大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革背景及探索

朱楠　朱光濤　王英

摘 要：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是新時(shí)期培養(yǎng)大學(xué)生探索精神，創(chuàng)新能力，科學(xué)精神和科研能力的必然要求。本文就當(dāng)前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并從教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法，考評(píng)方式等方面給出實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的建議。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 教學(xué)現(xiàn)狀 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）03（a）-0036-02

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為一門基礎(chǔ)性實(shí)踐課程，在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，分析解決問(wèn)題能力以及探索創(chuàng)新意識(shí)方面具有非常重要的作用。然而，由于現(xiàn)存的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系不夠完善，教學(xué)觀念及方式相對(duì)落后等原因，實(shí)驗(yàn)教學(xué)并未取得理想的教學(xué)效果。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的要求越來(lái)越高，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也提出了新要求，而高等學(xué)校作為人才培養(yǎng)的前沿陣地，研究促進(jìn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)問(wèn)題就十分必要了。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

（1）長(zhǎng)期以來(lái)傳統(tǒng)的普通物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一，主要是由教師來(lái)介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?shí)驗(yàn)原理，儀器儀表，實(shí)驗(yàn)操作步驟和注意事項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等等，而學(xué)生只是按照教師所講的步驟和實(shí)驗(yàn)教材，按部就班的重復(fù)出實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生只是被動(dòng)的接受教師所講授的內(nèi)容，根本沒有進(jìn)行獨(dú)立的思考與探索。這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式只是“授人以魚”，而忽略了學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主體性特點(diǎn)，這樣就會(huì)在不同程度上抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性，束縛了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)揮。從而客觀上使學(xué)生養(yǎng)成機(jī)械性，被動(dòng)接受式，形式化和記憶型的學(xué)習(xí)模式。

（2）好多學(xué)校部分教學(xué)內(nèi)容相對(duì)陳舊，驗(yàn)證性和仿效性實(shí)驗(yàn)比較多，而反應(yīng)新技術(shù)的內(nèi)容得不到及時(shí)的補(bǔ)充，這樣學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容就會(huì)感到比較枯燥，遂產(chǎn)生了一部分同學(xué)應(yīng)付教師的現(xiàn)象。而教師在教學(xué)內(nèi)容上對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)背景，設(shè)計(jì)思路，發(fā)展過(guò)程，應(yīng)用方向以及派生出的其他領(lǐng)域中應(yīng)用都沒有做出過(guò)多的講解，甚至有的教師往往將這些方面給忽略掉。其實(shí)，這些內(nèi)容正是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生探索精神和創(chuàng)新意識(shí)的重要環(huán)節(jié)。

（3）現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)比較單一?？己说臉?biāo)準(zhǔn)主要是預(yù)習(xí)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)報(bào)告這三個(gè)方面的內(nèi)容。而對(duì)于預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生也只是按照?qǐng)?bào)告中所要求的內(nèi)容照搬教材，實(shí)驗(yàn)操作由于課堂時(shí)間比較短，許多學(xué)生為了完成任務(wù)，抄襲或是編造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不同于理論課教學(xué)，缺少相應(yīng)的后續(xù)環(huán)節(jié)，學(xué)生做完一次實(shí)驗(yàn)就以為是完成了任務(wù)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)缺少思考和總結(jié)，這樣會(huì)很不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

針對(duì)以上物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，以下給出一些教學(xué)改革的建議。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一些建議

2.1 全面整合與優(yōu)化基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)面對(duì)的是不同專業(yè)不同層次的理工科學(xué)生，所以在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)還是應(yīng)該占有主體地位。這就要求在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中既要保留部分經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，又要對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行拓展，拓展的內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)的背景，實(shí)驗(yàn)的發(fā)展過(guò)程，實(shí)驗(yàn)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。而刪除一些內(nèi)容陳舊，技術(shù)相對(duì)落后，并且與生產(chǎn)、生活相脫離的實(shí)驗(yàn)。進(jìn)而擴(kuò)充與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系比較密切的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并且將部分前沿領(lǐng)域的科技成果轉(zhuǎn)化為物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)中引進(jìn)更加先進(jìn)的教學(xué)儀器和設(shè)備，并運(yùn)用更為先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)。這樣，就會(huì)大大地豐富基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，使學(xué)生在認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的前提下，又有利于開闊學(xué)生的視野、拓展學(xué)生的思維，并有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的探索和創(chuàng)新意識(shí)，進(jìn)而提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

