應(yīng)用型高校大學(xué)物理實驗教學(xué)改革與實踐

劉　鵬，縱榜峰，許海峰，唐永剛

（宿州學(xué)院 機械與電子工程學(xué)院，安徽 宿州 234000 ）

應(yīng)用型高校大學(xué)物理實驗教學(xué)改革與實踐

劉鵬，縱榜峰，許海峰，唐永剛

（宿州學(xué)院 機械與電子工程學(xué)院，安徽 宿州 234000 ）

隨著社會的發(fā)展，應(yīng)用型人才成為市場需求越來越大的群體。高校對學(xué)生的培養(yǎng)必須由傳統(tǒng)的培養(yǎng)形式進行轉(zhuǎn)型升級。本文針對應(yīng)用型大學(xué)物理實驗課程的特點，系統(tǒng)研究了應(yīng)用型大學(xué)物理實驗課教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方法等方面的改革，總結(jié)了應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新經(jīng)驗與改革實踐，旨在培養(yǎng)適合社會發(fā)展需要的的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。通過改革后的實踐表明，大學(xué)物理實驗教學(xué)效果有了明顯的提高，學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實際動手能力得到了較大的提高，學(xué)生的綜合素質(zhì)明顯加強。

大學(xué)物理實驗；應(yīng)用型；創(chuàng)新能力

1.引言

隨著國家產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及制造業(yè)的興起，應(yīng)用型人才成為市場需求越來越大的群體。應(yīng)用型高校近幾年也得到了前所未有的發(fā)展，但由于市場導(dǎo)向的原因，導(dǎo)致各應(yīng)用型高校在專業(yè)設(shè)置上跟著市場走，在不斷發(fā)生變化，且門類繁多。這就給基礎(chǔ)物理實驗教學(xué)提出了新的問題，像如何針對不同專業(yè)設(shè)置不同實驗項目；如何在課時較少的情況下最大限度發(fā)揮其作用等。所以，物理實驗的內(nèi)容和教學(xué)模式要與時俱進并不斷更新，才能跟上與之相關(guān)學(xué)科發(fā)展的步伐。因此對物理實驗教學(xué)進行不斷研究和探索顯得尤為重要。本篇文章針對大學(xué)物理實驗的課程特點，以作者多年的實際教學(xué)經(jīng)驗為基礎(chǔ)，對大學(xué)物理實驗課程體系的設(shè)置、實驗教學(xué)內(nèi)容體系以及考試方式等方面進行了改革，希望能為今后的大學(xué)物理實驗教學(xué)提供有用借鑒價值［1］。

2.應(yīng)用型大學(xué)物理實驗教學(xué)內(nèi)容的改革

現(xiàn)在許多應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理實驗內(nèi)容基本上還是按照力、熱、光、電等實驗內(nèi)容進行劃分，并各自形成獨立的體系。這種各自獨立體系忽視了學(xué)科之間的有機結(jié)性，而且以前的實驗內(nèi)容也遠遠不能夠滿足現(xiàn)代應(yīng)用型本科教育的要求，并且各種專業(yè)的學(xué)生實驗內(nèi)容基本相同，有些專業(yè)的學(xué)生不適應(yīng)因而提不起興趣。另外，由于對各專業(yè)缺乏整體性把握，導(dǎo)致實驗內(nèi)容重復(fù)。理論課程與實驗課程脫節(jié)，對學(xué)生能力的培養(yǎng)及其不利［1］。針對上述情況，需要重新修訂教學(xué)大綱，打破傳統(tǒng)的力、熱、光、電等相互獨立，不成體系的狀態(tài)。實驗內(nèi)容要以理論教學(xué)為依托，實驗理論為基礎(chǔ)，形成一種由易入難、由低到高、循序漸近的課程新體系，同時要突出現(xiàn)代實驗的特點。要改變實驗內(nèi)容單一的體系，加強設(shè)計性、研究性和綜合性實驗比例。讓學(xué)生可以真正去結(jié)合實驗，開發(fā)他們的思維，激發(fā)他們的動腦和動手能力。另外，為了使學(xué)生能更好的來了解和掌握某一領(lǐng)域的知識，鞏固學(xué)生們的理論學(xué)習(xí)效果，可以采用系列化的實驗內(nèi)容［1］。比如，在大學(xué)物理實驗中，測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，我們可分別開設(shè)自由落體測量重力加速度，氣墊導(dǎo)軌測量重力加速度，單擺測量重力加速度等一系列實驗。以這種形式安排實驗教學(xué)內(nèi)容，既可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實驗技能，又可以使學(xué)生的實驗研究方法，實驗設(shè)計思路等方面得到鍛煉和提高［2］。

