卓越人才實驗班“大學物理實驗”課程教學中存在的問題及建議

　　[摘 要]大學物理實驗課是工科各專業重要的基礎課，它對培養學生的基本實驗技能及奠定專業基礎具有重要的不可替代的作用，因 而也是影響卓越人才實驗班大學生培養質量的關鍵因素之一。該文對大學物理實驗教學中普遍存在的問題進行了較為詳細的分析，并 提出了一些改進的建議，希冀為大學物理實驗課程的進一步改革提供參考。

　　[關鍵詞]本科生;大學物理實驗;教學質量;教育改革

　　一、引言

　　自上世紀末我國高校擴招以來，高等教育一直存 在著一個主要矛盾，即高等教育質量整體不斷下降和 社會對人才的要求不斷提高之間的矛盾[1]。為緩解這 一矛盾，有些學者提出在高等教育領域應采取“大眾 教育與精英教育相結合”的思想，這樣在擴大高等教 育受眾的同時，又可以保證具有相當比例的高質量的 畢業生[2]。毫無疑問，在現階段乃至今后相當長的時間 內我國高等教育資源還比較匱乏的情況下，這種設想 是一個很好的選擇。

　　目前，根據《國家中長期人才發展 規劃綱要(2010~2020年)》和《國家中長期教育改革和 發展規劃綱要(2010~2020年)》精神，按照《教育部關 于實施卓越工程師培養計劃的若干意見》(教高 【2011】1號)要求，很多高校都相繼啟動了“卓越人才 培養計劃”。天津科技大學也于2011年在傳統優勢學 科專業中設立了生物、食品、機械、化工等四個“卓越 人才實驗班”。

　　根據教育部文件精神，卓越人才培養的 主要目標是：面向工業界、面向世界、面向未來，培養 造就一批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質 量各類型工程技術人才，為建設創新型國家、實現工 業化和現代化奠定堅實的人力資源優勢，增強我國的 核心競爭能力和綜合國力，推動我國從工程教育大國 走向工程教育強國。但是如何實現這一培養目標是各 高校目前都在深入探索的問題。大學物理及大學物理 實驗課程是工科各專業最重要的基礎課，這兩門課程 對培養學生的基本科學素養及奠定專業基礎具有重 要的不可替代的作用，因而也是影響工科大學教育培 養質量最重要的關鍵因素之一[3] 。

　　經過在本校本科生 中百里挑一優選的卓越人才實驗班學生的綜合素質和已具備的知識基礎顯著高于普通班學生，因此過去 十幾年大眾化的教育培養模式顯然不適合于卓越人 才實驗班的學生。因此有必要對過去大眾化的“大學 物理實驗”課程的教學方法和教學計劃進行必要的改 革，探討適合卓越人才培養目標的“大學物理實驗”課 程的教學方法和教學計劃。

　　筆者結合本校卓越人才實 驗班的“大學物理實驗”課教學現狀，分析并指出了在 “大學物理實驗”教學中目前普遍存的一些主要問題， 進而提出了一些改進的建議，供廣大“大學物理實驗” 教師及相應的教學管理人員參考，希望對高等院校大 學物理實驗課程的進一步改革有所幫助。

　　二、“大學物理實驗課程”教學中的主要問題及相 應改革的建議

　　1.目前大多數院校“大學物理”理論課與“大學物 理實驗”課同時開在第一學年第二學期和第二學年第 一學期，而且“大學物理實驗課”不分力、熱、電磁、光 及近代物理實驗這幾個部分，同時開設，采取輪流分 組進行的教學模式，這導致大量實驗課的教學內容超 前于理論課進行。這樣進行的實驗內容，學生根本不 理解，可以肯定地說其教學效果基本為零。因此針對 實驗班的大學物理實驗課，我們建議將其錯后于大學 物理理論課之后一個學期開設，并且按照大學物理理 論課的教學內容次序依次分為力學實驗、熱學實驗、 電磁學實驗、光學實驗和近代物理實驗，保證學生在 有了一定的理論知識之后再進行相應的實驗，這樣既 可以在培養學生實驗技能的同時又可以加深學生對 理論知識的理解。

　　2. 目前大多數院校的大學物理實驗教學不分專 業，所有專業都采用同一教學內容、同一教學模式。這樣在大學物理實驗課有限的課時規定下，學生獲得的 與專業密切相關的基礎物理實驗的知識就很少了，不 利于學生對專業知識的進一步學習和專業技能的進 一步掌握。因此建議對不同專業的學生，大學物理實 驗課在強調基本概念、基本規律的同時，結合各專業 的具體情況改變教學內容的側重點，設置不同的與專 業密切相關的物理實驗內容，采用更加適合于專業特 點的教學模式進行教學，教學計劃中應當比傳統教學 更加注重知識的實用性。

