军改背景下如何有效完成大学物理实验课之刍议

唐艳妮，赵云芳，李雪琴

(火箭军工程大学 基础部，西安 710025)

0 引 言

我校作为培养“厚基础、重实践、强能力”的军事指挥和工程技术人才的工科院校，突出了实践教学是培养创新实践能力突出人才的必由之路。因为学员任职直接面对武器装备，没有过硬的实践动手能力，没有把理论与实践联系的思维方法和手段，将直接影响学员的成长。实验课则是学员在校期间动手和实践能力培养的最主要手段，而在习主席强军目标下进行的深化国防和军队改革中，我军将实现精兵简政、量体瘦身、腾笼换鸟[1]。在改革中不可避免地会有一些教员离开，而由于实验课的特殊性，批次多、工作量大、仪器准备维护等特点，需要较多的人力资源。所以在这段过渡时期，实验课如何正常有序的完成且不影响教学质量，是亟需考虑的问题。本文就此进行探讨。

1 物理实验课的教学现状

目前，我中心大学物理实验要承担700多个学员的教学任务，按照学员的时间及专业分为40多批，每个学员一学期要完成10几个实验，而大学物理实验的专职教员只有3人，既是上课的教员、又是实验技术人员，还要充当管理人员，身兼数职，即便如此也不能保证课程的有效运行，更不能保证教学质量。

2 建立专兼教师队伍与研究生助教机制

针对当前存在的这种情况，组建好一支以专职为主、专兼结合的实验教学师资队伍是实施实践教学的保障[2]。其中兼职实验教员由基础部物理教研室部分教员担当，因他们长期从事大学物理理论课教学，理论功底深厚，教学经验丰富，在兼职大学物理实验教学时能快速进入角色。在理论课教员的援助下，专职实验教员在上好实验课的同时，才能有精力和时间保障实验室的日常管理和运行。目前，我中心有兼职实验教员9人，大大缓解了实验教员人员短缺的情况，为特殊时期大学物理实验教学的有序进行提供了保障。

研究生助教也可缓解实验教学师资力量不足的问题。根据《高等学校聘用研究生担任助教工作试行办法》，我校正式试行研究生兼助教的工作[3]。聘用相近专业高年级德才兼备的硕士、博士研究生参与到实验室工作中来。其工作职责包括：批改实验报告、指导实验、协助完成研讨课、考试监考，以及完成课程主讲教师指定的其他辅助工作等[4-5]。研究生助教分担了实验教员的一部分工作，这样不仅可以弥补实验教学指导跟不上的不足，教员还可以抽出更多的时间在用在教学和科研上，保证教学和科研正常进行，研究生助教也锻炼了个人能力[6]。无论是对实验教员还是研究生助教都是一个很好的举措。为了使研究生助教更好地发挥作用，对研究生助教队伍应做好如下工作。

(1)严格把关研究生助教选拔。首先由研究生填写助教申请，实验室再统一组织选拔。为保证本科教学效果和培养质量，实验中心采取了择优选拔的方式，在选拔时主要从4个方面考虑。①专业基础知识扎实，特别是具有相关学科背景的博士生、硕士生以及以往承担过此门课程助教任务的学员，在选拔时要优先考虑。②动手能力强，因为研究生助教在实验室工作，很多时候都要和仪器接触，可能要检修、调试仪器或者在课堂指导学员操作，所以具有较强的动手能力也是实验室助教选拔的一个重要因素。③高度的责任感。责任感是维持教学秩序正常进行的保证，因为实验室工作不仅仅是上课，还包括很多额外的工作，研究生助教要按时保质的完成主讲教员分配的任务，只有每个人都尽忠职守，才能让实验课堂教学质量不打折扣。④较强的组织能力和应变能力。一名实验教员，不仅要在课堂讲授实验内容，还要指导学员操作，甚至处理一些突发状况，所以就需要教员要有一定的组织能力和应变能力，作为一名实验室助教人员，同样应该具备这样的素质。

(2)加强研究生助教岗前培训。虽然研究生具有较好的理论基础，但是之前没有工作经历，所以对研究生助教进行岗前培训，是确保教学质量的必要前提[7]。有助于助教提前了解课堂教学的相关知识和流程，从而确保后期教学的有序进行。培训分为两方面，集中培训和分组辅导。集中培训由实验室统一组织，介绍实验室的规章制度，强调实验安全，尤其是要求助教熟知实验室的环境、安全标识、安全操作等规章制度，熟悉实验室水、电、气的位置及操作规范。分组辅导是在正式开课前，中心每个主讲教员还会结合所带实验的具体要求，对助教再次进行相关内容的培训，主要是熟悉实验内容、掌握仪器设备的操作、常见故障的处理方法、常用配件和工具的放置位置以及报告册批改的评分标准等。所有助教培训合格后方可上岗。

(3)建立研究生助教管理制度。为保障实验课的正常进行和研究生助教人员管控，需要建立实验室研究生助教管理制度[8]。实行主讲教员负责制，每一名主讲教员带1至2名研究生助教，助教协助主讲教员完成实验室任务，具体工作由主讲教员分配；因故不能到课需向主讲教员请假；学期末，由主讲教员按照助教的表现进行打分签字，签字过关可以拿到相应学分和基本工资，为提高研究生助教对实验室工作的积极性，还可以实施奖励，按照分数高低发放相应的奖励工资。但是，也要做到奖罚分明，对于不遵守规定的助教，不仅要辞退还要有一定的惩罚，如在评奖评优时不予考虑或扣除相应的学分等。

