大学物理实验教学的改革

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1、大学物理实验教学的改革　　摘要：结合武汉科技大学《大学物理实验》课程教学现状，对高校大学物理实验教学现状进行分析，并提出改革的方向。　　关键词：大学物理实验；教学改革；实验教改　　中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1671-0568（2014）08-0054-02　　作者简介：王玉华，男，博士，副教授，研究方向为非线性光学、金属纳米材料；李祖睿，男，助教，研究方向为计算机网络。　　基金项目：本文系武汉科技大学教学研究项目“材料物理前沿课程加强实践教学环节研究”（编号：2009029）的研究成果。　　21世纪科技的发展要求高校更注重人才思维能力与创新能力的培养，而大学物理实验课程

2、作为大学生进校后的第一门科学实验课程，对大学生实践能力、创新能力和思维能力的培养具有重要作用和意义。因此，加强物理实验教学是教育教学发展的必然举措。但目前的大学物理实验课程教学还存在很多问题，妨碍了对大学生实践能力、创新能力和思维能力的培养。　　武汉科技大学（以下简称“我校”5）下设15个学院，其中10个理工科学院的50个专业开设了大学物理实验课程，每年平均有约4000名学生学习大学物理实验课程，通过多年的大学物理实验课程教学经验和对学生在大学物理实验课程中表现出的学习兴趣、态度和实验效果来看，我校大学物理实验课程在教学方法、教学模式和实践教学环节等方面还存在一些需要改进和提高的地方。　

3、　一、大学物理实验教学的现状　　大学物理实验是许多高校的一门公共基础课程，是高校学生进行一系列实验训练的开端，不仅让学生受到严格的、系统的实验技能训练，掌握科学实验的基本知识、方法和技巧，更重要的是要培养学生严谨的科学思维方式和创新精神，培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，特别是掌握与科学技术的发展相适应的可持续发展的能力。[1]但是，以我校为例，在知识传授为背景的传统教学思想支配下，大学物理实验教学和新形势下人才培养的目标与目的还存在着很大的差异。　　1.经典、验证性实验较多，学生创新能力弱。目前的物理实验实践环节多来源于课本讲义，很多学生在实验之前都已经将实验结果烂熟于心

4、，只是将实验步骤和结果验证一遍，这种情况直接导致物理实验的意义缺失。另一个重要的问题是，现在的物理实验内容与社会需求相脱节，社会需要实践性人才，而大学实验却跟不上社会步伐，创新能力得不到提高。5　　2.教学模式单一，学生实验能力不足。现阶段，我校大学物理实验课程一次课为90分钟，普遍采用学生课前预习、课上操作、课后处理实验数据的教学模式来完成。在短短的90分钟课堂时间里，学生需要掌握实验原理、仪器原理、仪器操作和实验测量并完成实验数据处理存在很大难度，而学生一旦课前预习效果不佳，课堂实验测量的效果就更是大打折扣了。课堂上教师一般还对实验原理、步骤、仪器操作方法等一一交代清楚，学生只需按照

5、实验指导书上的内容和教师讲解规范来做就可以完成，缺少了独立的思考机会，容易使学生产生厌倦情绪和敷衍了事的心态，实验能力得不到锻炼。　　3.师资力量薄弱、考核方式单一、实验仪器陈旧。我校理学院物理系教师40名，每个学期需要承担约4000名本科生的大学物理实验教学工作，教学工作量大，内容单一重复，教师易产生疲劳感。我校大学物理实验成绩考核一般是由平时成绩和期末成绩按比例组成。平时成绩包括学生上课情况和课堂表现，期末成绩一般参照学生实验报告结果。由于学生实验报告结果是课后完成，易出现雷同、抄袭等现象，难以达到检验学生实验能力和培养目的的效果。此外，我校大学物理实验室设备自2005年之后就没有进

6、行过大的更新换代，实验设施和仪器部分出现老化情况，现代化的实验设备较少，这也是国内高校普遍存在的现状。　　二、大学物理实验教学改革的思考　　1.改革实验教学观念。在大学物理实验课程中，应逐步建立起以学生为主体，教师为主导的新的教学理念。通过对教学目标的修订，敦促教师在教学实践中将手把手、扶着走的教学方式，转变为积极引导、启发，放手让学生去大胆实践。[2]逐步调整教学内容，在原有教学内容的基础之上，结合现代科技发展的需要，注重实用性，培养创新性。有针对性地提高设计性实验的比例，有效提高思维活跃、动手能力强的学生的实验能力。　　2.实5践开放式教学理念。开放式教学理念不光是对实验设计、实验过

7、程的重新考量，对实验教师、学生和实验室也有新的要求。实践开放式教学，要求实验教师为学生创造宽松自由的实验环境，引导和帮助学生独立进行物理实验；要求实验学生不局限于课本和教材，自己发现问题并努力去解决问题，充分发挥学生的创造力和动手能力，提高学生的综合素质；要求实验室具备水平较高的实验设施，在时间和空间上能够保证教师和学生的科研需要。　　3.构建网络交互式教学平台。虽然目前我校实验设备的投资力度大大增强，实验教学环境得到了改善，但仍然