論獨立院校大學物理實驗教學

李 丹，姜廣軍，付 靜，黃 丹

（吉林建筑大學 城建學院 基礎部，吉林 長春 130111）

大學物理實驗是高等院校理工科的一門必修實驗基礎課.理工科學生通過大學物理實驗課程進行科學實驗的基本訓練，它是學生進入大學后受到系統(tǒng)實驗技能訓練的良好開端[1].通過大學物理實驗，可以訓練學生的科學思維，訓練學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力.與此同時，通過大學物理實驗，不僅能夠訓練學生的動手操作能力、理論聯(lián)系實際能力，還有助于學生科學素養(yǎng)的提高.對于建筑類院校來說，由于很多專業(yè)涉及到的基礎知識和實際應用都與物理知識緊密聯(lián)系，在開設大學物理課程的同時，還將大學物理實驗課作為重要的基礎必修課，物理實驗技能在學生應具備的知識能力結(jié)構中占有非常重要的地位.但目前，大學物理實驗的教學還存在著一些亟待解決的問題.在此，筆者以本學院的大學物理實驗教學為基礎，談一談對大學物理實驗教學的看法，希望能對大學物理實驗教學有所益助.

1 大學物理實驗課教學現(xiàn)狀及存在的主要問題

1.1 學生學習興趣不足，實驗教學模式單一

對于非物理類專業(yè)的學生來說，大學物理實驗課程設置的初衷是對學生進行基本的實驗訓練，培養(yǎng)學生的動手動腦能力，形成良好的科學素養(yǎng).但對于獨立院校的學生來說，很多學生沒有認識到實驗課的重要性，上實驗課只是為了修學分；獨立院校的學生普遍存在著物理基礎差的問題，因此對實驗課失去學習興趣，多是應付了事，課前不認真預習，對實驗原理、要求、實驗操作流程多數(shù)是模糊不清的概念，這就直接就導致了實驗課的教學效果受到影響.與此同時，為了在規(guī)定時間內(nèi)完成教學任務和實驗操作，教師在課堂上多采用灌輸式教學，教師要講解實驗原理，實驗儀器的使用，實驗流程和操作的注意事項，甚至實驗數(shù)據(jù)的處理，從而導致學生實驗操作實踐的時間的縮短.雖然在教師的指導下學生可以完成實驗，但除了極少數(shù)學生外，大多數(shù)學生在整個課堂過程中只是按部就班的跟著指導教師去做，只知其然，不知其所以然.實驗課結(jié)束后學生在知識與技能方面均收效甚微，整體教學效果不佳.目前來看，大學物理課程在教學模式和教學方法上一直在不斷的改進和發(fā)展，但是大學物理實驗課的教學模式和方法卻很少改變，這方面也存在著需要深思的地方.

1.2 大學物理實驗課內(nèi)容多集中于經(jīng)典的物理實驗內(nèi)容，缺少當今科技熱點的涉及

當今科技發(fā)展趨勢是多學科相互滲透，尤其尖端科技更不是某一學科的單打獨斗.目前實驗室的單一的力學、光學、電磁學等基礎實驗教學已無法滿足培養(yǎng)優(yōu)秀應用型人才的需要.

1.3 大學物理理論課與實驗內(nèi)容缺乏融合

這個是很多大學物理實驗課程中存在著的問題，大學物理理論教學與實驗教學往往存在著各行其道的現(xiàn)象，大學物理理論教學落后于實驗教學甚至實驗教學的內(nèi)容在理論教學時作為略講或者不講內(nèi)容的現(xiàn)象并不少見.這種情況的存在勢必使得大學物理實驗課與理論課的脫節(jié)，即使學生在課前能夠做好預習，但由于所需理論未必熟悉甚至陌生，必然后導致實驗課教學效果受到影響，不利于實驗課教學目標的實現(xiàn).

1.4 大學物理實驗內(nèi)容的設置與專業(yè)需求不適應

本學院的大學物理實驗課的設置基本采用必做與選作的模式，對于必做實驗所有工科專業(yè)學生集中在大一下學期進行，選作實驗采取全部學生從數(shù)個實驗中選擇幾個作為大二上學期必須完成的實驗.雖然看似有一定的靈活性，但是在選作實驗中，一方面由于選課系統(tǒng)和選擇內(nèi)容的限制，不能夠滿足出各專業(yè)對實驗課的差異性需求；另一方面由于實驗科目設置的數(shù)目有限，各專業(yè)學生為了完成學分，也是潦草選擇，不能夠?qū)崿F(xiàn)實驗課與專業(yè)課的契合.總體來看，大學物理實驗在內(nèi)容的設置與課程的選擇模式上存在著脫離專業(yè)需求的現(xiàn)象.

1.5 大學物理實驗課程的效果與獨立院校的應用型人才培養(yǎng)目標上的差距

作為獨立院校，其建立的初衷和目標是培養(yǎng)適應社會發(fā)展需要的應用型技術人才.這就使得獨立院校的課程設置上要以此為基礎，在完成課堂教學的同時，更要注重學生的工程實踐能力，將所學的專業(yè)技術應用到具體的專業(yè)領域中，實現(xiàn)人才以培養(yǎng)目標.而目前的大學物理實驗內(nèi)容的設置多是純粹的物理實驗，雖然包含范圍甚廣，但是缺少對學生基本技能的訓練及與工程實際上的結(jié)合.

