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摘 要：阐述了大学物理实验课程的地位与作用，分析了大学物理实验教学存在的主要问题，提出了实验教学的改革思想。
关键词：大学物理实验；教学改革；人才培养质量
中图分类号：G642.4文献标识码：A文章编号：2095-7394（2015）02-0101-03
0 引言
物理学是自然科学的基础，物理学的思维方法和研究方法应用于自然科学的几乎每一个领域，是近代高新技术主要的源泉。大学物理是理工科非物理专业的一门重要的必修基础课，不论从知识体系、方法论体系还是哲学思想体系，都是训练学生智能和培养学生科学素养的教育载体。大学物理是一门实验学科，物理概念的建立、物理定律的发现，都有坚实的实验基础，实验在物理学的发展中有着巨大的意义和推动作用。物理概念的建立和物理规律的发现，都以严格的科学实验为基础。另一方面，物理规律的正确与否、适用范围也必须经得住实验的检验。大学物理实验课是一门独立设置的基础必修课程，是学生进入大学后接受系统实验技能训练和创新能力教育的开端，更是一系列专业实践训练的重要基础。大学物理实验教学的目的是通过系统的物理实验训练，使学生具有一定的物理实验基础和基本技能，培养、提高学生的观察与分析实验现象的能力，理论联系实际的独立工作能力。总之，大学物理实验教学作为物理教学的重要内容、重要方法、重要基础和重要手段，决定了实验教学在物理概念、规律的教学中，和在培养学生能力、兴趣等方面都有无可替代的重要作用，影响着人才培养的质量。
1 大学物理实验教学现状
1.在教育观念上，目前仍然存在着重视理论知识传授、轻视实践能力培养的倾向。学生实验动手能力的训练程度的薄弱，特别是在设计型、综合型和创新型实验的训练与培养上力度的不够，提供给学生的实验学习与训练的空间较小。
2.教学模式单一，现有的物理实验教学模式一般是教师先讲解实验原理，再讲解并演示操作步骤和过程，指出实验中应注意的问题，然后学生测量出相应数据。这种教学模式难以调动学生的主动性和积极性，很难激发其自身的创新思维，也不利于创新素质的培养。在实验教学过程中，未能有效实施因材施教，不利于学生个性发展。
3.教学内容陈旧，主要是一些经典的、以验证某一物理理论为主的实验内容，与当今高新科技联系相距较远，时代感不强，实验结果都在意料之中，缺少进一步探究的过程。
4.仪器自动化程度较高。先进的实验设备减少了人工的参与，操作更加方便，提高了实验的效率，这是先进实验仪器的积极作用。然而，此类实验对学生而言，先进设备操作过程过于简单规范，学生的思维能力、动手能力得不到应有的训练。
5.实验考核方法单一.现行的实验评价方法缺乏科学性。大部分教师仅仅依靠实验报告内容进行考核作为该课程成绩的评定标准。这样就无法避免一些学生为获取高分而不独立完成实验的现象，能力考核虚多实少，无法真实反映学生的实际操作水平和创新能力。
另外，师资力量相对薄弱、实验经费不足、网络资源利用不充分等也制约着大学物理实验教学。
2 大学物理实验教学的改革举措
大学物理实验必须坚持“理论实践并重，能力素质为先”的教学理念，在教学内容上坚持“基础性与先进性相统一，应用性与选择性相结合”的原则，逐步形成重视通识教育，强调实践教学，注重学生科学素质的提高与创新能力培养的教学特色。从教学环境、教学体系、教学内容到教学手段等方面改进大学物理实验教学。
2.1 革新教育教学观念
长期以来，物理实验教学过程中一直存在着不同的看法，比较有具有代表性的看法就是：物理实验是物理理论知识教学的、实验能力辅助教学，教学目的就是要去验证物理学的定理、定律，这种观念在教学中强调传授知识，忽略了学生动手能力的培养。随着科技的飞速发展，知识更新速度加快，信息教育技术的实施，素质教育的要求，迫切要求教育工作者转变教学观念，树立起以学生为本，知识、能力、素质协调发展，以培养具有创新精神和较强实践能力的高素质人才为根本宗旨的新的实验教学理念和以培养创新能力为核心的实验教学观念。淡化理论知识教学与实践教学的界限，实践教学与理论教学并重，将理论教学与实践教学有机结合。实践教学不是理论知识教学的辅助，而是理论教学的延伸。实践教学的目标不是简单地验证理论知识，而是真正提高学生的实践能力，培养创新精神。教师应引导学生大胆提出问题、善于发现和提出问题，并在师生间多向交流、相互探讨中解决问题。老师还要鼓励学生不迷信权威、
不满足现在的唯一答案，创造性解决问题，不断拓展学生思维的发散性。
2.2 改进教学方法
