面对困难，立足教改

孔维姝 唐延林 胡 林

（贵州大学理学院 贵州光电子技术与应用重点实验室，贵州 贵阳 550025）

面对困难，立足教改

孔维姝 唐延林 胡 林

（贵州大学理学院 贵州光电子技术与应用重点实验室，贵州 贵阳 550025）

面对困难，以《基本要求》为指南，从教学管理系统、教学内容、教学过程以及考核方式等教学环节探讨提高实验教学质量的途径.建立了教学管理系统；重新设计了教学内容和教学过程，提出了卡片加三四制教学方案；制定了操作过程评分细则.

大学物理实验；基本要求；教学改革

2004年12月教育部物理基础课程教学指导委员会制定了《非物理类理工科大学物理实验课程教学基本要求》（以下简称《基本要求》），对大学物理实验课程的任务、教学内容、培养能力、分层次教学等提出了基本要求，并对相应的实施给出了具体的指导［1］.《基本要求》的主要特点是：（1）融知识、能力、素质为一体；（2）推行开放实验室，突出分层次教学；（3）重视教学过程；（4）重视教学保障硬件体系的作用［2，3］.其中明确规定实现基本要求的基本保证学时＞54，并且学校应保障应有的教学设备等硬件体系.

然而，我校农林、生物类专业实施基本要求面临如下困难：（1）学时数少.目前我们的总学时数为27，仅占基本要求底限的一半；（2）学生基础差.我们的学生大多数是从大山里走出来的孩子，很多根本就没有进过实验室；（3）实验室小、资金短缺、设备落后.虽然我校合并后成立了实验中心，但就农林生物类专业这块的教学由于地理条件的限制，教室还是那几间小教室；（4）教师少.现在面对我校农林、生物类专业的实验教师只有4名兼职教师.

面对这些困难，如何提高教学质量，是我们每个教师应潜心研究的问题.虽然我们的条件差，不利于进行分层次教学；不能引进具有时代气息的设备；不能一间教室配备一位指导老师，但是，我们同样可以以《基本要求》为指南，在融知识、能力、素质为一体，重视教学过程等方面探索提高教学质量的途径.

1 建立教学管理系统

《基本要求》中提出，各学校要积极创造条件营造多元化的教学模式并加强现代化教学信息管理，以丰富教学资源、拓展实验教学的时间和空间、满足个性化教育和培养创新人才的需要、提供学生自主学习和师生交流平台.上学期，在我校理学院实验中心的统一指导下，我们建立了大学物理实验管理系统，试行了实验管理系统下的教学，实现了学生在网上自主选课，开设了网上互动窗口，建立了教师和教师间，教师和学生间的交流平台，为营造多元化教学模式和现代化教学信息管理迈出了坚实的一步.

2 重新设计教学内容

同样的实验项目不同的内容要求可以收到不同的效果.我们以“融知识、能力、素质为一体”的基本要求［4］为原则重新设计实验内容，尽量将过去测量基本物理量的实验改为具有设计性、研究性或与生物相关的实验，将过去的傻瓜仪器改为自行组装的仪器.表1是部分实验内容调整前后对比.调整后的内容更有利于学生掌握仪器的性能和操作的技术；有利于学生学习基本的研究方法和创新思想；有利于培养学生的综合能力及学习兴趣.

表1 部分实验教学方案调整前后对比

3 实行卡片加三四制教学方案

对于大学物理实验教学，为了培养学生独立操作的能力，《基本要求》明确规定每台设备1～2人，这对于小实验室来说，如果一位老师只面对一个小实验室，显然教师工作效率太低，不符合当今时代的节奏.虽然一位教师指导多个实验，可以提高教师工作效率，但有些实验室教师空缺又可能导致指导不周，教学效果下降.为了既提高教师的工作效率，又提高教学效果，我们提出了卡片加三四制实验教学方案.

我们将每个工作台上配以助教卡片.制作卡片从内容、分类、格式等方面都提出了要求，卡片内容主要包括注意事项以及有利于学生掌握实验基本方法应注意的问题，卡片内容的分类以及卡片的格式都以便于学生快速查阅进行设计.表2是用混合法测量金属比热实验的卡片.