3.更新應(yīng)用型大學(xué)物理實驗課的教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變教學(xué)模式

物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的。由于長期受到傳統(tǒng)觀念的影響，許多實驗教師的教學(xué)觀念落后，始終堅持大學(xué)物理實驗教學(xué)其實就是對理工科學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的驗證。另外，學(xué)生對學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗也缺乏嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度，實驗費用的投入少也導(dǎo)致實驗儀器破舊落后，實驗器材嚴(yán)重老化，儀器數(shù)量嚴(yán)重不足，實驗難以操作。這些都嚴(yán)重阻礙大學(xué)物理實驗教學(xué)的改革學(xué)生對大學(xué)物理實驗提不起興趣。針對這些情況，我們要不斷更新教學(xué)理念，增加儀器設(shè)備的投入，創(chuàng)建以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的教學(xué)模式。徹底打破面向大面積學(xué)生的實驗教學(xué)中“照葫蘆畫瓢、模仿式”教學(xué)模式［3］。面向大面積學(xué)生開設(shè)設(shè)計性、研究性、開放性實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，滿足不同層次學(xué)生的創(chuàng)新欲望。

4.改進教學(xué)方法，課堂教學(xué)與自主學(xué)習(xí)合理結(jié)合

在以往的實驗教學(xué)中，實驗過程基本上是實驗老師先在黑板上將實驗的目的、實驗的基本原理、實驗的基本步驟、實驗的注意事項先給學(xué)生講解好，然后在實驗儀器上從頭到尾給學(xué)生先演示一遍，讓學(xué)生看的清楚明白，然后才讓學(xué)生依葫蘆畫瓢的形式做一遍。學(xué)生課前不需要預(yù)習(xí)，也不用思考，只要上課時完全按照老師講解的做下去就行了，而且做出的實驗數(shù)據(jù)也非常好。這樣做造成的結(jié)果是學(xué)生根本提不起學(xué)習(xí)實驗的興趣，甚至有的學(xué)生實驗做完后，儀器的使用原理都不知道，就更談不上提高他們的動手能力和創(chuàng)新能力了，最后實驗效果收效甚微。針對上述情況，我們應(yīng)改變以往傳統(tǒng)教學(xué)方式，探究以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)方法來培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新的能力，實驗教學(xué)要以老師講授重點、學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主線。老師提出各種不同問題讓學(xué)生去思考，積極引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，讓學(xué)生到圖書館或通過網(wǎng)絡(luò)查找有關(guān)方面的資料；積極努力的開展許多學(xué)生共同參與討論的課堂教學(xué)活動，以培養(yǎng)學(xué)生的實驗創(chuàng)新意識和實驗創(chuàng)新能力，達到自主學(xué)習(xí)的目的，從而提高教學(xué)效果［4］。因此，實驗老師應(yīng)努力研究教學(xué)理論，采用先進的教學(xué)方法，依據(jù)教育學(xué)、心理學(xué)的原理，遵從教學(xué)規(guī)律，結(jié)合不同的實驗教學(xué)內(nèi)容，采用多種多樣的教學(xué)方法。同樣的實驗設(shè)備和教學(xué)內(nèi)容，會因不同的教學(xué)方法而產(chǎn)生不同的教學(xué)效果。

5.以信息技術(shù)為主體，培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力

面向大面積學(xué)生開設(shè)設(shè)計性、研究性、開放性實驗需要耗費大量的設(shè)備、教學(xué)時間和師資力量，這成為開設(shè)設(shè)計性、研究性、開放性實驗教學(xué)的難題?；谏鲜鲈颍覀兛梢詰?yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，以計算機仿真實驗的形式面向?qū)W生開設(shè)設(shè)計性、研究性實驗［5］。學(xué)生利用基于組件的仿真實驗來完成預(yù)習(xí)和儀器操作。仿真實驗可以讓學(xué)生提前了解整個實驗的操作過程，為真正的實驗過程做好準(zhǔn)備，從而解決了大面積學(xué)生實驗教學(xué)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的困擾難題，拓展了學(xué)生的視野和學(xué)習(xí)途徑。

