魏佳 李福祥

[摘要]本文分析了目前大學(xué)物理實驗教學(xué)的特點，結(jié)合當(dāng)前這些院校所面臨的問題和遇到的困難，提出了一些切實可行的改革方案。以便緩解大學(xué)物理實驗教師的教學(xué)壓力，從根本上提高大學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和發(fā)現(xiàn)、觀察、分析、研究、解決相關(guān)實際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

[關(guān)鍵詞]物理實驗 教學(xué)質(zhì)量 實驗?zāi)芰?/p>

傳統(tǒng)的大學(xué)物理實驗教學(xué)模式處于教學(xué)方法過于單一、教學(xué)手段較為落后的狀態(tài)，這樣的實驗教學(xué)模式不能有效調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，束縛學(xué)生科學(xué)思維能力的發(fā)展，不利于對學(xué)生進(jìn)行科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，社會對創(chuàng)新型人才的要求越來越高，革新大學(xué)物理實驗的教學(xué)模式，提高物理實驗課的教學(xué)質(zhì)量顯得尤為重要。現(xiàn)今全國大部分高校采取建立分級別的大學(xué)物理實驗教學(xué)示范中心，硬件水平得到很大提高，然而在教學(xué)質(zhì)量方面還有很多問題亟待解決。在此，本文結(jié)合教學(xué)實踐中的體會，淺析物理實驗教學(xué)過程中存在的各個方面的問題[2]，并就關(guān)于如何解決這些問題提出建議。

一、大學(xué)物理實驗教學(xué)過程中的問題

1.學(xué)校對大學(xué)物理實驗課程重視不夠

目前國內(nèi)初高中物理教學(xué)“重理論、輕實驗”的教學(xué)現(xiàn)象依然十分嚴(yán)重[3]。導(dǎo)致當(dāng)前大學(xué)物理實驗教學(xué)與中學(xué)物理實驗教學(xué)嚴(yán)重脫節(jié)。在大學(xué)里的實驗課中，學(xué)生本應(yīng)該得到必要的引導(dǎo)和充分的自由，在自己動手的過程中發(fā)揮本人的主觀能動性，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。然而錯誤的思想使大部分高校把實驗教學(xué)當(dāng)成理論教學(xué)的附屬環(huán)節(jié)，認(rèn)為做實驗不過是為了更深刻地掌握理論知識。另一方面為了達(dá)到評估的標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)校側(cè)重實驗設(shè)備、環(huán)境、場地等的建設(shè)，忽略了實驗教學(xué)的基本規(guī)律和創(chuàng)新性教學(xué)的研究，這也導(dǎo)致學(xué)生誤認(rèn)為大學(xué)物理實驗課不重要，上課不積極。

2.學(xué)生對大學(xué)物理實驗的學(xué)習(xí)興趣不夠，態(tài)度不端正

一方面，目前在很多理工科院校中大學(xué)物理實驗為考查課，考核制度不嚴(yán)謹(jǐn)。又因為在大學(xué)里課程繁多，為了考得好成績拿獎學(xué)金，很多學(xué)生自然而然就把考查課放在一邊，在這部分學(xué)生眼里，大學(xué)物理實驗課程的學(xué)分是比較容易獲得的。另一方面，普通高校的大學(xué)生認(rèn)為自己的學(xué)校只是普通的一所學(xué)校，平凡得就像大海里的一滴水，自己的將來根本不能與名震寰宇學(xué)府中的學(xué)生相比，這種念頭導(dǎo)致學(xué)生缺乏上進(jìn)心，學(xué)習(xí)也沒有積極性，得過且過。個別學(xué)生做實驗時自己不動手，請人代勞，趁老師不注意抄襲別人的實驗結(jié)果，或著編造實驗數(shù)據(jù)。因此，課堂教學(xué)效果極差，不能達(dá)到培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生動手能力的基本要求。

