文/曲陽 曹顯瑩

應用型本科院校兼具高等教育和職業(yè)教育的雙重標準，主要是以服務地方經(jīng)濟建設為宗旨，為國家與社會發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)應用型人才。這就需要在教育教學中，不僅要培養(yǎng)學生扎實掌握好理論知識，還要重視培養(yǎng)和提高學生的實踐操作與創(chuàng)新創(chuàng)造等能力[1]。大學物理實驗是理工科各專業(yè)的一門基礎(chǔ)公共課程，也是學生進入學校后的第一門科學實驗課程。該門課程涉及物理實驗中常用的實驗及測量方法，分為力學、熱學、光學、電學實驗四部分，且大部分教學內(nèi)容都是驗證性實驗，以著重培養(yǎng)學生的科學意識、嚴謹治學態(tài)度、理論聯(lián)系實際、創(chuàng)新創(chuàng)造等能力，對學生后續(xù)專業(yè)課程學習及對現(xiàn)代科學技術(shù)的掌握，具有深遠的意義[2]。隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和科技進步，對于實踐能力強、具有創(chuàng)新思維的人才的需求不斷增大。傳統(tǒng)的大學物理實驗課程教學存在不少弊端，如實驗內(nèi)容固定，在科學實驗思想、方法、技能培養(yǎng)方面有諸多不足，難以有效培養(yǎng)學生的物理核心素養(yǎng)[3]，在新的教育形勢下，亟待對大學物理實驗課程教學進行優(yōu)化改革，以促進教學目標順利達成。

一、當前大學物理實驗課程教學存在的問題

（一）學校對物理實驗教學重視不足

應用型本科院校對于學生的專業(yè)技術(shù)與能力培養(yǎng)比較重視，對于物理實驗重視不足，資金投入力度不夠，經(jīng)常存在實驗室相關(guān)物理實驗儀器更新不及時、配備不齊全的情況。部分物理實驗教學內(nèi)容相對陳舊，基礎(chǔ)性和驗證性的實驗所占比重較高，而與專業(yè)貼合比較緊密的專業(yè)性、綜合性、設計性實驗的數(shù)量比較少，且更新速度較慢，不能滿足現(xiàn)代社會對應用型專業(yè)人才培養(yǎng)的要求。

（二）實驗教學模式單一

雖然在素質(zhì)教育和新課改的推動下，應用型本科院校大學物理實驗課程教學都進行了積極的改革，但在實際教學過程中，教師的教學理念與方法還未徹底轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的教學方式還在一定程度上存在[4]。教學模式也比較單一，基本上都是學生預習實驗原理、實驗步驟等內(nèi)容，寫好預習報告；然后，教師在實驗課上向?qū)W生講解實驗儀器的組裝，學生按照教師的操作進行模仿和重復；最后，驗證實驗結(jié)果，并對實驗數(shù)據(jù)進行詳細記錄，課后撰寫書面實驗報告，處理數(shù)據(jù)和分析實驗現(xiàn)象。缺乏對物理思想、基本原理的深入闡釋，更鮮有物理實驗方法的探索，學生也缺少充分的獨立思考和討論的時間。這不僅禁錮了學生物理思維的培養(yǎng)與拓展，也不利于激發(fā)學生學習的主動性與培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)造能力，與應用型人才的培養(yǎng)目標不相符。

（三）學生的物理實驗學習積極性不高

在很多應用型本科院校大學物理實驗中，由于課程內(nèi)容設置與專業(yè)存在較大的脫節(jié)，學生對于大學物理實驗課程的實際用途認知也不夠深入，因而在具體的學習中，學生對實驗教學就會感到枯燥無味，不僅課前預習不夠充分，課上也無法積極地全身心參與課程學習，只是大概了解實驗內(nèi)容，或是簡單、重復和機械地進行模仿，遇到問題缺少主動探索的行為，不利于大學物理實驗教學目標的實現(xiàn)。

二、應用型本科院校大學物理實驗課程教學改革

（一）學校要重視物理實驗教學，多措并舉強化資源支持

大學物理是一門自然科學，以觀察、實驗為研究基礎(chǔ)和方法。物理實驗能力是學生物理核心素養(yǎng)的重要組成部分。學生應明確物理實驗目的、原理和方法，掌握儀器使用方法，觀察分析實驗現(xiàn)象，記錄并處理實驗數(shù)據(jù)，同時還能靈活運用所學物理理論知識、實驗方法和實驗儀器去解決物理問題。缺乏物理實驗能力，學生的物理核心素質(zhì)培養(yǎng)只能是“紙上談兵”[5]。應用型本科院校要充分認識到大學物理實驗課程的重要性，合理規(guī)劃教學資源，依據(jù)大學物理新改革要求，開設開放性實驗項目，建立開放性物理實驗室，并細分為驗證性實驗室、綜合性實驗室、開放性實驗室三類，使之能更好地服務于物理實驗教學。加強實驗室軟件、硬件建設，引進大學物理實驗信息化系統(tǒng)，開展虛擬仿真實驗項目，打破物理實驗的時空限制；通過實驗視頻解說為學生提供實驗操作中的關(guān)鍵問題答疑和指導，提高物理實驗教學的信息化水平。對實驗教師資源進行優(yōu)化配置和合理安排，使師資力量能足夠開展自主式、討論式、團隊式教學。同時，還要每年撥專項經(jīng)費，定期安排教師以“走出去、請進來”的方式進行教育培訓，選派實驗管理人員和教師調(diào)研或進修，提升實驗室管理能力和教學水平。督促教師課余時間加強學習，提高物理實驗教學能力和自身綜合素養(yǎng)，教育培訓和教師提升情況要納入到績效考核中。此外，還要踐行“以學生為本”的理念，健全和完善實驗項目的學生評價及反饋機制，暢通學生評價和反饋渠道，使教師能夠更加準確地了解學生的實驗學習情況，結(jié)合學生實驗學習情況及時對教學實踐進行優(yōu)化改進。

