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摘要：以培養應用型人才為導向，對大學物理實驗的實驗內容、教學方法、考核方式及教師隊伍培養等方面進行改革，將注重實用性和能力培養放在首位，旨在發揮實踐課程的真正作用，提高應用型人才的綜合素質．
關鍵詞：應用型人才;大學物理實驗;實用性;能力
近些年隨著本科人數逐年增加，本科生的教育和就業得到社會的高度關注．隨之而來，許多地方院校依托當地經濟發展將學校定位為應用型高校，緩解高校就業壓力的同時為當地經濟建設注入活力．應用型高校是以培養應用型人才為目標，以理論教學為基礎，注重實踐教學環節，將理論與實踐相結合的新型教學模式．其人才培養目標是堅持以地方區域經濟建設和社會發展為主要服務對象，培養適應當地社會經濟發展所需要的應用型專門人才［1，2］．它要求學生不僅掌握專業知識，更重要的是鍛煉自己的動手能力和綜合思維能力，將所學知識應用于實際的生產、生活中．大學物理實驗課是理工類學生進入高校后接觸的第一門實驗課程，通過這門課程的學習，學生不僅要掌握系統的實驗方法和實驗技能，更重要的是提高自己觀察問題、分析問題和解決問題的能力，養成科學的思維方式，這對于學生將來在工作和學習中所需要具備的獨立工作能力和創新能力等素質的培養來講是十分必要的［3］．對于應用型高校來說，實驗課程是實踐的一個重要環節，縱觀目前大學物理實驗的教學現狀依然存在問題，對應用型人才的培養已經不再適合．本文以培養應用型人才為導向，從實驗內容、教學方法、考核方式以及教師隊伍培養等方面進行探討，使實驗課教學真正發揮培養應用型人才的目標，更加貼近生活，貼近實際．
1大學物理實驗教學現狀
1．1課程內容固定缺乏創新性和實用性
大學物理實驗根據循序漸進的原則大致分為基礎性實驗、綜合性實驗、設計性實驗和研究性實驗．目前基礎性和綜合性實驗在實驗教學中占的比重較大，設計性實驗和研究型實驗占的比重很小．課程設置偏重以驗證性實驗為主，依舊是一成不變的理論和固定的實驗項目．教學內容跟不上時代的發展和需求，缺乏實用性和前沿性，與現實生活和科學技術的發展存在脫節．課程內容過于強調原理性，實驗課更多地被認為是對理論課的輔助，應用型人才所需要的綜合素質的培養在教學中未得到體現．學生更多關心的是如何將所學知識應用于解決實際問題，而目前卻缺少這樣的教學環節的設計．實驗內容與學生專業的結合沒有充分體現出來．
1．2教學方法以講授為主學生主動性難以發揮
大學物理實驗教學暫時還停留在完成基本實驗教學任務的階段，課前學生僅僅依靠看課本去進行預習，有時實驗課內容要比理論課提前，學生們更是對實驗原理完全沒有基礎，學生自然也不會對實驗課產生興趣．課堂上教師通常會將實驗涉及的原理、操作方法和注意事項等完全演示給學生，整個過程學生只需要按照教師的步驟進行機械的模仿，得到實驗數據即可．這種“灌輸式”的教學方式，學生的主觀能動性難以得到發揮．
1．3考核偏重以結果為主形式單一
實驗考核以實驗報告為主，學生往往追求結果的完美，而出現抄襲和編寫實驗數據的情況，操作過程卻變得不那么重要，對于實驗中出現的現象和問題置之不理，實驗數據與理論值偏差大小也不去研究其原因，這樣的考核方式不僅不利于培養學生獨立思考和分析問題的能力，同時也對學生產生不良的引導．對于設計性和研究性實驗，考核不能單以實驗報告評定，學生的設計思路、團隊協作情況等都需納入考核范圍．
1．4教師缺乏實踐經驗難以適應應用型人才培養
當前高校存在對實驗課教師定位不清和培養不足的問題．教師僅僅是熟悉課本理論知識，對于前沿性知識和相關的實踐知識比較缺乏，實驗教師更多的是從事實驗教學和實驗室管理，出去參加培訓的機會較少，這就導致教師知識面窄，那又如何培養出應用型人才呢？
2以培養應用型人才為導向的大學物理實驗體系的構建
2．1課程體系設置側重應用為主