3.傳統(tǒng)大學(xué)物理實驗教學(xué)中教師與學(xué)生的任務(wù)分配不均

部分院校中，教師依然是實驗教學(xué)中的“主角”，而學(xué)生只是“配角”。實驗理論和動手操作上大部分乃至全部都由老師全權(quán)代理，實驗課教師仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，先對學(xué)生介紹實驗儀器，講解實驗?zāi)康暮驮?，然后演示實驗步驟并強調(diào)做實驗的注意事項等，接下來學(xué)生按老師和教材所講重復(fù)實驗，進(jìn)行簡單的測量。學(xué)生不知道為什么做這個實驗以及做這個實驗的相關(guān)理論依據(jù)是什么。這樣教學(xué)的直接后果就是學(xué)生在做實驗的過程中毫無自己的積極思考與積極設(shè)計，完全跟著老師的步驟做。學(xué)生缺乏個性，缺乏實際操作能力和創(chuàng)造力，不利于啟發(fā)學(xué)生的思維，不能開闊學(xué)生的視野，更不利于創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

4.實驗安排不合理

當(dāng)今大部分大學(xué)師資有限，教學(xué)任務(wù)繁重，因而在安排實驗的先后順序時，無法遵從實驗內(nèi)容由易到難，由簡單到復(fù)雜的要求，并且由于條件的限制，也無法根據(jù)學(xué)生能力的高低和各自專業(yè)的特點來合理安排實驗。這樣使很多學(xué)生誤認(rèn)為物理實驗技能與自己所學(xué)專業(yè)無關(guān)，覺得物理實驗課不重要，致使學(xué)生不能深入體會物理實驗的奧妙，學(xué)習(xí)的主動性減退，教學(xué)效果下降。另外，大部分實驗仍然屬于驗證性實驗，缺乏與當(dāng)今科學(xué)發(fā)展和應(yīng)用相關(guān)的熱點實驗。注重操作能力的實驗較多，而培養(yǎng)學(xué)生獨立思維能力的綜合性設(shè)計性實驗較少，不利于提高學(xué)生的獨立創(chuàng)新能力。

二、提高大學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量的建議

1.制定嚴(yán)格規(guī)范的管理制度

制定嚴(yán)格規(guī)范的管理制度，對提高大學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量會起到積極作用。嚴(yán)格把握好實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，這包括課前預(yù)習(xí)。老師在上課前要對與本次試驗相關(guān)的問題進(jìn)行抽查，并檢查預(yù)習(xí)報告，然后根據(jù)學(xué)生回答問題的情況及預(yù)習(xí)報告的好壞給出預(yù)習(xí)分?jǐn)?shù)；在實驗操作過程中，教師不能擅自脫崗，應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)控學(xué)生做實驗過程中的關(guān)鍵步驟和要點，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實驗?zāi)芰涂茖W(xué)素養(yǎng)；最后是實驗報告的撰寫，實驗報告要體現(xiàn)出數(shù)據(jù)處理的全過程，主要包括：根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算實驗結(jié)果、估算不確定度、正確表達(dá)實驗結(jié)果，然后分析產(chǎn)生誤差的原因以及注意事項（儀器使用的注意事項和測量過程的注意事項）等。

2.以素質(zhì)教育為目標(biāo)，建立物理實驗課程新體系

將實驗課程的組成部分為：基本實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗、科學(xué)小實驗等，形成從低到高、從基礎(chǔ)到前沿、從接授知識到培養(yǎng)綜合能力，逐級提高的一、二、三級基礎(chǔ)物理實驗課程新體系。每一級物理實驗大致用一個學(xué)期的時間完成，不同的級標(biāo)志著不同實驗技能和科學(xué)思維水平。這樣，基礎(chǔ)物理實驗課不再是課堂教學(xué)內(nèi)容的簡單重復(fù)和驗證，也不再是把力、電、光、近代物理等獨立學(xué)科的實驗簡單地串聯(lián)起來構(gòu)成的實驗系列。使學(xué)生從較高起點上進(jìn)入大學(xué)物理實驗，一個臺階、一個臺階地走向科學(xué)的高峰。對不同專業(yè)，物理實驗教學(xué)應(yīng)有不同的要求，這體現(xiàn)在不同的學(xué)時安排上。除此之外，還應(yīng)該改革教學(xué)內(nèi)容，科學(xué)地設(shè)置實驗項目，優(yōu)化基礎(chǔ)實驗的訓(xùn)練，增加應(yīng)用性、綜合性、設(shè)計性和研究性實驗內(nèi)容，重視實驗的先進(jìn)性、開放性和將科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)實驗的應(yīng)用。預(yù)備性實驗是為進(jìn)入大學(xué)但具有不同物理實驗基礎(chǔ)的同學(xué)而準(zhǔn)備的，這類實驗以開放、課余的形式，由同學(xué)根據(jù)自身條件、自我需要進(jìn)行選修，目的是對基礎(chǔ)物理實驗知識進(jìn)行填平補齊；另一方面通過基礎(chǔ)性實驗，讓學(xué)生掌握基本理論和技能；通過綜合性和設(shè)計性實驗，讓學(xué)生了解現(xiàn)代物理的發(fā)展趨勢和新技術(shù)的應(yīng)用，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和綜合研究能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神；創(chuàng)新提高性實驗是以科研實踐為主題，提前讓學(xué)生了解科研的方法和環(huán)節(jié)，從而學(xué)到更多書本以外的知識，鍛煉他們的獨立科研能力。

