大学物理实验教学模式改革初探

段学智

吉林建筑大学

大学物理实验教学模式改革初探

段学智

吉林建筑大学

物理学是自然科学中最重要，最活跃的带头学科之一，也是许多新兴学科、交叉学科和新技术学科产生、成长、发展的基础和前导。大学物理实验是对理工科专业学生开设的一门基础必修课，是理工科大学学生进入大学后接触的第一个系统的实验训练，是对学生进行科学实验基本训练的开端。该课旨在使学生获得基本的实验知识、方法和技能方面的训练，是后续课程的实验基础，是提高实验能力和综合素质培养的重要起点。

大学；物理实验；教学改革

实验是一门非常重要而且是必须需要掌握的科学，然而在大学物理的教学过程中，实验教学部分通常是被老师和学生忽略的一部分。大学物理实验是一个非常基础的实验课程。它是将理论知识和感性知识联系实际的实验科学的桥梁。深入的科学研究也分为理论研究和实验探索两大方面，大学物理实验是未来进一步实验研究的基础。笔者在近一年的大学物理实验课教学过程中遇到的问题、沟通、思考和讨论，对学生和班级，提出了几点关于大学物理实验教学改革的几点思考和创新理念。

1 大学物理实验教学的现状

大学物理实验教学过程中主要分为三个步骤：1，老师对理论知识的讲解；2，学生到实验室动手操作；3，学生观察实验，记录数据和对数据进行处理。在这三个步骤中也存在一些问题。首先，在实验教学和实验室分离的第一步。老师要在课堂的基本理论知识，做实验是在另一个时间做实验，另一个地方，有一个时间间隔，同时，老师讲的知识理论和实验过程的学生很少有互动，这将不可避免地导致枯燥无味实验教学。其次，学生在进入实验室之前没有仔细预习实验，或者没有完全掌握下一个实验所要完成的基本理论知识。所以，实验过程中没有明确的逻辑连贯性，盲目的盲目性达到时间的浪费，很难在规定的时间内完成实验二。第三、在观察实验和记录的数据时，学生总是按照现有的模板，思维是设置在教师设定的模式，很难创新。在处理数据时，基本的错误处理和错误分析处理不好。

2 大学物理实验教学模式改革的构想

2.1 大学生实验创新项目的参与

目前，学校鼓励学生参与大学生科技创新活动和实验创新项目的政策越来越多，越来越多的学生也在积极的参与其中。通过创新性实验项目的实施，促进教育观念的转变，改革人才培养模式，加强创新能力的培养，提高学生的创新能力，最终目的是培养国家建设高层次创新人才。然而，创新是基础物理实验课程的基础，是培养学生创新能力的基础。抛开创新的基础将成为水和空气的来源。对于科学和工程专业的学生，教师可以引导学生积极申报学校的实验创新项目，比如，一些与大学物理实验相关的简单的APP开发应用、适用型的专利申请、大学生电子设计竞赛等项目。创新项目的参与过程不仅能让学生灵活运用之前学到的实验知识，也能激发学生对困难问题的挑战和问题解决思路的培养。此外，教师在指导过程中应该以学生为项目的主要承担着，由学生自己独立完成，教师只作为指导者。

2.2 多元化的评估模式

传统教学之后就是期末考试，我们的实验教学现有考试模式就是笔试和操作。采取多元化的教学模式后，应该有一个多元化的评价模式。除了笔试和作业，老师还可以根据学生的学习情况，给出各种评估方法。在第一学期结束时，学生在学习过程中，由于从高中到大学过度学习，老师可以给一个新的实验课题，让学生通过一个完整的报告，发现信息工作，包括原理、方法、步骤、数据处理、误差；也可以让学生写这个学期经验；还可以让学生写研究报告，对教学改革的建议。第二学期结束时，学生要在大学学习，也有大学物理实验的棕榈材料的基本技能和方法，所以这学期的期末考试中，教师可适当增加难度，可以给出一个实验现象，让学生自己通过现象来判断对错，并说明理由和相关报道，也可以让学生质疑自己，从实验原理、实验方法、实验仪器的改进和创新，建设和其他方面是完整的报告，然后老师选择一些可行的解决方案，进一步引导学生在实验的创新与改革。以上方案并不是孤立的，老师在教学过程中，可以根据学生的具体情况，把多种评估方式结合使用。

2.3 组织校际间的实验竞赛

目前，大部分的大学物理实验都是重复性实验或者是验证前人的定理和定律，这是大学物理实验教学过程中遇到的普遍现象。实验室所有的实验室设备都是集成的，学生只需根据内在的指令和顺序进行装配，然后观察现象。至于对实验仪器工作原理的理解，只能从实验手册中对实验原理进行感性认识的一点实验。一个更深层次的实验应该是让学生提高实验仪器或使用最简单的仪器设备制成的实验仪器。一个好的教师重视大学物理实验教学，让学生对大学物理实验感兴趣的一个好办法是组织大学物理实验竞赛。笔者通过调查发现，浙江部分高校在大学物理实验教学中做得比较突出，往往是高校物理实验学校之间的竞争。首先通过学校的选拔，然后参加高校的物理实验，由各高校参加比赛。比赛的内容通常是用最简单的实验设备，如橡皮、尺子和一个重量让你做一个弹簧秤，多半是相似的实验条件。这方面的测试学生动手能力，一方面要测试学生当场的能力，而且还考研通过使用最简单的实验设备准备的能力，成功地完成实验。参加这种比赛的经验将对学生今后的学习有很大的帮助，提高了学生对大学物理实验的兴趣。

大学物理实验教学的模式应该是灵活的、开放式的，而不是一成不变的传统教育教学模式。应该以学生为主导地位，教师作为指导者应该以提高学生对实验的兴趣为主要目标。大学物理实验是学生在大学中最先接触的最基础的实验，它是让学生从之前的理论认知走向对物理本质的探索的重要的一条环节，也是学生在之后大学学期期间参与科技实验创新的基础，重要的是为学生将来在科学领域继续探索基本物理学规律的必须的经历。因此，目前传统的大学物理实验教学模式是亟待改革和创新的问题。

[1] 肖立娟. 大学物理实验教学的现状与教学改革的探究[J]. 大学物理实验，2015，06：114-116.

[2] 谢莉莎. 大学物理实验教学改革的研究[D]. 合肥工业大学，2009.

[3] 肖令平. 大学物理实验教学模式改革初探[J]. 中国科技信息，2009，17：256-257.