1、當(dāng)前大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀

1．1重理論知識灌輸，輕實踐能力培養(yǎng)

在實驗課教學(xué)過程中，往往只重視理論知識的灌輸，將重心放在學(xué)員知識的獲取，忽視了對學(xué)員知識運(yùn)用能力的培養(yǎng)。盡管大學(xué)物理實驗是一門獨(dú)立設(shè)課的實踐課程，但很多教員，甚至是實驗教員，本身沒有理清理論課和實驗課之間的關(guān)系，認(rèn)為實驗課是依附于理論課，是為理論課服務(wù)的，在教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)目標(biāo)等方面理論課的痕跡比較明顯，偏離了實驗課本身的培養(yǎng)方向和培養(yǎng)目標(biāo)。大學(xué)物理實驗課的一個目的是通過實驗加深學(xué)員對一些物理概念和規(guī)律的理解，但更重要的是教會學(xué)員如何運(yùn)用已有的知識和儀器設(shè)備來選擇合適的實驗方法和手段解決實際問題，這是對學(xué)員能力和素養(yǎng)的培養(yǎng)。實驗教學(xué)是理論與實踐相結(jié)合的重要手段，與理論教學(xué)不存在主輔之分，它們互為基礎(chǔ)，是高校教學(xué)中不可分割的兩個有機(jī)組成部分。

1．2實驗課教材偏理論，針對性不強(qiáng)

大學(xué)物理實驗教材是實驗教學(xué)的重要工具，關(guān)系到實驗教學(xué)質(zhì)量的高低。但現(xiàn)用的大學(xué)物理實驗教材大多理論性偏強(qiáng)，與實際結(jié)合的內(nèi)容不足。大學(xué)物理實驗的實驗原理部分包括理論原理和測量原理，通常理論部分比較復(fù)雜，涉及到大量的公式推導(dǎo)。我院學(xué)員大學(xué)一年級下學(xué)期開始大學(xué)物理實驗的學(xué)習(xí)，學(xué)員的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不能支持其弄懂那些過于復(fù)雜的推導(dǎo)過程，其實是想通過原理的說明給學(xué)員介紹實驗方法，尤其是對工科學(xué)員來說，更應(yīng)該注重的是方法的應(yīng)用。另外，過程羅列在教材中占了很大的比重，教材中應(yīng)用性的內(nèi)容反倒不多，而且大學(xué)物理實驗教材中和理論課中的物理知識重疊得也比較多，缺乏對實驗思想、實驗方法、實驗技術(shù)有針對性的介紹，沒有體現(xiàn)出實驗教材應(yīng)重視學(xué)員實踐能力培養(yǎng)的特點(diǎn)。

1．3重視教員的作用，輕學(xué)員的參與

大學(xué)物理實驗教學(xué)方法比較單一，以課堂講授為主，以教員為中心。教員講解實驗?zāi)康摹嶒炘恚瑢φ諏嶒瀮x器設(shè)備介紹它們的結(jié)構(gòu)和使用方法，進(jìn)而講解實驗步驟、注意事項和實驗數(shù)據(jù)處理。盡管每個實驗項目內(nèi)容不同，但實驗流程基本一致，學(xué)員是在被“抱著走”。通常教員從安全和在給定的課時內(nèi)完成實驗的角度出發(fā)，會把實驗過程中可能出現(xiàn)的問題以及處理和解決的方法一并告訴學(xué)員，沒有給學(xué)員分析、思考、探索留下機(jī)會，學(xué)員根本沒有參與其中，體會不到運(yùn)用知識分析解決問題的樂趣和成就感，不能調(diào)動學(xué)員的積極性，培養(yǎng)學(xué)員的能力。

