時間：2023-03-08 14:52:02
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中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）21-0281-03
大學物理實驗是理工科大學生入校之后開設的第一門公共的必修基礎性實驗課程、是大學生接受系統實驗方法和實驗技能訓練的開端、是大學生今后從事科學實驗工作的入門課程，它的一整套實驗知識、方法和技能也是各專業后續課程的基礎之一。大學物理實驗課的思想和方法、實驗條件的保證、實驗儀器裝置、實驗技術、實驗的數據處理及誤差分析等方面都有自身的理論基礎和教學內容，它與大學物理理論課既有緊密的聯系，又互相獨立，是一門獨立開設的課程。通過對物理實驗現象的觀察、分析和對物理量的測量，使學生學習物理實驗知識和基本實驗方法，并加深對物理原理的理解；培養學生具有初步的實驗能力、良好的實驗習慣、遵守紀律和愛護公共財產的優良品德、嚴謹求實的治學態度、活躍的實驗科學思維、敢于探索的創新精神、理論聯系實際和適應科技發展的綜合應用能力。隨著時代的發展，在許多民辦高校中大學物理實驗教學仍存在著很多不合理的因素，難以與科技的發展相適應，因而對大學物理實驗教學進行改革勢在必行。本文結合我院對大學物理實驗教學的實際情況，闡述民辦高校在大學物理實驗教學改革方面的一些探索。
一、當前民辦高校大學物理實驗教學的現狀
1.實驗儀器方面。由于民辦高校生存和發展的需要，其招生規模發展迅猛，導致許多院校的物理實驗教學設施跟不上學生數量的變化，再加上民辦高校對物理實驗教學經費投入的不足，使得物理實驗儀器非常緊缺、陳舊。這樣的物理實驗課也就不再是探索性的研究，而是一味地去追求對物理實驗現象的演示和驗證，不利于學生綜合能力的培養和發展；同時，在物理實驗儀器的維護保養方面也就存在很大的問題，不利于物理實驗教學秩序的穩步運行。另外，許多民辦高校在物理實驗儀器的采購上，往往只注重于集成化、智能化儀器，即實驗儀器生產廠家把各種物理實驗元件打包、密封安裝在一個實驗箱內；這樣，學生進入物理實驗室首先看到的不是單獨的實驗元器件，而是成箱成套的儀器，實驗過程中簡化了學生對實驗儀器的操作，忽視了更為重要的實驗過程及其物理本質。就我院而言，每種物理實驗只有16套儀器并且都比較老舊，部分儀器已經出現實驗元器件缺損的現象，在實驗過程中學生對儀器的性能和構造認識不夠，操作過于盲目，這些都不利于學生動手能力的鍛煉。
2.實驗內容方面。目前，民辦高校的大學物理實驗室仍附屬于大學物理教研室。以我院為例，實驗課程也較多附屬于理論課程，突出的問題有下幾個方面：①經典性實驗題目偏多，有些內容已相當陳舊，而與當代科學發展和應用有關的熱點性實驗內容不足。②簡單驗證性、認知性實驗比例偏多，綜合性、設計性實驗較少。③實驗內容重復較多，許多基本實驗操作技能在不同課程中多次反復進行，而有機組合安排實現培養目標的實驗不足。④對先進的實驗教學發展趨勢、運作模式和實驗內容的了解、跟蹤和認識不夠，這在相當程度上造成實驗教學止步不前的局面。基本上都是以驗證性的實驗為主，學生只要按照實驗講義上的內容一步一步地做下來，都能得到實驗結果；這其中缺少學生的思考，學生的創造性思維得不到開發，思維思考能力沒有得到鍛煉。
3.教學計劃安排方面。當前，民辦高校的大學物理實驗課程在整個教學計劃中所占學時比例普遍偏少，并且各專業學時分布不均衡，使得學生缺乏足夠的必要訓練。以我院為例，大學物理實驗分為簡明型和通用型兩類，其中簡明型物理實驗主要是針對計算機科學與技術、通信工程、食品科學與工程、電子科學與技術、自動化、電氣工程及其自動化和交通運輸專業的學生，只有12個學時，并且不是單獨開設的，而只是大學物理理論課的一部分，要求一個學期學完；通用型大學物理實驗課是52個學時，單獨設課，一個學期學完，主要是面向土木工程、機械制造及其自動化專業的學生。由于中學物理實驗教學的發展極不平衡，很大一部分學生“重理論、輕實踐”，也有一部分學生的中學物理實驗知識很貧乏，在實驗能力、素質方面基礎薄弱，致使大學物理實驗安排起點偏低。
4.教學思想與方法方面。部分民辦高校教學觀念落后，認為大學物理實驗課只是大學物理理論課教學的附屬環節，是為了鞏固、加深對理論課知識的理解而做實驗。在我們學院，老師在課堂上講解實驗原理、實驗方法、步驟并進行實驗演示，然后學生再按照老師的講解、演示重復實驗內容，千遍一律。這樣雖然重視了教學規范性，但統得過死，按部就班，面面俱到，不利于學生個性與創造才能的發揮，從而抹殺了大學物理實驗教學的實質，不能體現物理實驗應當具有的探索性精神。
5.師資隊伍與實驗室建設方面。由于各民辦高校在傳統習慣上過度輕視大學物理實驗工作，致使實驗師資非常缺乏，特別是安心從事實驗工作的年輕師資更是嚴重缺乏。通常由大學物理理論課教師兼上大學物理實驗課，然而現有教師的大學物理理論課教學任務偏重，這將進一步影響物理實驗教學水平的提高。另外，各民辦高校對物理實驗室的資金投入普遍不足，實驗室的建設工作得不到可靠的保障。
二、民辦高校大學物理實驗教學改革的指導原則和措施
綜合以上在民辦高校大學物理實驗教學過程中普遍出現的一些問題，我們以“強化基礎、重視實踐、創新思維、培養能力”為核心，聯系實際情況，充分發揮教師的主導作用、調動學生自主學習的積極性和創造力，從而實現大學物理實驗教學的多元化和服務性；使學生熟練掌握基本實驗工具的使用方法，學會在課堂上運用已有的知識解決遇到的問題和分析發現的物理實驗現象，能夠主動嘗試設計一些實驗，克服在學習過程中遇到的困難，培養物理實驗課學習的興趣和自信心；同時，師生之間互相配合、相互促進，共同提高大學物理實驗教學質量。為提升我院大學物理實驗課程的教學質量，培養學生的探索精神和創造力，我們有必要多措并舉，引導不同基礎層次的學生提高其學習能力，樹立起學習的自信心，使學生在整個大學階段獲得比較全面的發展。
三、實驗儀器的選擇
在選購大學物理實驗儀器的時候，應當充分考慮儀器的實用性和準確性，與時俱進；淘汰老舊過時的設備，同時又不可盲目地追求實驗儀器的現代化、智能化，因為學生是來學知識的，如果把各類物理實驗器件集成起來，將不利于鍛煉學生的動手能力和啟發學生的思維進行創新性實驗。因此，可拆裝的組合式教學儀器和能進行多種實驗的綜合性儀器應當是實驗儀器采購的最佳選擇。以我們學院為例，在選購物理實驗儀器之前，各位實驗教師進行充分的調研，選購一批獨立、模塊化的電磁學、力熱學、光學儀器，能夠滿足我們學院大學生的基本實驗需求，鍛煉他們的動手能力，激發其學習的興趣。
1.編寫與實驗儀器相符合的實驗教材。一般來講，物理實驗教材作為老師和學生學習的第一手資料，應當與培養學生的整個課程體系相適應。由于民辦高校的特點和物理實驗條件的限制，目前市面上各種版本的大學物理實驗教材在內容與安排上和我們在物理實驗課上所使用的實驗儀器一般都不配套。學生在課前預習的時候只是理解了實驗原理，在進入實驗室之后往往會發現很難按照實驗教材上預習對儀器進行操作。為此，在對各類大學物理實驗教材分析總結的基礎上，結合我院的物理實驗儀器條件，我們組織了一線物理教師重新編寫一套與我院教學計劃相適應的、具有特色的物理實驗教材。刪除了一些老舊的實驗內容，對可以運用新知識的傳統實驗項目進行了重新修訂，并引入了新的測量方法，結合培養學生的目標，把原有的實驗結構重新分類為：基礎驗證性實驗、綜合設計性實驗和研究設計性實驗。在實際教學中強化后兩類實驗，同時增加一些趣味性實驗，克服了學生在實驗過程中的惰性思維，提高了物理實驗教材的適用性。
2.合理安排教學進度。由于近年來高考制度的改革，學生參加高考時可以選報“3+x”的科目。課堂抽查表明：有半數的學生高考時未選擇物理科目；另外，還存在有些理工科專業的學生在高考錄取時是文科生，比如交通運輸專業就有相當比例的文科生的情況。在他們當中，大多數學生的中學物理基礎差、物理思維訓練不夠，甚至有些學生對中學物理知識也沒有什么概念，這樣就會造成部分學生很難跟上教學進度，在課堂上不能按時完成物理實驗的操作；有一部分學生甚至連實驗報告的撰寫都成問題；這既挫傷了學生的學習積極性，也影響其后面課程的學習。因此，針對大學物理實驗課和大學物理理論課同時開課的缺陷，我們應根據大學物理理論課的教學進度，及時重新調整大學物理實驗項目順序，合理安排，盡量使大學物理實驗的項目與大學物理理論課程同步，這樣就使學生能夠在學習理論課的同時結合實驗現象來更好地理解物理原理。