传统的实验教学模式是以“教师为中心”，往往忽视了学生自主学习探索的能力。针对实验教学改革中存在的问题，应将培养学生的创新意识和科学精神作为教学改革的指导思想，将两种模式有机结合，探索和实践一种教师的主导作用和学生的主体作用相结合的“整体式”创新教学模式。引导学生积极思考和探索，充分调动学生的学习积极性；采用开放式和探索式教学，鼓励学生参与大学生课外科研活动。实践证明，这种“学教并重”的创新教学模式有利于调动学生与教师双方的积极性，既发挥了教师的主导作用，又发挥了学生的主体作用，有利于培养学生发现问题、分析与解决问题的能力，促进其创新意识与批判性思维的形成。
2.3 建立新的教学体系
对教学内容进行整合和优化，形成从低到高、从基础到前沿、从传授知识到培养能力的逐级提高的大学物理实验课程体系。实行“预备性实验、基础性实验、综合性实验、研究性实验”4个层次的实验教学课程体系，充分体现基本实验技能的系统训练与科学研究能力相结合。
由于部分学生在中学阶段实验课程开设得并不理想，在讲解数据处理、误差分析理论的同时，首先进行预备性实验，让学生熟悉实验室，学会常用测量工具的使用以及电表的使用、改装等等。然后再根据实验室的设备情况、实验内容及学生知识水平，精选一些既不受较深理论限制，又能保持实验内容的物理实验项目作为基础实验，如示波器的原理和使用、声速的测定、惠斯通电桥，分光计调整、电势差计测电动势等，对学生进行必要的基本技能训练。 在基础实验的基础上，引入选修实验，学生完成基本实验技能训练后，可以根据自己的专业能力和兴趣选择实验项目完成剩余的教学内容，选做实验给学生学习以充分自主权，激发了学生的学习兴趣，实现基本能力培养共性教学与个性化教学相结合的目的，因材施教，充分调动学生学习的积极性和主动性。
设计性实验则要求学生根据实验室能够提供的条件，在规定的时间内，通过查阅资料，设计实验原理，拟定实验方案，选择仪器设备，确定实验程序和注意事项，调整测试，合理处理实验数据，写出完整的实验报告。设计性实验是对学生进行的一种介于基础教学与科学研究之间的教学实验，它对开拓学生思路、锻炼学生思维能力、扩展学生知识面、培养学生的科学实验能力具有非常重要的意义。
这种既保证经典实验项目的开展，强化基础训练，又强调设计性、综合性实验的课程体系，促使验证性实验向设计、探索性实验的转化。随着设计性探索实验及学生课外活动小组等科研活动教学改革的深入开展，不仅促进了对学生创新意识的培养，还能帮助教师知识面的拓展及科研水平的提高，使学科整体实力不断提升。
2.4 构建新的实验教学评价制度
实验教学考核内容包括平时成绩（包括实验操作、课堂提问、实验报告等）、期末操作考试成绩、期末笔试成绩、实验设计大纲或实验小论文成绩等4部分。具体办法如下。（1）实验课程结束后进行实验操作考查和笔试。（2）实验评分标准：平时成绩占20%；期末实验操作考查占40%；理论笔试占20%；设计性实验或实验小论文占20%。（3）实验操作考查不合格者一票否决，无设计性报告者最高成绩为“良”。
2.5 其他
重视和加强实验师资队伍建设。实验教学的改革不仅需要配套的软硬件设施，也需要高素质的师资力量。建设一支结构合理、业务素质高、热爱实验教学的师资队伍是实验教学改革可持续发展的根本保障。可以通过培训、进修、引进等多种方式，不断提高和更新实验教师队伍的知识水平和业务素质，以保证实验教学质量的稳定提高。
3 结语
大学物理实验教学改革是一项系统工程，广大物理教学工作者要不断地探索和创新，与当前应用型高等院校的办学理念及特色相适应，同时，要借鉴国内外知名大学的成功经验，敢于创新，打破传统教学思想的束缚，从教育理念、教学内容体系、评价考核制度等方面深入进行改革，以适应新时代、新形势对人才培养的要求，真正为培养应用型人才服务。
参考文献：
[1]何永凡，周红，周晓兵.基于STS理念的大学物理实验教学改革[J].实验科学与技术，2011，9（5）：78-81.
[2]张锐波，沈剑峰，杜金潮.大学物理实验创新教学[J].实验室研究与探索，2010，29（1）：80-82.
[3]张庆国，尤景汉，陈庆东等.大学物理实验教学改革的实践与探索[J].物理与工程，2008，18（4）：48-50.
[4]毕丽娜.建立实验教学新体系建设实验教学示范中心[J].实验室科学，2006，5：4-6.
Abstract：Based on the position and function of college physical experiment，main problems existing in college physical experiment have been analyzed and，the reform ideas of experimental teaching has been put forward in the paper.
