浅析大学物理实验教学改革

宋民青 郑曙东

摘要：从分析大学物理实验教学现状出发，对物理实验教学从实验内容、实验方法、实验考核等方面的进行改革优化，在教学实施中取得了良好的效果。

关键词：大学物理实验；教学改革；考核改革

大学物理实验是理工科院校学生进入大学后的第一门实验课，是接受系统、严格的实验技能训练和培养科学实验能力的开端，是后续实验课程的基础。因此大学物理实验课是理工科学生的一门重要的必修课程。通过几年来的教学实践和对学生实验情况分析的问卷调查，针对我校学生的特点，对大学物理实验教学进行了一些探索性的改革，并取得了很好的教学效果。

一、物理实验现状及调查

大学物理实验是一门实践性很强的课程，它在培养学生的动手能力、创新能力，科学的理论思维、合理的数值计算等科学素质等方面有着极其重要的作用。目前现行的大学物理实验教学与飞速发展的现代科技不协调，方法及实验内容较为陈旧，手段相对落后，这些不利于实验教学的发展，制约了创新型人才的培养。现行大学物理实验大多是一些基本训练性实验和验证性实验，综合性和近代物理实验数量不足。为了让这门课程发挥出其应有的作用和必要性，我们首先对新生进行了物理实验情况问卷调查。主要是针对学生对物理实验的动手训练情况、实验课的动机兴趣、实验素质及亟待加强的能力和实验课模式等12项内容进行调查分析。调查以大一的新生为主，抽样调查了不同专业、不同层次的7个班的学生，由此掌握了学生的实验能力的基本情况，并有针对性地对教学内容及方法作出相应的调整，因材施教，更好地完成物理实验的教学任务。以下是从中抽出的来自不同地区、不同专业的62名学生的抽样调查结果。

1.新生在中学阶段接触物理实验情况

（1）经常亲手做实验占21%

（2）做过，但亲自动手做的实验很少占57%

（3）基本上没亲手做过实验，主要看老师演示占11%

（4）什么实验都没做过，老师介绍过一些实验占6%

（5）从未接触过占5%

2.学生期望的实验教学模式

（1）教师讲解实验原理、仪器介绍、示范实验、学生模仿的占15%

（2）教师讲解实验原理仪器介绍、注意事项、学生实验、老师指导的占27%

（3）教师介绍仪器、注意事项、学生实验、同学互助、老师指正的占20%

（4）教师指定学生讲解实验、示范实验、其他学生指正的占16%

（5）学生实验、同学互助、老师指正的占21%

二、物理实验教学的改革

1.实验教学内容改革

通过问卷调查的总结分析，我校新生的物理实验素质普通不高且差异显著。大多数学生虽然在中学均做过物理实验，只有约21%的学生经常做实验，能力相对较高，有57%的学生学习做过实验但亲自动手做的实验很少，甚至有5%的学生基本没有接触过实验，能力很低。因此物理实验教学不宜采用班级统一实验的教学模式，而应根据学生实验能力分层次教学。对基础较差、实验动手能力较弱的学生尤其是来自偏远地区的少数民族学生，我们有目的地增开一些比较简单但又较为经典的基础性和验证性实验，加强基本实验仪器的操作水平和基本数据处理能力的培养。例如密度的测定实验、电表的改装与校正实验等。另一方面，通过开放实验教学，使大学物理实验教学由“封闭型”向“开放型”转变，针对学有余力的同学，安排一些综合性，近代物理实验内容，并从选择实验题目，搜集查阅相关资料，确定实验方法和实验过程，都让学生主动参与，从而培养学生发现问题、解决问题的能力，提高学生的科学实验能力及创新思维。

2.实验教学方法改革

（1）实验教学中与学生互动，培养学生主动思考的习惯

在实验教学过程中与学生互动。教师讲完实验原理，注意事项后，一般由学生就整个实验发表个人的意见体会，以及科学合理的数据处理方法。例如在惠斯通电桥测电阻温度系数实验中，让学生通过预习和老师的讲解提出增加电桥灵敏度的方法；数据处理中要求学生用作图法处理数据，除了要求学生用坐标纸进行直线拟合作图外，鼓励学生运用相应计算机程序进行最小二乘法直线拟合，并对这两种方法进行比较，启发学生如何在直线拟合时正确选择自变量和应变量。这样一来不但使学生掌握了另一种数据处理的方法，而且还养成了学生查阅相关资料的习惯，并展开讨论，这样一来大大加强了学生实验的主动性和创新性。

（2）尝试个别实验由学生讲解，打破传统的教学模式

在教学过程中，对个别的实验内容，我们采取了新的教学模式，即学生讲解。在以往的教学中我们发现学生的依赖性很强，虽然要求实验前要对实验内容进行预习，并写出实验预习报告。但是相当数量的学生在应付差事，照书抄写，并没有达到实际效果，上课时对实验原理及内容没有掌握，主要还是依靠教师课前的讲解。针对这种现状，我们打破传统的教学模式“老师讲解—学生实验”改为“学生讲解—老师指点—学生实验”的模式。提高了学生的独立学习能力和创新思维能力，取得了很好的教学效果，在今后的教学中要逐渐加大此种教学模式的力度。

（3）实施网络实验辅助教学

随着计算机的普及网络的完善，网络教学有着越来越大的优势，要使大学物理实验课能更好地发挥作用就必将其与网络教学紧密联系。在网络教学中，网络课程不再是以前单纯的文字教材， 而转变为一个互动的学习平台。我们正在建立完善自己的大学物理实验网络教学，将每一个实验的原理、内容、仪器使用，包括一些实验数据处理的小程序放在实验平台上，这样可方便学生进行实验的预习，加强与学生的互动及沟通，通过网络使学生更全面地接触一些新的实验。围绕探索性实验课题，学生可以通过网络，查找有关资料，在网络中学生还可将自己对某个实验的一些好的想法写出来，并与教师进行讨论交流，以进一步完善大学物理实验网络选课。这样学生可根据自己具体的情况选择上课，大大提高了上课的效率。

3.考核改革

对大学物理实验进行考核的目的是检验该课程的教学效果，改进教学方法、促进学生的素质教育和科学实验能力的培养。我们改变了过去单一的平时成绩加期末考试的方法，在考核中加大平时成绩的权重，即平时成绩包括实验的预习、上课回答问题、创新想法的提出、最后实验的数据处理是否合理，占总成绩的70%，期末考试只占30%。这就避免了个别同学平时不好好上课，只要期末考好了就能过关的现象，从而增加了学生上课的积极性。而且在结课后给学生出一些题目撰写小论文，对写得好的给予加分，在锻炼了学生主动学习的同时，还对其如何撰写论文得到了一定的提高。

结合我校的实际情况，我们近几年来一直在探索物理实验教学的一些新的思路和方法，在教学中也取得了一些较好的效果，但有些还不是很完善，需要在不断摸索中前进，在教学中充分发挥教师的主导作用，激发调动学生对物理实验学习的积极性，增强师生互动，努力将实验教学改革深入发展下去。

参考文献：

［1］肖苏.大学物理实验［M］.中国科技大学出版社，2004.

［2］韩兵.浅谈网络课程的开发与设计［J］.江苏广播电视大学学报，2010.

（作者单位 青海省西宁市青海大学基础部）