關(guān)于獨立學(xué)院大學(xué)物理實驗教學(xué)改革的探討

摘 要：獨立學(xué)院以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，結(jié)合大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀，指出了教學(xué)中存在的幾個問題。本文探討了改進大學(xué)物理實驗教學(xué)的一些措施：制作微視頻、翻轉(zhuǎn)傳統(tǒng)課堂、增加實驗考試環(huán)節(jié)。在實驗條件受限的條件下，改變教學(xué)方式并且取得較好的教學(xué)效果，希望對其他獨立院校有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實驗；教學(xué)改革；翻轉(zhuǎn)課堂；獨立學(xué)院

高校教育已進入大眾化階段，高等學(xué)院也不可能都走精英大學(xué)之路，應(yīng)根據(jù)社會需求，培養(yǎng)應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才。

應(yīng)用型人才具有知識結(jié)構(gòu)多樣化、實踐能力強、綜合素質(zhì)高等特點；創(chuàng)新需要實踐，物理實驗在培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、動手操作能力和科學(xué)創(chuàng)新等方面起到十分重要的作用，而且實事求是的工作方式、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)習(xí)慣，這些是其他課程代替不了的。

因此，提高大學(xué)物理實驗教學(xué)質(zhì)量是各高校特別是獨立院校都在研究的課題。

一、 教學(xué)改革的必要性

物理實驗不分難易程度都安排3學(xué)時，對復(fù)雜的實驗，學(xué)生不可能在較短的時間充分理解實驗原理、熟悉儀器的操作，導(dǎo)致教師在教學(xué)中教授的知識較多較細(xì)，對啟發(fā)引導(dǎo)的內(nèi)容較少。

學(xué)生按照教師的講授進行實驗，遇到問題不加思索就找人幫忙，甚至不好好預(yù)習(xí)或不預(yù)習(xí)也能將實驗完成，應(yīng)付實驗的學(xué)生不在少數(shù)。這種教學(xué)方法陳舊、呆板，實驗操作簡單化和程序化，把有趣生動的物理實驗變成枯燥乏味的技術(shù)訓(xùn)練，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，教學(xué)改革勢在必行。

本人從事物理實驗教學(xué)多年，發(fā)現(xiàn)存在以下方面的問題：

（一） 學(xué)習(xí)積極性不高

對非物理學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，物理實驗既沒有考試的壓力，也沒有考研的動力，導(dǎo)致許多學(xué)生將物理實驗的學(xué)習(xí)單純的定位在修學(xué)分上。

同時，開設(shè)的實驗內(nèi)容陳舊，更新緩慢，實驗教學(xué)與當(dāng)今的高科技聯(lián)系較少，不能反映現(xiàn)代科技的發(fā)展，仍以驗證性實驗為主，而設(shè)計性和綜合性實驗很少，難以發(fā)揮學(xué)生自主思考和創(chuàng)新的能力。

這容易讓學(xué)生產(chǎn)生做物理實驗沒用的想法，激不起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（二） 預(yù)習(xí)效果不佳

預(yù)習(xí)時，手邊只有學(xué)院下發(fā)的實驗教材，大多數(shù)學(xué)生為了完成實驗報告的預(yù)習(xí)部分，只是把講義中的部分內(nèi)容原封不動的謄到報告上。

僅憑實驗報告的書寫情況，教師無法得知學(xué)生在預(yù)習(xí)中遇到的問題，在實驗時不能進行針對性的講解。對實驗中用到的儀器也只能以文字的形式大概了解它的使用方法，對其正確操作完全處于陌生狀態(tài)，這給后面的實驗操作帶來困難。

（三） 學(xué)生動手操作能力不足

受應(yīng)試教育的影響，重理論輕實踐。不少學(xué)生在高中未做過實驗，動手能力十分欠缺，急需改進。受實驗條件限制，每個實驗通常只有8臺儀器，因儀器老化會有1～2臺不能正常工作；班級人數(shù)都在90人以上，教師只有3人。

所以每班分2輪，每輪4組進行實驗。即使這樣有的也要2人共用一臺儀器。這導(dǎo)致有的學(xué)生不能動手操作實驗，等同伴做好了，把數(shù)據(jù)抄抄就算了事，動手能力得不到鍛煉。

