大學物理實驗改革的探究

劉利利　陳才

摘 要： 本文從實際教學的角度探索了大學物理實驗的改革，闡述了大學物理實驗教學改革的兩個方面：實驗教學管理模式改革和實驗教學過程改革，分析了每一個改革方向中的各個要點，以此實現大學物理實驗教學的長遠發展。

關鍵詞： 物理實驗 教學改革 管理模式改革

對于大多數學校而言，大學物理實驗基本上都是事先確定好，在規定的時間、規定的地點、規定的老師指導下墨守成規地完成的。整個過程學生復制與模仿，學生的創新能力和設計能力未被提及。這樣一種教學模式讓學生覺得做實驗就是完成學習任務，從而使很有興趣的大學物理實驗轉變成一種被動學習，導致學生學習興趣不濃，達不到實驗教學的目的，對學生的創新能力難以起到積極的作用[1]，同時對實驗教學體系的建立、知識結構的更新沒有實際的推動作用。正是這樣一種教學與學習模式，導致學生難主動，實驗教師不積極，進而影響高校大學物理實驗教學的長遠發展。

目前大學物理實驗教學的改革側重于完善現有的教學模式與教學體系，具體措施如下：

1.實驗教學管理模式的改革

實驗教學管理模式的改革，立足點是實驗教學管理體系的開放。開放的實驗教學管理模式不僅有助于教學資源的合理利用，而且能提高學生對實驗教學的參與度。

（1）實驗器材開放

實驗器材是完成大學物理實驗的必要手段，對實驗儀器使用方法的掌握情況及實驗結果的準確度都有很大的影響。大學物理實驗對學生來講，最大的難點莫過于實驗儀器的使用。各個高校的實驗都是在學生基本上不了解實驗器材的情況下就走進實驗室，由老師講解使用功能后讓學生操作。對于比較難操作的實驗器材，可能有部分學生很難理解其使用方法，進而對他們做實驗產生一定的心理負擔，影響實驗教學效果。因此，實驗室管理部門或者相關人員，應該羅列出每一個實驗項目所使用的器材及使用方法，對于操作難度較大的實驗器材，在有條件的前提下，提供一些仿真模擬軟件，有學生提前網上學習；或者提前讓學生走進實驗室進行實際操作訓練[2]。如此則可以減少實驗老師在實驗課上對儀器使用方法的介紹，把更多的時間留到實驗現象的觀察，以及實驗結果的初步分析的探討上。

（2）實驗室開放

實驗室的開放，主要是指學生做實驗的時間不再受到時間的限制，而是在自己的課余能夠隨機安排自己感興趣的實驗[3]。大多數高校實驗室的開放程度不高，或者是即便開放了，學生的參與程度也不高。實驗室的開放直接影響學生能否自主選擇實驗時間，自主熟悉實驗環境，自主探究實驗。許多高校的實驗室基本上都是提前設定好哪些學生做哪些實驗。實驗做完后，即使學生存在這樣那樣的問題想繼續探究可能性也是較小的，主要原因是實驗室的開放程度不夠，學生沒機會再繼續探究存在的疑惑。因此，在與正常教學不沖突的情況下，實驗室的開放應該結合學生的課余時間，讓更多的學生從實驗開放中實現學習能力的提升與思維的發展。

（3）實驗教學人員開放

目前高校實驗教師大多是學校的專職教師，對實驗儀器及實驗步驟等的熟練程度不必多說。但是隨著科技的發展，實驗室的儀器設備不斷更新，促使儀器設備操作更簡單，測量數據更準確。由于大學物理實驗儀器的更新速度跟不上當前的主流設備，因此實驗老師對先進的實驗儀器設備了解得就相對少一些，而且對實驗儀器設備的其他使用功能了解得不全。所以實驗教學人員要形成多層次的、多體系的，即包括實驗教學人員、儀器設備開發人員、企業高級技術人員等的實驗教學隊伍。多層次、各行業的實驗教學隊伍，能夠促使大學物理實驗更接近實際，接近需求，更能激發學生學習大學物理實驗的興趣，同時能促進專職實驗教學知識體系的更新。

2.實驗教學過程的改革

大學物理實驗的改革立足點為現有的教學過程。教學過程首先可以分階段實驗教學，然后不斷更新教學實驗項目內容。

（1）分階段實驗

大學物理實驗可以分為兩個階段。第一個階段與理論課的學習相結合，即大一、大二階段。第一階段的學習主要以大學物理基礎實驗為主，在實驗教師的指導下，學生動手做。對實驗的問題由老師進行答疑解惑。針對不能解決的問題，可以由實驗教師備案，師生齊心協力地探究解決。第二個階段為大三、大四階段，此階段主要為設計實驗，由老師和學生一起完成。大三、大四階段大多數學生已經不再學習大學物理理論課，基本上都是以專業課為主。針對專業課學習中的問題，可以借助大學物理實驗室平臺設計實驗從探究。整個過程，需要實驗教師全程參與。教師的作用主要是對學生設計的實驗項目進行審核、審定，提出有效的意見，確保實驗合理有效。最后可根據設計的實驗方案、實驗結果、實驗意義等對設計實驗進行篩選、建檔、備案。

（2）精練實驗項目

大學物理實驗項目的內容很多，其中有些實驗項目已經過時，或者實驗設備已經過時，與當前的科技發展主流有偏差，但是在有些高校還繼續做類似的實驗項目，把實驗課當成一種為完成實驗而完成的任務。學生學到的大多數是一種陳舊的知識，對以后的工作沒有多大的促進作用。為了改變這一尷尬的局面，實驗教學過程中應該剔除一些實驗項目，引入一些新的實驗課題，力爭實驗教學體系更完備。實驗教學項目的引進，可以從第二階段設計實驗提煉，也可以從開放的實驗教學隊伍入手。總而言之，可以從多渠道、多方式的角度努力完善實驗項目，精練實驗項目，讓學生學有所新，學有所用。

因此，大學物理實驗教學應進行實驗教學管理模式的改革和實驗教學過程的改革，不僅要適應現代教育的需要，更要適應現代科技發展的需要。只有這樣大學物理實驗才能像物理世界一樣豐富多彩，大學物理實驗教育才能取得長足發展，學生的創新能力才能得到提升。

參考文獻：

[1]李艷華.淺析大學物理實驗改革[J].科技視界，2015（4）：86-86.

[2]張曉鵬，孫楊，韓仁學.大學物理實驗教學方法和手段的改革與探索[J].高師理科學刊，2014，34（3）：100-103.

[3]周嵐，王偉，朱蜀梅.物理實驗開放式教學的探索與實踐[J].大學物理，2002，21（10）：43-46.