摘要：電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)是理工科院校人才培養(yǎng)的一個(gè)十分重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，在轉(zhuǎn)變“重理論，輕實(shí)驗(yàn)”思想觀念的基礎(chǔ)上，從電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)程序、教學(xué)內(nèi)容、考核體系等方面進(jìn)行了相應(yīng)的改革與實(shí)踐探索，有效培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，取得了較為理想的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革；創(chuàng)新能力

作者簡(jiǎn)介：劉靜（1977-），女，河南靈寶人，西藏民族學(xué)院信息工程學(xué)院，講師；程江潔（1980-），男，陜西蒲城人，西藏民族學(xué)院信息工程學(xué)院，講師。（陜西 咸陽(yáng) 712082）

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2012）23-0076-01

電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)是工科院校學(xué)生的一門(mén)基礎(chǔ)必修課，所涉及的誤差分析、數(shù)據(jù)處理、基本實(shí)驗(yàn)方法、基本實(shí)驗(yàn)儀器操作等都是學(xué)生從事其他專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練。[1]電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)在整個(gè)學(xué)生創(chuàng)新能力和科學(xué)試驗(yàn)素質(zhì)的培養(yǎng)過(guò)程中起著基礎(chǔ)和橋梁的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也需要跟上時(shí)代的步伐，與時(shí)俱進(jìn)，著力培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的學(xué)生。本文以西藏民族學(xué)院為例，探討了對(duì)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行的相應(yīng)的改革，以期達(dá)到理想的教學(xué)效果。

一、轉(zhuǎn)變重理論、輕實(shí)驗(yàn)的思想觀念

電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)課程和理論課程同等重要，不能輕實(shí)驗(yàn)重理論。有些人甚至認(rèn)為根本不用開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課，是浪費(fèi)時(shí)間。這種想法不僅僅在部分教師當(dāng)中存在，而且在學(xué)生當(dāng)中也普遍存在這種想法。這無(wú)形中導(dǎo)致了學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課敷衍了事的學(xué)習(xí)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)課的課堂紀(jì)律遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上理論課，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中也很難得到相應(yīng)的能力培養(yǎng)和提高。久而久之，教師和學(xué)生都覺(jué)得上實(shí)驗(yàn)課沒(méi)有意思，實(shí)驗(yàn)課就是一種負(fù)擔(dān)，既費(fèi)力又無(wú)法收到相應(yīng)的教學(xué)效果。有些教師干脆在實(shí)驗(yàn)課上講理論，把原本以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索能力和實(shí)踐能力為主的實(shí)驗(yàn)課變成了理論課的延伸，完全偏離了實(shí)驗(yàn)課的培養(yǎng)目標(biāo)。

然而，電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)課程除了能加深學(xué)生對(duì)相應(yīng)理論知識(shí)的理解之外，還能培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力，所以理應(yīng)得到教師和學(xué)生的足夠重視。只有在重視的基礎(chǔ)上才能消除消極學(xué)習(xí)的心態(tài)帶來(lái)的負(fù)面影響，才能樹(shù)立積極和主動(dòng)學(xué)習(xí)的態(tài)度，進(jìn)而完全沖破重理論輕實(shí)驗(yàn)的思想觀念的束縛。

二、轉(zhuǎn)變僵化實(shí)驗(yàn)教學(xué)程序，激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)熱情

長(zhǎng)期以來(lái)，電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)課采取的教學(xué)程序就是學(xué)生課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)—教師講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸怼處熝菔緦?shí)驗(yàn)—學(xué)生做實(shí)驗(yàn)及完成實(shí)驗(yàn)—學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。[2]這種流水線(xiàn)式的教學(xué)過(guò)程抹殺了學(xué)生的好奇心和主動(dòng)學(xué)習(xí)的源動(dòng)力，學(xué)生仿佛成了流水線(xiàn)旁作業(yè)的流水工，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程也變成了對(duì)教師演示過(guò)程的不完全復(fù)制，在此期間沒(méi)有任何過(guò)多的思考和探索。這樣的實(shí)驗(yàn)課程失去了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，也失去了實(shí)驗(yàn)課程的真正意義。在正式上實(shí)驗(yàn)課之前，教師會(huì)把實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容布置給學(xué)生，留給學(xué)生充分的時(shí)間去預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)。學(xué)生大都只是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和教材把實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)步驟等內(nèi)容照搬到預(yù)習(xí)報(bào)告上，實(shí)現(xiàn)了位置的遷移，但并沒(méi)有真正理解和掌握，所以預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)等同虛設(shè)，學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的效果不盡如人意。按照預(yù)先設(shè)定的程序，教師在仔細(xì)講解完實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理等內(nèi)容后就開(kāi)始演示實(shí)驗(yàn)，所以學(xué)生覺(jué)得聽(tīng)不聽(tīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮矶紵o(wú)關(guān)緊要，只要看懂記住教師的操作過(guò)程就可以了，從而忽視了教師對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康募霸淼闹v解，只注重教師在接下來(lái)的演示實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程。緊接著學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作就基本上是老師實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的機(jī)械化重復(fù)，而沒(méi)有添加任何的思考。有些學(xué)生急功近利，為了逃避自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，在教師演示完實(shí)驗(yàn)后就抄寫(xiě)數(shù)據(jù)為寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告做準(zhǔn)備。有些學(xué)生雖然能夠按照教師要求自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)，但也缺乏對(duì)“為什么這么做”的思考。做完實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理也只是機(jī)械套入事先寫(xiě)好的公式，有些學(xué)生甚至隨意編造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，只為求得更好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

