大學物理實驗教學改革的研究與實踐

林二妹

（閩南理工學院，福建 石獅 362700）

0 引言

大學物理實驗是我校理工類本科專業(yè)學生必修的一門重要基礎實驗課程，同時作為我校學生入學接觸的第一門實驗課程，為學生今后實驗素養(yǎng)、實驗能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)奠定良好的基礎，它在培養(yǎng)學生分析問題能力、解決問題的能力、動手能力及創(chuàng)新能力等方面的提高是其他實踐課程不可替代的。然而，目前，我校傳統(tǒng)的教學方法根本不利于培養(yǎng)學生這些能力的提高，制約著創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)和教學質(zhì)量的提高。因此，本文從優(yōu)化教學內(nèi)容、更新教學手段、完善實驗考核制度等方面對物理實驗進行改革，使本課程的教學內(nèi)容、教學手段、教學方法得到有效管理，達到良好的教學效果，培養(yǎng)出應用型的人才。

1 大學物理實驗教學中存在的問題

1.1 教學方法、手段過于單一

在傳統(tǒng)的物理實驗教學中，教師先講解實驗目的、原理、實驗步驟和注意事項，介紹儀器并給學生演示實驗，然后學生就按照老師講解的步驟進行實驗，這種教學模式無法激發(fā)學生的學習興趣，學生對實驗的主動性和積極性不高。另一方面教學方法較為落后，沒有利用現(xiàn)代化教學手段進行教學，實驗課不夠活潑、生動。

1.2 物理實驗未受到學校的足夠重視

學校對物理實驗不夠重視，投入經(jīng)費較少，各個模塊的實驗設備較少，比如土木工程、工程管理、環(huán)境建筑等專業(yè)，涉及到力學的實驗只有兩個，而熱學就是空白，設備也不能得到及時的更新。目前學校認為基礎課不重要，各個專業(yè)也在壓縮實驗課時。這些做法都很大程度上降低了學生對物理實驗重要性的認識，從而使學生輕視動手能力的培養(yǎng)[1]。

1.3 教學內(nèi)容陳舊

實驗的教學內(nèi)容不應該局限于實驗理論的驗證以及實驗儀器操作方法的訓練上，目前大學物理實驗的教學內(nèi)容仍存在驗證性實驗偏多，設計性和綜合性實驗偏少的現(xiàn)象，并且沒能將反應現(xiàn)物理技術(shù)新發(fā)展內(nèi)容融入教學，不利于應用型人才的培養(yǎng)。

2 教學改革的思路

2.1 針對不同專業(yè)設置實驗項目

由于大學物理實驗是面向全院的理工類學生，針對不同專業(yè)學生的培養(yǎng)需求，提出大學物理實驗課根據(jù)專業(yè)需求設置實驗內(nèi)容。

2.2 修改完善實驗指導書

多增加設計性、綜合性實驗項目，同時修改完善實驗指導書。

2.3 改革實驗教學方法與手段

采用先進的教學手段和引導式教學方法，提供實驗儀器說明書，讓學生充分預習，自主進行實驗為主，老師進行適當輔助，并將原來數(shù)據(jù)處理由手工計算改為計算機科學計算。

2.4 完善考核制度

設置新的考核制度，使學生更加重視實驗，從而提高學生的實踐操作能力。

3 課程改革方法

3.1 擴大教學硬件平臺建設

打破原不分專業(yè)統(tǒng)一安排物理實驗項目的模式，結(jié)合我校招生規(guī)模的不斷擴大和專業(yè)建設的需要進行硬件建設，擴建物理基礎實驗教學平臺，在對原來三間實驗室設備進行更新改造的基礎上新增三間實驗室，達到力學、熱學各1間，電學、光學各兩間，共6間實驗室，使達到了基礎實驗課單人操作率的要求，同時也結(jié)合不同的專業(yè)購置相應的設備，滿足了各專業(yè)的需求。

3.2 改革實驗教學內(nèi)容

（1）我校的大學物理實驗課面向的是非物理專業(yè)的學生，包括：光電與機電工程學院的學生、電工與電子工程學院及土木工程學院專業(yè)的學生。針對不同專業(yè)的需求不同，提出并對大學物理實驗課實驗內(nèi)容的進行重新設置。使學生在掌握基礎性實驗技能的基礎上，能更多地接觸專業(yè)相關(guān)實驗，也可進行多個綜合性和設計性實驗項目，為后續(xù)專業(yè)課打好基礎，使學生的基本技能得以全面提高。

