郭陽雪　孔祥洪　王蕊麗

[摘 要]隨著教育體系改革的進行，對于非物理專業(yè)學(xué)校，沿用傳統(tǒng)的思路和方法進行大學(xué)物理實驗教學(xué)已不能滿足當(dāng)今教育和教學(xué)的需求。通過對大學(xué)物理實驗教學(xué)中存在的問題進行分析，指出大學(xué)物理實驗教學(xué)應(yīng)在面向基礎(chǔ)教學(xué)的同時注重服務(wù)于專業(yè)課程的教學(xué)，進行分層次、分模塊化教學(xué)，滿足不同專業(yè)、不同基礎(chǔ)的需求，并結(jié)合本校的物理實驗教學(xué)改革，指出具體的實施方法。

[關(guān)鍵詞]物理實驗 非物理專業(yè) 教學(xué)改革

[中圖分類號] G642.0 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）07-0009-02

大學(xué)物理實驗是高校理工科學(xué)生必修的公共基礎(chǔ)課。該課程覆蓋面廣，涉及的內(nèi)容從經(jīng)典基礎(chǔ)物理到現(xiàn)代物理學(xué)，跨度很大，包含著豐富的實驗方法、實驗手段和實驗思想，并能提供綜合性很強的基本實驗技能訓(xùn)練。它在整個教學(xué)過程中對培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和能力方面占有十分重要的地位，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰?、提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要課程。在科技高度發(fā)達的今天，大量新技術(shù)、新知識的涌現(xiàn)，使各個高校都在不斷更新和開設(shè)新的課程，以適應(yīng)時代的發(fā)展，但是學(xué)生的課堂時間是有限的，這樣勢必要壓縮一些課程的教學(xué)課時。對于非物理專業(yè)的學(xué)校來說，大學(xué)物理實驗處于弱勢地位，不被重視，在這種情況下，物理實驗課時的縮減在所難免。如果物理實驗教學(xué)不改革，還按照傳統(tǒng)的方法，僅僅將力、熱、電、光實驗進行簡單的組合，采用單一的教學(xué)手段，不但不能發(fā)揮實驗這門學(xué)科的真正作用，而且也不能提高學(xué)生對這門學(xué)科的興趣，物理實驗教學(xué)也會逐漸被淡化、被邊緣化。因此對非物理專業(yè)的物理實驗教學(xué)改革勢在必行，許多同行也對此進行了大量有益的探討。[1-5]我校物理實驗教學(xué)近年來做了一些改革和嘗試，并且取得了一定的成效。

一、面向基礎(chǔ)服務(wù)于專業(yè)，優(yōu)化師資力量

（一）完善實驗課程體系

我校原有的實驗教學(xué)課程體系采用的是傳統(tǒng)實驗教學(xué)內(nèi)容，在完成《大學(xué)物理實驗教綱》的基本要求之下，多年來基本上沒有什么突破，教學(xué)效果一直不太理想，學(xué)生的積極性不高。為了改變這種局面，我校首先將物理實驗的教學(xué)目標(biāo)定位為“面向基礎(chǔ)，服務(wù)于專業(yè)，培養(yǎng)創(chuàng)新性人才”。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，我校根據(jù)學(xué)生的特點和學(xué)科體系的具體情況，編寫并出版了符合我校學(xué)生情況的物理實驗教程，并根據(jù)學(xué)生認知事物的規(guī)律將實驗內(nèi)容進行精心編排。主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

1.切實抓好基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)

首先，重視學(xué)生對實驗誤差與理論的培訓(xùn)，讓學(xué)生理解實驗不僅僅是一個動手操作的過程，還要進行詳細的實驗數(shù)據(jù)的處理與規(guī)范。其次，根據(jù)現(xiàn)代工程技術(shù)發(fā)展的需要，培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)素質(zhì)。再次，把實驗用到的基本儀器儀表進行歸類，讓學(xué)生在做實驗之前了解和掌握基本測量儀器的使用。比如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、伏特表、安培表、數(shù)字萬用表等的使用。另外把實驗中常用到的光源的基本性能和特點也進行了詳細的描述，讓學(xué)生在做實驗之前都能夠提前預(yù)習(xí)并理解不同光源之間的聯(lián)系與差別，掌握其不同的用途。

2.拓寬基礎(chǔ)實驗的教學(xué)內(nèi)容，加強深度和廣度

大學(xué)物理實驗課是全校的公共基礎(chǔ)課，學(xué)生來自不同學(xué)院與專業(yè)，實驗?zāi)芰⒉畈积R，因此我們對基礎(chǔ)實驗進行了擴展，以滿足不同層次學(xué)生的需求。比如將伏安法測電阻實驗改為測量線性和非線性器件的伏安特性，將分光計測量三棱鏡頂角實驗擴展為可以用分光計測量棱鏡的折射率以及光柵常數(shù)。再比如把顯微鏡測量銅絲直徑的實驗擴展為測量牛頓環(huán)的實驗。通過對這類實驗內(nèi)容的補充和完善，不僅可以適應(yīng)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，還能提高學(xué)生對實驗儀器的認知水平和使用能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新的能力，靈活應(yīng)用的能力。

3.結(jié)合學(xué)校特色，服務(wù)于專業(yè)教學(xué)

