大学物理实验课程教学改革探索

曾庆国

(商丘师范学院物理与信息工程系 河南 商丘 476000)

1 引言

大学物理实验是培养学生实验方法和实践技能的重要途径.随着科学技术发展的日新月异，高等院校中大学物理实验课教学存在很多与时代要求不一致的情况，难以跟上科技发展的步伐,使得实验教学改革迫在眉睫.目前，已有很多学者对大学物理实验课如何改革进行了研究.由于不同院校培养目标的差异，教学改革的思路也不尽相同.为此，本文结合我校的教学实际，阐述了在大学物理实验课程改革方面的探索.

2 课程建设:重新编写教材统筹划分课程设置

教材作为师生学习的第一手资料，应当与培养学生的整个课程体系相适应.由于不同大学自身的特点及条件的限制，现有大学物理实验教材中的某些实验在实际的操作中难以实现.因此，一本符合学校自身定位的教材就显得尤为重要.在对各种大学物理实验教材分析总结的基础上,结合我校的具体条件，我们组织了一线实验教师和实验师编写了实验教材.剔除了一些陈旧的内容，对可以应用新知识的传统实验进行了重新修订，加入了新的测量方法.结合培养学生的目标，把原有的实验结构重新分类为基础验证性实验.综合设计性实验和研究设计性实验.在实际的教学中强化了综合设计性实验和研究设计性实验的比重.在技术上增加了实验的趣味性和技术难度，克服了学生做基础验证性实验时常有的思维惰性，提高了教材的适用性.

3 教学内容的改革

现阶段，扩招使得高校教学规模持续增大，在教学资源受到约束的情况下，如何合理配置教学内容和改革教学方法就显得尤为重要.

3.1 在重视实验教学的基础上加强理论知识比重

大学物理实验知识在整体上可分为理论知识和实验知识两大部分.两者互为依存，理论指导实验、分析实验；实验验证理论、完善理论.在探索二者关系的过程中，有的学者认为大学物理实验课应当以动手能力的培养为主，侧重于辅导学生实验操作，而忽略了理论知识的传授.不可否认学生实践能力的培养是实验课的目标之一，但经过这几年实践教学的摸索和尝试，笔者认为理论知识的比重不应削弱而应加强.学生做实验之前若没有实验思想、实验原理等理论知识的指导，则在动手操作的过程中就会存在着很大的盲目性，造成实验效果事倍功半.没有一定数据处理的知识和方法，特别是一些复杂的数学处理方法，学生在实验过程中和实验之后就很难对实验进行修正和数据结果分析.若能在实验之前对学生的理论知识系统的强化，实验过程中适当的穿插理论知识和实验点评，则总体的教学效果较为理想.

3.2 实验与科研的探索

加强实验的深度教学.从实验的特点上讲，综合性、研究设计性实验本身就具有科学研究的雏形.而教师扮演着学生的引导者角色，加之高校教师本身就从事科研工作；因此，若能引导学生通过实验课的学习，既能提高实验技能，又能利用实验的过程和结果分析探究物理规律,则学生的实验过程也就变成了初级的科研过程.学生通过对实验思想、实验设计、仪器操作、实验结果的理论分析等一系列的训练，其科学研究的基本素养和基本能力必然会有很大的提高.

4 教学方法的改革

4.1 引导学生积极参与课堂教学

大学物理实验课程是将实践技能和思考、判断相融合的课程.需要学生在接受教师传授知识的同时，自己动脑，独立思考.因此，在授课模式上还需要进一步改进.传统的教学安排是教师讲授实验原理、实验内容、注意事项之后，学生动手做实验.由于讲授方式较为机械和单调，学生的思维未能积极跟进，接受效果不太理想.因此，可以实行多样化的教学，如选择一些典型的实验题目，在预习后，让学生讲授实验原理，以小组为单位讨论实验内容和仪器使用说明等，之后拟定实验方案.最后师生共同对实验进行分析和总结，课后由学生完成实验报告.对于一些研究性实验，让学生搜集资料文献，运用现有的理论知识，通过分析文献，拟定实验方案.设计实验步骤，引导学生通过实验，探究可能的结论.这样，实验教学中理论知识和实验知识得到了有机的结合，学生的积极性和主动性也得到了充分发挥.

4.2 适当引入多媒体教学

为了更好地提升大学物理实验的教学效果，可以适当地引入多媒体课件辅助教学.通过多媒体课件的引入，丰富课堂教学内容，把书中枯燥的实验原理、复杂仪器的内外结构等清晰、透彻地展示给学生，使原理更易于理解.同时,实验仪器的局部分解图片也使仪器的功能作用直观、简洁的展示出来.多媒体课件参与的另一个功能是拓展知识空间，特别是对于一些由于受学校教学资源约束而无法开展的实验，借助于多媒体课件的仿真演示，可以使学生身临其境，感同身受，既丰富了实验内容，又提高了教学质量.

当然，任何多媒体实验课件仅仅是一种启发、引导与补充，绝不能替代真实的实验，还要积极创造条件动手去做真实的实验.

通过这几年的教学实践证明，师生互动教学和多媒体辅助教学能充分调动学生的学习主动性和积极性.既有利于学生理论知识的学习，也有利于学生实践技能的培养和提高.

5 实验考核体系的改革

对大学物理实验考核的探索是把传统的考核办法和现行探索中的考核办法相结合，从以下几个方面进行考虑.

5.1 期末考核的笔试方面

把学生本学期内做过的所有实验做成试题库，从中随机选取一定数目的实验，但并不将所选实验题目预告给学生.学生在学期之初就已知考核方式，这样由于需要准备的实验题目很多，为备考所准备的实验，知识面必须非常广.为此，学生就会在平时加强对物理实验知识和实验技能的积累.

5.2 期末考核的操作技能方面

在操作技能考核中，传统的考核由于时间的约束，一个实验监考教师常常要同时监考很多学生的实验操作才能按时完成实验考核.由于考生众多，教师往往顾此失彼，很难详细的观察每个学生的操作是否规范.在新的考核办法中，我们延长了考试时间，采用拉长战线、减小规模的方法进行，采取以每8～10名学生为一组，由一名实验教师监考一组.在为期半个月的时间内多组考试同时进行.这样教师就可以充分观察每个考生的操作过程，客观作出评判.并且可以在此过程中对实验方法有所创新、实验技能有所改进的学生给出优异成绩.

5.3 最终成绩的评判

学生的最终成绩由平时成绩和期末考核成绩两部分组成，并且适当加大平时实验成绩的比重.这样的考核评价机制,既可以调动学生平时做实验的积极性，又可以客观地反映出学生实验学习的实际效果，提高了考试的质量.

6 结束语

自从对大学物理实验教学进行改革以来，学生的实验操作技能和实验理论分析能力均有了很大的提升，综合实验素质和实验科研能力也在逐步提高.但也应当清楚的认识到，实验课程改革绝不会一蹴而就，而是一个循序渐进、逐步深化的过程.我校对物理实验课程改革仍在逐步探索之中.