面對(duì)困難，立足教改

孔維姝 唐延林 胡 林

（貴州大學(xué)理學(xué)院 貴州光電子技術(shù)與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽 550025）

面對(duì)困難，立足教改

孔維姝 唐延林 胡 林

（貴州大學(xué)理學(xué)院 貴州光電子技術(shù)與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽 550025）

面對(duì)困難，以《基本要求》為指南，從教學(xué)管理系統(tǒng)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程以及考核方式等教學(xué)環(huán)節(jié)探討提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的途徑.建立了教學(xué)管理系統(tǒng)；重新設(shè)計(jì)了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程，提出了卡片加三四制教學(xué)方案；制定了操作過程評(píng)分細(xì)則.

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；基本要求；教學(xué)改革

2004年12月教育部物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制定了《非物理類理工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》（以下簡(jiǎn)稱《基本要求》），對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的任務(wù)、教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)能力、分層次教學(xué)等提出了基本要求，并對(duì)相應(yīng)的實(shí)施給出了具體的指導(dǎo)［1］.《基本要求》的主要特點(diǎn)是：（1）融知識(shí)、能力、素質(zhì)為一體；（2）推行開放實(shí)驗(yàn)室，突出分層次教學(xué)；（3）重視教學(xué)過程；（4）重視教學(xué)保障硬件體系的作用［2，3］.其中明確規(guī)定實(shí)現(xiàn)基本要求的基本保證學(xué)時(shí)＞54，并且學(xué)校應(yīng)保障應(yīng)有的教學(xué)設(shè)備等硬件體系.

然而，我校農(nóng)林、生物類專業(yè)實(shí)施基本要求面臨如下困難：（1）學(xué)時(shí)數(shù)少.目前我們的總學(xué)時(shí)數(shù)為27，僅占基本要求底限的一半；（2）學(xué)生基礎(chǔ)差.我們的學(xué)生大多數(shù)是從大山里走出來的孩子，很多根本就沒有進(jìn)過實(shí)驗(yàn)室；（3）實(shí)驗(yàn)室小、資金短缺、設(shè)備落后.雖然我校合并后成立了實(shí)驗(yàn)中心，但就農(nóng)林生物類專業(yè)這塊的教學(xué)由于地理?xiàng)l件的限制，教室還是那幾間小教室；（4）教師少.現(xiàn)在面對(duì)我校農(nóng)林、生物類專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教師只有4名兼職教師.

面對(duì)這些困難，如何提高教學(xué)質(zhì)量，是我們每個(gè)教師應(yīng)潛心研究的問題.雖然我們的條件差，不利于進(jìn)行分層次教學(xué)；不能引進(jìn)具有時(shí)代氣息的設(shè)備；不能一間教室配備一位指導(dǎo)老師，但是，我們同樣可以以《基本要求》為指南，在融知識(shí)、能力、素質(zhì)為一體，重視教學(xué)過程等方面探索提高教學(xué)質(zhì)量的途徑.

1 建立教學(xué)管理系統(tǒng)

《基本要求》中提出，各學(xué)校要積極創(chuàng)造條件營造多元化的教學(xué)模式并加強(qiáng)現(xiàn)代化教學(xué)信息管理，以豐富教學(xué)資源、拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間和空間、滿足個(gè)性化教育和培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需要、提供學(xué)生自主學(xué)習(xí)和師生交流平臺(tái).上學(xué)期，在我校理學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心的統(tǒng)一指導(dǎo)下，我們建立了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)，試行了實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)下的教學(xué)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生在網(wǎng)上自主選課，開設(shè)了網(wǎng)上互動(dòng)窗口，建立了教師和教師間，教師和學(xué)生間的交流平臺(tái)，為營造多元化教學(xué)模式和現(xiàn)代化教學(xué)信息管理邁出了堅(jiān)實(shí)的一步.