在解決基礎(chǔ)物理與專業(yè)課銜接的問題方面，物理實驗可以起到橋梁的作用。[6]由于每所大學(xué)的課程體系、專業(yè)設(shè)置都不盡相同，學(xué)科重點、研究方向也是各具特色，對于非物理院校來講，大學(xué)物理實驗教學(xué)擔(dān)負著重要的責(zé)任。學(xué)生使用儀器儀表的能力以及初步的科研素質(zhì)都是在物理實驗過程中得到培養(yǎng)和提高的。為適應(yīng)學(xué)校專業(yè)發(fā)展的需要，每所大學(xué)的物理實驗應(yīng)服務(wù)于學(xué)校的專業(yè)課程教學(xué)和科研方向。我校主要發(fā)展海洋科學(xué)，以此為中心重點建設(shè)海洋學(xué)院、食品學(xué)院和生命學(xué)院，并輔助發(fā)展信息學(xué)院、工程學(xué)院和管理學(xué)院等?？紤]到要為各個學(xué)院培養(yǎng)不同類型的人才，我們對實驗的設(shè)置做了相應(yīng)的調(diào)整，對于海洋學(xué)院，偏重于色度儀和海洋類傳感器的使用和流體力學(xué)方面的實驗，對食品學(xué)院和生命學(xué)院則引入超聲波、光譜儀和聲光效應(yīng)方面的實驗，對信息學(xué)院和工程學(xué)校則把重點放在工程技術(shù)方面，設(shè)置通信類傳感器實驗、利用示波器測磁滯回線實驗及微弱信號的檢測和放大實驗等。經(jīng)過我們的精心設(shè)置，這些實驗基本上可以滿足不同學(xué)院的需要，在教學(xué)過程中也得到了一致好評，有的學(xué)院甚至主動要求增加實驗課時，這使得物理實驗教學(xué)的地位得到了提升。

4.融合現(xiàn)代科技內(nèi)容，擴展學(xué)生知識體系

面對日新月異的科學(xué)技術(shù)，物理實驗教學(xué)內(nèi)容如果不進行革新，不打破傳統(tǒng)，就難以適應(yīng)時代的發(fā)展，所以在兼顧經(jīng)典物理實驗內(nèi)容的同時更要融入現(xiàn)代科技內(nèi)容。我們把激光器的使用和調(diào)節(jié)的實驗帶到課堂上，讓學(xué)生了解激光的產(chǎn)生以及激光的應(yīng)用，并讓學(xué)生做簡單的磁懸浮實驗，這樣極大地激發(fā)了學(xué)生的興趣，學(xué)生很快就掌握了原理，理論知識得到了升華。

（二）優(yōu)化師資力量，提升教學(xué)水平

教師是幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，促進學(xué)生學(xué)會知識和提高能力的引導(dǎo)者，教師的知識素養(yǎng)直接影響著教學(xué)質(zhì)量。我國現(xiàn)代教育家和大學(xué)者蔡元培先生有句名言：“學(xué)高為師，身正為范”，這要求我們教育工作者要不斷學(xué)習(xí)知識，充實自我，全面提高教學(xué)能力。我們實驗中心近年來不斷引入博士人才，組成了由教授、高級實驗師、博士、講師和實驗技術(shù)人員組成的梯隊，除了實驗技術(shù)人員外，我們的教師不但參與物理理論和物理實驗的教學(xué)，還要承擔(dān)一定的科研工作，教師在科研工作上的收益和經(jīng)驗的積累，在很大程度上又促進了物理實驗教學(xué)。此外學(xué)校還經(jīng)常組織系室工作研討會，讓教師互相交流，發(fā)表個人見解，總結(jié)教育思想。在大家的群策群力下，教師的教學(xué)水平不斷得到提升，教學(xué)效果的滿意度也得到了很大的提高。

二、加強硬件建設(shè)，改變教學(xué)手段

在學(xué)校的支持和全體物理教師的努力下，實驗室的建設(shè)更上一層樓。虛擬實驗室的建設(shè)使學(xué)生可以通過做虛擬實驗來提高實際操作技能，并且虛擬實驗可以給出交互信息，對學(xué)生的操作實時做出反饋。多媒體設(shè)備的增加，讓每個實驗室都可以利用多媒體教學(xué)。實驗在準(zhǔn)備和預(yù)習(xí)階段，教師可以直接通過多媒體分解實驗設(shè)備、演示實驗現(xiàn)象；學(xué)生不但可以通過動態(tài)顯示了解實驗，還可以隨時動手操作實驗儀器，這使學(xué)生能夠更直觀地觀察實驗和掌握儀器的使用方法，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

三、培養(yǎng)學(xué)生興趣，組織實驗競賽

興趣是最好的老師，感興趣的東西，學(xué)生會主動地去學(xué)。在教學(xué)內(nèi)容上，我們注重更新實驗題目，增加設(shè)計性實驗的內(nèi)容和比例，使學(xué)生能夠自主地設(shè)計實驗過程，獨立或者通過合作完成實驗，從而培養(yǎng)學(xué)生的興趣。通過組織學(xué)生參加實驗技能競賽，學(xué)生的動手能力得到了有效的鍛煉，促進了實驗技能的提高，取得了較好的效果。另外經(jīng)過選拔，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下參加全國電子實驗大賽并取得了優(yōu)異的成績，這也提高了教師和學(xué)生的參與信心及學(xué)科競賽的水平。教師在指導(dǎo)學(xué)生的同時，自己的知識水平和教學(xué)經(jīng)驗也得到了提高。

在目前的形勢下，對于非物理專業(yè)院校，實驗教師要不斷完善自己的知識體系，更新教育觀念和教學(xué)方法，還要根據(jù)本校的實際情況，站在為他人服務(wù)的角度上，對物理實驗教學(xué)進行改革和創(chuàng)新，適應(yīng)本校人才培養(yǎng)方向和社會科技的發(fā)展，擴大物理實驗教學(xué)的覆蓋面和影響力，為培養(yǎng)綜合性人才、創(chuàng)新性人才而努力。

[ 參 考 文 獻 ]

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[責(zé)任編輯：陳 明]