（二）編寫符合本校特色的實驗教材，構(gòu)建多層次實驗教學體系

在“需求導向”下，應用物理實驗課程不可避免地傾向于“大而全”，既要考慮市場“需求的廣泛性”，還要同時照顧到專業(yè)“就業(yè)的針對性”，這對學生系統(tǒng)地學習專業(yè)知識、培養(yǎng)創(chuàng)新能力極為不利。應用型本科院校應全面深入地調(diào)查大學物理實驗教學中存在的問題，有針對性地編寫符合本校特色的實驗教材，優(yōu)化教學內(nèi)容，改進現(xiàn)有實驗講義，充分體現(xiàn)出應用型本科院校的“個性”特色和服務地方經(jīng)濟發(fā)展的要求。改革實驗內(nèi)容和實驗方法，將內(nèi)容落后、實驗手段陳舊的實驗內(nèi)容刪除，增加緊扣專業(yè)科研前沿的實驗技術(shù)和方法。例如，可根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)計劃，建構(gòu)大學物理“四模塊三層次”實驗教學課程群，四模塊分別是：物理學理論基礎(chǔ)、特色專業(yè)方向、工程能力培養(yǎng)、素質(zhì)拓展；三層次分別是：了解與理解、綜合與設計、研究與探索。在其中，“四模塊三層次”是循序漸進的，在模塊上強調(diào)將專業(yè)知識、專業(yè)技能融入基礎(chǔ)知識與技能學習的培訓中，在層次上將在熟練、鞏固的基礎(chǔ)上培養(yǎng)學生的創(chuàng)新創(chuàng)造意識與能力。打破傳統(tǒng)的“力、熱、聲、光、電”分別設立實驗的模式，對五大部分的實驗進行重新設計，建立多層次實驗教學體系。在該體系中，物理實驗分為基礎(chǔ)實驗、綜合性實驗和創(chuàng)新設計性實驗。在基礎(chǔ)性實驗中，將經(jīng)典的驗證性實驗項目進行保留，通過該層次的教學，強化學生基本操作能力和良好實驗習慣的培養(yǎng)。在綜合性實驗中，設計一些物理綜合技能的實驗項目，為物理專業(yè)實驗奠定基礎(chǔ)。增加開放性的實驗項目，由學生自擬實驗題目并進行實驗設計，實現(xiàn)理論與實踐、學科與地方產(chǎn)業(yè)的有機結(jié)合，從而激發(fā)學生自主學習、合作學習、研究性學習的熱情，培養(yǎng)學生創(chuàng)新設計的意識和能力。

（三）創(chuàng)新實驗教學方式，應用信息化技術(shù)開展實驗教學

物理實驗教師要積極轉(zhuǎn)變教學理念，對實驗教學方式進行創(chuàng)新，積極利用信息技術(shù)來進行實驗教學，以更好地激發(fā)學生的學習興趣，提高實驗教學的有效性。在實驗教學課程中適當穿插多媒體和仿真實驗技術(shù)，綜合利用圖像、聲音、文本等，為學生提供直觀、生動、逼真的實驗情境，激發(fā)學生的想象力，使學生在實驗過程中學會學習、思考、探索、研究，提高學生的學習注意力和學習興趣。例如，采用任務驅(qū)動法進行教學，教師結(jié)合物理實驗教學內(nèi)容設計任務，再對學生進行合理分組，引領(lǐng)學生找出本次實驗項目存在的問題并提出解決方案，學生以實驗報告或PPT的形式提交作業(yè)，由教師進行評價，最終師生共同對評價結(jié)果進行討論和交流，針對存在的問題與不足進行完善。再如，建立微信公眾平臺，師生通過微信公眾平臺進行隨時隨地的交流，學生也可進行碎片化學習。物理實驗課開始前，教師發(fā)布學生需要預習的實驗內(nèi)容、相關(guān)原理及操作步驟等，提出實驗問題，讓學生帶著問題去進行預習，并提交實驗預習報告。教師檢查預習報告，合格后，學生才能進行實驗操作。如果學生預習過程中遇到疑問，教師可隨時進行答疑解惑，但主要是以學生自主學習為主，以鍛煉其獨立分析問題和解決問題的能力，還能提高物理實驗教學的實效，減少學生的物理實驗差錯和資源浪費。為學生提供在線視頻學習，將標準實驗發(fā)送給學生，由學生們自主觀看課程視頻，每個知識點講解完畢后，視頻就會暫時停止并彈出一道測試題，學生做出正確答案后，才能繼續(xù)觀看課程視頻。學生通過平臺，還能查看每個實驗項目需要用到的實驗儀器名稱、操作及注意事項等，可以反復進行回放學習。

三、結(jié)語

應用型本科院校的大學物理實驗課程具有理工結(jié)合的特點，其教學改革是任重道遠的，需要在落實過程中，結(jié)合學校發(fā)展方向和專業(yè)培養(yǎng)目標不斷進行總結(jié)和完善，構(gòu)建符合實際的大學物理實驗教學模式，這樣才能充分發(fā)揮大學物理實驗教學在培養(yǎng)應用型人才中的作用，更好地服務地方經(jīng)濟建設和社會發(fā)展。