本站原创摘 要 本文对几年来大学物理实验教学的创新改革与实践进行了全面的阐述,文绍了在教学过程中对教学的手段、教学方法和评价办法等进行一系列的创新与实践及所取得的实效.
关健词 大学物理实验教学 教学方法 教学手段 评价方法
中图分类号：G424 文献标识码：A
College Physics Experiment Teaching Practice and Exploration
SHU Xiangxi
（Huaihua University, Huaihua, Hu'nan 418008）
Abstract In this paper, innovation and reform and practice for several years teaching college physics experiment conducted a prehensive exposition, the paper describes the process of teaching methods for teaching, teaching methods and evaluation methods and so on a series of innovations and practices and achieved tangible results.
Key words college physics experimental teaching, teaching methods, teaching ways, evaluation methods
大学物理实验课程是实现人才培养目标的重要平台,培养学生学习能力、实践能力和创新能力的重要环节,同时,大学物理实验也是培养专业基础厚、实践能力强的创新人才的重要基础.具体教学目标是：（1）掌握基本物理量的各种测量方法,学会分析测量的误差,学会基本的实验数据处理方法,能正确地表达测量结果,并对测量结果进行正确的评价（测量不确定度）.（2）掌握物理实验的基本知识、基本技能,常用实验仪器设备、器件的原理及使用方法,并能正确运用物理学理论指导实验.（3）培养、提高基本实验能力,并进一步培养创新能力.
在实际教学过程中存在以下问题：（1）学生上课前的预习多数只能停留理论上,效果难以保证,（2）教学受时空限制,两个课时内无法完实验数据来处理和完成报告,课后处理实验数据和完成实验报告过程中得不到老师及时指导,（3）学生分散在东西两个校区,教师集中辅导难度大,（4）平时上课学生多, 一般每组18～30人为一个教学组,教师对学生的实验操作辅导和管理不可能很好地到位,（5）期末考试受场地设备数量限制,不可能做到全校同专业同卷同时进行,只能是分批次考试.为了实现人才培养目标,为了达到以上的教学目标,结合本门课程的教学特点,我们对大学物理实验教学的教学方法、教学手段和评价方法进了一系列的改革,收到了很好的效果,实现了学风好转,提高了教学质量.
1.引导学生明确目的,提高认识,培养学生严谨认真的学习态度
首先,向学生讲清楚开设大学物理实验的目的,是一门学习知识、应用知识、巩固知识与技能训练同时进行的综合性课程,是接受从事科学实验和研究的基础性训练,是每一个理工科学生今后从事科学研究和实验的基础.在具体的每一个实验项目中,都有明确的具体任务和目标.同时把“工程”的思想教给学生,火箭要升空,卫星要上天运行,其实验过程的数据,测量结果,必须准确可靠.即要求学生把每一个实验当做一个实际的工程来做,要向社会推广应用,要承担社会责任和经济责任,必须严谨认真、实事求是,要对实验中的每一个测量结果负责.要让学生明白自然科学来不得半点虚假,否则后果无法想象.
2.引导学生进入一个良好的学习平台
（1）加大对实验室的开放力度,引导学生自觉学习. 为学生的学习创建一个良好的学习环境和平台,是我们加强学风建设的又一个手段,基础实验中心的实验室,每个学期定期开放两次,开学后一次,2～3天,为补考学生提供再学习机会,以保证补考的实效,期末考试前开放一次,为期间两周,让缺做实验的同学补做实验和复习再做实验,还对有兴趣从事实验研究和学习的学生在任意时间开放,无条件为学生提供场地和设备,并有专业实验技术人员指导,为学生创造了一个十分宽松的学习环境,让学生主动驾驭整个实验过程,独立分析和解决所遇到的实际问题,充分发挥学生的自觉性、独立性、积极性、主动性和创造性,更利于学生的个性发展.在开放的环境下,同学们悉心研究实验的原理,熟练实验的基本技能,掌握仪器使用方法和调试技巧,绝大部分都能独立完成实验,其他同学在老师的指点下也能顺利完成.尤其是操作难度较大的实验,上课时没有足够的时间熟练掌握,现在重做一次或多次,就觉得操作变得容易了.许多同学向老师反映,复习实验比平时做实验效果还要好,经过复习以后对实验操作考试心里有底了.
（2）建好网上教学平台,开通了教学网站,引导学生课后学习.网站开设了“课程简介”、“实验教学要求”、“课程学习方法”“实验室简介”、“实验仪器”、“实验基础知识”、“网上学习”等众多栏目.还开通了在线交流,还专门指定向绍纯老师收集资料,管理和更新网站,主要栏目内有大量的动画、视频和多媒体课件,并不断地更新,丰富其内容.例如,课程学习方法栏目内容有：大学物理实验学习方法,明确实验的物理思想,学会分析实验,其中要求学会分析和评价实验结果,为学生的学习和交流提供了良好的平台,很好地解决了教师不能集中辅导和直接辅导的困难.
