大学物理实验教学研究与实践论文
时间：2021-08-31摘要:在分析大学物理实验教学现状的前提下，讨论出现的教学模式单一、实验项目单一、考核方式单一的弊端，分别针对性地提出应用网络实验教学系统、实验室无课程开放、考核方式多元化的方案进行改革实践。
关键词:教学模式单一;实验项目单一;考核方式单一;网络实验教学系统;实验室无课程开放;考核方式多元化
1引言
大学物理实验作为高校理工类学生的基础课程，不仅是引导学生理解物理知识、掌握物理技能的重要环节，更在培养大学生的创新能力和实践能力方面起到不可替代的作用。通过对比研究发现，在经过大学物理实验课程的学习和训练之后，学生参与实践研究的内驱力和动手实践能力都得到极大地提升[1］。但通过分析当前大学物理实验的教学现状，仍能从中发现一些延续已久的弊端。本文正是对这些问题展开分析讨论，并寻求相应方案改革实践进行解决。
2大学物理实验教学现状
当前国内高校的物理实验教学中，大多仍采用传统的按班上课、实验报告评分的模式，即不同理工类专业的班级按照相同的实验项目进行课程设置，并依据实验报告给出最终的实验成绩。但这并不利于因材施教和提高学生的学习兴趣，教学资源也没有得到充分的利用[2］，存在教学模式单一、实验项目单一、考核方式单一的弊端。
2.1教学模式单一
实验课的教学模式，通常按照传统的课前预习、课堂讲授、操作演示、学生模仿、实验报告提交、教师评分的固定的教学范式进行，形成处处以教师演示为中心，学生被动模仿的教学模式。对学生而言，整个实验过程，仅仅是对教师实验操作的重复模仿，极大地压制了学生的主动性及创新思路。另外，在实验课时有限的前提下，如果充分考虑学生课前预习的良莠不齐而延长课上讲授，则必然会过多地占用学生的操作时间；如果精简讲解内容而减少课上讲授，则必然会有学生因预习不到位而无法展开实验，这都极大地影响了实验课程的质量效率。
2.2实验项目单一
大学物理实验课程是高校对大部分的理工类专业开设的，存在涵盖专业广的特点。但各专业学生因其独有的专业特点，其自身已有的知识储备以及后续的专业需求都不相同。如果统一地按照相同的实验项目开设课程，一方面会让部分学生因其专业知识储备的欠缺，而对实验课程产生畏难情绪；一方面也会让部分学生因所学内容与其专业关联性不大，而对实验课程缺乏兴趣。
2.3考核方式单一
严格的考核制度是保证优良教学质量必不可少的前提条件[3］。考核的评价标准甚至会影响学生对所学知识的价值定位和精力投入。对大学物理实验的考核，目前多数高校仍采用偏重实验报告给出最终成绩的方式进行评定。这种考核方式并不能充分体现出实验课对实验技能和实践能力的培养，也会错误地引导学生将精力侧重于书写文字报告上，而忽视实验操作过程。我们深知实验教学是一种过程教学，其实验过程往往比实验的结果更重要，必须加强实验操作环节的考核比重[4］。
3大学物理实验教学的改革实践
在理工类高等院校中，实验教学占有非常重要的地位。近些年来，高校在加大实验场馆建设和更新实验仪器的同时,也积极针对原有的实验教学方式进行改革以适应新形势下的应用型人才培养需求。结合青岛科技大学高密校区物理实验中心进行的改革尝试，以及与相关院校的经验交流学习，针对出现的教学模式单一、实验项目单一、考核方式单一的问题，已初步探索出一套完整的解决方案。
3.1针对教学模式单一，应用网络实验教学系统
基于MOOC教育思路，结合实验课程的实际需求，青岛科技大学高密校区自主研发的高等院校实验教学与管理系统已于2016年3月投入运行，校区内所有实验课程都通过实验教学与管理系统有序开展，实现了在线上平台的网上预习、在线测验、实验预约，从而留出充足的线下课堂时间供学生开展自主实验操作、小组讨论、师生互动。大学物理实验中心按照实验教学与管理系统的应用方案，针对性地制备了相关预习资料进行上传。特别是其中的实验视频，使学生可以自由安排时间地登陆线上视频，结合书本进行形象地理解预习，而不再是单纯枯燥的文字想象；另外，结合学生的认知规律，有选择地准备了相应实验测试试题进行网上测验，从而对学生的预习情况做出合理评判，并以此成绩作为进入实验室正式展开实验的前提要求。通过网络实验教学系统的投入应用，在线下教学中，对于学生通过网上预习预约已掌握的实验原理和具体操作，可以选择性地精简讲解，从而为学生的操作节省出大量时间。并且通过对网上实验测试试题的解答情况进行汇总总结，归纳出学生共性的错误作为线下讲授的重点，充分提高线下的课堂效率，使线下教学更有目的性。充分发挥实验教学与管理网络系统平台的作用，为线下课堂教学提供导向性和针对性。
