獨立學院大學物理實驗教學現狀及改革

李玲　麻則運

[摘 要]大學物理實驗是高校理工科專業的入門實踐性必修課，對于獨立學院高素質應用型人才培養目標的達成有不可替代的作用。結合教學實際現狀，突破教學困境的合理改革方法是：改革教學內容，優化實驗項目；改革教學方法，注重師生互動；改進器材教材，提高實驗效果；改進評價方法，促進學生發展。只有不斷更新自身教學觀念，更新教學內容和方法，充分調動學生的學習積極性，創立可持續發展的實驗教學模式，才能改變目前獨立學院物理實驗教學困境，提高實驗教學效果，為學院人才培養貢獻應有的力量。

[關鍵詞]獨立學院 大學物理實驗 實驗內容 評價方法

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）09-0121-02

大學物理實驗是理工科專業的必修課，是理工科大學生入門的實踐性課程，在提高學生的綜合素質和創新能力上具有其他課程不可替代的作用。尤其是對于以培養高素質應用型人才的獨立學院來說，開好大學物理實驗課尤其重要。然而多數獨立學院照搬母體院校的大學物理實驗教學體系，沒有考慮到學生自身的特點和培養目標的要求，沒有實現因材施教，效果不太理想。

一、獨立學院大學物理實驗教學現狀分析

首先，教學內容陳舊，選擇和編排缺乏特色。目前，很多獨立學院的大學物理實驗教學基本是封閉的，多沿承母體院校多年不變的教學體系，內容缺乏現代性，跟前沿科學的新理論、新技術嚴重脫節，不利于激發學生實驗的興趣，阻礙了他們的學習積極性，不利于創造性科學思維方法的形成，不利于創新意識和能力的培養。

其次，獨立學院大學物理實驗項目的設置多以經典物理中的驗證性試驗為主，設計性、綜合性的實驗嚴重不足。這主要有兩個方面的原因：其一，驗證性實驗設備造價相對便宜，課程開設成本較低；其二，學生理論基礎有限，綜合性、設計性實驗項目難度較大，可能使學生無法很好地完成。但是過多的驗證性實驗不能激發學生進行深入思考，預先得知實驗結論，會導致學生失去自己研究探索的興趣。

再次，大學物理實驗課程與普通物理理論課程脫節，與學生所學專業脫節。很多獨立學院大大壓縮了普通物理的課時量，加上學生本身的基礎有限，教師在講解時往往對實驗內容壓縮講解，或者干脆不講解。而且，實驗課和理論課往往獨立開課，存在脫節現象。另外，由于實驗設備、師資等限制，各個專業所開設的大學物理實驗項目往往也是統一的，沒有考慮到學生所學專業的特殊需求，在物理實驗中鮮見與專業緊密相連的實驗內容。

最后，傳統授課方式較為被動，學生學習積極性不高。當前，絕大部分獨立學院的物理實驗教學方式較為統一，即課前預習、課上教師講解實驗原理與實驗步驟，學生獨立完成實驗同時觀察實驗現象并記錄實驗數據，課后進行數據處理和分析、得出實驗結論并撰寫實驗報告。由于課前沒有看到實驗儀器，學生在預習時基本是機械地照抄書本上的實驗原理和實驗步驟，疏于思考。在課堂教學中，多是以教師為中心，師生互動較少，學生也只是照著教材上的步驟方法進行實驗，甚至實驗表格和部分數據都是事先設計好的。學生在實驗中缺少思考和探索，這制約了他們發現、分析和解決問題的能力，容易讓學生產生物理實驗不能使自己學到真正的技能的想法，從而產生厭學情緒。

二、獨立學院大學物理實驗教學改革措施

（一）改革教學內容，優化實驗項目

在教學中，筆者發現大部分學生能夠認識到大學物理實驗課程的重要性，而且多數學生對實驗課程感興趣，這給我們的實驗教學改革提供了根本動力。我們首先要做的就是改革教學內容，合理安排教學項目，增加實驗項目與學生專業的關聯度，以適應獨立學院的應用型人才培養目標。在設置實驗內容時，我們應該根據當前物理學的發展方向，及時更新教學內容，把當前實用型的新技術和新技能融入實驗項目中，如利用霍爾效應制作磁控開關、利用等厚干涉實驗檢驗表面粗糙程度，等等。我們的實驗教學內容應該由淺入深，有梯度，具體的實驗內容應該包括緒論、預備實驗、基礎實驗、綜合實驗、設計實驗。為了節約教學成本和讓學生接觸更多的近現代實驗，還可以引入仿真實驗，利用計算機仿真軟件來模擬實驗環境，彌補學院昂貴的近代實驗儀器設備不足的缺陷。

