李小光

摘要：本文分析了目前大多數(shù)工科專業(yè)在大學(xué)物理實驗教學(xué)方面的現(xiàn)狀和問題，介紹了物理實驗在物理實驗教學(xué)中的重要性，通過闡述物理實驗教學(xué)的作用和意義，并根據(jù)現(xiàn)行大學(xué)物理實驗教學(xué)的模式，依據(jù)實驗的教學(xué)目的，對如何能更好的解決學(xué)生實驗基礎(chǔ)不同，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高，教學(xué)效果不是很理想的情況，提出科學(xué)管理，優(yōu)化考核，多注重動手操作能力訓(xùn)練，提高課堂教學(xué)質(zhì)量，強化積極思考的能力，培養(yǎng)共同協(xié)作意識和創(chuàng)新意識，在實驗課程建設(shè)和教學(xué)改革上提出了一些自己的觀點。

關(guān)鍵詞：工科 大學(xué)物理實驗 教學(xué)改革 課程體系 創(chuàng)新意識 綜合素質(zhì)

實驗，是科學(xué)研究最基本的方法之一，根據(jù)科學(xué)研究的目的，盡可能地排除外界的影響，突出主要因素并利用一些專門的儀器設(shè)備，而人為地變革、控制或模擬研究對象，使某些事物（或過程）發(fā)生或再現(xiàn)，從而去認(rèn)識自然現(xiàn)象、自然性質(zhì)、自然規(guī)律。而物理實驗在人的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中具有非常重要的地位，物理實驗曾經(jīng)為社會為人類培養(yǎng)了許多的優(yōu)秀人才，推動了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，推動了現(xiàn)代社會和人類文明的快速進(jìn)步。

對工科專業(yè)的學(xué)生來講，大學(xué)物理實驗課程顯得尤為重要，因為實驗課是一門實踐性和應(yīng)用性很強的課程。它不僅能幫助學(xué)生正確認(rèn)識物理理論的概念和定律，還能幫助學(xué)生加深對物理理論的理解。此外，與課堂上較為呆板的大學(xué)物理教學(xué)相比，物理實驗課教學(xué)的手段方法可以更加靈活和多樣。通過科學(xué)組織、精心優(yōu)化，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，思考問題，組織對策，最后解決問題，一堂優(yōu)秀的實驗課能讓學(xué)生受益匪淺。因此，大學(xué)物理實驗課程是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)豐厚、實踐能力突出的創(chuàng)新型人才的重要基礎(chǔ)。

在多數(shù)工科院校，大學(xué)物理實驗是一門單獨設(shè)課的必修課程，通常安排在大學(xué)二年級開課，這個時期的學(xué)生，剛剛學(xué)習(xí)了高等數(shù)學(xué)，線性代數(shù)以及計算機基礎(chǔ)應(yīng)用等基礎(chǔ)課程。在具備了這樣一個基本的知識架構(gòu)和能力之后，開展大學(xué)物理實驗教學(xué)，既能鞏固運用之前所學(xué)的的理論知識，又能逐漸培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的動手操作能力，同時也為后面需要學(xué)習(xí)的專業(yè)性更強的實驗課做好準(zhǔn)備與鋪墊?；A(chǔ)物理實驗作為大學(xué)生在進(jìn)校后的第一門科學(xué)實驗課程，不僅應(yīng)讓學(xué)生受到嚴(yán)格的、系統(tǒng)的實驗技能訓(xùn)練，掌握科學(xué)實驗的基本知識、方法和技巧，更主要的是要培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、分析和解決實際問題的能力。

特別是現(xiàn)如今，新能源、新材料、信息網(wǎng)絡(luò)、生物醫(yī)藥、節(jié)能環(huán)保、低碳技術(shù)、綠色經(jīng)濟等都在不斷改革，不斷刷新著紀(jì)錄，高科技迅猛發(fā)展，高精尖日新月異?？萍紕?chuàng)新組織形式也在發(fā)生深刻的變化。這些都極大地加速了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及各學(xué)科之間的相互交叉、融合和滲透，更新更加綜合化已經(jīng)成為現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的主流趨勢。因此，在高等教育人才培養(yǎng)上的思路必然要適應(yīng)這些變化，積極面對科技進(jìn)步的新趨勢和新挑戰(zhàn)，做出更加科學(xué)合理的改革。只有這樣，才能適應(yīng)社會對人才越來越高的要求。