3.2针对实验项目单一，进行实验室无课程开放
在按照实验课表充分完成课程进度的同时，鼓励学生以及实验小组，或者对原有的基础性实验进行重复探究，或者结合专业技能需求提出创新的实验方案进行实践，或者在教师的指导下参与新实验项目的拓展设计等。在由教师对其方案可行性进行评估后，利用实验室的无课程开放，在教师的指导下完成验证操作[5］。从而将学生的.物理实验课程与科研创新训练进行结合，以研带学，实现学生的分层发展。一方面，对原来有限的课堂时间进行了无形的延伸扩展，使学生能更充分验证和尝试自己的创新思路；另一方面，在实验室开放的过程中，通过与学生面对面地深入的互动交流，教师能够更全面、更深入、更专业地进行知识和技能支持，实现对学生自主学习能力和探究学习能力的最大激发[1]。
3.3针对考核方式单一，实施考核方式多元化
实验科目的考核有其特殊性，如果完全按照传统的偏重实验报告给出最终成绩的方式，并不能体现学生的操作技能以及实践能力；如果过分注重操作考核，则学生的实验理论和设计思路并不能得到充分展现。因而实验中心采取日常表现、实验报告、操作考试、书面考试相结合的方式来评定学生最终的实验成绩。在兼顾实验报告和实验操作的同时，使学生的理论知识和对实验的设计应用也能在最终成绩中有所展现。具体评分权重及评定内容如下：总成绩=日常表现×30%+实验报告×20%+操作考试×30%+书面考试×20%其中，日常表现评定内容为：网上预习测验成绩、课上实验中操作能力/解决问题能力/数据的收集归纳、实验室无课程开放的使用及创新型设计能力；实验报告评定内容为：实验报告撰写、实验数据处理、实验总结反思；操作考试评定内容为：实验步骤规范、灵活解决问题、数据的收集处理；书面考试评定内容为：实验原理的理解、实验的生产应用讨论、设计型实验小论文。
4结语
大学物理实验不仅是对物理知识的验证、补充，更是通过学习测量方法、科学思维方法和学科研究方法，来培养学生的实验设计能力、实践探索精神、创新意识和创新能力[6-7]。随着教学方式的改革发展以及不同批次学生自身知识储备的变化，固有的大学物理实验教学方式开始陆续暴露出一些不足和弊端。在明确大学物理实验课程教学定位的前提下，根据不同专业的学生对实验内容的需求，积极探索新兴的教学模式和多元化的考核方式，不断提升自身的教学改革能力进而优化教学效果，使大学物理实验这门课程在高素质应用型人才的培养中发挥更大的作用。
参考文献
[1]尹亚玲,王博文,柴志方,崔璐,毕志毅.混合教学模式在大学物理实验课程教学中的应用[J].物理实验,2017(3):41-47.
[2]苏润洲,张中兴,兰铖.开放实验室教学模式下的大学物理实验考核方式的研究[J].大学物理实验,2017(2):141-143.
[3]王庭槐.MOOC:席卷全球教育的大规模开放在线课程[M].北京:人民卫生出版社,2014:36.
[4]李永涛,毛巍威,刘猛洪,包刚,李三龙,葛智勇,李兴鳌.提高大学物理实验教学质量的思考[J].大学物理实验,2013(1):117-119.
[5]张凤琴,林晓珑,王逍.创新人才培养下的大学物理实验教学改革研究[J].大学物理,2017(3):36-40.
[6]蒋逢春,卢雪艳,吴杰,李俊玉.混合式教学在大学物理实验中的应用分析[J].物理通报,2018(1):2-6.
[7]刘军山,邢红宏,苏学军,张纪磊.以能力培养为导向改革大学物理实验教学[J].实验技术与管理,2014(4):189-191.
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