張志國 辛敏 趙書濤 吳言寧

摘要：近代物理實驗是為物理類專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門必修實驗課，對于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力及創(chuàng)新能力具有重要的意義。為了進一步提高實驗教學(xué)效果，我們對實驗內(nèi)容、項目的設(shè)置進行了優(yōu)化，進一步完善實驗教材，多方面提高教師的實驗教學(xué)技能，改革實驗考核制度，以提高學(xué)生的綜合能力。

關(guān)鍵詞：近代物理實驗；實驗內(nèi)容；教學(xué)技能

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）18-0279-02

一、引言

近代物理實驗是以普通物理實驗為基礎(chǔ)為高等院校物理類專業(yè)學(xué)生所開設(shè)的一門必修實驗課程，是一門起點相對較高、內(nèi)容相對較廣、技術(shù)性及綜合性相對較強的實驗課程，所涉及的知識面包括物理、化學(xué)、電子、機械、計算機等多個學(xué)科及相互交叉的領(lǐng)域。為了適應(yīng)我國現(xiàn)代社會的發(fā)展需要，更有效地培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神及分析動手能力的綜合性人才，有必要對傳統(tǒng)的近代物理實驗教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式進行適當(dāng)?shù)馗母??；谄渌咝＝锢韺嶒灲虒W(xué)改革的經(jīng)驗[1-8]，結(jié)合普通本科院校的實際情況我們對近代物理實驗的教學(xué)進行了新的思考和探索。在改革中，結(jié)合不同學(xué)生的基礎(chǔ)及特點我們對實驗內(nèi)容及項目的設(shè)置進行了優(yōu)化，進一步完善了教學(xué)資料，采用靈活多變的教學(xué)方式，并對實驗考核的方式進行了改進。通過近代物理實驗的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生正確的實驗習(xí)慣及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生獲得一定的技術(shù)方法和分析解決問題的創(chuàng)新能力。

二、優(yōu)化實驗內(nèi)容及項目設(shè)置，完善實驗教材

近代物理實驗涉及的知識面和技術(shù)面相當(dāng)廣泛，幾乎可以涵蓋物理學(xué)科各個分支的基本內(nèi)容及與之相關(guān)的實驗技術(shù)，相應(yīng)的實驗項目可多達幾十甚至上百個[4]。實驗項目的設(shè)置直接影響到教學(xué)質(zhì)量的高低，關(guān)系到大學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、動手能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，因此實驗項目的設(shè)置就要進行適當(dāng)?shù)姆诸惡腿∩?。參考國?nèi)外高校的改革經(jīng)驗，根據(jù)學(xué)校的現(xiàn)有條件及普通本科學(xué)生的實際情況，我們將近代物理實驗設(shè)置成必做實驗和選做實驗兩部分。必做實驗主要包括一些在物理學(xué)發(fā)展過程中具有代表性和應(yīng)用性的基本實驗，如光電效應(yīng)、塞曼效應(yīng)等實驗，這些實驗要求學(xué)生必須認(rèn)真閱讀實驗教材，充分預(yù)習(xí)，掌握基本的實驗原理、儀器的正確操作方法。另外，必做實驗中既要包含一些可以獨立操作的實驗項目，還要包含一些合作完成的實驗項目，這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生獨立操作完成實驗的能力，還能培養(yǎng)學(xué)生之間的協(xié)作能力。必做實驗主要為一些基礎(chǔ)性實驗，每個學(xué)生必須完成，以培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能及數(shù)據(jù)處理技能。選做實驗的要求則更高一些，主要為一些綜合性實驗以及與前沿科學(xué)和高新技術(shù)相關(guān)的實驗項目。由于學(xué)生的興趣和能力不同，每個學(xué)生可以根據(jù)自己的實際情況選擇比較適合自己的實驗項目。對于能力較弱的學(xué)生可以選擇一些難度偏低的實驗項目，而對于能力較強的學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選擇一些難度較大的實驗項目，充分發(fā)揮并展示自己的動手能力，這樣有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與創(chuàng)造性，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，也有利于教師從中選擇一部分優(yōu)秀學(xué)生參加各種實驗技能競賽。實驗項目的設(shè)置不能一成不變，每年要根據(jù)實際情況進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

訂購的實驗教材往往和實際的實驗儀器及操作方法不一致。我們實驗教師根據(jù)實際情況編寫了一套與實際實驗項目相匹配的教材，保證了實驗課程的教與學(xué)可以順利進行[1]。根據(jù)每個實驗具體的特點，我們將實驗的注意事項及實驗步驟的關(guān)鍵操作制作成標(biāo)簽粘貼在儀器旁邊，這樣可以起到及時提醒的作用，避免學(xué)生因錯誤操作而損壞實驗儀器。

三、多方面提高實驗教學(xué)技能

實驗教學(xué)的目的是提高學(xué)生理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生動手、創(chuàng)新、獨立及協(xié)作解決實際問題的能力。近代物理實驗的綜合性和技術(shù)性相對較高，涉及的知識面也相對較廣，這就為學(xué)生提供了很好的學(xué)習(xí)和鍛煉機會。作為一名合格的實驗教師，首先要具有深厚的理論基礎(chǔ)和較強的實驗操作能力。由于每年的實驗項目可能會有所調(diào)整，相應(yīng)的實驗教學(xué)方式也要做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這就需要實驗教師要不斷學(xué)習(xí)，補充更多的知識，以滿足不同的實驗需求。另外，隨著社會的發(fā)展，每一屆學(xué)生的理論基礎(chǔ)及動手能力都有所不同，這就需要教師要深入了解學(xué)生的具體情況，根據(jù)普通院校學(xué)生的具體情況采用靈活多變的教學(xué)方法來滿足不同學(xué)生的需求。