1 大學(xué)物理實驗課需要得到重視

1.1 實驗室是現(xiàn)代大學(xué)的心臟，是高校教學(xué)的重要基地。但一直以來很多高校都是重理論、輕實踐、重知識、輕能力，這樣培養(yǎng)出來的大多數(shù)學(xué)生非常缺乏分析問題和解決問題的能力，遇到問題就逃避，遇到問題就停滯不前。

曾有這樣一個調(diào)查，是調(diào)查大學(xué)生所在中學(xué)物理實驗的情況，結(jié)果是所在中學(xué)物理實驗儀器設(shè)備不齊備的占35%，只有極少數(shù)儀器的占13%；能保證一人一組做實驗的僅占1%，能保證三人以上一組做實驗的占65%；中學(xué)物理實驗教學(xué)大綱中規(guī)定的17個必做實驗，做過的學(xué)生占73%，只是聽教師講實驗但沒動手做過的占25%。如此一來，在學(xué)生的心理上就是一個暗示，實驗課很簡單，不需要思考，按部就班就萬事大吉，做實驗敷衍了事，甚至實驗數(shù)據(jù)存在嚴(yán)重偏差，就馬上涂改、偽造甚至抄襲數(shù)據(jù)。這樣教學(xué)的結(jié)果就是很難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生動手、分析和解決問題能力的目的，就更不用說培養(yǎng)創(chuàng)新意識和鉆研精神了。

1.2 在工科院校尤其非物理類專業(yè)，大學(xué)物理實驗的學(xué)時很少，近幾年更是如此。很多高校把專業(yè)課程，專業(yè)學(xué)科建設(shè)看的很重要，部分人認(rèn)為物理實驗的實用性不強，對掌握專業(yè)技術(shù)幫助不大，跟學(xué)生以后的就業(yè)工作也沒什么關(guān)系，這就大大降低了大學(xué)物理實驗受重視的程度。而且，學(xué)時和實驗項目的壓縮精簡，導(dǎo)致課程設(shè)置不合理，留給實驗教師的只有迷惘和無奈，也沒有了上課的熱情，教學(xué)效果可想而知。

2 實驗教學(xué)內(nèi)容和手法需要改進(jìn)，實驗體系亟待完善

2.1 在傳統(tǒng)的大學(xué)物理實驗課程教學(xué)中，學(xué)生往往過分依賴教師的指導(dǎo)，幾乎所有實驗都事先由教師安排內(nèi)容、準(zhǔn)備儀器，然后在學(xué)生做實驗前，先講解實驗的目的、原理、步驟并做演示，這樣一來，學(xué)生只要按照現(xiàn)成的步驟、方法進(jìn)行實驗，最后把實驗結(jié)果寫在統(tǒng)一設(shè)計好的實驗數(shù)據(jù)記錄報告紙上即可。這種走過場的實驗教學(xué)，不僅讓教師覺得枯燥乏味，也令學(xué)生感覺沒有什么意思。想要從根本上提高大學(xué)物理實驗課教學(xué)效果，必須從大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、管理制度、成績考核等方面進(jìn)行積極有效地改革。

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，新技術(shù)、新材料、新工藝不斷涌現(xiàn)，產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期越來越短。我國目前也正處于經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級換代時期，迫切需要數(shù)以億計的工程師、高級技工和高素質(zhì)職業(yè)人才，對提升勞動大軍就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力、產(chǎn)業(yè)素質(zhì)和綜合國力，意義重大。但是，與此相反的是，當(dāng)下的大學(xué)物理實驗教學(xué)還是停在傳授知識、循規(guī)蹈矩的注入式方法教學(xué)，按照規(guī)定好的步驟進(jìn)行實驗，激發(fā)不出學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，沒有了積極思考對策，尋求解決方案的歷練，致使大學(xué)物理實驗課流于形式，落后的教學(xué)觀念與現(xiàn)代素質(zhì)教育嚴(yán)重脫節(jié)。