3.引進多媒體輔助物理實驗教學及物理實驗仿真軟件教學。多媒體技術是一種把文本、圖形、圖像、動畫和聲音等形式的信息結合在一起，并通過計算機進行綜合處理與控制，能夠完成一系列交互式操作的信息技術。大學物理是一門以實驗為基礎的學科，在大學物理實驗的教學過程中，由于受實驗條件的限制，實驗效果并不是很理想，學生只能從理論上去理解，這會給物理實驗教學帶來了一定的困難。大學物理實驗作為理工科院校的專業基礎課程實驗，其覆蓋范圍廣、學生人數多、教學任務量大；另外，受實驗環境條件、儀器設備、課時安排等因素的制約，如何更有效地利用有限的人力與設備資源在有限的時間和空間內取得良好的教學效果，是廣大民辦高校物理實驗人員所面臨的突出問題。為了解決這一矛盾，我們可以充分發揮多媒體技術的優勢，在大學物理實驗教學中以其圖文聲像并茂的特點形象地傳輸物理實驗內容。把物理實驗所涉及到的知識、現象、實驗全部過程都反復地再現在學生面前。引入多媒體輔助物理實驗教學有利于增強示范性教學的可見度，對物理實驗操作的細節都可以從多方位、多角度來進行展示，讓所有學生都能夠清楚地看到教師的示范操作過程，不僅形象、直觀、生動，而且有利于調動學生學習的積極性，提高物理實驗操作的效率和準確度，從而克服傳統的“一對一”輔導模式的缺陷。多媒體物理實驗仿真軟件集聲音、圖像動畫于一體，富于情趣和吸引力，易于激發學生濃厚的學習興趣。在物理實驗教學過程中操作方便、交互性好、能夠提供與真實環境及其相似的實驗條件和環境、不會損壞實驗儀器。我院采用的是美國麻省理工學院公開課程中的優秀課件《電磁場與電子器件》，可以真實精細地開展研究二極管、三極管和場致效應管特性實驗，也可以形象地模擬描繪真空條件下電場、磁場在空間的分布情況。這樣做完全可以克服物理實驗環境條件的制約，生動形象地再現了物理實驗場景，達到了良好的實驗效果。
4.加強師資隊伍建設和適當增加物理實驗經費的投入。大學物理實驗課程建設的好壞關鍵在于教師，因此師資隊伍建設是第一位的。老教師以身作則，模范帶頭，在教學與研究中積極進取，努力學習、認真鉆研，不斷總結經驗教訓，提高教學水平，對年輕教師起表率作用。對年輕教師培養有計劃、有任務、有要求。對新來的年輕教師實行導師制度，每位年輕教師由教研室指定副教授以上職稱的老教師作為指導教師，及時安排年輕教師擔任教學任務，一般是跟班聽課，參加輔導答疑，并且參加物理實驗室建設，準備實驗與指導學生實驗等工作。眾所周知，實驗室的建設工作繁雜而零碎，有一些易耗品需要及時地更新，損壞的儀器也需要定期地維護和保養；這就需要學院在經費預算上向物理實驗室適當的傾斜，以滿足正常的物理實驗教學。
關鍵詞：大學物理實驗 課堂教學 注意問題
實驗教學是物理課堂教學的重要組成部分，在實際的實驗課堂教學中要應用多種教學方法和教學內容來提高學生的實驗操作能力。在大學物理實驗課堂教學中，教師要對實驗進行演示操作之后學生再進行自行實驗操作，可讓學生對物理實驗有更深入的了解。本文主要從物理實驗是大學物理課堂教學的基礎和大學物理實驗中教師應注意的問題兩個方面對大學物理實驗課堂教學中應注意的問題進行了探析。
一、物理實驗是大學物理課堂教學的基礎
無論是教師進行實驗演示還是學生進行分組實驗操作，教師要努力為學生營造一個良好的物理實驗學習環境，讓學生能夠親身融入到大學物理實驗課堂之中，進而幫助學生提高他們探索意識以及個方面能力。在傳統大學物理實驗教學中，學生只是看教師實驗演示的過程和背實驗操作步驟，并沒有親手對實驗進行操作，只有讓學生親身經歷實驗的全部過程，學生對物理實驗探究的物理規律和結論記憶采才能更加深刻。要注意的是，在學生分組實驗的過程中教師要及時向學生灌輸認真嚴謹，實事求是的實驗思想，不能對產生的實驗數據過于隨便。沒有物理實驗的支持，學生對物理知識的了解和認識是不深刻的。由此可見，物理實驗是大學物理課堂教學的基礎。
興趣是我們對一切事物探索的源泉，當我們發現一個讓我們感興趣的事物時，往往會積極主動的去進行探究和學習。在大學物理教學的過程中，物理實驗能夠充分挖掘學生的學習興趣，無論是教師的演示實驗還是學生進行分組實驗，都會讓學生對物理實驗充滿了興趣，由此可提高大學物理實驗的教學效率。
大學物理實驗課程是理工科學生學習專業基礎知識的基礎，是學生掌握基本的實驗操作和理論知識的開端。通過大學物理實驗教學可以培養學生的實驗探究意識，形成科學嚴謹的學習態度。在實際的大學物理實驗教學中，由于受到一些課時和實驗儀器的限制，教師不得不采取一些傳統的教學方法，這種傳統的教學方法先由教師對實驗的操作過程進行詳細的講解和實驗演示，結束之后再由學生進行操作。傳統的物理實驗教學方法雖然在一定程度上讓學生對實驗過程有一個更加深刻的認識，但從長遠來看對學生邏輯思維能力以及創新能力的培養有阻礙作用。
二、大學物理實驗中教師應注意的問題
1、提高自身教學水平
教師是知識的傳播者在大學物理教學中處于首要地位，想要充分發揮出物理實驗在提高大學物理教學質量的重要作用，首先要提高教師自身的教學水平教學質量。隨著科技的發展，原有的一些物理知識已經不能適應社會發展的趨勢，這就需要大學物理教師要不斷的對新知識進行學習和教授，讓自身的物理知識和實驗水平更上一個層次。除此之外，教師還要針對素質教育下的教育思想和教育理論，對現有的物理課堂實驗教學方法和實驗內容進行改革創新，讓大學物理實驗更加切實社會的最新科技發展情況。同時院校之間也要定期舉行一些大學物理教學的探討會，通過教師教學經驗的探討教師可以相互促進學習。
2、改變教學觀念
直到現在，部分大學物理教師認為大學物理實驗可有可無，并沒有對大學物理實驗在大學物理教學中的重要性有足夠的認識。教師對大學物理實驗教學的認識不夠絕大部分是與教師對實驗的教學觀念有關，因此，大學物理教師要改變教學觀念。在素質教育制度下，大學物理實驗教學要以學生為中心，以培養社會所需要的綜合型人才為主要教學目標。院校領導我樹立新的教學觀念，在課程設置、師資力量和其他方面對大學物理教學進行適當的改進。同時還要積極的向學生宣傳大學物理實驗在大學物理教學中的重要性，讓他們從傳統的應試教育逐漸向素質教學方面發展。
3、重視實驗教學目標的實施
確定實驗教學指導思想，強化實驗教學目標。在大學物理實驗教學過程中要以實驗目標為教學基礎，不斷激發學生的學習積極性和學習興趣，挖掘出學生的主觀能動性和積極性，在實驗操作的過程中充分展現出學生的實踐操作能力和創新能力。同時要對實踐教學方式進行適當的改革，可以將一些驗證性的實現改變為探究性的實驗，教師在進行演示實驗時可以增加提問的環節，讓學生更好的融入到實驗當中。
對實驗教學模式進行適當的改革。在當今情況下，一些實驗教學模式已經不能適應社會的發展趨勢，對培養學生創新能力以及團隊意識方面產生阻礙作用，因此，教師在大學物理實驗教學的過程中要對實驗教學模式進行適當的改革。在改革的過程中要充分發揮出教師咋主導作用，突出學生為中心的教學觀念，教師要充分發揮出學生在實驗過程中的主觀能動性。在實驗前讓學生對實驗進行預習，在實驗時讓學生自主進行實驗操作，在實驗后讓學生自己對實驗數據進行總結和分析。通過學生積極主動的參與到實驗的全過程中，最大程度的發揮了學生的積極性。
對大學物理的考試方法進行改革，加大實驗考核比重。在傳統大學物理實驗考核中，只是針對學生的一些實驗報告和一些應試考試，這種考核方法根本不能體現出學生的實踐動手操作能力和動手能力，進而導致學生產生一種物理實驗就是背過程的錯誤觀念。對大學物理的考試方法進行改革就是要將大學物理理論知識和實驗完美的結合起來，對實驗的考核要體現在學生實驗過程中的各個方面，將物理實驗考核落實到實處。
