高职物理实验教学中存在的问题及对策

姜培元

物理实验是物理学的基础，是课堂教学的补充和延伸。高职物理实验在培养学生观察分析能力、动手操作能力、分析归纳能力、语言表达能力，独立思考问题并提出解决问题的方法，培养学生主动探究知识的精神与求真务实的科学态度，培养学生实践能力、综合创新能力以及适应科技发展和现代社会对人才素质的要求方面有着不可替代的作用。

然而，在高职院校物理实验教学中存在不少问题。必须通过解放思想，转变观念，全面深化教学改革，在改革中寻找对策，用改革的手段解决问题，才能取得一定的成效，提高实验教学的质量。

一、高职物理实验存在的问题

(一)学生对物理实验课重要性认识不足

高职院校学生普遍存在只重视理论学习而轻视实验课的思想，缺乏实验兴趣，对待实验课及实验内容的态度是不认真、敷衍了事的。课前不认真预习，照抄预习报告;实验操作不认真，简单模仿教师演示过程，对于操作过程出现的问题，不分析不思考，拼凑数据应付了事;实验报告全班几个模板，抄袭现象十分严重，数据不真实，缺乏合理的分析与推导，没有达到预期的实验目标。

(二)物理实验教师数量少水平低

高职院校实验教师较少，不能满足实验教学的需要。高职物理实验教学专职实验教师缺少，多是由理论课教师担任，而这些教师本身的实验教学水平偏低，无法满足实验教学的要求。这样就只能让新进的青年教师和实验管理人员代上实验课，因为他们没有经过专门的学习培训，对业务不熟，部分教师也不愿意在实验教学上下功夫，特别是学历高而又年轻的教师重科研而轻教学现象普遍存在，实验教学质量无法保证。

(三)经费投入不足，影响实验课正常开设

高职院校都普遍存在教学经费紧张，尤其存在着在经费投入与设备购置上向科研和专业实验倾斜的现象，造成在物理实验建设、实验器材和设备购置上投入不足，致使实验仪器数量短缺、设备陈旧，不能及时维护、维修、保养等现象。在实验教学中常常出现一台实验五六个同学一起做，许多必开的实验开设不了。由于经费紧张，实验教师几乎没有培训提高的机会，他们对新仪器新设备的使用掌握甚少，导致本来就不足的实验设备没有发挥应有的功效，影响了实验课的正常开出，能勉强开出的一些实验效果也极不理想。

(四)教师教学方法单一，缺乏创新

部分实验教师对实验课重要性认识不足，重视程度不够，教学方法单一，没有创新，不能引发学生兴趣。大部分教师在实验教学上墨守成规，讲授从实验目的到注意事项，从实验原理到操作步骤，面面俱到，每一个实验全都如此，没有方法的创新，不能引起学生的兴趣。全班同学遵照教师设计好的程序进行操作，使用相同的仪器方法，在同一时间里完成同一个实验内容，得到教师所要求得到的实验数据。这样就不能调动学生的积极性和主动性，不利于培养学生打破思维定势、形成独立创新的思维方法，不可能达到应有的教学效果。

(五)实验课成绩评定方式缺乏科学性

高职物理实验课程包涵有多个实验项目，对实验课成绩的评定还沿用以往通过批改实验报告打分，再将各次成绩平均得到一个总评成绩的方法［1］，这种方法不能全方位监控学生的整个实验过程，对每一个实验项目的各环节(预习、到课、实验操作、纪律卫生)不能给出真实客观的评价，不利于调动学生的积极性，不能及时纠正学生在实验报告中产生的问题，成绩评定没有起到激励作用。

