張鵬娟，鄭璐石

(銀川能源學院，寧夏銀川 750105)

物理學是以實驗為基礎的學科，是自然學科及工程技術的基礎，而大學物理實驗作為物理學的基礎學科，是高等工科院校的一門重要的基礎課程［1］。大學物理實驗課程涉及的知識面廣，接觸各種儀器的機會多，在培養(yǎng)學生的實驗能力和科學素質上起著重大作用。目前大學物理實驗課的教研教改取得了許多成功的經(jīng)驗，但也存在一定的弊端［2］，比如忽略學生現(xiàn)狀，缺乏大學物理及實驗作為公共基礎課在總體教學理念上的把握，理論與實驗之間也缺乏適當?shù)挠袡C聯(lián)系與貫通，而將基礎理論教學與實驗教學完全分開、教學方法死板、教學模式單一、考核方式存在不足。這樣的做法與學科的性質、特點不符，導致學生對實驗課興趣不高，實驗操作急于求成，實驗報告抄襲、編寫數(shù)據(jù)。實驗課未能達到預期的培養(yǎng)目標。

鑒于這種情況，有必要對大學物理實驗教學做一些探討，我們從教學的現(xiàn)狀分析與實驗教學改革兩方面進行了初步的嘗試，取得了一定值得肯定的效果。

1 教學現(xiàn)狀分析

1．1 學生現(xiàn)狀分析

(1)學生本身實驗基礎較差

從教學實踐中發(fā)現(xiàn)，多數(shù)工科院校尤其是民辦高校學生的實驗基礎比較薄弱，主要表現(xiàn)在以下幾個方面［3］:

①學生對基本實驗原理不能很好地理解;

②處理實驗數(shù)據(jù)的能力較薄弱;

③動手能力不強;

④缺乏發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的能力;

⑤對于民辦高校，學生多為基礎知識較差，生源質量較差的水平［3］;

⑥應試教育造成了學生重理論輕實踐。

(2)學生學習興趣不濃

物理實驗具有形象、直觀、真實的特點，但隨著教學的投入學生的興趣出現(xiàn)明顯的下滑趨勢。其主要影響因素有以下兩方面:

①實驗內容設置的不科學。其一是難易程度跨度太大，沒有根據(jù)學生的水平來開設實驗，學生認為做實驗時浪費時間;其二是與學生的專業(yè)聯(lián)系甚少。

②教師的教學方法、教學模式不能提高的學生的學習熱情。

1．2 教學模式的問題

大學物理實驗課一般采用統(tǒng)一安排實驗時間、實驗地點、實驗內容，要求學生在規(guī)定的時間內完成實驗［4］。一般是教師在實驗室先講解實驗原理，實驗方法，演示實驗，再讓學生操作完成實驗。這種實驗教學模式，在大多數(shù)高等工科院校普遍應用，但是由于慣性地將大學物理理論課與實驗課完全分開，物理理論與實驗理論有脫節(jié)現(xiàn)象。由于許多民辦工科院校學生物理基礎較差，這樣造成實驗理論原理學生難以理解，學生面對既陌生又枯燥的物理實驗理論，沒有做實驗的興趣。再加之實驗時間所限，學生幾乎沒有時間深入思考實驗原理，認真總結實驗方法和實驗技能，更沒有時間去拓展實驗設計?；A好的學生測完數(shù)據(jù)走人，動手能力差的學生更關心實驗數(shù)據(jù)，甚至抄襲別人的數(shù)據(jù)。這對于培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、實事求是的科學作風、主動進取的探索精神、在實驗中不能激發(fā)學生的創(chuàng)造性［5］。

1．3 考核方式的問題

以往的實驗課考核，實驗預習成績占10℅，實驗操作占40℅，實驗報告占50℅，實驗報告在一定程度上反映了學生實驗能力的強弱。但是實驗中要求學生掌握的基本實驗方法、基本實驗技能的考核不易在實驗報告中體現(xiàn)出來。這樣一來學生就會把大部分時間和精力放在實驗報告的書寫與實驗數(shù)據(jù)的處理上。這種方式使得學生更加輕視實驗設計思想、實驗原理、實驗基本方法、基本技能的掌握，達不到培養(yǎng)學生的動手能力、思考能力、綜合應用能力的目標。

2 教學改革與實踐

2．1 課程建設

教材作為師生學習的第一手資料，應當與學生自身的知識水平、培養(yǎng)學生的整個課程體系相適應［3］。由于不同大學自身的特點及條件的限制，現(xiàn)有大學物理實驗教材中的某些實驗在實際的操作中難以實現(xiàn)，因此不能一刀切式地引用已有的許多名校的大學物理實驗教材。在對各種大學物理實驗教材分析總結的基礎上，結合我校學生的具體情況，我們組織了資深教師及一線實驗教師編寫了實驗教材。根據(jù)學生自身的水平，結合學生專業(yè)，對一些傳統(tǒng)實驗進行了修訂，對實驗內容也做了相應的增減，提高了教材的實用性。

在這個基礎上，結合學生的培養(yǎng)目標，我們將原有的實驗結構重新分類為基礎驗證性實驗、綜合設計性實驗和研究設計性實驗，逐步強化綜合設計性實驗和研究設計性實驗的比重，在技術上增加實驗的趣味性，克服學生做基礎驗證性實驗時常有的思維惰性，提高學生的應用創(chuàng)新能力。