（四） 成績考核標(biāo)準(zhǔn)偏低

成績考核完全依據(jù)實驗報告，教師根據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)、實驗操作和數(shù)據(jù)處理等情況綜合評定每一次實驗成績，一個學(xué)期成績的平均分為最終成績，沒有期末考試。這種考核方式弊端不言而喻，只要報告寫得認(rèn)真，就能得到較好的成績。

并且實驗報告抄襲嚴(yán)重，大同小異，難以真實反映學(xué)生的實際情況。學(xué)生把更多的精力花在實驗報告的謄寫上，忽視了動手能力的培養(yǎng)，這會導(dǎo)致學(xué)生的懈怠心理，難以激發(fā)創(chuàng)造性思維。

二、 教學(xué)改革的措施

（一） 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

為了調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，太過陳舊，沒有多大現(xiàn)實意義的實驗應(yīng)該舍棄。實驗時可以向?qū)W生介紹一些新科技、新動向，把比較有意義的科研進展、科研突破介紹給學(xué)生。

比如做霍爾效應(yīng)時，可以將最新的科技報道：“量子反?；魻栃?yīng)”引入到實驗中，可以讓學(xué)生意識到當(dāng)今比較前沿的高科技，其原理中都有物理知識，激發(fā)他們的科研欲望。鼓勵學(xué)生設(shè)計一些簡單的設(shè)計性實驗，學(xué)習(xí)Origin、Matlab等軟件進行仿真模擬，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還能提高科研素養(yǎng)。

（二） 翻轉(zhuǎn)傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式

當(dāng)前處于信息化和網(wǎng)絡(luò)化的時代，人手一部手機，隨時隨地可以進行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。教師按實驗原理、實驗步驟把實驗制作成一個個小視頻，發(fā)到教學(xué)網(wǎng)站上供學(xué)生提前預(yù)習(xí)。把遇到的問題發(fā)到論壇上，與教師和學(xué)生交流互動。

實驗前，教師安排6學(xué)時介紹實驗主要內(nèi)容，針對預(yù)習(xí)過程中遇到的問題進行詳細(xì)講解。實驗時把主要精力放在動手操作上，而不是在老師講解原理和儀器操作上。教師應(yīng)將實驗的主動權(quán)下放給學(xué)生，讓學(xué)生自己完成實驗。

遇到問題，鼓勵學(xué)生自己思考，教師只做適當(dāng)引導(dǎo)。這種“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式改變了“滿堂灌”的教學(xué)方式，讓學(xué)生成為課堂的主宰者，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，大膽嘗試、不斷總結(jié)失敗教訓(xùn)。

（三） 改革教學(xué)方式，提高學(xué)生的動手操作能力

針對實驗中人多儀器少現(xiàn)狀，改變實驗教學(xué)方式，把分組數(shù)增倍，每組人數(shù)就會減半，即使儀器出現(xiàn)故障，也可保障每人一臺儀器獨立操作，動手操作能力得到很好的鍛煉；同時人數(shù)減少，學(xué)生的聽課質(zhì)量也得到提高。

這種改革增加了教師的工作量，但是結(jié)合教學(xué)視頻和指導(dǎo)課，學(xué)生對實驗有了一定的了解，教師只對實驗中較難理解容易出錯的地方進行講解，簡單的實驗不再講解，學(xué)生遇到不會的地方，看手機里的視頻或與同學(xué)討論。

這既調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也讓他們學(xué)會了遇到問題獨立思考。通過兩個學(xué)期的教學(xué)實踐，教學(xué)效果有了明顯的提高，很值得其他高校借鑒。

（四） 建立科學(xué)合理的考核方式

在原來的基礎(chǔ)上增加考試環(huán)節(jié)，考試以實驗操作形式進行，范圍從本學(xué)期開設(shè)的實驗中隨機抽取，每人一臺儀器獨立操作，當(dāng)場打分。有了操作考試的壓力，學(xué)生會認(rèn)真對待每次實驗。為了調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，表現(xiàn)特別突出的學(xué)生可以申請免考，這是對傳統(tǒng)的應(yīng)試教育的一種挑戰(zhàn)。

大學(xué)物理實驗是研究物理規(guī)律的基礎(chǔ)、是課堂理論的繼續(xù)、補充和深化，也是我們認(rèn)識自然、改造自然的基本手段。物理實驗的教學(xué)改革是一個復(fù)雜工程，需要不斷摸索，才能提高教學(xué)質(zhì)量。

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作者簡介：

梁芳，安徽省合肥市，安徽大學(xué)江淮學(xué)院。