地方本科师范类高校普通物理实验教学现状分析及教学改革*

舒春花 何科荣 姜迪友 李嵩松 罗声平

1 南昌师范学院物理与电子信息学院 南昌 330032 2 南昌航空大学测试与光电工程学院 南昌 330063

0 引言

普通物理实验课程是普通高等院校物理学专业开设的最基础的实验课，是物理学专业学生受教育环节的重要组成部分，贯穿物理学专业本科生大学四年，对于物理学专业本科生培养实验技能、科学素养、创新能力有着决定性作用[1-3]。

1 地方本科师范类高校普通物理实验教学现状分析

1.1 普通物理实验课程和教材使用的现状分析

物理实验课程包括该课程的目标制定、课程设置确定、课程内容选择和课程结构设计。

调查结果显示，仍有一些地方本科师范类高校有实验课程目标不明确，实验内容陈旧等问题，实验教材过于详细，导致部分学生只按照教材上的步骤操作，综合设计性实验较少，限制了学生独立思考的空间，阻碍了学生创新能力的培养。

实验教材中经典的实验内容很多，有利于学生更好地掌握实验的内容，更好地去了解和进行实验，但是如果整本教材中都是经典的实验，也会导致部分学生形成按部就班的操作习惯，久而久之还可能会让学生失去对实验的探究乐趣，对实验缺乏自己的思考。

而且实验教材上的方程记录表也都是现成的，造成学生做实验只为了填写完教材上需要的数据，而不在乎实验方程的由来，丧失了实验课程本身的目的和意义[4]。

1.2 普通物理实验课程教师队伍现状分析

要培养具有科研创新能力的高素质人才，就必须要有经过相应培训的具有创新能力培养意识的教师团队来进行物理实验教学。

但实际上如今物理实验课程在课程安排上仍没有完全从之前的附属地位中走出来，并没有得到该有的重视，这意味着更高素质、高学历教师往往不会安排在实验课程上，而被安排讲授理论专业课程。实验课程一般没有设置较高的学分，所以往往容易被忽视。

1.3 普通物理实验教学方法和手段现状分析

很多地方本科师范类高校对普通物理实验实行的教育方法比较单一，相当一部分教师实行“灌输式”的教学模式，整个教育环节，学生处于较被动的状态，被动地接受知识，哪怕是在有限的实验课程上教师也会要求学生按照实验教材上的实验步骤进行实验。

实验内容常年没有更换和创新，实验内容较固定，学生不需要查阅资料，甚至不需要考虑公式的由来，不需要考虑实验表格中需要记录的数据的意义。调查结果显示，相当一部分教师在实验课上的知识传授流于表面，只是简单地进行一遍实验过程演示，或者用多媒体来演示一遍实验过程，这样的教学模式和教学手段极大地阻碍了物理学专业本科生创新能力的培养。

1.4 普通物理实验室及设备现状分析

调查结果说明我国大部分高校在物理实验方面投入的资金比较充足，满足了绝大部分物理学专业本科生在物理实验方面的需求，能够充分利用这部分实验条件培养自身的创新能力。

但是，也有些地方本科高校可利用的实验条件比较差，说明当前高校改革推进进程不一致，有些高校的实验条件有待改进。有些高校建校几十年，实验仪器没按照规定的时间维护更换，仪器老化，仪器缺乏，有时还需要多人合作一组进行实验，这会导致部分学生动手能力、创新能力的发展受到极大阻碍[5]。

1.5 普通物理实验的考核现状分析

普通物理实验是培养学生创新能力和动手能力的课程，与传统的课程教育注重传授教材知识有很大的区别，建立一个合理的物理实验考核方式及标准，对实验教学非常重要。

实验课程是动手操作的课程，较理论课程更加费神费力，但是，实验课程的学分一般低于理论课的学分，难免导致学生对待物理实验课不积极。

教师在设置物理实验课程的考核标准上，不应该只注重书本理论知识的考核，也应该让学生进行物理实验来考核学生实际动手能力，考核学生的实验操作掌握程度。

理论和实验操作相结合，再综合学生在物理实验课堂上的实验操作情况和实际表现，给学生一个合理的考核评价[6]。

2 普通物理实验教学改革的主要途径

近年来，国内各师范类高校越来越重视物理实验教学改革，也认识到物理实验是培养学生创新能力、动手能力的重要途径。

所以，近些年各大高校相继进行物理实验教学改革，借鉴国内外兄弟高校物理实验教学模式，不断探索、不断总结经验，开展了比较成功的教改模式，虽然有些还不是很成熟，但是已经在改革的路上走得越来越好[7-9]。

面对仍然存在的一些问题，首先，应该从根源解决，即从学生自身来解决，促进学生的全面发展；其次，从教师方面来解决问题，改变传统的实验教育观念，更新实验课程设置，合理进行实验过程演示和最终的考核评价；最后，从教学媒介出发，即改善物理实验教学的环境，扩充并更新相应的实验器材。

综上所述，大体解决这三方面的问题，有助于在物理实验课程的教学中培养物理学专业本科生的创新能力。

2.1 建立新型的实验教学课程体系

物理实验课程需要较多时间进行动手操作，可以让学有余力的学生参加课余的物理实验课程。

经调查，部分高校晚上并没有课程安排，全部由学生自己安排，虽然有助于学生拿出时间来复习自己学到的知识，但是大部分学生并不能充分利用这部分时间进行学习，所以晚上时间安排开放性实验课程是很有必要的。

