大学物理基础实验的课堂教学发展途径浅析

吕鹏　朱光涛　朱楠

摘 要：大学物理基础实验课堂教学应在现有课堂教学的模式下，进一步探索新方法、新途径，从而激发大学生的学习兴趣。着重分析了现有教学模式中存在的不足并提出一条提高学生课堂学习兴趣的教学新途径。

关键词：基础实验；教学现状；教学新途径

大学物理基础实验是以培养学生独立分析问题和解决问题能力为目标的一门课程，是大学生行为能力训练及团队精神培养的载体。大学物理基础实验课堂教学融合了实验室的功能性、教学方法的多样性和实验人员的自主性、主动性及创新性。

大学物理基础实验教学依据教育部高等学校非物理专业物理基础课程教学指导分委员会制定的《非物理类理工学科大学物理基础实验课程教学基本要求》开展。教师要按照此要求规定的教学内容、能力培养、分层次教学、教学模式、教学方法和实验学时等各方面开展实验课堂教学。教师要在讲授实验课时发挥主导作用，调动学生的主观能动性，使教学效果最大化。

实验课与理论课的关系是既要密切配合又要相互独立，这充分体现了科学研究中的辩证系统观。教师如果像讲授理论课那样进行灌输式、填鸭式教学，那么，学生在上实验课时重复接受所学理论知识的时候就会表现出厌烦甚至产生抵触情绪，只有采取多种新方法、新思路，寓教于乐，让学生在做实验的过程中全身心投入，才能又快又好地完成实验任务并体现教学艺术。

一、现阶段大学物理基础实验课堂教学模式较为单一且存在诸多问题

1.教学中的不平衡，表现为教师讲课水平参差不齐，学生动手实作水平高低不一。

2.教学中的随机性，表现为实验课的教学方式多种多样，哪种方法最适合哪个班的学生不是很好掌握。

3.教学中的不规范，表现为新教师岗前一般采取传帮带式培训（即以老带新）。某些问题存在解释不清或讲授困难，干脆略去而不讲。

二、大学物理基础实验课堂教学的发展途径

教师不但要改变实验课堂教学依附于理论教学的传统观念，更要着力于突出实验教学的自身优势；既要注重对学生探索精神、科学思维、实践能力、创新能力的培养，又要让学生在快乐学习中产生浓厚兴趣。这一点是教学大纲的要求，也是从总体上把握课堂教学模式发展方向的关键所在。利用现有的课堂教学模式加以创新，走出一条实验课发展的新路。

（一）第一步：让学生充分体会实验过程带来的乐趣

充分相信学生、关爱学生，及时鼓励、充分发挥学生的主体作用，调动学生的学习积极性。大学生在做实验时的良好体验，会激发其主动学习探索的兴趣，而且学生具有一定的主观能动性和举一反三的思维能力，头脑灵活，各种奇思妙想，往往就是解决问题的关键。

（二）第二步：培养学生的创造力和行动力

1.教师上课教学与试行实验导师制度相结合

大学物理基础实验课可以借鉴理论课小队教学的经验，由上课老师和实验技术人员组成教学小队，老师进行主讲及完成相关的教学任务，而精通业务且实践经验丰富的实验技术人员则配合学生对实验课其余内容进行跟踪辅导，切实达到实验课堂教学预期效果。

2.演示教学与实作教学相结合

演示教学具有生动直观的特点，采取这种教学形式，不但解决了实验课无法专门安排时间进行答疑的难题，而且演示过程中通过教师讲解，学生开阔了视野，增强了动手实作的信心。

3.利用各种软件进行实验仿真验证与现场实作相结合

学生先通过现场实作采集实验数据，实验数据处理计算过程则可利用计算机编程来处理，也可利用学生自学的计算机图形学知识进行作图分析，例如霍尔效应法测量磁场的数据处理及误差分析就可以将所得原始数据输入计算机处理后画出图形得到误差分布，此方法既锻炼了学生的数学能力，又可以加深对计算机知识的认识，对于后续的电路仿真及单片机实验仿真学习也大有裨益。利用虚拟仪器技术也可以实现对实验的模拟仿真，学生可利用各种软件（如multisim，Labview等）构成电压表，示波器，使用起来非常灵活方便，可很好地配合课堂实作教学，这是未来大学物理基础实验课堂教学发展一个很好的思路。

