淺談“大學物理實驗”緒論課教學改革

張敏 黨亞愛 樊強

摘要：結合近年來教學實踐中的嘗試性探索，針對目前“大學物理實驗”緒論課中存在的問題進行教學改革，以提高“大學物理實驗”課程的教學效果。

關鍵詞：大學物理實驗;緒論課;教學改革

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）36-0111-02

“大學物理實驗”課程是本科生進入大學后的第一門實驗課，是對學生進行科學實驗基本訓練的必修基礎課程，該課程對加深學生對抽象物理知識體系的理解，培養學生實事求是、理論聯系實際的科學作風，訓練學生科學實驗方法和實驗技能，形成實驗設計思想，等等，有著重要的作用。作為這門課程的開端，“大學物理實驗”緒論課是實驗課正式開始前實驗理論的集中講授，是引導學生進入實驗教學領域的先導，是構建實驗教學的重要平臺，它不僅在培養學生用實驗的方法去發現、觀察、分析、研究和解決問題及能力方面起著重要的引導作用，而且對學生了解這門課程、如何掌握實驗方法以及在以后實驗中養成習慣會起到至關重要的橋梁作用。

目前大部分高校實驗緒論課是在正式實驗課前安排2～3個小時集中講解，但由于緒論課程的教學內容多、繁雜、抽象，因此導致緒論課的教學效果往往不盡如人意，從而致使緊接著的實驗教學面臨諸多困難，難以達到理想的教學效果。本文針對目前“大學物理實驗”課程存在的主要問題，借鑒慕課相關理念，提出相應的改進措施，為“大學物理實驗”課程的高效開展進行理論與實踐探討。

一、“大學物理實驗”緒論課存在的主要問題

實驗緒論課是學生學習實驗課程的第一步，緒論課教學效果的好壞將直接影響學生對實驗課的重視程度，并進一步影響實驗數據處理、誤差分析等的正確程度。目前，雖然很多院校對“大學物理實驗”緒論課教學進行了多方面改革，但還存在以下幾個方面的問題。

（一）學生對實驗緒論課學習興趣不高

不少學生認為大學物理實驗和自己的專業相去甚遠，感覺這門課用處不大;另外，學生對“大學物理實驗”課程最初的定位是利用儀器動手做實驗。因此，對緒論課上實驗理論學習的積極性不高，實驗緒論課教學效果很不理想。

（二）緒論課內容繁雜、量大，學生很難及時消化

實驗緒論課的教學內容繁雜、量大，主要包括介紹物理實驗的基本程序和要求、測量基本方法、誤差計算、測量結果的不確定度及評定、有效數字保留、數據處理方法、誤差分析等基礎知識，內容繁多。學生第一次接觸某些公式、概念及重要名詞，難以在短時間內準確理解，導致部分學生對緒論課中的內容掌握不理想，從而使后續實驗數據處理的問題較多。比如，有的同學在數據分析中只計算了測量數據的平均值而沒有計算誤差;有的同學雖然計算了誤差但不完整;有的同學數據處理公式的使用條件不對，不分直接測量量和間接測量量;還有的同學有效數字不正確;等等。其主要原因是在緒論課上學生沒有真正掌握數據處理方法，一方面因為對緒論課不重視;另一方面由于緒論課中的數據處理知識繁雜，內容太多，很難在短時間內深入理解和掌握。

（三）學生對后續實驗預習效果不好，實驗報告質量不高

一般在“大學物理實驗”緒論課上應強調物理實驗報告的書寫要求。比如，在實驗課之前，要求學生先預習實驗，要有書面的預習報告;實驗結束后，在預習報告的基礎上處理數據、分析誤差，完成實驗報告。但學生對這兩部分的完成效果往往差強人意。比如，在預習時，學生往往將書本上的知識“搬到”了實驗報告紙上，只是做到了形式上的預習，而對實驗原理、內容的理解程度不夠，導致實驗效果大打折扣。另外，學生在完成實驗報告的數據處理上也存在很多問題：有的學生數據處理方法選擇不當;有的學生誤差計算有誤;有的學生沒有對實驗的結果分析討論;等等。總體來講，學生實驗報告的質量有待提高。

