工科大学物理实验教学思路探索

鲍志刚　张东梅

摘 要：大学物理实验是工科院校的一门重要的公共基础课。如何提高工科大学物理实验教学质量是工科大学物理教师需要思考的问题。本文根据当今社会发展的实际需求，主要从深化大学物理实验教学改革的思路入手，加强学生对大学物理实验课程重要性的认识，及注重大学物理课的实用性，探索提高大学物理实验教学质量的方法。

关键词：大学物理实验；教学改革；教学模式

在工科院校中，大学物理学实验是一门重要的公共基础课，能够让学生进行实验技能训练，掌握科学实验的基本理论、方法，培养学生严谨的科学思维能力和创新精神，养成科学实验的好习惯。 因而实验教学应与时俱进、不能原地踏步，要体现创新精神，以适应社会对应用型人才的要求。由于大学物理实验教学体系和教学内容更新较慢，教学模式单一，学生的兴趣不高，缺乏主动性，因此提高工科大学物理的教学质量势在必行。

从历届学生的状况来看，学生重视理论学习，轻视实验的状况普遍存在。大学物理实验是一门独立的课程，教学目标应该以掌握相关理论知识，提高实验能力，培养科学素质为教学目的，充分发挥学生在实验教学中的主观能动性和创造性。从培养应用型人才出发，不断审视现有的教学体系，改革实验教学内容与模式，是当前工科物理实验教师所面临的问题。大学物理课上采用的教学方法普遍还是过去的老师讲授，学生被动的接受形式。学生的动手能力差也是普遍现象。对实验不感兴趣，听课过程中不认真。有的学生课前不预习，甚至对来实验室测量什么物理量都很模糊。

因此，想要提高大学物理实验的教学效果，教师应该积极通过各种教学方法引导学生，让学生真正的参与到物理实验当中，让他们感受到学习的兴趣，让他们能够充分的认识到大学物理实验课的重要性，充分激发学生学习的积极性和主观能动性[ 1-2 ]。

一、改革教学内容和教学方法

传统的物理实验教学内容已经不能适应当今科技的发展，实验科目过少，实验设备陈旧，教学方法单一，很难引起学生对物理实验课的兴趣。通过实验课来培养学生创新能力和科研意识并没有起到很好的效果。大学物理实验内容应该不断地融入先进的科学理念和科学思想，才能使工科的大学物理课焕发出强大的生命力，培养出能够更好适应当今社会发展的应用型人才，培养学生良好的科学素养。因此，工科大学物理课教学质量的提高，本人认为主要应先从以下四个方面进行改革探索。

（一）转变教育思想

在目前的大学物理实验教学活动中，想要改善大學物理实验教学的效果，提高实验教学的质量，教师应该转变实验教学的教育观念，发挥教师的引导作用。通过各种方法让学生真正参与到实验中来。所以，大学实验教师应该充分认识到大学物理实验课程的重要性。实验老师的讲解应该起到一个引导的作用，而不是知识的灌入，这能够培养学生爱思考的好习惯。每一次上实验课时，老师会讲授30分钟左右的实验内容，在这宝贵的时间内，老师如果能够自然引入这个实验的历史背景和相关这些理论的科学故事。让学生在心里上有一个认知度，也让学生在心里尊重这个实验，起到一个榜样的作用，对他们将来的成长会起到一个潜移默化的影响。

传统教学方法已经不能适应新的教学环境，本着教师引导，学生主体的思路，利用有效的教学资源，根据实验内容采用适合的教学模式，最终的目的是培养学生的主动性。大学物理实验设计的内容比较广泛，运用多种教学方法达到新时期大学物理实验的教学目的。物理实验室应该引进现代化的教学手段和管理手段，合理的分配教学资源，优化实验项目。将学习的主动权交给学生，打破原来的教学关系。激发学生学习的主动性。兴趣是最好的老师，同时，实验教师要不断的提高自身的专业知识，跟上时代的步伐，不断关注科技前沿的发展，不断优化自己的知识结构。使我们传授的物理实验知识具有时代性、先进性和应用性。

（二）适当扩展实验项目，采取多样化的实验教学方法

1）重新整合实验教学内容，除了传统的实验项目外，可以适当的增加设计性和综合性物理实验项目[ 3-4 ]。特别是设计性实验，设计性实验是指给定实验目的和实验条件，由学生自己设计实验，做实验，最后取得实验结论。可以通过对实验教材进行改编，根据现有的实验仪器，特别是新增加的实验项目进行调整。使学生的选择范围增加，这也在一定的程度上增加学生对物理实验的兴趣，本身对工科的学生而言，锻炼动手能力是非常重要的，理论和实验并举，才能使他们成为真正的应用型人才。设计性实验是一种以学生为主体的教学模式，对学生实验技能的提高和创造性思维的发展有很大益处，能够培养学生良好的科学实验习惯，为将来进一步的深造打下基础[ 5 ]。

