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物理學是一門建立在實驗基礎上的學科。幾乎所有物理規律的發現和物理理論的建立都要以嚴格的實驗為基礎，并受到實驗的檢驗。據統計，諾貝爾物理學獎從1901年第一次授獎至今已110年的歷史，有190多名獲獎者，其中因物理實驗方面的偉大發現或發明而獲獎的占三分之二以上。可見物理實驗在物理學發展中的重要地位。現代科學技術已經得到了高度的發展。物理實驗的構思、方法和技術極廣泛地滲透到自然科學學科、工程技術領域以及人文學科等。它們與非物理學科自身的實驗技術互相結合、互相推動，促進了各學科的完善與進步。物理學在人的科學素質培養中具有重要的地位，而物理實驗為物理學的基礎，它反映了理工科實驗的共性和普遍性問題，在本科生科學素質培養中起著不可替代的重要作用。大學物理實驗是大學生進入大學后的第一門科學實驗課程，其目的是對學生進行系統的實驗方法和實驗技能的訓練，培養學生嚴謹的科學思維能力和創新精神，為其進行科學實驗奠定良好的基礎。為了培養以實踐動手能力為核心的石油類應用型人才，應對新形勢的國際能源挑戰。中國石油大學（北京）從2007年開始每年都創辦一個創新實驗班〔1〕，約80人。學校設立專項經費通過每學期單獨進行教改立項的方式，組織教師在創新班課程中改革教學內容。大學物理實驗教改也在創新班得以實施。目前多數工科院校的大學物理實驗教學方式大致都是：課前讓學生寫預習報告；上課時，任課教師講授實驗原理、注意事項等內容，將實驗演示給學生，然后學生操作；課后讓學生寫實驗報告。這種方式留給學生思考分析的機會不多，學生處于被動接收的地位。學生潛在的創新意識并沒有得到真正的發揮。往往出現應付實驗的情況。針對傳統教學模式存在的弊端，我們課題組在創新班大學物理實驗的教學中做了如下嘗試。

1重視學生在教學中的地位，發揮學生的主觀能動性

1.1每學期末要求學生提交實驗總結報告在大學物理實驗緒論課上，我們要求學生在學期末對本學期自己所做的實驗進行總結，寫出總結報告。報告內容包括自己做實驗的感受，對實驗課的建議，可否對實驗方法和實驗儀器進行改進等。促進學生對實驗進行思考，這種方式取得了一定的效果。例如，學生各自在做自組惠斯登電橋測電阻實驗時，發現檢流計靈敏度產生的誤差遠大于精密電阻箱的誤差，因此改善檢流計靈敏度可以大大提高實驗的測量精度。通過大量調研，他提出了兩種方式改善測量精度，一是改善檢流計靈敏度，二是完善測量方法。最后利用完善測量方法，達到了改善自組惠斯登電橋測量精度已在《大學物理實驗》上發表〔2〕。又例如，在做剛體轉動慣量測量實驗時，由于該實驗內容較多，在3個課時內很少有學生能完成實驗。學生在期末總結報告中提出，獨立設計接口，實現轉動慣量儀與計算機的數據傳遞，然后編制程序，實現數據的實時處理，大大節省了實驗時間。可以看出，期末總結報告方法不僅極大調動學生的積極性，發揮學生在教學中的主導地位，而且為培養學生以后進行科學實驗奠定良好的基礎。

1.2采用互動授課方式在課堂上，我們改變老師授課為主的方式，采用互動授課方式。實驗原理和注意事項由學生講述，其他同學補充，最后老師總結，老師不進行實驗演示。我們將實驗中難懂和難理解的部分做成PPT，要求學生課前自學PPT。例如示波器實驗，學生普遍反映，看完書后對自己做實驗也沒有什么幫助。這個問題在于學生對示波器的面板功能鍵不熟悉上。為此，我們編寫了一張PPT，把示波器功能鍵做較詳細說明（見圖1）。學生很快就能理解并能獨立完成實驗。類似的其它實驗還有很多，比如分光計實驗等。

2注重學生的創新意識的培養

2.1激發學生對物理實驗的興趣每學期組織學生參觀高能物理研究所、科技館等。另外我校是北京市科普基地，有諸多演示實驗。學生也可以利用科普基地平臺設計實驗儀器和裝置進行實驗，如學生研究制作的“電動激光李薩如圖形演示儀和伯努利綜合演示儀”等。極大激發了學生創新欲望。

2.2增加選作實驗，擴展實驗內容針對動手能力強的學生，緊扣實驗內容，相應增加選做實驗。例如在示波器選做實驗中，我們增加了關于“拍”的選做實驗，讓學生自己利用示波器產生拍信號，并研究拍信號的特征。增加學生對“拍”的理解。又例如，剛體轉動慣量實驗，我們增加了選做實驗內容，讓同學自己研究轉動慣量儀的誤差來源，并對誤差進行定性分析。還例如，自組惠斯登電橋測電阻實驗，讓學生分析電橋比例臂偏離1：1對實驗結果的影響等等。盡管有些選做實驗課堂完成不了，但很多學生對這些選做實驗的積極性很高，主動要求課余時間進實驗室繼續研究。

3物理實驗與專業相結合

我校是石油特色鮮明的工科綜合性大學。學校的地質工程、石油工程等在全國屬于前列，而創新班的學生也主要來自這些專業。物理實驗與專業結合也會提高學生對物理實驗的興趣。為此，我們建立了創新實驗室，現在創新實驗室主要有光學儀器和超聲儀器等。創新實驗室主要為創新班學生提供研究性實驗。學生3人一組，根據實驗儀器及自己所學專業經過調研，提交研究性實驗報告，教師審核后，學生獨立完成實驗。目前學生完成的研究性實驗有：超聲油管探傷，超聲測液面高度，超聲測量油水飽和度，全息光彈觀測透明材料的應力分布，偏振光觀察礦石等。通過實驗使學生了解到物理實驗對專業的作用。

4改革考核方式

物理實驗成績的考核是物理實驗教學的關鍵環節之一，考核的目的在于全面考核與評定學生的綜合實驗能力。對創新班的大學物理實驗的考核主要包括以下幾個方面：

4.1實驗操作包括實驗操作熟練度、解決問題能力和數據記錄規范性。占期末總成績20%；

4.2預習報告和實驗報告成績預習報告主要是學生對預習問題的回答好壞。實驗報告主要包括實驗原理的概述、實驗數據的處理、分析（包括誤差）、實驗結果的討論以及課后習題。該項占期末總成績20%；

4.3期末閉卷筆試主要考學生對實驗數據的分析，包括數據處理方法、誤差分析、作圖等。該項占期末總成績25%；

4.4期末操作考試選擇與學期的實驗內容相關的內容讓學生操作，教師根據學生的實驗操作、數據記錄和數據分析情況打分。該項占期末總成績25%；

4.5期末總結報告報告內容包括自己做實驗的感受，對實驗課的建議，可否對實驗方法和實驗儀器進行改進等。該項占期末總成績10%。

5討論

以上介紹了我們在中國石油大學（北京）創新班物理實驗教學中進行教學改革的一些做法，雖然在教學實踐中取得了一些成績，如指導學生發表了若干論文。但仍存在一些問題，如與石油、地質特色專業相關的應用性物理實驗較少，學時不夠，經費不足等，如何充分發揮大學物理實驗在培養石油石化人才的地位和作用，需要我們物理教師在教學中不斷的探索和思考。