论大学物理实验改革

李春波

（淮阴工学院 数理学院，江苏 淮安 223003）

物理实验是高校各个理工科学生的一门必修基础课，与物理理论课程具有同等重要的教学意义.物理实验涵盖了力学，热学，电学，光学，声学和原子物理学的重要内容，是学生理解和掌握各种物理原理，学习物理方法，解决物理问题的方法和手段，可以有效培养学生综合实验的能力，培养创新思维和创新能力.但是在国内高校中普遍存在轻视物理实验课程的弊病，本文针对这些现象，比较国外名校的做法，提出相应的改革方案.

1 目前物理实验存在的问题

物理是一门基础学科，也是一切工科的基础.发展好物理学科对于提高中国科技创新的能力，培养创新型人才具有举足轻重的意义.物理理论和物理实验是密不可分的两条腿.笔者就担任物理教师期间发现

1.1 学校存在重理论轻实践，重教学轻实验的问题

体现在学校的教学工作量多，课时多，实践实验工作量少课时少；对理论教学管理严格，课堂抽查多，对实践实验教学管理宽松，不重视的现象.这现象不利于实践实验教师提高自身要求，不利于自身学科素质和综合素质的培养.

1.2 学生存在把实验当任务，当作业甚至当负担的心态

学生调出实验现象，记录下数据就认为完成实验，没有对实验的兴趣和爱好，更没有进一步的追究实验的精妙和改进之处，更谈不上对实验的研究探索进而创新.

1.3 实验教师的素质和责任感有待提高

有些教师只注重完成教学工作量，教师的教学方法固定单一，枯燥乏味，很难调动学生的积极性和主观能动性；对教学问题缺乏总结和探索挖掘精神，不在学生进行创新思维和创新导向工作做出努力；对学生实验创新素质的提高缺乏责任感.

1.4 物理实验室没有得到充分有效的利用

有些高校资金不宽裕，对基础学科实验室投入资金少，实验仪器设备老旧落后；有些高校开设的物理实验项目少课时少，甚至有理工专业的领导急功近利，认为学习物理实验没用处，砍掉了物理实验课程.

2 改革方案

针对以上各种问题，提出相应的改革方案，具体如下：

2.1 重视物理实验课的作用和地位

物理实验在国外各名校都受到充分的重视.针对物理系本科生开设的必修实验课采取教授负责制.例如在斯坦福大学，获得诺贝尔奖的Douglas D.Osheroff教授亲自参与物理实验课程的建设与教学.麻省理工大学首任院长、物理系教授罗杰斯先生早年就强烈倡导开设正式的实验课程，在他的推动下，主持物理系工作的皮克林教授创办了麻省理工学院的物理实验室,并编写了实验指导书,使实验成为物理系本科生必修的一门课程[1].与此相比较，国内急需增强实验教师队伍，聘用较高专业水平的教师和专业技术人员作为物理实验课程的指导教师.采取有效的实验教学监管制度，提高教师的教学积极性，促使教师提高自身的专业科学素养.

2.2 在实验内容和要求上，对不同学科的学生要有差别

物理实验分为演示实验，基础实验，近代物理实验和设计研究性试验.对低年级学生，要重视在课堂中演示实验教学的应用，提倡演示教学的趣味性，将深奥的物理原理寓于趣味之中，让学生学得轻松愉快.演示以培养兴趣为目的；对有些基础实验课改革，改变传统的授课方式.由原来老师讲原理、内容、方法变为让学生自己讲述实验原理实验内容；学生之间讨论，师生之间讨论实验中遇到的问题及解决办法；鼓励学生对实验仪器和实验方法进行改进和改良；让学生进一步发掘实验应用的先进学科前沿，从而激发学生对实验工作的兴趣和热情.对高年级物理专业学生开设的近代物理实验课程，根据国外名校的经验，主要采取少而精和触类旁通的方式来完成近代物理实验的学习和要求.近代物理实验要做的实验数目不多，但实验报告要达到写发表科研文章的要求或者做口头报告；要通过物理实验使学生懂得如何去研究物理问题而不只是局限在知识的传授和技能的训练范围内，要把着眼点放在培养学生用实验方法解决物理问题的能力上.要重视设计研究性实验课的选题，选题应该结合学科前沿，要求教师精心指导，从事创造性的实验工作，可以极大地激发学生对实验工作的兴趣[2].只有更加充分的认识到物理实验教学的作用和性质，在实验教学中树立更高的目标，才有利于重视科研能力的培养.

2.3 要求教师走教学和科研相结合的道路

思想上师要提高对学生的创新能力培养的责任感.探索思考改革教学方法，在实验内容和要求上，对不同学科的学生要有差别.有能力发现学生的物理天赋，能因材施教，不断提升物理实验教师的素质.为了更好地调动学生学习物理实验的积极性和创造性就必须要求实验教师具备较强的设计、创新能力.学校领导应该支持和鼓励大学物理实验教师不断地改进实验教学方法，理论联系实际，对简单的实验能够自制，自改.对能够不断开发综合性，设计性，创新性实验的教师给予支持和奖励[3].

2.4 采取开放式实验教学

制定配套的开放式实验管理制度；逐步拓展开放物理实验内容和对象的范围；增加开放实验时间，不同层次的学生可根据自己的兴趣和所学专业自主选择不同的实验项目；实验教学方式开放，在物理实验课程中，教师只负责提前准备实验条件，设备使用注意事项，实验安全等.具体的实验步骤，仪器操作，数据测量记录和处理等均由学生独立完成.开放式实验对培养学生的综合应用能力和动手操作能力效果很好[4].对于完成具有独创性成果的学生以及实验过程中表现突出的学生，要给与奖励.可以经指导教师推荐综合讨论后，在奖学金，学分及其他相关奖励的评定中给予加分，从而进一步调动学生的积极性，增强坚持到底的信心.

3 结束语

在“物理实验课程和物理理论课程具有同等教学意义”的思想指导下，遵循科学的发展规律，重视大学物理实验的作用和地位，对物理实验教学内容，方法，指导思想，改革方向，师资力量等方面提出了改革方案，可以更好地培养学生的大学物理实验兴趣和创新能力.

〔1〕曹惠贤，等.美国高校物理实验教学和管理情况考察报告[J].大学物理，2004,23(3).

〔2〕刘秀英.开放式实验教学模式的实践与探索[J].科技创新导报，2010（36）:172-174.

〔3〕张立辉，朱春莲，徐彬．开放式物理实验教学模式的探索与研究[J]．江汉大学学报（自然科学版）,2009,37(3):108－110.

〔4〕程伟，冉维维.浅谈大学物理实验考核系统的改革[J].中国电力教育，2000（6）:120-121.