獨(dú)立院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與探討——以廣西大學(xué)行健文理學(xué)院為例*

賈麗斯（廣西大學(xué)行健文理學(xué)院，廣西南寧530005）

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獨(dú)立院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與探討——以廣西大學(xué)行健文理學(xué)院為例*

賈麗斯
（廣西大學(xué)行健文理學(xué)院，廣西南寧530005）

摘要：根據(jù)獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)應(yīng)用型高級(jí)人才的要求，結(jié)合廣西大學(xué)行健文理學(xué)院的學(xué)生特點(diǎn)和教學(xué)現(xiàn)狀，并從學(xué)生對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程興趣不高以及教師在教學(xué)中遇到的問題出發(fā)，對(duì)課程內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法拓展和成績考核改進(jìn)等方面提出了相應(yīng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和創(chuàng)新的建議。在讓學(xué)生接受系統(tǒng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)于物理學(xué)科知識(shí)的興趣和提高學(xué)生獨(dú)立分析、解決問題的能力。

關(guān)鍵詞：獨(dú)立學(xué)院；大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革

Abstract:According to the requirements of senior talents cultivation in independent colleges, combined with the characteristics of students and teaching situation of XingJian College of Science and Liberal Arts in Guangxi University, and in view of students' low interests and teachers' difficulties in college physics experiment courses, this paper provides informing and innovative suggestions form the aspects of course content, teaching methods and performance assessment, so as to stimulate students interests in physics and improve their ability of analyzing and solving problems during the process of learning scientific experimental methods and skills.

Keywords:independent college; university physics experiment; teaching reform.

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高等院校理工類本科專業(yè)必修的一門重要的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的第一門科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，也是學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的開始。對(duì)于培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用型學(xué)生為主的獨(dú)立院校來說，該課程的重要性毋容置疑。

以廣西大學(xué)行健文理學(xué)院為例，作為一個(gè)文理綜合類的獨(dú)立學(xué)院，針對(duì)理工科各個(gè)專業(yè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程一共開設(shè)了13個(gè)實(shí)驗(yàn)，并分兩個(gè)學(xué)期完成。其中，絕大部分的實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題能力的綜合實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較為匱乏。此外，與公辦本科院校相比，獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)體制、規(guī)模和經(jīng)費(fèi)，生源狀況和培養(yǎng)定位，以及相應(yīng)的配套基礎(chǔ)設(shè)施也存在一定的差異性。因此，結(jié)合我院高級(jí)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)的同時(shí)，針對(duì)上述情況，本文對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在獨(dú)立學(xué)院中的教學(xué)現(xiàn)狀、教學(xué)方法以及教學(xué)手段等方面的改革進(jìn)行了總結(jié)和探討。

一、獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要性

目前的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般包含兩部分：先由老師講解演示實(shí)驗(yàn)步驟，再讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。然而，這種制式的學(xué)習(xí)模式很難達(dá)到提高學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力的目的。由于獨(dú)立院校學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱，自主學(xué)習(xí)的能動(dòng)性也相對(duì)較差等原因，在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系下學(xué)生學(xué)習(xí)多處于一種被動(dòng)狀態(tài)，所以建立現(xiàn)代化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系是必然趨勢。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)從表面上看來只是單獨(dú)完成了幾個(gè)孤立實(shí)驗(yàn)，但實(shí)際上學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)的過程中逐漸掌握和具備了實(shí)驗(yàn)操作的基本技能。另一方面，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課是一門獨(dú)立的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，是不依賴其他課程的安排的，所以學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的過程中可能會(huì)發(fā)現(xiàn)有些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是已經(jīng)學(xué)過的內(nèi)容，有些實(shí)驗(yàn)是還沒有學(xué)過的知識(shí)。由于這種跳躍式的學(xué)習(xí)模式，學(xué)生在逐漸適應(yīng)對(duì)于還沒有學(xué)過的知識(shí)要敢于動(dòng)手去做、去探索的過程。此外，學(xué)生畢業(yè)以后出去工作或者做工程應(yīng)用時(shí)，總會(huì)遇到很多書本上不曾出現(xiàn)過的具體的、新的問題，而獨(dú)立面對(duì)和解決這些問題都需要學(xué)生具備能進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)和跳躍式學(xué)習(xí)的能力。本文結(jié)合我院對(duì)于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，將從大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法成績考核和實(shí)驗(yàn)室管理等方面進(jìn)行了探討。

