切实提高学生的实验能力与实验素养

郭天葵

广东工业大学 广东广州 510006

切实提高学生的实验能力与实验素养

郭天葵

广东工业大学 广东广州 510006

在高等教育日益普及的新形势下，大学物理实验作为理工科大学的第一门实践性课程，其基础地位和作用无法保证。因此，笔者从自身教学实践出发，首先对大学物理实验教学中出现的一些新问题进行分析，然后探索提出了应对的一些具体措施，以切实提高学生的实验能力与实验素养。

物理实验；教学实践；实验能力与实验素养

大学物理实验是理工科大学的第一门实践性课程，它的开设对于后续的多门实践性课程(包括电工电子实验、计算机实验、金工实训、专业基础实验以及毕业设计)的顺利学习起着重要的基础作用，甚至对于今后的工作实践及进一步地深造研究也有着深远的影响。因此，重视加强大学物理实验课程的基础性地位，是十分必要的。

目前，全国许多高校建立了各个级别(国家级、省级、校级)的大学物理实验教学示范中心,由此可见大学物理实验课程的地位正日益受到重视。与此同时,我国的高等教育正处在大发展时期,这些年几乎所有高校都进行了大幅度地扩大招生,高等教育已经历了从精英培养到大众普及的转型。尽管高校每年都不断补充新的教师,然而,与扩招的学生所需的师资相比,教师数量还有待补充。特别对于大多数的基础课程,尚存在严重的师资短缺问题。许多学校不得不靠增大班级成班人数来解决师资紧缺问题,也有的会在专业联系紧密的学院借用教师以增援基础课程的教学。但是这样的一些做法,充其量是应付教学任务得到完成的变招,其教育教学效果则大打折扣。大学物理实验的教学现状可以说是其中的典型。因为本人是从事大学物理实验基础课程的教学,对此体会尤为深刻。

因此，如何在教育新形势下继续发挥大学物理实验课程的基础地位，除了国家教育主管部门，各个高校的重视加强外，探索在扩招背景下确保教育教学质量的新途径是至关重要的。

一、学物理实验教学的新问题

我校是工科为主的高等院校，受扩大招生的影响，大学物理实验中心每年承担着将近7000学生的教学任务。实验中心现有教师14人，管理人员4人。按照1年的课程设置，大学物理实验共安排14个实验项目(每个实验项目需3学时)、绪论课(3学时)和考试(3学时)，实验教学采取大班授课，每班学生通常在50人左右，平均下来每位教师1学年需完成500学时的教学工作量，而对于实验管理人员来说，它们的管理工作量更为巨大。工作上一般是安排教师跟班教学，而每个实验管理人员需管理2间实验室。

教学过程中，教师先进行30分钟左右的实验讲解，然后在实验室来回走动指导学生实验。对物理基础好的班级，他们的物理功底扎实，对物理实验原理的理解能力比较强，动手能力较好，学生遇到小问题往往自己稍动脑筋就能解决。即使真正遇上疑难时，教师从中稍加点拨即可。而对于物理基础差的班级，整堂课上过于依赖教师，他们不懂的东西太多了，给他们解释，他们也是听得模棱两可，实验完全按部就班地进行，课堂上总会遇到许多学生不断地举手提问，而教师总奔走在学生之间，没有一丝喘息的机会。由于上课学生较多，往往有些学生还顾不上指导，这样经常有些学生在规定学时内完成不了实验。因为实验室的课程安排非常饱满，未完成实验的学生经常利用中午午休的时间来实验室补做实验。

教学中，由于仪器每天高负荷运转,出现故障在所难免,仪器使用是1人1台套,有时会有多台套的仪器出现故障，管理人员因为往返奔走在两间实验室，即使这样有些仪器还是来不及维修，影响了学生实验。

对实验教学效果的最终检验体现在实验报告的撰写上，在批改中发现，有的同学学习态度很不端正，数据根本没有做任何处理就把报告交上来；有的同学实验报告撰写不规范、不完整、不细心，在有效数字的运算规则、有效数字的位数保留、数据处理方法的正确运用上，经常出现不可原谅的问题。实际上这些基础的物理实验知识在物理实验的第一堂绪论课上已经讲的非常详细。因为上课时间较为紧张的关系，不可能在课堂上对这些问题逐一理清。

