姜培元

物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，是課堂教學(xué)的補(bǔ)充和延伸。高職物理實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生觀察分析能力、動(dòng)手操作能力、分析歸納能力、語(yǔ)言表達(dá)能力，獨(dú)立思考問(wèn)題并提出解決問(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究知識(shí)的精神與求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、綜合創(chuàng)新能力以及適應(yīng)科技發(fā)展和現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才素質(zhì)的要求方面有著不可替代的作用。

然而，在高職院校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在不少問(wèn)題。必須通過(guò)解放思想，轉(zhuǎn)變觀念，全面深化教學(xué)改革，在改革中尋找對(duì)策，用改革的手段解決問(wèn)題，才能取得一定的成效，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。

一、高職物理實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題

(一)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課重要性認(rèn)識(shí)不足

高職院校學(xué)生普遍存在只重視理論學(xué)習(xí)而輕視實(shí)驗(yàn)課的思想，缺乏實(shí)驗(yàn)興趣，對(duì)待實(shí)驗(yàn)課及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的態(tài)度是不認(rèn)真、敷衍了事的。課前不認(rèn)真預(yù)習(xí)，照抄預(yù)習(xí)報(bào)告;實(shí)驗(yàn)操作不認(rèn)真，簡(jiǎn)單模仿教師演示過(guò)程，對(duì)于操作過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題，不分析不思考，拼湊數(shù)據(jù)應(yīng)付了事;實(shí)驗(yàn)報(bào)告全班幾個(gè)模板，抄襲現(xiàn)象十分嚴(yán)重，數(shù)據(jù)不真實(shí)，缺乏合理的分析與推導(dǎo)，沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。

(二)物理實(shí)驗(yàn)教師數(shù)量少水平低

高職院校實(shí)驗(yàn)教師較少，不能滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。高職物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)專(zhuān)職實(shí)驗(yàn)教師缺少，多是由理論課教師擔(dān)任，而這些教師本身的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平偏低，無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。這樣就只能讓新進(jìn)的青年教師和實(shí)驗(yàn)管理人員代上實(shí)驗(yàn)課，因?yàn)樗麄儧](méi)有經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的學(xué)習(xí)培訓(xùn)，對(duì)業(yè)務(wù)不熟，部分教師也不愿意在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上下功夫，特別是學(xué)歷高而又年輕的教師重科研而輕教學(xué)現(xiàn)象普遍存在，實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量無(wú)法保證。

(三)經(jīng)費(fèi)投入不足，影響實(shí)驗(yàn)課正常開(kāi)設(shè)

高職院校都普遍存在教學(xué)經(jīng)費(fèi)緊張，尤其存在著在經(jīng)費(fèi)投入與設(shè)備購(gòu)置上向科研和專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)傾斜的現(xiàn)象，造成在物理實(shí)驗(yàn)建設(shè)、實(shí)驗(yàn)器材和設(shè)備購(gòu)置上投入不足，致使實(shí)驗(yàn)儀器數(shù)量短缺、設(shè)備陳舊，不能及時(shí)維護(hù)、維修、保養(yǎng)等現(xiàn)象。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常常出現(xiàn)一臺(tái)實(shí)驗(yàn)五六個(gè)同學(xué)一起做，許多必開(kāi)的實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)不了。由于經(jīng)費(fèi)緊張，實(shí)驗(yàn)教師幾乎沒(méi)有培訓(xùn)提高的機(jī)會(huì)，他們對(duì)新儀器新設(shè)備的使用掌握甚少，導(dǎo)致本來(lái)就不足的實(shí)驗(yàn)設(shè)備沒(méi)有發(fā)揮應(yīng)有的功效，影響了實(shí)驗(yàn)課的正常開(kāi)出，能勉強(qiáng)開(kāi)出的一些實(shí)驗(yàn)效果也極不理想。

(四)教師教學(xué)方法單一，缺乏創(chuàng)新

部分實(shí)驗(yàn)教師對(duì)實(shí)驗(yàn)課重要性認(rèn)識(shí)不足，重視程度不夠，教學(xué)方法單一，沒(méi)有創(chuàng)新，不能引發(fā)學(xué)生興趣。大部分教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上墨守成規(guī)，講授從實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡阶⒁馐马?xiàng)，從實(shí)驗(yàn)原理到操作步驟，面面俱到，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)全都如此，沒(méi)有方法的創(chuàng)新，不能引起學(xué)生的興趣。全班同學(xué)遵照教師設(shè)計(jì)好的程序進(jìn)行操作，使用相同的儀器方法，在同一時(shí)間里完成同一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，得到教師所要求得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這樣就不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，不利于培養(yǎng)學(xué)生打破思維定勢(shì)、形成獨(dú)立創(chuàng)新的思維方法，不可能達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)效果。