監督學生養成良好的學習習慣，提高學習的積極性。在教學過程中，學生是主要的知識汲取者。在大學實驗的教學過程中，應當循循善誘，可以讓學生在實驗課堂上自由發揮，自己進行自己想做的實驗，自己找出問題并自己解決問題。這樣不但培養了學生們的學習積極性還能激發學生們對未知事物進行探索的精神。
實現物理實驗內容的現代化，在新的教育制度下，學校培養的應該是綜合型的人才。而單一的電磁學、光學、電學、熱學等已經不能適應現在人才培養的環境。在現在的課程體系中應該是多個學科之間相互結合、互相滲透的情況。大學的實驗教學中能夠很好的將這些科目有效的結合起來，在實驗時可以增加一些與現在科技密切相關的實驗，這樣才能使學生做到與時俱進，成為新世紀的全能型人才。
三、結語
在大學物理實驗課堂教學過程中，大學物理教師要明確認識到大學物理實驗在大學物理教學中的重要性，實驗教學既是教師教學的重要手段也是學生學學物理的重要途徑。在有了充分認識的前提情況下，在實驗教學的過程中才能讓學生通過實驗的探究和操作發現和探究物理的規律，提高學生的觀察能力和邏輯思維能力。通過實驗操作能夠提高學生的實踐能力、合作意識和獨立思考的能力。教師要充分認識到實驗教學中應該注意的問題在提高自身教學水平、改變教學觀念和重視實驗教學目標的實施等方面提高物理實驗教學水平。
參考文獻：
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一、獨立學院大學物理實驗教學現狀的開放式問卷調查及訪談
（一）問卷調查及訪談實施
為了解獨立學院大學物理實驗教學現狀，本研究實施了針對學生的開放式問卷調查及針對獨立學院大學物理實驗教師的訪談。學生的開放式問卷調查對象主要在本學院開設大學物理實驗課程的理工類學生中進行，問卷圍繞“針對學校、教師及學生本人而言，你認為大學物理實驗教學存在哪些問題”的主題進行，問題不設選項，便于更廣泛收集學生的信息，共調查本學院理工學部計算機科學技術、網絡工程、電子商務、通信工程、交通運輸、自動化、電氣工程及自動化、電子科學與技術和土木工程等九個專業的學生，發放開放式問卷580份，回收558份問卷，剔除問卷回答不完整、回答不認真等無效問卷后，最終得到512份有效問卷，有效回收率為88.3%。獨立學院大學物理實驗教學現狀的訪談采取半結構式訪談方法，主要利用作者參加大學物理骨干教師高級研修班的機會，共訪談了二十所獨立學院的大學物理教師，訪談圍繞“您認為您所在的獨立學院大學物理實驗教學存在哪些問題”的主題進行。
（二）問卷調查及訪談編碼分析
由于是開放式問卷調查及半結構式訪談方法，因而需要對回收的開放式調查問卷及訪談問卷進行編碼統計，從所反映問題頻率的高低來總結獨立學院大學物理實驗教學存在的主要問題。在學院10位學生的幫助下，對回收的調查問卷及訪談問卷所反映的主題進行了編碼統計，分別如表1和表2所示。集中在學習興趣不高、理論課與實驗課不同步、教學方法比較傳統、實驗課與所學專業未有效結合、重復書本的實驗居多而創新性實驗太少、實驗設備硬件不足、實驗報告抄襲較嚴重、沒有實驗儀器導致預習效果低下、課外實驗很少等方面。表2反映的獨立學院大學物理實驗教學存在的問題主要集中在學生學習積極性不高、理論課與實驗課不同步、大學物理實驗教材沿襲母體學校、學生的大學物理實驗成績考核方式單一、實驗設備硬件不足導致演示實驗、仿真實驗無法開出、校內外實訓基地缺乏、驗證性實驗居多，創新性和設計性實驗很少、實驗項目未體現專業性等方面。通過對表1與表2所反映的問題的對比發現，學生學習積極性不高、理論課與實驗課不同步、實驗設備硬件不足、實驗項目未體現專業性、創新性和設計性實驗很少、考核方式單一等問題在兩個表中都出現了，這說明教師與學生都意識到了上述問題，因而這些問題的解決也顯得非常迫切。
二、獨立學院大學物理實驗教學改革建議
（一）培養與激發學生的實驗興趣
學生對大學物理實驗興趣不高的原因主要表現在三方面：其一，長期以來，受應試教育的影響，許多學生認為大學物理實驗只是對已學大學物理知識的驗證，沒必要花太多時間鉆研；其二，獨立學院的大部分學生底子薄，易對大學物理學習產生畏難情緒，因而對大學物理實驗不感興趣；其三，獨立學院大學物理開設的基本上書本上介紹的傳統實驗，而與日常生活緊密聯系的演示實驗太少，因而學生感覺學學物理及做物理實驗沒多大意義。為此，一方面，教師要與學生多交流，及時解決學生在物理及實驗學習中遇到的難題，幫助學生糾正大學物理實驗學習的無用論；另一方面，教師在教學中可穿插一些簡單但很奇特的演示實驗，激發學生的好奇心，使之產生強烈的想知其所以然的探索欲望[1]，同時設定好必修實驗與自選實驗，讓學生在完成必修實驗的前提下，挑選自己感興趣的實驗項目。
（二）兼顧培養目標，編寫具有獨立學院特色的大學物理實驗教材
從訪談獨立學院的同行獲悉，目前大多數獨立學院選擇了與母體學校相同的大學物理實驗教材，這主要緣于獨立學院無論是理論教學還是實驗教學都基本仿效母體學校，并且大部分教師同時承擔母體學校和獨立學院的實驗教學工作，因而大學物理實驗教材選取上沿用與母體學校相同的教材。而獨立學院的人才培養目標與母體學校有別，因此獨立學院大學物理實驗教材不能簡單地采用母體學校教材，應在母體學校大學物理實驗教材的基礎上，聯合其他獨立學院，共同編寫反映獨立學院特色的大學物理實驗教材，如在教材內容中多介紹與現實生活聯系緊密的物理現象并穿插大量的實物圖片，讓學生較容易理解物理理論并加深對實驗內容的理解等。
（三）加大物理實驗室建設經費投入
理論課與實驗課不同步、演示實驗、仿真實驗無法開出、創新性實驗太少、課外實驗很少、校內外實訓基地缺乏等問題的存在，歸根指向同一個問題，即大學物理實驗室投入較少，資源缺乏，實驗設備硬件不足。為此，獨立學院應加大物理實驗室建設經費投入，及時更新設備，開發出更多、更新的實驗項目，增強學生對實驗課程的吸引力，如建設演示實驗室、開放性實驗室、仿真實驗室及校內外實訓基地，激發學生的實驗興趣，把主動權交給學生，讓學生根據自己的時間與興趣選擇自己的實驗項目等。
（四）改革教學方法，合理安排實驗項目
目前，許多獨立學院的大學物理實驗課仍然采用傳統的教學模式[2-3]，即“學生預習-教師課堂講解實驗原理及步驟-學生按步驟操作-學生完成實驗報告”的模式，不利于學生創新能力的培養。為此，實驗教師應打破傳統的灌輸式教學方法，采取教師只介紹實驗儀器與實驗原理而具體實驗步驟則由學生自行完成的辦法，培養學生分析問題與解決問題的能力；引入計算機輔助實驗教學，改變實驗教學沉悶的現狀，將圖文并茂、有趣的物理現象、動畫及相關背景資料呈現給學生，多角度幫助學生理解和掌握物理原理。同時在教學中應合理安排實驗項目。一是將實驗課程整體劃分為基礎實驗、綜合性實驗和創新性實驗三大模塊，按內容層次分三個教學循環安排授課；二是增加實驗項目與學生專業的關聯度，如材料專業以材料分析、熱學的實驗為主，電子類專業以電路、電工、電磁學的實驗為主，信息專業以光纖、光學、電磁學的實驗為主等。
（五）改革大學物理實驗考核方式
目前獨立學院考核一般采取出勤、實驗課操作表現及完成實驗報告的質量等方式來進行。而部分學生盡管實驗課不缺席，但抱著應付了事的態度，實驗效果低下；部分學生沒有獨立完成實驗，而靠修改同學的數據蒙混過關；部分同學沒有認真書寫實驗報告，卻靠抄襲也能獲得較高的分數。實驗報告的書寫、實驗數據的記錄及處理不應當成為實驗考核的重點內容，而應加強實驗操作技能的考核[4]。筆者認為科學的實驗考核機制應包括課堂實驗操作等級、實驗考試成績、科技發明小制作、書寫實驗報告質量、實驗課程小結、考勤等內容，其中課堂實驗操作等級、實驗考試成績、科技發明小制作等應賦予較高的比重，以此鼓勵學生多動手、多思考、多創新，真正成為應用型人才。
三、結束語
關鍵詞：混合學習；大學物理實驗；學習模型
