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【摘要】大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高等院校理工科專業(yè)開設(shè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，在培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和能力方面發(fā)揮著獨(dú)特的作用。本文首先闡述了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，提出了師范院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，然后探討了師范院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思路。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革;建議

一、引言

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高等院校開設(shè)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，可以使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)的基本理論、基本實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技巧，在培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和能力方面發(fā)揮著獨(dú)特的作用。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生更直觀地理解物理概念和物理規(guī)律，使學(xué)生感覺到物理并不枯燥，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與探索能力，在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)手段和實(shí)驗(yàn)儀器等方面可能產(chǎn)生新的想法，并不斷地改進(jìn)自己的想法，發(fā)揮自己的創(chuàng)造力。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，由于某些實(shí)驗(yàn)需要幾個(gè)人團(tuán)結(jié)協(xié)作、互相幫助才能取得較好的實(shí)驗(yàn)效果，在此過程中，他們可以體會到團(tuán)結(jié)協(xié)作的重要性。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，通過做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生從日常生活中總結(jié)物理規(guī)律的能力增強(qiáng)了，也善于應(yīng)用物理理論解釋生活中的現(xiàn)象，使他們真正做到學(xué)以致用。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)還可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力和動手操作能力?？傊?，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)和能力方面起著至關(guān)重要的作用。然而，受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，教師和學(xué)生都不同程度地存在著重視理論、輕視實(shí)驗(yàn)的觀念，使得大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果并不十分理想。我國的高等教育工作者對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)和建議[1-4]。本文根據(jù)師范院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)際情況，提出了師范院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，探討了師范院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思路。

二、師范院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

由于受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響，一些中學(xué)“重視理論，輕視實(shí)驗(yàn)”的觀念很頑固，教師只注重對學(xué)生解題技巧的訓(xùn)練，把解題作為教學(xué)目的，題海戰(zhàn)術(shù)風(fēng)靡許多中學(xué)。學(xué)生很少有機(jī)會去實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備形同虛設(shè)，只是一種擺設(shè)而已。即使學(xué)生去做實(shí)驗(yàn)，教師的重點(diǎn)也往往放在實(shí)驗(yàn)結(jié)論的歸納總結(jié)上，對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程重視不夠。因此，這些中學(xué)畢業(yè)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能很差。而那些注重素質(zhì)教育的中學(xué)則會開設(shè)很多實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備很熟悉，實(shí)驗(yàn)技能和動手操作能力強(qiáng)。由此可以看出，由于學(xué)生的教育背景差異較大，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)技能方面差異較大。在大多數(shù)師范院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中，教師處于中心地位，每次實(shí)驗(yàn)課教師都要花很長時(shí)間講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)儀器、如何測量等等，學(xué)生被動地接受知識，然后按照現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)步驟操作獲得數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)就算做完了。這樣做實(shí)驗(yàn)學(xué)生缺乏積極性和主動性，他們也不認(rèn)真思考，其實(shí)收獲是很小的。由于受實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)儀器等條件的限制，通常是一組學(xué)生做同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，這樣一些不愿意思考的同學(xué)就會偷懶或者濫竽充數(shù)，他們不認(rèn)真思考、不動手操作、不觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、不記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。照抄同組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)付教師。這樣，一堂實(shí)驗(yàn)課下來，學(xué)生的思維能力、動手操作能力、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力都得不到有效地鍛煉，不能達(dá)到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。近年來，一些師范院校的基礎(chǔ)課程授課學(xué)時(shí)減少了，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的授課學(xué)時(shí)也相應(yīng)地減少了，授課教師也很無奈，只能少開展幾個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，大多數(shù)院校是從力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)四個(gè)模塊中各選少量實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。由于開展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目少，對提高學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和科學(xué)素質(zhì)所起的作用很小，不能達(dá)到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。