2.2 適當(dāng)?shù)脑鲈O(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性等應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)

要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，就必須確立學(xué)生的主體地位，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性。因此，在教學(xué)中，多可采用“半”開放式的物理實(shí)驗(yàn)策略。所謂“半”開放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略，即：教師根據(jù)理論課所學(xué)知識(shí)，提供若干實(shí)驗(yàn)題目和實(shí)驗(yàn)儀器，學(xué)生可根據(jù)所儲(chǔ)備知識(shí)和查閱資料的方式自擬實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)所用儀器，實(shí)驗(yàn)步驟，數(shù)據(jù)處理，思考和總結(jié)等相關(guān)內(nèi)容，以報(bào)告的形式完成實(shí)驗(yàn)。而教師在實(shí)驗(yàn)中，只是指導(dǎo)和審核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)題目和方案，整個(gè)過(guò)程需要學(xué)生獨(dú)立完成。要實(shí)現(xiàn)學(xué)生獨(dú)立自主的完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中心要對(duì)學(xué)生實(shí)行全方位開放，讓學(xué)生能夠有足夠的時(shí)間來(lái)完成相應(yīng)的課題。由于綜合性與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知能力，理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能以及興趣而由學(xué)生自主選擇的，因此，整個(gè)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生更具有主動(dòng)性和積極性，這樣更有助于學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2.3 改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式和手段，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)由教師講解實(shí)驗(yàn)儀器，操作步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)于儀器的使用學(xué)生聽了講解之后很快就忘記了，而實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象則只能靠語(yǔ)言來(lái)想象。要解決這個(gè)問(wèn)題，則可以采用多媒體設(shè)備講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更直觀、生動(dòng)地展示在學(xué)生面前。另一方面，每個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上配備計(jì)算機(jī)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容全部包含在計(jì)算機(jī)中，教師在利用多媒體教學(xué)講解內(nèi)容之后，若是有不理解的內(nèi)容，學(xué)生可根據(jù)自己的情況及時(shí)查閱和研究，教師在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中則起到一個(gè)答疑解惑的作用，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性。這樣，才能有助于培養(yǎng)學(xué)生的積極性，能動(dòng)性，主體性，實(shí)現(xiàn)真正的自主學(xué)習(xí)。

2.4 建立更加完善的實(shí)驗(yàn)考核機(jī)制

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)，通常是教師參考實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)操作情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告所給出的內(nèi)容進(jìn)行評(píng)價(jià)。但是實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂時(shí)間有限，教師不可能在課堂上對(duì)學(xué)生的操作情況進(jìn)行一一檢驗(yàn)，對(duì)于學(xué)生遇到的問(wèn)題也無(wú)法一一進(jìn)行解答，這樣就會(huì)導(dǎo)致很多同學(xué)無(wú)法獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，也有的同學(xué)直接旁觀他人實(shí)驗(yàn)，抄寫或編撰實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這樣，會(huì)挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，主動(dòng)性和探索意識(shí)，很不利于學(xué)生動(dòng)手能力，獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了更加完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，則可以在原考評(píng)內(nèi)容的基礎(chǔ)上增加考查的后續(xù)環(huán)節(jié)來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在期中，期末的時(shí)候，增加學(xué)生基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)知識(shí)的考試和動(dòng)手操作能力的考查。對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的考試則以試卷的形式出現(xiàn)，而對(duì)于實(shí)驗(yàn)基本操作，則由教師指定一些題目，學(xué)生在課下自主進(jìn)行復(fù)習(xí)，考查時(shí)學(xué)生抽簽選定試題題目，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)口述操作要點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，并調(diào)試儀器進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作，獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。教師則主要根據(jù)以上五個(gè)方面，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行綜合評(píng)定，不斷激發(fā)學(xué)生的潛能，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

3 結(jié)語(yǔ)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、分析解決問(wèn)題能力，創(chuàng)新意識(shí)，科學(xué)精神等方面具有重要地位。為了使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)揮出其應(yīng)有的作用，就必須最大限度地發(fā)揮出它的優(yōu)勢(shì)，并對(duì)教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行總結(jié)與研究，不斷改革與完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠達(dá)到最佳的效果。并建立起更有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和科學(xué)精神的教學(xué)新模式，確立學(xué)生在教與學(xué)矛盾中的主體地位，最大限度的激發(fā)起學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，以提高現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。

參考文獻(xiàn)

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