軍改背景下如何有效完成大學物理實驗課之芻議

唐艷妮，趙云芳，李雪琴

(火箭軍工程大學 基礎部，西安 710025)

0 引 言

我校作為培養“厚基礎、重實踐、強能力”的軍事指揮和工程技術人才的工科院校，突出了實踐教學是培養創新實踐能力突出人才的必由之路。因為學員任職直接面對武器裝備，沒有過硬的實踐動手能力，沒有把理論與實踐聯系的思維方法和手段，將直接影響學員的成長。實驗課則是學員在校期間動手和實踐能力培養的最主要手段，而在習主席強軍目標下進行的深化國防和軍隊改革中，我軍將實現精兵簡政、量體瘦身、騰籠換鳥[1]。在改革中不可避免地會有一些教員離開，而由于實驗課的特殊性，批次多、工作量大、儀器準備維護等特點，需要較多的人力資源。所以在這段過渡時期，實驗課如何正常有序的完成且不影響教學質量，是亟需考慮的問題。本文就此進行探討。

1 物理實驗課的教學現狀

目前，我中心大學物理實驗要承擔700多個學員的教學任務，按照學員的時間及專業分為40多批，每個學員一學期要完成10幾個實驗，而大學物理實驗的專職教員只有3人，既是上課的教員、又是實驗技術人員，還要充當管理人員，身兼數職，即便如此也不能保證課程的有效運行，更不能保證教學質量。

2 建立專兼教師隊伍與研究生助教機制

針對當前存在的這種情況，組建好一支以專職為主、專兼結合的實驗教學師資隊伍是實施實踐教學的保障[2]。其中兼職實驗教員由基礎部物理教研室部分教員擔當，因他們長期從事大學物理理論課教學，理論功底深厚，教學經驗豐富，在兼職大學物理實驗教學時能快速進入角色。在理論課教員的援助下，專職實驗教員在上好實驗課的同時，才能有精力和時間保障實驗室的日常管理和運行。目前，我中心有兼職實驗教員9人，大大緩解了實驗教員人員短缺的情況，為特殊時期大學物理實驗教學的有序進行提供了保障。

研究生助教也可緩解實驗教學師資力量不足的問題。根據《高等學校聘用研究生擔任助教工作試行辦法》，我校正式試行研究生兼助教的工作[3]。聘用相近專業高年級德才兼備的碩士、博士研究生參與到實驗室工作中來。其工作職責包括：批改實驗報告、指導實驗、協助完成研討課、考試監考，以及完成課程主講教師指定的其他輔助工作等[4-5]。研究生助教分擔了實驗教員的一部分工作，這樣不僅可以彌補實驗教學指導跟不上的不足，教員還可以抽出更多的時間在用在教學和科研上，保證教學和科研正常進行，研究生助教也鍛煉了個人能力[6]。無論是對實驗教員還是研究生助教都是一個很好的舉措。為了使研究生助教更好地發揮作用，對研究生助教隊伍應做好如下工作。

(1)嚴格把關研究生助教選拔。首先由研究生填寫助教申請，實驗室再統一組織選拔。為保證本科教學效果和培養質量，實驗中心采取了擇優選拔的方式，在選拔時主要從4個方面考慮。①專業基礎知識扎實，特別是具有相關學科背景的博士生、碩士生以及以往承擔過此門課程助教任務的學員，在選拔時要優先考慮。②動手能力強，因為研究生助教在實驗室工作，很多時候都要和儀器接觸，可能要檢修、調試儀器或者在課堂指導學員操作，所以具有較強的動手能力也是實驗室助教選拔的一個重要因素。③高度的責任感。責任感是維持教學秩序正常進行的保證，因為實驗室工作不僅僅是上課，還包括很多額外的工作，研究生助教要按時保質的完成主講教員分配的任務，只有每個人都盡忠職守，才能讓實驗課堂教學質量不打折扣。④較強的組織能力和應變能力。一名實驗教員，不僅要在課堂講授實驗內容，還要指導學員操作，甚至處理一些突發狀況，所以就需要教員要有一定的組織能力和應變能力，作為一名實驗室助教人員，同樣應該具備這樣的素質。

(2)加強研究生助教崗前培訓。雖然研究生具有較好的理論基礎，但是之前沒有工作經歷，所以對研究生助教進行崗前培訓，是確保教學質量的必要前提[7]。有助于助教提前了解課堂教學的相關知識和流程，從而確保后期教學的有序進行。培訓分為兩方面，集中培訓和分組輔導。集中培訓由實驗室統一組織，介紹實驗室的規章制度，強調實驗安全，尤其是要求助教熟知實驗室的環境、安全標識、安全操作等規章制度，熟悉實驗室水、電、氣的位置及操作規范。分組輔導是在正式開課前，中心每個主講教員還會結合所帶實驗的具體要求，對助教再次進行相關內容的培訓，主要是熟悉實驗內容、掌握儀器設備的操作、常見故障的處理方法、常用配件和工具的放置位置以及報告冊批改的評分標準等。所有助教培訓合格后方可上崗。

(3)建立研究生助教管理制度。為保障實驗課的正常進行和研究生助教人員管控，需要建立實驗室研究生助教管理制度[8]。實行主講教員負責制，每一名主講教員帶1至2名研究生助教，助教協助主講教員完成實驗室任務，具體工作由主講教員分配；因故不能到課需向主講教員請假；學期末，由主講教員按照助教的表現進行打分簽字，簽字過關可以拿到相應學分和基本工資，為提高研究生助教對實驗室工作的積極性，還可以實施獎勵，按照分數高低發放相應的獎勵工資。但是，也要做到獎罰分明，對于不遵守規定的助教，不僅要辭退還要有一定的懲罰，如在評獎評優時不予考慮或扣除相應的學分等。