二、高职物理实验教学的改革对策

针对高职物理实验教学中存在的问题，我们通过认真的调查研究，从学院的实际情况出发，在实验教学改革的实践中，努力解决高职物理实验所面临的难题。

(一)明确目标，注重物理实验内涵建设

物理实验是用实验的方法研究物理现象，其最终目的是探索自然规律。高等职业教育应有鲜明的办学理念、独具特色的人才培养模式、灵活多样的教育教学方式，在全面提升人才培养质量方面不断探索，为各行各业培养一大批技能扎实、服务规范、爱岗敬业的高素质人才。高职物理实验改革的目标是以演示实验为先导，激发学生学习兴趣，以必要的基础性实验为基础，辅以逐步提高的综合性、设计性、创新性实验，以多元化教学模式为途径［2］，逐步培养学生动手、动眼、动笔、动脑习惯，激发学生的学习积极性和学习激情，注重培养他们严谨的治学态度和敢于质疑、敢于探索的科学创新精神，为社会输送适应科技发展和社会进步所需要的优秀专门人才。

(二)加大投入，整合资源，完善管理

学院各级领导和学科教师，通过学习，统一思想，提高认识，明确高职实验教学的重要性。在实验室建设上加大投入，成立了“物理实验中心”，购置了各学科所需的基本物理实验设备，整理维修了部分可以继续使用的仪器，淘汰了一部分陈旧过时、无法维修、不能再使用的设备，建立完善设备档案，定期进行维护保养，使实验仪器、设备处于良好的健康状态。安排专项经费，资助实验教师潜心实验教学研究、实验技术开发及实验教学改革。通过加大投入、整合资源、完善管理，保证了高职物理实验的正常开出和教学质量的稳步提高。

(三)提高认识，加强师资队伍建设

为了深化实验教学改革，加强教师队伍建设，学院制定了《关于加强实验教学队伍建设的实施意见》，在师资队伍建设上采取以老带新，所有理论课教师、实验课教师、实验教辅人员，都参加了业务知识、操作技能强化培训。有重点的安排一些实验教师到实验力量较强的综合院校学习进修和学术交流。经过几年努力，培养了一支具有现代教育教学理念，掌握先进实验教学方法，有坚实的理论基础又有很强的动手能力，学历、年龄、职称结构较为合理，有着高度的责任感和事业心，能够满足实验教学需要的实验教学队伍，为保证物理实验教学质量奠定了坚实的基础。

(四)实行阶梯式分层次的实验教学体系

近几年，我院从高职教育的特点和目标出发，在物理实验课程建设、教学体系建设以及教学内容教学上进行了一系列改革，以“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质”为指导思想，建立了学生为主体，教师为主导，分层次、模块化、点面结合、全面开放的物理实验教学体系。［3］实验项目设置由简单到复杂，由浅显到深入，逐步加深实验内容的深度和广度，在教学上将传统内容与现代高新技术相互融合，重点培养学生良好的作风、扎实的技能和主动探究知识的创新精神。

一级实验(基础性模块)是高职物理实验的基础实验，适合于各专业的普及性实验。主要由测定规则物体的密度、落球法测液体黏滞系数、刚体转动惯量测定、万用电表的组装与使用、单双臂电桥测电阻、示波器的使用等实验组成，通过这些实验对学生进行实验基本知识、基本方法、基本技能的训练和指导，使学生逐步养成认真仔细、科学严谨的实验习惯，学会正确记录数据、处理数据以及分析数据，锻炼学生理解误差和建立物理概念的能力，重点培养学生仪器操作能力和实验验证能力。

二级实验(综合性模块)是在一级实验训练基础之上进行的。主要由物理摆测重力加速度、用霍尔效应测磁感应强度、基尔霍夫定律与叠加原理实验、传感器应用、声速测定［4］等实验。在这些实验中及涉及力、热、电、光、近代等实验方法和技术，又在多个地方触及科技前沿，与现代科技紧密相连，引导学生将目光和兴趣拓展到更广的领域，提高学生综合实践能力，增强学生创新意识，感悟科技发展脉搏，提高学生的综合能力。

三级实验(研究性模块)是对前级实验的补充和扩展，主要由半导体热敏电阻特性的研究、数字温度计的设计、模拟电冰箱制冷系数的测定、光的偏振实验、全息照相、磁滞回线与磁化曲线的测定、RLC电路的暂态与稳态、超声波实验等组成。通过这些研究性实验，目的是培养学生主动探究知识的方法和精神，实验过程中无论成功的喜悦还是失败的挫折，都会激发学生去深思其中的原因，使学生体验科学实验的过程，提高学生的发散思维和创新意识，为以后从事科研和实验工作岗位要求奠定良好的基础。

