基本技能训练在大学物理实验中的重要性探析

汪六九,何春娟，王善才

(中国人民大学，北京　100872)



基本技能训练在大学物理实验中的重要性探析

汪六九,何春娟，王善才

(中国人民大学，北京100872)

摘 要：基本技能训练是大学物理实验的的入门训练，通过基本技能训练，可以培养大学生的实践能力和创新思维，为后期更高层次的物理实验和科研工作打下良好的基础。

关键词：基本技能训练；大学物理实验；实验方法和技术

2005年9月，在“主干的文科，精干的理工科”的发展规划下，中国人民大学成立物理学系，并于2006年8月建立了物理实验教学中心。该中心承担全校理工类本科生的大学物理实验的课程教学，在实验教学的课程体系中，构建了基本技能训练项目。

实验是物理学的基础，物理实验课程为培养优秀人才作出了卓越的贡献[1]。基本技能训练是大学物理实验的入门训练，在本科生的大学物理实验的训练过程中发挥着重要的作用。

1实验内容上起着承上启下的作用

基本技能训练包括固体密度的测量、热电偶温度计定标、伏安法测电阻、示波器的使用和薄透镜焦距的测量等5个项目[2]，项目内容涵盖力学、热学、电磁学和光学等物理学基本原理和知识，其中大多内容在中学物理实验中涉及到，过渡到大学物理实验中来，考察的物理学知识点相同，但侧重于培养学生的动手能力，提高学生的综合素质。

又如，伏安法测电阻是中学物理的一个重要知识点，物理实验教学中心也选用该实验作为基本技能训练项目。项目设计中选用55Ω、460Ω和6.8k三个不同量级的待测电阻，主要考察学生在中学阶段所掌握的伏安法测电阻中的电流表内、外接知识，掌握恒流源、稳压源和数字万用表的操作方法，加强电学实验的基本操作训练。

2不可替代的入门训练

大学物理实验是工科专业的一门基础课程，理工科专业尤其是物理学专业的本科生入校后都要接受物理实验的系统性训练。当前国内实验教学改革都倾向于层次化教学[3]，基本技能训练是初级的训练项目，也是不可替代的入门训练。

例如，电学实验中要用到插入式接线板板、数字万用表、示波器、信号发生器及恒流源、稳压源等常用仪器，伏安法测电阻、示波器的使用等实验会用到上述常用仪器。很多大学生在中学阶段并没有熟练地掌握这些常用仪器的操作，甚至有些大学生根本没有接触过这些仪器。基本技能训练项目就提供了这样一个实验平台，其物理原理比较简单，侧重于常用仪器的入门训练，理解和掌握物理实验的方法和技术，培养实践能力。比如常用的插入式接线板，设计为每9孔为一节点(各点在板的内部是连通的)，节点和节点不连通，元件(比如电阻、二极管等)与其接插时，必须垂直插入。插入式接线板设计巧妙，可以在接线板上连接电路，方便、直观。

3培养学生的实践能力和创新能力

物理实验教学中心设计的基本技能训练项目，其物理原理比较浅显，实验操作比较简单，但设计非常巧妙。一方面突出基础训练，涵盖力、热、光、电等基本内容，另一方面，在实验方法和技术上有新意。通过基本技能训练，使学生掌握一定的实验技术和手段，培养学生基本践能力和创新能力。

又如，传统的光学实验一般采用发光源作为实验光源，比如蜡烛或者小灯泡，实验环境要求光线昏暗。薄透镜焦距测量的实验中，采用自然光入射到物屏上形成反射光，反射光经过薄透镜折射成像。这样的设计，没有降低实验结果的精确性，却极大改善了实验环境的适应性，提高了学生对实验的兴趣。

在大学物理实验教学过程中，将当今科技发展的最新成果同实验教学有机结合起来，也是众多学校的普遍做法[4]。物理实验教学中心将传感器应用到实验室的很多项目里，如液体表面张力的测量、杨氏模量的测量、液氮的汽化潜热的测量等。学生通过基本技能训练，掌握传感器的基本工作原理，培养创新思维，可以在将来的工作中实现传感器技术的开发和应用。

4结论

传统的实验课程教学基本处于一种封闭状态，实验指导老师给出了固定的模式，制定了条条框框，担心学生在实验过程中出现差错。学生按照固定的模式和框框，遵照实验操作流程完成实验、得到准确的实验结果即为很好地完成了实验。结果表明，这样的实验教学不能激发学生的学习兴趣和积极性，谈不上在实验过程中得到启发，限制了学生的创造力的发挥和个性的发展。物理实验教学的改革就是要突破传统教学，实现以培养学生实践能力和创新能力为目标，真正做到素质教育，提高教学质量。

中国人民大学物理实验教学中心成立近10年以来，物理学、材料物理、化学和环境科学等理工类本科生进入实验室，接受基本技能训练，成效显著。通过基本技能训练，学生们养成了良好的实验习惯和严谨的作风，其实践能力和创新能力得到极大提高，为后期更高层次的实验操作和研究工作打下了良好的基础。

参考文献：

[1]吴泳华.大学物理实验[M].北京：高等教育出版社，2001.

[2]中国人民大学物理实验教学中心，基础训练物理实验讲义[Z].

[3]万伟.物理实验层次化教学对创新能力培养的探讨[J].大学物理实验，2015，28(3)：128-130.

[4]于涛.当代大学物理实验教学方法改革探析[J].大学物理实验，2015，28(1)：119-122.

Investigation the Importance of Basic Skill Training in College Physics Experiment

WANG Liu-jiu,HE Chun-juan,WANG Shan-cai

(Renmin University of China,Beijing 100872)

Abstract：Basic skill training is a basic training of College Physics Experiment.Through basic skill training,it can train students' practical ability and innovative thinking,and give them a good foundation for the later physical experiments or scientific research work.

Key words：basic skill training；college physics experiment；experimental methods and techniques

中图分类号：G 420

文献标志码：A

DOI：10.14139/j.cnki.cn22-1228.2016.001.032

文章编号：1007-2934(2016)01-0122-02

收稿日期：2015-08-21