3 多種教學資源并用

鑒于實驗課教員有限、而實驗課批次多的問題，加上學員體能訓練多，使得實驗課常常是在理論課的夾縫中找時間安排，經常要安排在晚上上課。針對這些問題，在教學形式上可以采取多種形式并用。

(1)網上學習系統。實驗中心已經購買了一些網上學習軟件，包括大學物理實驗預習系統，大學物理仿真實驗，大學物理實驗考核系統。而學員宿舍都配有電腦，學員可以根據自己的時間在實驗課前做好充足的準備，上課時教員不需要過多地講解理論，只是布置實驗任務和強調重難點，學員自行完成實驗操作和數據測量，有問題不能處理時可以求助助教或主講教員，大學物理實驗考核系統可以大大減少教員學期末組卷、閱卷的工作量。

(2)微課視頻。近年來，隨著信息技術的不斷快速發展，教育領域出現了一種新事物——“微課”，“微課”作為新型課程資源形式，對教學有一定的輔助作用[9-10]。實驗中心對于一些常規儀器及工具如示波器、萬用表、焊接臺的使用，某些實驗儀器如分光計、邁克爾遜干涉儀的調節，以及數據處理中的一些重難點如不確定度的計算、逐差法等都制作成微課，上傳到校園網，供學員預習、復習及自學。這樣，在課堂上學員對儀器的調節比較熟悉，可以大大提高實驗效率，教員也不會因為需要指導的學員過多而顧此失彼。

(3)多媒體課件。隨著實驗室硬件環境的改善，計算機、多媒體投影等已經成為每個實驗室的標配，為教員運用多媒體教學提供了有力保障，利用多媒體教學手段可以大大提高實驗教學速度，節省教學時間，提高實驗教學效率[11]；還可運用各種技巧減小教學難度。計算機多媒體技術的發展使多媒體課件已經成為課堂教學中的主要媒介。運用多媒體課件可以將枯燥的教學形式轉變成圖、文、聲、像并茂的形式來提高教學質量。首先，減小了教學難度，利用多媒體課件，可以化快為慢、化動為靜、化遠為近、化小為大，使教員更容易講授[12]；其次，教學效果更好，多媒體課件能用多種方式刺激學員的感官,吸引其注意力,激發學員的興趣，且學員也更容易理解；最后，提高教學效率，多媒體課件包含的信息量大，教員可以減少板書時間，這樣就大大提高了實驗教學進度。

4 開放實驗室

實驗室開放是近年來各個高校實驗教學改革的一項重要內容，開放實驗的實行是實驗教學的創新體現[13]，為教員完成教學計劃的同時，更為學員提供了自由靈活的實驗基地，對提升學員的自主創新能力和實踐能力有著非常重要的意義[14]。為解決大學物理實驗的教學壓力，中心也對實驗室實行開放管理，具體的開放形式分為兩種。

(1)教學計劃內實驗室開放。目前，大學物理實驗分為兩個學期，大一下學期和大二上學期，教學計劃安排課時偏少，所開設實驗項目所有學員都要完成。這樣，有些學員對實驗不感興趣，敷衍應付，不僅浪費教學資源，使教員的教學壓力大，教學效果不佳，而且使真正感興趣的學員不能發揮自己的水平，沒有做到因材施教。針對這種情況，教員對實驗內容進行精選，分為必做實驗和選做實驗，對于教學大綱規定的必做實驗，要求所有學員都要按要求完成，而選做實驗只是針對部分對大學物理實驗感興趣的學員開放，在開放過程中，以學員自主學習為主，在規定的開放時間，實驗保障人員在保證實驗設備和人員安全的前提下，學員參考實驗資料理解實驗原理，借助儀器說明書調整儀器，完成測量，整個過程都是獨立完成，最后根據實驗情況寫出詳細的實驗報告交給指導教員批閱[15]。這個過程可以鍛煉學員獨立工作能力，發現問題和解決問題的能力，培養學員的科研素質。

(2)學員科技創新實驗室開放。學員科技創新實驗室開放主要依托學員科技創新俱樂部，把物理實驗室開放和參加科技創新競賽結合起來。實驗室配備必需的儀器設備和工具，為想動手，愛動手的學員提供一個平臺，學員自己組隊，創新項目可以是教員指定，也可以由學員自己開發。日常管理由俱樂部學員骨干負責，團隊定期向指導教員匯報團隊項目進展情況及遇到的問題。項目完成后，學員可參加校內及校外的一些科技創新競賽，使學員在創新的過程中體會榮譽感，也可以為其他學員樹立榜樣[16]。在科技創新實驗室開放中，使真正感興趣的學員有了發揮自己特長的時間和空間，也使教員有了更多的時間完成教學計劃內的課程，在指導學員的過程中，教員的科研能力也可以同步提高。

開放實驗室使學員處于開放性的教學環境中，可以吸收來自各方面的寶貴信息和刺激，從而形成個體的創新能力。但開放并不意味著放任，其中教員的作用并沒有降低，他們只是作為教學的組織者、管理者、指導者和評價者，控制著實驗的整體運行情況。

5 結 語

綜上所述，在此次軍隊改革背景下，為應對教員隊伍資源緊缺的問題，中心試行了4個方面的措施，分別為理論課教員兼職上實驗課、建立研究生助教機制、多種教學資源并用、開放實驗室，在一定程度上緩解了大學物理實驗的教學壓力，使大學物理實驗課能保質保量完成。