以学生为本，改革大学物理实验教学

2010-04-07周文真刘宏贵

湖南科技学院学报 2010年4期

周文真刘宏贵

（1.湖南科技学院电子工程系，湖南永州 425100；2.衡阳县第五中学，湖南衡阳 421236）

0.引言

传统的应试教育使得我国的大学生“高分低能”，中国学生出国后特别会应付考试，本科时成绩总是名列前茅，但是，动手等操作能力却不怎么突出，尤其缺乏创新能力，进入更高层次以后（如到了博士阶段）表现的更明显。这当然有着诸多的原因（比如中西思维方式、中西文化差异等），其中有一个重要的原因是我国的教育自中小学起一直不太重视科学实验教学、不注重学生的动手操作能力、创新思维能力的培养与训练。

著名诺贝尔物理学奖获得者丁肇中教授曾经说过：“做实验确实非常重要，因为任何理论缺少实验证明是没有用的，实验可以推翻理论，理论绝对不能推翻实验。”作为理工院校大学生必修的公共基础课——大学物理实验，在培养大学生的科学素质、创新能力、实验能力和动手操作技能有着其它任何学科不可替代的作用[1]。

世纪之交，我国高校扩招，在短短的不到十年的时间内，实现了高等教育由“精英”教育到普及化的平民教育转变。大规模的扩招，导致大学生（特别是地方性二本院校）的素质（这里主要指的是智育素质）明显下降，不仅学习能力较差，学习态度也不怎么端正，学习的兴趣不浓、积极性不高，实验方面的能力就更差，使得大学物理实验教学形势更加不容乐观。

1.学物理实验教学存在的问题

1.1.育观念落后

教育观念落后主要表现为：一是重理论轻实验，有些大学甚至将实验课打折，这不仅大大地打击从事实验课教学教师的积极性，也无形中让学生感受到实验课不重要；有些教师注重理论知识的传授，不强调学生的实验操作技能的培养训练，把实验的原理及实验操作步骤、注意事项讲完就了事，不注意指导学生实验的全过程，学生在这样的老师的影响下，自然而然地轻视实验课，二是实验教师缺乏进取心、创新精神，认为实验课简单（无论是内容还是仪器设备少有变化）无需认真研究，积极准备就可以应付；三是认为上实验课是为了完成教学任务，而实验课的最重要的目的是培养学生的科学精神和动手操作的实验能力反而被忽略[2]。

1.2.实验选择上，以教师为中心，学生的需求未能得到重视

目前，几乎所有大学里的物理实验课开设的每个实验都是由老师按教材规定安排的，根据教师的好恶甚至是根据教师会做与不会做来选择实验项目，根本不考虑有些实验可能与学生的研究方向偏离较大或与学生的兴趣点发生冲突，使得学生做这些实验的积极性不高,往往是应付式地完成，不会对实验过程、实验现象和实验结果作过多的思考；而学生想做的实验又很难在实验室里做，这往往使学生对实验课缺乏兴趣，甚至产生厌倦心理[3]。

1.3.学方法单一

从理论上讲，实验教学具有直观演示，生动有趣的特点，最易采取多种教学方式方法来吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣。但是，由于多种原因（如学校不重视，实验课和实验课教师地位低，实验教师不努力等），实验教学多采取“填鸭式”教学、分组实验，这种教学方式往往导致学生被动地接受知识，按照教师的讲解或实验指导书按部就班地做实验，就像完成某项任务一样，不会去独立思考、认真领会实验原理、学习把握实验技巧，提高实验能力，学生的兴趣受到压抑，创新能力无法达到有效地培养。

1.4.学模式僵化

实验教学多采取以班级为单位，一次完成一个实验内容的教学模式，既不能多也不能少，在实验教学过程中层次梯度不明显，未能贯彻因材施教原则，不利于学生个性的发展，又为终身教育思想的实施设置障碍。

1.5.学内容陈旧过时，难以满足学生与现代社会的需要

现代科学在加速发展，现代社会和现代化的人才都需不断更新知识体系。而当今一些大学（特别是地方性院校）因经费或师资不足，大学物理实验项目多年一成不变，无法跟上社会发展的需要，也难以满足学生掌握现代应用技术的需求，导致学生想学的学不到，不想学的且无用的又不得不硬着头皮学，真是费力不讨好。

