新形势下大学物理实验教学的创新模式探索

王章银

(安徽大学，安徽 合肥　230601)



新形势下大学物理实验教学的创新模式探索

王章银

(安徽大学，安徽 合肥230601)

摘 要：分析当前形势高等院校的教学改革措施，针对大学物理实验教学过程中的实际问题，提出全新的大学物理实验教学新模式，为提高大学物理实验教学的质量，培养高校学生思考问题、解决问题的能力提供有效平台。

关键词：大学物理实验；分层次教学；创新模式

物理学的发展离不开实验，大多数的物理规律都是通过实验验证，从而为人们所遵循，因此，可以说物理实验是物理学发展的重中之重。大学物理实验课程是目前高等学校设定的一门必修课程，尤其是理科专业的学生。通过这一基础的实验课程，学生可以掌握物理学中一些基本的概念、理论和方法，为构筑其良好的科学素养打下基础。同时，高校课程开设大学物理实验也为当代大学生提供了培养其创新能力、研究能力和实践能力的最佳平台[1]。

1大学物理实验教学的改革

1.1大学物理实验教学存在的问题

新的形势下，社会对人才需求的标准不断提高，高等院校的教学面临着重大改革，为适应新的要求，大学物理实验教学亦需要进一步深化和完善。本人多年从事大学物理实验教学工作，从自身的实际教学中也发现许多较为严重的问题，例如，

(1)大学物理实验教学延承了旧的一贯教学模式：老师先示范，学生后模仿。传统的教学模式使得学生在进行大学物理实验操作时，很大程度上依赖于教师，有些学生甚至开玩笑说：“上实验课只需带着一对眼睛来就可以”，完全抛弃了个人的独立思考和自主创新，更别说培养学生从事科研的耐心、毅力和自信心。

(2)大学物理实验的课程设置主要是验证物理规律，内容较为陈腐。一直以来，高等院校的基础实验教学的教材基本上是几十年一贯制，一些所谓的新版的教材也只是在原来的老教材的基础上进行枝枝叶叶的修剪，有些更是简单的更改了一下封面，实验内容缺乏更新，基础性、验证性的物理实验占主要部分，只有很少量的综合性、设计性的物理实验，既妨碍了学生创新思维的培养，同时，物理学的新发展、新应用在日常实验教学中也极少反映。

(3)大学物理实验教学的过程缺乏创造性，实验教学的考核方式单一。日常的大学物理实验教材对物理实验的原理和步骤做出了较为详细的说明，学生基本上照搬照抄书上的内容，按部就班即可完成实验，养成了学生不思考，不提问的陋习。此外，实验教学的考核通常是选定教材中的某一实验让学生来重复，教学考核变成了考察学生对所做实验的熟练程度，无法促进学生创新意识和创造能力的提高。

1.2新教学模式的探索

当今的科技发展迅速，时代的步伐快速前进，飞速发展的科技体系给予了大学物理实验教学深度的冲击。为了在该崭新的形势下进一步提高大学物理实验教学的质量，本实验教学小组结合安徽大学大学物理实验教学过程中一些实际问题，对目前的课程的教学内容、模式和方法进行了一些有效的改革和探索，并在日常教学中加以实践应用。

(1)优化教学内容

首先，当前的科技发展迅猛，知识的更新日新月异，过分陈旧的大学物理实验教学内容势必无法保持与时代发展的有效接轨，因此，在大学物理实验教学中，我们除了让学生掌握基本的知识体系外，还要不断更新实验的教学内容，时刻与新知识、新理论的发展相连接，培养学生独立自主的创新精神与工作能力。例如，我们从实验的教学内容和体系入手，打破以力、热、电、光为顺序的传统教学体系，建立以技能、方法、能力、创新为主线的教学内容[2]。

其次，大学物理实验的教学内容本身多而杂，涉及了基础物理学中的方方面面。然而，不同的学科对物理知识的需求不一样，相对理科而言，工科的学习涉及的大学物理的内容很是有限，例如：对土木工程的学生来讲，力学部分的实验非常重要；对于电信专业的学生来讲，可能电磁学内容与专业课关系更加紧密。

据统计，对于与本专业有关的大学物理实验教学内容，授课的学生到课率高，学习态度好，上课时的互动以及最后的教学效果都很理想，而对于其他的教学内容，则很难引起学生的兴趣。因此，大学物理实验教学的内容安排应充分考虑不同专业的特点，既要做到面面俱到，也要体现侧重点[3]。

最后，大学物理实验是高校公选课，在有限教学资源的情况下，很容易出现大学物理理论教学与实验授课脱节的现象，一旦如此，就会给实验教学带来很大的阻碍，学生没有在理论层面上理解实验原理，就很难清楚地完成实验的操作，也达不到实验教学的目的。而如果教师教授实验原理的时间过多，则在有限的实验教学时间内，留给学生动手操作的时间必定很少，同样使得实验教学的效果大打折扣[4]。因此，我们提倡优化大学物理的理论教学与实验授课体系，即既要理论配合实验，也要实验能及时反哺理论。