二、根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課作為理工科多個(gè)專業(yè)的一門獨(dú)立必修的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，如果實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)千篇一律，學(xué)生就會(huì)感覺物理實(shí)驗(yàn)跟自身專業(yè)方面的學(xué)習(xí)沒有很大的關(guān)聯(lián)和用處，從而對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課失去興趣，最后變成應(yīng)付式的完成。因此，我們應(yīng)該根據(jù)各個(gè)專業(yè)培養(yǎng)方案調(diào)整實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容，讓學(xué)生覺得學(xué)有所用，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這就要求教師必須首先在物理實(shí)驗(yàn)緒論課上讓學(xué)生弄清楚物理實(shí)驗(yàn)課的意義，讓學(xué)生知道物理實(shí)驗(yàn)課不是簡單地完成實(shí)驗(yàn)和記錄數(shù)據(jù)，更重要的是培養(yǎng)他們自己動(dòng)手解決問題的能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。在講述物理實(shí)驗(yàn)第一課“緒論”的內(nèi)容時(shí)要重點(diǎn)突出以下幾點(diǎn)：第一、物理實(shí)驗(yàn)課的基本程序；第二、誤差分析；第三、物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法；第四、物理實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度。再者，根據(jù)現(xiàn)有的儀器設(shè)備的物理參數(shù)，結(jié)合行健文理學(xué)院學(xué)生特點(diǎn)，自行編寫實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行教學(xué)。由于，自主編寫的教材中可以把重點(diǎn)和難點(diǎn)都進(jìn)行詳細(xì)地說明，儀器圖解和參數(shù)也具體地標(biāo)注，使得學(xué)生課前可以根據(jù)課程講義很好地進(jìn)行預(yù)習(xí)，大大地提高了學(xué)習(xí)的有效性和相應(yīng)實(shí)驗(yàn)完成的效率。

另外除了開展專業(yè)適用性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)以外，還要注重激發(fā)學(xué)生對(duì)于自己本專業(yè)相關(guān)物理學(xué)科知識(shí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。因此我們在物理實(shí)驗(yàn)常開設(shè)經(jīng)典的力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。比如電氣自動(dòng)化、測控、電子和通信等專業(yè)，多開設(shè)一些電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)，如測螺線管磁場、霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用、磁滯回線以及傳感器綜合實(shí)驗(yàn)，還有示波器與信號(hào)發(fā)生器綜合實(shí)驗(yàn)、收音機(jī)組裝綜合實(shí)驗(yàn)等。而對(duì)于材料、城市規(guī)劃、建筑等專業(yè)，可以多開設(shè)力學(xué)方面的實(shí)驗(yàn)，如轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的測定、弦振動(dòng)的研究、測定金屬絲的楊氏彈性模量、表面張力系數(shù)的測定、液體粘滯系數(shù)等實(shí)驗(yàn)等。再比如生物工程專業(yè)，增加落球法變溫液體粘滯系數(shù)測量、分光計(jì)的使用。在綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)上更是從專業(yè)的角度進(jìn)行引導(dǎo)和安排，讓學(xué)生從自身專業(yè)的角度去重新認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)性和重要性，提高學(xué)習(xí)的興趣，為今后理論課的學(xué)習(xí)以及其他專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)課學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

三、開展計(jì)算機(jī)輔助仿真實(shí)驗(yàn)

目前傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在獨(dú)立院校普遍存在著一些問題。一方面學(xué)生過分依賴教師、缺乏獨(dú)立分析問題和解決問題的能力；實(shí)驗(yàn)課每周只有兩到三個(gè)課時(shí)，使實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題沒有足夠的時(shí)間去仔細(xì)地思考；另外由于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限、管理模式單一、缺少開放性實(shí)驗(yàn)室，無法給優(yōu)秀學(xué)生提供獨(dú)立創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。此外，辦學(xué)經(jīng)費(fèi)也限制了基礎(chǔ)設(shè)施方面的提升，主要體現(xiàn)在一些近代物理實(shí)驗(yàn)所需要的儀器設(shè)備由于價(jià)格昂貴且使用率不高的，獨(dú)立學(xué)院往往不開設(shè)這樣的實(shí)驗(yàn)。想要充分利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室資源，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)同時(shí)，又要提高學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課的興趣以及學(xué)習(xí)自主性，就有必要將計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)跟上現(xiàn)代化教育的步伐，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力，為學(xué)生在后續(xù)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)打下良好的基礎(chǔ)。

在我院計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在使用計(jì)算機(jī)仿真的時(shí)候，無論在實(shí)驗(yàn)興趣、實(shí)驗(yàn)方法拓展和設(shè)計(jì)思路方面，還是在主動(dòng)獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及研究性實(shí)驗(yàn)方面，都得到提高。原因在于計(jì)算機(jī)仿真形式新穎，學(xué)生可以不受時(shí)間和空間上的限制，進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)，豐富的網(wǎng)絡(luò)資源給學(xué)生提供了更多的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提供了一個(gè)開放性和交互性以及共享性的學(xué)習(xí)環(huán)境。這就在很大程度上激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，因此學(xué)生對(duì)其獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的贊同度很高。