2 重新設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容

同樣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不同的內(nèi)容要求可以收到不同的效果.我們以“融知識(shí)、能力、素質(zhì)為一體”的基本要求［4］為原則重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，盡量將過去測(cè)量基本物理量的實(shí)驗(yàn)改為具有設(shè)計(jì)性、研究性或與生物相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，將過去的傻瓜儀器改為自行組裝的儀器.表1是部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容調(diào)整前后對(duì)比.調(diào)整后的內(nèi)容更有利于學(xué)生掌握儀器的性能和操作的技術(shù)；有利于學(xué)生學(xué)習(xí)基本的研究方法和創(chuàng)新思想；有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力及學(xué)習(xí)興趣.

表1 部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案調(diào)整前后對(duì)比

3 實(shí)行卡片加三四制教學(xué)方案

對(duì)于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為了培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作的能力，《基本要求》明確規(guī)定每臺(tái)設(shè)備1～2人，這對(duì)于小實(shí)驗(yàn)室來說，如果一位老師只面對(duì)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)室，顯然教師工作效率太低，不符合當(dāng)今時(shí)代的節(jié)奏.雖然一位教師指導(dǎo)多個(gè)實(shí)驗(yàn)，可以提高教師工作效率，但有些實(shí)驗(yàn)室教師空缺又可能導(dǎo)致指導(dǎo)不周，教學(xué)效果下降.為了既提高教師的工作效率，又提高教學(xué)效果，我們提出了卡片加三四制實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案.

我們將每個(gè)工作臺(tái)上配以助教卡片.制作卡片從內(nèi)容、分類、格式等方面都提出了要求，卡片內(nèi)容主要包括注意事項(xiàng)以及有利于學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)基本方法應(yīng)注意的問題，卡片內(nèi)容的分類以及卡片的格式都以便于學(xué)生快速查閱進(jìn)行設(shè)計(jì).表2是用混合法測(cè)量金屬比熱實(shí)驗(yàn)的卡片.

