大学光学实验教学中的问题与建议

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摘 要 光学实验是光信息科学与工程专业学生必修的专业基础实验课,对后续专业课程的学习影响较大.本文针对光学实验教学过程中存在的一些问题进行分析并提出建议,以调动学生学习光学实验的积极性,培养学生实践能力和科学思维方法,提高光学实验教学质量.

关 键 词 光学 实验教学 问题 建议

中图分类号：G424 文献标识码：A

Problems Analysis and Suggestions in University

Optical Experimental Teaching

XIAO Yanshan

（College of Science, China Three Ges University, Yichang, Hubei 443002）

Abstract Optical experiments are pulsory basic experimental courses of optical information science and engineering professional students, has great impact on subsequent professional courses. In this paper, analyze existing problems and make remendations for optical experiment teaching process, in order to mobilize the enthusia of students of optical experiments, train students' practice skills and scientific thinking methods to improve teaching quality of optical experiments.

Key words optical； experimental teaching； problem； suggestion

1.要充分认识实验教学的重要性

很多人都认为实验教学是理论教学的辅助和补充手段,并没有把它当成独立于理论课程之外的课程,没有把实验教学提升到应有的认识高度.一方面一些理论课老师对实验课缺乏了解,自己的动手能力也不够,造成学生对实验课程重视不够,时间和精力投入不足,甚至将实验课程看成是一种负担；另一方面在学生研究生入学考试、就业等过程中没有考核实验能力,客观上使实验课程沦为二流课程.如果能推行一种实验能力考试,并由专门的部门进行,像计算机等级考试、英语等级考试一样,规范有序地进行,那么实验课的地位将显著提高.并且严格的实验能力考试,将大大提升学生动手能力的社会认可度.①

2.理论教学与实验教学要一致

理论知识是实验研究的基础,很多学生在没有真正理解实验原理的情况下就开始做实验,很容易得出错误的结论.因此,学好相关的专业理论课是做好实验的首要条件,这一点,需要老师和学生的共同努力.一方面,老师需要增强专业知识,提高教学质量；另一方面,学生需要提高认识,掌握光学类知识的学习方法,认真学习理论知识.②

在有些实验教学中,专业课教学与实验教学分离、不同步,使学生在实验过程中不能将理论与实践有机地结合起来.讲理论课的老师和带实验课的老师不是同一个老师,理论课老师只管理论的讲授,而不管实验室里放着的是什么仪器.实验课老师只管实验的教学,而不管学生上理论课时学的是什么.这样的结果是在做实验时,有的理论都还没有学习过,或者是理论学习过的实验中没有此安排.针对这种现象,笔者建议,理论课老师和实验课老师要多交流和沟通,让理论课老师知道课本上那些内容将来要做实验用,实验课老师知道那些实验是课本上的内容.只有这样,才方便实验的安排和教学.

还存在的一些现象是实验教材和实验仪器脱节严重,实验教材上的仪器实验室没有,实验室有的仪器实验教材上没有.因此笔者建议,可以要结合自己实验室的实验仪器,编写符合自己的实验指导书,只有这样才能为学生做好实验打下坚实的基础.③

3.加强预习报告书写

预习是实验课第一个重要的环节,书写预习报告在提高实验课效率,加深对理论课内容的理解,提高做实验的主动性和积极性,锻炼学生的自学能力,培养学生的探索和研究能力等方面都起着非常重要的作用.④光学实验仪器很不好调节,如果做实验前没有好好预习是很难做好实验的.

我们发现有些学生常常是拿着实验指导书就来做实验了,而做实验之前连书都没有看过,实验原理、实验目的和实验内容等都不知道.因此我们必须明确要求学生在做实验之前必须书写预习报告,对于不书写预习报告的学生,我们不让其进实验室做实验.给学生一定的压力,这样就迫使学生在课前认真预习.

