卓越人才實(shí)驗(yàn)班“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)中存在的問(wèn)題及建議

　　[摘 要]大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課是工科各專業(yè)重要的基礎(chǔ)課，它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能及奠定專業(yè)基礎(chǔ)具有重要的不可替代的作用，因 而也是影響卓越人才實(shí)驗(yàn)班大學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。該文對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在的問(wèn)題進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析，并 提出了一些改進(jìn)的建議，希冀為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的進(jìn)一步改革提供參考。

　　[關(guān)鍵詞]本科生;大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);教學(xué)質(zhì)量;教育改革

　　一、引言

　　自上世紀(jì)末我國(guó)高校擴(kuò)招以來(lái)，高等教育一直存 在著一個(gè)主要矛盾，即高等教育質(zhì)量整體不斷下降和 社會(huì)對(duì)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(xué)者提出在高等教育領(lǐng)域應(yīng)采取“大眾 教育與精英教育相結(jié)合”的思想，這樣在擴(kuò)大高等教 育受眾的同時(shí)，又可以保證具有相當(dāng)比例的高質(zhì)量的 畢業(yè)生[2]。毫無(wú)疑問(wèn)，在現(xiàn)階段乃至今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間 內(nèi)我國(guó)高等教育資源還比較匱乏的情況下，這種設(shè)想 是一個(gè)很好的選擇。

　　目前，根據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展 規(guī)劃綱要(2010~2020年)》和《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和 發(fā)展規(guī)劃綱要(2010~2020年)》精神，按照《教育部關(guān) 于實(shí)施卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的若干意見》(教高 【2011】1號(hào))要求，很多高校都相繼啟動(dòng)了“卓越人才 培養(yǎng)計(jì)劃”。天津科技大學(xué)也于2011年在傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué) 科專業(yè)中設(shè)立了生物、食品、機(jī)械、化工等四個(gè)“卓越 人才實(shí)驗(yàn)班”。

　　根據(jù)教育部文件精神，卓越人才培養(yǎng)的 主要目標(biāo)是：面向工業(yè)界、面向世界、面向未來(lái)，培養(yǎng) 造就一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì) 量各類型工程技術(shù)人才，為建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家、實(shí)現(xiàn)工 業(yè)化和現(xiàn)代化奠定堅(jiān)實(shí)的人力資源優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)我國(guó)的 核心競(jìng)爭(zhēng)能力和綜合國(guó)力，推動(dòng)我國(guó)從工程教育大國(guó) 走向工程教育強(qiáng)國(guó)。但是如何實(shí)現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo)是各 高校目前都在深入探索的問(wèn)題。大學(xué)物理及大學(xué)物理 實(shí)驗(yàn)課程是工科各專業(yè)最重要的基礎(chǔ)課，這兩門課程 對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)及奠定專業(yè)基礎(chǔ)具有重 要的不可替代的作用，因而也是影響工科大學(xué)教育培 養(yǎng)質(zhì)量最重要的關(guān)鍵因素之一[3] 。

　　經(jīng)過(guò)在本校本科生 中百里挑一優(yōu)選的卓越人才實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的綜合素質(zhì)和已具備的知識(shí)基礎(chǔ)顯著高于普通班學(xué)生，因此過(guò)去 十幾年大眾化的教育培養(yǎng)模式顯然不適合于卓越人 才實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生。因此有必要對(duì)過(guò)去大眾化的“大學(xué) 物理實(shí)驗(yàn)”課程的教學(xué)方法和教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行必要的改 革，探討適合卓越人才培養(yǎng)目標(biāo)的“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課 程的教學(xué)方法和教學(xué)計(jì)劃。

　　筆者結(jié)合本校卓越人才實(shí) 驗(yàn)班的“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課教學(xué)現(xiàn)狀，分析并指出了在 “大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中目前普遍存的一些主要問(wèn)題， 進(jìn)而提出了一些改進(jìn)的建議，供廣大“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)” 教師及相應(yīng)的教學(xué)管理人員參考，希望對(duì)高等院校大 學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的進(jìn)一步改革有所幫助。