隨著網絡通信技術和多媒體技術為核心的信息技術的不斷發展，整個社會不斷地向學習型社會發展。如何將信息技術應用到高校教育教學改革上，培養學生的自學能力、實踐能力、創新意識，進一步促進高校教學質量提高，是目前教育改革與發展的重要研究課題，而且也成為大學物理實驗教學必須高度重視的問題。大學物理實驗課程是一門公共基礎課，在培養學生動手能力、創新思維和科學素養方面具有不可替代的作用，同時也是學生學習后續實驗課程的基礎，但受教學場地、教學條件、教學設備的限制，很難達到預期的目標。混合學習（Blendedlearning）是科學合理地提高高校教育教學水平、提升教師人員綜合素質、培養創新型人才能力的有效途徑之一，成為教育技術領域的研究熱點。混合學習（Blendinglearning）被認為是在線學習和面授相結合的學習方式，它把傳統學習方式的優勢和數字化或網絡化學習（e-learning）的優勢結合起來，既可以發揮教師的引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又能充分發揮體現學生作為學習主體的主動性，積極性和創造性。將混合學習模式應用于大學物理實驗中，作為傳統課堂學習的一種重要補充和資源的拓展，使兩者優勢互補，提高學生的學習效率。
一、物理實驗教學中混合學習模式的應用意義
1.提高教學資源的利用率。目前已經進入“云”時代，信息量以幾何速度增加，知識更新周期變得更短。網絡為學生提供了豐富優質且最新的學習資源，并且把相關的知識進行整合，學生通過在線自主學習，找到適合自己的學習資料，彌補了物理實驗教材更新緩慢、實驗儀器陳舊，難以滿足當今學生對最新知識的需求的問題，提高了學生對教學資源的利用率。2.有助于滿足學生的個性化學習。大學物理實驗是一門公共必修課，學生來自不同的院系，物理實驗的基礎水平參差不齊，接受能力、興趣度等都不相同，采用傳統單一的教學方式，顯然很難實現因材施教的目的。如果實施混合學習，則能夠有效解決這一問題。學生通過網絡化學習，學生首先在課前預習上課內容，在課上針對自己預習中的疑難問題，有重點地進行提問，及時解決自己的困惑，獲得更有針對性的幫助。學生逐漸成為學習的主體。這樣有利于因材施教，培養學生學習的興趣。
二、混合學習模式在大學物理實驗中的可行性分析
混合學習模式在大學物理實驗課程教學中順利實施，必須解決兩個問題：（1）內部條件：教師和學生必須具備開展混合學習模式所需要的基本素質與要求；（2）外部條件：學校具備開展混合學習模式所需要的基礎設施設備。而這些條件，不管是教師、學習者還是學校都達到了可以開展混合教學模式的基本要求。1.師生的可行性分析。在教師方面，目前教授大學物理實驗課程的教師大多畢業于理工科學校的物理專業，并具有碩士及以上學位，大學物理的基本知識，受到專業系統的訓練。作為一名物理實驗教師，除了深厚的理論基礎外都具有較高的實踐操作能力，對每一個物理實驗的基本原理、實驗器材、操作步驟、實驗結果的分析等都非常熟悉，配合目前開發的多媒體教學平臺使用。就學生而言，目前上課的學生都是大一或大二的，已經學習了基本的物理理論、實驗及操作知識，具有獨立操作計算機的能力。其作為“90后”的學生，多配有計算機和智能手機，樂于接受新潮事物，對網絡的依賴性強，熟悉網絡操作流程，因此，改變傳統單一的面授模式，實施面授+網絡的教學方式，在學生中是很容易開展的，也符合大多數學生對學習方式選擇的期待。2.配套設施的可行性分析。就我校而言，經過幾年的建設，校園網早已經覆蓋全校并開通了無線網絡，教師和學生擁有獨立的賬號可以連接到校園網，很好地解決了師生上網的流量問題。多媒體教學平臺已經建成并投入使用，學生可通過電腦或手機登入到多媒體的教學平臺，例如BlackBoard平臺、爾雅網絡教學平臺、國家精品資源共享課等，這些教學資源的建設，將極大地豐富學生開展多樣化的教學方式。學校配備現代化的教育技術中心，專門用來提供技術支持，保證多媒體設施的正常使用。因此目前多媒體教室、良好的網絡環境和開發的教學平臺等已經能夠滿足在大學物理實驗教學中開展混合學習的條件。
三、大學物理實驗中混合學習模式的模型的構建
混合學習是將跨時空的網絡學習方式和傳統面授學習方式相結合，并以在線課程和紙質教材兩種資源載體支持的學習活動。學生在進入物理實驗室之前、之中和之后都將進行在線學習，內容主要是大學物理實驗課程以及與課程相關的網絡資源，課堂將主要講解重點難點問題和開展師生互動討論，提高學生的學習興趣，培養學生動手能力。如圖1所示。1.面授前在線學習。以教學大綱為依據，要求學生在課前完成在線預習、虛擬操作、網上答疑等自主學習環節。課前學習主要是通過掃描二維碼觀看物理實驗的教學視頻，并在大學物理教學管理系統中完成預習測試并作為平時成績的一部分。完成預習后，學生通過教學系統將預習中遇到的難點和疑問反饋給教師。教師在面授中講解重要的知識點和難點，同時對不同的學生開展有針對性的輔導。通過課前的在線學習將提高資源利用率，增加師生的互動，從而極大限度地提高學生自主學習的能力。2.面對面教學。面對面教學主要由教師對重難點解析，實驗階段，答疑解惑，歸納總結4部分構成。重難點解析仍然以教師講解為主；實驗階段要求學生根據課前預習自行獨立完成實驗內容，對于實驗中遇到的難點，學生還可以通過掃描二維碼或登錄相關的網站進行自主學習；答疑解惑是師生之間或學生之間開展互動的過程，就實驗中遇到的問題或者與實驗相關的問題進行討論，教師可以進行現場解答或課后解答，也可以留給學生進行課下思考。另一面學生也可以就面授結束前，教師在實驗中所提出的問題進行歸納總結，通過面授教學后，提高學生的動手能力和思考能力，調動起學生的學習積極性。3.面授后在線學習。面授后在線學習由學生自行完成，教師并不強制要求。根據前階段的學習，學生可在課余時間自行登錄教學網站進行學習，或者就感興趣的實驗內容進行補充學習，提高學習效果。
四、混合教學法在物理實驗培養學生自主學習的應用研究
在物理學史上，邁克爾遜用自己命名的干涉儀器進行實驗，精確地測量微小長度，否定了“以太”的存在，這個著名的實驗為近代物理學的誕生和興起開辟了道路，1907年獲諾貝爾獎。邁克爾遜干涉儀原理簡明，構思巧妙，堪稱精密光學儀器的典范。《邁克爾遜干涉儀的調整及使用》實驗不僅要求學生了解邁克爾遜干涉儀的結構和干涉花樣的形成原理，而且要有較好的動手操作能力才可以調節出清晰干涉圖樣，同時在實驗時要有足夠的耐心，否則容易產生較大的實驗誤差，這是能考驗學生綜合素質的一個實驗，因此本研究選取《邁克爾遜干涉儀的調整及使用》實驗作為研究課程。本課程的時間是從2015年10月12號至12月28號，總共是11周，30次課，每次課為135分鐘，總共是20個班。為了比較教學效果，隨機選擇了10個班作為研究對象采用了混合教學模式，另外10個班采用傳統的教學模式。在混合學習教學模式中，我們主要是對教學方法進行了改進，利用學校的教學條件，把《邁克爾遜干涉儀的調整及使用》實驗課程的視頻材料上傳至教學網，讓學生選擇時間自行登錄教學網站學習課程的相關內容并完成預習測試。在課堂上，老師重點講解邁克爾遜干涉調節中的注意事項和儀器調整的關鍵環節，不再演示整個實驗。學生可以自己研究實驗書上的實驗步驟或者觀看教學視頻完成整個實驗，學生可以就實驗中遇到的或者與實驗相關的問題和老師討論。學生需要自主完成實驗數據的測試，同時老師在課堂結束前15分鐘對實驗進行隨機的提問，并作為平時成績的一部分。課程結束后，利用教學網站向學生推薦一些與實驗課程內容關系密切的網絡資源，例如利用邁克爾遜干涉儀測量空氣和液體的折射率以及邁克爾遜干涉儀測量鈉燈的波長等，讓學生利用課余時間自行搜索并學習，幫助學生進一步理解實驗。通過比較發現，實驗組學生不但能夠較好地掌握邁克爾遜干涉的物理原理，而且會利用資源擴展知識進行深入的學習，能夠運用知識順利地解決問題，例如利用邁克爾遜干涉儀測量楊氏模量。改變了學生過于依賴教師的習慣，提高了學生自主學習的能力、收集處理信息的能力和動手操作能力，學生對實驗滿意度明顯提高。總結：目前，混合教學模式已經在我校的大學物理實驗中得到了推廣，在一定程度上改變了大學物理實驗課程的教學現狀，激發了學生學習的興趣，增強了學生自主學習的能力，提高了物理實驗課程的教學效率。筆者相信隨著進一步的探索，混合教學模式在大學物理實驗教學效果的提高上將會發揮更大的作用。
參考文獻：
[1]俞顯，張文蘭.混合學習的研究現狀和趨勢分析[J].現代教育技術，2013，（07）：14-18.