(五)實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)u(píng)定方式缺乏科學(xué)性

高職物理實(shí)驗(yàn)課程包涵有多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，對(duì)實(shí)驗(yàn)課成績(jī)的評(píng)定還沿用以往通過(guò)批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告打分，再將各次成績(jī)平均得到一個(gè)總評(píng)成績(jī)的方法［1］，這種方法不能全方位監(jiān)控學(xué)生的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的各環(huán)節(jié)(預(yù)習(xí)、到課、實(shí)驗(yàn)操作、紀(jì)律衛(wèi)生)不能給出真實(shí)客觀的評(píng)價(jià)，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，不能及時(shí)糾正學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中產(chǎn)生的問(wèn)題，成績(jī)?cè)u(píng)定沒(méi)有起到激勵(lì)作用。

二、高職物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革對(duì)策

針對(duì)高職物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，我們通過(guò)認(rèn)真的調(diào)查研究，從學(xué)院的實(shí)際情況出發(fā)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)踐中，努力解決高職物理實(shí)驗(yàn)所面臨的難題。

(一)明確目標(biāo)，注重物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵建設(shè)

物理實(shí)驗(yàn)是用實(shí)驗(yàn)的方法研究物理現(xiàn)象，其最終目的是探索自然規(guī)律。高等職業(yè)教育應(yīng)有鮮明的辦學(xué)理念、獨(dú)具特色的人才培養(yǎng)模式、靈活多樣的教育教學(xué)方式，在全面提升人才培養(yǎng)質(zhì)量方面不斷探索，為各行各業(yè)培養(yǎng)一大批技能扎實(shí)、服務(wù)規(guī)范、愛(ài)崗敬業(yè)的高素質(zhì)人才。高職物理實(shí)驗(yàn)改革的目標(biāo)是以演示實(shí)驗(yàn)為先導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，以必要的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，輔以逐步提高的綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，以多元化教學(xué)模式為途徑［2］，逐步培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)眼、動(dòng)筆、動(dòng)腦習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)激情，注重培養(yǎng)他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和敢于質(zhì)疑、敢于探索的科學(xué)創(chuàng)新精神，為社會(huì)輸送適應(yīng)科技發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步所需要的優(yōu)秀專(zhuān)門(mén)人才。

(二)加大投入，整合資源，完善管理

學(xué)院各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)科教師，通過(guò)學(xué)習(xí)，統(tǒng)一思想，提高認(rèn)識(shí)，明確高職實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)上加大投入，成立了“物理實(shí)驗(yàn)中心”，購(gòu)置了各學(xué)科所需的基本物理實(shí)驗(yàn)設(shè)備，整理維修了部分可以繼續(xù)使用的儀器，淘汰了一部分陳舊過(guò)時(shí)、無(wú)法維修、不能再使用的設(shè)備，建立完善設(shè)備檔案，定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，使實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備處于良好的健康狀態(tài)。安排專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，資助實(shí)驗(yàn)教師潛心實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究、實(shí)驗(yàn)技術(shù)開(kāi)發(fā)及實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。通過(guò)加大投入、整合資源、完善管理，保證了高職物理實(shí)驗(yàn)的正常開(kāi)出和教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提高。

(三)提高認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)

為了深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)，學(xué)院制定了《關(guān)于加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)的實(shí)施意見(jiàn)》，在師資隊(duì)伍建設(shè)上采取以老帶新，所有理論課教師、實(shí)驗(yàn)課教師、實(shí)驗(yàn)教輔人員，都參加了業(yè)務(wù)知識(shí)、操作技能強(qiáng)化培訓(xùn)。有重點(diǎn)的安排一些實(shí)驗(yàn)教師到實(shí)驗(yàn)力量較強(qiáng)的綜合院校學(xué)習(xí)進(jìn)修和學(xué)術(shù)交流。經(jīng)過(guò)幾年努力，培養(yǎng)了一支具有現(xiàn)代教育教學(xué)理念，掌握先進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)又有很強(qiáng)的動(dòng)手能力，學(xué)歷、年齡、職稱(chēng)結(jié)構(gòu)較為合理，有著高度的責(zé)任感和事業(yè)心，能夠滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍，為保證物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

