高校物理实验课程的建设与改革

奚可明

摘要：高校物理实验是高等院校理工科专业必修課，是高校生入学后的第一门实验课程，覆盖了力、热、光、电、磁以及近代物理等多个知识面，信息量巨大。该课程旨在培养学生的思考能力、动手能力、创新能力，让学生学会运用实验手段分析、解决问题，提高学生的科学素养和动手能力。高校物理实验教学是应用型人才培养的一个重要环节，有利于提高学生的综合能力，为后续工程实践教学奠定坚实的基础。

关键词：高校物理实验;教学现状;教学改革

高校物理实验作为应用型人才培养的一个重要环节，起着举足轻重的作用，它考查了学生的动手能力、思考能力以及创新能力，为后续工程实践教学奠定坚实的基础。本文首先总结高校物理实验课程的教学现状和问题，然后针对这些情况提出从实验项目、教学方法、考核方式、实验竞赛等方面进行改革，从而提高高校物理实验教学质量。

一、高校物理实验教学存在的问题

一般的应用型本科院校是分开设置高校物理实验与高校物理这两门课程，虽然高校物理实验课程也涵盖了高校物理章节所包含的实验，但有时并不能与高校物理教学内容同步进行，导致实验与理论脱节，学生不能理解实验原理，不会解释实验现象，使实验教学效果大打折扣，大大影响实验教学质量。另外，一般实验教学都是教师要求学生课下提前预习，并写好预习报告，教师在课堂讲解实验原理、演示操作步骤，但是学生通常流于形式，并没有真正掌握实验原理和实验内容，只是在课堂模仿教师的操作，课下只是简单的处理实验数据，并没有发自内心想真正学到这门课程的精华。并且实验教学课时有限，教师讲解完后学生就直接动手操作，没有多余时间交流和解惑，所以导致学生回去处理数据时遇到问题无法自己独立解决，甚至出现了学生为了应付交差直接抄袭其他同学实验报告或者胡乱编写实验数据的现象。

二、高校物理实验课程改革的有效对策

（一）合理选择实验项目

由于应用型本科院校的工科专业对高校物理实验课程要求有所不同，比如材料专业和土木工程专业侧重力学内容，而电气自动化专业侧重电、磁学内容，而计算机专业则侧重近代物理中的量子力学内容，所以高校物理实验要根据不同的专业、不同的要求去设置不同的实验项目。所以，要在已有的实验项目基础上进行归类调整，分成几大内容模块，让学生根据自己专业的需求，合理选择实验项目。

（二）引入多样性的教学方法

前面提到的高校物理实验课堂教学中出现的问题，究其原因就是在教学过程中教师占主导地位，学生被动去学习。现在教育部大力提倡的一种教学模式叫做线上线下混合式教学也可以用在高校物理实验教学中。该教学模式是将线上的网络教学和线下的课堂教学相结合，教师可以在传统课堂上讲授实验的理论，利用网络上传实验的微课视频供学生提前预习，还可以在网上预留实验相关问题供学生思考、答疑解惑。学生可以在网上提出问题，尤其是遇到课堂上没有理解的内容，可以利用网上资源反复查阅，并且教师也可以随时看到学生的问题及时解答，极大提高学习效率。

（三）引入多元化的考核方式

单纯的通过前面提到的“1+1+1”的考核方式是不能真实反映学生的实际情况的，所以教师可以提前在网络上预留实验思考题，让学生在预习报告上回答问题，并随机抽取学生当场回答问题，记为预习报告一部分的成绩。没有被抽到的同学有可能会在下一个实验环节回答问题。教师在课堂讲解实验理论时，可以随机提问上一个环节没有被提到的同学回答实验目的、实验原理、注意事项等相关内容，记作一部分实验操作成绩。教师演示完实验后，随机抽取剩下没有回答问题的学生演示实验的关键步骤，记作一部分实验操作成绩。这样三轮下来，基本上所有的学生都被提问了一遍，让学生时刻处在高度紧张的学习状态，使得学生在课下要付出大量的时间和精力去预习实验原理、实验内容，熟悉实验操作步骤，认真回答实验思考题。针对出现雷同实验报告的问题，教师让学生独自进行实验操作，独自记录实验数据，独自处理数据;遇到相对比较简单的实验，教师要求学生当场提交实验报告。

（四）鼓励学生参加物理实验竞赛

随着国家加大对应用型人才培养的重视，对应用型人才的工程实践能力要求越来越高，所以必须重视学生的动手能力和创新能力。高校物理实验是一门实践课，一般只是要求教师提前将实验仪器组装、摆放出来。学生上课时只是操作仪器，对仪器的很多功能都不了解，很容易造成仪器损坏。教师可以鼓励学生参加物理实验竞赛，让学生亲自动手组装仪器，了解实验仪器的功能，独立处理遇到的问题，还可以根据自己的兴趣设计一些简单的实验项目。这样既让学生对实验仪器的使用有了深刻的认识，又锻炼了他们的动手能力、创新能力、临场发挥能力，还增进了他们团队协作能力，从多个层面提高学生的综合能力，从而真正提高学生对高校物理实验的学习兴趣。

（五）提高教师的教学能力和科研能力

高校物理实验教学质量能否提高还取决于教师的教学能力和科研能力。教师需要在课下搜索大量相关的教学资料，凝聚成精华融入到自己的教学资料库。要紧跟形式，积极参与教学讲座会议，更新教学理念和教学方法，学会熟练利用现代化教学工具。此外，教师要时刻关注科研动态，结合自己的科研方向开发一些与当今科研热点紧密关联的实验作为物理实验项目，比如光纤传感器的设计、X射线衍射等，激发学生探索未知世界的热情。所以，教师要努力提高教学能力和科研能力，致力于将教学与科研相结合，构建学生物理知识体系，拓宽学生知识层面，开发学生创新潜能。

三、结语

本文从培养应用型人才的目的出发，针对当今应用型高校物理实验教学普遍存在的问题和现象，通过针对专业需求去合理选择相关的实验项目，引入多样化教学模式，提出多元化考核方式，鼓励学生参加物理实验竞赛，提高教师教学能力和科研能力等措施解决问题，充分发挥高校物理实验课独特的优势，为培养应用型人才贡献一份力量。

参考文献：

[1]李瑞.高校物理实验中存在的问题及改进措施[J].科技资讯，2020，17（2）：165-166.

[2]詹琼.高校物理实验教学改革模式的探讨[J].高校物理实验，2019（32）：112-114.