2．1．1改進傳統實驗融入現代科技
本科大學培養的應用型人才是具備綜合素質和發展潛質的高級應用型人才，他們在掌握基礎理論知識和專業知識的情況下，更重要的是將所學知識應用到實踐環節．大學物理實驗課是基礎實踐課程，對于培養學生的動手能力和分析問題、解決問題的能力有很大幫助．鑒于目前的實驗課程內容基本上是對書本上的理論、公式進行實驗驗證，學生通過預習已經知道實驗所要得到的結果，實驗本身的吸引力就不那么大了．如何讓學生自己愿意去動手實踐呢？問題就在于實驗項目的設計．對于經典實驗比如“分光計”“邁克爾孫干涉儀”“拉伸法測金屬絲的楊氏彈性模量”等，依然采取保留，但是可以融入新的實驗方法和手段改進實驗，提升實驗檔次．比如在邁克爾孫干涉儀實驗光源選擇上除了氦氖激光器還可以替換白光源或鈉光燈等進行實驗，觀察比較各種情況下的實驗現象；同樣可以將觀察屏換成CCD，提高成像精度；也可以將邁克爾孫干涉儀做適當改進，實現金屬絲楊氏模量的測定等．
2．1．2將設計性和研究性實驗與傳統實驗實現關聯
目前設計性和研究性實驗的實驗項目與學生接觸的知識存在脫節，學生們在做實驗時通常會出現無從下手的局面．為了讓學生能夠在產生興趣的同時又不至于無從下手，設計性實驗和研究性實驗可以采用對基礎性和綜合性實驗進行延伸和擴展，一方面結合實驗在現實生活中的應用設計實驗項目，另一方面將與實驗相關的現代科技成果引入到實驗教學環節，這樣學生們在完成基礎和綜合實驗后并在具有一定知識和技能儲備的情況下，再通過查閱資料、設計實驗方案等繼續深入研究該實驗的擴展和應用，同時鼓勵學生將實驗課內容與自己專業結合，設計具有專業特色的實驗項目．重新設計的實驗項目不僅是對傳統經典實驗的繼承和創新，更重要的是增加了實驗的趣味性和實用性．
2．1．3增設選修實驗實現分層教學
實驗課開設分為必修和選修實驗，基礎性和綜合性實驗以必修為主，設計性和研究性實驗則主要歸到選修實驗項目，同時規定選夠幾個實驗才算合格，具體實驗項目則需要教師平時多查閱資料和實踐摸索．通過分層教學的實驗課程設置更有利于應用型人才對整個實驗環節的掌控，同時在實驗教學環節融入人文素質的培養，將參與設計性和研究性實驗的學生進行分組，整個團隊配合完成實驗，對于培養學生們的團結協作精神和與他人交流溝通的能力有很大的幫助．
2．2采用現代教學手段培養學生自主探索能力
2．2．1引入微課虛擬仿真實驗提高預習效果
大學物理實驗教學整個環節包括課前預習、課堂教學、實驗報告書寫提交等．課前預習學生往往通過閱讀課本對實驗目的和原理有了大致的了解，對于儀器的使用和具體實驗步驟卻不甚了解，同時實驗內容缺乏趣味性和實用性，學生們對待實驗課變成一項任務，實驗課所要達到的培養目標無法實現．因此在預習過程引入微課、虛擬仿真實驗等現代教學手段，精心設計教學內容，提升實驗預習效果和課堂教學質量．微課是以單一知識點為教學內容，通過簡短的視頻形式記載并結合一定的學習任務而形成的一種教學資源［4］．結合大學物理實驗教學內容，微課可以設置以下6個重要知識點鏈接：實驗背景、實驗目的、實驗原理、實驗操作、數據記錄與處理、誤差分析與問題討論．其中在實驗背景介紹中詳細介紹實驗的設計緣由及相關科學家的人物故事，另外加入該實驗在現實生活中的應用和相關科技前沿成果展示．實驗操作環節除了實物操作演示外加入動畫模擬，這樣更能激發學生的學習興趣．通過這些環節的微課教學設計，學生在課前觀看學習，不受時間和空間的限制，并且有利于課后查漏補缺．學生還可以通過虛擬仿真實驗進行模擬操作，提前熟悉操作流程．通過采用微課和仿真實驗相結合的現代教學手段，大大節省了課堂上用于講授知識的時間，把大部分的時間留給學生自己去進行思考和探索．
2．2．2帶著問題做實驗實現啟發式教學
