应用型高校大学物理实验课程教学改革探讨

高景霞 常 乐 刘 斌 张金平

（黄河科技学院，河南 郑州 450006）

物理学是研究物质的一般运动规律和物质基本结构的学科。 作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此，成为其他各自然科学学科的研究基础。 物理学以应用数学为工具，以实验为检验理论是否正确的标准，因此，物理实验在物理教学中起着非常重要的作用。 据统计，目前80%以上的诺贝尔物理学奖是实验物理学家，由此可见，物理实验的重要性是不言而喻的。 在高等教育中，大学物理实验作为理工农医类等理工科专业的一门公共实验必修课程,在理论知识与实践活动中起着承上启下的作用, 并对后续专业课程的学习以及现代科的了解和掌握具有深远的意义，在学生的综合运用能力和科学素质的培养中发挥至关重要的作用[1]。

虽然“大学物理实验”课程的重要性不断凸显，然就目前很多高校物理实验教师自身就未接受过专业的实训，再加上实验设备陈旧，得不到及时更新，技术相对落后，致使一些高校的大学物理实验课程教学无法得到明显的改善，也无法跟上时代的步伐，满足不了社会市场对人才的需求。 因此，在目前的就业形势下，大学物理实验课程进行教学改革势在必行。

1 部分高校大学物理实验课程教学的现状

首先，非物理专业的大部分学生认为大学物理理论课和实验课程是可有可无的，所以对学习物理的兴趣不大，更不理解物理在自己专业发展中的作用以及对自身专业能力培养的促进作用。 其次，多数高校的仪器缺乏，实验设备相对陈旧，所以，要及时更新实验仪器，增加实验仪器的套数，拓展相应的实验项目等。例如，除了学习基础性的认知性的实验项目外，还应增加一些综合性、设计性的实验项目，从而全面提高学生的综合应用能力及创新能力。 最后，在教学方法相对落后的情况下，应采用“流程化”的教学模式：即实验课前要求学生做好预习，写好预习报告；课上验证实验结果，老师先讲解实验仪器的组成和具体操作过程，学生再重复这个过程，记录实验数据；课后要求学生做数据处理和分析实验现象， 并撰写实验报告。“流程化” 的教学模式致使学生在实验学习过程中缺乏探索物理实验方法的动力，思想受到禁锢，无法激发学生学习的积极性及主动性，与应用型人才的培养目标及要求相差甚远。

2 对于大学物理实验教学改革的建议

2.1 建立多层次物理实验教学体系

打破传统的“力、热、光、电、近代”独立设置实验的教学模式，将五部分重组，呈现出不同层次的实验氛围，可分别设置为：认知性实验、基础性实验、综合性实验及创新设计性实验四个层次。 实验由简单到复杂，难度逐渐增高，逐步培养学生的科学素质和综合能力。 对于认知性、基础性及综合性实验是理工科学生的必修课程，继而在全校不同的专业中筛选对物理实验感兴趣且动手能力较强的一部分学生进行创新性实验的训练。 创新型实验内容也可与物理实验教师自身的教学研究项目或者是科研等实践性项目相联系，实现理论联系实际，激发学生研究性学习的热情。因此以学科及专业培养目标为导向，实行“模块化、项目化”教学[2]。

2.2 优化大学物理实验教材

根据学校目前现有的和教学改革后可能要增加的实验项目，可进行优化整合，编写适应学校实际教学情况的物理实验教材是势在必行的。 对于认知性和基础性实验，可保留经典的验证性实验题目，以期培养学生的基本操作能力和必备的实验习惯。 而对于综合性实验项目，可设计一些与本专业培养目标有较大联系的实验项目，为专业实验课程做好铺垫。 在完成基础性实验和综合性实验后，学生已掌握基本的物理实验原理和实验方法，进而开展设计一些开放性的实验项目，可在不限定学时的情况下，由学生自拟实验项目完成创新设计性实验，从而培养学生创新设计性的意识和基本能力[3]。 让其懂得在实验学习的过程中，他们不是被动的接受者，而是发现和探索物质世界规律的主动参与者。 通过创新型设计性实验的学习培养学生独立查找参考文献、设计方案、团队合作及实验探究等各方面的创新意识和创造能力。

2.3 以物理实验竞赛为抓手促进教学改革

物理竞赛旨在激发学生对大学物理和物理实验课程的学习兴趣和学习潜能，积极鼓励让学生参与竞赛，通过竞赛培养学生的创新精神和实践能力，提升学生的团队协作意识和综合素质，竞赛搭台，教学唱戏，不断深化我国高校的物理实验教学改革，着力提高物理实验教学质量和高素质创新性人才培养质量。因此，物理竞赛的组织和实践有助于推进物理实验课程体系、教学目的、教学手段及教学方法的改革，对大学物理理论课程的教学也有一定的促进作用。 因此，以物理实验竞赛为抓手不但有利于激发学生对学习物理知识的兴趣，还能提高物理教学质量和物理教师自身业务的能力，使物理教师能够走出去，开阔眼界，增长见识。

3 结语

大学物理实验课程教学改革是一个漫长的过程，需要我们不断摸索教学内容和教学方法，逐渐摸索出一个让学生成为实验主体的教学模式。 为培养学生创新实践能力可在物理实验教学过程中构建多层次实验教学体系，激发学生学习的积极性，同时以科技竞赛为抓手全面提升学生物理科学素养和创新实践能力，构建符合应用型高校的大学物理实验教学模式。