表2 用混合法测量金属比热实验的卡片

三四制教学方案是指每位老师指导3类实验，教学过程分4个循环完成.3类实验分别为独立性实验、半指导性实验和指导性实验（每个实验室布置1类实验，1类实验有8套相同设备，每名学生1台设备），表3列出了3类实验的项目，其中1～3类实验的指导时间按1∶4∶8的比例分配.四个循环的方案设计如下：第一个循环，用时20分钟左右，主要教学任务是：检查学生预习情况，同时，注意指导学生如何有效地进行预习，以培养学生独立分析和解决问题的能力.对第二轮指导，用时80分钟左右，在这一轮循环中，主要任务是培养学生观察、发现、提出、解决问题的能力及动手能力.具体操作是，在巡视学生的操作中，注意观察发现学生操作中的典型问题.典型问题主要包括：（1）仪器使用方法问题；（2）影响测量精度问题.一旦发现典型问题，及时组织所有本实验项目学生观察，发现和解决这些问题，在这一环节中，特别注意培养学生用基本实验方法，快速调节仪器、快速读取数据以及提高测量精度等能力.表4列出了我们总结的快速调节、快速读数及提高精度的部分方法.在这一环节中如果教师指导得好，不仅有利于学生掌握《基本要求》中的教学内容，而且能够使学生在老师的引导、启发和鼓励下，仔细操作、观察；认真思考、分析；大胆提问、答疑；积极动手、动脑，使课堂气氛既紧张，又活跃，改变学生过去那种应付差事的态度，真正体现学生为主体，教师为主导的教学方法，有利于达到《基本要求》中能力培养的要求.第三轮循环的主要任务是进行数据可靠性分析（用时25分钟左右），在这一循环中，注意发现典型的数据不可靠的问题，并及时指导学生讨论，找出数据不可靠的原因.对不可靠的数据，一律要求学生重做，使学生养成科学的实验态度.在第四轮循环中（用时25分钟左右），对基本工具性实验及基本实验方法训练的实验，检查操作技能正确与否以及熟练程度.具体操作是，在老师统一指挥下，同时测量同一个量，并对同步操作的结果进行比较评价，这样既省时又可提高学生的竞争意识；对组装性实验，检查其是否能正常工作；对测量基本物理量的实验进行小结，训练学生归纳总结问题的能力.具体操作是，总结测量的难点、解决的方法及应解决的关键问题等.通过这样一些具有研究性、创意性的问题小结，也有利于培养学生的创新能力.表5列出了部分实验小结的主要内容.

表3 1～3类实验项目

表4 快速调节、快速读数及提高精度的部分方法

表5 部分实验小结的主要内容

4 制定操作过程考核细则

《基本要求》中明确指出：考核是实验教学中的重要环节，是教学方法和教学过程的重要组成部分.对实验成绩的评估，我们实行了预习报告、实验过程和实验报告3项成绩综合评估.为了强调《基本要求》中重视教学过程的特点，加大了操作过程成绩的权重，3项成绩分数的比例为2∶5∶3，预习报告的成绩根据报告内容（包括目的、仪器、原理、内容及步骤）的概述、报告格式、报告的整洁度等进行评定.通过对实验原理、内容等的总结概括，一方面可提高学生的归纳总结能力，另一方面可有效避免学生盲目地走进实验室，胡乱应付实验的现象.操作成绩往往是最难评价的，如果通过对学生一一提问进行评分，一方面会耗掉教师大量的时间，另一方面，单一的模式，也不利于调动学生学习的积极性.我们试行了操作的高分和低分在整个实验过程中体现的评分机制，对于完成实验任务的给一个基础分（70分），在此基础上，根据操作过程中得到的加分和扣分点升降分数，加分点主要包括：能够发现、提出、解决以及积极回答问题；对于常见的实验系统故障能进行分析、判断和排除；实验方法科学以及操作熟练.所加分数按得分点的多少以及是否有创新性决定，1个普通得分点加5分，一个有创新性的得分点加10～25分.所扣分数按扣分点的多少和损坏仪器的情况评估，1个普通扣分点扣5分，对于不爱护公共财产的严重不良行为扣除所有基础分.由此评价的操作分数，可提高学生爱护公共财产的意识，较真实地反映了学生的能力，使学生能在相互比较中了解自身长处和不足，增加学生的竞争意识和创新意识，引领学生朝着有利于自身充分发展的方向努力，符合《基本要求》中强化对学生能力和实验技能考核，重视教学过程的要求，受到学生的普遍认可.实验报告的分数，主要决定于实验数据的处理（包括实验结果、不确定度分析）、实验结果的讨论以及思考题的解答，三者的分数比例为：80∶10∶10，着重于训练学生实验数据处理方法以及对实验结果的分析，以提高学生分析问题、解决问题的能力.

我们知道我们与大多数重点大学的差距还很大，正因为如此，我们意识到必须立足教改.我们相信只要不断地努力，以《基本要求》为指南，再通过网络的交流平台以及走出去参加相关会议，向兄弟院校学习，我们一定能够不断地提高教学质量.

［1］ 李相银，王志兴，崔骥，裴晓.落实《大学物理实验课程教学基本要求》，加强大学生物理实验能力和实验创新意识的培养、训练［J］.物理与工程，2007，17（2）：3～5

［2］ 霍剑青.大学物理实验课程教学基本要求的指导思想和内容解读［J］.物理与工程，2007，17（1）：5～9

［3］ 唐海燕，陶纯匡.认真学习《非物理类理工科大学物理实验课程教学基本要求》全面提高大学物理实验课程教学质量［J］.物理与工程，2007，17（3）：12～13

［4］ 韩忠，陶纯匡.深刻领会《非物理类理工科大学物理实验课程教学基本要求》的精神，深化改革，建设精品课程［J］.物理与工程，2007，17（2）：21～22

［5］ 孔维姝，唐延林，胡林.杨氏模量实验仪器调节的一种优化方法及实施方案［J］.大学物理 已录用

［6］ 黄英群，李宝河，耿爱丛.分光计调整实验中望远镜光轴的一种极限调节法［J］.大学物理实验，2008，21（4）：36～41

2011－03－11）

教育部高等学校物理基础课程教学指导分委员会项目（2009），贵州省基金（20062003）（由孔维姝主持）.教育部高等学校物理基础课程教学指导分委员会项目（2008.）（由唐延林主持）

孔维姝（1958年出生），女，河北武安，教授，学士.凝聚态物理.