當(dāng)前大學(xué)物理實驗教學(xué)面臨的部分問題及解決方法的探索

蘇凱敏 雷應(yīng)喜 路哲 黃程 徐行祤

摘 要：本文通過分析大學(xué)物理實驗課程面臨的部分實際問題，并對解決方法進行了初步嘗試?？傮w上說明選擇與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的物理實驗內(nèi)容，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣較高，成績較好。通過引導(dǎo)學(xué)生思考，認識到實驗理論對于后期實驗操作的重要性，學(xué)生會更加努力地學(xué)好實驗課程。要求學(xué)生在做物理實驗之前完成預(yù)習(xí)報告，并把預(yù)習(xí)報告納入成績評價的一部分，能有效地促使學(xué)生在做實驗之前一定預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容?？傊髮W(xué)物理實驗教學(xué)需要不斷改革創(chuàng)新，不斷解決面臨的新問題，適應(yīng)新的發(fā)展要求。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理;物理實驗;解決方法;教學(xué)改革

大學(xué)物理實驗是理工科科學(xué)實驗的必修課。[1]學(xué)生通過學(xué)習(xí)該課程，可以加深對大學(xué)物理理論內(nèi)容的理解，提高自身的動手能力、解決問題的能力和科學(xué)研究能力等。[2]大學(xué)物理實驗不單單只與大學(xué)物理理論緊密相關(guān)，部分物理實驗與某些理工科專業(yè)也是緊密相連的。開展大學(xué)物理實驗教學(xué)不應(yīng)該與其他專業(yè)課程割裂開來，應(yīng)該充分挖掘其與學(xué)生專業(yè)課的聯(lián)系，使得學(xué)生充分認識到學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗對于自身專業(yè)課的學(xué)習(xí)有著不可替代的促進作用。[3-4]為了提高大學(xué)物理實驗教學(xué)的效果，這里對我講授的大學(xué)物理實驗課程面臨的部分問題進行分析，并對其解決方法進行初步探索。

一、問題及解決方法

為了嘗試找尋大學(xué)物理實驗與學(xué)生專業(yè)課的聯(lián)系，課程要求實驗的選擇上需要考慮到學(xué)生的專業(yè)。比如電子類專業(yè)學(xué)生應(yīng)盡量選擇與電學(xué)有關(guān)實驗。學(xué)生認識到大學(xué)物理實驗與自身專業(yè)是密切相關(guān)的;學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗課程的興趣會得到提高。另外可以提供一些科學(xué)研究的問題給學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生通過大學(xué)物理實驗平臺參加競賽或者申報大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等，凸顯物理實驗的應(yīng)用性，[1]使得學(xué)生能應(yīng)用實驗知識解決實際問題，進一步促使自身去學(xué)好大學(xué)物理實驗課程。

大學(xué)物理實驗一般包括實驗理論和實驗操作;部分學(xué)生比較忽視實驗理論的學(xué)習(xí)。這導(dǎo)致學(xué)生對實驗的基本原理理解不到位，對于實驗后的數(shù)據(jù)更是不知道如何分析處理。對于這個問題，可嘗試調(diào)整大學(xué)物理實驗課程成績的考核方式[2]和評價方法。期末學(xué)生需要完成一份實驗理論部分的試題，同時根據(jù)實際情況調(diào)整實驗理論部分成績的比重。另外在上課時教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考，使得學(xué)生充分認識到實驗理論對于后期實驗操作的重要性。學(xué)生從思想上意識到實驗理論的重要地位，從而積極主動地學(xué)好實驗理論。同時也要求學(xué)生在做物理實驗之前必須完成實驗的預(yù)習(xí)報告，要求寫詳細的實驗原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理涉及的公式等;并且實驗的預(yù)習(xí)報告納入成績評價的一部分。

二、嘗試與效果

右圖為大學(xué)物理實驗課程成績分布對比圖。對比通信專業(yè)與機制專業(yè)大學(xué)物理實驗課程期末總成績分布可知，兩個專業(yè)都采用了以上提出的方法，只是所選擇的實驗都是一樣的，不同的地方在于實驗內(nèi)容與不同專業(yè)的聯(lián)系密切性不一樣，整體上實驗內(nèi)容與通信專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課相關(guān)性更強。通過分析右圖可以發(fā)現(xiàn)，通信專業(yè)學(xué)生成績優(yōu)秀率為2.86%，而機制專業(yè)的為0。一定程度上說明大學(xué)物理實驗的內(nèi)容與學(xué)生專業(yè)相關(guān)性越強，學(xué)習(xí)越努力學(xué)習(xí)，成績更加優(yōu)秀。表明有必要充分挖掘大學(xué)物理實驗與學(xué)生專業(yè)課的相關(guān)性，在選擇大學(xué)物理實驗內(nèi)容時需要考慮學(xué)生的專業(yè)。

由右圖中機制1班與2班期末總成績分布對比可知，兩個班教學(xué)方法基本一樣，只是在上實驗理論部分內(nèi)容時，1班的學(xué)生總體上沒有2班認真，沒有完全從思想上意識到實驗理論的重要地位，這從下圖中機制1班與2班實驗理論知識測試成績分布對比可以看出2班學(xué)生的實驗理論成績總體上比1班的好。根據(jù)下圖可知機制專業(yè)2班學(xué)生成績獲得良好的比例為40.00%，而1班的為13.79%。一定程度上說明了讓學(xué)生充分認識到實驗理論部分內(nèi)容的重要性，有利于促使學(xué)生認真學(xué)習(xí)整個實驗課程，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的成績。

三、小結(jié)

通過初步嘗試解決問題的方法，對比不同條件下學(xué)生的期末總成績，發(fā)現(xiàn)提出的方法取得了一定的效果?？傮w上說明選擇與學(xué)生相應(yīng)專業(yè)相關(guān)的物理實驗內(nèi)容，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣較高，成績較好。通過引導(dǎo)學(xué)生思考，使得學(xué)生充分認識到實驗理論對于后期實驗操作的重要性，學(xué)生認識到實驗理論的重要地位，會更加積極地學(xué)好實驗課程。要求學(xué)生在做物理實驗之前完成實驗的預(yù)習(xí)報告，并且把實驗的預(yù)習(xí)報告納入成績評價的一部分。總之這只是大學(xué)物理實驗教學(xué)改革的一個小小的嘗試，還有待進一步改革創(chuàng)新，不斷適應(yīng)新時代新的發(fā)展要求。

參考文獻：

[1]王影，朱波，孫飛，池紅巖，張曉蘭，王鑫.應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下的大學(xué)物理實驗改革探索[J].課程教育研究，2018（43）：252.

[2]王國友，彭柯銘，戴圣偉，鄧志宏，文景，陳光偉.大學(xué)物理實驗教學(xué)方法改革探討[J].教育教學(xué)論壇，2018（32）：275-276.

[3]梁秋群.反思大學(xué)物理教學(xué)中存在的問題及其對策[J].才智，2018：185-186.

[4]吉曉瑞，楊曉紅，李雙美，孟廣伊，張嬌，江翠，王為民.大學(xué)物理課程分專業(yè)設(shè)置教學(xué)內(nèi)容的探索與實踐[J].沈陽工程學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2018，14（1）：110-113.

基金項目：應(yīng)用型模塊化案例分析的探究與實踐——以大學(xué)物理PBL法為例

作者簡介：蘇凱敏，男，桂林理工大學(xué)南寧分校，助教，主要從事物理學(xué)的科研與教學(xué)工作。

*通訊作者：徐行祤，女，助教，主要從事物理學(xué)的科研與教學(xué)工作。