關鍵詞大學物理實驗教學改革質量體會
一、引言
物理學是一門重要的基礎學科，是整個自然科學的基礎。而其中的物理實驗在培養高水平的工程技術人才中具有不可替代的重要作用。特別是在當今的經濟社會發展中，突出物理實驗能力培養，卓有成效的實施教學改革，不斷提高教學質量意義重大。通過教學實踐，作者深刻的認識到，加強實驗室建設是提高實驗教學質量的重要條件保證，明確實驗課程的定位與教學目標是教學實施的基本原則，深入開展教學改革是提高教學質量的有力推動，積極開展教學研究活動是提高教學質量的有效方式，嚴格實驗成績管理是保證教學質量的必要手段。做好上述工作，會給物理實驗教學工作帶來新的起色。
二、加強實驗室建設是提高實驗教學質量的重要條件保證
縱觀千年來科學技術發展史，可以看出科學實驗起著關鍵性作用。實驗室的建設發展已經達到了高度繁榮階段，它發揮著科學技術手段的巨大效能。這些效能體現為：在實驗室里，人們可以排除一些次要因素或偶然因素的干擾，把研究對象固定在某種人為環境和條件下進行考察；實驗室的科學研究，可以導致基礎科學實現理論上的新突破；在實驗室里，人們可以用模擬的方法重復某些現象；實驗室能為開拓全新的生產領域打下基礎；實驗室是科學轉變為直接生產力的中間環節；實驗室可以縮短科研成果轉化為生產技術的周期。總之在現代科學技術的條件下，實驗室的科學地位日益突出，這個趨勢是與實驗室具備的多方面的效能分不開的。
對于大學物理實驗課程肩負著培養學生的基礎性實驗的訓練，實驗室發揮應有的效能如何，與其實驗室建設密切相關。我校非常重視實驗室建設工作，2000年以來學校對大學物理實驗室建設投入經費近300萬元，實驗的硬件條件得到了極大的改善。教學大綱規定的內容100%開出。每個實驗課題實現1人1組獨立地進行操作，充分鍛煉學生的動手能力，為有效的提高實驗教學質量提供了良好的條件保證。
三、明確實驗課程的定位與教學目標是教學實施的基本原則
每門課程應有明確、客觀、準確的定位和教學目標，它是教學實施中要遵守的基本原則，物理實驗課程也是如此。物理實驗課程及教學目標是：
1、物理實驗課程的定位。實驗是科學理論的源泉，由物理學倡導的用實驗觀測和定量探索自然，總結規律的科學方法，是一切現代科學工程技術的基礎方法。大學物理實驗是對理工科類各專業學生進行科學實驗基本訓練的一門必修的公共基礎課。
2、物理實驗課的教學目標。第一、幫助學生進一步掌握基礎物理理論。學生通過自己動手實驗，觀察現象，可以獲得比課堂上講授更為深刻的感性認識；又通過對實驗結果的分析、驗證，使感性認識進一步深化上升為理性認識，從而達到深刻理解、正確掌握物理理論的目的。特別是有些實驗把較為復雜的科學技術問題進行簡化剖析，突出主要因素、找出主要因素的內在關系，這不僅有助于學生正確的掌握重要的基本物理理論，而且可以幫助他們擴大知識領域，靈活應用這些基本理論。
第二、培養學生具有科技工作者所必須的實驗能力和素質。包括：讓學生掌握常用科學儀器的基本原理和測試技術，熟悉基本實驗方法和程序，養成實事求是的科學態度，理論聯系實際的學風以及嚴肅認真、對學術負責的好品德。上述實驗能力和素質實際上是一種綜合能力的訓練。它不僅表現為會做實驗，更表現為對實驗方案的設計，實驗中的分析研究，實驗后的總結與提高；同時也包括實驗者的科學態度、求實精神和發現問題、分析解決問題的能力。
四、深入開展教學改革是提高教學質量的有力推動
我校大學物理實驗課程組以“提高起點，精選題目，優化內容；注重個性，培養技能，提高質量”為教學改革的指導思想，結合學校特點，2003年以來課程組兩次修訂了“物理實驗”課程教學大綱，在大學物理實驗教學改革方面作了一系列扎扎實實的工作，對提高物理實驗教學質量起到了強有力的促進作用。其中主要的教學改革工作為：
1、堅持實驗內容的先進性和前沿性。確定實驗教學內容時，堅持提高起點，精選題目，優化內容的指導是想，避免與中學實驗的重復，避免較低層次的實驗開設，精選、優化實驗內容，堅持物理實驗教學內容的先進性和前沿性。2000年以來，我校的大學物理實驗條件得到了極大的改善，儀器設備得到了大幅度的更新，目前有60多個實驗題目，其中更新率約為50%。開設的核磁共振實驗、太陽能電池特性測量、溫度傳感器實驗等充分體現了教學內容的先進性。此外，任課教師中70%的教師主持或參與科研課題，在主講實驗課程中結合自身的科研經歷和有關前沿科學技術（如：納米技術、光電技術等）有機地向學生滲透，讓學生“既見樹木，又見森林”。2、建立先進的實驗教學模式。根據實驗教學發展的需要，2003年以來，我校大學物理實驗教學模式逐步實行層次化、模塊化，并不斷進行完善。按實驗性質和實驗方法將實驗課題主要劃分為三個層次，第一層次：驗證性和訓練性實驗；第二層次：綜合性實驗；第三層次：設計性實驗。此外，還開設了創新性實驗、研究性實驗等。盡可能地按照力、熱、光、電及近代物理等體系開設出各種層次的實驗，實現實驗內容模塊化，按照認識規律實施教學，有利于學生對教學內容的掌握和實驗能力的培養。
3、堅持教學方法的先進性。物理實驗教師努力鉆研教學理論，依據教育學、心理學原理，遵從教育、教學規律。在講清基本原理的基礎上突出重點和難點（如不確定度概念、誤差分析、楊氏彈性模量測量的技巧等），努力強化“三基”訓練。結合不同教學內容，采用了靈活多樣的教學方法。如：對于基礎性實驗（如：固體密度測量、示波器的使用等），采用啟發式、引導式的教學方法，講解與示范相結合；對于綜合性實驗（如：沖擊法測螺線管磁場、聲速測量），充分調動學生的積極性和主動性，采用討論式、提案式的教學方法；對于設計性和研究性實驗（如：太陽能電池特性測量、用電位差計校準電表），采用研究式、答辯式的教學方法，培養學生增強自我探索的心理意識和習慣。利用先進的教學方法，激發學生對自然科學現象的興趣，促進學生對現象、模型、概念和原理的深入理解。
4、實現實驗教學開放化。為適應實驗教學發展的需要，大學物理實驗從2005年9月起在校內率先實行開放式教學，學生自主在網上選擇實驗題目及上課時間，學生成績實行計算機管理，建立了網上實驗教學基本平臺，為發揮學生積極性、加強個性培養提供了充分的自由空間，實踐表明效果良好。物理實驗在對學生時間和空間開放的同時，我們更重視的是教學內容、教學方法、教學手段的開放，教師不斷樹立以傳授知識和能力培養并重的思想，將學習的主動權交給學生，激發學生學習的主動性和積極性，實現“教”和“學”的全面開放。教學實踐表明，物理實驗教學開放化受到了學生的普遍歡迎。
五、積極開展教學研究活動是提高教學質量的有效方式
大學物理實驗課程組經常開展教學研究活動，推動了教學改革工作的不斷深入，并取得了明顯的成效。主要做法有：
1、課程建設群策群力。我校大學物理實驗課是校及精品課程，大學物理實驗課程組積極研討實驗室建設、課程建設等問題。如實驗室建設規劃，課程建設規劃，教學大綱的制定，教學日歷的制定，網上資源的擴展及內容的更新等，集中集體智慧，深入進行討論和研究，使得制定的規劃及文件即與時俱進又切實可行。
2、集體備課互相提高。教學中，堅持集體備課，對大綱中的內容做統一要求。鼓勵每位教師參與課程內容的改革。根據教改立項要求，課程組對教學中的難點內容（如物理實驗緒論等），由教學經驗豐富的教師做專題講授，共同研討，互相提高，效果良好。
3、教學交流互相學習。教師間堅持開展教學交流活動，包括會議交流、同行聽課檢查交流，評價實事求是，互相促進，互相學習，形成了良好的教學交流氣氛。
六、嚴格實驗成績管理是保證教學質量的必要手段
我校大學物理實驗課程組十分重視對學生實驗成績的考核，有嚴格的學生成績考核規定，考核規定在教學實踐中得到全面的貫徹落實，對保證教學質量起到了重要的作用。成績評定包括以下內容：
1、實驗報告評分規范。各實驗課題有統一的評分標準，實驗報告成績評定中，每份實驗報告滿分10分，其中預習1分，課堂操作4分，實驗數據及數據處理、回答問題5分。指導教師評閱實驗報告按照評分標準進行，評分規范。
2、總成績評定公正嚴格。學期總成績評定，按規定所做實驗題目的得分之和除以應完成的實驗題目數，所得的平均分數作為實驗成績的分數。按照不同分數段制定優、良、中、及格、不及格標準。如果曠課一次在上述評定成績中降一檔，如果曠課兩次及以上其學期成績按不及格記。成績的確定公正嚴格。
3、實驗成績管理科學。學生實驗成績輸入微機保存，總成績由計算機處理，在保證成績計算正確性的同時，提高了工作效率。主講教師按時報送實驗成績單，提交給教務處和相關學院。成績計算及管理科學化。
1.1學生學習興趣不足，實驗教學模式單一
對于非物理類專業的學生來說，大學物理實驗課程設置的初衷是對學生進行基本的實驗訓練，培養學生的動手動腦能力，形成良好的科學素養.但對于獨立院校的學生來說，很多學生沒有認識到實驗課的重要性，上實驗課只是為了修學分；獨立院校的學生普遍存在著物理基礎差的問題，因此對實驗課失去學習興趣，多是應付了事，課前不認真預習，對實驗原理、要求、實驗操作流程多數是模糊不清的概念，這就直接就導致了實驗課的教學效果受到影響.與此同時，為了在規定時間內完成教學任務和實驗操作，教師在課堂上多采用灌輸式教學，教師要講解實驗原理，實驗儀器的使用，實驗流程和操作的注意事項，甚至實驗數據的處理，從而導致學生實驗操作實踐的時間的縮短.雖然在教師的指導下學生可以完成實驗，但除了極少數學生外，大多數學生在整個課堂過程中只是按部就班的跟著指導教師去做，只知其然，不知其所以然.實驗課結束后學生在知識與技能方面均收效甚微，整體教學效果不佳.目前來看，大學物理課程在教學模式和教學方法上一直在不斷的改進和發展，但是大學物理實驗課的教學模式和方法卻很少改變，這方面也存在著需要深思的地方.
