浅谈“大学物理实验”绪论课教学改革

张敏 党亚爱 樊强

摘要：结合近年来教学实践中的尝试性探索，针对目前“大学物理实验”绪论课中存在的问题进行教学改革，以提高“大学物理实验”课程的教学效果。

关键词：大学物理实验;绪论课;教学改革

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2016）36-0111-02

“大学物理实验”课程是本科生进入大学后的第一门实验课，是对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程，该课程对加深学生对抽象物理知识体系的理解，培养学生实事求是、理论联系实际的科学作风，训练学生科学实验方法和实验技能，形成实验设计思想，等等，有着重要的作用。作为这门课程的开端，“大学物理实验”绪论课是实验课正式开始前实验理论的集中讲授，是引导学生进入实验教学领域的先导，是构建实验教学的重要平台，它不仅在培养学生用实验的方法去发现、观察、分析、研究和解决问题及能力方面起着重要的引导作用，而且对学生了解这门课程、如何掌握实验方法以及在以后实验中养成习惯会起到至关重要的桥梁作用。

目前大部分高校实验绪论课是在正式实验课前安排2～3个小时集中讲解，但由于绪论课程的教学内容多、繁杂、抽象，因此导致绪论课的教学效果往往不尽如人意，从而致使紧接着的实验教学面临诸多困难，难以达到理想的教学效果。本文针对目前“大学物理实验”课程存在的主要问题，借鉴慕课相关理念，提出相应的改进措施，为“大学物理实验”课程的高效开展进行理论与实践探讨。

一、“大学物理实验”绪论课存在的主要问题

实验绪论课是学生学习实验课程的第一步，绪论课教学效果的好坏将直接影响学生对实验课的重视程度，并进一步影响实验数据处理、误差分析等的正确程度。目前，虽然很多院校对“大学物理实验”绪论课教学进行了多方面改革，但还存在以下几个方面的问题。

（一）学生对实验绪论课学习兴趣不高

不少学生认为大学物理实验和自己的专业相去甚远，感觉这门课用处不大;另外，学生对“大学物理实验”课程最初的定位是利用仪器动手做实验。因此，对绪论课上实验理论学习的积极性不高，实验绪论课教学效果很不理想。

（二）绪论课内容繁杂、量大，学生很难及时消化

实验绪论课的教学内容繁杂、量大，主要包括介绍物理实验的基本程序和要求、测量基本方法、误差计算、测量结果的不确定度及评定、有效数字保留、数据处理方法、误差分析等基础知识，内容繁多。学生第一次接触某些公式、概念及重要名词，难以在短时间内准确理解，导致部分学生对绪论课中的内容掌握不理想，从而使后续实验数据处理的问题较多。比如，有的同学在数据分析中只计算了测量数据的平均值而没有计算误差;有的同学虽然计算了误差但不完整;有的同学数据处理公式的使用条件不对，不分直接测量量和间接测量量;还有的同学有效数字不正确;等等。其主要原因是在绪论课上学生没有真正掌握数据处理方法，一方面因为对绪论课不重视;另一方面由于绪论课中的数据处理知识繁杂，内容太多，很难在短时间内深入理解和掌握。

（三）学生对后续实验预习效果不好，实验报告质量不高

一般在“大学物理实验”绪论课上应强调物理实验报告的书写要求。比如，在实验课之前，要求学生先预习实验，要有书面的预习报告;实验结束后，在预习报告的基础上处理数据、分析误差，完成实验报告。但学生对这两部分的完成效果往往差强人意。比如，在预习时，学生往往将书本上的知识“搬到”了实验报告纸上，只是做到了形式上的预习，而对实验原理、内容的理解程度不够，导致实验效果大打折扣。另外，学生在完成实验报告的数据处理上也存在很多问题：有的学生数据处理方法选择不当;有的学生误差计算有误;有的学生没有对实验的结果分析讨论;等等。总体来讲，学生实验报告的质量有待提高。

二、“大学物理实验”绪论课改革的具体措施

针对以上“大学物理实验”绪论课目前存在的问题，我们在教学实践中采取以下措施来优化绪论课的教学，以达到提高“大学物理实验”课程教学效果的目的。

（一）分析实验课程的重要性，并以考促学，引起学生重视

在绪论课上，教师首先应对“大学物理实验”课程做一些简单介绍，明确该课程的立足点是学生进入大学接受系统实验技能训练的开端，对培养学生用实验手段去发现、观察、分析、研究和解决问题方面的能力起着重要的作用。可以联系学生所学专业，简单列举一些实验的相关实际应用，让学生了解这门课程能够学有所用、学以致用。另外，以考促学，在期末考试中，考核内容分为理论部分和实践操作，其中，绪论中要求掌握的误差分类及计算、测量结果的不确定度评定、有效数字、数据处理方法等理论将作为考核的一部分，这也在一定程度上督促学生对绪论课内容的重视，为以后实验操作及数据处理打下良好的理论基础。

（二）利用校园网络，借鉴慕课理论，实现实验绪论课重点内容随时重播

实验绪论课的教学内容繁多，有些公式、概念及重要名词很抽象，难以准确辨认，导致部分学生对绪论课中的内容掌握得不理想。针对这个问题，我们采取将绪论课中理论知识模块化。比如，将实验基本程序和要求、测量基本方法、误差分类及计算、测量结果的不确定度评定、有效数字、数据处理、基本仪器的调整等每一个知识点作为一个模块，由相关专业教师录制成视频，上传到校园网，学生可以通过自己的账号登录校园网，根据自己的需要随时查看、复习一些重要的知识点，可以及时解决在学习过程中遇到的问题。而且，带着问题学习，学习由被动变成主动，学生学习效果明显提高。

（三）在绪论课上，通过演示和学生讨论如何预习及完成实验报告

针对学生实验预习效果不好的问题，我们在绪论课中和学生一起讨论如何带着问题预习大学物理实验，在预习中一般应解决几个问题：本次实验的目的是什么？实验中涉及了哪些物理原理？实验的最终测量量和直接测量量的关系如何？实验条件有哪些？实验中的注意事项有哪些？等等。如果带着这些问题预习，等这些问题答案明确了，实验框架也就已经成型了，实验预习的目的也就达到了。在这个过程中，潜移默化地培养了学生分析问题、解决问题的自学能力。

三、结语

作为学生接触物理实验的第一堂课，绪论课的教学效果影响整个“大学物理实验”课程的教学质量，对学生、对教师都至关重要。通过绪论课，既要让学生懂得“大学物理实验”的重要意义、作用及学习方法，又要让学生掌握必要的理论知识和实验知识。通过上述教学改革，学生学习兴趣得到了提高，不仅基础知识掌握更加牢固，也进一步提高了课堂和实验的教学质量。

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