1.6.核评价不科学不全面

教师考核学生的实验基本上是根据学生的实验报告的内容来进行，不参考学生的实验过程及实验中表现的各种技能技巧，就不可避免地导致一些学生不能独立完成实验过程，甚至抄袭他人的实验报告，自己编造数据，这不仅不能培养学生的实验、创新能力，还容易养成弄虚作假的习惯，遗患无穷！

2.革措施

2.1.新教育观念，注重实验教学

一是要摆正物理学与实验的关系，让学生正确地认识到物理学是一门以实验为基础的科学，做好大学物理实验可以验证物理规律、发现物理规律，获得物理学知识，提高实验技能技巧，养成实事求是的科学精神，培养创新能力；从而重视大学物理实验这门课程。二是树立以学生为中心的“人本”观念，无论是实验项目的选择，还是难以程度的确定、还是教学方式方法实施都要充分考虑大学扩招各方面素质有所下降的实际，注意培养学生做实验的兴趣和学习的积极性，设法使学生明确学习目的、端正学习态度，养成良好的动手习惯和主动探索的科学精神。三是提高实验教学的地位，在实验课时的折算、实验教师的待遇要有所倾斜，不得低于同类的理论课及相关教师，充分调动实验教师的积极性，发挥他们的主动性、创造性，这是实际改革取得成功的关键。

2.2.革课程体系，实现实验内容现代化

删除那些简单验证性实验，精选和增选一些物理基本概念较强、实验方法技巧较突出的创造型实验项目，如力学实验中用自由落体法测重力加速度等项目与高中相关内容重复，可以删除；有关电子信息、超导技术、纳米技术等项目应尽量开设，使实验课程紧跟时代、科技发展、紧贴现实生活，增强实用价值，在提高科技含量的同时激发学生学习的兴趣[5]。

2.3.进教学方法，提高学生学习兴趣

“兴趣是最好的老师”，学生对实验课没有兴趣，也就缺乏学习的积极性。要提高学生做实验的兴趣，教师上课切忌满堂灌、呆板无趣，应采取多种方法：如在第一节向学生讲清大学物理实验的重要性与意义，以培养其学习的间接兴趣；用生动有趣的语言、精湛的教学艺术和纯熟的实验技巧让学生在学习过程中无意识地产生兴趣；将多媒体技术、计算机互联网技术引用到大学物理实验中去，遇到问题时，学生自己查找资料加以解决，以此来激发学生学习的兴趣与积极性[6]。

2.4.好开放性实验，增加学生动手操作的机会

近年来，教育部对高校评估抓的很严，大大地促进了各高校的硬件建设，实验室条件大为改善，这为开设开放性实验奠定了物质基础。加大实验室对学生开放的力度，不仅可以使学生获得更多的做实验的机会，提高实验的技能技巧；更为重要的是能够让一些有潜能、对物理学又兴趣的学生按照自己兴趣完成一些研究性实验，为其今后的发展打下基础。

2.5.持以学生为本

一是将实验的选择权交给学生。教师首先将实验室所有实验的器材名称数量向学生公布，并向学生具体列出实验室可以开出的实验项目，在实验前让学生选择实验项目，学生也可以提出自己设计的实验项目，如果现有实验器材无法满足学生自己设计的实验项目的需要，教师要配合学生想办法自行制作器材，或学校添置器材。开学两周内为学生选择实验项目时间，学生选择实验项目的数量由教师根据不同的专业、不同层次的教学班级确定。二是学生自行制订实验方案。学生选择好实验项目后，接着给两周时间自行制定实验方案，写出实验目的、原理、方法和实验器材，交指导老师审核，指导老师对其进行提出修改、补充、完善的意见，学生在一周完成修改任务，第六周开始安排学生进行实验。三是允许学生将实验室器材借出。有些与日常生活有关的实验，难以在实验室里完成，应允许学生将器材借出，如此才会使学生学到更多的知识，获得更多的技能。