多改變，還需要不斷進(jìn)行改革和創(chuàng)新，以進(jìn)一步實現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，為地方經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李春艷，趙淑穎.《大學(xué)物理實驗》課程教學(xué)改革研究[J].吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院學(xué)報，2015，24（4），96-98

[2] 解玉鵬，李鑫海，蓋嘯塵.應(yīng)用型高校大學(xué)物理實驗課程教學(xué)改革研究[J].大學(xué)物理實驗，2020，33（1），123-125

作者信息：李珍珍，女（1989.4—），漢族，碩士，講師，研究方向：物理學(xué)

基金項目：皖江工學(xué)院校級質(zhì)量工程（zl202118）