6.應(yīng)用型大學(xué)物理實驗課程考核方法的改革

長期以來，大學(xué)物理實驗成績的考核方式?jīng)]有一個完整的方法。最常用的方法是老師根據(jù)學(xué)生平時實驗報告書寫情況來打分，實驗報告只要交了，實驗考核就算過了。這種考核方式，激發(fā)不了學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗的興趣，實驗做不做，只要抄襲其他學(xué)生的實驗報告交上去就行了，甚至成績比認(rèn)真做實驗的成績還高，學(xué)生成績嚴(yán)重不合理，對學(xué)生也不公平，從而造成了學(xué)生對實驗課的輕視。針對上述情況，結(jié)合應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)學(xué)生的特點，我們認(rèn)為大學(xué)物理實驗成績的評定應(yīng)采用平時成績和期末考試成績綜合在一起的模式。平時成績又包括預(yù)習(xí)、課堂實際操作、實驗報告書寫情況以及出勤率加在一起，其中平時成績占 70%，期末考試成績占30%［6，7］。采用這種形式后，學(xué)生就必須自己親自動手去完成各個實驗內(nèi)容，得到相應(yīng)的結(jié)果，從而使學(xué)生不得不去重視大學(xué)物理實驗。

7.結(jié)束語

隨著社會的發(fā)展，應(yīng)用型大學(xué)物理實驗的教學(xué)改革勢在必行。如何在現(xiàn)有的教學(xué)資源環(huán)境下真正培養(yǎng)出社會需要的應(yīng)用型人才，是我們每個教學(xué)工作者都要思考的現(xiàn)實問題。科學(xué)客觀地對待大學(xué)物理實驗在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中遇到的各種新問題，積極采取措施，及時解決這些問題是提高大學(xué)物理實驗教學(xué)水平的一種合理而有效的選擇。

［1］訾振發(fā)，呂建國.淺析《大學(xué)物理實驗》課程的教學(xué)改革與實踐［J］.合肥師范學(xué)院報，2011，29（6）：43-46.

［2］Xiaolai Liu，Qinghuai Li. Combination of the Research-Based Learning Method with the Modern Physics Experiment Course Teaching［J］. International Education Studies，2011，4 （1）： 101-104.

［3］吳乃忠.創(chuàng)新用活物理實驗教學(xué)［J］.銅仁學(xué)院學(xué)報，2007，9（3）：45-47.

［4］蘭中建.優(yōu)化大學(xué)物理實驗教學(xué)的探究［J］.邵陽學(xué)院學(xué)報，2008，7（12）：228-232.

［5］祝婭，馮云光，李宗寶，張杰，王應(yīng).近代物理實驗教學(xué)改革思路與實踐［J］.銅仁學(xué)院學(xué)報，2010，12（1）：92-94.

［6］胡成華，史玲娜.大學(xué)物理實驗教學(xué)創(chuàng)新模式的探索與實踐［J］.物理與工程，2012，22（1）：44-46.

［7］張欣，牟中飛.加強大學(xué)物理實驗教學(xué)中的物理科學(xué)方法教育［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2009，8（25）：148-149.

Teaching Reform and Practice of Applied College Physics Experiment

LIU Peng，ZONG Bang-feng，XU Hai-feng，TANG Yong-gang
（School of Mechanical and Electronic Engineering，Suzhou University，Suzhou，Anhui 234000，China ）

With the social development，applied talents are increasingly in great demand in the market. Colleges and universities must carry out transformation and upgrading of traditional students cultivation mode. As per the characteristics of applied college physics experiment，reform in teaching contents，teaching methods，assessment methods，etc. of applied college physics experiment was systematically studied； innovation experiment and reform practice of applied talents cultivation mode were summarized in this paper，so as to cultivate high-quality applied talents meeting requirements of social development. Practice after reform shows that the teaching effect of college physics experiment was obviously improved，the innovative thinking ability and actual practice ability of students were greatly improved and the comprehensive quality of students was obviously improved.

college physics experiment，applied，innovation ability

G640

A

1673-9639 （2015） 04-0102-03

（責(zé)任編輯 徐松金）（責(zé)任校對 毛志）（英文編輯 田興斌）

2014-09-01

本文系宿州學(xué)院校級教研項目（szxyjyxm201309、szxyjyxm201306、szxyjyxm201209、szxyjyxm201231），安徽省2013年省級教學(xué)研究項目（2013jyxm241），安徽省精品資源共享課程（2012gxk103）研究成果。

劉鵬（1979-），男，安徽宿州人，實驗師，碩士，主要研究方向：大學(xué)物理實驗。