　　3.目前很多院校注重采用計算機采集數據、處理 數據等自動化程度較高的實驗，例如筆者過去所在的 高校就開設了兩個這樣的實驗，約占學期實驗總數的 20%。在這些實驗當中學生只要按幾次開關就可完成 全部實驗內容，這不利于提高學生分析問題、解決問題 的能力，也不利于學生了解實驗的基本原理和基本方 法。因此，建議在有限的課時下少開或不開這類實驗。

　　4.實驗教學的內容過于簡單，有些甚至有敷衍了 事的感覺，比如筆者所在的高校，剛體轉動定律實驗， 將調節轉動儀平面水平這一重要實驗環節省掉了，實 際上這一步驟是調節轉動軸垂直，剛體的轉動慣量是 與轉動軸有關的，而且利用水平儀調節平面水平也應 該是學生的重要學習內容;又比如在邁克爾遜實驗 中，實驗室在學生實驗前已經將儀器調節好了，學生 在實驗中只需調節干涉條紋的吞吐，讀數就可以了等等。

　　通過這樣簡化內容的實驗教學，學生實際學到 的知識、操作能力及分析問題的能力是大打折扣的。 因此建議“卓越人才實驗班”的大學物理實驗教師認 真地學習、研究每一個實驗的內容，真正地弄懂每一 個實驗、每一個實驗步驟在培養學生能力方面的意義 所在，認真地完善實驗內容。

　　5.上世紀90年代開始，各高校的實驗教學條件得 到了較大改善，因此很多院校為了強調培養學生獨立 進行實驗的能力，將全部實驗課都改成每人一組儀 器，即單人單組，獨立進行實驗。例如筆者過去工作過 的幾所高校都是這樣。這實際上忽略了團隊協作能力 的培養。事實上在科技突飛猛進的當代，任何一項工作都離不開協作。因此大學物理實驗課應該有意識地 培養學生的團隊協作能力，應該開設一些必須由多人 共同協作完成的實驗。在這些實驗中學生各有分工， 相互協調，相互配合共同完成同一個任務。這樣的實 驗過程不但也可以鍛煉學生的獨立實驗能力，而且還 可以切實有效地鍛煉學生的團隊協作工作能力和團 隊工作精神，這對于大多數都是獨生子女的當代大學 生們是尤為重要的。

　　6. 傳統大學物理實驗課教學方法以教師為中心， 老師怎么講學生就怎么做，學生處于教學的被動地 位，學生的積極性和創造性得不到發揮，不利于卓越 人才實驗班創新型人才的培養目標。因此教學理念應 該改變為以培養學生的動手能力和創新精神為重點， 以提高學生的綜合素質為根本目的。因此我們建議在 每一個實驗內容當中增加進一步的拓展實驗內容，由學生獨立思考并集體討論設計實驗方法，完成實驗內容。

　　教育論文投稿期刊：《中國輕工教育》堅持馬克思主義、毛澤東思想、鄧小平理論和“三個代表”重要思想為指導，堅持正確的輿論導向，認真傳達領導部門的有關工作部署和重要信息，組織開展輕工教育研究，力求全面反映輕工教育在改革與發展中取得的成果，鼓勵并支持廣大輕工教育工作者的創新精神和創新實踐，為全面提高人才素質創造良好的輿論氛圍。

　　7.適當增加一些與前沿科學問題密切相關的綜合 性實驗和創新性實驗，甚至可以是教師科研課題的一 部分供學生選擇，注重實用性、綜合性和前沿性，提高 學生理論聯系實際的能力。 總之，無論在課程體系設置還是在教學內容及教 學方法等方面，目前大學物理實驗課程教學中都存在 著很多問題，這些問題不但影響大學物理、大學物理 實驗課的教學質量也影響相應專業課的教學質量，而 且更加不利于卓越人才實驗班的培養目標。我們有理 由相信只有經過科學合理，系統全面的改革，大學物 理實驗課才能在提高高等教育培養質量方面起到一 定的作用。

　　參考文獻

　　[1]高艷,郝延明.加強課程管理,提高學生培養質量[J].中國輕工教育,2010,2:61-63.

　　[2]王建國,祝少輝.論大學生可持續發展理念的培養[J].黑龍江高教研究,2007,10:41-45.

　　[3]高純靜,郝延明.對大學物理實驗成績評定的幾點探討[J]. 教育教學論壇,2013,4:261-263.

　　作者：譚 明1 ，李 輝1 ，李 聰1 ，劉小標1 ，郝延明2

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