1.2大學物理實驗課內容多集中于經典的物理實驗內容，缺少當今科技熱點的涉及
當今科技發展趨勢是多學科相互滲透，尤其尖端科技更不是某一學科的單打獨斗.目前實驗室的單一的力學、光學、電磁學等基礎實驗教學已無法滿足培養優秀應用型人才的需要.
1.3大學物理理論課與實驗內容缺乏融合
這個是很多大學物理實驗課程中存在著的問題，大學物理理論教學與實驗教學往往存在著各行其道的現象，大學物理理論教學落后于實驗教學甚至實驗教學的內容在理論教學時作為略講或者不講內容的現象并不少見.這種情況的存在勢必使得大學物理實驗課與理論課的脫節，即使學生在課前能夠做好預習，但由于所需理論未必熟悉甚至陌生，必然后導致實驗課教學效果受到影響，不利于實驗課教學目標的實現.
1.4大學物理實驗內容的設置與專業需求不適應
本學院的大學物理實驗課的設置基本采用必做與選作的模式，對于必做實驗所有工科專業學生集中在大一下學期進行，選作實驗采取全部學生從數個實驗中選擇幾個作為大二上學期必須完成的實驗.雖然看似有一定的靈活性，但是在選作實驗中，一方面由于選課系統和選擇內容的限制，不能夠滿足出各專業對實驗課的差異性需求；另一方面由于實驗科目設置的數目有限，各專業學生為了完成學分，也是潦草選擇，不能夠實現實驗課與專業課的契合.總體來看，大學物理實驗在內容的設置與課程的選擇模式上存在著脫離專業需求的現象.
1.5大學物理實驗課程的效果與獨立院校的應用型人才培養目標上的差距
作為獨立院校，其建立的初衷和目標是培養適應社會發展需要的應用型技術人才.這就使得獨立院校的課程設置上要以此為基礎，在完成課堂教學的同時，更要注重學生的工程實踐能力，將所學的專業技術應用到具體的專業領域中，實現人才以培養目標.而目前的大學物理實驗內容的設置多是純粹的物理實驗，雖然包含范圍甚廣，但是缺少對學生基本技能的訓練及與工程實際上的結合.
2獨立學院大學物理教學改進的主要措施
2.1改進教學方法，利用先進的教學模式，增強大學物理實驗的趣味性
物理實驗同其他課程一樣，學生能否對其感興趣是其學好這一門課的重要因素.實驗課堂上傳統式的灌輸式教學模式已不適應當今的課堂教學.這就要求我們轉變教學方法，比如實行“以學生為主；教師為輔”的教學模式和多層次教學模式，教師在課上采用啟發式教學，起到補充不足，指導遺漏與錯誤的方式，增加實驗課中學生的作用.在實驗設計上，增加創新性實驗內容，也可聯系生活實際，設計開放性實驗作業，提升學生對物理實驗的興趣.
2.2適當保留經典實驗內容，增加與現代科技發展相關的實驗內容
由于物理學知識內容豐富，涵蓋廣泛，不僅包括力學、熱學、電磁學、光學等內容，還包括原子物理學，量子力學和核物理學的現代物理學內容.而且物理學的內容中的各個領域在自然科學的各個領域與其他學科互相滲透，物理學的研究方法和成果應用于理工科專業的各個方面，促進著整個現代科技的發展.物理學以上的特點就要求對于非物理專業的學生在設置實驗課程的內容時，即要考慮經典的物理實驗內容，同時還要兼顧大學物理實驗與當今科技發展的聯系，盡可能引進新技術和新的實驗手段，在有限的實驗學時數中，適當拓展大學物理實驗的教學內容，提升實驗內涵，拓展學生視野.
2.3在教學安排上，做到理論教學先于實驗教學或者與實驗教學同步
大學物理實驗獨立于大學物理課成為一門專門的課程之后，二者在教學的安排上必然出現不同步的現象，但是若理論課落后于實驗課的話，必然對兩門課的教學效果產生不良的影響.因此在教學安排上實驗課教師要與理論課教師在教學安排上多做溝通，一方面是時間前后的安排，做到理論課先于實驗課；另一方面盡量保證實驗的相應理論內容在理論課上講到.這樣可以實現理論教學與實驗教學的相輔相成，達到理論教學與實驗教學效果的共同優化.
2.4根據專業需要，按需調整各專業實驗課程內容，做到實驗課更好的為學生的專業課服務
對于不同專業的學生來說，對物理知識及實驗課的需要是有區別的，例如：對于土木工程系中的專業多側重于力學知識的學習，那么在實驗課的設置上也要偏向于這方面；對于市政環境系的專業則在力學知識上涉及較少，而在熱學與光學知識上有所需求；而建筑學方面的學生在聲學、力學、光學的物理知識都有要求.因此針對不同專業的學生都采取相同的實驗內容設置顯然是不符合學生的專業發展需要的.這就要求在實驗課的內容設置上，即要求有針對所有專業通識性實驗內容，還要針對不同的專業需求，設置模塊化實驗課程設置，不同專業的學生在做選擇性實驗上，針對專業需求在不同的內容模塊上進行實驗的選擇.這樣即可以實現大學物理實驗課程培養學生的實驗操作技能、科學驗證思想及科學素養的目的，也滿足了不同的專業的需求，到達教學效果的多方位立體化實現.
2.5實驗課內容的設置應更加注重學生各方面能力的培養，增加開放性、設計性、綜合性實驗的比重
培養學生的應用技術能力是獨立院校教學內容的重要組成部分，使學生獲得良好的知識駕馭能力，創新意識和科學觀察力，以及使學生具有較強的工程實踐能力是獨立院校培養人才的目的之一.這就要求大學物理實驗課程在設置上要考慮實驗內容的實踐性、綜合性需求.因此，在大學物理實驗內容的設置上要增加開放性、綜合性的實驗比重.這就要求實驗課教師要學習先進的實驗手段、關注大學物理與前沿科技的發展與聯系、設計具有此類特點的實驗；在成績考核模式上，也要增加這部分實驗內容的權重，提高學生對這類實驗的重視.
