摘要：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程在培養(yǎng)工科學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力方面起著日益重要的作用。但傳統(tǒng)的以驗(yàn)證性試驗(yàn)為主的教學(xué)模式已越來越不能滿足這一要求。為此我們在教師隊(duì)伍建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)室的管理等方面進(jìn)行了改革，以期實(shí)現(xiàn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)有的教學(xué)模式向以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為特征的素質(zhì)教育教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；改革；素質(zhì)教育

“知識(shí)來源于實(shí)踐，能力來源于實(shí)踐，素質(zhì)更需要在實(shí)踐中養(yǎng)成；各種實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)對于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力尤為重要。”大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程是學(xué)生進(jìn)人大學(xué)后系統(tǒng)地學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)方法和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端，是對大學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)訓(xùn)練的重要一環(huán)，因而越來越受到重視，現(xiàn)已發(fā)展成為獨(dú)立的基礎(chǔ)課之一。然而，傳統(tǒng)的以驗(yàn)證性試驗(yàn)為主的教學(xué)模式已不適應(yīng)21世紀(jì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展對高等學(xué)校人才培養(yǎng)提出的更高要求。不利于高等教育培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級專門人才任務(wù)的完成。因此在新的教育形勢下，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)必須轉(zhuǎn)變到以培養(yǎng)人才的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為特征的素質(zhì)教育的教學(xué)模式上來。

一、加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)，是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行素質(zhì)教育的前提

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的設(shè)計(jì)、操作、執(zhí)行者是教師，沒有高素質(zhì)的教師團(tuán)隊(duì)，一切改革都無從談起。因此，加強(qiáng)教師隊(duì)伍的建設(shè)就成為改革的首要任務(wù)。為此。我們做了以下幾方面工作：

反思我們現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生會(huì)做就算達(dá)到目的，對每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目挖掘不夠深入，不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。為了使教師充分地認(rèn)識(shí)到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程改革是時(shí)代賦予我們的歷史任務(wù)，只有進(jìn)行科學(xué)的改革才能順應(yīng)歷史的潮流，培養(yǎng)出符合時(shí)代要求的專門人才，我們定時(shí)學(xué)習(xí)、探討有關(guān)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教改文章，使教師及時(shí)地、充分地認(rèn)識(shí)到當(dāng)前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的改革前沿和取得的成果，比照我校實(shí)際教學(xué)情況。找出差距，確定大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的改革方向。不定期地聘請?jiān)诮谈姆矫嫒〉贸煽兊慕處?、專家做專題報(bào)告，探討當(dāng)前教改的思路和方向，了解各個(gè)院校、相關(guān)專業(yè)的實(shí)際做法和取得的成績。

近幾年教研室引進(jìn)了一批高學(xué)歷、具有一定科研能力的青年教師，充實(shí)教師隊(duì)伍，提高教研室的科研能力。推進(jìn)教學(xué)改革不斷前進(jìn)。我們要求實(shí)驗(yàn)教師不能僅僅滿足上好實(shí)驗(yàn)課，還應(yīng)不斷提高自己的業(yè)務(wù)水平，使他們成為進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要力量。另外，加強(qiáng)教研室教師的動(dòng)態(tài)管理，使絕大部分教師既上理論課。又上實(shí)驗(yàn)課，學(xué)科帶頭人和具有一定科研能力的骨干教師更是要立足實(shí)驗(yàn)教學(xué)第一線。通過對教師的動(dòng)態(tài)管理，使得理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)相互促進(jìn)，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)得到穩(wěn)步提高。

對于新引進(jìn)的青年教師，采取與老教師“一幫一”結(jié)對子，青年教師在頭兩輪上課要進(jìn)行試講，教研室進(jìn)行評課，指導(dǎo)青年教師順利地走上工作崗位，盡快地進(jìn)入角色，盡早地成長起來，使教研室的整體教學(xué)水平得到進(jìn)一步的提高。我們要求每一位教師在帶實(shí)驗(yàn)課之前要做試做報(bào)告，了解儀器的情況以及各組實(shí)驗(yàn)測量數(shù)據(jù)的范圍，便于準(zhǔn)確地評價(jià)學(xué)生的測量數(shù)據(jù)，更好地指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。一輪實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要求寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)束報(bào)告，內(nèi)容包括這一輪實(shí)驗(yàn)學(xué)生操作情況，儀器情況(例如某儀器出現(xiàn)問題，要及時(shí)記錄出現(xiàn)的問題，在儀器上貼上標(biāo)簽，便于結(jié)課后及時(shí)維修和更換)，提出對該實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)意見。

