工科大学物理实验分层次教学分析

摘要：大学物理实验课程是我国理工科学生入校后系统学习实验理论方法以及实验操作技能训练的开端，是一门非常重要的必修课程。独立学院是我国探索新型高等教育发展模式的产物，特别是近年来独立学院在教育方面致力于由教育型向应用性高校转型。因此，大学物理实验课程在高素质人才培养过程中，显得尤为重要。本文主要讨论如何提高独立学院物理实验课程的教学效果。

关键词：大学物理实验;教学改革;分层次

1独立学院物理实验教学现状

同济大学浙江学院工科物理实验教学有整套的教学程序，按照教学大纲要求结合学校实际情况，学生每三周完成两个实验，第一周为预习课，教师带领学生预习两个不同的实验，后两周进行实验操作。教师在预习课上针对实验目的、原理内容、步骤及实验仪器的构造和使用方法等做全面的讲解；而实验操作课上学生在老师的指导下完成该实验内容，由教师检查实验数据并签字确认后学生方可离开。目前独立学院存在师资不足的情况，而我校在实验教学方面继承了母体学校的教学模式，大量兼职教师承担教学工作，虽然部分提高了教学质量，但整体上存在较大的教学差距。目前物理实验教学中教师按照书本既定的顺序来完成物理实验教学，课堂显得枯燥乏味，学生缺乏学习的积极性；学生模仿教师的操作方法完成实验，对于实验过程中出现的问题不积极思考，对于实验数据和结果只是全盘的接受，一味地依靠老师或同学的帮助，这样就达不到启发学生的目的，阻碍了学生创新能力的培养。为了提高独立学院物理实验课程的教学效果，教师要努力营造一个积极主动的学习氛围，鼓励学生在实验课堂中积极主动的完成实验并从中获益，这必然是个难点。

2完善物理实验教学体系，建立分层次实验教学平台

同济大学浙江学院物理实验教学经过几年的教学实践，仔细讨论并认真听取了学生意见，对实验课程采取分层次的教学手段。分为基础学习型实验，由力、热、光、电四种模块所组成，每个实验都有针对性的教学目的；提高型实验，由部分自主创新实验和选做实验组成；研究型实验，由学生结合自身情况与实验教师共同创建实验课题并完成。

2.1基础型实验

基础型实验是为了适应大学物理教学大纲，按照大学物理课程教学顺序安排的实验，以便做到更好的与大学物理课程衔接。每学期有7个实验为基础型实验内容，完成后可进入提高型实验阶段。这样符合学习知识结构从易到难，从基础到一般再到高级阶段的递进过程。在我校所安排的物理实验中既有经典的物理实验，例如杨氏模量的测定、扭摆法测量物体转动惯量实验、示波器实验等；这些实验针对一些最基础的测量仪器以及数据处理方法进行学习指导。工科学生在测定杨氏弹性模量的实验中需要学会使用螺旋测微计来测得金属丝的直径，在扭摆法测量物体转动惯量实验中需学会使用游标卡尺。这两种测量仪器的读数方法类似但精度不同，是将来学习其他长度测量仪器的重要基础，因此在第一次实验课上教师应该清晰讲解。如果教师保持传统的以讲授为主的教学方法，学生依然是被动式接受，教学效果任不理想。这要求教师与学生重新换位思考，教师必须随着实验内容的变化，改变自己的教学方式以适应学生的心理状态，学生与老师之间应该建立一种地位相等的合作关系，教师不单是讲解实验过程，应该是整个实验教学过程的组织者，让学生自行阅读实验课本并进行讨论，在教师的辅助下自行完成实验。

2.2提高型实验

在基础型实验的基础上，为学生提供高层次的实验项目。提高型实验教学的重点在于学生能够独立自主的进行实验，教师要从实验课程的主要参与者变成实验课程的简要指导者，打破传统的教学思路，不断积累经验打造有计划有步骤的精品实验项目。提高型实验的设置继承了基础型实验的知识内容而又进行了延伸，例如：光栅衍射实验是大学物理实验中必做的光学实验，学生在大学物理课程中也要学习到光栅的衍射原理，在基础型实验中要求学生掌握原理、实验方法以及背景知识等。针对光栅衍射实验设置的提高型实验为超声光栅衍射实验，从光栅的构造上对实验器材进行调整，激发学生对实验的兴趣，增长新的知识；再如，杨氏模量的测定的方法除了学生必须掌握的拉伸法以外，还加入了弯曲法测量横梁的杨氏弹性模量。因此，提高型实验不仅能提高学生的实验技能，还能激发学生对物理实验的学习兴趣。

2.3研究型实验

在学生学习的过程中可自行提出创新课题，可以组织优秀的学生从事研究，锻炼其创新思维。教师亦可根据自身条件及所学专业，将一些新的想法、新的思路设计成实验课程，都可作为研究型实验的教学手段；研究型实验没有固定的实验室，任何实验仪器改造或重组都可以是研究型实验的器材，没有知识框架约束，这样更能锻炼学生的创新思维能力。

3总结

通过不断的探索和改革实验课程教学方法，积累经验的同时做到以人为本，以学生为中心，树立知识、能力和素质全面发展的教育观念，才能达到独立学院培养应用型人才的目标。

作者:袁伟 施小靖 张明霞 王理想 刘钟毅 单位:同济大学浙江学院

参考文献：

[1]王理想,刘钟毅,施小靖.独立学院大学物理实验课堂教学改革与实践[J].曲阜师范大学学报,2015,(41).

[2]张明霞,袁伟.浅谈独立学院大学物理实验教学改革[J].中国科教创新导刊,2014,(11).

[3]施小靖,袁伟,张明霞,王理想,刘钟毅.独立学院建立大学物理网络试题库的研究[J].科教文汇(下旬刊)2015,(8).

[4]霍剑青.大学物理实验课程教学基本要求的指导思想和内容解读[J].物理与工程,2007,(17).