另外，還應該根據學生所學專業的培養目標，結合不同專業的課程特點，設置不同的實驗項目和內容。例如，對于機械專業的學生，要側重開設力學和電磁學的實驗；針對電子類專業的學生，要側重開設電磁學的實驗；針對信息專業的學生，要側重光學和電磁學的實驗，等等。這樣可以更好地配合學院的專業課教學，為學生的專業學習奠定一定基礎。

（二）改革教學方法，注重師生互動

由于大學物理實驗是全院理工科學生的必修課，所以在一般教學中，實驗都是實行大循環模式。實驗課和理論課一般都是單獨開課，因此理論和實驗往往存在不同步的現象。在有限的實驗課學時內，為了讓理論基礎較差的學生能更好地理解實驗原理，應該在實驗教學中引入多媒體技術，通過圖文并茂的課件幫助教師授課。而且應該實現實驗室的開放，讓學生能夠在實驗室里實現對照實驗儀器的預習。

另外，還應根據不同的實驗內容體系，采取相應的教學方法和手段，實施分層教學。學生進入大學后的第一次實驗課——緒論課的教學，應該側重教師的主導作用，以教師講授為主，讓學生掌握物理實驗課的程序，了解和掌握基本的實驗數據處理方法，引導學生入門。預備實驗課上要以學生動手為主，幫助學生溫習中學階段的某個實驗，熟練緒論課上學到的數據處理方法。基礎實驗的教學主要是對學生進行實驗基本方法、技能和科學素養的訓練。此時教師要講清楚實驗原理和要求，重點突破實驗報告的撰寫要求等，并參與到學生的實驗過程中，適時給予指導，幫助學生養成科學實驗的習慣。綜合性實驗階段，學生已經具備一定的基礎知識和技能，教師應該給學生更多獨立思考的機會，強調學生的主體地位。設計性實驗教學階段往往是對整個課程的總結和考核階段，主要考查學生實驗技能的掌握程度及創新和動手能力，實驗報告也往往是以小論文的形式出現。

（三）改進器材教材，提高實驗效果

很多獨立學院的大學物理實驗教材都跟母體院校一致，或者選擇其他院校的現有教材，然后根據自己學生基礎勾選一定的實驗項目。這雖然也能夠完成教學，但是由于不同院校的實驗儀器參數并不完全一致，學生在具體操作中容易混淆。再者，教材中往往規定了詳細的實驗步驟和方法，學生大部分都照搬教材上的程序來做實驗，缺少獨立思考的空間。因此，教師應該結合本獨立學院的學生特點，參考其他大學物理實驗教程，編寫校本實驗教材。在教材編寫過程中，可以將一些已知的步驟有意去掉，給學生預留一定的思維空間，突出重點內容，以啟發學生去思考和研究。獨立學院也要在資金允許的情況下及時更新實驗設備，添置近現代實驗儀器，以提升實驗課程對學生的吸引力。實驗指導教師和實驗技術人員也要打開思路，將實驗室現有資源合理整合，開發出更多、更新、更具吸引力的實驗項目。

（四）改進評價方法，促進學生發展

傳統高校的課程評價基本上都是根據期末考試成績來判定學生對課程的掌握程度的，即使參考平時表現，平時成績和期末成績的比例一般不高于4：6。但鑒于大學物理實驗課程是一門操作性很強的基礎實踐課程，而獨立學院的學生基礎相對薄弱，有些學生組織紀律性不強，我們把平時成績與期末成績的比例提高到6：4。按照學生平時的課堂表現及實驗報告撰寫情況給出平時成績，具體包括出勤情況、實驗認真程度、課堂回答問題情況、實驗數據處理情況、課后思考題回答情況等。期末成績則包括兩方面，一是答題，主要涉及實驗誤差理論、數據處理、實驗技術等方面；二是動手操作，采用抽簽的方式讓學生獨立完成做過的一個實驗項目，或者分成小組完成一個設計性實驗。實踐表明，通過這種考核方式的改革，能夠督促學生重視平時的學習和表現。

三、結束語

獨立學院的目標是培養高層次的應用型本科人才，這給我們的實驗教學帶來了契機和挑戰。我們只有根據學生的自身特點，不斷更新自身教學觀念，更新教學內容和方法，充分調動學生的學習積極性，創立可持續發展的實驗教學模式，才能改變目前獨立學院物理實驗教學困境，提高實驗教學效果，為學院人才培養貢獻應有的力量。

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[責任編輯：陳 明]