2、以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向改革大學(xué)物理實驗教學(xué)模式

2．1編寫體現(xiàn)實踐特點(diǎn)的大學(xué)物理實驗教材

教材要充分體現(xiàn)大學(xué)物理學(xué)實驗更注重對學(xué)員實踐能力培養(yǎng)的特點(diǎn)，無論是從教材內(nèi)容上還是結(jié)構(gòu)上，都要把握這個原則。要充分考慮學(xué)員的整體理論水平及與理論課的呼應(yīng)，對已在物理課中學(xué)習(xí)過的公式推導(dǎo)部分減少篇幅，加大實驗相關(guān)的應(yīng)用專題的介紹，突出有關(guān)實驗思想、實驗方法以及實驗技術(shù)。實驗課與理論課不同，實驗課必然涉及儀器設(shè)備，只有了解實驗所用儀器才能正確使用它們，才能完成有價值的測試，也才能實現(xiàn)有價值的實踐認(rèn)知。實驗方法的選擇、實驗思想的實現(xiàn)都是建立在實驗儀器設(shè)備的性能之上的，因此教材要對常用儀器的特性、功能、使用方法作出適當(dāng)介紹。物理實驗教學(xué)要貼近實際，更應(yīng)該時刻面對科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展更新儀器設(shè)備，相應(yīng)地，教材也要及時更新，將當(dāng)今科學(xué)實驗和軍事技術(shù)的熱門領(lǐng)域的新理論、新技術(shù)充實到教材中，使學(xué)員從中體會時代和技術(shù)的進(jìn)步，激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情與強(qiáng)烈的求知欲，開闊學(xué)員的眼界和思路，培養(yǎng)他們的動手實踐能力和自主創(chuàng)新精神，滿足專業(yè)學(xué)習(xí)以及學(xué)員未來職業(yè)發(fā)展的需要。

2．2以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

大學(xué)物理實驗分階段教學(xué)，教學(xué)階段由低到高，循序漸進(jìn)，各有側(cè)重。實驗基礎(chǔ)理論模塊通過課堂講解大學(xué)物理實驗課程的特點(diǎn)、學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)方法及考核方式，介紹物理實驗的基本方法和實驗基礎(chǔ)理論知識，使學(xué)員掌握測量誤差和不確定度的基本概念、有效數(shù)字的定義及運(yùn)算規(guī)則，以及實驗數(shù)據(jù)處理的常用方法，使學(xué)員了解實驗現(xiàn)象分析、實驗數(shù)據(jù)記錄、實驗數(shù)據(jù)處理和實驗報告撰寫的基本要求。基礎(chǔ)實驗?zāi)K涉及力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理等各個領(lǐng)域的內(nèi)容，主要學(xué)習(xí)基本物理量的測量、基本實驗儀器的使用、基本實驗技能和基本測量方法、數(shù)據(jù)處理的理論與方法，加強(qiáng)學(xué)員基本實驗?zāi)芰Φ挠?xùn)練。在夯實基礎(chǔ)的前提下，在綜合性實驗和設(shè)計性實驗階段應(yīng)充分考慮學(xué)員的專業(yè)和任職需求，從傳授知識轉(zhuǎn)變到側(cè)重培養(yǎng)學(xué)員解決實際問題的能力。需根據(jù)學(xué)員的專業(yè)特點(diǎn)，開設(shè)貼近軍事應(yīng)用及與專業(yè)結(jié)合緊密的實驗項目，將物理知識在軍事中的應(yīng)用融入實踐教學(xué)，拉近知識與應(yīng)用的距離，提高學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣和積極性。學(xué)員在學(xué)習(xí)過程中緊抓實際，既能幫助學(xué)員理解并掌握相關(guān)的物理知識，還能拓寬學(xué)員的視野，具備一定的用物理方法解決實際問題的能力。由于綜合性實驗和設(shè)計性實驗的教學(xué)內(nèi)容、授課方式與基礎(chǔ)、基本實驗相比有很大的不同，這兩類實驗在培養(yǎng)學(xué)員理論聯(lián)系實際、分析問題、解決問題方面具有無法比擬的優(yōu)勢，因此應(yīng)精心選擇和安排綜合性和設(shè)計性實驗項目。不同階段的教學(xué)過程中，教員貫徹以學(xué)員為主體、教員為主導(dǎo)的教育理念，提倡自主學(xué)習(xí)，采用多樣化的教學(xué)方式，根據(jù)學(xué)員的理論知識和操作技能水平以及實驗項目特點(diǎn)，靈活采用集中講解、重點(diǎn)演示、講練結(jié)合、個別指導(dǎo)等方式。

