民族高校大学物理实验教学改革

邱学军，沈　健

(中南民族大学　电子信息工程学院，武汉　430074)



民族高校大学物理实验教学改革

邱学军，沈健

(中南民族大学电子信息工程学院，武汉430074)

摘要大学物理实验是面向理工科专业学生开设的重要基础实验课程，民族高校的大学物理实验教学有其特殊性。结合中南民族大学的实际，分析了当前大学物理实验教师教学和学生学习中存在的问题，提出了解决问题的具体思路。通过合理安排实验难度，分层次教学，以学生为中心，激发学生的学习动机，建立多元化的实验成绩评价体系，提高了民族学生的动手能力和科学素质。

关键词民族高校；大学物理实验；教学改革；建议

当今信息化的高速发展，对高等院校的人才培养提出了巨大的挑战。国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)指出未来人才培养的明确目标是：努力培养造就数以亿计的高素质劳动者、数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才。目前，一些“985”和“211”高校正扮演着精英化教育的角色。而民族高等教育是我国高等教育的一个特殊层次和重要组成部分。民族高等教育在培养少数民族干部和各类人才，提高少数民族人民群众的科学文化素质，促进社会和谐发展和进步等方面发挥着巨大的作用。为使民族高等教育适应时代发展要求，本文结合中南民族大学物理实验教学的实际，探讨提高民族学生实验技能的思路。

1大学物理实验的重要性

大学物理实验是面向理工科专业学生开设的重要基础实验课程，是学生在进入大学系统学习科学研究方法和研究手段的开端，在培养学生的科学素质以及提高各方面的能力过程中起到了重要的作用。学生通过大学物理实验，不仅可以直观地认识物理规律，掌握物理知识，而且可以培养学生的动手能力和创新思维能力[1-3]，帮助学生理论联系实际，做到真正的学以致用。

2民族院校大学物理实验教学存在的问题

2.1学生学的问题

大学物理实验主要针对全校理工科的学生展开，包括电子信息、通信工程、化学材料、计算机和药学等各个专业的学生，不同专业的学生对物理实验的学习态度、热情和基础条件各不相同。例如，电信、通信等专业的学生基础较好，而且大学物理实验的成绩直接与他们的评优、毕业和未来的择业挂钩，因此他们对这门课程非常重视。

2.2教师教的问题

一方面，民族院校目前主要采用的是“以教师为中心”的教学模式。每次实验课教师都要花相当长的时间对实验原理、仪器、内容、数据采集和处理进行详细的介绍，学生被动地接收老师所教授的知识和方法，按照教师的演示步骤逐步“模仿”完成实验，获取实验数据。这样，学生刚做完实验就忘得一干二净，教学效果甚微。另一方面，从教学内容上来说，大学物理实验目前包括20多个实验，其内容大都只是对已有的基本物理规律、定律的简单重复和验证。这些实验虽然是物理学的经典实验，在历史上具有开创性的意义，但大多诞生于18—19世纪。当代大学生多是“90后”，甚至“00后”，他们正接收着来自信息时代各种高科技产品的洗礼，对老师口中所说的这些创造性的成果通常倍感枯燥。究其原因，是因为他们在当今社会找不到这些成果原型。因此，大学物理实验教学内容如果不与当今先进的科学技术发展联系起来，将严重阻碍学生学习的积极性、主动性以及创造性。

3民族院校大学物理实验教学改革与创新的几点建议

3.1合理安排实验难度，分层次进行教学

大学物理实验是根据大学物理学的内容设置实验，主要涵盖刚体力学、机械振动与机械波、热学、光学和电磁学等内容。针对各民族学生学习层次和不同专业学生学习基础和态度上的差异，必须合理地安排实验难度，分层次教学。我们将实验主要分为基础性实验、提高性实验和设计性实验。

基础性实验的内容主要是基本物理量的测量，例如，刚体的转动惯量、电子比荷、气体绝热指数等。基本仪器的使用，例如，示波器，传感器，分光计等。通过这些实验可以帮助基础较为薄弱的学生认识实验仪器，掌握物理规律，培养他们的动手能力和基本实验素质。

提高性实验通常较为复杂。例如，组装式直流双臂电桥测量低电阻、电表的改装和校准等，这些实验需要学生具备一定的实验能力，在对物理概念有一定理解的基础上进行实验，旨在培养学生灵活运用知识的能力。此类实验适合药学、计算机、化学等非物理专业学生选做。

设计性实验是要求学生自己给出设计方案，选择实验仪器，确定实验条件和参数，独立完成实验。设计性实验旨在培养和提高学生的创新能力，此类实验适合物理、电信、通信等专业学生选做。

