應用技術型院校大學物理實驗教學探索

【摘 要】大學物理實驗是應用技術型院校的一門基礎課程，不僅要求學生通過實驗課掌握已有的理論知識，還要訓練學生動手操作和探索能力。本文對大學物理實驗課程改革提出一些了建議，皆在激發學生主觀能動性，提高教學效率和教學質量。

【關鍵詞】大學物理實驗；教學質量；教學方式

一、引言

大學物理實驗是應用技術型院校學生的一門基礎課。上好大學物理實驗，不但能使學生深刻理解物理概念和規律，還能使學生基本掌握科學實驗的技能、方法和技巧，更重要的是能培養學生理論聯系實際的能力和動手能力，培養學生嚴肅認真、實事求是、嚴謹踏實的科學態度和品質。而在實際的教學中，由于生源來源廣泛，學生的物理基礎不同，在大學物理的學習中掌握理論知識程度不同；而且長期以來思想上存在對物理實驗認識不足，導致學生只把物理實驗當成是一門普通的課程學習，高校把物理實驗當做是理論物理的一個附屬環節，一直沿用原來的教學觀念和教學方式，對學生實驗技能的培養和對物理概念的理解沒有很大幫助。為解決以上問題，本文提出幾點改革建議，皆在提高大學物理實驗教學效率和質量。

二、提高對大學物理實驗的重視程度

引入實際生活中的問題和現象，增強學生對自然規律探索的興趣，鼓勵學生自己建立物理模型解決實際生活中的問題，來增強學生的物理思維和實際動手能力。因此在教材的編寫過程中適當增加一些生活中常見的物理問題，通過對物理現象的觀察激發學生的探索熱情，將物理實驗與實際生活聯系，做到學有所長，學有所用。國外的物理實驗教學不僅重視基本演示實驗，而且還與生活相聯系。美國在科學研究領域取得了一系列重大成果，就在于非常重視學生的基本技能培養，形成一塊“科研、技術、生產”三位一體的綜合教學技術區域，提高培養人才的質量。而現行的教育，重理論教學輕實驗教學，造成物理實驗教學地位低下?，F在需要重視大學物理實驗的重要地位，建立良好的物理實驗教學機制。

三、課前充分預習

預習是完成大學物理實驗的基礎，由于大學物理實驗課堂時間有限，為了保證學生明確每次物理實驗的目的和原理，在物理實驗課上有充分時間進行實際操作。要求學生在課前進行預習。預習時要明確實驗目的，理解實驗原理，了解實驗儀器和實驗步驟。為了提高對大學物理實驗的預習效率。大學物理實驗應對每個實驗都錄制實驗視頻和制作多媒體課件，學生可以在課前觀看視頻和課件，充分了解實驗目的，操作步驟。學生在正式做實驗的時候，可以做到有的放矢，只需要教師做適當的指導，便可以獨立完成實驗。在“互聯網+”的時代，鼓勵學生觀看不同院校的大學物理演示實驗，參與網絡討論。在計算機上進行預習和模擬實驗，進一步提高學生的主動性和積極性。同時可以用提問的方式檢查預習效果，避免簡單照抄書本內容而不加思考。

四、大學物理實驗課與大學物理理論課相互配合

物理是一門理論和實驗相結合的課程。每學期開始的大學物理實驗課應與理論課相互呼應。讓學生知道理論課的內容從哪些物理實驗中來，這些實驗是如何驗證和解答物理理論知識。例如，在講到轉動慣量的時候，可以安排實驗“扭擺法測定物體的轉動慣量”；在講到機械波的時候，可以安排實驗“聲速的測定”；在講到磁場的時候，可以安排實驗“集成霍耳傳感器的特性研究及其應用”；在講到劈尖干涉和牛頓環的時候，可以安排實驗“測量顯微鏡觀察劈尖和牛頓環”；在講到電子電荷的時候，可以安排實驗“用密立根油滴儀測量電子電量”等實驗項目。這樣的課程設計讓物理理論課與物理實驗課相聯系，相互促進，相互配合。加深了學生對大學物理實驗課的認識和理解。

五、根據專業優化大學物理實驗課程設置

教師在選擇物理實驗課程的時候要充分考慮學生所學專業和實驗室現有的設備，盡量開設一些與學生所學專業相關的實驗項目。對于電子信息、電氣、計算機等專業的學生，開設一些與傳感器原理、示波器使用、電學和磁學等有關的實驗；對于土木工程等專業，開設了楊氏彈性模量的測量、轉動慣量的測量、導熱系數的測量等實驗項目。在實驗項目選定后，最好針對實驗中可能遇到的理論知識與專業課教師溝通，做到教學有的放矢，加深學生對知識點的記憶，提高教學質量。

六、采用靈活多變的教學方式

傳統的大學物理實驗課是講授式，不僅容易讓學生感到疲勞，而且學生容易形成懶惰情緒。我們可以選擇一些比較成熟和簡單的物理實驗，教師在適當的講解后，將實驗的操作主動權交給學生，發揮學生的主動性和培養學生的動手能力。課堂上教師也可以通過介紹儀器和實驗背景引入新課，不僅增加了課堂的趣味性，而且對發展學生的物理思維也有幫助。不少學生在了解實驗的背景故事，對實驗的操作也更加積極和嚴謹，學習興趣大幅提高。對于某些實驗可以采取分組式教學方法，充分開放實驗室，鼓勵學生查閱資料，積極討論，并以小組匯報的形式介紹實驗方案，提高學生的自主學習能力。

七、多元化的實驗報告

對于大學物理實驗課程，學生關心的是最后取得的成績。傳統的評分標準分為預習報告、課堂操作、數據處理和實驗報告。實驗報告又是評分的重點，傳統的實驗報告有嚴格的格式限制，通常分為實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗步驟、原始數據和數據處理幾個部分。這種實驗報告形式單一，很多學生在沒有預習的情況下前幾部分都是抄書為主，并不會去總結，而數據抄襲現象也尤為嚴重。為了提高學生主觀能動性，可以對傳統的實驗報告形式改革。為體現學生的主動性，不再限制實驗報告的形式。學生可以通過撰寫論文的方式來總結實驗，這樣可以鍛煉學生的寫作能力。雖不限格式，但論文需要包括實驗主題內容，有邏輯性。論文可以自由發揮，寫出對實驗結果的分析和看法，甚至可以對實驗提出改進。當然也可以用PPT和視頻，以及其他形式，讓學生自由選擇實驗報告的形式。

八、結語

隨著社會的發展，以及社會對人才的需求，應用技術型院校需要順應時代的要求。在這類院校從事大學物理實驗教學，需要結合時代和生源的特點，積極改革，探索合適的教學方式，提高學生學習的積極性，推動課堂的自由化，調動學生的主觀能動性，培養應用技術型人才。

基金項目：

上海電機學院學科基礎建設項目資助，項目編號： 12XKJC01；上海高校青年教師培養資助計劃項目資助，項目編號： A1-5701-14-008-26；A1-5701-15-011-13；ZZSDJ14024。

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作者簡介：

楊俊偉（1984年7月出生），男，安徽蕪湖人，上海電機學院數理教學部，博士，講師，專業方向為凝聚態物理。