課堂上教師采用翻轉課堂的教學方法［5，6］，對實驗項目做簡單介紹后，對實驗原理及實驗過程中出現的各種現象提出若干問題，學生帶著問題去進行實驗，最后剩余少量時間留給學生進行集中討論并將答案寫下交給任課教師，這種帶著問題去做實驗的方法不僅可以培養學生的自學能力和探索精神，而且將傳統的實驗課上學生按部就班的操作，急于得到結果而往往忽略了過程的灌輸式教學改為啟發式教學．應用型人才的培養更重要的是將所學知識去應用、實踐，達到學以致用．結合了現代教學手段和翻轉課堂的教學方法讓學生變成了實驗課的主體，不再依賴教師，鍛煉動手能力的同時也提高了學生解決實際問題的能力．
2．3采取多樣化考核方式提升應用型人才創新和實踐能力
傳統的物理實驗考核主要以學生的實驗報告和到課情況來評定學生的成績，這種評價方式往往注重結果而忽略了過程，不利于學生能力的提高和創新意識、創新精神的培養．應用型人才的培養根本著力點在于增強學生理論聯系實際，解決實際問題的綜合能力，這就要求對傳統的實驗評價體系做出調整．采取多樣化的考核方式，成績分段組成，以促進物理實驗課考核由分數高低向能力大小轉變，由偏重結果向注重過程轉變．考核大致分為3個部分，教師根據學生課堂上的操作表現和互動參與情況及回答問題情況給出一個分數，此項占總成績的50％，課堂環節不僅是對學生課前預習的檢驗，更重要的是對學生動手能力和學以致用的考察，也是實現應用型人才培養的核心環節．所以，加大此環節的分數占比是十分必要的．課后根據學生上交的實驗報告中獲得數據的正確性、誤差處理情況給出分數，此項占總成績的20％．除了必修實驗外，選修實驗的表現占總成績的30％．設置選修實驗目的在于激發學生利用所學的理論知識和已經掌握的基本實驗技能去完成更進一步的研究和探索．同一小組在完成實驗后需做完整的報告，教師根據學生設計思路、協作過程和實驗結果給出相應分數．通過這一選修教學的設計，對培養學生的創新意識、團隊意識和溝通能力等綜合素質有很大的幫助．
2．4注重教師隊伍建設提升教師實踐能力
從目前來看，高校從事實驗教學的教師多半是研究生學歷，專業性比較強，理論基礎扎實，但知識面的廣度不夠，綜合應用知識的能力不足，同時教師缺乏實踐知識和對實驗相關的科技前沿趨勢的了解．學校往往也只是重視教師講課技能的培訓，而忽視了教師實踐能力和創新能力的培養．作為應用型高校，想要培養出合格的應用型人才，前提必須要有適合應用型教學模式的教師隊伍．培養應用型教師隊伍，一方面學校應提供給教師更多出去培訓、深造的機會，鼓勵教師多參加實驗教學相關的研討會和科技前沿的學術交流會議，激發教師從注重實用的角度改進實驗教學內容和教學模式，另一方面鼓勵教師去企業參觀交流學習，通過學習提高自己的實踐能力，更有利于教師將自己所學的知識與實踐進行結合，開發一些實踐性較強的實驗項目供學生選擇．此外，作為培養應用型人才的高校，應加強和周邊科研院所和相關企業的合作，聘請在學術和實踐方面經驗豐富的專家來學校進行講座，豐富學生的認識和遠見，激發學生創新和實踐的熱情．
3結束語
本文以培養應用型人才為導向，改進傳統物理實驗的實驗內容，融入現代科技手段．將設計性、研究性實驗與經典實驗實現關聯，增加實驗趣味性和實用性．課程設置分成必修和選修實驗，實現分層教學，有利于學生對實驗環節的整體把握．同時，在實驗教學過程引入微課、虛擬仿真實驗等現代教學手段提高預習效果，課堂上采用翻轉課堂的教學方法，教師設置相關問題去啟發學生進行自主學習和探索，學生變成課堂主體，不再完全依賴教師．考核加大實驗過程分值，由傳統的注重結果向重視過程轉變；采用多樣化考核方式，鼓勵學生在實驗中培養自己的創新意識、團隊意識和交流溝通能力．教師是實驗教學改革的關鍵，只有注重教師隊伍培養，提高教師隊伍的實踐經驗和創新能力，才能在實驗教學中融入更多的實用性和前沿性知識，實現應用型人才的培養目標．
參考文獻
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作者:方一珍 單位:太原科技大學晉城校區