三、師范院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的建議

1.合理安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。針對大一學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能差異較大，可以將大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為必修實(shí)驗(yàn)和選修實(shí)驗(yàn)兩類。必修實(shí)驗(yàn)主要是基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容主要是基本物理量的測量和基本儀器的使用，這樣就可以使那些基礎(chǔ)較薄弱、實(shí)驗(yàn)技能較差的學(xué)生從最基礎(chǔ)學(xué)起，培養(yǎng)他們的基本實(shí)驗(yàn)技能，為以后做實(shí)驗(yàn)掃清障礙。選修實(shí)驗(yàn)主要是提高性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，主要是為那些實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)較好、有創(chuàng)新意識的學(xué)生開設(shè)，這部分學(xué)生可以自己選題并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，然后動手操作、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最終得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，這類實(shí)驗(yàn)提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生認(rèn)真思考、勇于探索、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，對于培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新性人才有重要的作用。這部分同學(xué)往往對實(shí)驗(yàn)儀器有著濃厚的興趣，他們愿意了解儀器的內(nèi)部構(gòu)造、工作過程和工作原理，可以給學(xué)生提供一些廢棄的儀器進(jìn)行拆裝，讓他們在拆裝的過程中深入地了解儀器。有些同學(xué)還能設(shè)計(jì)、組裝、自制實(shí)驗(yàn)儀器，在這過程中滿足了學(xué)生的好奇心，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神，學(xué)生的素質(zhì)得到了較全面的提高?？傊?，通過合理安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，滿足了不同層次學(xué)生的需求，使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果明顯改善。2.開放實(shí)驗(yàn)室。開放實(shí)驗(yàn)室，是高校培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育目標(biāo)的客觀要求。開放實(shí)驗(yàn)室對于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)新能力、探索能力都具有重要作用。目前，大多數(shù)高校都意識到了開放實(shí)驗(yàn)室重要性。許多高校對開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了改革，但由于維護(hù)設(shè)備和購置耗材的經(jīng)費(fèi)較少，以及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的工作量難以體現(xiàn)，可能影響到教師對此項(xiàng)工作的積極性。因此，高校應(yīng)給予開放實(shí)驗(yàn)室一定的政策支持，使得開放實(shí)驗(yàn)室能夠正常、有效地運(yùn)行。對于部分高校，實(shí)驗(yàn)室全面開放可能困難較大，可以結(jié)合學(xué)校實(shí)際情況選擇定期開放或預(yù)約開放兩種方式之一。每學(xué)期初，開放實(shí)驗(yàn)室應(yīng)公布所擁有的儀器名稱、數(shù)量、可以開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等，通過預(yù)約登記的方式接受學(xué)生的實(shí)驗(yàn)請求，學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前應(yīng)閱讀有關(guān)的文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案，在實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師應(yīng)注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。通過開放實(shí)驗(yàn)室，打破了封閉實(shí)驗(yàn)室在時(shí)間和空間上的限制，使學(xué)生可以更加自由地進(jìn)行科學(xué)探索，進(jìn)行小發(fā)明、小制作、小論文等課外活動，從而提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。3.改革考核機(jī)制。合理的考核機(jī)制可以督促學(xué)生全面、系統(tǒng)地掌握實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容和操作過程。對于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)來講，實(shí)驗(yàn)操作過程是非常重要的，為使學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)操作過程就必須將其納入考核范圍。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績可以包括平時(shí)成績（占60%）和期末成績（占40%），二者均是百分制。平時(shí)成績依據(jù)預(yù)習(xí)報(bào)告（占20%）、課堂提問（占10%）、實(shí)驗(yàn)操作（占40%）和實(shí)驗(yàn)報(bào)告（占30%）給出，這樣學(xué)生就會重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從而督促他們努力做好每一環(huán)節(jié)。期末成績由筆試（占50%）和操作考試（占50%）給出，筆試是閉卷理論考核，操作考試采取抽取題卡的方式，題卡由實(shí)驗(yàn)教師制作，內(nèi)容應(yīng)覆蓋學(xué)生應(yīng)該掌握的內(nèi)容。通過這種過程化的全面的考核方式，全面地考核了學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，對培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力和創(chuàng)新能力也有重要作用，提高了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。4.充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)儀器的使用等放到網(wǎng)絡(luò)平臺上，學(xué)生就可以利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行預(yù)習(xí)，他們可以直觀形象地預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)儀器的結(jié)構(gòu)與使用方法等，提高預(yù)習(xí)效果。這樣學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)之前就將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)儀器等進(jìn)行充分了解，學(xué)生就可以集中精力去發(fā)現(xiàn)和探討實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題。實(shí)驗(yàn)教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生如何查閱與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的文獻(xiàn)資料。經(jīng)驗(yàn)表明，大多數(shù)學(xué)生對中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)庫等網(wǎng)絡(luò)資源知之甚少，有的學(xué)生甚至都不知道有這樣的數(shù)據(jù)庫資源。教師應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生如何利用這些網(wǎng)絡(luò)資源查找文獻(xiàn)，學(xué)生通過查找文獻(xiàn)，就可以了解實(shí)驗(yàn)的各種問題及解決辦法、了解實(shí)驗(yàn)的新方法以及實(shí)驗(yàn)的最新進(jìn)展，從而使學(xué)生更深入地理解實(shí)驗(yàn)、拓展知識的深度和廣度。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)充分利用慕課資源。通常來講，慕課都是世界知名學(xué)校開設(shè)的，他們的實(shí)驗(yàn)儀器齊全，也有很多尖端的大型儀器，而在普通本科院校是沒有這些高科技儀器設(shè)備的。這樣，學(xué)生可以通過慕課了解到高科技儀器設(shè)備的原理和操作等，從而使學(xué)生了解到高科技前沿，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，開拓他們的視野。此外，慕課不受時(shí)間和空間上的限制，根據(jù)學(xué)生自身的水平，隨時(shí)可以回放，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果明顯提高。

四、結(jié)束語

要想提高師范院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，應(yīng)該根據(jù)院校自身的特點(diǎn)和實(shí)際情況，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、探索能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力和動手操作能力為目的，探索切合可行的教學(xué)方法。如何更好地發(fā)揮大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的作用，培養(yǎng)出合格的高素質(zhì)人才和創(chuàng)新型人才，還需要從事大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的教師不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、努力地改革創(chuàng)新。

作者:劉立華 張 勇 單位:1.吉林師范大學(xué)物理學(xué)院 2.物理國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心

【參考文獻(xiàn)】

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