二、“大學物理實驗”緒論課改革的具體措施

針對以上“大學物理實驗”緒論課目前存在的問題，我們在教學實踐中采取以下措施來優化緒論課的教學，以達到提高“大學物理實驗”課程教學效果的目的。

（一）分析實驗課程的重要性，并以考促學，引起學生重視

在緒論課上，教師首先應對“大學物理實驗”課程做一些簡單介紹，明確該課程的立足點是學生進入大學接受系統實驗技能訓練的開端，對培養學生用實驗手段去發現、觀察、分析、研究和解決問題方面的能力起著重要的作用。可以聯系學生所學專業，簡單列舉一些實驗的相關實際應用，讓學生了解這門課程能夠學有所用、學以致用。另外，以考促學，在期末考試中，考核內容分為理論部分和實踐操作，其中，緒論中要求掌握的誤差分類及計算、測量結果的不確定度評定、有效數字、數據處理方法等理論將作為考核的一部分，這也在一定程度上督促學生對緒論課內容的重視，為以后實驗操作及數據處理打下良好的理論基礎。

（二）利用校園網絡，借鑒慕課理論，實現實驗緒論課重點內容隨時重播

實驗緒論課的教學內容繁多，有些公式、概念及重要名詞很抽象，難以準確辨認，導致部分學生對緒論課中的內容掌握得不理想。針對這個問題，我們采取將緒論課中理論知識模塊化。比如，將實驗基本程序和要求、測量基本方法、誤差分類及計算、測量結果的不確定度評定、有效數字、數據處理、基本儀器的調整等每一個知識點作為一個模塊，由相關專業教師錄制成視頻，上傳到校園網，學生可以通過自己的賬號登錄校園網，根據自己的需要隨時查看、復習一些重要的知識點，可以及時解決在學習過程中遇到的問題。而且，帶著問題學習，學習由被動變成主動，學生學習效果明顯提高。

（三）在緒論課上，通過演示和學生討論如何預習及完成實驗報告

針對學生實驗預習效果不好的問題，我們在緒論課中和學生一起討論如何帶著問題預習大學物理實驗，在預習中一般應解決幾個問題：本次實驗的目的是什么？實驗中涉及了哪些物理原理？實驗的最終測量量和直接測量量的關系如何？實驗條件有哪些？實驗中的注意事項有哪些？等等。如果帶著這些問題預習，等這些問題答案明確了，實驗框架也就已經成型了，實驗預習的目的也就達到了。在這個過程中，潛移默化地培養了學生分析問題、解決問題的自學能力。

三、結語

作為學生接觸物理實驗的第一堂課，緒論課的教學效果影響整個“大學物理實驗”課程的教學質量，對學生、對教師都至關重要。通過緒論課，既要讓學生懂得“大學物理實驗”的重要意義、作用及學習方法，又要讓學生掌握必要的理論知識和實驗知識。通過上述教學改革，學生學習興趣得到了提高，不僅基礎知識掌握更加牢固，也進一步提高了課堂和實驗的教學質量。

參考文獻：

[1]張敏，何龍慶，張波.大學物理實驗教學改革的研究[J].大學物理實驗，2009，22（1）.

[2]鄭玉.淺談如何上好大學物理實驗緒論課[J].甘肅科技縱橫，2013，（6）.

[3]肖立娟.大學物理實驗教學的現狀與教學改革的探究[J].大學物理實驗，2015，（06）.

[4]楊中娟，趙玉環.大學物理實驗教學現況及探討[J].科技信息，2014，（15）.

[5]劉方方.大學物理實驗教學改革淺析[J].才智，2014，（22）.

[6]劉璐，李端勇，張昱，余雪里，祝丹.大學物理實驗緒論課教學內容與方法改革探析[J].物理通報，2015，（12）.

[7]李曉東，郭研.充分發揮大學物理實驗在大學物理教學中的作用[J].科技視界，2014，（35）.

[8]王欣，王勇，馬宏，劉曉軍.從爭辯到思考——實驗教學中的討論課[J].山西醫科大學學報（基礎醫學教育版），2010，（S1）.

[9]蘇春燕，高譚華，葉靖瑩，展德會，劉雪梅.新建本科院校工科專業基礎實驗教學模式改革——以大學物理實驗為例[J].大學物理實驗，2016，（01）.

[10]李捷，陳春雷，王慧，石友彬.基于創新型人才培養的大學物理及實驗教學改革初探[J].當代教育實踐與教學研究，2016，（04）.

100）