2．2 教學模式的改變

我們注重大學物理及實驗課程教學理念的改變，為了培養(yǎng)學生對大學物理的學習興趣，動手與思考能力。我們在實驗教學模式的改革上根據(jù)大學物理及實驗課程的性質與特點，將課堂理論教學與實驗教學相結合，在教學大綱、教學方式、教學場景等方面做了相應的調整。

比如將《物理學》“光學”這一章中的“劈尖干涉與牛頓環(huán)干涉”(理論教學1學時)與實驗“劈尖干涉與牛頓環(huán)”(實驗教學2學時)結合起來，在實驗室完成“劈尖干涉與牛頓環(huán)干涉”理論知識的講解(1學時)，講完理論后指導學生完成“劈尖干涉與牛頓環(huán)”實驗(2學時)。

綜合比較，將理論教學與實驗教學結合取得的效果:①學生在理論課堂上面對枯燥的理論，再加之基礎薄弱，學習興趣低。但將理論課堂教學搬到實驗室，面對實驗儀器學生有明顯的學習興趣，上課玩手機，睡覺等一些不好的習慣有明顯的改變。②通過將理論教學與實驗教學結合，同樣都是3個學時(1學時理論，2學時實驗)學習，學生的收獲有很大的不同。相比較，改變教學模式后，學生對“劈尖干涉與牛頓環(huán)干涉”這一節(jié)的理論知識有明顯的掌握，也加強了對“劈尖干涉與牛頓環(huán)實驗”的實驗理論掌握，對實驗的操作及完成相對其它班級總體較好。③從學生的實驗報告來定性分析，不論從內容的完整性及結果的計算，總體相較其它班級較好。

以這個教學模式為初步，我們打算將“光學”的理論內容與光學實驗實行模塊化教學。

(1)模塊化教學的實施

教學模式的改變:改變傳統(tǒng)的理論課程就是講授教學、實驗課就是在實驗室按照實驗指導書完成實驗及上交實驗報告的單一化教學模式，理論教學內容與實驗教學有機結合。

①改變教學場景

將“光學”這一章的理論內容(6學時)放到實驗室講解，教師在講解光學實驗理論時可針對實驗儀器邊演示邊講解。實驗儀器分組

將光學理論內容涉及到的光學實驗儀器選擇若干套分組后置于一個大的實驗室，如光的干涉實驗中選擇5套“牛頓環(huán)與劈尖干涉”實驗儀，5套“楊氏雙縫干涉”實驗儀，5套“邁克爾遜干涉”實驗儀。

②學生分組

將學生分為每10人1大組，每2人1小組，每大組選擇其中一個干涉實驗，實驗操作學時為2學時。

③學生討論

學生做完實驗，組與組之間對不同的干涉實驗進行討論、講解(1學時)。實驗總共3學時。

(2)模塊化教學的預期效果

①理論教學與實驗教學的有機結合縮減了實驗學時。

②學生在對理論知識掌握的基礎上，進一步加深了對理論的理解。

③提高了學生的學習興趣，面對實驗儀器，學生也不會感到學習物理理論知識太過于枯燥。

④實驗時，培養(yǎng)了學生的動手能力、思維能力、合作能力。

在對“光學”實行模塊化教學的進一步充實和完善的基礎上，繼續(xù)將此教學模式逐步展開并應用于其它模塊、其它班級的教學。

2．3 考核方式的改革

根據(jù)學生現(xiàn)狀及教學現(xiàn)狀，我們打算對實驗考核方式做如下改革:

(1)實驗考核方式的改變:

在以往的實驗教學考核模式中增加實驗考試。以往實驗考核的比例也作相應的調整，即將實驗預習(10℅)+實驗操作(40℅)+實驗報告(50℅)調整為由實驗預習(10℅)+實驗操作(30℅)+實驗報告(40℅)+實驗考試(20℅)構成的考核模式。

(2)實驗考核的實施

在所做的實驗中選取幾個重點實驗，實驗試卷以講義的形式，規(guī)定考試時間安排監(jiān)考老師，學生隨機抽取試卷，要求學生在實驗室獨立完成實驗并交卷。

增加實驗考試在一定程度上可提高學生對物理實驗課的重視程度，可以有效地改變以往實驗課學生隨意缺課、隨意請假以及中途逃課的現(xiàn)象，有利于督促學生加強對基礎理論知識的掌握，提高學生思考能力、動手能力。

實驗課教學改革是一項復雜的系統(tǒng)工程，改革的效果需要放到教學實踐中加以檢驗。我校大學物理實驗課程教學改革從12級學生中選擇一個班級開始小范圍的試點。其中教學模式的改革實施了一個學期，學生的反映與教學效果取得了初步的效果，考核方式的改革將逐步完善并推行。當然，我們的教學改革還處在初級的探索階段，改革的經(jīng)驗、措施、模式還需要不斷的積累并完善。

［1］ 成娟．銜接視野下大學物理實驗教學改革的探索［J］．大學物理實驗，2013，26(5)．

［2］ 陳名賢．大學物理實驗教學改革初探［J］．廣西師范學院學報．自然科學版．2003(2)．

［3］ 蓋雙旗，時偉，陳偉華，等．大學普通物理實驗的簡化、深化和拓展探討［J］．大學物理實驗，2012，25(4)．

［4］ 劉悅等．工科院校物理實驗教學改革的現(xiàn)狀分析與對策研究［J］．物理通報，2012(3)．

［5］ 閆友房．工科院校物理實驗教學改革初探［J］．教學改革，2008，8(3):170-186．