3總結
關鍵詞:獨立學院;物理實驗;教學改革
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1003-2851(2010)06-0096-02
徐海學院是教育部批準的全日制普通本科學校,是中國礦業大學以新機制舉辦的獨立學院,它在辦學理念和人才培養上的定位是非常明晰的。即堅持“學而優則用,學而優則創”的辦學理念,以“培養德智體美全面發展,寬基礎、精專業、重實踐、強能力、高素質的應用性、創新型、國際化高級技術人才”為人才培養目標。
徐海學院成立之初,大學物理課程教學移植了學院母體的教學模式。但是對于以應用性為辦學指導思想的普通應用型本科院校來說,這種移植過來的大學物理教學模式能否體現“應用型”?是否能夠適應應用型人才培養目標?能否適應學院的學生實際呢?進入新世紀以來,社會上對大學物理教育有一種傾向,認為大學物理教學應向縱深方向發展,內容越深越好,越專越好。這對那些研究型大學的人才培養來說是合適的,然而對于應用型大學的人才培養來說,則是有問題的。這是因為,應用型大學面對新世紀不斷擴招,一大批中學畢業的新生升入高一層次的大學,在招進的大量學生中,有許多是基礎打的不夠扎實,學習能力不是很強,學習的自主性還不夠高的學生。再加上現在高考制度,高中面對高考的應試教育,中學物理教學不斷弱化,結果使普通大學招進的新生中,許多學生物理基礎顯得不夠扎實,甚至有的物理基礎極其薄弱。
因此,針對應用型大學的學生狀況和應用型人才培養目標,應用型本科院校大學物理實驗課程教學既不能照搬高水平母校的教學模式,更不能弱化大學物理實驗在應用型本科院校的地位,而應該通過深入研究,探索適合于應用型本科院校的大學物理實驗課程教學模式。
一、大學物理實驗課程教學改革
大學物理實驗是理工科大學生必修的實驗課程,是大學生接受實驗能力培養和訓練的先期課程之一。在培養適應知識經濟時代的工程技術人員過程中,物理實驗課的作用是任何課程不可替代的。其宗旨不只是學一點物理知識,它既不是大學物理課的附屬或補充,也不是理論課中的實驗驗證。它獨立于大學物理理論課程單獨開設,但與理論課教學相輔相成、互為補充。物理實驗課主要培養大學生的動手操作能力、實踐技能和創新精神,提高和培養大學生的科學素質和實驗能力,因此該課程對大學生應用能力、創新精神的培養有著至關重要的作用。
針對應用型本科院校的辦學特點建設大學物理實驗體系目前是需要深入探討的課題。應用型本科院校開設大學物理實驗必需防止兩種極端。一是簡單化,即認為是獨立學院的學生,只是簡單地降低各項要求,其結果最終影響人才培養質量。二是類同化,把對高水平大學的教學體系照搬到應用型本科院校的學生上,沒有實現因材施教的原則,導致學生的學習積極性受到傷害,最終也不能取得預期效果。
我們認為應用型本科院校大學物理實驗體系的建設應遵循兩個原則:一是注重能力培養和技能培養的原則。在選擇實驗項目時,應選擇有應用背景或應用前景的實驗項目。實驗項目不應求大求全,應重點突出技能培養和能力訓練。二是成本最小化與效益最大化的原則。社會效益和經濟效益是各獨立學院辦學不能回避的現實問題。所以,大學物理實驗體系構建應在確保提供學生足夠的資源前提下,以有限的資金追求學生受益面的最大化,使得學生、家長、社會與學校獲得共贏。
物理實驗有其自身的研究方法、內容組成、結構體系及規律。為了突出課程的宗旨,它的課程體系不應像理論課那樣按照力、熱、聲、光、電、近代的順序,物理實驗的教學體系應該是按實驗素質和能力培養的過程劃分的、有層次的新實驗體系。根據應用型本科院校的辦學特點,其大學物理實驗體系可按四個模塊組成,且依次為遞進關系。這四個模塊分別是預備性實驗模塊、基礎實驗模塊、綜合設計性實驗模塊以及創新性實驗模塊。
(一)預備性實驗模塊:預備性實驗主要包括一些基本儀器的使用、基本測量方法的掌握、簡單驗證性實驗以及虛擬實驗。這一實驗模塊主要目的是讓學生在實驗前期,先熟悉一些基本測量儀器的使用、掌握一些基本的實驗測量方法,熟悉實驗室和基本實驗設備。這對于那些中學時接觸物理實驗較少,物理實驗基礎較薄弱,動手能力較差的學生尤為重要。由于這一模塊的實驗較為簡單,教師無需作過多的輔導,主要由學生自己完成實驗。這一部分實驗可通過開放實驗室,學生隨時可進實驗室自己操作,預備性實驗不占教學計劃課時。
在預備性實驗中,虛擬實驗是其重要組成部分。隨著現代教育技術的發展,虛擬實驗越來越多的應用于物理實驗教學,這對于提高實驗教學的現代化、提高實驗教學的質量起著越來越重要的作用。虛擬實驗是指借助于圖形、圖像、仿真和虛擬現實等技術,在計算機上營造可輔助、部分替代甚至全部替代傳統實驗各操作環節的虛擬實驗環境,學生通過操縱計算機虛擬實驗軟件系統完成實驗項目,是實驗教學體系的重要組成部分。虛擬實驗由于建設快,資金投入少,可以通過修改軟件就能擴展和更新實驗內容,虛擬儀器有著同實際儀器一樣的控制面板,因此使用虛擬儀器和使用實際儀器幾乎完全一樣。所以,在學生自主設計好實驗方案后,可由虛擬實驗模擬實驗過程以檢驗其設計方案的正確與否,同時使學生在進入實驗室進行現實設計性實驗前對整個實驗過程和注意事項等進行了解、熟悉,從而提高實驗效率和減少不必要的儀器設備損失。虛擬實驗有助于培養學生應用計算機控制儀器、收集數據、分析數據、駕馭大批數據和制作實驗報告的能力。
(二)基礎性實驗模塊:即三基(基本知識、基本方法和基本技能)模塊, 以驗證性實驗為主。基于應用型本科院校的實際,該部分實驗應占實驗課時的60%。實驗目的是使學生了解大學物理基本知識,掌握物理量的測量方法和實驗設計思想,培養學生的動手能力。學生主要掌握實驗的基本程序、基本操作技能、基本實驗方法、常用儀器的使用及數據處理的一般方法和對實驗結果的評價等。可以使用示教系統進行演示性實驗、及采用現代教育技術――計算機多媒體技術等教學手段加以改進,以提高驗證性實驗的教學效果,為今后培養學生的創新思維能力、綜合實驗能力夯實基礎。
(三)綜合設計性實驗模塊:綜合設計性實驗應以“學生為主,教師為輔”,學生在教師的指導下, 自己設計方案來完成實驗。該部分實驗占實驗課時40%。設計性實驗重點是學生的綜合知識的運用與創新能力的培養。實驗經過學生自己獨立思考、獨立設計,而且全部是學生自己動手,對學生也是一種鍛煉和培養。要避免教師安排好實驗,準備好儀器,學生來實驗室按規定做實驗這種狀況,真正使學生受到啟發和鍛煉,嘗試自己設計的成果,總結經驗教訓,使綜合素質得到提高。這類實驗主要學習實驗中的檢測技術和先進的應用技術,注重培養學生的綜合能力。實驗既有啟發性,又有較強的實用性。實驗的目的是讓學生熟悉物理理論、儀器原理和檢測技術,培養學生獨立思考和分析問題的能力。
(四)創新性實驗模塊:這是擴大學生知識面的科學研究實驗。大學物理實驗必須與現代科學技術接軌,現代科技成果與經典課程內容相互滲透,才能激發學生的學習積極性與學習興趣,為學生將來的學習、工作奠定較先進的理論基礎。創新性實驗與前三個實驗模塊不同,它不以驗證已知實驗結果為目的,而是在教師指導下的創新性研究。學生綜合運用所學知識,自主設計實驗方案,通過動手操作獲得實驗數據、分析實驗結果、給出合理解釋。創新性實驗對學生創新意識的培養有著至關重要的影響,開展的方式,可以是讓學生以小組形式參與到教師的教學研究和科研立項中,以科研方式進行創新性實驗,培養學生的研究、創新、動手能力。也可以是學生以小組的形式開展適應現代教育模式的低成本實驗,充分發揮個性特長,培養職業技能,為學生未來所從事的工作創造條件。這一實驗模塊對學生能力要求較高,不對所有學生作硬性規定,可以吸收那些學有專長、學有余力的學生可以參加。該部分實驗可以不占教學計劃課時,考核成績可以計入學生實驗綜合成績內,實驗成績可優先考慮為優秀。
參考文獻
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關鍵詞：創新實驗平臺 大學物理實驗 建設 研究
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）007-180-02
1 研究背景
國外一些著名大學的物理實驗課程具有教學主體開放性、教學方法和教學手段的多樣性、教學內容的時代性等特點；突出物理實驗“設計性、研究性、探索性”的教育功能。哥倫比亞大學和麻省理工學院的“upper division”的實驗課，斯坦福大學、哈佛大學的“project”實驗課程相當于我們的設計性、探究性實驗，其特點是注重為學生提供足夠的條件，學生自主選題、擬定實驗方案、配置實驗設備、測量數據、分析結果、完成報告，對實驗的時間和最終結果不作硬性規定，學生可以根據自己的時間、能力及興趣來安排。許多學生每周要在實驗室度過30多個小時，這種教學模式極大地提高了學生的興趣和積極性，培養了學生的科研能力和創新能力。目前我國許多高校加大了對大學物理實驗教學的重視和資金投入，從事實驗教學的教師在實驗的教學模式和教學方法上不斷探索改革，大多將物理實驗教學分為：基礎實驗、綜合性實驗、設計性實驗等階段。但實驗中主要還是以教師設計實驗，學生依據老師的要求去完成，這樣對學生的綜合、創新能力未得到充分體現和發揮，不利于培養學生獨立創新的能力。目前許多高校也在探索適合自身情況創新實驗的平臺建設和實踐。
2 大學物理創新實驗平臺建設
2.1 大學物理實驗教學現狀
