应用型高校大学物理实验教学质量提高分析
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作者:张娇 陈林峰
摘 要：大学物理实验是高等学校重要的公共基础课程之一，在培养学生的观察能力、动手能力、创新思维能力等方面起着重要作用。在大多数普通本科高校面临向“应用型”人才培养方向转变时，如何提高大学物理实验教学质量是非常值得深思的问题。文章分析了大学物理实验教学的现状和普遍存在的问题，并探讨了提高教学质量的措施和方法，旨在提高大学物理实验的教学水平。
关键词：大学物理实验;教学质量;教学方式
随着我国社会的发展和高校改革的不断深入，对高校人才培养提出了更高的要求。根据国家提出的加快发展现代职业教育，为了更好的适应社会发展及经济发展的区域化和层次化，普通高校做出向培养应用型人才转型的规划，以“应用”为核心指导思想，以服务为宗旨，以就业为导向的教学模式，重点培养学生的综合素质能力和提高其应用技术水平，为社会培养高素质实用型、应用型和技术型人才。
大学物实验课是工科类高等院校开设的一门重要的公共基础课程，是理工科学生较早接触到的一门系统全面的实验课程，是学生实验能力系统训练的开端。通过课程的学习，不仅可以加深学生对物理概念、物理规律的理解，在实验思想、方法、技能等方面得到训练，更重要的是可以培养学生独立研究问题、解决问题的能力，实事求是的科学态度，严谨踏实的工作作风和团结协作的精神。大学物理实验是提高学生科学素养和创新能力的重要课程，也是大学生进行实践活动的重要途径，对应用型技术人才的培养有着其它课程不可替代的作用。为了适应学校向应用型转型发展的新形式，积极应对大学物理课程压缩课时的问题，必须对大学物理实验教学理念、教学模式和教学体系等方面进行改革，积极探索如何提高应用型大学物理实验课程教学质量，顺应学校的发展方向，为学校应用型技术人才的培养发挥更大的作用。
1 大学物理实验教学中存在的问题
大学物理实验课程内容设置的单一普遍性，不同专业学生学习的实验项目一致，不能将实验项目和学生的专业方向有效结合，不能够目标明确的培养不同专业的学生。目前，大学物理实验课程涉及了力学、热学、光学、电磁学，内容比较广泛，但是大部分还是以重复性和验证性为主的实验项目，开发性和设计性的实验项目很少。随着现代社会的不断进步和发展，各种新技术和新材料不断出现，但在大学物理实验教学中，仍然沿用多年前的课程体系，教学内容没有随时代发展做出相应更新，教学内容的设置缺少与现代技术相关的实验项目。难以激发学生的探索精神和创新能力，不能有效提升学生的思维能力和动手能力，不利于高校应用型技术人才的培养。作为一名应用型高校物理教师，应积极探索如何将大学物理实验和学生的专业方向想结合，有针对性的选择实验项目，引导学生自主思考，设计实验，勇于探索创新。
在大学物理实验教学中，目前仍大多采用“以教师为主体中心”的传统方法，教学过程一般是：教师随堂讲解实验目的、原理、仪器的使用方法及注意事项;教师演示实验操作;学生按照实验步骤进行实验，测量实验数据;学生对测量好的实验数据进行处理;学生撰写实验报告。这种单一的教学模式忽视了学生的主体地位，学生仅是被动的接受教师传递的信息，缺少主动学习的意识和渠道，不仅不能引起学生的学习兴趣，使其有敷衍了事的心态，而且不能充分调动学生的主观能动性，不利于培养他们的实践能力和创新能力。应该尊重学生，探索以学生为主体的教学模式，让学生充分发挥自主学习的能力，不能只是单纯的模仿和记忆老师演示的步骤和方法，而是在学习的过程中能够自主思考，在实验操作过程中能够发现问题，分析和思考问题，最终解决问题，相对比较独立的完成实验项目。
大学物理实验课程的考核方式不够合理性和科学性，形式也比较单一。一般的考核方式是以最终的实验报告为主。实验数据处理和实验报告撰写占的比重较大，容易忽略学生在实验中的实际动手操作能力以及处理和分析、解决实验中遇到具体问题的能力，而这部分对培养应用型技术人才是尤为重要的。如何把大学物理实验课程考核方式科学化、合理化也是有效培养和锻炼学生实际动手能力和创新能力的有效方式，对应用型技术人才的培养有着重要作用。
2 提高大学物理实验教学质量的相应对策
2.1 实验内容具有专业针对性，设置具有研究性和设计性的实验项目