2 獨立學院大學物理教學改進的主要措施

2.1 改進教學方法，利用先進的教學模式，增強大學物理實驗的趣味性

物理實驗同其他課程一樣，學生能否對其感興趣是其學好這一門課的重要因素.實驗課堂上傳統(tǒng)式的灌輸式教學模式已不適應當今的課堂教學.這就要求我們轉(zhuǎn)變教學方法，比如實行“以學生為主；教師為輔”的教學模式[2]和多層次教學模式[3]，教師在課上采用啟發(fā)式教學，起到補充不足，指導遺漏與錯誤的方式，增加實驗課中學生的作用.在實驗設計上，增加創(chuàng)新性實驗內(nèi)容，也可聯(lián)系生活實際，設計開放性實驗作業(yè)，提升學生對物理實驗的興趣.

2.2 適當保留經(jīng)典實驗內(nèi)容，增加與現(xiàn)代科技發(fā)展相關的實驗內(nèi)容

由于物理學知識內(nèi)容豐富，涵蓋廣泛，不僅包括力學、熱學、電磁學、光學等內(nèi)容，還包括原子物理學，量子力學和核物理學的現(xiàn)代物理學內(nèi)容.而且物理學的內(nèi)容中的各個領域在自然科學的各個領域與其他學科互相滲透，物理學的研究方法和成果應用于理工科專業(yè)的各個方面，促進著整個現(xiàn)代科技的發(fā)展.物理學以上的特點就要求對于非物理專業(yè)的學生在設置實驗課程的內(nèi)容時，即要考慮經(jīng)典的物理實驗內(nèi)容，同時還要兼顧大學物理實驗與當今科技發(fā)展的聯(lián)系，盡可能引進新技術和新的實驗手段，在有限的實驗學時數(shù)中，適當拓展大學物理實驗的教學內(nèi)容，提升實驗內(nèi)涵，拓展學生視野.

2.3 在教學安排上，做到理論教學先于實驗教學或者與實驗教學同步

大學物理實驗獨立于大學物理課成為一門專門的課程之后，二者在教學的安排上必然出現(xiàn)不同步的現(xiàn)象，但是若理論課落后于實驗課的話，必然對兩門課的教學效果產(chǎn)生不良的影響.因此在教學安排上實驗課教師要與理論課教師在教學安排上多做溝通，一方面是時間前后的安排，做到理論課先于實驗課；另一方面盡量保證實驗的相應理論內(nèi)容在理論課上講到.這樣可以實現(xiàn)理論教學與實驗教學的相輔相成，達到理論教學與實驗教學效果的共同優(yōu)化.

2.4 根據(jù)專業(yè)需要，按需調(diào)整各專業(yè)實驗課程內(nèi)容，做到實驗課更好的為學生的專業(yè)課服務

對于不同專業(yè)的學生來說，對物理知識及實驗課的需要是有區(qū)別的，例如：對于土木工程系中的專業(yè)多側(cè)重于力學知識的學習，那么在實驗課的設置上也要偏向于這方面；對于市政環(huán)境系的專業(yè)則在力學知識上涉及較少，而在熱學與光學知識上有所需求；而建筑學方面的學生在聲學、力學、光學的物理知識都有要求.因此針對不同專業(yè)的學生都采取相同的實驗內(nèi)容設置顯然是不符合學生的專業(yè)發(fā)展需要的.這就要求在實驗課的內(nèi)容設置上，即要求有針對所有專業(yè)通識性實驗內(nèi)容，還要針對不同的專業(yè)需求，設置模塊化實驗課程設置，不同專業(yè)的學生在做選擇性實驗上，針對專業(yè)需求在不同的內(nèi)容模塊上進行實驗的選擇.這樣即可以實現(xiàn)大學物理實驗課程培養(yǎng)學生的實驗操作技能、科學驗證思想及科學素養(yǎng)的目的，也滿足了不同的專業(yè)的需求，到達教學效果的多方位立體化實現(xiàn).

2.5 實驗課內(nèi)容的設置應更加注重學生各方面能力的培養(yǎng)，增加開放性、設計性、綜合性實驗的比重

培養(yǎng)學生的應用技術能力是獨立院校教學內(nèi)容的重要組成部分，使學生獲得良好的知識駕馭能力，創(chuàng)新意識和科學觀察力，以及使學生具有較強的工程實踐能力是獨立院校培養(yǎng)人才的目的之一.這就要求大學物理實驗課程在設置上要考慮實驗內(nèi)容的實踐性、綜合性需求.因此，在大學物理實驗內(nèi)容的設置上要增加開放性、綜合性的實驗比重.這就要求實驗課教師要學習先進的實驗手段、關注大學物理與前沿科技的發(fā)展與聯(lián)系、設計具有此類特點的實驗；在成績考核模式上，也要增加這部分實驗內(nèi)容的權重，提高學生對這類實驗的重視.

3 總結(jié)

獨立院校作為我國高等教育中重要的組成部分，在培養(yǎng)應用型人才上發(fā)揮著越來越重要的作用.大學物理實驗課在理工科類專業(yè)中起著實驗啟蒙的基礎作用，大學物理實驗的教學效果也從一個側(cè)面反映了獨立院校培養(yǎng)應用型人才的能力.正因如此，獨立院校也越來越重視大學物理實驗教學.對于獨立院校大學物理實驗教學過程中存在的問題，筆者從幾個方面進行了分析并提出了幾點改進措施供同行參考，其中存在的偏頗和不足，望大家批評指正.希望通過我們的共同堅持和不懈努力，能夠進一步改進大學物理實驗教學.

〔1〕張曉鵬，韓仁學，孫揚.大學物理實驗教學改革方案設計與實踐[J].大學物理實驗，2015，28（3）：114-116.

〔2〕張勇，李久會.淺談大學物理實驗教學改革[J].遼寧工業(yè)大學學報（社會科學版），2015，17（04）：138-140.

〔3〕鄭維民，張曉娟.大學物理多層次教學模式研究[J].大學物理實驗，2013,26（1）：100-102.