上海工程技術大學的大學物理實驗課程自1982年獨立設課以來，經過不斷地教學改革和探索實踐，逐步建立并形成了一個以培養學生初步具有獨立科學實驗工作能力為目的，符合原國家教委制定的《高等工業學校物理課程教學基本要求》的課程知識體系和教學體系。第一階段進行“誤差基本理論與實驗基本技術”和“基本實驗”教學；第二階段進行“科學實驗的階段與過程”和“設計性實驗”教學，學生自選實驗課題，采用討論式教學，這是應用實驗理論，提高實驗技能的階段，使學生在實踐與探索中增長科學實驗的能力。成績較為突出的學生進入第三階段――創新實驗（也稱“優良答辯”），第三階段是創造性的運用實驗理論階段，并對實驗素養進行綜合考核的階段。學生自愿參加，自選課題，自己設計實驗方案，自己進行實驗獲得實驗結果，并進行總結并參加答辯。上海工程技術大學物理實驗的第三階段“創新實驗”（優良答辯）實行了多年，在學生中也有較好的反響，他們認為這樣的考試形式很新穎，是一個展現自己能力的舞臺。但是由于課時的限制，有些學生有很好的實驗選題和創意，但由于實驗的答辯的時間臨近期末考試，所以這些不錯的選題卻因沒有足夠的時間展開便草草結束。
2.2 創新實驗平臺建設的研究目標和內容
為了讓“創新實驗”中產生的思想火花不因答辯結束而熄滅，讓這些學生的創新能力得到充分的發展，中心設想通過構建大學物理創新實驗的平臺，不僅可以對這樣的創新實驗繼續加以引導，進一步完善實驗研究，將研究結果以論文形式公開發表，對他們創新思想也是一種肯定；有較好創意和實用價值的選題，可以鼓勵其向大學生創新計劃項目發展，使之轉化為創新項目，其項目中采用的技術若具有新穎性、創造性和實用性，則鼓勵學生申請專利。
創新實驗平臺建設以本學科教學實驗室為基礎，以開發學生的創新思維和創造性實踐能力為目的，為學生提供一個展現和發揮自身才能的空間和環境。創新平臺建設的內容主要是創新實驗平臺的軟、硬件建設：軟件建設主要是進行教師團隊建設，組成創新實驗平臺實驗指導教師團隊，進行創新實踐的指導，促進創新實驗的進行和可持續發展；硬件建設主要是充分利用物理實驗中心實驗室的基本設施，在此基礎上進行實驗平臺整合、添置儀器用具，探索構建合理有效的硬件環境，促進創新實驗的開展。
2.3 創新實驗平臺建設的實施步驟
創新實驗平臺軟件建設：教師指導團隊建設。根據教師專長及興趣、教師和學生的雙向選擇，組建指導教師團隊，對學生在創新實驗平臺上進行創新實驗的指導。
創新實驗平臺硬件建設：對大學物理實驗中心所屬物理實驗室現有硬件設備進行分析和整合，初步在力學、電學、光學、熱學、傳感器技術等實驗室構建可進行創新實驗的平臺。
創新實驗平臺的應用：學生利用實驗平臺進行課題研究。課題的來源可以由學生自擬、教師根據基礎實驗拓展設計的實驗選題（物理學的發展歷史、前沿科技及物理學知識在工程技術及生活中的應用等）或者其它可以利用該創新實驗平臺進行研究的項目。在研究中，盡量利用已有的實驗設備，鼓勵學生自制簡單的實驗器具、搭建實驗裝置。
創新實驗平臺開放：實行導師負責制，向創新課題小組學生開放。研究小組的活動時間由學生自定，但需用實驗室或器材應事先與導師或相關人員預約。
圖1 大學物理實驗創新平臺建設框圖
3 大學物理創新實驗平臺建設的成果
通過2個教學年的實踐，共指導學生完成大學生創新計劃項目“新型光學可視讀數裝置”、“光波導傳感器測量液體濃度研究”、“磁流體光強調制器”、“車輛識別及控制系統”、“氮分子激光器的性能提高”、“基于光波導的氣體檢測方法研究”、“納米管類電子元件的輸送性能研究”等7項市、校級項目的申請；完成了“用超聲光柵研究聲速與溶液濃度及溫度之關系”、“D葡萄糖溶液變旋現象的研究”、“N摻雜對zigzag型石墨烯納米帶德能帶結構和運輸性質的影響”、“水立方薄膜（ETFT膜）導熱系數的確定”等10余篇研究論文；有1項發明專利已獲批準、1項實用新型專利已在申請。
4 結語
實踐教育是上海工程技術大學的優良傳統和特色，是學校創新人才培養體系的重要組成部分。學校非常重視實驗教學工作，在校長的直接領導下，成立實踐教學專家指導委員會，完善和協調實踐教學工作、實驗室開放和創新實踐活動。對學生的調查發現，參與創新實驗的學生對創新實驗平臺給予肯定，學生對自己的研究項目非常感興趣，尤其是看到自己的論文獲得發表；大學生創新計劃項目獲得批準、項目完成；有些技術還可以申請專利，他們都有一種成功的自豪。通過大學物理創新實驗平臺建設的研究與探索，教師將課堂教學進一步在時間、空間和內容上延伸，保護和延續學生的創新思維和創新意識，培養大學低年級學生對科學研究的興趣，在高等教育大眾化的同時，能因材施教，重視學生的個性化教育，使學生的創造力得到應有的發揮，從而進一步深化教學改革、創新人才培養模式。
參考文獻：
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關鍵詞：嘗試教學法；大學物理實驗；大學生學習特點；教學改革
進入20世紀以來，各國的現代化教育進程明顯加快。盡管因各國的文化背景、教育傳統有所不同，其教學改革各具特色，然而面對相同的時代背景和挑戰，在教學方法改革上呈現出一些共同點［1］，如：教師授課不再采用注入式講授方式，而重在培養學生的思維技巧，鼓勵一起探討，樂于采用討論課的形式傳授知識，重視討論與交流，重視培養創新能力，重視個性化。而我國大部分大學無論是理論課還是實驗課仍延續以教師為主導的注入式教學模式，對于這種教學方式，大學生呈現出一些具有共性的缺點，因此研究大學生的學習缺點并針對其特點采用一套有效的教育理念、教學模式尤為重要。
一、大學生學習存在的缺點
經在大學物理實驗教學中的調研發現，目前我國大學實驗課程基本是以教師為主導［2］，一般是由教師講解實驗原理、實驗步驟、注意事項和數據記錄與處理等內容。然后演示實驗過程，最后甚至把實驗數據演算一遍才由學生進行實驗操作。這樣的教學模式僅僅是學生重復，使學生既沒有動腦思考，又沒有解決類似問題的應變能力，更不用說在實驗中培養動手能力和創新能力。經過我們課題組多位教師多年來對大學教學改革的研究，發現大學生學習普遍存在以下缺點：（1）自主性差；（2）學習方式欠缺多元化；（3）創新能力不足、動手能力差：《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020）》明確指出，應將“創新人才培養模式”擺在第一位［3］。新世紀大學生應具有突破藩籬的創新品質，而在實驗教學實踐中，我們發現大學生學習模式習慣應試教育模式，死記硬背，動手能力弱。
二、嘗試教學法應用于大學課程的必要性
嘗試教學法的創始人為邱學華先生，他從20世紀60年代開始提出嘗試教學的設想，歷經40多年嘗試教學法已經形成一套完整、完善、系統的教學理論，已成為大家認可的名副其實的中國特色教學流派［4］。嘗試教學法雖以小學為實驗對象發展而來，但其作為成熟的中國當代特色教學流派之一，其適用范圍不應局限于中小學，也應在大學教學改革中普遍推廣。首先，嘗試教學法所提倡的“先試后導、先練后講”，符合大學教學改革的目的與需求［3］。可成功使學生從被動接受的慣有模式中迅速轉變為主動學習，可快速引導大學生進入創新式學習模式。其次，嘗試教學法歷經40多年的研究與實踐其教育教學理念、教學程序成熟，易于操作。再次，有利于向國際教學模式轉變，積極推動人才競爭。如在歐美等發達國家實驗課堂學生動手操作能力強于我國學生。提倡嘗試、鼓勵思考，這與嘗試教學法所提倡的思想一致，而我國大部分大學教學仍延續以往的教師講授式教學方式，這不利于未來的人才競爭。綜上所述，嘗試教學法有利于培養大學生的自主學習能力、促進大學生以多元化方式學習、培養大學生的創新能力及動手操作能力，符合國家當今教育改革的要求，有利于我國人才培養。
三、嘗試教學法在大學物理實驗教學中的應用
在嘗試教學法的指導下，本課題組在《大學物理實驗》課程中，構建了一系列嘗試教學模式，通過實踐，已形成較成熟的“嘗試—創新”教學模式，其基本教學模塊可分為：1.針對大學物理實驗課程，合理選擇嘗試目標，設計以“學生為主導”的教學任務，建立以教師為指導者、咨詢者的教學模式。2.主體嘗試階段：對學生進行分組，便于學生進行討論、學習協作，進而從不同角度嘗試解決問題、進行嘗試練習。3.學生以小組為單位在實驗中學習，教師針對學生提出的問題進行引導，補充講解、規律總結。4.以稍有變化或采用思考題形式提出問題，再次嘗試，通過再次反饋使所有學生真正透徹地掌握新知識、新技能。（5）通過拓展延伸，引導學生自主思考，培養學生的學習能力和創新思維。例如大學物理實驗中“轉動慣量的測量”、“弗蘭克—赫茲實驗”、“光譜分析”的理論知識與大學物理中的“剛體的轉動”、“原子的能級躍遷”、“衍射光柵”三個章節相對應，可通過實驗啟發學生進行拓展練習。
四、結語
本研究具有以下突出特點：（1）將嘗試教學法應用于大學物理實驗課程中，使嘗試教學理論得到更大的發展空間，使其實踐基礎更豐富；（2）使大學生變“學會”為“會學”、“會做”，實現從傳統教學到現代教學的轉變；（3）針對大學生學習存在的自主性差、學習方式多元性不足、缺乏創新性等特點，將嘗試教學法應用于大學物理實驗課程的教學中，體現從知識技能、思維方法、探索創造這三方面構成的三維度的現代物理教學觀。這一成果也可以推廣應用到其他大學課程中，我們今后會在課堂教學實踐、教學模式建構、教學理論研究上繼續深化，將實驗訓練與理論啟發有機結合，促使大學教學改革理論更豐富。
參考文獻：
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