淺議大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的創(chuàng)新教育

劉海濤

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 信息學(xué)院，山東 泰安271000）

0 引言

縱觀國內(nèi)外物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，都是通過物理實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，不僅能提高大學(xué)生的動手能力，更主要的是提高大學(xué)生的觀察，發(fā)現(xiàn)，分析和解決問題的能力。大學(xué)物理是理工科生的一門必修課，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該是大學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理最有效的和收獲最豐厚的場所。通過在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們體會到實(shí)驗(yàn)課不僅能使大學(xué)生鞏固和加深對理論知識的理解，使他們掌握實(shí)驗(yàn)操作的技能，而且能培養(yǎng)大學(xué)生的觀察，分析以及獨(dú)立解決問題的能力，同時(shí)在培養(yǎng)大學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度方面起著重要的作用。在分析實(shí)驗(yàn)課特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，我們對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)進(jìn)行了一些有益的探索，制定出符合實(shí)際情況，加速創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體系模式。

1 研究教學(xué)對象，完善教學(xué)大綱

理工科學(xué)生的培養(yǎng)是為社會提供合格的理工科人才。所以，基礎(chǔ)學(xué)科的教學(xué)應(yīng)該考慮理工科學(xué)生的需要。教學(xué)大綱是編寫教材和組織教學(xué)的基本根據(jù)，應(yīng)該體現(xiàn)改革精神，服從課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)安排的整體要求。大學(xué)物理教學(xué)大綱的制定既要反映本學(xué)科的特點(diǎn)，又要培養(yǎng)大學(xué)生敏銳的觀察力，科學(xué)的判斷力，高度的綜合能力和科學(xué)的創(chuàng)新能力。

1.1 開設(shè)綜合型實(shí)驗(yàn)，堅(jiān)持基本技能訓(xùn)練

把基本技能訓(xùn)練安排成綜合型實(shí)驗(yàn)，既能突出學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的主動性和對實(shí)驗(yàn)技能的綜合應(yīng)用能力，培養(yǎng)大學(xué)生利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力，又能提高他們的學(xué)習(xí)興趣。大學(xué)物理理論知識的連貫性也有條件開展綜合型實(shí)驗(yàn)，使得實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊湊，豐富，知識點(diǎn)連續(xù)性強(qiáng)，為開展更多的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提供基礎(chǔ)。例如，聲速測量，熱敏電阻溫度特性研究等實(shí)驗(yàn)，除了可以訓(xùn)練學(xué)生各種技能外，還可以利用學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果的心理，使學(xué)生充分參與實(shí)驗(yàn)，滿足大學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的全過程和方法的愿望，實(shí)現(xiàn)教學(xué)科研相結(jié)合。

1.2 開設(shè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，與理工科結(jié)合

淘汰驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，添加與理工科緊密結(jié)合的實(shí)驗(yàn)，展現(xiàn)理工科物理實(shí)驗(yàn)的特色，有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立解決問題能力和創(chuàng)新精神。如開設(shè)“傳感器特性研究及應(yīng)用設(shè)計(jì)”實(shí)驗(yàn)，轉(zhuǎn)變了過去的專門化，單一化實(shí)驗(yàn)在認(rèn)知上的脫節(jié)，增加了學(xué)生對基礎(chǔ)知識的理解，提高了學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)技能和科研創(chuàng)新能力。

2 優(yōu)化教學(xué)手段和方法，提高教學(xué)效果

2.1 教學(xué)理念需改變

我們至今大部分教學(xué)仍然是填鴨式，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)。有些實(shí)驗(yàn)幾十年沒有任何變化，更糟的是，有些實(shí)驗(yàn)儀器更加集成化，整套設(shè)備就一個箱子，學(xué)生無需理解實(shí)驗(yàn)原理只要打開電源開關(guān)等少數(shù)幾個步驟即可測得合理的數(shù)據(jù)。在日益龐大的學(xué)生數(shù)量面前，實(shí)驗(yàn)室的人次數(shù)翻了幾倍，但是實(shí)驗(yàn)老師人數(shù)并沒有大幅增加，老師的工作量和壓力就可想而知了。如何解決這個矛盾呢？個人認(rèn)為，在目前高等教育大眾化的形式下，學(xué)生層次擴(kuò)大，人人都應(yīng)有被教育的權(quán)利，這樣迫切要求我們的實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容應(yīng)該拉開檔次，增加更多的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目讓學(xué)生完成必修的課程，還應(yīng)該更廣闊地發(fā)揮學(xué)生的興趣特長，開設(shè)演示實(shí)驗(yàn)，這樣同時(shí)能解決實(shí)驗(yàn)老師缺乏的問題。

