大学物理实验教学改革措施论文

　　摘要：社会经济的高速发展在某种程度上给微时代的发展提供了契机，微信、微电影等一些列微时代产品不断涌现。新时代下，教学领域发展的大趋势就是网络微课与传统教学方式的结合。因此，大学物理实验教学也应顺应时代发展的潮流，利用微课教学的优势来弥补传统教学手段上的不足，以便提高实验教学水平和人才培养质量。文章分析了普通工科院校中大学物理实验传统教学模式中存在的不足，分析了微课教学的特点，提出把传统授课方式和微课教学相结合的新型大学物理实验教学模式，并针对辽宁工业大学大学物理实验的具体情况给出了实验教学改革建议。

关键词：微课；大学物理实验；教学改革

　　当今时代，网络信息技术的迅速发展和日益普及的智能移动终端设备，使信息的传播更加快速和便捷。社会发展的快速与高效也使得人们越来越喜欢主题鲜明、短小精悍、使用方便的信息资源。不知不觉“微时代”已悄然来临。微课作为新型教学模式正越来越受到教学领域的推崇。所谓微课是指按照课程标准和教学实践要求，以教学视频为载体，围绕某个知识点或教学环节而进行教学设计并开展的教学活动[1]。微课与传统的课堂的最大不同，在于其短小精悍、使用方便。它能够满足学生的个性化学习需求，让学生能随时随地进行自主地学习，是传统课堂学习的一种重要补充[2]。大学物理实验是当代中国大学生工科所有专业必须开设的一门基础必修课程，在培养高水平工程技术人才中有着不可取代的重要作用。这是学生升入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端。通过参与各项实验教学活动，学生可以对力、热、电、光等各种物理现象进行更直接的观察、分析，对所学物理理论知识有更深刻的理解，真正实现理论知识向实践能力的巧妙转移[3]。然而，由于实验时间的不足，和大学生人数的逐年增加，大学物理实验课程教学存在着许多不足越来越明显的暴露出来。针对这些不足，已有越来越多的学者提出了把微课与传统大学物理实验教学相融合的方法来提高大学物理实验的教学水平和质量[4，5]。考虑到不同院校之间的教学设置和学生的差异性，本文以辽宁工业大学为例，分析其在大学物理实验教学上存在的不足之处，并结合微课的特点及优势，提出并探讨基于微课模式的大学物理实验教学改革方向及具体措施。这在本校物理实验教学改革的具体实施方面具有重要的指导意义，也为和本校有着类似情况的其他工科院校提供借鉴。

一、大学物理实验教学改革的必要性

　　我校大学物理实验课的基本程序包括：实验课前的预习、课上进行实验操作和课后撰写实验报告。目前，阻碍我校物理实验教学质量和水平提升的主要因素有以下几个方面：

　　（一）学生课前预习不充分

　　在大学物理实验教学中，学生必须在课前撰写预习报告，对实验目的、原理、仪器及操作方案进行必要的熟悉和了解，找到可能存在的问题，这样在课堂上才能抓住实验的关键，能够在实验操作过程中及时、准确、迅速地获得数据，提高课堂操作效率。但实际情况并非如此，学生对实验的预习程度远远达不到能独立按要求完成实验。原因有三：一是学生重视程度不够。因为大学物理实验多是考察课，所以很多学生重视程度不够，写预习报告只是为了应对老师课上的检查；二是学生的物理理论基础不够。大学物理实验课程与大学物理的理论课程是同步开设，都集中在学生大一的下学期和大二的上学期，这就导致有些实验的相关物理理论知识学生还没有学到，势必导致学生在对实验原理的理解上存在障碍，影响学习兴趣；三是条件限制，单纯通多实验指导书上抽象的理论公式，和简易的原理图，对于一些比较复杂的物理实验学生很难做到真正的理解，对实验操作步骤也很难达到有个整体的把握。