二、加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革。是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行素質(zhì)教育的關(guān)鍵

以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為主線，我們調(diào)整和修訂了物理實(shí)驗(yàn)課程體系和教學(xué)方案。注重從功能上精選實(shí)驗(yàn)，刪去一些驗(yàn)證性試驗(yàn)，精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和項(xiàng)目。逐漸構(gòu)建新的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，按預(yù)備性實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)四個(gè)層次組織教學(xué)。

首先，我們設(shè)計(jì)了九個(gè)預(yù)備性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，目的是彌補(bǔ)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練不足的缺陷，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)課打下良好的基礎(chǔ)。起到承上啟下的作用。預(yù)備性實(shí)驗(yàn)主要任務(wù)是完成對實(shí)驗(yàn)室常規(guī)性知識(shí)和能力的教育和訓(xùn)練。主要內(nèi)容為進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程的基本要求，加強(qiáng)課堂管理，規(guī)范課堂紀(jì)律，進(jìn)行一些最基本量的測量，講解測量誤差及數(shù)據(jù)處理基本知識(shí)，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)室常用儀器的使用方法。

接著我們設(shè)計(jì)了十九個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的最基本形式，它包括某些基本測量性實(shí)驗(yàn)和少量的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。主要作用是加強(qiáng)對學(xué)生進(jìn)行基本知識(shí)、基本方法、基本技能的教育和訓(xùn)練，了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般方法與特點(diǎn)，培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立動(dòng)手能力。我們選擇具有一定物理思想，在物理學(xué)發(fā)展史上起過重要作用的實(shí)驗(yàn)原理單一、實(shí)驗(yàn)方法簡明、便于操作的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在教師的指導(dǎo)下，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)要求，完成實(shí)驗(yàn)的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。我們著重強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理，在實(shí)驗(yàn)方法和測量手段上，盡量把傳感技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)引入到相關(guān)的實(shí)驗(yàn)中。

為了鞏固學(xué)生在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)階段的學(xué)習(xí)成果，開擴(kuò)學(xué)生的眼界和思路，提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的綜合運(yùn)用能力，我們設(shè)計(jì)了六個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。綜合實(shí)驗(yàn)是指涉及若干個(gè)實(shí)驗(yàn)原理或幾種實(shí)驗(yàn)方法的非單一內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)，其內(nèi)容更貼近當(dāng)代物理基礎(chǔ)和研究前沿。它是在教師的指導(dǎo)下以學(xué)生獨(dú)立地、自覺地發(fā)現(xiàn)問題，并探索解決問題的正確途徑以及獲得未知的知識(shí)為特征的實(shí)驗(yàn)。通過這一階段的實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、解決問題的能力和開拓創(chuàng)新的精神，使學(xué)生受到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)全過程的訓(xùn)練。有利于提高學(xué)生的科研綜合能力。通過這類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的訓(xùn)練，學(xué)生可以了解近代物理和工程應(yīng)用的基本知識(shí)，學(xué)習(xí)現(xiàn)代測試和復(fù)雜儀器的基本調(diào)試技術(shù)。培養(yǎng)從事科學(xué)研究和開展大型實(shí)驗(yàn)的能力。

最后，我們設(shè)計(jì)了4個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，供學(xué)生選擇。對于設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，一般由指導(dǎo)教師給出實(shí)驗(yàn)題目、基本的實(shí)驗(yàn)儀器和基本要求，讓學(xué)生自己到圖書館或網(wǎng)上去查找資料，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和記錄數(shù)據(jù)的表格以及數(shù)據(jù)的處理方法，并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，以發(fā)揮學(xué)生最大的學(xué)習(xí)潛能。其目的是鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用已學(xué)過的實(shí)驗(yàn)知識(shí)，完成一些基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，使他們在主動(dòng)應(yīng)用知識(shí)的過程中，強(qiáng)化：“三基”訓(xùn)練，培養(yǎng)獨(dú)立思考、解決問題的能力和開拓創(chuàng)新的精神，使學(xué)生受到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)全過程的訓(xùn)練，有利于提高學(xué)生的科研綜合能力。

