梁贵谦

（赤峰学院 物理与电子信息学院，内蒙古 赤峰 024000）

高校物理实验教学分析与发展思路

梁贵谦

（赤峰学院 物理与电子信息学院，内蒙古 赤峰 024000）

为加速我国高校物理实验教学地健康发展，提高我国高校学生的探索与创新能力，本文从高校物理实验教学的重要性出发，分析了目前我国高校物理教学的不足之处，并从实验室构建与物理实验教学新体系等方面提出了有益建议.成果对于我国物理实验教学的发展以及我国高校物理科研水平的提高具有积极意义.

高校物理教学；物理实验；教学分析；发展思路

从人类文明开始以来，数学与物理一直是人类发展史上必须重视的基础性科学技术.就物理学而言，它是建立在实际生活现象与数学理论基础上的一门综合性较强的学科.随着社会的不断进步，物理学也从对原本宏观现象的解释向微观世界以及内部机理进行发展，物理作为一门基础性学科，其研究范围也越来越广泛.物理实验作为物理研究的重要分析手段之一，是物理科学得以继续发展并不断取得创新的关键所在.随着新世纪对高校人才综合能力要求的进一步提升，高校学生的动手能力与科研、思考能力也被要求得到进一步的加强，物理实验也从物理学者的一种科研行为发展成为高校学生必须掌握的基本动手实践.本文对高效物理实验教学目前的发展情况进行了分析，并在此基础上提出了进一步加强我国高校物理实验教学发展的思路.

1 高校物理实验概述

物理科学主要由两大部分组成，即实验物理和理论物理.这两大部分是物理学科发展的根基所在，它们相辅相成，共同推动物理科学的进步.理论物理的思想，在提出过后，必须经过物理实验的证实，才能够体现出其实用性价值；而实验物理过程必须以物理理论作为支撑，并最终服务与物理理论.因此，物理理论与物理实验是物理科学中必须要共同发展的整体.

在新时期下，用人单位对于高校学生的动手能力要求逐渐提高.就高校学生而言，物理实验的过程是在高校基础课程学习中较为难得的锻炼动手能力的过程，它能够有效巩固学生在课堂中学习的理论知识并提升学生学习的自主性.而作为物理实验课程本身，它并不一个循规蹈矩、一层不变的过程，而是需要实验实施者将智慧与创新性有效融入其中，并最终得到崭新的物理成果的过程，它对于学生，特别是理科、工科学生的创新能力的培养，具有十分重要的价值.

高校物理实验教学主要由实验理论、实验操作与实验报告三部分组成，而与之相对应的，也对学生提出了以下三方面的要求：

1.1 具有扎实的理论知识

具有扎实的理论功底是学生在物理理论知识学习过程中应该达到的目标，只有掌握扎实的物理理论知识，才能够从原理上对物理实验的操作过程进行全方位的理解，而不是简单地停留在对物理实验操作的重复上.

1.2 具有较强的动手能力

动手能力是物理实验得以完成基本保证.在这个过程中，学生可以将理论课堂上接触到的抽象的物理知识转变为自身的动手实践.除此之外，实际的实验过程操作，有助于学生对物理知识以及物理实验本身进行进一步的思考，从而有利于新的思想或优化的实验方法的诞生.

1.3 具有对知识进行总结与创新的能力

知识的创新总是建立在对原有知识进行进一步的理解与总结的基础上.学生通过对物理实验进行操作，对物理知识整体有了更深层次的认识，再加上后期的总结与思考，从而更有利于对学生创新能力的培养.

2 高校物理实验教学分析

虽然理论物理与实验物理是构成物理科学技术发展的基础，然而，在目前的高校物理教学过程中，不能发展学校有关部门对于物理理论学习部分的明显偏重，许多高校甚至仅开设物理理论基础课程，而对于物理实验课程几乎不会涉及，甚至部分理工科类学校依然没有自己的物理实验室，这也为高校物理实验教学造成了障碍，不利于我国物理科学的整体发展.目前我国高校物理实验教学的不足主要表现在如下几个方面.

2.1 实验内容相比目前物理科学发展水平较为陈旧

跟随科学前沿的步伐是物理实验发展的基础所在.然而，就目前我国许多高校的实际情况而言，物理实验课程内容仍然处于20世纪90年代或者更早的物理水平，对于较为先进的物理理论与物理实验手段只是有所提及，并未深入地将了解的过程变为理解的过程.另外，在目前大多数物理实验课程内容中，验证性实验的教学内容远远多于探索性实验的教学内容.根据调查，高校物理实验课程大多数要求学生按照实验手册上的步骤，一步一步进行规范的实验操作，进而使已经被熟知的物理结论得到验证.更有甚者，实验课程仅仅是学生到场，然后观看教师进行物理实验.

