大学物理实验教学体系构建的探索

文立

摘 要： 从应用型本科人才培养目标出发，针对传统大学物理实验体系缺乏应用性、研究性和探索性实验教学内容的特征，作者结合教学实践，从实验内容、教学方法、考核方式等方面，对应用型大学物理实验教学体系的构建进行了初步探讨。

关键词： 应用型本科人才 大学物理实验 实验教学模式

随着我国经济的快速发展，对高等教育本科人才类型的需求趋向多元化，高等教育从一元的精英教育走向以培养应用型人才为主的多元化教育。应用型本科人才的培养目标是具有一定基础理论知识、较强实践能力、具备解决工程实际问题能力的现场工程师。其核心是突出“应用”，即在遵循一般本科人才培养规律的同时，强化实践教学这一环节，特别注意培养学生的应用能力。传统的大学物理实验体系缺乏应用性、研究性和探索性的实验教学内容。构建适应于高等教育发展需要的应用型大学物理实验教学体系势在必行[1]。为此，我们提出应用型物理实验教学新体系。

1.物理实验教学的现状

物理实验是大学生学习和巩固物理知识，端正学习态度，培养综合创新能力的实践性教学课程，它在培养学生科学思维方式、实验能力、创新意识和能力等方面都具有不可替代的作用。在传统的教学体系中，教学方法通常都是先由指导老师讲解原理、实验方法及仪器；然后由学生独立完成实验；实验完成之后学生找课余时间撰写实验报告。由于每个项目涉及的内容都比较多，动手能力稍微差的学生在规定的时间内完不成实验任务。为了完成教学任务和学生的实验任务，学生遇到问题，老师马上给予帮助，真正留给学生主动思考问题和独立解决问题的时间相对比较少，很难真正体现大学物理实验的培养目标。为了更好地实现《大学物理实验》的教学目标，有必要对现行的教学模式进行改革，创建一种新型的实验教学体系。

2.构建应用型大学物理实验教学体系

传统大学物理实验是依据力、热、电、光及近代物理教学内容进行划分，由彼此独立的实验项目组成。这种体系突出了学科的系统性，学生被动地完成各门课程各自孤立的验证性实验，缺乏应用性、研究性和探索性的实验教学内容。这种实验教学体系难以通过实验教学环节培养学生分析与解决问题的能力。构建应用型大学物理实验教学体系是物理实验教学改革的必然趋势。

2.1构建全新的实验教学内容体系培养学生创新能力。

物理实验教学体系应该是按实验素质和能力培养的过程划分，与实验教学规律相适应，建立起分层次的教学内容体系，做到传统内容与现代内容兼顾，基本思想、方法和技能的训练、设计与研究并存。该体系改变了按力、热、电、光排列的原有实验旧体系，新的物理实验体系依照训练层次划分为技能性、基础性、综合设计性实验三个层次，并为此制订不同的教学标准和要求。第一层次：技能性实验。其着眼于培养学生的实验规矩、实验意识及实际操作能力。指导教师对学生进行逐个指导直到掌握为止。以选修课的形式开出，供实验基础能力不同的学生根据自身需要进行选择。第二层次：基础性实验。其目的在于培养学生最基本的实验能力，学习一般的实验技术，掌握实验中所用仪器的使用方法及常用的数据处理方法，加深对物理理论的理解，为后续学习打下坚实的基础。指导教师随着实验的展开采用不同的教学模式，逐步拓宽学生的自学空间。第三层次：综合设计性实验。其目的在于开阔学生视野，培养学生创新能力。指导教师采用自主、导学和研究式教学方法。

2.2创建新型的实验教学模式平培养学生的动手能力。

新型的实验教学模式应以分层次的模块化实验课程内容新体系为主导，以提高学生对普物实验的兴趣，调动学生的主动性和积极性，提高学生的实验理论水平和操作技能，达到培养学生的实验综合素质和创新能力的最终目的，构建与实验课程内容新体系相适应的分阶段的模块化实验教学新模式：打破原来实验教学中按力、热、电、光的顺序编排，采用大循环方式进行实验教学。此模式充分体现了实验教学本身的规律和学生的认识水平。实验由浅入深、由简到繁、由基础到提高，循序渐进，提高学生的动手能力。

2.3分层次开放实验室，培养学生的创新能力。

由于大学物理涉及的理论知识很多，可开设的实验项目很多。实验室可在完成计划安排的教学任务外根据不同的教学对象、目的和条件，采用多种开放方式，完成各种开放实验内容。

选择开放实验教学内容：一是选择开放教学实验项目。对于实验室能开出但由于课时的原因不能统一开设的部分实验项目，可以实验室开放项目的方式开出。对于学习积极性高，有能力在课余时间完成部分学习任务的学生，可以让其进实验室自己设计实验方案，独立完成开放性实验；对于动手能力比较差，规定时间内不能完成教学任务的学生，也可在实验室开放的时段内进行相关实验。二是新建创新制作实验室。配置各种常用工具、基本材料和操作平台等。以定时开放的方式为学生提供开展科技活动的场地。

3.构建实验成绩评定体系，建立学分制的评价方式

我们对《大学物理实验》的考核办法是，由指导老师给出学生每个实验项目的成绩，对所有实验项目成绩加权平均后给出最终成绩。对单个实验项目的成绩原则上以考勤情况、实验操作成绩和实验报告成绩（分别占10%、50%和40%）加权平均给出最终成绩。但实时给出实验操作成绩比较难，原因是动手能力及自主学习能力不强的学生，要在规定的时间独立完成实验任务比较困难；个别学习任务不明确，对实验不感兴趣的学生有了抄袭数据或编造数据的现象，因此，很难对学生的实验给出合理的成绩，以实验报告成绩作为该实验项目的成绩，这种成绩评价方式具有一定的不合理性，有必要建立能体现教学培养目的的考核方式。我认为可以对大学物理实验课程实行学分制，即学分设置中可以拟定做不同层次的实验所获得的学分各不同，每个学生修够一定的学分后可视为合格。按照学分要求，如果学生基础差，中学时所做的实验少的同学多做一些技能性和基础性实验，综合设计性实验所做数量相对少一些，反之亦然，这样一定程度上可以避免成绩评价的不合理性。

参考文献：

[1]高兴茹，倪苏敏，等.应用型大学物理实验教学体系的改革与探索[J].北京联合大学学报，2011（25）.