以创新技能培养为导向的《大学物理实验》课程教学探索

刘晨宇，刘正奇

(江西师范大学 物理与通信电子学院，江西 南昌 330022)

《大学物理实验》作为大学中一门重要的实验课程，主要的授课对象为刚入大学的学生，本门课程是大学生初步掌握科学的实验方法以及训练实验方法的课程。该课程培养了大学生的动手操作能力并为后续的专业知识的学习打下了坚实的基础。对于科技飞速发展的21世纪而言，通过一些现代化的实验能够更加方便学生们快速地掌握《大学物理实验》这门课程，针对现阶段该课程中的不足，本文基于创新技能培养发现问题并且解决问题，提出涵盖创新理念的《大学物理实验》课程的改革措施。

1 大学生创新技能培养的优越性

创新精神是任何一个时代都脱离不了的词汇，作为一个学生，对于掌握所学知识是基础保证，而创新能力是个人价值的重要表现。纵观古今，能够在各个领域之中取得巨大成就的人，一定思想靠前，善于创造，拥有着独树一帜的思维，能够站在前人的肩膀上提出自己的观点，并且拥有创新能力。

2 高校大学物理实验教学现实情况

现阶段大部分的高等院校对于《大学物理实验》这门课程的重视程度不够，主要存在的问题有以下几点：(1)师资配备不足，对实验课程的重视程度需要加强和落实[1]；(2)实验设备需求大，但设备不足；(3)高校教学体系一成不变，内容陈旧落后等现象使得教学内容跟不上科技创新和前沿科学发展的步伐[2]；(4)考核依赖于实验报告，考核效果不明显。

《大学物理实验》的课程设计和教学设计中很多内容陈旧，设置雷同，没有创新，缺乏针对性。不同的学生的学习能力不同，应该因材施教，这种不具有针对性的单一的教学方法不能很好地挖掘具有潜力和创新能力的学生。这是各大高校共同面对的问题，也是物理创新人才缺乏的原因之一。

3 大学物理实验教学改革的措施

3.1 更新实验设施

作为物理实验开课的基础，物理实验设备是必不可少的，在高校大规模扩招的情形之下，实验器材缺乏的问题日渐明显，现有实验器材已经不能够满足现在高校的实验需求。针对存在的问题，应扩充物理实验器材，配备相应的规章制度进行约束，保护实验器材，给予学生优质的学习条件。

3.2 丰富教学内容

学习大学物理实验内容的实验思想、方法和手法，能够培养学生的科学实验基本素养和严谨的科学态度[3]。物理实验课程设计比较混乱，学生理论知识不熟悉，实验顺序没有规律性，会浪费大量时间。针对物理实验课程，应该根据理论课程同步分模块进行，协同物理理论课程进行，并且按照理论课程的顺序进行实验。学生拥有一定理论基础再进行实验，有利于实验进行，培养实验能力同时加强对知识的掌握。

3.3 更改教学模式

教学模式是《大学物理实验》课程的教学中非常重要的一环。首先是要改变教学理念，将传统教学方式改变，该课程的教学可以采用OBE教学理念，也就是成果导向教育，是指教学设计和教学实施的目标是学生通过教育过程最后取得的学习成果[4]。OBE教学理念强调三点：第一就是以学生为中心，第二是产出导向，第三是反复的改进。在因材施教以学生为主体的教育上，通过想要得到的结果来设计教学方法，并且不断地在实践中改进方法，针对不同的学生进行不一样的改进，以达到最好的效果。

教学过程中可采用改变“老师讲，学生做”的模式，变成“学生讲，学生做，老师听，老师看”的模式。教师的任务是对学生进行提问、点评、补充、修正。作为实验培养学生的创新能力和创新思维，提倡使用“递进式”研学协同创新教学模式，可以使学生的分析问题、解决问题能力水平得到有效培养，在提升学生科研素养的基础上，使学生的创新意识、团队协作能力水平、语言交流表达能力得到有效培养，最终使学生综合素质能力水平得到有效提升，促进全面发展[5]。

为了便于学生学习物理知识，可以开发大学物理实验App，该软件主要有以下几个方面的作用：(1)设计实验；(2)模拟实验；(3)数据处理分析；(4)交流学习。如图1所示，在App中学生可以了解实验的设计思路和设计过程，并且还有其他人发表的对实验的看法，之后可以利用App中的实验模拟功能对实验进行模拟得到实验结果，并对实验结果进行拟合和分析，在实验结束后还可以通过App与老师和其他学者进行交流学习。

图1 物理实验App流程图

3.4 优化考核方法

对于大学物理实验而言，实验报告是实验最基本的检验方式，报告的优良评级看重的是实验报告的完整性和创新性。老师根据这两方面进行阶段性地评估，并且可以给学生们展示出相对较好的实验报告、优秀的实验报告和做得不好的实验报告，给予学生们对照学习的机会[6-8]。学生可以通过各自拿到的学习报告互相借鉴和学习。

课程的考核方式应该实现多元化，在实验过程中，设置实验小组，组中同学各自完成实验，互相交流讲解自己的实验，并且相互提出意见，开展小组讨论，教师根据每组的讨论情况以及实验完成情况对小组进行打分。教师可以根据学生们对于实验的思考与拓展，鼓励学生们对实验进行创新，同时在课上设置提问环节，课程的考核通过小论文和简短的答辩的方式进行，根据学生论文的内容以及答辩表现来评判学生的实验效果。

4 结 语

如何在大学物理实验的教学中进行改革，来培养学生的创新精神和实践能力是急需解决的问题。因此，从教学以及考核两大的方面进行教学优化，因地制宜地开展对于学生创新技能培养的教学。大学物理实验相对于理论教学来说，更加具有直观性、实践性和创造性，并且是最能引导学生进行主动地改变的科目，能让学生主动地去提出问题解决问题，去设计最佳的实验方法，最终培养学生的创新能力。