簡述大學物理實驗教學改革

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社會、經濟和科學技術的迅猛發展，對人才的要求越來越高，本科人才培養模式是決定創新人才培養質量的重要基礎。物理學是以實驗為基礎的一門科學，而物理實驗教學則是整個物理教學體系中的重要組成部分，所以物理實驗教學在培養學生的科學素質、創新能力以及提高學生的綜合能力中有著無可取代的意義。然而，傳統的大學物理實驗教學模式單一，實驗項目陳舊，教學體系老化，導致大學物理課程越來越不能滿足學生多元化的學習需求。因此，大學物理實驗教學模式改革具有極其重要的意義。針對現階段大學物理實驗教學存在的問題，本文從問題出發提出了基于創新能力培養理念的大學物理實驗教學改革的幾項重要措施。

1現階段大學物理實驗教學存在的問題

1.1大學物理實驗教學模式單一，忽視培養學生的創新能力。目前，大學開設的物理實驗教學模式通常都十分單一。教學模式多采用課上教師講解和演示示范，接著學生自己操作，然后教師總結點評，課后學生再完成實驗報告并提交給教師批改。這種以驗證性實驗為主，以探究性實驗和設計性實驗為輔的局面，讓學生自己進行探索和研究的機會，以致在很多大學生眼中，物理實驗課程僅僅是重復課本步驟，然后測驗數據以及完成實驗報告，教學過程枯燥無趣。在這種教學環境下，容易造成學生不重視實驗課，在實驗課前預習、課上實驗操作、課下寫實驗報告等環節中都敷衍了事，長此以往也喪失學習的興趣和動力，學習積極性大打折扣，也會因為一味被逼迫的被動式實驗教學而備受煎熬，無法充分培養自身的想象力和創新力。1.2教學體系不具有針對性，學生參與度較低，無法提升學生的創新能力。現階段大學物理實驗課都是在學校的要求和規定下完成的，而不同大學生有著不同的學習能力分層，這種格式化的教學模式，缺少針對性，不能滿足不同分層學生的特性和個性需求，也不能很好地挖掘出那些具有創新能力和潛質的學生。這不只是各大高校所面臨的共同問題，也成為物理創新型人才培養過程中的嚴重阻礙因素。1.3課程考核方式不全面，無法體現和激發學生的創新能力。目前，大部分高校大學物理實驗課程考核主要包括平時考核和實驗考核兩個方面，平時考核內容主要有出勤、預習報告等方面，另外部分院校會設置筆試考核；實驗考核內容主要包括實驗操作、原始數據記錄以及實驗報告等方面。但是大學物理實驗是一門操作性的課程，筆試本身與操作無關，用筆試來考操作難免有種紙上談兵的感覺。此外。學生在單純的實驗報告撰寫中，盲目抄寫教材、抄襲數據處理的現象也是層出不窮，這種簡單的考核方式并不能夠完全反映出學生的綜合實驗水平,更加無法激發學生的創新動力。

