工作室模式下大學物理實驗的教學改革探索

岳建堡 趙 潔 張燕燕 杜 婧（青島城市學院 山東青島 266106）

近年來，各大高校很多都對大學物理實驗的改革進行了探索，改革方向也有很多，但針對專業實驗進行相應配套升級的研究很少；針對工作室教學模式的探究也有很多，但都集中在專業實驗領域，還沒有出現工作室模式下進行大學物理實驗相應教學改革的研究。北京建筑大學的賀柳良提出了大學物理改革的一些新舉措，主要包括實驗基礎設施建設、分層次實驗報告等多個方面[1]。北京大學的榮新比較了北京大學、清華大學、麻省理工學院以及劍橋大學等國內外知名學府的物理實驗教學規模、課程開設以及教學特色，對國內開展物理實驗方向的改革具有很大的借鑒意義[2]。淮陰工學院的張志強研究了工作室模式下工業設計專業的建設，強調提高學生的自我學習能力以及邏輯分析能力[3]。華僑大學的張振岳以培養創新創業人才的角度提出了工作室人才培養模式的一些新方案[4]。

一、實驗項目

二、教學方式

由于實驗項目設置上發生了很大改變，實驗內容也弱化了理論推導過程，更加聚焦實驗本身，因此，教學方式上也要做相應調整，才能更好的適應工作室下的物理實驗教學。具體在教學方式上采用由傳統課堂的理論講解為主向引導學生實踐動手操作為主轉變，實驗原理更多的留給學生課前預習；實驗內容上由傳統的講解詳細實驗步驟，并且演示具體操作，轉而講解實驗要解決的主要問題是什么，解決這類問題的方法有哪些，以及現有實驗儀器有何作用，如何使用等問題。

傳統的上課過程一般是老師上課將實驗原理推導講解一遍，再將實驗過程演示一遍，然后學生上手操作。這樣的課堂存在一些弊病，由于實驗課畢竟是學生動手為主，老師講課時間有限，一般都控制在30分鐘以內，這樣就會導致實驗原理很難講清楚，而學生一般也將重點放到實驗操作步驟上，照樣學樣，對學生實驗過程掌握以及工作室模式下的解決實際問題的能力提升幫助較小，為此，可以把實驗原理放到預習部分，指導老師提前錄制好相應的原理講解視頻放到學習通里面，由于前期實驗項目設置過程中簡化了實驗原理推導部分，學生預習起來相對難度不大。老師課上講解實驗步驟的時間也要減少，避免學生簡單的重復，而更多的是要給學生提出實驗要解決的主要問題以及具體的實驗思路，這樣就留給了學生更多的實驗時間，也給了學生更大的實驗難度，只不過難度的方向由實驗原理轉向了實驗方案設計以及解決實驗中出現的各類問題，老師更多的是在學生實驗操作過程中給學生思路上的指導。這就要求實驗老師多觀察學生的實驗過程，及時了解學生對實驗的反饋，并且根據學生的反饋對學生做出合適的引導，這對實驗教師的總體把控能力、靈活應變能力以及知識面都有了更高的要求。

三、考核方式

由于工作室實驗教學模式是對學生綜合素質的培養過程，教學重點是學生實際解決問題的能力以及個人整體素質，這包括知識面，獨立思考能力，創新性思維以及團隊合作等多個方面，考核方式上要由原先的以實驗報告為主的結論性考核向實驗過程性考核轉變，由單一性考核向多元化考核轉變。具體考核方式分為兩塊：

（1）實驗預習情況，由于線上教學的學習通使用經驗，學生普遍接受并且熟悉學習通軟件，在學習通軟件內上傳實驗原理預習視頻，根據學生預習情況得到相應的過程分；

（2）同時，學習通內還集成了簽到，討論，作業等功能，根據學生的實際情況給出相應的過程分；

（3）每次實驗完成情況，學生每次實驗都要給出完整實驗方案并且有實驗數據，根據實驗方案的可行性，創新性以及實驗數據的合理性給出每次實驗得分；

（4）期末答辯，每位學生每學期都要選擇一個實驗項目進行一次PPT答辯，考察學生對實驗項目的整體把控，根據答辯過程中方案選擇，項目思路以及表達能力給出相應得分。

期末答辯是一個很好的幫學生理清實驗思路的過程，工作室模式的主體是實驗項目，無論是對學生實踐能力的增強還是創新能力的提升都是在實驗項目中進行的，而完成一個實驗項目首先就是要有清晰的項目解決思路，然后才是做相應的實驗方案，并且運用所學知識解決實驗過程中遇到的各個問題。而且，PPT答辯也是現代企業對研發工作者的基本要求，出色的表達能力也是個人綜合素質的一種體現。

四、結束語

本文在我院專業實驗進行的工作室教學模式改革的背景下，堅持重視實驗基礎，面向時代前沿以及服務實際工作的原則，對大學物理實驗的改革方向進行了探索，通過對工作室模式的研究學習，結合基礎物理實驗的特點，以及自己多年物理教學經驗，提出了一些適應工作室模式的大學物理實驗改革措施，具體如下：

（1）實驗項目設置方面要重視基礎實驗，重點對實驗內容進行改進，弱化實驗原理中的理論推導，聚焦實驗本身，并且在實驗過程中大量應用現代化的傳感器采集數據以及計算機軟件處理數據。

（2）教學方式方面弱化老師課堂原理講解以及實驗過程演示，強調老師的引導作用，重視學生的自主實驗能力，并且提出了以學生預習為主的線上教學方案，實現了線上線下的結合。

（3）考核方式上弱化原有的實驗報告式的單一性結論考核，強調多元化過程考核，引入實驗答辯的考核形式，重在梳理學生的實驗思路，增強學生的表達能力。