只有對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)程序進(jìn)行改革，建立合理的電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)程序，才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。改革后的教學(xué)程序如下：學(xué)生課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)—學(xué)生做實(shí)驗(yàn)—發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—展開(kāi)討論—完成實(shí)驗(yàn)及提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。與上述傳統(tǒng)的教學(xué)程序不同的是，教師不再演示實(shí)驗(yàn)，而是將實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)權(quán)切實(shí)交給學(xué)生，只是在學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)給予適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥，如果遇到儀器操作的問(wèn)題，比如水平儀的調(diào)整，教師可以給學(xué)生口頭的指導(dǎo)，然后要求學(xué)生耐心調(diào)整，而不是越俎代庖。如果遇到原理上的問(wèn)題，教師可以引導(dǎo)學(xué)生找教材上相應(yīng)的理論知識(shí)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)探究問(wèn)題的能力。如果遇到共性的問(wèn)題，可以在大范圍內(nèi)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，并對(duì)討論得出的結(jié)果給予積極評(píng)價(jià)，從而使得學(xué)生得到相應(yīng)的鼓勵(lì)，激發(fā)學(xué)生積極實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性。由此可見(jiàn)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，學(xué)生是主體，教師是主導(dǎo)，有利于學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的開(kāi)發(fā)與培養(yǎng)。

三、調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力

實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須從思想上得到教師和學(xué)生的重視，在教學(xué)程序上突出教師主導(dǎo)、學(xué)生主體的教育理念，還必須在教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行相應(yīng)的革新，才能有效激發(fā)學(xué)生進(jìn)行電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，更有利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。根據(jù)“基于經(jīng)典、充實(shí)內(nèi)容”的原則，對(duì)傳統(tǒng)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新調(diào)整和整合，保持一定數(shù)量的經(jīng)典驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)地位，大力開(kāi)發(fā)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，組成的新的電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

電磁學(xué)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)基本是驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，雖然對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)十分有限，但是對(duì)于學(xué)生的基本科研能力和實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)卻擔(dān)負(fù)著基礎(chǔ)和橋梁的作用。比如密立根油滴實(shí)驗(yàn)是靜電場(chǎng)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和動(dòng)手協(xié)調(diào)能力，同時(shí)學(xué)生通過(guò)該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚣由顚?duì)電荷量子性的理解。雖然是基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，但是該實(shí)驗(yàn)的操作的確有一定難度，很多學(xué)生會(huì)在實(shí)驗(yàn)儀器的調(diào)試上花費(fèi)很多的時(shí)間。同時(shí)該實(shí)驗(yàn)也考驗(yàn)著學(xué)生的耐心，比如調(diào)整水平儀中的氣泡的操作，并不是一蹴而就的事情。繼而，學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)找油滴的過(guò)程也不是想象中那么順利，有些學(xué)生會(huì)因此沮喪而放棄實(shí)驗(yàn)。所以經(jīng)典實(shí)驗(yàn)除了培養(yǎng)學(xué)生基本操作技能之外，對(duì)學(xué)生良好的心理狀態(tài)也是一種考驗(yàn)和培養(yǎng)。教師在學(xué)生苦于觀察不到油滴時(shí)給予學(xué)生正確及時(shí)的理論指導(dǎo)，糾正學(xué)生錯(cuò)誤的操作行為，然后鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)調(diào)整操作，直至觀察找到油滴為止。學(xué)生在教師的適當(dāng)點(diǎn)撥下，通過(guò)自己的努力找到油滴，增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)信心，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能。

只有在通過(guò)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生基本能力有所培養(yǎng)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，才能實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。教師在給出綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，要求學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)制訂實(shí)驗(yàn)方案，然后要求學(xué)生對(duì)方案的可行性進(jìn)行評(píng)估，在實(shí)驗(yàn)設(shè)備允許的范圍內(nèi)找出最佳實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟，然后獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，最后撰寫(xiě)小論文完成綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。對(duì)于學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，教師組織小組同學(xué)共同探究解決，并在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行討論并給出合理化建議。

四、改革實(shí)驗(yàn)考核體系，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性

以往只憑實(shí)驗(yàn)報(bào)告對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核的方法比較片面，有些學(xué)生一學(xué)期都做實(shí)驗(yàn)，最終抄寫(xiě)他人實(shí)驗(yàn)報(bào)告，也能取得較好實(shí)驗(yàn)成績(jī)。這種考核方式不能全面考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，不利于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效進(jìn)行。現(xiàn)行的考核辦法改革為：考試成績(jī)=平時(shí)成績(jī)50%+操作考試30%+理論考試20%。[3]其中，平時(shí)成績(jī)=預(yù)習(xí)10%+實(shí)驗(yàn)操作30%+數(shù)據(jù)處理60%。該方法的實(shí)施可以比較全面地考查學(xué)生在實(shí)驗(yàn)各環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，使學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的積極性大大提高。

五、實(shí)踐與總結(jié)

通過(guò)電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，學(xué)生“重理論、輕實(shí)驗(yàn)”的學(xué)習(xí)態(tài)度得到了明顯改善，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?shí)驗(yàn)素養(yǎng)明顯提高。隨著電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革不斷深化，將進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論和應(yīng)用的融合的能力，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，開(kāi)闊學(xué)生的視野，整合學(xué)生的系統(tǒng)知識(shí)，提高包括物理素質(zhì)在內(nèi)的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，從而在后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程中實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)新能力的可持續(xù)化培養(yǎng)。

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（責(zé)任編輯：劉輝）