3.防止学生因缺勤而缺做实验
一是从严格考勤入手,每堂课教师都必须清查学生出勤情况,因故缺席的要问清缘由,并将其详细信息记录在《教学情况登记本》中,待课程结束后由实验员会总统计,实验室开放时,以书面和两种方式通知到人,安排补做,安排教师定时定点指导,在学生补做实验过程中,教师认真指导,严格把关,决不降低要求.二是明确规定缺做实验必须补做,不补做的不能参加期末考试,使学生在实验时间和项目上有了保障.从规定到措施,都有效地防止学生因缺勤而缺做实验. 4 防止课堂上实验操作导致数据错误、数据作假、抄袭数据
教学过程中明确规定,教师除了应有完整的教案之外,还必须做到：（1）教师上课时必须熟悉实验的操作技巧和注意事项,能迅速察觉实验过程中设备发生故障的原因并能及时加以排除.（2）熟悉实验中所有实验数据的大致范围,能从学生采集的实验数据中及时发现学生在实验过程中可能存在的问题和错误,以便及时指导学生修正或重做.（3）教师必须有该实验详细的数据记录与处理结果,以便在指导学生时作参考,并将该数据记录附在教案的后面.没有数据记录与处理结果的教案为不合格.因此,课堂上老师现场查看部分学生实验数据,对所有学生的实验数据进行审核签名时,都能判别学生实验数的合理性以及不正确数据产生的原因,是操作不正确或者作假.例如,学生测量单摆实验中小球的直径时,其结果总是小2毫米,教师就知道该生是哪个环节出了错.（4）对所有学生的实验数据由教师进行审核签名,没有教师签名不认可学生完成了本次实验.上述的这些做法,保证了大学物理实验教学的实际效果,保证了学生能力的提高.
5.防止学生课前不进行预习
教学过程中明确规定：教师在每次上实验课之前,都要认真检查学生的预习情况,对没做预习的学生应劝其做好预习再来做实验,以提高学生的学习效果,培养学生的自学能力,防止设备的非正常损坏.几年来,我们严格执行这一规定,事先没有做预习的学生没有了,收到了很好的效果.
6.防止低质量的学生实验报告的出现
每次上课前教师对上次的学生实验报告进行检查或讲评,对不合格的实验报告,返回学生要求重做报告,课中对学生的预习进行检查,不合格者应被要求重写.
7.防止考试舞弊
加强质量监控,完善评价办法,是保证实验教学质量的重要手段,因此我们不怕工作任务重,不怕麻烦,坚持实行考核考试改革.我们的做法是：“三个变更”“两个严格”. “三个变更”即一是变更考核考试内容,为了体现学生能力的考核,考核考试内容由30分的理论卷和70分的实际操作卷构成,操作部分由教师现场观察并打分,例如“示波器的使用”考试题中要求学生按试卷中的利萨如图形在示波器调整出来,并按规定调整其高度和宽度,学生举手后教师给分,这样既防止了学生的舞弊,又有效地考核了学生的能力.二是变更命题形式,试卷由多套理论卷和多套操作卷随机组合而成,同一实验项目的操作试卷题型并不相同,实验时实现了同一考室的相邻同学的试卷不相同,同时操作试卷题目,并不是平实验的简单重复,例如,平时的长度与质量的测量中,测量时的对象是圆柱体的体积,期考则改为测量圆板的体积,学生就不可能套用原来的数据,三是变更组考方式,每次在考前面15分钟内分组抽签确定决定考试项目,这样有效地防止试题泄密和学生同堂舞弊.“两个严格” 即一是严格执行平分标准,坚决不送分,二是严格执行补考规定,决不降低标准,大学物理实验有的学生考了三次.这对学生平时的学习和基本技能的掌握要求很高,从源头上杜绝了考试舞弊现象的发生,实现了大学物理实验考试中没有舞弊现象出现.
图1
几年来我们始终如一地坚持实行“引导+堵漏”的方法,实现了学风好转,使学生学习的自觉性和主动性得到了极大的提高,质量得以提高,目标得以实现.主要表现在：“两少”、 “两提高”、 “五没有”上课迟到的少了,不认真做实验的很少了,实验报告质量相对提高了,及格率提高了,冒名顶替上实验课的学生没有了,抄袭实验数据的、数据弄虚作假的没有了,代替同学上课签到的没有了,冒充教师在数据记录上签名的没有了,因有各种活动不上实验课的没有了.从2008-2009年的第二学期到2011-2012年的第一学期的大学物理实验课程及格率统计图上可知（图1）,课程及格率呈上升趋势,教学效果良好.