（2）傳統(tǒng)的實驗教學內(nèi)容偏重于驗證性的實驗，不利于激發(fā)學生的學習興趣和熱情，實驗教學形式化、程序化，學生科學實驗和獨立工作的能力在實驗中沒有得到很好的提高。為了解決這一系列的問題，課題組以增加設計性、綜合性實驗項目為突破口，在現(xiàn)有開出14個實驗項目的基礎上，多增加設計性、綜合性實驗項目，根據(jù)現(xiàn)有和新進實驗設備開發(fā)更多新的實驗項目，增加綜合性實驗項目10個、設計性實驗項目2個、創(chuàng)新性實驗項目2個?？晒W生在修完必修實驗項目后進行選修，為學生拓展知識面提供有力條件[2]。

3.3 轉(zhuǎn)變教學方式

為了培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力，必須對這種教學模式進行改革。

首先，改革課前預習。課前預習是進行實驗的重要環(huán)節(jié)，學生的預習效果直接影響了實驗的教學效果。為了提高學生的預習效果，建立了網(wǎng)路教學平臺，錄制實驗教學視頻，并將視頻上傳至網(wǎng)路教學平臺上供學生預習，要求學生要在課前觀看相關(guān)實驗的視頻，視頻內(nèi)容主要包括實驗目的、原理、儀器使用介紹、實驗操作演示及實驗注意事項等。并在網(wǎng)站上隨時上傳各種教學參考資料，為學生提供有效的指導，大大增強了實驗預習效果。

其次，為了更好地提高學生學習自主性，改變學生以往做實驗對老師的依賴性，采用“引導式”教學方法，課堂上開展以學生為主的實驗教學。打破“灌輸式教學”方式。要求學生根據(jù)之前的預習到實驗室與實驗設備（實物）結(jié)合起來自主學習，自主思考完成實驗，在整個實驗過程中，教師及時關(guān)注學生的實驗過程，發(fā)現(xiàn)問題及時給予指正。同時，鼓勵學生主動討論，通過討論加深對出現(xiàn)的問題、實驗原理及實驗操作過程的理解。通過這種方式有效的激發(fā)學生積極思考的同時提高學生學習的主動性，促進學生實踐能力的培養(yǎng)。

3.4 完善大學物理考核方式

大學物理實驗的成績考核方式直接影響學生進行實驗的整個過程。以往，我校大學物理實驗的考核主要是以平時成績加期末筆試兩部分成績合成，平時成績占70%，考試成績占30%.這種考察方式很難檢驗出學生實踐水平的高低，不利于應用型人才的培養(yǎng)[3]。對于這種現(xiàn)狀，我們對物理實驗考試進行改革，打破單純的筆試，增加動手操作，學生在規(guī)定的時間內(nèi)完成，并建立了一套較為完整的實驗試題庫，每個實驗項目設有多套試卷，使每個學生考試內(nèi)容不同，并采用隨機抽題方式進行考試。通過設置新的考核制度，使學生更加重視實驗，從而提高學生的實踐操作能力。

4 課程改革的預期效果

高效課堂教學模式的實質(zhì)意義是：教師通過對教材的再加工，形成符合學生自主學習的文本。學生根據(jù)學案的編排，進行自主學習合作探討學習。學生通過課改實踐，總結(jié)學習經(jīng)驗，形成自主學習的能力。通過對大學物理實驗的教學內(nèi)容、教學模式、教學方式和考核方式的改革和實踐，使學生從以往的被動式、應付式學習向探討式、自主式學習的轉(zhuǎn)變。從教師為主體轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W生為主體、學生主動參與的課堂教學模式，有效地激發(fā)了學生學習的積極性，提高了學生學習的主動性和創(chuàng)造性，提高了學生的動手實踐能力，從而有效地提高了物理實驗課程的教學質(zhì)量。

教師也要進一步解放思想，相信課程改革的可行性，相信學生的潛能，更大膽地把課堂交給學生，引導和逼迫他們自學。當學生有了一定的自主學習熱情、習慣了自學后，他們的學習主動性和積極性自然也高漲，教師“教是為了不教”的目的自然也就水到渠成。