Key words：college physical experiment；teaching reform；quality of personnel training
责任编辑 祁秀春
关键词：大学物理实验；教学改革；人才培养质量
中图分类号：G642.4文献标识码：A文章编号：2095-7394（2015）02-0101-03
0 引言
物理学是自然科学的基础，物理学的思维方法和研究方法应用于自然科学的几乎每一个领域，是近代高新技术主要的源泉。大学物理是理工科非物理专业的一门重要的必修基础课，不论从知识体系、方法论体系还是哲学思想体系，都是训练学生智能和培养学生科学素养的教育载体。大学物理是一门实验学科，物理概念的建立、物理定律的发现，都有坚实的实验基础，实验在物理学的发展中有着巨大的意义和推动作用。物理概念的建立和物理规律的发现，都以严格的科学实验为基础。另一方面，物理规律的正确与否、适用范围也必须经得住实验的检验。大学物理实验课是一门独立设置的基础必修课程，是学生进入大学后接受系统实验技能训练和创新能力教育的开端，更是一系列专业实践训练的重要基础。大学物理实验教学的目的是通过系统的物理实验训练，使学生具有一定的物理实验基础和基本技能，培养、提高学生的观察与分析实验现象的能力，理论联系实际的独立工作能力。总之，大学物理实验教学作为物理教学的重要内容、重要方法、重要基础和重要手段，决定了实验教学在物理概念、规律的教学中，和在培养学生能力、兴趣等方面都有无可替代的重要作用，影响着人才培养的质量。
1 大学物理实验教学现状
1.在教育观念上，目前仍然存在着重视理论知识传授、轻视实践能力培养的倾向。学生实验动手能力的训练程度的薄弱，特别是在设计型、综合型和创新型实验的训练与培养上力度的不够，提供给学生的实验学习与训练的空间较小。
2.教学模式单一，现有的物理实验教学模式一般是教师先讲解实验原理，再讲解并演示操作步骤和过程，指出实验中应注意的问题，然后学生测量出相应数据。这种教学模式难以调动学生的主动性和积极性，很难激发其自身的创新思维，也不利于创新素质的培养。在实验教学过程中，未能有效实施因材施教，不利于学生个性发展。
3.教学内容陈旧，主要是一些经典的、以验证某一物理理论为主的实验内容，与当今高新科技联系相距较远，时代感不强，实验结果都在意料之中，缺少进一步探究的过程。
4.仪器自动化程度较高。先进的实验设备减少了人工的参与，操作更加方便，提高了实验的效率，这是先进实验仪器的积极作用。然而，此类实验对学生而言，先进设备操作过程过于简单规范，学生的思维能力、动手能力得不到应有的训练。
5.实验考核方法单一.现行的实验评价方法缺乏科学性。大部分教师仅仅依靠实验报告内容进行考核作为该课程成绩的评定标准。这样就无法避免一些学生为获取高分而不独立完成实验的现象，能力考核虚多实少，无法真实反映学生的实际操作水平和创新能力。
另外，师资力量相对薄弱、实验经费不足、网络资源利用不充分等也制约着大学物理实验教学。
2 大学物理实验教学的改革举措
大学物理实验必须坚持“理论实践并重，能力素质为先”的教学理念，在教学内容上坚持“基础性与先进性相统一，应用性与选择性相结合”的原则，逐步形成重视通识教育，强调实践教学，注重学生科学素质的提高与创新能力培养的教学特色。从教学环境、教学体系、教学内容到教学手段等方面改进大学物理实验教学。
2.1 革新教育教学观念
长期以来，物理实验教学过程中一直存在着不同的看法，比较有具有代表性的看法就是：物理实验是物理理论知识教学的、实验能力辅助教学，教学目的就是要去验证物理学的定理、定律，这种观念在教学中强调传授知识，忽略了学生动手能力的培养。随着科技的飞速发展，知识更新速度加快，信息教育技术的实施，素质教育的要求，迫切要求教育工作者转变教学观念，树立起以学生为本，知识、能力、素质协调发展，以培养具有创新精神和较强实践能力的高素质人才为根本宗旨的新的实验教学理念和以培养创新能力为核心的实验教学观念。淡化理论知识教学与实践教学的界限，实践教学与理论教学并重，将理论教学与实践教学有机结合。实践教学不是理论知识教学的辅助，而是理论教学的延伸。实践教学的目标不是简单地验证理论知识，而是真正提高学生的实践能力，培养创新精神。教师应引导学生大胆提出问题、善于发现和提出问题，并在师生间多向交流、相互探讨中解决问题。老师还要鼓励学生不迷信权威、
不满足现在的唯一答案，创造性解决问题，不断拓展学生思维的发散性。
2.2 改进教学方法