2基于創新能力培養理念的大學物理實驗教學改革的有效措施

2.1豐富實驗教學內容，開放實驗教學課程，擴大學生可參與教學面。為了豐富實驗教學內容，學校應該根據各專業學生的發展需求和不同的理工科專業的特點來開設有創新性、針對性的實驗室內容和種類，種類豐富的實驗項目可以給予學生更多的選擇。此外，為了滿足對科研有較高熱情學生的需求，學校通過開設研究性演示實驗，讓學生學習學科相關的前沿科學研究課題，掌握物理實驗的思維與方法，同時，研究性演示實驗也培養了學生走上研究領域的濃厚興趣，學生在學習過程中也為其日后從事的科研相關工作奠定了良好的基礎。興趣是最好的老師，在教學過程中，將教學內容和學生興趣有機相結合，能夠有效調動學生學習和實踐的積極性。對于實驗教學體系中學生必須掌握的實驗內容，學校理應通過必修課的形式來鞏固學生對相關知識和實驗內容的學習。此外，為了避免學生思維能力定性發展，學校在實驗教學過程中要靈活轉變，可以將部分實驗課程開設為選修課，采取必修與選修相結合的模式開展實驗教學，而不過分拘泥于一個課題給學生進行學習。學校通過信息平臺把選修課開放給學生，讓其自主選擇實驗時間、實驗教師及實驗內容。學生通過按照自己偏好選擇的課程能夠極大地調動學生學習的積極性，從而鍛煉了其思維能力和實際操作能力，同時，也激發了學生的創新意識，有利于提高學生的創新能力。2.2改變實驗教學模式，開展探究式大學物理實驗教學，培養學生的創新能力。大學物理實驗教學應提倡以大學生為主體，以創新人才培養為導向。高校應該改變傳統大學物理實驗教學中學生接受性學習的模式，大力發展新時代大學生自主學習、探究學習、合作學習三者有機結合的學習模式。在實驗教學模式上，高校應該提倡開展探究式教學。通過開放式、研討式的探究式實驗教學方式，以達到充分調動學生學習的積極性和創造性的實驗教學目的。在實施探究式教學中，需要以問題為載體，以學生為主體，以教師為主導，注重查閱書籍、設計方案、搭建和改進設備、記錄分析實驗數據以及討論合作等過程管理，讓學生在探索中佐證，在佐證中創新，自主掌握實驗原理并總結實驗結論。在探究式教學中，學生需要完成開題報告、中期檢查報告和結題報告，并且寫出探究性實驗感想，然后將這些內容上傳到中心實驗管理系統，教師在系統上檢查學生完成情況并定期組織學生參加教授組織的答辯，以便學生可以及時歸納、總結，進而糾正實驗過程中出現的問題。學生在探究式實驗教學中始終處于主動探究并注重解決實際問題的狀態，相較其它課程，探究式大學物理實驗教學不僅有助于鍛煉學生的基礎實驗技能，也可以提升學生發現、分析、解決問題的能力和歸納總結的能力，優勢明顯，有助于激發學生的思考能力和創新能力。2.3優化大學物理實驗課程考核方式，激發學生創新潛力。大學物理實驗課程考核實施多元化實驗考核模式，不同層次的實驗應當進行有針對性的考核方式，其中基礎實驗主要還是包括預習、操作和報告三個方面，但是需要增設以下三個內容：第一，預習報告要突出學生對實驗的理解和思考，鼓勵學生寫出自己的理解和存在疑問的內容。同時，增設課上提問分值，預先建立密切圍繞實驗展開的預習思考問題題庫，保證問題與預習報告中內容相符。通過教師在授課過程中的提問，就學生的回答情況給予評分。第二，在實驗過程中著重增強學生的科學思維能力和團隊合作能力。通過設置每組2-4名學生的實驗小組，要求每個學生獨立完成整個實驗后根據自己的實驗進行實驗講解，小組成員輪流講解后開展小組討論。教師在這個過程中可以根據學生實驗討論的情況，判斷出每個學生的實驗預習程度和學習積極性，然后給出相應成績。第三，在實驗完成后要有效激發學生的積極思考。具體的措施可以通過設置和實驗相關的較高難度問題，以此促進學生深入思考總結，從而獲得正確而全面的答案。鼓勵學生在寫實驗報告的過程中，認真總結本實驗中最重要的實驗思想，寫出個人對實驗改進思路、實驗與實際應用聯系、實驗應用價值等內容的思考，通過這種考核形式可以督促學生養成課后總結收獲、鞏固學習成果的好習慣，培養學生的創新意識和創新能力。其次，綜合性及設計性實驗需要采取創新的考核方式。考核內容根據整個實驗過程（實驗選題、實驗方案設計、實驗操作步驟）和實驗結果的呈現（實驗報告或小論文和簡短答辯）來綜合評定。這種綜合性的考核方式，能夠有效鍛煉學生的實驗基本功，也能激發學生的創新能力。

3結語

“創新教學是不斷進步的靈魂”，現代科技的發展日新月異，面對社會對人才的需求，如何推進大學物理實驗教學改革，培養大學生創新意識和能力成為亟待解決的問題。基于創新能力培養理念的大學物理實驗教學改革，需要從豐富教學體系、推崇探究式教學模式、優化教學考核方式幾個方面開展。各高校應該結合本校學生的實際情況，因地制宜地開展基于創新能力培養理念的大學物理實驗教學，加強學生的實驗設計、實驗操作、實驗提問、實驗解問等實驗綜合能力以及實驗創新能力，有效挖掘出學生做實驗的實踐和創新潛力，提高教學效果，有利于培養出適應時代需求的創新型、應用型人才。

[參考文獻]

[1]李明雪.基于創新人才培養的大學物理實驗五維一體教學改革[J].高師理科學刊,2015(03).

[2]陽俊.創新理念在大學物理實驗教學改進中的運用[J].現代職業教育,2018(02).

作者:于培清 杜晶晶 單位:衡水學院電子信息工程學院