(2)创新教学模式

当前高校里，一般由教务处统一安排大学物理实验教学的时间、地点，学生在规定的时间段里完成学校要求完成的实验内容。这种单一模式下，学生基本上也只能做到本分的完成实验内容，很难再有时间去思考、分析实验内容，也就无从去创新。为了改变这一现状，我们尝试了一种新的方式：根据实验教学的侧重点不同，我们把大学物理实验教学分成了二大模块，即基础实验和创新实验。基础实验主要是让学生能够通过大学物理实验的实际操作掌握基本的实验方法和技巧，因此，这个模块是学生必须要完成的。创新实验主要针对学生本身兴趣进行实验，其重点在于培养学生的研究意识和创新技能，由于并不是所有的学生都有兴趣，因此，这一模块可作为选修部分。

此外，为了有效开展这种新型的分层次教学模式，我们实行了半开放式大学物理实验教学，使得学生可以获得更多的时间来了解大学物理实验[5]。这种模式下，每周除了正常的上课时间外，在课余时间段，我们也会将实验室对学生开放，学生可以根据自身的学习安排和兴趣进行实验研究，从而避免了上课时间带来的限制，从而提高其自身的实验动手能力。这一新的教学模式打破了传统的死板的教学安排，因材施教，更加利于学生去理解物理概念，掌握物理实验规律，充分体现了“人本”化[6]。

(3)改革教学方法

传统的大学物理实验教学过程中，一般都是由教师对要做的实验项目作出分析，然后进行示范，学生只是机械的根据书上的实验步骤重复教师的动作，整个实验的完成完全依赖于教师的讲解，甚至一些学生完全不预习即将授课的大学物理实验的目的、原理和内容，一张白纸般地跑来实验室上课，从而使得学生能力和素质培养的作用完全得不到体现，也大大浪费了学校辛苦开展的大学物理实验教学的资源。为此，我们在学生进行实验操作前，要求其预习即将开展的实验内容及相关原理等知识，拟定好开展实验的各项步骤，并书面提交个人的实验预习报告；同时，实验开始的前一刻，要求教师对学生的预习报考进行检查，不合格者不予其实验操作；在此基础上，教师可根据学生的预习情况，针对性地讲解实验中的注意事项和实验仪器的使用方法，并就一些实验过程中的现象提出疑问，让学生通过实验操作，独立思考去解决这些问题[7]。通过这种方式的改革，大学物理实验教学的效果有了明显提高：既提高了学生实验授课时的积极性，又锻炼了个人的自学能力、动手能力和独立思考能力。另一方面，也加深了指导教师对学生实验情况的熟悉，对平时成绩的评定会更加客观、公正。

在大学物理实验教学的考核方面，我们也进行了一些改革措施，传统的考核是平时成绩加上期末的试卷笔试成绩，在我们的新的考核方式中，期末的笔试改为实际的实验操作，教师根据平时的实验内容，拟定若干相关的实验，让学生在规定时间内完成，通过其在实际的实验操作中的表现给学生打分。这样在平时开展的实验教学过程中，学生就会自觉的深入了解各实验项目的基础原理和实验步骤，这一改变也充分调动了学生平时进行实验操作的积极性，使得我们的实验教学更加注重学生在物理实验中各个方面动手能力的系统训练，培养学生的初步实验技能、良好习惯及其严谨的科学作风。

2结论

本文基于作者在实际大学物理实验教学中的摸索，针对大学物理实验教学过程中存在的一些普遍现象，对大学物理实验的教学改革提出了一些新的探索，也希望能引起更多的同仁积极关注大学物理实验的教学，不断完善大学物理实验教学的内容、模式和方法,提高大学物理实验的教学质量，使大学物理实验为培养学生综合分析问题、解决问题的能力提供有效平台。

参考文献：

[1]解迎革，李霞，王国栋.面向学生创新能力培养的大学物理实验教学改革与实践[J].新课程研究-中旬，2014,12(12):54.

[2]张庆国，尤景汉，陈庆东，等.大学物理实验教学改革的实践与探索[J].物理与工程，2008,18(4):48.

[3]张明霞.浅谈大学物理教学改革[J].科技创新导报，2012,9(9):195.

[4]周小红，吴平，王莉，等.大学物理课程理论与实验教学新模式的探索与实践[J].大学物理实验，2008,3(2)：106.

[5]叶柳,李爱侠,张子云,等.近代物理实验教学改革的探索[J].实验科学与技术，2009,5(7):66.

[6]凡学梅.高校实验教学改革的构想[J].吉林工商学院学报，2009,5(25):109.

[7]梅孝安，苏卡林，周菊林，等.大学物理实验教学创新改革研究[J].大学物理实验，2009,3(22)：94.

The Study on the Innovation Model of College Physical Experiment Teaching in Current

WANG Zhang-yin

(Anhui University,Anhui Hefei 230601)

Key words：college physical experiment teaching；layered teaching；innovation model

Abstract：We analyzed the didactical reform measures of the institutions of higher learning in current.In order to resolve the various problems appeared in the process of college physical experiment teaching,we presented a novel innovation model of college physical experiment teaching,which provides an effective platform for improving the quality of college physical experiment teaching and training students to think and solve problems.

收稿日期：2015-12-22

基金项目：安徽省高等学校省级质量工程项目(2015jyxm049)；安徽大学本科教育质量提升项目(ZLTS2015055)

文章编号：1007-2934(2016)03-0138-03

中图分类号：G 642.0

文献标志码：A

DOI：10.14139/j.cnki.cn22-1228.2016.003.037