同時(shí)，采用科學(xué)的教學(xué)方法是保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要因素，如不重視教學(xué)方法，實(shí)驗(yàn)將成為僅以獲取數(shù)據(jù)為目的的一般操作。我們采用的科學(xué)教學(xué)方法是將啟發(fā)式教學(xué)貫穿于實(shí)驗(yàn)操作全過程。啟發(fā)式教學(xué)就是用教師對實(shí)驗(yàn)的思考帶動(dòng)學(xué)生的思索，教師要善于向?qū)W生提出一系列既有深度又有廣度的問題，實(shí)施啟發(fā)式教學(xué)要求教師能設(shè)疑有方，使學(xué)生能執(zhí)疑而人。如實(shí)驗(yàn)前的提問是引導(dǎo)學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?，熟悉?shí)驗(yàn)裝置及操作，掌握實(shí)驗(yàn)步驟，引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，善于發(fā)現(xiàn)問題，學(xué)會(huì)分析和解決問題；實(shí)驗(yàn)后的提問是對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和評價(jià)，是對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的延伸和工程實(shí)際問題的思考等等。

三、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)管理方式的改革。是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行素質(zhì)教育的保障

伴隨實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方式的改革，實(shí)驗(yàn)室的管理方式也要進(jìn)行一系列的調(diào)整。實(shí)驗(yàn)室的開放要安排教師值班，管理開放的實(shí)驗(yàn)室，輔導(dǎo)、答疑學(xué)生所提出的問題。網(wǎng)上自由選課，使以往的統(tǒng)一課表無法適應(yīng)，需要制定出新的課表和相應(yīng)的管理方法。

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)評價(jià)著重實(shí)驗(yàn)操作無誤、結(jié)果準(zhǔn)確，由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的差異性，測量結(jié)果往往不準(zhǔn)確，甚至?xí)龅椒N種異?；虿僮鞒霈F(xiàn)差錯(cuò)，不可能在2—3學(xué)時(shí)內(nèi)得到預(yù)期的結(jié)果。但在排除故障，探索異?，F(xiàn)象和分析操作失誤中能得到順利者所沒有的啟發(fā)和體會(huì)，則更為寶貴。因而，在實(shí)驗(yàn)效果和學(xué)生成績的評定方面應(yīng)著重審視其對物理實(shí)驗(yàn)思路和方法的分析體會(huì)上。為了更加有效地培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技術(shù)及創(chuàng)新意識(shí)和能力，我們制定了一套比較客觀、合理的實(shí)驗(yàn)操作考核標(biāo)準(zhǔn)。注重平時(shí)實(shí)驗(yàn)過程每一教學(xué)環(huán)節(jié)的考核評價(jià)，根據(jù)每一教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)生完成的程度和質(zhì)量評價(jià)成績，定量和定性相結(jié)合，綜合檢測學(xué)生對每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的完成情況。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考核及標(biāo)準(zhǔn)掛在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，教師和學(xué)生上課時(shí)依此為引導(dǎo)，對每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)和關(guān)鍵步驟會(huì)引起足夠的重視，師生相互制約，引導(dǎo)和督促實(shí)驗(yàn)教學(xué)的雙向性交流，因此對提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量和效益起到了推動(dòng)的作用?？紤]到實(shí)驗(yàn)成績對學(xué)生的特殊作用，我們要求帶實(shí)驗(yàn)課的教師及時(shí)地把所帶過學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績公布到網(wǎng)上。學(xué)生可以及時(shí)地看到自己的成績，增加了實(shí)驗(yàn)成績管理的透明度。另外，在網(wǎng)上師生之間可以及時(shí)地溝通，探討一些有關(guān)的實(shí)驗(yàn)問題，教師可以在網(wǎng)上批改作業(yè)等等。

工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的改革涉及到諸多方面因素。物理實(shí)驗(yàn)課程是基礎(chǔ)課，改革既要保證基礎(chǔ)。有利于加強(qiáng)對學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，又要將現(xiàn)代的科學(xué)成果和科學(xué)技術(shù)手段反映到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中；既要考慮到與中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的銜接，又要考慮到與后續(xù)課程的關(guān)聯(lián)及工程技術(shù)的需要。它是一個(gè)系統(tǒng)工程，絕不是一朝一夕能夠完成的工作，它需要廣大的物理教師長時(shí)間堅(jiān)持不懈的努力。物理實(shí)驗(yàn)課的改革與實(shí)踐使我們深切地體會(huì)到，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中既要花大力氣抓基本訓(xùn)練，又要重視學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)；既要抓面廣量大的學(xué)生實(shí)踐教學(xué)，又要重視尖子人才的發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)。改革的核心就是調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，營造“研究性”學(xué)習(xí)的氛圍，提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級專門人才。