实验课程安排必须有整体性、系统性和层次性，既要有各自的重点划分，又要有相互之间的关联。将实验划分为基础性实验和综合性实验。教师在较少的基础性实验课程上讲解基础的实验课知识，包括对实验进行的技巧和对实验器材的认识使用，然后教师要在安排较多的综合性实验课程中启发、引导学生自主进行实验，解决学生在实验进行时遇到的问题，充分调动学生的主观能动性，让学生积极主动地进行实验探究。

2.2 更新物理实验课程的教学内容

物理实验内容的更新是物理实验教学改革的一个重要环节。不管是教师还是学生，想要了解实验内容，首先想到的是实验教材。

在实验教材中，相关的实验内容过于详细，学生想要做实验，只需要根据实验教材上的步骤操作，机械性操作容易使学生产生固定的思维，缺少对实验内容的思考，学生无法真正理解实验原理，更无法提出创造性的问题并用创新的方法完成实验。

实验内容的设置要遵循实验的根本目的（培养学生的创新能力和创新意识），实验内容应该改变以往实验步骤过于详细的写法，而是使用实验任务书的形式来代替。

在这个过程中，教师要适当地启发和引导学生进行接下来的实验。如果条件允许，教师可以再引导学生从别的方面来进行实验的探究，启迪学生：实验的方法不止一种，可以根据自己的思路来进行实验，教材只是给出一个更经典、更简单的方法。

此外，物理实验教师可以自己安排实验课之外的探究性实验来让学生参与。实验的项目可以由教师拟定，也可以由学生自己拟定。实验的探究要有一定的意义，并由教师准备相关器材，最后在教师的指导下独立完成实验。

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由于学生和教师一起拟定实验，所以，不管是教师还是学生都会有更大的探究欲望。学生在整个过程中能学会如何发现问题和解决问题，促进动手能力的提高和创新思维的养成。

2.3 转变学生观念，给学生进行物理实验的动力

很多学生对参加创新实验缺乏兴趣，想要改变这种现状，必须有一个有力的措施帮助学生开阔眼界，见识物理实验的魅力，让学生爱上物理实验。教师在进行自己的科研实验时，可以选择学生作为自己的助手，带领学生走进实验更深的领域。

另外，实验课程必须进行调整，增加实验课程的创新性、设计性，开拓学生的眼界。

综上所述，教师要充分调动学生参与物理实验的积极性，充分发挥物理学专业本科生的主观能动性，培养他们的动手能力和创新能力。

2.4 升级物理实验教师的教学技巧和教学手段

实验课是培养物理学专业本科生创新能力的最好途径，想要培养创新能力就要培养创新思维、创新意识，想要学生在实验课上更大程度地学到知识，培养学生的动手能力、创新能力，教师的启发和引导必不可少。

教师要提高教学技巧和手段，在实验过程中不断地引导和鼓励学生用多种方法去解决问题，不要局限于教材上的现成的答案，鼓励学生发散思维，多方面解决问题。

在基础实验课程中，教师在讲解实验器材的用法和构造时，可以充分利用多媒体的直观性，因为多媒体可以充分展示器材的内部结构和运作的过程；也可以根据学生的实际知识水平和其自身的特点来进行分组，协作进行探索，尽量避免人数较多的分组，因为极有可能会导致其中有些学生没有动手的机会。

2.5 加大在物理实验上的投入

现在很多大学在物理实验上的投入不足，不管是在金钱还是时间精力上都低于理应达到的标准。

各高校应该加大在物理实验方面的投入，积极引进一批高学历高职称的教师充实到物理实验教学课程当中，建立一支高素质的实验教学团队。同时，加大在物理实验课程上的经费投入，购置必要的实验器材，置换已经老化的实验仪器，让高素质的实验教学团队有相匹配的设备来进行教学，更好地激发教师和学生的积极性。

只要有合适的实验场所和平台，有强大的师资力量和学校的制度支持，就能够展开高效率、全方位的实验教学，实验教师会在教学过程中不断提高自己的教学水平，学生会越来越喜欢物理实验，学校也会逐渐扩大在物理实验教学上的投入，形成一个良性的循环，营造一个自主自觉地学习物理实验的氛围。

2.6 建立更科学的实验成绩考核方式

学生是教育的主体，所有的课程最终都将反映在学生的成绩表上。

当前，我国高校普遍采用的考核方式是纸质考试和实验操作相结合，但是仍然会出现实验操作考核过于简单的问题。物理实验课程是培养动手能力和创新能力的课程，所以必须把实验操作考核做好，科学公正地反映学生的实验能力和综合素质。

关于物理实验的笔试考核，教师应当准备高质量的考题，至少包括两道以上的实验题，实验题目设置要有代表性和创新性，不要用在实验课上都做厌的实验作为考核内容。

要充分考虑学生的个性评价，设置开放性的实验内容，让学生能有自己的思考，自己的思路，用自己的理解和特长来作出不同的解答，以充分培养学生的创新能力。

3 结束语

本文对地方本科师范类高校普通物理实验课程的教学现状进行了分析，从普通物理实验课程和教材使用的现状、普通物理实验课程教师队伍现状、普通物理实验教学方法和手段现状、普通物理实验室及设备现状以及普通物理实验的考核现状进行了分析，并对普通物理实验教学改革提出了建议，认为要在建立新型实验教学课程体系、更新物理实验课程的教育内容、转变学生观念并给学生进行物理实验的动力、升级物理实验教师的教学技巧和教学手段、加大在物理实验上的投入、建立更科学的实验成绩考核方式六个方面进行教学改革。