为了满足应用型高校培养技术型人才的发展要求，大学物理实验课程应该改变原有的课程设置方式，根据不同的专业方向制定不同的实验教学计划，开展不同的具有针对性的物理实验项目，和学生的专业方向紧密结合起来，这样能够让学生充分意识到大学物理实验课程对自己的专业素养的提升也具有很大的帮助，这样才能让学生从被动学习变为主动学习。
如土木工程专业应开设“金属杨氏模量的测量”、“光敏电阻特性实验”、“不良导体导热系数的测定”等，而机械制造与自动化专业应开设“PN结正向压降温度特性实验”、“单量程三用电表的改装与校准”、“扭摆法测定物体转动惯量”等实验项目。[1]此外，开设研究性和设计性实验项目，找些和日常生活中息息相关的物理现象和规律，就地取材，自主设计实验和完成实验，充分感受物理在实际日常生活和科学技术中的应用，从而建立对学习物理知识的主动意识。课程结束后，还可以要求学生以论文的形式完成此次实验项目，又是一次锻炼学生自主创新能力的机会。
2.2 教学方式的多元化
随着现代信息技术在教育领域的广泛应用，对传统的教学方式和学习方式产生了深远影响。互联网技术与传统教育资源相融合而产生了许多新的教学模式，微课是近年来新兴的教学模式之一。微课是针对某个教学知识点或问题而设计的网络视频课程，通常由简短的微课视频及配套资源组成。[2]可将其应用于大学物理实验课的提前自主预习，教师通过网络课程平台分发实验任务，学生通过观看微课以及在网络课程交流平台进行自主学习，提前了解实验目的、基本原理，实验器材等，为实验课堂中更好的理解老师所讲的理论知识做铺垫。在物理实验课堂上，老师只需简单讲解实验原理和注意事项，将更多的思考、交流、分析问题、解决问题的时间留给学生。让学生成为课堂的主角，从原来的老师“言传身教”的演示实验步骤，转变为让学生自行成立小组讨论，按照课本的实验步骤进行操作，独立完成实验。期间遇到的问题可以和同学之间相互讨论，查阅资料，也可以咨询老师。老师则要密切关注各小组的实验进展情况，及时引导、帮助学生解决困难，鼓励学生勇于发现和创新，最终顺利完成实验。这种学习方式突显学生学习的主体地位，学习过程由学生自主掌控，可以淋漓尽致的发挥学生学习的积极性和主动性，打破课堂的限制，充分锻炼学生学习的主观能动性和实际动手操作能力，为应用型技术人才的培养营造良好的氛围。
2.3 改革大学物理实验课程考核方式
对于基础的验证性实验项目，前面提到的通过网络平台利用微课方式提前预习实验内容，撰写好预习实验报告，在学生预习结束后可以设置考核问题，成绩作为综合成绩的20%。老师在课堂实验过程中应当观察和记录学生的发现问题、分析和解决问题能力、动手操作能力和信息处理能力，[3]作为考核学生的核心内容。因为这项内容最能体现学生的个人能力和综合素养，也是最难以抄袭和作弊的，占综合成绩的50%，相对比例较大。实验报告的数据处理占总成绩的30%。老师在对这项工作的检查工作既简单，又复杂。学生之间容易相互抄袭，老师应该认真批阅实验报告，及时发现可疑问题，告知学生重新处理，认真完成报告。对于研究性和设计性的实验项目，考核方式也可以是研究性和设计性的，课堂上要求学生独立思考并且和同学之间进行交流讨论合作，提出问题，自己设计实验，课程结束后要求以论文的形式展示课堂上如何发现问题，提出问题，分析问题，通过什么样的方法解决了问题，其中遇到的困难和已解决的关键核心技术是什么，都要求有逻辑的，详细的，科学的论证。
3 结语
大学物理实验是应用型理工类院校一门重要的基础课程，是培养学生实际动手操作能力和创新能力的有效途径，应用型高校重在培养实际应用型技术人才，对大学物理实验进行教学改革和提升教学质量要求也在不断的深化，紧跟时代的步伐，更快更好地适应未来高等教育发展的需要。
参考文献：
[1]钟家富，刘丽，何志伟.应用型本科院校大学物理实验教学改革的思考[J].物理通报，2015（4）.
[2]吕红英.基于微课和反转课堂的大学物理实验教学改革[J].大学物理实验，2018（3）.
[3]于欣欣，李爱侠，马阳成，等.创新型实验的教學模式改革初探——水污染物降解[J].大学物理实验，2017，30（3）：139-141.
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