(四)實(shí)行階梯式分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

近幾年，我院從高職教育的特點(diǎn)和目標(biāo)出發(fā)，在物理實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)、教學(xué)體系建設(shè)以及教學(xué)內(nèi)容教學(xué)上進(jìn)行了一系列改革，以“加強(qiáng)基礎(chǔ)、重視應(yīng)用、開(kāi)拓思維、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)”為指導(dǎo)思想，建立了學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，分層次、模塊化、點(diǎn)面結(jié)合、全面開(kāi)放的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。［3］實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由淺顯到深入，逐步加深實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的深度和廣度，在教學(xué)上將傳統(tǒng)內(nèi)容與現(xiàn)代高新技術(shù)相互融合，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生良好的作風(fēng)、扎實(shí)的技能和主動(dòng)探究知識(shí)的創(chuàng)新精神。

一級(jí)實(shí)驗(yàn)(基礎(chǔ)性模塊)是高職物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，適合于各專(zhuān)業(yè)的普及性實(shí)驗(yàn)。主要由測(cè)定規(guī)則物體的密度、落球法測(cè)液體黏滯系數(shù)、剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測(cè)定、萬(wàn)用電表的組裝與使用、單雙臂電橋測(cè)電阻、示波器的使用等實(shí)驗(yàn)組成，通過(guò)這些實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)基本知識(shí)、基本方法、基本技能的訓(xùn)練和指導(dǎo)，使學(xué)生逐步養(yǎng)成認(rèn)真仔細(xì)、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)習(xí)慣，學(xué)會(huì)正確記錄數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)以及分析數(shù)據(jù)，鍛煉學(xué)生理解誤差和建立物理概念的能力，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生儀器操作能力和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證能力。

二級(jí)實(shí)驗(yàn)(綜合性模塊)是在一級(jí)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練基礎(chǔ)之上進(jìn)行的。主要由物理擺測(cè)重力加速度、用霍爾效應(yīng)測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度、基爾霍夫定律與疊加原理實(shí)驗(yàn)、傳感器應(yīng)用、聲速測(cè)定［4］等實(shí)驗(yàn)。在這些實(shí)驗(yàn)中及涉及力、熱、電、光、近代等實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)，又在多個(gè)地方觸及科技前沿，與現(xiàn)代科技緊密相連，引導(dǎo)學(xué)生將目光和興趣拓展到更廣的領(lǐng)域，提高學(xué)生綜合實(shí)踐能力，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，感悟科技發(fā)展脈搏，提高學(xué)生的綜合能力。

三級(jí)實(shí)驗(yàn)(研究性模塊)是對(duì)前級(jí)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充和擴(kuò)展，主要由半導(dǎo)體熱敏電阻特性的研究、數(shù)字溫度計(jì)的設(shè)計(jì)、模擬電冰箱制冷系數(shù)的測(cè)定、光的偏振實(shí)驗(yàn)、全息照相、磁滯回線與磁化曲線的測(cè)定、RLC電路的暫態(tài)與穩(wěn)態(tài)、超聲波實(shí)驗(yàn)等組成。通過(guò)這些研究性實(shí)驗(yàn)，目的是培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究知識(shí)的方法和精神，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)論成功的喜悅還是失敗的挫折，都會(huì)激發(fā)學(xué)生去深思其中的原因，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，提高學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新意識(shí)，為以后從事科研和實(shí)驗(yàn)工作崗位要求奠定良好的基礎(chǔ)。

(五)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、教學(xué)方法、考核方式進(jìn)行改革

1.教學(xué)模式改革。激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課的興趣。在開(kāi)課前兩周時(shí)間，組織學(xué)生參觀演示實(shí)驗(yàn)室，觀察部分演示實(shí)驗(yàn)。學(xué)院設(shè)計(jì)了集知識(shí)性、趣味性和專(zhuān)業(yè)性于一體的演示實(shí)驗(yàn)，如讓學(xué)生觀察椎體上滾、手觸電池、電磁感應(yīng)、聲波可見(jiàn)等演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，都表現(xiàn)出較強(qiáng)的好奇心和濃厚的興趣，使大家感悟到物理知識(shí)在生產(chǎn)生活、科技發(fā)展中的重要性，增強(qiáng)了物理學(xué)科學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，加深了學(xué)生對(duì)于知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)。

