大學物理實驗教學改革與實踐

摘 要: 本文從實驗室及學生實際情況出發，對以往的物理實驗教學模式與體系進行改革探索，以提高物理實驗教學質量和培養應用型創新人才為目的，提高學生的實踐能力，促進教與學的相互提高。

關鍵詞: 大學物理實驗 教學改革 成效

1.引言

大學物理實驗是高校理工科物理教學中不可或缺的重要部分，它作為學生進行科學實驗基本訓練的一門基礎課程，是理工科類學生進入大學后受到系統實驗方法和實驗技能訓練的開端，也是理工科類學生進行專業學科實驗訓練的基礎。因此，先進的實驗教學方法對于提高教學質量，以及培養應用型創新人才具有深遠的意義。

2.大學物理實驗課程的改革與實踐

宿遷學院大學物理實驗室是學院最大的基礎教學實驗室，承擔著學院大部分理工類本科生的物理實驗教學任務。可開設的實驗項目將近40個，其中包括基礎的驗證性實驗、基礎的測量實驗、綜合性實驗和設計性實驗。根據科學技術的發展和創新型人才培養的需要，近年來我們進行了一系列的教學改革與實踐，取得了初步的成效。

2.1鞏固以學生為主體的教學理念

我院學生基本由本三批次錄取構成，這部分學生物理基礎相對薄弱，積極主動性也有所欠缺，如何調動學生的積極性就成了擺在我們面前的第一道難題。傳統的實驗教學模式多以教師為主導，而現代的教學經驗則說明以學生為主導更有利于激發學生的自主意識，拓寬學生的思維空間，使其在實驗的過程中得到全方位的提高。

指導老師為每個實驗設計一些思考題，鼓勵學生大膽地進行嘗試，勇于創新，讓學生在動手的過程中也多開動腦筋，加深對物理原理與實驗方法的理解。學生為了達到實驗目的而進行不同實驗方法的嘗試，即使失效，老師也應該給予鼓勵而不是懲罰。長此以往，學生好奇喜歡探索的天性將得以解放，創造能力會得到極大的發揮。

2.2針對性地因材施教

我院針對理工類學生的專業不同，制定了相應的實驗大綱，開設了不同的實驗課程內容。例如:為通信工程專業學生增加示波器的使用、光纖通信傳輸和一些電磁學類的實驗內容，為土木工程專業的學生增加力學實驗內容，為電子專業的學生增加電路、電磁學類的實驗內容，等等。這樣在培養學生基本實驗技能的同時，與學生的專業學科實驗間建立起一條紐帶，為學生今后的專業學科學習打下堅實的基礎。

為了更好地與現有實驗儀器契合，我們自編并出版了《大學物理實驗》教材，涵蓋了可以開設的40個實驗項目，以及未來將要引進的一些新實驗項目內容。在實驗教材的內容上，保證了教材內容與實驗儀器的完整配套，這樣無論是學生預習還是教師上課，目標方向都更加清晰。同時實驗教材中寫入了一些與學生專業相關的知識內容，這在吸引學生興趣的同時，也對學生的專業學習提供了幫助。

2.3教師做到博而精

很多高校的實驗教學體系里，每個實驗老師數年只教學少數幾個實驗，這樣的好處在于實驗老師對于自己所帶的實驗內容熟練程度很高，閉著眼睛也能把幾個實驗講授完。這種模式也存在很多弊端，例如教師很難在同一個實驗下挖掘出更多的內容和問題，容易造成思維定勢，這對于創新是一種損害。但是如果讓一個教師一個學年講授二十多個實驗，我們又如何保證他能做到博而精呢?集體備課是解決這個問題的最佳途徑。“三個臭皮匠，賽過諸葛亮”，教師提出對每個實驗教學方法的理解，以及存在的問題，與其他的教師共同探討解決，集思廣益，海納百川。這樣既可豐富教師的教學手段和教學經驗，又可提高教學水平。

做到博而精并不難，只要堅持以認真的態度進行集體備課，教師就可以取長補短，將個人才智轉化為集體優勢，共同提高教學質量。

2.4良好實驗習慣的養成

學生良好的實驗習慣主要包括兩個部分，一部分是良好的實驗操作習慣，另一部分是科學嚴謹的實驗態度。操作習慣可以通過條條框框的實驗操作制度和嚴密完整的實驗步驟來規范，而實驗態度則是在長期的學習和工作的過程中慢慢建立起來的。科學嚴謹的實驗態度是在整個實驗教學過程中都要貫徹的要求，物理實驗課最能培養實事求是、嚴謹踏實的科學態度。任何弄虛作假，篡改甚至是偽造數據的行為都是絕對禁止的。物理實驗課嚴格規定了記錄數據不準用鉛筆，不能用涂改液，錯記的實驗數據更改需要寫明理由并經指導老師認可。

對于實驗中采集到的“不良數據”，不要隨便舍棄，而要給予特別重視，這可能會是操作不當形成的數據，而也可能是一項新發現的開端。在嚴謹的實驗過程中，才能發現真正的問題，而解決這些問題往往需要堅定的毅力和積極創新的思維。所以，物理實驗室可以成為培養學生求實態度和創新精神的一個良好的場所。

2.5豐富實驗考核的內容和方式

在傳統的教學觀念里，考核是用來檢驗教師的教學成果和學生的學習情況的，實際上一個優秀的考核方案也會反作用于學生的學習過程，會起到良好的促進作用。

目前我院大學物理實驗的考核主要包括3個部分:出勤及課堂實驗操作表現占40%，實驗報告占30%，期末考試占30%。相對于一般的考核體系，注重考核課堂內實驗操作的表現，這對于學生平時表現是一種很好的激勵，更能激發出學生的學習熱情。在考核中加入獎勵措施，對善于發現問題、解決問題的同學，給予加分，這是一種有效培養學生創造力的手段。同時要求學生實驗記錄和實驗報告務必真實、清晰、準確，善于從數據中發掘問題，解決問題。期末考試主要通過對做過的實驗進行抽檢，進行操作考試并進行實驗記錄和完成簡單的實驗報告。這種考核辦法雖然相對花費更多的時間，但是能更加客觀地對教學進行檢驗，促進教學相長。

2.6多樣化的實驗教學模式

我們共可以開設近40個實驗項目，而學生在課堂上僅能接觸一半不到，這對于教學資源是一種浪費，對于開拓學生的視野也是不利的。我院開設了綜合開放實驗室，該實驗室涵蓋了所有能開設的實驗項目。學生可以在實驗室開放的時間里，選做自己感興趣的實驗，同時學生也可以根據現有的實驗儀器，自行設計實驗方案，實驗室盡可能幫助學生完成實驗項目。這貫穿了以學生為本，從學生的實際需要出發，滿足學生的創新需求，也豐富了實驗教學手段。

3.結語

幾年來的教學改革實踐表明，學生掌握了實驗學習的主動權，學習熱情比以往有顯著的提高，同時大學物理實驗教學改革對學生的創新能力的培養起到了積極的作用，教學改革已取得初步成效。

隨著科學技術的迅速發展，實驗教學方法不斷豐富，實驗教學改革將更加深廣。這是一個循序漸進的過程，相信經過所有教師的共同努力和探索，會做得更加出色。

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