　　二、“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程”教學(xué)中的主要問(wèn)題及相 應(yīng)改革的建議

　　1.目前大多數(shù)院校“大學(xué)物理”理論課與“大學(xué)物 理實(shí)驗(yàn)”課同時(shí)開在第一學(xué)年第二學(xué)期和第二學(xué)年第 一學(xué)期，而且“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課”不分力、熱、電磁、光 及近代物理實(shí)驗(yàn)這幾個(gè)部分，同時(shí)開設(shè)，采取輪流分 組進(jìn)行的教學(xué)模式，這導(dǎo)致大量實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)內(nèi)容超 前于理論課進(jìn)行。這樣進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生根本不 理解，可以肯定地說(shuō)其教學(xué)效果基本為零。因此針對(duì) 實(shí)驗(yàn)班的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課，我們建議將其錯(cuò)后于大學(xué) 物理理論課之后一個(gè)學(xué)期開設(shè)，并且按照大學(xué)物理理 論課的教學(xué)內(nèi)容次序依次分為力學(xué)實(shí)驗(yàn)、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)、 電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)、光學(xué)實(shí)驗(yàn)和近代物理實(shí)驗(yàn)，保證學(xué)生在 有了一定的理論知識(shí)之后再進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，這樣既 可以在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的同時(shí)又可以加深學(xué)生對(duì) 理論知識(shí)的理解。

　　2. 目前大多數(shù)院校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不分專 業(yè)，所有專業(yè)都采用同一教學(xué)內(nèi)容、同一教學(xué)模式。這樣在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課有限的課時(shí)規(guī)定下，學(xué)生獲得的 與專業(yè)密切相關(guān)的基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)的知識(shí)就很少了，不 利于學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的進(jìn)一步學(xué)習(xí)和專業(yè)技能的進(jìn) 一步掌握。因此建議對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生，大學(xué)物理實(shí) 驗(yàn)課在強(qiáng)調(diào)基本概念、基本規(guī)律的同時(shí)，結(jié)合各專業(yè) 的具體情況改變教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)，設(shè)置不同的與專 業(yè)密切相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，采用更加適合于專業(yè)特 點(diǎn)的教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，教學(xué)計(jì)劃中應(yīng)當(dāng)比傳統(tǒng)教學(xué) 更加注重知識(shí)的實(shí)用性。

　　3.目前很多院校注重采用計(jì)算機(jī)采集數(shù)據(jù)、處理 數(shù)據(jù)等自動(dòng)化程度較高的實(shí)驗(yàn)，例如筆者過(guò)去所在的 高校就開設(shè)了兩個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)，約占學(xué)期實(shí)驗(yàn)總數(shù)的 20%。在這些實(shí)驗(yàn)當(dāng)中學(xué)生只要按幾次開關(guān)就可完成 全部實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這不利于提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題 的能力，也不利于學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)的基本原理和基本方 法。因此，建議在有限的課時(shí)下少開或不開這類實(shí)驗(yàn)。

　　4.實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容過(guò)于簡(jiǎn)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(zhuǎn)動(dòng)定律實(shí)驗(yàn)， 將調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)儀平面水平這一重要實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)省掉了，實(shí) 際上這一步驟是調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直，剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是 與轉(zhuǎn)動(dòng)軸有關(guān)的，而且利用水平儀調(diào)節(jié)平面水平也應(yīng) 該是學(xué)生的重要學(xué)習(xí)內(nèi)容;又比如在邁克爾遜實(shí)驗(yàn) 中，實(shí)驗(yàn)室在學(xué)生實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)將儀器調(diào)節(jié)好了，學(xué)生 在實(shí)驗(yàn)中只需調(diào)節(jié)干涉條紋的吞吐，讀數(shù)就可以了等等。