3.改善知識結(jié)構(gòu)，提高教學(xué)能力

一名合格的教師，不僅要有精深扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識，還應(yīng)具有廣博的與本專業(yè)相關(guān)的各門科學(xué)知識。在新課改的形勢下，深化教學(xué)教法改革，應(yīng)從教師本身的知識結(jié)構(gòu)和教學(xué)能力入手。教師應(yīng)及時掌握國內(nèi)外最新實驗教學(xué)動態(tài)，了解最新科學(xué)研究進(jìn)展，在深入掌握所授課程的同時，擴展知識面，并有效地傳授給學(xué)生，這樣的教學(xué)才深刻獨到，富有啟發(fā)性。以此引導(dǎo)學(xué)生，讓他們明白人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識還不完全，還有大量問題有待解決和發(fā)展，從而激發(fā)他們的好奇心和創(chuàng)新意識。

4.建立科學(xué)的考核體系，提出科學(xué)合理的實驗考核細(xì)則

沒有壓力，就沒有動力。所以要適當(dāng)增加考核的難度，這樣可以促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。考核時，要根據(jù)考核內(nèi)容在培養(yǎng)學(xué)生能力和素質(zhì)中所起作用大小，分配不同的權(quán)重，確定具體可行科學(xué)合理的實驗考核細(xì)則。對學(xué)生能力的評定應(yīng)該包括課堂表現(xiàn)、實驗報告、課外自主科研活動以及實驗考試?？荚噧?nèi)容除了基礎(chǔ)實驗知識以外，應(yīng)擴大設(shè)計性實驗內(nèi)容。這樣，學(xué)生才會重視物理實驗，提高對物理實驗的興趣，端正學(xué)習(xí)態(tài)度，在做實驗時認(rèn)真思考并盡力掌握實驗的精髓，最終真正學(xué)有所得。

三、總結(jié)

大學(xué)物理實驗教學(xué)的改革符合時代和科學(xué)發(fā)展的要求，是刻不容緩的。不管這門課程如何改革，它只能朝著一個方向，那就是培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)該是適應(yīng)時代發(fā)展、具有創(chuàng)新思維能力和實踐能力的人才。通過大學(xué)物理實驗教學(xué)的改革并積極實施它，才可真正意義上培養(yǎng)學(xué)生堅實的科學(xué)實驗基礎(chǔ)、扎實的科學(xué)實驗?zāi)芰σ约坝掠陂_拓的創(chuàng)新思維和堅忍不拔的創(chuàng)新精神，極大地促進(jìn)學(xué)生做實驗的積極性、主動性。

[參考文獻(xiàn)]

[1]王野，李海軍.淺談大學(xué)物理實驗教學(xué)[J].長春理工大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2007（1）：89-90，95.

[2]朱雙美，程永光.工科院校大學(xué)物理實驗教學(xué)改革探索[J].河南教育（高校版），2010（6）：29-30.

[3]王嘉宇，王永順，杭玉杰.工科院校大學(xué)物理實驗教學(xué)研究[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2010（9）：101-102.

（作者單位：哈爾濱理工大學(xué) 應(yīng)用科學(xué)學(xué)院 黑龍江哈爾濱）