2.2 教學(xué)手法比較單一，很多工科院校的物理實驗室采用的仍然是板書教學(xué)，有些板書還是一成不變的板書，缺乏更新，大大降低了學(xué)生的積極性。本科生的大學(xué)物理實驗教學(xué)一般一項實驗的課時是3、4個學(xué)時，在這個很短時間內(nèi)要學(xué)生了解實驗原理、儀器原理、熟悉儀器的操作使用并完成實驗是不太可能的，沒有辦法只好在實驗教學(xué)過程中，讓教師對實驗原理、實驗步驟、儀器操作方法等盡量交待清楚一點，這樣學(xué)生自己的思考就少了，很多學(xué)生是盲目操作，走過場，這實際上是一種呆板的模仿型教學(xué)。教師也成了應(yīng)付差事，最終考核學(xué)生實驗成績的時候也是馬馬虎虎。這就需要實驗教師在現(xiàn)有設(shè)施條件的基礎(chǔ)上，發(fā)掘出更加行之有效的教學(xué)手段和方法，比如問題教學(xué)法，讓學(xué)生碰釘子，遇難題，然后想辦法解決，使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真，周到細(xì)致，穩(wěn)妥可靠，萬無一失的良好作風(fēng)。

2.3 實驗課程的體系亟待完善，一些學(xué)校也逐漸意識到了這個問題，那就是改變舊有的力、熱、聲、光、電、磁等類型劃分，改為按照基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗和創(chuàng)新性實驗進(jìn)行分類，重視學(xué)科之間的兼容互補性，形成一個從低到高、從基礎(chǔ)到前沿、從接授知識到培養(yǎng)綜合能力，逐級提高的開放型體系。在考核體系中，更加重視考查學(xué)生的動手操作能力，讓學(xué)生在掌握了基本物理量的測量、基本實驗儀器的使用、基本實驗技能的訓(xùn)練和基本測量方法與誤差分析之后能夠綜合運用，在綜合性實驗和設(shè)計性實驗中，提高興趣，提升層次，展現(xiàn)出自身的想象力和創(chuàng)造力。

3 大學(xué)物理實驗室儀器普遍落后，急需更新?lián)Q代

3.1 在很多工科院校都是主抓學(xué)校特色專業(yè)，強化學(xué)科建設(shè)，積極調(diào)整學(xué)生專業(yè)課程，迎合用人單位需求的背景下，在各院系專業(yè)實驗室的建設(shè)上的投入已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩下了物理實驗室。很多學(xué)生參加工作以后會和我們反映，就說到學(xué)校的設(shè)備有些落后了，在學(xué)校學(xué)的東西太少、太淺，很多工科專業(yè)的學(xué)生在剛剛參加工作的時候，都要由單位組織專業(yè)的短期培訓(xùn)，然后下部門跟師傅學(xué)習(xí)，那如果學(xué)生在學(xué)校就能接觸到社會使用率高的儀器設(shè)備，并且學(xué)會熟練使用維護(hù)它，或者說打好基礎(chǔ)，加強學(xué)習(xí)能力，那一定能讓我們的學(xué)生受到用人單位的青睞。

3.2 和國外相比，我們物理實驗室的儀器設(shè)備已經(jīng)存在了很大的差距，這嚴(yán)重限制了學(xué)生的視野，也限制了教育教學(xué)的發(fā)展空間。而在我們大多數(shù)工科院校，物理實驗室既然是大學(xué)生入學(xué)后的第一門實驗課，那就既要搞好中學(xué)物理實驗和大學(xué)物理實驗教學(xué)的銜接，又要與時俱進(jìn)，跟上專業(yè)實驗室的發(fā)展，承前啟后，做好這個擺渡的工作，這就需要實驗室的儀器設(shè)備能夠更新?lián)Q代，甚至是升級到一個領(lǐng)先的狀態(tài)，這樣才是我們高等教育應(yīng)該達(dá)到的層次，才能體現(xiàn)出我們所培養(yǎng)的高素質(zhì)人才的水平。

總的說來，對于大學(xué)物理教學(xué)的改革，仁者見仁，智者見智。同時，也要根據(jù)各院校，不同專業(yè)的具體情況具體分析，我們改革的目的就是想讓學(xué)生更多的參與到物理實驗課程中來，給學(xué)生提供更加廣闊的思考空間和選擇余地，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，激發(fā)他們的想象力，增強其創(chuàng)新意識，培養(yǎng)其堅忍不拔的思想品質(zhì)、實事求是的科學(xué)態(tài)度、相互幫助的協(xié)作精神，在學(xué)生觀察、分析和判斷方面加以引導(dǎo)，提高個人能力和綜合素質(zhì)，為社會輸送更多的具有高素質(zhì)的人才。

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