这种实验课程方式有悖于物理实验课程锻炼学生动手能力与创新能力的要求.同时，由于实验内容与手段较为陈旧，学生虽然对实验过程做出了较多的思考，但思考仅仅基于较为落后的物理水平，这也在一定程度上造成了高校中重复性科研的大面积出现，而真正走在物理科学前沿的学者仅有数人.

2.2 实验手段较为落后

由调查可知，大部分实验课程不但在内容上无法跟进现代的无力发展水平，在实验手段上也较为落后.虽然对于一个物理知识点，大量的更精确、更具备科研实用性的仪器不断地被开发出来，但是大部分高校中所使用的仪器，依然是90年引进的纯手动的仪器.学生在进行物理实验过程中，无法将现代较为先进的信息技术与自动化技术融入到学习过程中来，从而也禁锢了学生较为先进的理念的产生.学校对于物理实验教学重视程度严重不足，一方面是出于对投入、产出周期的顾及，另一方面在于对学生创新能力的信任程度不足.这种较为保守的思想在一定程度上也造就了目前高校物理实验教学困境的产生.

2.3 实验室管理制度落后

目前大部分高校物理实验室采用封闭式的管理模式，即只对教学规定范围内的实验课程提供实验仪器与实验场所，对于个人的实验行为较为排斥，甚至在许多高校由于害怕实验仪器的过度磨损或损坏，谢绝一切非课程范围内的实验行为的展开.这种封闭式的管理模式使学生的许多较为有价值的想法仅仅停留在了思考层次，若要想将一定的想法变为实践，在这种较为封闭式的实验室管理制度下，几乎是难以得到实现的.

3 高校物理实验教学发展思路

为保证我国物理教学中理论教学与实验教学的平衡发展，并为学生的创新能力提供一个容易实践的着陆点，高校有关部门以及教育方针的制定者应该充分提高对高校物理实验教学的重视程度，从而采取多方面的手段对高效物理实验教学的合理、健康发展做出贡献.

3.1 “与时俱进”的物理实验室的构建

现代科学技术发展迅速，各个学科相互交叉，逐渐渗透，这也造就了物理科学进步速度的明显加快.高校研究团队是目前我国科研学术界的中坚力量.高校实验室构建如若不能做到“与时俱进”、综合发展，就很难跟上现代物理科学技术的发展步伐，从而使我国科学研究水平始终只能跟随国外的发展步伐，很难达到自主创新的目的.因此，在实验室构建过程中，政策制定部门应给与高校更多的实验室构建费用；另外，高校自身也应对物理实验教学过程有一个更深层次的认识，从而使现代化物理实验室的构建得以实现，以便为学生及科研团队提供更为便利的实验手段，促进我国物理科学的稳步发展.

3.2 建立开放式教学理念

由于高效物理实验室管理的封闭化，许多具有较高科研价值的物理创新思维难以得到进一步的发展.为改变这种现状，开放式的教学理念必须得到进一步的推广.物理实验教学的开放性是目前物理实验教学改革的发展趋势，也是我国物理综合性人才培养的重要途径之一.开放性物理实验教学理念的建立，必须从我国高校物理实验室的管理机制入手，使高校学生以及科研团队能够能方便地将物理实验室利用起来，而不仅仅是作为课程教学而用.在这种开放式教学理念的背景下，学生的科研自主性与动手能力能够被充分的调动起来，使学生从一种看客的身份转变为实验的探索者与思考者，从而使高校的物理科研氛围得以增强. 3.3 从物理实验教学的目标入手，创建物理实验教学新体系

造成我国高校物理实验教学过程困境的较为深层次的原因在于，我国物理实验教学的目标较为宽泛，而在各大高校对目标进行实施的过程中，出现了许多盲目的现象.因此，物理实验教学新体系的构建势在必行.在我国高校物理教学新体系中，可将高校物理实验分成多阶层的循序渐进的教学体系，从容易到困难，从基础性的验证实验向创新性的探索实验发展，而所有的教学改革得以实施的前提在于，高校对物理实验课程重视程度的增加.综合性的物理教学思想是物理实验教学新体系中的重要组成部分.在综合性物理教学思想中，力学、电学、光学等基本物理学科的实验教学过程在教学初期应作为单独的实验过程进行教学，当实验教学进行到一定程度时，应将各分支学科的物理实验交叉渗透起来，从而使学生能够开阔自己的思维，从新的高度上对物理实验教学有一个新的认识.

4 结语

高校物理实验教学虽然是高校物理中的重要组成部分，却一直以来不受重视，从而导致了高校物理教学中，理论教学与实验教学的严重不平衡现象.为加速我国高校物理实验教学地健康发展，提高我国高校学生的探索与创新能力，本文从高校物理实验教学的重要性出发，分析了目前我国高校物理教学的不足之处，并从实验室构建与物理实验教学新体系等方面提出了有益建议.

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1673-260X（2014）03-0194-02