大学物理实验课程改革

【摘 要】大学物理实验改革的方向应是培养学生的独立创新能力,动手操作能力,使学生通过该课程的学习,能够掌握一定的操作技能,建立创新思维模式,让学生能够充分发挥自身潜在的能力去创造未来,适应社会.所以物理实验改革具有非常重要的意义.

【关 键 词 】物理实验；课程改革；教学手段

物理学在培养人的科学素质中具有举足轻重的地位.物理学是一门实验科学,物理实验课程为培养优秀人才做出了卓越的贡献.

物理实验是物理学的基础,它反映了理工科实验的共性和普遍性问题,因此大学物理实验一直是高等教育中理工类学生必修的一门基础课程.通过大学物理实验课程的学习和训练,同学们能够掌握各种基础的必要的知识和技能,大学物理实验的基础实践过程为顺利完成接续下来的专业实验的理论和实践打下良好的基础.

一、课程改革的指导思想

大学物理实验的教学一直以来秉承最基本的教学模式,即教师讲授原理和仪器操作步骤,学生跟着操作,测得实验数据,写出实验报告,则结束了一个实验项目的学习,然后重复上述过程完成其他项目的实验内容.这种教学模式无法达到锻炼动手能力和解决问题能力的预期教学目标,更不要提培养创新型人才的更高目标.

大学物理实验课应当以培养学生独立思考能力,综合思维和创造能力为主,并且主导学生自己动手,教师指导的原则.从这一出发点,大学物理实验的教学改革应当遵循一个最基本的原则就是“实践”.并且为了能够引起学生的学习兴趣,应当与其本专业学科的基本原理靠近,激发学生的求知.

创新能力培养是课程改革的目的之一.目前的大学物理实验内容当中,经典的简单验证类型的实验偏多.这部分内容自然不可缺少,可以让学生能够更好的理解和消化物理理论课所学习的知识.但在此基础上应多增加综合性、设计性实验内容.增加能够培养学生综合能力的实验,使学生养成主动思考积极动手的习惯,培养独立思考和创新的能力.

二、课程内容的创新

针对大学物理实验课程存在的问题和国家对培养创新型人才目标的要求,大学物理实验教学内容改革的思路有以下几点：

（一）大学物理实验课程应该更多的具有趣味性,我们应该更倾向于想办法调动学生动手的积极性上来.物理实验没有更新鲜的教学内容,同学们自己的想法得不到有效的途径施展,完全是跟着老师操作.这样的实验课最终就流于形式,为了上课而上课,不能实现预定的教学目标.针对这种情况,我们应该实现开放实验室和选课功能.让学生自己有选择的余地,针对力、热、电、光等不同类型的实验项目,多列出一些能够同时开放的项目.让同学们根据自己的专业和爱好进行适当的选择.这样就可以较好的提高学生自主学习的兴趣.变被动的学习为主动.

（二）物理实验作为基础课程缺乏有针对性的对现代各应用专业基本技能的培养.因为物理学是各学科的基础,物理实验应能对各专业的基础理论有所涉及,因此在开设物理实验项目的时候,除了传统的验证性实验之外,应适当的增加针对不同专业的要求设计的更实用的实验项目.比如针对无线电专业我们可以开设电子元器件性能参数测定的实验；针对化工类学生,可以开设液体黏度测量等等.这样就能做到大学物理实验的可发展性.

（三）适当开设综合性和设计性实验培养学生的自主创新能力.物理实验应当以学生为主体,在适当的范围内教师应处于指导、解惑的地位,不应过多干预学生的实验过程,培养学生独立思考,解决问题的能力.让学生养成“发现问题——解决问题——总结规律——提出问题”这样一种思维方式,通过自主的学习和实践解决问题的能力.这样就达到了物理实验课程开设的真正目的.

三、授课方式的创新

大学物理实验课程的创新离不开教师的工作.新的物理实验课内容也对实验教师提出了更高的要求.应提高教师在课堂上的讲课效率,尽快引导学生进入正题,给学生更多的自主学习时间,同时又要给学生足够的信息,这就要求教师的授课方式要有所改变.

授课的形式可以很多样,可以用仪器教学,可以用多媒体讲解,甚至可以不在实验室里面,而是在多媒体教室,利用现代化设备.可以采取如图片展览,科技讲座等手段和方法丰富授课方式.例如教师可以以讲座的形式向学生讲授实验课基本理论和基本知识、误差理论和数据处理方法、文献查阅、科学论文和技术报告的撰写方法等.为了激发同学们对物理实验的兴趣,也可以通过在教师的主导下,通过演示实验的方式为学生展示一些直观有趣的物理现象.

对基础性实验,可以在学生预习实验教材的基础上,让每个学生在实验室独立完成实际操作训练和数据测量,课后撰写实验报告.对综合和设计性实验可以适当的由学生提出实验方案,在教师指导下完成实验；或者由教师提出实验题目、实验要求,推荐参考文献,让学生独立的通过阅读和查文献来制定实验方案,选取实验器材等,然后在教师把关下完成实验.

随着计算机技术的不断完善和发展,各种仿真软件不断普及,大学物理仿真实验目前是很好的教学方式.仿真实验就是用计算机来模拟物理现象和实验环境,可以逼真的模拟出学生进行实验的整个过程,可以实时显示结果,提供多种实验方法,可以实现更灵活的操作.教师可以通过掌握一种或几种仿真软件来根据各自的需要实现模拟仿真一些实验项目,达到预期的教学效果.比如虚拟实验室软件Labview,计算模拟软件Matlab等等.

四、结语

大学物理实验改革应以培养学生的创新能力,独立动手能力,探索开拓能力为方向,让学生通过实验课程的锻炼开创自己的创新思维,同时掌握一定技能.大学物理实验教学改革是一件任重道远的工作.应当在教学实践中不断的发现问题,解决问题,总结经验,坚持不断,一直探索下去.