二、新形势下提高教育教学质量的具体措施

1.增加实验室投入，加强实验室硬件和软件建设

实验仪器是物理实验教学最基本的硬件保障，实行学生使用仪器1人1台套是能力培养和素质教育的要求。当初，适应学生扩招的需要，在原有仪器的基础上，对每一个实验项目都添加购买了一些仪器，但由于投入经费有限，所有仪器只是刚刚够用，没有备用仪器，当部分仪器出现故障后，实验管理人员又忙不过来时，同学就没办法完成实验。建议再适当增加建设经费，在每个实验项目上多添置几台套仪器，以备不时之需。此外，加强物理实验室环境建设，为学生营造一个安静、整洁、舒适的学习空间；完善实验室制度建设，使实验教学平稳有序高效运行；加大力度引进高水平、高学历优秀教师，构建一支年龄、结构合理的教师团队。只有实验室硬件和软件建设综合提高到一个新高度，实验教学才能有良好的基础保证。

2.倡导分类教学的新模式

不同专业有自身的专业特点和不同的物理基础，同一个班级的学生能力素质也有高低。物理实验教学应该考虑到这些差别，对实验教学模式做出新的调整，保证每位学生最大程度地提高自己的实验能力和实验素养。物理实验目前一般是以基础性实验、综合提高性实验、创新性实验进行层次划分的。其实验内容除了具有物理实验的基本性质外，往往还跟一些学科专业内容有关。比如纯粹物理学科内容的实验项目可让物理专业的学生去必修，像实验“拉伸法测量杨氏模量”跟材料类专业相关；“半导体热敏电阻特性的研究”与电子类专业有关；“旋光性溶液浓度的测量”和化工类专业有关；“双光栅测量微弱振动的位移量”和机电类专业有关，如此等等。我们可以结合专业特点去安排一些实验项目，这样做可以使学生更容易接受物理实验的训练。针对同一个班级学生的个体差别，每个实验的内容分必做和选做部分，让学有余力的同学多做实验，以满足不同学生的需要。

3.引入现代化教学手段为教学提速

要让学生在有限的学时内学到更多的知识,实现培养人才的目标,除了要进行实验内容、实验方法的革新外,还有一个重要问题,就是运用现代化教学手段来为实验教学提速。现代化教学手段包括电化教学、多媒体教学、仿真技术和计算机网络教学。将现代化教学手段引入到物理实验当中已经得到普遍的认同。特别是计算机网络教学，它在整个物理实验教学中有着举足轻重的作用。现在网络在教学机构已经是相当普及，学生宿舍也有上网条件，制作网络课件(包括教案、视频、背景资料等)，进行辅助性的远程教学，它是课堂教学的重要补充。教师还可以和学生在论坛上充分互动，解决疑难问题。可以说，现代化的教学手段将助推物理实验教学质量快速提升。

4.提出科学合理的实验考核细则

对学生物理实验的考核，不单单靠批改实验报告，实验预习、课堂实验操作、遵守纪律情况(比如上课迟到，课堂大声喊叫等)、实验习惯养成等方面都应纳入考核范围。考核时，要根据考核内容在学生能力和素质培养中所起的作用大小，分配不同的权重，确定科学合理的具体可行的实验考核细则。只有这样，学生才能重视物理实验，培养对物理实验的兴趣，端正学习态度，做好每一个物理实验，最终真正学有所得。

三、结束语

高等教育学生扩招的新形势对基础物理实验教学形成了冲击，引发了一些教学新问题，使得物理实验教学质量出现下滑，动摇了大学物理实验的基础性地位。对这一状况必须足够重视，尽快提出一整套实际可行的解决方案，保障大学物理实验课程的基础性地位，切实提高学生的实验能力和实验素养。

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[5]浦其荣,霍剑青,轩植华.开放型物理实验的研究和探索[J].物理实验，2005,25(2)：31～34

Enhance student’s experiment ability and experiment accomplishment

Guo Tiankui
Guangdong university of technology,Guangzhou,510641,China

Under the situation of college scale gradually increasing, as the first practical course, basis position and effect of college physics experiment course isn’t promised. So, for Enhancing student’s experiment ability and experiment accomplishment, from my teaching practice, some questions which appear in physics experiment teaching are analyzed, then some measures are proposed.

physics experiment；teaching practice；experiment ability and experiment accomplishment

book=101,ebook=393

2009-11-26

郭天葵，讲师。