準(zhǔn)確定位大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)積極應(yīng)對新形勢、新問題

張兆慧

摘要：基于高校應(yīng)用型課程改革及創(chuàng)新社會的背景，分析了當(dāng)前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)面臨的儀器集成化、智能化程度逐漸提高，課時逐漸減少及學(xué)生素質(zhì)下滑等問題，提出了以準(zhǔn)確定位大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)為根據(jù)，及時應(yīng)對新問題的具體措施，真正發(fā)揮大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)性功能。

關(guān)鍵詞：基礎(chǔ)課程；課程改革；大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；課程定位

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）10-0279-02

一、前言

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，作為普通高等院校理工科學(xué)生的基礎(chǔ)課程，主要是以培養(yǎng)學(xué)生的基本儀器的使用、分析問題及數(shù)據(jù)處理等基本能力，進(jìn)而提高學(xué)生在專業(yè)課程中的實(shí)踐能力。但是隨著課程改革的深入、科技的進(jìn)步、學(xué)生素質(zhì)的不斷變化等實(shí)際情況的出現(xiàn)，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)面臨的問題更加復(fù)雜、更加難以解決。尤其是在當(dāng)前部分普通高校向應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)化的過程中，如何準(zhǔn)確處理好大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)面對的新問題，就顯得更加迫切和重要。

二、當(dāng)前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)面臨的新問題

很多老師都對高校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了研究，這些研究指出的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)面臨的主要問題有三個方面：一是教師團(tuán)隊及教學(xué)方法與學(xué)生脫節(jié)；二是儀器陳舊、配套跟不上；三是學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)及態(tài)度不夠端正。但每個高校自身情況的不同，其面對的問題也各有不同。同時，隨著社會進(jìn)步，科技、文化的不斷發(fā)展，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)也不斷面臨新的問題。筆者認(rèn)為當(dāng)前高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中面臨的新的、急需解決的主要問題有以下幾種：

1.儀器的集成化和智能化程度越來越高。隨著實(shí)驗(yàn)室儀器的不斷更新，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)儀器也更加先進(jìn)。特別是隨著傳感器、計算機(jī)的廣泛應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)儀器集成化和智能化程度變得越來越高，相應(yīng)地，實(shí)驗(yàn)也變得更加簡單了，但學(xué)生可以動手的部分也大大減少了，從而使得學(xué)生完成某個實(shí)驗(yàn)僅僅需要撥動幾個開關(guān)或按鈕，但在實(shí)驗(yàn)過程中可以學(xué)到的東西并不多，以致很多學(xué)生有“做實(shí)驗(yàn)是在浪費(fèi)時間”、“這個實(shí)驗(yàn)沒有必要開”等想法出現(xiàn)，而這些想法對我們大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的開始或者定位有著重要的影響。

2.隨著大學(xué)課程改革的不斷推進(jìn)，作為基礎(chǔ)課程的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課必須為專業(yè)課讓位，從而導(dǎo)致課時極大地縮短。這個問題既是老問題，也是新問題，說其是新問題，主要是因?yàn)榇髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)課時是在持續(xù)減少，這個過程仍然會持續(xù)下去。教師要在非常有限的課時內(nèi)，全面提高學(xué)生各項能力是不現(xiàn)實(shí)的，這也導(dǎo)致了物理實(shí)驗(yàn)在實(shí)際上成為了一種形式。因?yàn)閷W(xué)生的每項能力的培養(yǎng)都要通過多個實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作來實(shí)現(xiàn)，而課時的縮短，就使得教師必須縮減實(shí)驗(yàn)的數(shù)量，也就導(dǎo)致了學(xué)生花了時間上課了，但實(shí)際上也沒有學(xué)到真正有用的知識。這種情況不僅是在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)上出現(xiàn)，很多專業(yè)課程也出現(xiàn)了這樣的問題，以前120學(xué)時、80學(xué)時才能學(xué)完的課程，現(xiàn)在要求36個學(xué)時學(xué)完，我想問的是，學(xué)生最后能學(xué)到什么？

3.我們認(rèn)為最重要的問題在于學(xué)生的素質(zhì)大幅滑坡。由于生源數(shù)量的逐年減少，高考錄取比例也隨之不斷升高，以致入學(xué)新生的素質(zhì)有逐年下降的趨勢。以筆者所在單位為例，2016級學(xué)生較2015級學(xué)生的素質(zhì)出現(xiàn)了斷崖式下滑。學(xué)生素質(zhì)下滑，也導(dǎo)致了有相當(dāng)一部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)課前不預(yù)習(xí)，課上不聽、不動手，課后不處理數(shù)據(jù)等問題的出現(xiàn)。

這些都是當(dāng)前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，乃至其他學(xué)科遇到的新問題，也是影響大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果及質(zhì)量的主要問題。

三、問題的解決措施和原則

如何去面對及解決這些情況，更好地發(fā)揮大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)性作用，切切實(shí)實(shí)地在提高學(xué)生的創(chuàng)造性能力方面發(fā)揮更大的作用？我們必須根據(jù)新形勢、新情況，對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)對象進(jìn)行滲入研究，采取適當(dāng)?shù)拇胧?，去不斷提高教學(xué)效果和質(zhì)量。筆者結(jié)合自身教學(xué)體會，提出以下解決措施。

