大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材改革的探索

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高等學(xué)校學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的一門獨(dú)立的必修基礎(chǔ)課程。考慮到物理實(shí)驗(yàn)教材在教學(xué)中的重要性，文章主要從提升教材的可讀性和親近性、使用計(jì)算工具軟件處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的內(nèi)容以及引入多媒體手段來編寫教材等三個(gè)方面進(jìn)行了探索，以增強(qiáng)教材的可讀性與實(shí)用性，從而更有效地實(shí)現(xiàn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高等學(xué)校學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的一門獨(dú)立的必修基礎(chǔ)課程，而大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材是實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)有效教學(xué)的主要途徑，是良好教學(xué)質(zhì)量的重要保障?；谖锢韺?shí)驗(yàn)教材的重要性，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材的編寫應(yīng)該以人才培養(yǎng)的目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn)，在編寫過程中要注重實(shí)際情況和當(dāng)前學(xué)生的特點(diǎn)，物理實(shí)驗(yàn)教材的編寫應(yīng)該偏重從實(shí)際性和可操作性的角度出發(fā)，增強(qiáng)教材的可讀性和親近性，從而來有效的培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和社會(huì)主義建設(shè)迅速發(fā)展的需要。

對(duì)于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材的基本內(nèi)容和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)各種教材版本相差不大，不同版本的教材都從各自不同的角度來增強(qiáng)教材的可讀性和趣味性，從而提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性，以此培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和探索精神。這些教材有很多值得去學(xué)習(xí)和借鑒的地方。本文在分析不同版本的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材的基礎(chǔ)上，積極探索了教材改革的其它可能方向，并加以了闡述，以望提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果和學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的積極性和趣味性。

本文針對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材的改革主要從三個(gè)方面進(jìn)行了探索：

一是，目前的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容里較詳細(xì)的介紹了實(shí)驗(yàn)操作方法，有些教材為了提高學(xué)生的自主性和探索能力，適當(dāng)弱化了實(shí)驗(yàn)步驟的講解。這樣有利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)探索能力的培養(yǎng)。不過學(xué)生雖然能對(duì)教材中實(shí)驗(yàn)操作了然于心，但是在實(shí)際操作過程中，學(xué)生還是有些感覺力不從心，走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室不知從哪下手。調(diào)查學(xué)生發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生反映在預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的過程中感到很茫然和空洞，實(shí)驗(yàn)原理雖然通過預(yù)習(xí)可以大致明白，但是在預(yù)習(xí)操作這部分內(nèi)容的時(shí)候，感覺書本不知所云，只有進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室看到了具體的實(shí)驗(yàn)儀器時(shí)，才稍微明白一點(diǎn)教材中所講內(nèi)容的具體意思。針對(duì)這種情況，在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材的編寫上，可以考慮在教材中適當(dāng)增加與實(shí)驗(yàn)室相關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器的實(shí)物圖片，學(xué)生在通過實(shí)驗(yàn)教材預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的過程中就會(huì)相對(duì)具體生動(dòng)一些，這樣也可以拉近教材與實(shí)驗(yàn)室的距離，從而減少學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)室的陌生感，也有利于學(xué)生有效地做好實(shí)驗(yàn)課前的預(yù)習(xí)，提高學(xué)生積極進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的興趣，從而更有利于學(xué)生創(chuàng)新和探索能力的培養(yǎng)。

二是，目前大多數(shù)物理實(shí)驗(yàn)教材提供了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格，但是對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理這部分內(nèi)容只簡單介紹了方法，學(xué)生在實(shí)際處理數(shù)據(jù)過程中基本沒有掌握相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方法，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果或結(jié)論與理論相差較遠(yuǎn)，一定程度上降低了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的意義。一個(gè)實(shí)驗(yàn)的完整性，不僅在于對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作性，更重要的是要對(duì)所測(cè)得的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析以便得到正確的結(jié)論。為了培養(yǎng)學(xué)生這方面的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)，因此可以考慮在教材中適當(dāng)增加如何使用計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算程序或電腦和手機(jī)中的計(jì)算工具軟件處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的內(nèi)容，引導(dǎo)并要求學(xué)生利用現(xiàn)代化工具實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)計(jì)算和圖線繪制等方面的內(nèi)容，這樣利于學(xué)生得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有助于提高學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力和學(xué)習(xí)效率，適應(yīng)新形勢(shì)下科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的需求。

三是，由于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為一門獨(dú)立的課程開設(shè)歷史不長，以往的教材基本按照物理理論課程教材內(nèi)容進(jìn)行分類組織編寫，或是結(jié)合教學(xué)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)等方面對(duì)教材進(jìn)行編寫。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字資源、移動(dòng)通訊、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等已經(jīng)相對(duì)成熟，這些條件有助于來改變?cè)写髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材的單調(diào)性、枯燥性和抽象性。如果將多媒體手段引入教材編寫，學(xué)生就能夠利用網(wǎng)絡(luò)資源、視頻資料等對(duì)實(shí)驗(yàn)教材相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。例如給教材配上與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的視頻鏈接二維碼，可以供學(xué)生隨時(shí)隨地利用教學(xué)視頻資料預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，。有聲有色的教材內(nèi)容將更直觀生動(dòng)和具體，同時(shí)與學(xué)生產(chǎn)生了互動(dòng)性，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也更有易于學(xué)生理解教材內(nèi)容。

在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的新形勢(shì)下，大學(xué)物理教材的改革也要與時(shí)俱進(jìn)。在編寫內(nèi)容上要注重可讀性和互動(dòng)性，同時(shí)注重學(xué)生利用計(jì)算工具處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能力的培養(yǎng)，以保證物理實(shí)驗(yàn)的完整性。文章針對(duì)目前教材的現(xiàn)狀，探索了教材改革的方向，以此來適應(yīng)新形勢(shì)下大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求。

（作者單位：華南理工大學(xué)廣州學(xué)院電子信息工程學(xué)院）