　　（二）课上时间分配不合理

　　物理实验课应该以学生动手操作，学生通过预习课上自主完成实验任务主，但是由于课前预习不够充分，课上需要老师利用一定的时间对实验内容和要求进行详尽的讲解，一个实验至少需要30分钟以上的时间，才能对实验有比较完整介绍。而大多数工科院校的实验课时间都很有限，以我辽宁工业大学为例，物理实验课的上课时间只有110分钟（包括课间休息10分钟）。这就导致学生动手操作的时间减少了，再加上短时间内的实验理论知识的灌输学生也很难消化吸收，这也必然导致学生在做实验的时候一头雾水，等刚刚把实验过程理顺明白，调节好实验仪器并开始动手操作，时间已所剩无几。有些动手能力差的同学甚至到下课时间也未能完成实验数据的测量。目前，为了学生可以在有限的时间内完成实验，很多老师采取方法就是减少实验内容，而实验内容的减少必然会制约对学生动手能力和思维能力的培养，违背了开设大学物理实验课程的最初的目的。

　　（三）学生课后撰写实验报告不认真

　　大学物理实验区别于高中物理实验的一个显著特征就是对实验数据的处理要求上升到了国际标准：不确定度的计算方法[6]、有效数字的运算规则及数据处理的各种手段。掌握误差分析理论和数据处理方法是开设大学物理实验课的重要目的之一。尽管实验数据处理方法在绪论课中给学生进行了统一讲解，但每个实验都有各自的具体要求。紧张的上课时间导致学生不得不把实验数据带回去处理。但是由于之前的预习环节和课上操作环节都未能达到最佳效果，因此在数据处理方面学生也必然会遇到问题。但这一环节是由学生课后独立完成，所以即使遇到问题也找不到实验指导老师请教。这就造成许多同学处理实验数据彼此相互“借鉴”，实验数据处理过程错误百出也依然将错就错。综合分析以上几个方面，可以看出物理实验教学中存在的问题严重地影响到了其教学效果。为了提高人才培养质量，适应社会的发展，充分地发挥大学物理实验应有的作用，对大学物理实验传统教学模式的改革势在必行。

二、微课在教学中的优势分析

　　微课是指按照课程标准和教学实践要求，以教学视频为载体，围绕某个知识点或教学环节而进行教学设计并开展的教学活动[1]。网络信息技术的迅速发展和智能手机、平板电脑等移动终端的普及使得微课作为新型教学资源正越来越受到教学领域的推崇。与传统教学模式相比，微课有其诸多优点：

　　（一）教学时间短

　　微课的一般时间长度都在10分钟左右，这是大多数人能保持精力高度集中的时间，因此微课能够实现短时间内的信息高效传输，提高学习者的学习效率。

　　（二）教学内容集中

　　传统的授课模式往往在一节课上要讲解许多的内容，知识点比较分散，不利于学生记忆。而微课的授课内容通常只集中在某一个知识点或教学环节上，短时间内对某一个知识点的讲解会让人印象深刻。

　　（三）生动形象

　　微课的制作是以教学课件为基础，通常我们所用的PPT中有文字、图片、音乐以及动画演示，还可以穿插视频。这些表达方式的运用可以让教学内容更加生动形象，引发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性。

　　（四）内容丰富

　　大学物理实验包含力、热、电、光、近代物理等各方面的内容，而且和大学物理课程不同步，为了学生能够顺利的.完成实验，上课老师多数的讲解集中在对操作方法、注意事项等问题上，而对实验的基本原理和实验的背景只能做简单介绍。通过微课，可以对实验的背景、发展和原理进行比较详尽的介绍，有助于学生对物理知识的理解，和提高对物理学习的兴趣。

　　（五）使用方便

　　基于网络信息技术的发展和智能手机的普及，学生几乎可以随时随地查阅网上的信息，因此学生可以根据自己的个性化学习需要随意选择观看微课的时间，不受传统课堂固定时间固定地点的制约。考虑到微课在教学中的优势，如果把大学物理实验课的原理讲解、仪器介绍、具体操作步骤和实验注意事项等配以视频制作成一系列的微课上传到网络平台上，让学生可以随时上网或下载观看，将会大大提升学生的实验预习效果，并进一步缓解课上操作时间有限，课后处理实验数据不认真等问题。