3.2以学生为中心，激发学生的学习动机

教师的教学过程必须逐步从“以教师为中心”转变为“以学生为中心”[7]。合理地控制好讲授时间，在有限的时间内将实验原理讲明了。弱化理论和公式推导，对实验仪器的使用和注意事项要做详细的介绍。在实验的讲授过程中，教师要多从学生的经验出发，充分调研资料、理论联系身边的实际，通过他们的经验例子提出问题，吸引学生、激发学生的求知欲望，引导学生通过已有的实验仪器分析解决问题。

大学物理实验教学内容只有与现代科学技术的成果紧密相连，才能体现出长久的生命力，因此，要不断丰富我们的实验教学内容，在原有经典实验的基础之上，要不断添加这些实验在科技应用上的实用案例，激发学生的学习积极性，培养出适应时代发展所需的应用型人才。例如，在讲示波器的使用、用示波器测量动态磁滞回线、RLC串联电路的幅频特性和相频特性的研究等实验中，我们都使用到了数字示波器。数字示波器比模拟示波器，功能更多，而学生相对陌生，使用起来积极性不高且感觉非常吃力。在实验讲授过程中，我们把数字示波器与当今的激光技术、质谱技术以及光电子技术等结合起来讲授，让学生把示波器联想为一部功能众多的“手机”，激发学生的求知热情。然后着重介绍示波器的基本功能，在电压测量和相位测量，尤其是在相位测量中，我们可以直接输入两路信号，利用示波器的Y-T工作模式应用指针功能直接测量。避开了书本介绍的较难懂的X-Y模式下的李莎茹图形测量，取得了较好的教学效果。

3.3建立多元化的实验成绩评价体系

原有的大学物理实验成绩由学生的各个实验报告成绩相加取平均分。有些学生做实验前就直接把实验数据抄好，或者是做实验过程中抄袭别人的数据。这样即使没有进行实验操作也可以获得一个较高的分数。

4结束语

为提高民族大学生总体科学素质，使其顺应时代发展，民族大学物理实验教学需要不断改革与创新。结合本校大学物理实验的教学现状，从教学形式、方法、内容以及考核评价形式等几个方面提出了改革和创新的几点建议。实际中对不同差异的学生进行分层次教学。始终坚持以学生为中心，不断更新教学内容，理论联系实际，提高学生学习的主动性和创造性。建立多元化的评价体系，提高民族学生的动手能力和科学素质。

参 考 文 献

[1]胡燕萍，习媛.培养高校大学生的创新意识[J].实验科学与技术，2013，11(6)：329-331.

[2]魏天兴.大学生创新能力培养的几点思考[J].中国林业教育，2010，28(1)：48-51.

[3]王伟，胡真虎，苏馈足，等.大学生创新实验项目教学改革和实践[J].实验科学与技术，2014，12(5)：178-179.

[4]雷建飞，贾莉萍.民族班实验化学教学改革探索与实践[J].实验科学与技术，2006，4(6)：88-91.

[5]买买提·吐尔逊，楚刚辉，吐尔迪·阿布力孜，等.高等民族师范院校《仪器分析》实验教学实践探析[J].实验科学与技术，2006，12(1)：85-87.

[6]周宜君，张淑萍，杨林，等.民族高校生物科学类综合性、研究型野外实习的探索与实践[J].民族教育研究，2009，20(5)：18-21.

[7]梅芸，杨华山.以学生为中心的互动实验教学模式探索[J].实验科学与技术，2014，12(2)：111-113.

收稿日期:2015-01-30；修改日期: 2015-03-27

基金项目：国家自然科学基金(11404411)，中央高校基本科研业务费专项资金(CZQ14004)；中南民族大学教研项目(JYX11031)。

作者简介：邱学军(1985-)，男，博士，讲师，主要从事大学物理理论及大学物理实验方面的教学工作。

中图分类号G642.423；O6-33

文献标志码A

doi:10.3969/j.issn.1672-4550.2016.03.046

Teaching Reformation in College Physics Experiment for National University

QIU Xuejun，SHEN Jian

(School of Electronics and Information，South-Central University for Nationalities，Wuhan 430074，China)

AbstractCollege physics experiment is an important basic experiment course for students of science and engineering.This course is especial for students in national university.We analyzed the current problems about the teaching and studying combined with the reality of college physics experiment in our school，the specific thinkings to solve these problems are provided.These thinkings are to control the level of experiment through hierarchical teaching，take students as the centre during the teaching processes to stimulate their motivation and establish a diversified experimental evaluation system.Finally，these measurements have important role in improving students’ manipulative ability and science quality.

Key wordsnational university;college physics experiment;reformation;suggestions