大学物理实验教学改革背景及探索

朱楠　朱光涛　王英

摘 要：大学物理实验教学改革是新时期培养大学生探索精神，创新能力，科学精神和科研能力的必然要求。本文就当前大学物理实验教学存在的问题进行了分析，并从教学内容，教学方法，考评方式等方面给出实验教学改革的建议。

关键词：大学物理实验 教学现状 教学改革

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）03（a）-0036-02

大学物理实验作为一门基础性实践课程，在培养学生的科学实验能力，分析解决问题能力以及探索创新意识方面具有非常重要的作用。然而，由于现存的实验教学体系不够完善，教学观念及方式相对落后等原因，实验教学并未取得理想的教学效果。随着科学技术的迅猛发展，社会对人才培养的要求越来越高，对物理实验教学也提出了新要求，而高等学校作为人才培养的前沿阵地，研究促进大学物理实验有效教学问题就十分必要了。

1 实验教学的现状及存在的问题

（1）长期以来传统的普通物理实验教学模式单一，主要是由教师来介绍实验目的，实验原理，仪器仪表，实验操作步骤和注意事项，实验数据处理等等，而学生只是按照教师所讲的步骤和实验教材，按部就班的重复出实验。在这个学习过程中，学生只是被动的接受教师所讲授的内容，根本没有进行独立的思考与探索。这种传统的教学模式只是“授人以鱼”，而忽略了学生在学习过程中的主体性特点，这样就会在不同程度上抑制了学生学习的积极性与主动性，束缚了学生创新能力的发挥。从而客观上使学生养成机械性，被动接受式，形式化和记忆型的学习模式。

（2）好多学校部分教学内容相对陈旧，验证性和仿效性实验比较多，而反应新技术的内容得不到及时的补充，这样学生对教学内容就会感到比较枯燥，遂产生了一部分同学应付教师的现象。而教师在教学内容上对实验设计背景，设计思路，发展过程，应用方向以及派生出的其他领域中应用都没有做出过多的讲解，甚至有的教师往往将这些方面给忽略掉。其实，这些内容正是激发学生学习兴趣，培养学生探索精神和创新意识的重要环节。

（3）现行的实验教学的考核标准相对比较单一。考核的标准主要是预习报告，实验操作，实验报告这三个方面的内容。而对于预习报告和实验报告学生也只是按照报告中所要求的内容照搬教材，实验操作由于课堂时间比较短，许多学生为了完成任务，抄袭或是编造实验数据。实验教学不同于理论课教学，缺少相应的后续环节，学生做完一次实验就以为是完成了任务，对于实验缺少思考和总结，这样会很不利于学生创新能力的培养。

针对以上物理实验教学过程中出现的问题，以下给出一些教学改革的建议。

2 实验教学改革的一些建议

2.1 全面整合与优化基础物理实验教学的内容

物理实验教学面对的是不同专业不同层次的理工科学生，所以在实验教学中基础物理实验还是应该占有主体地位。这就要求在物理实验教学改革中既要保留部分经典的实验项目，又要对实验内容进行拓展，拓展的内容包括：实验的背景，实验的发展过程，实验在其他领域的应用。而删除一些内容陈旧，技术相对落后，并且与生产、生活相脱离的实验。进而扩充与生产实际联系比较密切的实验内容，并且将部分前沿领域的科技成果转化为物理实验内容。在实验中引进更加先进的教学仪器和设备，并运用更为先进的测量技术。这样，就会大大地丰富基础物理实验教学的内容，使学生在认识物理实验现象，掌握基本的实验方法和实验技能的前提下，又有利于开阔学生的视野、拓展学生的思维，并有助于激发学生的学习兴趣，提高学生的探索和创新意识，进而提升实验教学效果。

2.2 适当的增设综合性、设计性等应用性实验

要在实验过程中实现学生创新意识和创造能力的培养，就必须确立学生的主体地位，激发学生的主动性和积极性。因此，在教学中，多可采用“半”开放式的物理实验策略。所谓“半”开放式的实验教学策略，即：教师根据理论课所学知识，提供若干实验题目和实验仪器，学生可根据所储备知识和查阅资料的方式自拟实验方案，完成实验原理，实验内容，实验所用仪器，实验步骤，数据处理，思考和总结等相关内容，以报告的形式完成实验。而教师在实验中，只是指导和审核学生的实验题目和方案，整个过程需要学生独立完成。要实现学生独立自主的完成实验，实验中心要对学生实行全方位开放，让学生能够有足够的时间来完成相应的课题。由于综合性与设计性实验是根据学生的认知能力，理论知识、实验技能以及兴趣而由学生自主选择的，因此，整个的实验过程中，学生更具有主动性和积极性，这样更有助于学生动手能力和创新能力的培养。

2.3 改变传统的教学方式和手段，实现实验教学手段的现代化

传统的实验教学由教师讲解实验仪器，操作步骤和实验现象，对于仪器的使用学生听了讲解之后很快就忘记了，而实验现象则只能靠语言来想象。要解决这个问题，则可以采用多媒体设备讲解实验内容，演示实验现象，使实验现象更直观、生动地展示在学生面前。另一方面，每个实验台上配备计算机，实验内容全部包含在计算机中，教师在利用多媒体教学讲解内容之后，若是有不理解的内容，学生可根据自己的情况及时查阅和研究，教师在整个实验过程中则起到一个答疑解惑的作用，真正实现学生学习的主体性。这样，才能有助于培养学生的积极性，能动性，主体性，实现真正的自主学习。

2.4 建立更加完善的实验考核机制

传统的实验教学评价，通常是教师参考实验预习报告，实验操作情况和实验报告所给出的内容进行评价。但是实验教学课堂时间有限，教师不可能在课堂上对学生的操作情况进行一一检验，对于学生遇到的问题也无法一一进行解答，这样就会导致很多同学无法独立完成实验，也有的同学直接旁观他人实验，抄写或编撰实验数据。这样，会挫伤学生的学习积极性，主动性和探索意识，很不利于学生动手能力，独立思考和创新能力的培养。为了更加完善实验教学评价体系，则可以在原考评内容的基础上增加考查的后续环节来激发学生学习的积极性。在期中，期末的时候，增加学生基础实验知识的考试和动手操作能力的考查。对于基础知识的考试则以试卷的形式出现，而对于实验基本操作，则由教师指定一些题目，学生在课下自主进行复习，考查时学生抽签选定试题题目，在规定的时间内口述操作要点和实验注意事项，并调试仪器进行相关的实验操作，获取实验数据。教师则主要根据以上五个方面，对学生的实验成绩进行综合评定，不断激发学生的潜能，提高学生的综合素质。

3 结语

大学物理实验在培养学生实验能力、分析解决问题能力，创新意识，科学精神等方面具有重要地位。为了使大学物理实验教学发挥出其应有的作用，就必须最大限度地发挥出它的优势，并对教学过程中出现的问题及时进行总结与研究，不断改革与完善实验教学的各个环节，使实验教学能够达到最佳的效果。并建立起更有利于培养学生创新能力和科学精神的教学新模式，确立学生在教与学矛盾中的主体地位，最大限度的激发起学生的积极性和主动性，以提高现代物理实验教学的质量，培养出更多具有创新能力的高素质人才。

参考文献

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