四、教師隊(duì)伍的提高

獨(dú)立院校的實(shí)驗(yàn)課程基本是由同時(shí)擔(dān)任實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)和實(shí)驗(yàn)室的管理工作的實(shí)驗(yàn)員教師負(fù)責(zé)的，專職實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師較少，師資水平也不高。所以，要想提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，獨(dú)立院校應(yīng)該多鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)室教師進(jìn)行培訓(xùn)和進(jìn)修來提高個(gè)人業(yè)務(wù)水平，并通過組織對(duì)其他高校的考察和學(xué)習(xí)來提高實(shí)驗(yàn)教師的整體水平。定期安排實(shí)驗(yàn)室教師集體討論教學(xué)方法，相互交流和學(xué)習(xí)；每學(xué)期安排一到兩名年輕教師到大學(xué)物理理論教研室進(jìn)行交流，使實(shí)驗(yàn)課教師理論素養(yǎng)，做到上得講堂，入得實(shí)驗(yàn)室。簡言之就是：扎實(shí)的理論功底，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，和豐富的的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)是培養(yǎng)合格實(shí)驗(yàn)教師的標(biāo)準(zhǔn)，而實(shí)驗(yàn)教師不斷提升和精進(jìn)的理論聯(lián)系實(shí)際的業(yè)務(wù)能力才是確保物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的源動(dòng)力。

五、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)的考核方法

實(shí)驗(yàn)考核方法的改進(jìn)旨在通過完善現(xiàn)有評(píng)價(jià)機(jī)制來提高學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新的能力。實(shí)驗(yàn)課程的總成績一般由出勤表現(xiàn)20%、操作等級(jí)40%和實(shí)驗(yàn)報(bào)告40%組成。出于強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)操作技能的考量，操作部分應(yīng)該著重于考核個(gè)人操作實(shí)驗(yàn)的能力。例如讓學(xué)生在所學(xué)的實(shí)驗(yàn)中抽簽，在一定時(shí)間內(nèi)現(xiàn)場完成所抽到的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)速度和正確性直接給出操作成績。這對(duì)學(xué)生而言既是壓力，也是動(dòng)力。這樣的考核形式的確立能正向的鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手勤練習(xí)的習(xí)慣養(yǎng)成，實(shí)踐培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，同時(shí)有效地防止少數(shù)同學(xué)應(yīng)付式地通過抄襲他人數(shù)據(jù)來撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

六、開放物理實(shí)驗(yàn)室形式多樣化

基于獨(dú)立學(xué)院對(duì)于應(yīng)用型人才的要求，以及獨(dú)立院校實(shí)驗(yàn)室資源和學(xué)時(shí)的限制，開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)是我院物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要內(nèi)容之一。一方面可以有效地提高儀器的使用率，充分利用實(shí)驗(yàn)室資源。另一方面，學(xué)生可以不受學(xué)時(shí)的限制更多的進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)室中去對(duì)知識(shí)的探索，讓學(xué)生脫離傳統(tǒng)的被動(dòng)課堂模式，進(jìn)入到開放性的主動(dòng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，形成學(xué)生為主體教師為主導(dǎo)的開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。我院的物理實(shí)驗(yàn)室目前還處在開放實(shí)驗(yàn)室的改革探索階段，只開放了部分實(shí)驗(yàn)室，但從現(xiàn)階段的成效來看，實(shí)驗(yàn)室管理模式的改革充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極主動(dòng)性，讓更多的學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。此外，開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)讓學(xué)生能更靈活地運(yùn)用自主學(xué)習(xí)的時(shí)間和擁有更多的獨(dú)立思考和自由發(fā)揮的空間，提高了學(xué)生的實(shí)際操作能力和解決分析問題能力，進(jìn)而使得物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果也得到明顯改善。

七、結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及高等教育普及，獨(dú)立學(xué)院的設(shè)置促進(jìn)了我國高等教育大眾化的進(jìn)程。結(jié)合獨(dú)立學(xué)院對(duì)于應(yīng)用型人才的要求，為了使實(shí)驗(yàn)教學(xué)能更好的實(shí)踐應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。本文根據(jù)我院目前物理驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，指出了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的不足，有針對(duì)性地提出了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思路并進(jìn)行了初步探索與實(shí)踐，獲得了較好的教學(xué)成效。從而強(qiáng)化了在往后教學(xué)中繼續(xù)堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的信心，和加快以專業(yè)為導(dǎo)向的實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)的進(jìn)程，促進(jìn)學(xué)生跨學(xué)科綜合能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]車曉芳.獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的研究與探索[J].蘭州文理學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，29（3）：117-120.

[2]朱婷，王春霞，韓財(cái)寶.獨(dú)立院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革初探[J].物理與工程，2014，7：62-64.

[3]韋少南.民辦高校大學(xué)物理教學(xué)方法與實(shí)踐[J].物理與工程，2014，24（6）：56-60.

[4]呂東燕，周原.如何提高獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量[J].中國教育技術(shù)裝備，2011，9：99-100.

作者簡介：賈麗斯（1987-），女，廣西貴港市人，碩士，主要研究方向?yàn)榉蔷€性物理，目前從事本科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。

*基金項(xiàng)目:廣西高校自然科學(xué)基金(項(xiàng)目編號(hào):KY2015LX747）；廣西大學(xué)行健文理學(xué)院科研基金資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2015ZKLX04）；廣西大學(xué)行健文理學(xué)院“一師一課”工程立項(xiàng)課程項(xiàng)目。

中圖分類號(hào)：G642

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：2096-000X（2016）06-0150-02