2）大学物理仿真实验是通过搭建大学物理仿真实验平台实现的。计算机仿真融合理论知识、实验成为新的研究形式，仿真实验可作为实验项目之一，供学生选课时选择，还可以作为开放实验室的一个实验内容，因为大学物理仿真实验平台可供选择的实验项目非常多，大部分实验项目可以通过学生的自主学习达到实验目的。整个交互界面非常方便，学生的可操作性强，像一本形象生动的教科书，能够调动学生学习实验的积极性。这种实验方式有利于学生形象的理解大学物理的理论，在这个过程中让教和学有机的结合在一起。同时，仿真实验扩大了物理实验的范围，不在拘泥于现有的物理实验设备，有助于培养学生的发散思维。

3）应用大学物理实验的选课系统，优化教学资源。随着科技的快速发展，老师和学生之间的交流方式越来越多，网络是一个非常重要的交互方式，在实验室建立大学物理学科系统，无形中拉近了学生和老师之间的距离[ 6 ]。对于学生能依据自己的课表自由地进行选课，不在受限于系别、班级、教师和时间等因素。学生所选的实验项目也不在是固定的，可以在选课之前根据的专业和兴趣等提前对所要选的实验项目进行了解，这在某种程度上说是增加了学生的学习兴趣。当学生选好实验课后，他们的预习成绩，实验操作成绩都可以在做实验的过程中同步在网上给出分数，学生也可以在线查询自己的成绩。网上选课系统的应用对于实验室的教学管理是非常有利的，能够在整体上把握学生的实验情况，有问题也可以随时发现。如果学生临时有事不能正常的按照已经选好的课表上课，还可以按照实验室的相关规定在预订的时间内退选，方便学生。在工科院校应用大学物理选课系统，能够优化教学资源，使实验室的管理具有程序化，简单化，合理化。

大学物理实验选课系统的使用，学生可依专业和兴趣自由选择，以满足个性要求、激发生主动学习的热情。让学生根据自己的时间选择感兴趣的实验课题，主动的通过各种方式查阅相关的学习资料，更好的调动学生的学习兴趣，让学生在有限的时间里获取更多的知识，进一步提高物理实验教学的质量和教學效果。

4）开放性试验教学。实施开放性实验教学在实验内容上、及时间安排上都具有很强的灵活性。例如可以开设大学物理演示实验供学生在课余时间进行选修。通过学生自主探索和教师引导相结合的方式进行。提出问题，让学生通过观察实验现象进行思考，使其加深对自然现象的感性认识，提高其创新意识和科学实验的能力。开放性实验内容可以作为正常大学物理课之外的补充，学生可以通过自身的情况进行选择，对激发学生的积极性有重要的作用，培养学生独立解决问题的能力。

（三）采取多样的物理实验成绩考核

对学生的实验成绩考核是是大学物理实验课一个非常重要的环节，能够反映出学生掌握实验知识的程度，也是考察学生学习情况的重要依据。从学生的角度讲，实验成绩的考核能够起到促进和激励学生更好的学习大学物理这门课，对于自我管理差的学生也起到了督促的作用。

我们深知实验教学是一种过程教学，其实验过程往往比实验的结果更重要，必须加强平时预习、操作和报告三个环节的考核。因此，采取平时成绩和实验报告成绩相结合的考核制度，对学生整个实验过程的各个方面进行全方位的考核。学生成绩的评定包括平时成绩的评定（实验预习情况和实验操作）和实验报告的评定，平时成绩所占的比重为40%。实验报告成绩占60%。为了培养学生的科学素养，我们还可以适当增加科技小论文的形式，让学生自己通过查文献等方法完成，可以锻炼学生撰写科技论文的能力。

三、结论

通过转变工科大学物理实验的教学观念，改革实验内容和考核方式，不但增加了对学生实验能力考察的全面性，更主要是增强了培养学生的动手能力、实践创新能力的作用。始终将大学物理课中的教和学有机的结合在一起，始终将提高实验教学质量作为教学目标，根据工科大学物理实验的要求，及培养应用性人才的要求，不断的探索教学改革的方法，使学生具有良好的实验能力和较强的科学素质。

参考文献：

[1] 李永涛，毛巍威，等.提高大学物理实验教学质量的思考[J].大学物理实验，2013（26）.

[2] 陈中钧，俞眉孙.大学物理实验教学的思考与建议[J].实验技术与管理，2014（31）.

[3] 高潭华，刘雪梅.地方性应用型理工科院校大学物理实验教学体系的构建[J].大学物理实验，2004（27）.

[4] 王慧琴，吴庆丰，等.以应用为导向的大学物理实验改革的探讨[J].实验技术与管理，2012（29）.

[5] 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（28）.

[6] 大学物理实验.网上选课系统的设计与实现[J].实验科学与技术，2012（10）.

基金项目：

本文受洛阳理工学院教研项目（13JY-059）和（13JY-060）的支持。

作者简介：

鲍志刚（1977-），男，蒙古族，黑龙江齐齐哈尔人，硕士，讲师，研究方向：凝聚态物理；

张东梅（1978-），女，汉族，内蒙古赤峰人，博士，副教授，研究方向：凝聚态物理。