2．3推進(jìn)實驗室開放，提高實驗教員的業(yè)務(wù)水平

實驗室開放和創(chuàng)新實踐活動是實驗教學(xué)課堂的延伸，能最大限度地利用實驗室資源，提高儀器設(shè)備利用率，充分發(fā)揮實驗室在實施素質(zhì)教育中的重要作用，為學(xué)員提供自主發(fā)展和實踐鍛煉的空間，對增強(qiáng)學(xué)員的實踐能力和創(chuàng)新意識，全面提高學(xué)員的綜合素質(zhì)，促進(jìn)實驗教學(xué)改革具有重要的理論和現(xiàn)實意義。學(xué)員開放實驗的內(nèi)容和參加各種創(chuàng)新競賽不局限于課內(nèi)項目，對實驗教員的要求更高，不僅要有很強(qiáng)的責(zé)任心和管理才能，還要有很寬的知識面和豐富的實踐經(jīng)驗，因此應(yīng)以開放為契機(jī)，加強(qiáng)實驗教員的思想品德和職業(yè)道德修養(yǎng)的教育，增強(qiáng)服務(wù)意識，提高實驗室管理的能力，做到管理科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)知識和實驗教學(xué)技能培訓(xùn)，通過選派人員外出進(jìn)修學(xué)習(xí)、參加學(xué)術(shù)交流、考察等，學(xué)習(xí)先進(jìn)的實驗技術(shù)和理論，對實驗教員進(jìn)行定期和不定期業(yè)務(wù)培訓(xùn)，拓寬知識面，掌握本學(xué)科最新的專業(yè)基礎(chǔ)知識和相關(guān)的實驗理論和實驗技能，促進(jìn)實驗教學(xué)隊伍整體綜合素質(zhì)的提高。

2．4改革評價方式，將創(chuàng)新實踐活動計入考試成績

大學(xué)物理實驗考試是檢驗學(xué)員實驗?zāi)芰Φ闹匾椒ǎ扇⌒兄行У目荚嚪椒梢蕴岣邔W(xué)員的動手能力、創(chuàng)造性和積極性。大學(xué)物理實驗教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)的重心放在對學(xué)員實踐能力培養(yǎng)方面。為了適應(yīng)對學(xué)員素質(zhì)、能力考核的要求，在進(jìn)行大學(xué)物理實驗課程教學(xué)改革時，要逐步改革評價內(nèi)容與方法，除了將平常成績及筆試、實做考試按比例計入總成績外，還應(yīng)將能體現(xiàn)學(xué)員實踐能力和創(chuàng)新意識的自主創(chuàng)新實踐活動加入到評價體系中。像學(xué)院每年組織的“四小活動”和全軍的軍隊院校學(xué)員物理科技創(chuàng)新競賽，學(xué)員參與這些實踐活動取得的成果也可按一定比例計入實驗成績，這樣能夠調(diào)動學(xué)員參加創(chuàng)新實踐活動的積極性，使課堂教學(xué)得到延伸，學(xué)員的能力得到更好的鍛煉，實驗教學(xué)的效果得到強(qiáng)化。

3、結(jié)束語

大學(xué)物理實驗作為我院本科學(xué)員第一門必修實驗課，是其接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開端，教學(xué)效果的好壞勢必會影響到學(xué)員后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)以人才培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)的修訂為契機(jī)，及時轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，在教學(xué)內(nèi)容、實驗教材、教學(xué)方法、評價方式等方面進(jìn)行改革，強(qiáng)化大學(xué)物理實驗的基礎(chǔ)作用，突出學(xué)員能力培養(yǎng)，切實提高教學(xué)質(zhì)量、提升辦學(xué)水平。

作者：劉軍山 邢紅宏 蘇學(xué)軍 張紀(jì)磊 單位：山東海軍航空工程學(xué)院 基礎(chǔ)實驗部