淺議大學物理實驗課程的創新教育

劉海濤

（山東農業大學 信息學院，山東 泰安271000）

0 引言

縱觀國內外物理實驗教學，都是通過物理實驗訓練，不僅能提高大學生的動手能力，更主要的是提高大學生的觀察，發現，分析和解決問題的能力。大學物理是理工科生的一門必修課，實驗室應該是大學生學習大學物理最有效的和收獲最豐厚的場所。通過在大學物理實驗教學中，我們體會到實驗課不僅能使大學生鞏固和加深對理論知識的理解，使他們掌握實驗操作的技能，而且能培養大學生的觀察，分析以及獨立解決問題的能力，同時在培養大學生嚴肅認真的科學態度方面起著重要的作用。在分析實驗課特點的基礎上，我們對大學物理實驗課教學進行了一些有益的探索，制定出符合實際情況，加速創新型人才培養的實驗教學管理體系模式。

1 研究教學對象，完善教學大綱

理工科學生的培養是為社會提供合格的理工科人才。所以，基礎學科的教學應該考慮理工科學生的需要。教學大綱是編寫教材和組織教學的基本根據，應該體現改革精神，服從課程結構和教學安排的整體要求。大學物理教學大綱的制定既要反映本學科的特點，又要培養大學生敏銳的觀察力，科學的判斷力，高度的綜合能力和科學的創新能力。

1.1 開設綜合型實驗，堅持基本技能訓練

把基本技能訓練安排成綜合型實驗，既能突出學生對實驗的主動性和對實驗技能的綜合應用能力，培養大學生利用所學知識解決實際問題的能力，又能提高他們的學習興趣。大學物理理論知識的連貫性也有條件開展綜合型實驗，使得實驗內容緊湊，豐富，知識點連續性強，為開展更多的實驗內容提供基礎。例如，聲速測量，熱敏電阻溫度特性研究等實驗，除了可以訓練學生各種技能外，還可以利用學生重視實驗結果的心理，使學生充分參與實驗，滿足大學生了解實驗的全過程和方法的愿望，實現教學科研相結合。

1.2 開設設計型實驗，與理工科結合

淘汰驗證性實驗，添加與理工科緊密結合的實驗，展現理工科物理實驗的特色，有利于培養學生的獨立解決問題能力和創新精神。如開設“傳感器特性研究及應用設計”實驗，轉變了過去的專門化，單一化實驗在認知上的脫節，增加了學生對基礎知識的理解，提高了學生的綜合實驗技能和科研創新能力。

2 優化教學手段和方法，提高教學效果

2.1 教學理念需改變

我們至今大部分教學仍然是填鴨式，驗證性實驗教學。有些實驗幾十年沒有任何變化，更糟的是，有些實驗儀器更加集成化，整套設備就一個箱子，學生無需理解實驗原理只要打開電源開關等少數幾個步驟即可測得合理的數據。在日益龐大的學生數量面前，實驗室的人次數翻了幾倍，但是實驗老師人數并沒有大幅增加，老師的工作量和壓力就可想而知了。如何解決這個矛盾呢？個人認為，在目前高等教育大眾化的形式下，學生層次擴大，人人都應有被教育的權利，這樣迫切要求我們的實驗課內容應該拉開檔次，增加更多的實驗項目讓學生完成必修的課程，還應該更廣闊地發揮學生的興趣特長，開設演示實驗，這樣同時能解決實驗老師缺乏的問題。

2.2 集體備課，確保實驗課的質量

在上實驗課之前，我們要進行由實驗課老師和實驗管理人員參加的課前討論，發揮集體優勢，深入理解實驗內容和準備工作的要求，明確實驗的重難點，確保學生的基本操作規范化，標準化。

2.3 把好實驗預習關，保證實驗課的順利進行

為了充分調動學生的主觀能動性，實驗前，要求學生充分預習，寫出預習報告，熟悉實驗目的，原理，操作步驟等。如果準備不充分，對所涉及實驗內容理解不透徹，實際操作時就會無所適從。這樣做就能有效地把握實驗的每一個環節，保證實驗的順利進行，提高實驗效果。

2.4 充分利用多媒體教學，提高實驗教學效率

多媒體教學表現形式直觀生動，容易激發學生的學習興趣和熱情。多媒體課件的使用，可以在有限的課時內擴大教學量，對于實驗室沒有條件開設的實驗，也可以通過多媒體的模擬實驗使學生有所了解，使學生了解新方法，新技術在物理領域中的應用。還可以利用網絡資源介紹與實驗室有關的知識和背景，還可以利用網絡資源介紹與實驗室有關的知識和背景，有助于知識的拓展。既節約了時間，又擴大了學生的知識面，開闊了視野。

3 實驗器材的完善是實驗教學的根本

隨著高校招生的擴大規模，學生的人數劇增，與之呼應的實驗器材的擴充，實驗課老師的不足和其流動性頻繁等諸多問題，對實驗室的管理與維護帶來了很大的壓力，如何保證實驗室能夠滿足正常的大學物理實驗教學已經是個刻不容緩的問題了。最基本的原則是保證器材的完好，除了相應配套的實驗守則和規章制度約束外，還需要管理實驗室的老師與上實驗課的老師及學生相互配合好。這就要求上實驗課的老師應有強烈的責任心，要求他們非常了解實驗儀器的性能，能夠及時處理實驗中儀器的故障，并詳細地寫出要上的每個實驗的實驗報告，填寫好實驗室工作記錄，這樣可以對儀器的管理責任分明，避免相互的推諉現象，保證良性循環。如果的確無法自行修理好損壞的儀器，可以聯系生產廠家，平時應該做好儀器的防塵，防潮，防腐，防熱，防漏電，防震等保護措施。

4 勤工助學的優勢

勤工助學的學生的好處是多方面的，首先對于學生本身而言可以獲得一定的經濟收入，其次，可以通過實驗室管理和維護自身得到了鍛煉，部分減輕實驗老師繁雜重復性的工作。實驗課中老師與學生的互動性比理論課更為突出，那么要求一位老師同二十幾位學生在規定時間內到達很好的互動效果，難度很大。如果此時有對實驗項目熟悉的勤工助學的學生在教學過程中對上實驗課的學生進行輔導，他們能更加有親和力，能更好地與學生交流，起到了很好的橋梁作用，從而達到較好的實驗教學效果。

5 結束語

新的理念，激發新的思維，新的挑戰，呼喚新的方法。通過大學物理實驗課的教學改革，教學效果明顯提高，對學生實驗操作的對比分析，清楚地顯示出教學內容及其相適應的教學方法的改革所取得的成效，表現在學生對新的實驗內容的興趣和實驗的主動性增強，充分發揮學生在實驗過程中的主動性。

［1］任文輝.開設物理設計性實驗提高學生創新能力[J].2005,18(2):81-82.

［2］劉郁.物理課堂的創新教育[J].2005,18(2):89-91.

［3］唐衛紅.大學物理實驗教程[M].2007:197-213.