1.準(zhǔn)確定位課程性質(zhì)，科學(xué)合理地設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。首先，實(shí)驗(yàn)教師必須明確大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)不是專業(yè)實(shí)驗(yàn)，更不能向?qū)I(yè)實(shí)驗(yàn)發(fā)展，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)，最終目的就是為了培養(yǎng)學(xué)生的基本動手能力、數(shù)據(jù)處理能力及書寫報告的能力。因此，我們在實(shí)際教學(xué)時要突出大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)性作用，特別是在物理實(shí)驗(yàn)課時的大幅縮減的實(shí)際情況下，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教師必須在較少的課時內(nèi)，充分挖掘每個實(shí)驗(yàn)的功能，科學(xué)合理地設(shè)計實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，特別是基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生每做一個實(shí)驗(yàn)就能學(xué)到一些新本領(lǐng)，學(xué)到新知識。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)主要分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要是要讓學(xué)生學(xué)會基本儀器及工具的使用、數(shù)據(jù)的處理。筆者認(rèn)為，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容應(yīng)該更注重基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的重要性，加大基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的占比，用基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)有針對性地培養(yǎng)學(xué)生對基本測量工具的使用、常用數(shù)據(jù)處理方式、方法的處理及實(shí)驗(yàn)的撰寫等方面能力。目前，很多中學(xué)都配備了儀器較為齊全的實(shí)驗(yàn)室，很多普通實(shí)驗(yàn)儀器及工具都可以很熟練地使用，在此情況下，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)再開展這些內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)就顯得有些多余了，因此，我們必須刪減一些與高中實(shí)驗(yàn)相重復(fù)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。但同時，我們必須避免開始一些偏離物理實(shí)驗(yàn)范疇的新實(shí)驗(yàn)。例如，目前很多高校傾向于開始和專業(yè)相關(guān)的新實(shí)驗(yàn)，但這些實(shí)驗(yàn)已經(jīng)脫離了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的范圍，甚至可以歸為專業(yè)實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)難度與學(xué)生所掌握的知識及實(shí)際操作能力不相符，從而導(dǎo)致了較差的教學(xué)效果。以致很多學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束以后，根本不知道自己從中學(xué)會了什么，反而有“認(rèn)為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是在浪費(fèi)時間、根本沒有開設(shè)的必要”等情況的出現(xiàn)。

2.準(zhǔn)確定位學(xué)生情況，改變教學(xué)模式，因材施教。針對當(dāng)前大部分的高校，特別是民辦院校面臨的新招收學(xué)生的素質(zhì)逐年下滑的客觀情況，我們必須根據(jù)學(xué)生素質(zhì)的變化，及時改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，積極調(diào)整教學(xué)方式、方法，做到因材施教。筆者在實(shí)際教學(xué)中，主要通過對教師、學(xué)生的走訪交流，及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。根據(jù)學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況的反饋，實(shí)時調(diào)整教學(xué)策略，例如，在實(shí)驗(yàn)原理的講解中，對一些較難的原理實(shí)行精簡或者變換方式進(jìn)行講解，爭取用通俗且容易理解的方式讓每一位學(xué)生都能理解所要做的實(shí)驗(yàn)的原理及內(nèi)容，而對一些原理簡單的實(shí)驗(yàn)，則對其原理部分進(jìn)行拓展，并聯(lián)系其在生活或者生產(chǎn)中的應(yīng)用，突出實(shí)驗(yàn)的重要性和趣味性。根據(jù)多年的教學(xué)情況來看，這種教學(xué)方式很受學(xué)生歡迎，學(xué)生在課堂上的反應(yīng)及氛圍也非常好。但在基本儀器及操作和數(shù)據(jù)的記錄方面，筆者嚴(yán)格要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟及要求來，逐漸形成規(guī)范，讓這種素養(yǎng)融入學(xué)生的學(xué)習(xí)中去。特別是對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)出現(xiàn)的每個問題，及時予以糾正和指導(dǎo)，讓他們真正領(lǐng)會到實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。

3.實(shí)驗(yàn)儀器采購去集成化、智能化。當(dāng)前高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室采購的實(shí)驗(yàn)儀器，其集成化和智能化程度越來越高，也導(dǎo)致了很多學(xué)生對物理實(shí)驗(yàn)的印象就是“傻瓜式”的操作。針對這個問題，筆者認(rèn)為，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的定位就是為了培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)的基本素養(yǎng)，集成化和智能化剝奪了學(xué)生動手的機(jī)會，導(dǎo)致學(xué)生淪為了數(shù)據(jù)的記錄員，根本達(dá)不到提高各項能力的目的。為此，筆者建議，在儀器采購中，應(yīng)該有針對性地采購或者定制一些集成化、智能化程度較低的實(shí)驗(yàn)儀器，讓學(xué)生能夠在查閱資料等基礎(chǔ)上，自己選擇實(shí)驗(yàn)儀器，自己動手操作完成實(shí)驗(yàn)。

同時，我們也應(yīng)該避免全盤否定實(shí)驗(yàn)儀器的集成化及智能化。例如，我們做自由落地或者單擺實(shí)驗(yàn)，學(xué)生采用秒表計時費(fèi)時費(fèi)力，且精度不高，而采用光電門作為計時工具，可以很好地避免這一點(diǎn)。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)不是固定的、一成不變的，我們實(shí)驗(yàn)維修人員及教師應(yīng)該積極研究每個實(shí)驗(yàn)，及時采用一些新技術(shù)、新部件對經(jīng)典實(shí)驗(yàn)進(jìn)行技術(shù)提升，提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的科技性，也可以根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備，開發(fā)新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

四、結(jié)論

在大學(xué)課程改革及創(chuàng)新社會的大背景下，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)將會面臨更多、更加復(fù)雜的問題，物理教師必須準(zhǔn)確認(rèn)識大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)所處的位置，積極應(yīng)對及適應(yīng)這種變化，采取積極的措施，更好地發(fā)展自己，從而更好地為廣大學(xué)生服務(wù)。

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