表2 用混合法測(cè)量金屬比熱實(shí)驗(yàn)的卡片

三四制教學(xué)方案是指每位老師指導(dǎo)3類實(shí)驗(yàn)，教學(xué)過程分4個(gè)循環(huán)完成.3類實(shí)驗(yàn)分別為獨(dú)立性實(shí)驗(yàn)、半指導(dǎo)性實(shí)驗(yàn)和指導(dǎo)性實(shí)驗(yàn)（每個(gè)實(shí)驗(yàn)室布置1類實(shí)驗(yàn)，1類實(shí)驗(yàn)有8套相同設(shè)備，每名學(xué)生1臺(tái)設(shè)備），表3列出了3類實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目，其中1～3類實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)時(shí)間按1∶4∶8的比例分配.四個(gè)循環(huán)的方案設(shè)計(jì)如下：第一個(gè)循環(huán)，用時(shí)20分鐘左右，主要教學(xué)任務(wù)是：檢查學(xué)生預(yù)習(xí)情況，同時(shí)，注意指導(dǎo)學(xué)生如何有效地進(jìn)行預(yù)習(xí)，以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決問題的能力.對(duì)第二輪指導(dǎo)，用時(shí)80分鐘左右，在這一輪循環(huán)中，主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生觀察、發(fā)現(xiàn)、提出、解決問題的能力及動(dòng)手能力.具體操作是，在巡視學(xué)生的操作中，注意觀察發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作中的典型問題.典型問題主要包括：（1）儀器使用方法問題；（2）影響測(cè)量精度問題.一旦發(fā)現(xiàn)典型問題，及時(shí)組織所有本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)生觀察，發(fā)現(xiàn)和解決這些問題，在這一環(huán)節(jié)中，特別注意培養(yǎng)學(xué)生用基本實(shí)驗(yàn)方法，快速調(diào)節(jié)儀器、快速讀取數(shù)據(jù)以及提高測(cè)量精度等能力.表4列出了我們總結(jié)的快速調(diào)節(jié)、快速讀數(shù)及提高精度的部分方法.在這一環(huán)節(jié)中如果教師指導(dǎo)得好，不僅有利于學(xué)生掌握《基本要求》中的教學(xué)內(nèi)容，而且能夠使學(xué)生在老師的引導(dǎo)、啟發(fā)和鼓勵(lì)下，仔細(xì)操作、觀察；認(rèn)真思考、分析；大膽提問、答疑；積極動(dòng)手、動(dòng)腦，使課堂氣氛既緊張，又活躍，改變學(xué)生過去那種應(yīng)付差事的態(tài)度，真正體現(xiàn)學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)方法，有利于達(dá)到《基本要求》中能力培養(yǎng)的要求.第三輪循環(huán)的主要任務(wù)是進(jìn)行數(shù)據(jù)可靠性分析（用時(shí)25分鐘左右），在這一循環(huán)中，注意發(fā)現(xiàn)典型的數(shù)據(jù)不可靠的問題，并及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生討論，找出數(shù)據(jù)不可靠的原因.對(duì)不可靠的數(shù)據(jù)，一律要求學(xué)生重做，使學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度.在第四輪循環(huán)中（用時(shí)25分鐘左右），對(duì)基本工具性實(shí)驗(yàn)及基本實(shí)驗(yàn)方法訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)，檢查操作技能正確與否以及熟練程度.具體操作是，在老師統(tǒng)一指揮下，同時(shí)測(cè)量同一個(gè)量，并對(duì)同步操作的結(jié)果進(jìn)行比較評(píng)價(jià)，這樣既省時(shí)又可提高學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)；對(duì)組裝性實(shí)驗(yàn)，檢查其是否能正常工作；對(duì)測(cè)量基本物理量的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行小結(jié)，訓(xùn)練學(xué)生歸納總結(jié)問題的能力.具體操作是，總結(jié)測(cè)量的難點(diǎn)、解決的方法及應(yīng)解決的關(guān)鍵問題等.通過這樣一些具有研究性、創(chuàng)意性的問題小結(jié)，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.表5列出了部分實(shí)驗(yàn)小結(jié)的主要內(nèi)容.