“實(shí)驗(yàn)中心”將二、三級(jí)物理實(shí)驗(yàn)實(shí)行“雙向選擇”。學(xué)生在完成一級(jí)實(shí)驗(yàn)且成績(jī)?cè)?0分以上者填寫(xiě)選修申請(qǐng)表，可選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和指導(dǎo)老師，指導(dǎo)教師也可根據(jù)學(xué)生的申請(qǐng)資料和自己掌握的學(xué)生情況選擇學(xué)生。由“實(shí)驗(yàn)中心”統(tǒng)一協(xié)調(diào)確定完成“雙向選擇”，教師和學(xué)生簽訂指導(dǎo)協(xié)議書(shū)，明確指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目及內(nèi)容等。這項(xiàng)活動(dòng)的開(kāi)展，得到了學(xué)生的積極響應(yīng)及學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的大力支持。它打破了以往傳統(tǒng)的授課方式，是一種尊重學(xué)生意愿、張揚(yáng)學(xué)生個(gè)性、開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，使優(yōu)秀學(xué)生得到了施展才華的機(jī)會(huì)，為提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力提供了良好的空間。

為了拓寬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，發(fā)揮示范帶動(dòng)作用，突出學(xué)科專(zhuān)業(yè)特色，學(xué)院組織學(xué)生成立了若干實(shí)驗(yàn)興趣小組，組織開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽。由專(zhuān)家評(píng)審小組對(duì)實(shí)驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)、各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行打分評(píng)比，評(píng)選出優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目給予獎(jiǎng)勵(lì)。從中選擇一些有學(xué)術(shù)水平和發(fā)展前途的項(xiàng)目，提供部分經(jīng)費(fèi)繼續(xù)給予支持，使其能形成產(chǎn)品專(zhuān)利和學(xué)術(shù)論文，擇優(yōu)推薦極有代表性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目參加全國(guó)大學(xué)生科技創(chuàng)新比賽。通過(guò)教學(xué)模式的改革，為發(fā)揮學(xué)生潛能提供了條件，營(yíng)造了濃郁的校園學(xué)術(shù)氛圍，使學(xué)生的基本科研能力得到了鍛煉，學(xué)生的創(chuàng)新能力有顯著的提高。

2.教學(xué)方法改革。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用靈活多樣的教學(xué)方法，特別將行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法應(yīng)用其中。教師提出每個(gè)實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)與要求，每次實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自愿分成團(tuán)隊(duì)小組，由各小組集體討論制定初步實(shí)施方案，推選一名學(xué)生作為代表，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作程序、小組成員具體分工安排等內(nèi)容進(jìn)行闡述，教師和其他同學(xué)可以提問(wèn)和參與討論，對(duì)方案進(jìn)行修改和補(bǔ)充，最后根據(jù)討論結(jié)果確定實(shí)驗(yàn)實(shí)施方案。教師根據(jù)每次實(shí)驗(yàn)方案的討論情況、實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中每個(gè)學(xué)生的具體表現(xiàn)，進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)并記入個(gè)人平時(shí)成績(jī)。通過(guò)多種方法的靈活應(yīng)用，增加了學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)和自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，形成了以學(xué)生為中心的全新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，提高了學(xué)生學(xué)好物理實(shí)驗(yàn)課的積極性和主動(dòng)性。

3.考核方式改革。學(xué)院通過(guò)改革，將學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和期末實(shí)驗(yàn)考核全過(guò)程進(jìn)行成績(jī)量化，每一個(gè)過(guò)程給予客觀公正的評(píng)價(jià)，給出每次實(shí)驗(yàn)的平時(shí)成績(jī)，又將平時(shí)成績(jī)與期末現(xiàn)場(chǎng)考核結(jié)合，最后給出學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)。在現(xiàn)場(chǎng)考核中，為了避免人為因素，采取計(jì)算機(jī)網(wǎng)上隨機(jī)抽題，這樣杜絕了學(xué)生之間互相抄襲的現(xiàn)象。通過(guò)考核方式的改革，減少了教師主觀因素導(dǎo)致的評(píng)價(jià)差異，使實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定更能全面、客觀與公正，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量起到了積極作用。

［1］龔添喜.高職物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題與反思［J］.物理通報(bào)，2012(9):83－85.

［2］潘軍輝，許偉.廣州大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革的研究與實(shí)踐［J］.湖南文理學(xué)院學(xué)報(bào)，2012(6):78－81.

［3］代偉，徐平川.培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的高職物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系研究［J］.高職物理實(shí)驗(yàn)，2013(8):108－110.

［4］李勇華.工科物理實(shí)驗(yàn)教材［M］.北京:科學(xué)出版社，2010.