[理工科大学实验教学的改革初探] 理工科

理工科大学实验教学的改革初探

在上述实验教学思想的指导下，近些年我们在大学实验 课程的改革方面做了如下的一些探索，取得了很好的效果。

一、建立多层次的实验教学内容体系，做到因材施教 为培养学生实验能力、创新能力，以学生作为实验教学 的主体，采用多种灵活、先进的教学方法。为适应不同层次、 不同专业学生的教学目标需要，构建了由基本型、提高型和 研究创新型等不同层次的实验课程教学体系，其中基本型实 验题目大约占30%，提高型实验题目大约占50%，研究创新型 大约占20%。其中有多个实验是为了适应教学的需求，自主 开发设计的具有特色的实验题目。在实验教学过程中，根据 不同的实验内容、不同的实验对象我们采取了不同的实验方 法和教学手段。在经过对实验基本理论、实验技术、误差处 理以及实验纪律要求等内容进行课堂讲授之后，分别开展三 种类型系列化实验课程：基本型实验：学生必选的实验题目。

由于学生刚接触实验课程，对好多实验设备、实验过程、实验方法不够了解，教学中要给予学生严谨的科学训练，教师 相对讲得细一些，讲练结合、听做结合，实施“目标问题” 教学法教学效果要好一些。提高型的实验：属于学生任选开 放实验课程。主要的教学目标就是要让学生用已掌握的基本 实验仪器、实验技能、实验方法来解决一些有一定难度的、 有一定实用价值的综合设计性实验题目，旨在培养学生的发 现问题、分析问题、综合解决问题的能力，以及理论联系实 际开发创新能力。在这一教学过程中，除了仍然采取“目标 问题”教学法外，教师更要注重启发式教学方法的运用，要 精讲多练，充分体现以学生为主体的教学理念，给学生更多 的思维空间和操作机会。研究创新型实验：其实验题目有一 定的难度，是针对相对优秀的学生、采取计划外开放的形式， 学生完全凭自己的自愿来选择。实验结果还要另增加一篇准 论文形式的实验总结，旨在培养学生的研究创新能力和基本 的科学素养。这类实验教学过程几乎完全以学生为主，教师 不具体讲解，只是为学生提出问题、指导答疑。引导部分高 年级、实验能力强的学生加入兴趣小组，开展创新实验项目、 加入教师科研项目组体验、参与真正意义上的科学研究。在 实验题目的设置上，根据课程的内容，引入与现代科学技术 应用相关联的题目。扩大了学生的知识面。将现代化的检测 方法与实验教学相结合，锻炼了学生运用现代化实验技术手 段的能力。我们还把双语教学引入到实验教学中。相应编写 了双语用教材，把实验进行相应的整合，要求学生课下充分预习收集相关资料，完成相应的实验组合后，用英语以小论 文的形式完成实验报告。几年下来在学生中收到非常好的教 学效果，得到相关学院的好评。

二、实行开放式网络化立体实验教学模式，教学管理现 代化信息化 实验教学中心建有自主设计开发的开放式网络化立体 实验教学系统和实验中心现代化教学管理信息平台，现在可 以实现网络选课、网络查询、网络成绩管理等，进一步建设 后将使之成为能够实现网络化教学、辅导、预习、虚拟仿真 以及网络选课、网络查询、网络管理等功能的现代化实验教 学系统，进而达到拓展教学时空、优化教学系统、教学资源 共享的目的。实现了学生自主选课全面开放式教学模式，学 生可以根据自己的学习计划和安排，在网上选择和预约实验 项目。实验中心根据实验项目的设定对学生进行宏观调控。

三、强化教学模式的多元化与教学手段的现代化的有机 结合 强化教学模式的多元化与教学手段的现代化的有机结 合是建设好实验中心的关键。教学内容体系是多层次的、教 学对象是不同专业的、学生群体是存在个体差异的。因此， 教学模式也必须是多元化的，基础实验的系统训练、设计性 实验的想象创新、研究型实验的探索研究的合理搭配；
基础 实验的必做与综合设计实验的开放选作有机结合。体现了各 取所需、因材施教的教学原则，达到了适合学生个性发展的、培养创新能力的教学目标。实验过程采取“目标问题”教学 法，“目标问题”教学法，将实验内容围绕教学目标细化为 若干个小环节，提出一系列小问题，让学生带着问题做实验。

这些问题贯穿整个教学过程，以问题为中心来展开教学活动 的教学方法。教师在讲解环节要适时地向学生提出问题—— —启发学生思维，牵住学生的思路，引发学生的注意；
学生 操作环节要带着问题———有明确的目标，用心去做实验；

教师验收环节要让学生回答问题———当堂考核。同时，也 要进一步加强教学手段的现代化进程，广泛采用现代技术 （多媒体）进行授课，把网络技术应用于实验教学和实验教 学管理，力争达到网络选课、预习、辅导答疑、仿真、模拟、 成绩管理等，用现代化技术装备实验项目。

四、利用网络、多媒体等现代化技术辅助实验教学 1. 物理实验室在中心网站开辟了虚拟实验专栏，供广 大学生在网上进行网上实验。

2. 实验中心网站开辟了和学生交流的互动平台，学生 可以在网上提问，老师回答，并且部分实验实现了网上提交 电子实验报告。

3. 实验中心为每个实验室配置了大屏幕显示器。90%的 实验题目在实验教学中运用了多媒体教学手段。使学生能够 直观地了解将要完成的实验项目的仪器、原理、实验步骤等 更加丰富的内容，产生了很好的教学效果。

4.实验室已经实现网上教学管理，实现了时间和实验内容的全面开放，学生网上自由选课。学生成绩管理也实现了 网络化，学生可以网上自由查询成绩。

五、实验成绩考核方法 实验课程的成绩考核，直接影响到学生学习的积极性和 实验教学效果。由于实验课的特殊性，很难像其他课程那样 进行统一的考试，这也是从事实验教学的同行们感到棘手的 问题之一。所以，采取三段式考核，分课前预习、课上操作、 课后总结报告三部分。三部分成绩分别占总成绩的20%、40%、 40%。不仅从书面上考查，更注重实践过程，实验操作能力 的考查占成绩的主要部分。实验报告采用同一格式的报告纸， 使实验课程更加规范。更加富有特色的考核方法在于，实验 过程采取“目标问题”教学法时，将实验内容围绕教学目标 细化为若干个小环节，提出一系列小问题，让学生带着问题 做实验。这些问题贯穿整个教学过程，以问题为中心来展开 教学活动。教师在讲解环节适时地向学生提出问题———启 发学生思维，牵住学生的思路，引发学生的注意；
学生操作 环节要带着问题———有明确的目标，用心去做实验；
教师 验收环节要让学生回答问题———当堂考核。在实验过程中 对学生进行了考核评价，学生感到信服，教师感到真实，同 时也利于学生的理解、巩固、提高。最后通过网络评分系统 汇总每个学生每个实验的成绩，自动给出这门课程的成绩。

实验的考核贯穿整个实验教学过程，使实验的考核过程达到 了既激发、强化了学生的学习动机，又培养训练了学生的思维能力的教学目标。

参考文献：
[1]孙维民,廉舒,王维,等.大学物理实验教学体系改革 与实践[J].大学物理实验,2007,21(4):99-101. [2]张庆国,尤景汉,陈庆生,等.大学物理实验教学改革 的实践与探索[J].物理与工程,2008,18(4):48-50. [3]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(1):5-9.