传统的实验教学模式是以“教师为中心”，往往忽视了学生自主学习探索的能力。针对实验教学改革中存在的问题，应将培养学生的创新意识和科学精神作为教学改革的指导思想，将两种模式有机结合，探索和实践一种教师的主导作用和学生的主体作用相结合的“整体式”创新教学模式。引导学生积极思考和探索，充分调动学生的学习积极性；采用开放式和探索式教学，鼓励学生参与大学生课外科研活动。实践证明，这种“学教并重”的创新教学模式有利于调动学生与教师双方的积极性，既发挥了教师的主导作用，又发挥了学生的主体作用，有利于培养学生发现问题、分析与解决问题的能力，促进其创新意识与批判性思维的形成。
2.3 建立新的教学体系
对教学内容进行整合和优化，形成从低到高、从基础到前沿、从传授知识到培养能力的逐级提高的大学物理实验课程体系。实行“预备性实验、基础性实验、综合性实验、研究性实验”4个层次的实验教学课程体系，充分体现基本实验技能的系统训练与科学研究能力相结合。
由于部分学生在中学阶段实验课程开设得并不理想，在讲解数据处理、误差分析理论的同时，首先进行预备性实验，让学生熟悉实验室，学会常用测量工具的使用以及电表的使用、改装等等。然后再根据实验室的设备情况、实验内容及学生知识水平，精选一些既不受较深理论限制，又能保持实验内容的物理实验项目作为基础实验，如示波器的原理和使用、声速的测定、惠斯通电桥，分光计调整、电势差计测电动势等，对学生进行必要的基本技能训练。 在基础实验的基础上，引入选修实验，学生完成基本实验技能训练后，可以根据自己的专业能力和兴趣选择实验项目完成剩余的教学内容，选做实验给学生学习以充分自主权，激发了学生的学习兴趣，实现基本能力培养共性教学与个性化教学相结合的目的，因材施教，充分调动学生学习的积极性和主动性。
设计性实验则要求学生根据实验室能够提供的条件，在规定的时间内，通过查阅资料，设计实验原理，拟定实验方案，选择仪器设备，确定实验程序和注意事项，调整测试，合理处理实验数据，写出完整的实验报告。设计性实验是对学生进行的一种介于基础教学与科学研究之间的教学实验，它对开拓学生思路、锻炼学生思维能力、扩展学生知识面、培养学生的科学实验能力具有非常重要的意义。
这种既保证经典实验项目的开展，强化基础训练，又强调设计性、综合性实验的课程体系，促使验证性实验向设计、探索性实验的转化。随着设计性探索实验及学生课外活动小组等科研活动教学改革的深入开展，不仅促进了对学生创新意识的培养，还能帮助教师知识面的拓展及科研水平的提高，使学科整体实力不断提升。
2.4 构建新的实验教学评价制度
实验教学考核内容包括平时成绩（包括实验操作、课堂提问、实验报告等）、期末操作考试成绩、期末笔试成绩、实验设计大纲或实验小论文成绩等4部分。具体办法如下。（1）实验课程结束后进行实验操作考查和笔试。（2）实验评分标准：平时成绩占20%；期末实验操作考查占40%；理论笔试占20%；设计性实验或实验小论文占20%。（3）实验操作考查不合格者一票否决，无设计性报告者最高成绩为“良”。
2.5 其他
重视和加强实验师资队伍建设。实验教学的改革不仅需要配套的软硬件设施，也需要高素质的师资力量。建设一支结构合理、业务素质高、热爱实验教学的师资队伍是实验教学改革可持续发展的根本保障。可以通过培训、进修、引进等多种方式，不断提高和更新实验教师队伍的知识水平和业务素质，以保证实验教学质量的稳定提高。
3 结语
大学物理实验教学改革是一项系统工程，广大物理教学工作者要不断地探索和创新，与当前应用型高等院校的办学理念及特色相适应，同时，要借鉴国内外知名大学的成功经验，敢于创新，打破传统教学思想的束缚，从教育理念、教学内容体系、评价考核制度等方面深入进行改革，以适应新时代、新形势对人才培养的要求，真正为培养应用型人才服务。
参考文献：
[1]何永凡，周红，周晓兵.基于STS理念的大学物理实验教学改革[J].实验科学与技术，2011，9（5）：78-81.
[2]张锐波，沈剑峰，杜金潮.大学物理实验创新教学[J].实验室研究与探索，2010，29（1）：80-82.
[3]张庆国，尤景汉，陈庆东等.大学物理实验教学改革的实践与探索[J].物理与工程，2008，18（4）：48-50.
[4]毕丽娜.建立实验教学新体系建设实验教学示范中心[J].实验室科学，2006，5：4-6.
Abstract：Based on the position and function of college physical experiment，main problems existing in college physical experiment have been analyzed and，the reform ideas of experimental teaching has been put forward in the paper.
Key words：college physical experiment；teaching reform；quality of personnel training
责任编辑 祁秀春