3 多种教学资源并用

鉴于实验课教员有限、而实验课批次多的问题，加上学员体能训练多，使得实验课常常是在理论课的夹缝中找时间安排，经常要安排在晚上上课。针对这些问题，在教学形式上可以采取多种形式并用。

(1)网上学习系统。实验中心已经购买了一些网上学习软件，包括大学物理实验预习系统，大学物理仿真实验，大学物理实验考核系统。而学员宿舍都配有电脑，学员可以根据自己的时间在实验课前做好充足的准备，上课时教员不需要过多地讲解理论，只是布置实验任务和强调重难点，学员自行完成实验操作和数据测量，有问题不能处理时可以求助助教或主讲教员，大学物理实验考核系统可以大大减少教员学期末组卷、阅卷的工作量。

(2)微课视频。近年来，随着信息技术的不断快速发展，教育领域出现了一种新事物——“微课”，“微课”作为新型课程资源形式，对教学有一定的辅助作用[9-10]。实验中心对于一些常规仪器及工具如示波器、万用表、焊接台的使用，某些实验仪器如分光计、迈克尔逊干涉仪的调节，以及数据处理中的一些重难点如不确定度的计算、逐差法等都制作成微课，上传到校园网，供学员预习、复习及自学。这样，在课堂上学员对仪器的调节比较熟悉，可以大大提高实验效率，教员也不会因为需要指导的学员过多而顾此失彼。

(3)多媒体课件。随着实验室硬件环境的改善，计算机、多媒体投影等已经成为每个实验室的标配，为教员运用多媒体教学提供了有力保障，利用多媒体教学手段可以大大提高实验教学速度，节省教学时间，提高实验教学效率[11]；还可运用各种技巧减小教学难度。计算机多媒体技术的发展使多媒体课件已经成为课堂教学中的主要媒介。运用多媒体课件可以将枯燥的教学形式转变成图、文、声、像并茂的形式来提高教学质量。首先，减小了教学难度，利用多媒体课件，可以化快为慢、化动为静、化远为近、化小为大，使教员更容易讲授[12]；其次，教学效果更好，多媒体课件能用多种方式刺激学员的感官,吸引其注意力,激发学员的兴趣，且学员也更容易理解；最后，提高教学效率，多媒体课件包含的信息量大，教员可以减少板书时间，这样就大大提高了实验教学进度。

4 开放实验室

实验室开放是近年来各个高校实验教学改革的一项重要内容，开放实验的实行是实验教学的创新体现[13]，为教员完成教学计划的同时，更为学员提供了自由灵活的实验基地，对提升学员的自主创新能力和实践能力有着非常重要的意义[14]。为解决大学物理实验的教学压力，中心也对实验室实行开放管理，具体的开放形式分为两种。

(1)教学计划内实验室开放。目前，大学物理实验分为两个学期，大一下学期和大二上学期，教学计划安排课时偏少，所开设实验项目所有学员都要完成。这样，有些学员对实验不感兴趣，敷衍应付，不仅浪费教学资源，使教员的教学压力大，教学效果不佳，而且使真正感兴趣的学员不能发挥自己的水平，没有做到因材施教。针对这种情况，教员对实验内容进行精选，分为必做实验和选做实验，对于教学大纲规定的必做实验，要求所有学员都要按要求完成，而选做实验只是针对部分对大学物理实验感兴趣的学员开放，在开放过程中，以学员自主学习为主，在规定的开放时间，实验保障人员在保证实验设备和人员安全的前提下，学员参考实验资料理解实验原理，借助仪器说明书调整仪器，完成测量，整个过程都是独立完成，最后根据实验情况写出详细的实验报告交给指导教员批阅[15]。这个过程可以锻炼学员独立工作能力，发现问题和解决问题的能力，培养学员的科研素质。

(2)学员科技创新实验室开放。学员科技创新实验室开放主要依托学员科技创新俱乐部，把物理实验室开放和参加科技创新竞赛结合起来。实验室配备必需的仪器设备和工具，为想动手，爱动手的学员提供一个平台，学员自己组队，创新项目可以是教员指定，也可以由学员自己开发。日常管理由俱乐部学员骨干负责，团队定期向指导教员汇报团队项目进展情况及遇到的问题。项目完成后，学员可参加校内及校外的一些科技创新竞赛，使学员在创新的过程中体会荣誉感，也可以为其他学员树立榜样[16]。在科技创新实验室开放中，使真正感兴趣的学员有了发挥自己特长的时间和空间，也使教员有了更多的时间完成教学计划内的课程，在指导学员的过程中，教员的科研能力也可以同步提高。

开放实验室使学员处于开放性的教学环境中，可以吸收来自各方面的宝贵信息和刺激，从而形成个体的创新能力。但开放并不意味着放任，其中教员的作用并没有降低，他们只是作为教学的组织者、管理者、指导者和评价者，控制着实验的整体运行情况。

5 结 语

综上所述，在此次军队改革背景下，为应对教员队伍资源紧缺的问题，中心试行了4个方面的措施，分别为理论课教员兼职上实验课、建立研究生助教机制、多种教学资源并用、开放实验室，在一定程度上缓解了大学物理实验的教学压力，使大学物理实验课能保质保量完成。