實驗課之前，首先要求學(xué)生必須進行充分的預(yù)習(xí)，這是實驗?zāi)芊耥樌瓿傻幕A(chǔ)。對于必做實驗部分，實驗所采用的技術(shù)方法及實驗過程的重難點要進行適當(dāng)?shù)刂v解和提示，對實驗的設(shè)計思想上可以進行詳細(xì)介紹，以培養(yǎng)學(xué)生對物理現(xiàn)象的觀察分析及創(chuàng)新能力。在實驗操作過程中必須嚴(yán)格要求，實驗數(shù)據(jù)的記錄要認(rèn)真仔細(xì)，以培養(yǎng)學(xué)生正確的實驗素養(yǎng)。對于選做實驗部分，可以根據(jù)不同的學(xué)生采用更加靈活多變的教學(xué)方法。對于基礎(chǔ)稍差的學(xué)生，實驗前要進行適當(dāng)?shù)臏贤?，了解他們的薄弱環(huán)節(jié)，實驗的講解過程要盡量詳細(xì)，必要時可進行適當(dāng)?shù)难菔?，讓他們充分融入實驗過程中去，培養(yǎng)他們對實驗的興趣。對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生，其所選擇的實驗一般為探索性或開放性實驗項目，實驗難度相對較大，對他們的要求也相對較高。對于這類實驗項目可以適當(dāng)?shù)膶栴}“扔給”學(xué)生，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)并解決，慢慢培養(yǎng)他們獨立解決問題的能力，這種獨立解決問題的能力在科研工作中至關(guān)重要。

實驗教學(xué)結(jié)束之后，教師還應(yīng)該進行適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)反思，并進行教學(xué)研討，對學(xué)生的實驗效果進行分析，反思實驗的設(shè)置是否合理，教學(xué)過程中有哪些不足，有哪些可以改進的地方。通過教學(xué)反思可以進一步提高教師的教學(xué)技能，多方面提高實驗教學(xué)的效果。

四、改革實驗考核制度

實驗的考核是實驗教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)，是檢驗實驗教學(xué)效果及學(xué)生實驗操作技能的重要手段。通過實驗考核可以增強學(xué)生對近代物理實驗的重視程度，培養(yǎng)學(xué)生進行實驗訓(xùn)練的自律性，同時也為完善教學(xué)技能、挑選優(yōu)秀的學(xué)生提供了重要參考依據(jù)[8]。我們將實驗的綜合成績分成三部分：平時成績（50）%、期終筆試成績（20%）及期終實驗操作成績（30%）。（1）平時成績。主要由出勤、預(yù)習(xí)報告、實驗操作技能及數(shù)據(jù)、實驗報告等組成。出勤及預(yù)習(xí)報告占20%，實驗操作技能占40%，數(shù)據(jù)及實驗報告占40%。（2）期終筆試成績?？荚噧?nèi)容主要包括實驗基本理論、誤差基礎(chǔ)理論、數(shù)據(jù)處理、實驗操作方法等，考察了學(xué)生對近代物理實驗的理解掌握程度。（3）期終實驗操作成績。學(xué)生通過抽簽決定進行操作的實驗項目。先讓學(xué)生進行實驗操作，然后進行提問，考核學(xué)生對實驗的掌握程度。對于實驗結(jié)果可以公開發(fā)表或參加省級以上競賽并獲得獎項的學(xué)生可在總分的基礎(chǔ)上再加5—10分，但總分?jǐn)?shù)不能超過100分，以此來激勵學(xué)生開展實驗的積極主動性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。這種多元化考核制度更全面地考察了學(xué)生的實驗操作技能和基本理論功底，促使學(xué)生更加全面地掌握科學(xué)研究方法，以培養(yǎng)學(xué)生積極主動地去分析并解決問題的能力。

五、結(jié)語

作為一所普通本科院校，在近代物理實驗教學(xué)中我們努力做到推陳出新、與時俱進。在教學(xué)改革中，我們結(jié)合不同學(xué)生的基礎(chǔ)及自身特點對實驗教材、實驗內(nèi)容及考核方式等進行了更新優(yōu)化，新的教學(xué)方式更加靈活多樣化。新時代下，我們應(yīng)該更加努力并不斷完善自己的知識體系和教學(xué)方法，從多方面提高自身的能力，為現(xiàn)代社會培養(yǎng)出更加優(yōu)秀、具有創(chuàng)新能力的人才。

參考文獻：

[1]李世剛，劉積學(xué).近代物理實驗教學(xué)改革探索[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2008，6（4）：105-106.

[2]吳平輝，簡榮華，張曉英，顧菊觀.地方師范院校近代物理實驗教學(xué)改革與創(chuàng)新人才培養(yǎng)的研究與實踐[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2011，（35）：26.

[3]鄭凱.近代物理實驗教學(xué)改革若干思考[J].高教學(xué)刊，2016，（20）：147-148.

[4]李愛俠，葉柳，張子云，王翠平.近代物理實驗教學(xué)改革與大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].實驗室研究與探索，2010，29（4）：77-78.

[5]劉海霞，苗洪利，蓋磊.近代物理實驗教學(xué)改革的研究與實踐[J].大學(xué)物理，2010，29（4）：55-58.

[6]沈桂平，駱萬發(fā).近代物理實驗新課程體系構(gòu)建的改革與實踐[J].物理實驗，2009，29（8）：18-21.

[7]孫臘珍，孫金華.近代物理實驗教學(xué)改革與實踐[J].物理實驗，2005，25（5）：31-32.

[8]張顯悅，常艷杰，劉述強，邵明輝.對物理實驗考核方式的探索[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報，2008，8（2）：130-132.