　　通過(guò)這樣簡(jiǎn)化內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生實(shí)際學(xué)到 的知識(shí)、操作能力及分析問(wèn)題的能力是大打折扣的。 因此建議“卓越人才實(shí)驗(yàn)班”的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教師認(rèn) 真地學(xué)習(xí)、研究每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，真正地弄懂每一 個(gè)實(shí)驗(yàn)、每一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟在培養(yǎng)學(xué)生能力方面的意義 所在，認(rèn)真地完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

　　5.上世紀(jì)90年代開始，各高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件得 到了較大改善，因此很多院校為了強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力，將全部實(shí)驗(yàn)課都改成每人一組儀 器，即單人單組，獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。例如筆者過(guò)去工作過(guò) 的幾所高校都是這樣。這實(shí)際上忽略了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力 的培養(yǎng)。事實(shí)上在科技突飛猛進(jìn)的當(dāng)代，任何一項(xiàng)工作都離不開協(xié)作。因此大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課應(yīng)該有意識(shí)地 培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，應(yīng)該開設(shè)一些必須由多人 共同協(xié)作完成的實(shí)驗(yàn)。在這些實(shí)驗(yàn)中學(xué)生各有分工， 相互協(xié)調(diào)，相互配合共同完成同一個(gè)任務(wù)。這樣的實(shí) 驗(yàn)過(guò)程不但也可以鍛煉學(xué)生的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，而且還 可以切實(shí)有效地鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作工作能力和團(tuán) 隊(duì)工作精神，這對(duì)于大多數(shù)都是獨(dú)生子女的當(dāng)代大學(xué) 生們是尤為重要的。

　　6. 傳統(tǒng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法以教師為中心， 老師怎么講學(xué)生就怎么做，學(xué)生處于教學(xué)的被動(dòng)地 位，學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性得不到發(fā)揮，不利于卓越 人才實(shí)驗(yàn)班創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。因此教學(xué)理念應(yīng) 該改變?yōu)橐耘囵B(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神為重點(diǎn)， 以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)為根本目的。因此我們建議在 每一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容當(dāng)中增加進(jìn)一步的拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，由學(xué)生獨(dú)立思考并集體討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法，完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

　　教育論文投稿期刊：《中國(guó)輕工教育》堅(jiān)持馬克思主義、毛澤東思想、鄧小平理論和“三個(gè)代表”重要思想為指導(dǎo)，堅(jiān)持正確的輿論導(dǎo)向，認(rèn)真?zhèn)鬟_(dá)領(lǐng)導(dǎo)部門的有關(guān)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(fā)展中取得的成果，鼓勵(lì)并支持廣大輕工教育工作者的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新實(shí)踐，為全面提高人才素質(zhì)創(chuàng)造良好的輿論氛圍。

　　7.適當(dāng)增加一些與前沿科學(xué)問(wèn)題密切相關(guān)的綜合 性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，甚至可以是教師科研課題的一 部分供學(xué)生選擇，注重實(shí)用性、綜合性和前沿性，提高 學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。 總之，無(wú)論在課程體系設(shè)置還是在教學(xué)內(nèi)容及教 學(xué)方法等方面，目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中都存在 著很多問(wèn)題，這些問(wèn)題不但影響大學(xué)物理、大學(xué)物理 實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量也影響相應(yīng)專業(yè)課的教學(xué)質(zhì)量，而 且更加不利于卓越人才實(shí)驗(yàn)班的培養(yǎng)目標(biāo)。我們有理 由相信只有經(jīng)過(guò)科學(xué)合理，系統(tǒng)全面的改革，大學(xué)物 理實(shí)驗(yàn)課才能在提高高等教育培養(yǎng)質(zhì)量方面起到一 定的作用。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[2]王建國(guó),祝少輝.論大學(xué)生可持續(xù)發(fā)展理念的培養(yǎng)[J].黑龍江高教研究,2007,10:41-45.

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　　作者：譚 明1 ，李 輝1 ，李 聰1 ，劉小標(biāo)1 ，郝延明2

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