2.2 集體備課，確保實(shí)驗(yàn)課的質(zhì)量

在上實(shí)驗(yàn)課之前，我們要進(jìn)行由實(shí)驗(yàn)課老師和實(shí)驗(yàn)管理人員參加的課前討論，發(fā)揮集體優(yōu)勢，深入理解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和準(zhǔn)備工作的要求，明確實(shí)驗(yàn)的重難點(diǎn)，確保學(xué)生的基本操作規(guī)范化，標(biāo)準(zhǔn)化。

2.3 把好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)關(guān)，保證實(shí)驗(yàn)課的順利進(jìn)行

為了充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，實(shí)驗(yàn)前，要求學(xué)生充分預(yù)習(xí)，寫出預(yù)習(xí)報(bào)告，熟悉實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，原理，操作步驟等。如果準(zhǔn)備不充分，對所涉及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容理解不透徹，實(shí)際操作時(shí)就會無所適從。這樣做就能有效地把握實(shí)驗(yàn)的每一個環(huán)節(jié)，保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，提高實(shí)驗(yàn)效果。

2.4 充分利用多媒體教學(xué)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率

多媒體教學(xué)表現(xiàn)形式直觀生動，容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。多媒體課件的使用，可以在有限的課時(shí)內(nèi)擴(kuò)大教學(xué)量，對于實(shí)驗(yàn)室沒有條件開設(shè)的實(shí)驗(yàn)，也可以通過多媒體的模擬實(shí)驗(yàn)使學(xué)生有所了解，使學(xué)生了解新方法，新技術(shù)在物理領(lǐng)域中的應(yīng)用。還可以利用網(wǎng)絡(luò)資源介紹與實(shí)驗(yàn)室有關(guān)的知識和背景，還可以利用網(wǎng)絡(luò)資源介紹與實(shí)驗(yàn)室有關(guān)的知識和背景，有助于知識的拓展。既節(jié)約了時(shí)間，又?jǐn)U大了學(xué)生的知識面，開闊了視野。

3 實(shí)驗(yàn)器材的完善是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的根本

隨著高校招生的擴(kuò)大規(guī)模，學(xué)生的人數(shù)劇增，與之呼應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材的擴(kuò)充，實(shí)驗(yàn)課老師的不足和其流動性頻繁等諸多問題，對實(shí)驗(yàn)室的管理與維護(hù)帶來了很大的壓力，如何保證實(shí)驗(yàn)室能夠滿足正常的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)是個刻不容緩的問題了。最基本的原則是保證器材的完好，除了相應(yīng)配套的實(shí)驗(yàn)守則和規(guī)章制度約束外，還需要管理實(shí)驗(yàn)室的老師與上實(shí)驗(yàn)課的老師及學(xué)生相互配合好。這就要求上實(shí)驗(yàn)課的老師應(yīng)有強(qiáng)烈的責(zé)任心，要求他們非常了解實(shí)驗(yàn)儀器的性能，能夠及時(shí)處理實(shí)驗(yàn)中儀器的故障，并詳細(xì)地寫出要上的每個實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，填寫好實(shí)驗(yàn)室工作記錄，這樣可以對儀器的管理責(zé)任分明，避免相互的推諉現(xiàn)象，保證良性循環(huán)。如果的確無法自行修理好損壞的儀器，可以聯(lián)系生產(chǎn)廠家，平時(shí)應(yīng)該做好儀器的防塵，防潮，防腐，防熱，防漏電，防震等保護(hù)措施。

4 勤工助學(xué)的優(yōu)勢

勤工助學(xué)的學(xué)生的好處是多方面的，首先對于學(xué)生本身而言可以獲得一定的經(jīng)濟(jì)收入，其次，可以通過實(shí)驗(yàn)室管理和維護(hù)自身得到了鍛煉，部分減輕實(shí)驗(yàn)老師繁雜重復(fù)性的工作。實(shí)驗(yàn)課中老師與學(xué)生的互動性比理論課更為突出，那么要求一位老師同二十幾位學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)到達(dá)很好的互動效果，難度很大。如果此時(shí)有對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目熟悉的勤工助學(xué)的學(xué)生在教學(xué)過程中對上實(shí)驗(yàn)課的學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)，他們能更加有親和力，能更好地與學(xué)生交流，起到了很好的橋梁作用，從而達(dá)到較好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

5 結(jié)束語

新的理念，激發(fā)新的思維，新的挑戰(zhàn)，呼喚新的方法。通過大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革，教學(xué)效果明顯提高，對學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的對比分析，清楚地顯示出教學(xué)內(nèi)容及其相適應(yīng)的教學(xué)方法的改革所取得的成效，表現(xiàn)在學(xué)生對新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的興趣和實(shí)驗(yàn)的主動性增強(qiáng)，充分發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的主動性。

［1］任文輝.開設(shè)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生創(chuàng)新能力[J].2005,18(2):81-82.

［2］劉郁.物理課堂的創(chuàng)新教育[J].2005,18(2):89-91.

［3］唐衛(wèi)紅.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程[M].2007:197-213.