4.中英文教学相结合

中英文教学并不是指理论课教学中的双语教学，而是教师提前将欧美国家的物理基础实验课程在互联网上下载下来，在一些实验前的背景及历史介绍中播放一段，通过绘声绘色讲故事的方式，让学生有很强的代入感，一种类似于角色扮演的感觉，这种感觉会增强学生独立完成实验的自信心和自豪感，同时也对世界科技史中的物理实验部分有一定了解。

5.实验报告学生自评与教师批改相结合

这种结合方式改变了教师说了算的评分方式，学生在完成报告后互相评价、相互讨论，发表不同意见并撰写评语，这个方法不仅仅是判断成绩是否及格，还改变了单一的评价方式。通过这一发现问题、研究问题、解决问题的考查方式，能够进一步激发学生的学习潜力，培养科研热情。

6.学生自学与开展知识竞赛相结合

通过调查发现，学生预习实验课的热情不高，具体表现为很多人一般不预习，预习也只是抄实验教材上的实验原理和步骤，没有深入理解和掌握，这反映出学生对于实验课没有自学的兴趣，需要采取有效措施激发学生的学习热情。针对这一情况，每学期末可以组织大学物理基础实验知识竞赛，并设定一定的奖励，这种方式可以促进不同层次的学生在学完大纲规定的基础知识外，抽出课余时间根据自己的能力和兴趣多学一些知识，进一步激发学生的学习热情。

（三）第三步：培养学生的实验室主人翁意识

大學物理基础实验启发了学生的学术独立思想，为以后的学习科研工作打下思想基础。通过撰写实验报告提高了逻辑表达能力，为以后撰写科研论文打下了坚实基础。物理基础实验包括电学、力学、光学等，但它们各有特点，学生在课上做实验及课后撰写实验报告时或多或少产生不同印象，这需要特别注意。

电学、光学、力热学实验学生印象表

以上是对上课学生随机挑取三个班进行调查的结果，从上表可知，其一，反映了學生对这三类实验的总体印象是不同的。换句话说，学生的个人特点会影响实验课的教学质量。因此，只有增强学生的信心和培养主人翁意识，才能把简单的教与学转化为对实验课的重新认识，最起码会让学生产生“实验课和理论课一样有很多知识值得我学习”这种想法，变被动为主动，实现教师与学生“双赢”的局面；其二，可以发现一个重要的问题，那就是长久以来大学物理基础实验课一直按照具体学科进行划分，这种人为地将实验划分为力、热、电等学科的分类方法已经让学生产生了一种错误的认识，那就是物理基础实验课只是课堂教学的附属课，这样就削弱了实验课在物理教学中的地位，严重阻碍了学生学习的积极性和现代科学发散思维的养成，这显然与现在的本科人才培养目标不相适应，因此必须改变原来分科设课的方式，采取由易到难、由浅入深、由低到高和循序渐进的原则分段设课，同时将实验课程分为必修、限选以及通选几部分，尝试让学生自由组课，使课程体系更完善、更符合教学规律。

（四）第四步：积极学习借鉴兄弟院校的先进经验做法并合理利用网络新媒体

可以充分借鉴其他大学物理基础实验中心的一些成功做法，如开放实验室进行实验重做以及评分制度中去除“失败”概念，这些好方法都值得学习和推广；还可充分利用各种新兴网络媒体，如QQ、微信等，建立QQ公众群、微信公众号，进行实验相关知识介绍，吸引学生关注，寓教于乐，提高学习兴趣。

总之，应严格按照教育部门的相关文件逐条进行改进，充分发挥实验教学的优势，把学生的积极性和创造性调动好，变“要我做实验”为“我要做实验”，进一步实现“我爱做实验”的目标；通过各类实验课堂教学发展途径，达到教学大纲的要求；让学生不再产生畏难情绪，远离抄袭，培养勇于探索、实事求是的科研作风和独立人格，为以后的人生规划做好初步铺垫，同时也锻炼了学生的动手能力，为以后将其培养为国家现代化建设需要的高级应用型人才打下坚实基础。

参考文献：

[1]谢莉莎.大学物理实验教学改革的思考与实践[D].合肥工业大学学报，2009.

[2]邓晓冉.浅谈大学物理实验教学改革[J].大学物理实验，2009.

[3]俞熹.大学物理实验课程中的一些误区及改革[J].物理实验，2009.

编辑 孙玲娟