(五)对实验教学模式、教学方法、考核方式进行改革

1.教学模式改革。激发学生对物理实验课的兴趣。在开课前两周时间，组织学生参观演示实验室，观察部分演示实验。学院设计了集知识性、趣味性和专业性于一体的演示实验，如让学生观察椎体上滚、手触电池、电磁感应、声波可见等演示实验时，都表现出较强的好奇心和浓厚的兴趣，使大家感悟到物理知识在生产生活、科技发展中的重要性，增强了物理学科学习的积极性和主动性，加深了学生对于知识的感性认识。

“实验中心”将二、三级物理实验实行“双向选择”。学生在完成一级实验且成绩在80分以上者填写选修申请表，可选实验项目和指导老师，指导教师也可根据学生的申请资料和自己掌握的学生情况选择学生。由“实验中心”统一协调确定完成“双向选择”，教师和学生签订指导协议书，明确指导实验的项目及内容等。这项活动的开展，得到了学生的积极响应及学院领导的大力支持。它打破了以往传统的授课方式，是一种尊重学生意愿、张扬学生个性、开放式的实验教学方法，使优秀学生得到了施展才华的机会，为提高学生的综合素质和培养学生创新能力提供了良好的空间。

为了拓宽实验内容，发挥示范带动作用，突出学科专业特色，学院组织学生成立了若干实验兴趣小组，组织开展创新实验竞赛。由专家评审小组对实验的各个环节、各项内容进行打分评比，评选出优秀实验项目给予奖励。从中选择一些有学术水平和发展前途的项目，提供部分经费继续给予支持，使其能形成产品专利和学术论文，择优推荐极有代表性的实验项目参加全国大学生科技创新比赛。通过教学模式的改革，为发挥学生潜能提供了条件，营造了浓郁的校园学术氛围，使学生的基本科研能力得到了锻炼，学生的创新能力有显著的提高。

2.教学方法改革。为了调动学生的学习积极性和主动性，在实验教学中采用灵活多样的教学方法，特别将行动导向教学法应用其中。教师提出每个实验的目标与要求，每次实验让学生自愿分成团队小组，由各小组集体讨论制定初步实施方案，推选一名学生作为代表，对实验原理、实验操作程序、小组成员具体分工安排等内容进行阐述，教师和其他同学可以提问和参与讨论，对方案进行修改和补充，最后根据讨论结果确定实验实施方案。教师根据每次实验方案的讨论情况、实验实施过程中每个学生的具体表现，进行客观评价并记入个人平时成绩。通过多种方法的灵活应用，增加了学生主动参与实验和自主学习的机会，形成了以学生为中心的全新的实验教学模式，提高了学生学好物理实验课的积极性和主动性。

3.考核方式改革。学院通过改革，将学生实验预习准备、实验过程、实验报告和期末实验考核全过程进行成绩量化，每一个过程给予客观公正的评价，给出每次实验的平时成绩，又将平时成绩与期末现场考核结合，最后给出学生实验成绩。在现场考核中，为了避免人为因素，采取计算机网上随机抽题，这样杜绝了学生之间互相抄袭的现象。通过考核方式的改革，减少了教师主观因素导致的评价差异，使实验成绩的评定更能全面、客观与公正，对提高教学质量起到了积极作用。

［1］龚添喜.高职物理实验教学中存在的问题与反思［J］.物理通报，2012(9):83－85.

［2］潘军辉，许伟.广州大学物理实验教学模式改革的研究与实践［J］.湖南文理学院学报，2012(6):78－81.

［3］代伟，徐平川.培养学生创新能力的高职物理实验教学体系研究［J］.高职物理实验，2013(8):108－110.

［4］李勇华.工科物理实验教材［M］.北京:科学出版社，2010.