表3 1～3類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

表4 快速調(diào)節(jié)、快速讀數(shù)及提高精度的部分方法

表5 部分實(shí)驗(yàn)小結(jié)的主要內(nèi)容

4 制定操作過程考核細(xì)則

《基本要求》中明確指出：考核是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，是教學(xué)方法和教學(xué)過程的重要組成部分.對(duì)實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)估，我們實(shí)行了預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)報(bào)告3項(xiàng)成績(jī)綜合評(píng)估.為了強(qiáng)調(diào)《基本要求》中重視教學(xué)過程的特點(diǎn)，加大了操作過程成績(jī)的權(quán)重，3項(xiàng)成績(jī)分?jǐn)?shù)的比例為2∶5∶3，預(yù)習(xí)報(bào)告的成績(jī)根據(jù)報(bào)告內(nèi)容（包括目的、儀器、原理、內(nèi)容及步驟）的概述、報(bào)告格式、報(bào)告的整潔度等進(jìn)行評(píng)定.通過對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、內(nèi)容等的總結(jié)概括，一方面可提高學(xué)生的歸納總結(jié)能力，另一方面可有效避免學(xué)生盲目地走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，胡亂應(yīng)付實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象.操作成績(jī)往往是最難評(píng)價(jià)的，如果通過對(duì)學(xué)生一一提問進(jìn)行評(píng)分，一方面會(huì)耗掉教師大量的時(shí)間，另一方面，單一的模式，也不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.我們?cè)囆辛瞬僮鞯母叻趾偷头衷谡麄€(gè)實(shí)驗(yàn)過程中體現(xiàn)的評(píng)分機(jī)制，對(duì)于完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)的給一個(gè)基礎(chǔ)分（70分），在此基礎(chǔ)上，根據(jù)操作過程中得到的加分和扣分點(diǎn)升降分?jǐn)?shù)，加分點(diǎn)主要包括：能夠發(fā)現(xiàn)、提出、解決以及積極回答問題；對(duì)于常見的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)故障能進(jìn)行分析、判斷和排除；實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)以及操作熟練.所加分?jǐn)?shù)按得分點(diǎn)的多少以及是否有創(chuàng)新性決定，1個(gè)普通得分點(diǎn)加5分，一個(gè)有創(chuàng)新性的得分點(diǎn)加10～25分.所扣分?jǐn)?shù)按扣分點(diǎn)的多少和損壞儀器的情況評(píng)估，1個(gè)普通扣分點(diǎn)扣5分，對(duì)于不愛護(hù)公共財(cái)產(chǎn)的嚴(yán)重不良行為扣除所有基礎(chǔ)分.由此評(píng)價(jià)的操作分?jǐn)?shù)，可提高學(xué)生愛護(hù)公共財(cái)產(chǎn)的意識(shí)，較真實(shí)地反映了學(xué)生的能力，使學(xué)生能在相互比較中了解自身長處和不足，增加學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，引領(lǐng)學(xué)生朝著有利于自身充分發(fā)展的方向努力，符合《基本要求》中強(qiáng)化對(duì)學(xué)生能力和實(shí)驗(yàn)技能考核，重視教學(xué)過程的要求，受到學(xué)生的普遍認(rèn)可.實(shí)驗(yàn)報(bào)告的分?jǐn)?shù)，主要決定于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理（包括實(shí)驗(yàn)結(jié)果、不確定度分析）、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論以及思考題的解答，三者的分?jǐn)?shù)比例為：80∶10∶10，著重于訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，以提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力.

我們知道我們與大多數(shù)重點(diǎn)大學(xué)的差距還很大，正因?yàn)槿绱耍覀円庾R(shí)到必須立足教改.我們相信只要不斷地努力，以《基本要求》為指南，再通過網(wǎng)絡(luò)的交流平臺(tái)以及走出去參加相關(guān)會(huì)議，向兄弟院校學(xué)習(xí)，我們一定能夠不斷地提高教學(xué)質(zhì)量.

［1］ 李相銀，王志興，崔驥，裴曉.落實(shí)《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》，加強(qiáng)大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛯?shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)、訓(xùn)練［J］.物理與工程，2007，17（2）：3～5

［2］ 霍劍青.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求的指導(dǎo)思想和內(nèi)容解讀［J］.物理與工程，2007，17（1）：5～9

［3］ 唐海燕，陶純匡.認(rèn)真學(xué)習(xí)《非物理類理工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》全面提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量［J］.物理與工程，2007，17（3）：12～13

［4］ 韓忠，陶純匡.深刻領(lǐng)會(huì)《非物理類理工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)基本要求》的精神，深化改革，建設(shè)精品課程［J］.物理與工程，2007，17（2）：21～22

［5］ 孔維姝，唐延林，胡林.楊氏模量實(shí)驗(yàn)儀器調(diào)節(jié)的一種優(yōu)化方法及實(shí)施方案［J］.大學(xué)物理 已錄用

［6］ 黃英群，李寶河，耿愛叢.分光計(jì)調(diào)整實(shí)驗(yàn)中望遠(yuǎn)鏡光軸的一種極限調(diào)節(jié)法［J］.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2008，21（4）：36～41

2011－03－11）

教育部高等學(xué)校物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)項(xiàng)目（2009），貴州省基金（20062003）（由孔維姝主持）.教育部高等學(xué)校物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)項(xiàng)目（2008.）（由唐延林主持）

孔維姝（1958年出生），女，河北武安，教授，學(xué)士.凝聚態(tài)物理.