物理是以实验为基础的自然科学, 因此, 加强学生的实验能力是提高物理教学质量的必由之路。为了更好地改进大学物理实验教学, 提高大学物理实验的教学质量, 经过多年的实验教学, 我认真总结教学经验, 并考察了很多大学的实验现状, 发现有不少地方需要完善和改进, 在此提出一些自己的看法。
教材中的实验大多是验证性实验, 实验原理及步骤都非常详尽, 学生只要照葫芦画瓢, 都能轻而易举地完成实验。这样虽然可以增加学生的基本操作技能, 但阻碍了学生创造性思维的培养。另外, 物理实验是各专业实验的基础, 但目前物理实验教材与专业实验是脱节的, 并没做到这一点。并且与大学物理理论课脱节, 不利于学生对实验原理的理解。
随着技术的提高, 现在的实验仪器很多是智能箱, 只注重简化仪器设备及数字化而忽视了实验教学仪器的经典部分, 这样并不合理。 (1) 智能箱相对比较贵, 增加普通院校的财政负担; (2) 智能箱操作非常简单, 很容易就完成实验。虽然先进了很多, 但学生对仪器内部结构原理没有了感性的认识, 并且缺少了基本操作技能的锻炼。比如电桥实验, 我认为自搭电桥比惠斯通电桥更实用, 学生学到得更多。
实验教师队伍的素质直接关系到实验教学的效果。由于历史遗留原因, 实验教学队伍的文化素质参差不齐, 从本科到博士都有, 缺少一定的专业培训。导致实验教师在物理实验中对实验的设计与操作的素质不高, 缺乏实验测量的操作技巧, 缺乏设计、改进实验以及排除故障的创造性能力, 缺乏实验考核的命题能力。部分实验教师对很多实验都是停留在听说过的水平, 甚至有的是听都没有听过的, 真正动手做过的实验是少之又少, 而熟练操作实验以及解决实验过程中出现的常见问题是实验教师必需的。另外, 面对同一实验, 每个实验教师的理解和把握各不相同, 缺少统一规范, 从而大大影响了学生实验能力的培养。
在教学过程中, 实验教师将实验目的、实验原理以及实验注意事项告诉学生, 并详细地讲解实验原理、方法、步骤、仪器使用、数据记录、数据处理等, 最后把实验从头到尾演示一遍, 学生根本不用预习实验, 只需要按部就班就可以了, 实验课堂收效甚微。这种教学方法, 不利于提高学生发现问题和解决问题的能力, 不利于学生创新思维方法的形成, 不利于启发学生的思维, 不利于开阔学生的视野, 对提高学生的实验技能也非常不利。
作为独立设课的实验教材, 应根据教学大纲, 建立自己的独立体系。新教材注意从提高学生的创新能力及科学实验能力上选择课程内容。为了使学生更好地做到学习物理实验课与理论课相辅相成, 新实验教材的课程体系仍然分为力学、热学、电磁学、光学实验。但为适应不同的专业和不同学时学生的教学需要, 新实验教材应采用基础性实验、指导性实验、设计性实验三个层次, 可根据具体情况进行选取, 达到各需所求、各得其所的目的。
近年来, 各教学仪器厂家包括各大学教学仪器研制机构都对大学普通物理教学实验仪器做了许多更新及改造, 且研制了大量的符合时代要求的教学实验仪器, 极大的推动了实验教学的发展。建议实验仪器研制者应考虑如何把前人的思路和解决问题的方法融入实验中, 以便于学生通过对实验现象的观察、分析, 加深对物理学原理的理解, 只有这样的实验仪器, 才能给予学生最大的启迪。现代实验教学仪器既要具有现代化采集数据的功能, 又应不失前人研究设计实验的原始思想, 还应考虑到如何使学生提高动手能力。只有这样的教学仪器才能真正起到良好的教学效果。
(1) 对于实验教师来说, 既要具备足够的理论知识, 还要有较强的动手能力。每个物理实验都会涉及到多方面的知识, 实验教师需要不断学习相关知识, 并且要及时学习新知识, 才能适应实验教学的需要。在开设各实验之前, 应尽可能的多动手操作, 并且在不断的实践中总结经验以及实验操作中可能出现的问题, 以便能及时解决学生在课上遇到的问题, 想要应付自如, 绝非一日之功。
(2) 加强培训, 促进规范, 确保提高。实验教师的思想、水平和能力不是天生就有的, 需要不断地学习和摸索而提高的。通过各种培训, 吸收同行的经验和方法, 可以在成长过程中少走弯路, 并给自己以良好的实验规范。同时也要探索新的路径, 找到适合于自己的成长方法。
(3) 实验教师应通过积极科研, 提高自身教学能力。教学和科研相辅相成、互相促进。实验教师不仅要听课进修, 还需要积极科研, 边研究边学习, 缺什么学什么, 边干边学。科研课题具有一定的难度, 要较好的完成任务, 必须进行大量的研究工作, 必须进行大量的实验, 期间一定会碰到各种各样的问题。实验教师通过课题研究, 能提高提出、分析、解决问题的能力, 提高自身的动手能力。只有这样才能站得更高, 看得更远, 教学中才能左右逢源, 游刃有余。
充分发挥教师的主导作用, 突出学生的主体地位。教师只需简明扼要地讲解基本的实验思想、原理和方法, 注重启发引导学生, 激励学生积极思考问题, 营造双向、互动的教学氛围, 让学生在实验中既动手又动脑, 用动脑来指导动手。加强对学生理论联系实际、实践动手能力和创新精神的培养, 提高教学效率和教学效果。为使实验教学更加科学、规范、合理。应要求学生每次课前必须写预习报告, 弄清实验时要完成数据的测量和处理方法, 使得实验课更具实效性和完整性。
目前大学物理实验教学缺乏相应的教学理论和教学方法, 我们应当借鉴国外的先进经验, 积极探索大学物理实验教学的规律, 尽早建立大学物理实验教学法, 为发挥大学物理实验在培养高素质创新人才中的作用做出应有贡献。
摘要：为了更好地体现大学物理实验课程的时代性和先进性, 文章针对我院学生的具体情况, 对大学物理实验从教学内容、管理体系和考核办法三方面提出了一些改革措施, 以便形成新的课程运行机制, 从而更好地提高学生的积极性和主动性。
关键词：大学物理实验课程,教学改革
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