为了真正达到预习的目的,我们还要明确要求学生：（1）围绕一个基本物理量的测量查阅教材和有关资料,尽可能多地找到各种测量方法.（2）用我们教材提供的实验方法和自己对实验的理解写出实验目的、实验原理、实验内容以及数据记录所用的表格等.学生要是能完成以上两点,那么预习的工作是做得到位了.

4.改进教学方法,善于运用启发式、引导式进行教学

实验课的目的不仅要锻炼学生动手操作的能力,还要培养学生善于发现问题、独立思考问题以及解决问题的能力.因此,在实验教学中,教师要善于运用启发式教学、引导式教学等手段,在学生遇到问题的时候,不是直接告诉他答案,而是启发他用学过的知识来解决问题.⑤这样,学生在经过思索之后想到解决的方法,会有很大的成就感,在以后的学习中也更乐意自己思考来解决问题.

因此,教师在教学过程中,如何启发、引导学生非常重要,这也需要教师多思考、多研究,并在教学过程中不断积累经验,不断探索.此外,要鼓励学生用对比的方法来分析、比较不同实验方法的优劣以及分析实验误差的大小和原因.比如,用自准法和位移法测量薄凸透镜焦距时,就可以引导学生讨论两种方法的优缺点以及实验误差大小的比较,并鼓励学生用所学知识来改进实验,设法减小误差,提高实验精度. 另外就是教师不能包办实验.在做实验的过程中,学生遇到不会操作的仪器时,教师要认真启发,认真讲解,但是绝不能包办.一些教师很热情,学生不会操作问他时,他自己富有地一下子把实验操作给做了,然后实验结果出来了,学生马上记录下来.等老师走后,学生却没有自己再动手操作.这样对于学生动手能力的培养是非常不利的.教师应该寻找学生做不出实验的原因,对症下药指导学生,让学生自己动手操作实验仪器,得出自己动手的实验结果.

5.改革实验考核方式

实验考核是实验教学过程中的重要环节,是考核学生学习情况,检验实验教学效果,实现实验教学目标的有效措施.光学实验考核方法可由平时考核和期末考核两大部分组成,平时考核成绩占60%,期末考核成绩占40%.平时成绩由教师根据每一个学生在实验预习、实验作风、实验过程以及实验报告等方面的具体情况,分别按20%、20%、30%、30%单独评定给出,其中实验预习考查学生是否查阅相关实验资料,对实验原理、目的、操作步骤以及注意事项是否明确,实验作风考查学生是否遵守课堂纪律、爱护仪器以及实验完成后整理设备,实验过程考查学生操作是否细心、规范,能否积极思考并回答问题,实验报告考查学生字迹是否整洁、数据是否忠实原始记录且处理正确、回答问题中肯等.⑥期末考核则通过教师任意指定一个平时做过的实验,限定时间要求学生单独操作完成,视具体情况给出成绩.这样进行实验考核可促使学生平常实验时严格要求自己,手脑并用,认真独立地完成实验,防止一个人做,其他人抄袭的现象,达到培养实事求是的科学作风,进一步巩固和提高学生的实践能力和加深扩展知识的目的.⑦只有这样,才能提高他们的创新思维能力、实践能力和科研能力,为后续专业课程的学习和科研带来莫大的帮助.

6.结束语

以上是针对光学实验教学中存在的一些问题进行的讨论和分析,并提出了自己的一些建议.我们认为通过这些改进措施,能够让学生切身体会到光学实验中的每一个环节, 让光学理论课上学到的理论知识在学生的手中可以通过正确或错误的操作得到验证与强化,培养了他们独立思考、独立操作的实验能力.

注释

① 吴重庆.加强实验课建设,提高学生实践动手能力[J].2009年西安光学教育专委会教改会议论文集,2009：161-166.

② 万巍,陈湛旭.基础光学实验教学的探索与改革[J].广东技术师范学院学报,2008.9：66-68.

③⑤曹益平,向立群.光学实验改革的几点建议[J].2010年光电信息科学与工程教指委年会论文集,2010.

④ 丁萍,熊正烨.浅谈学生实验预习报告的重要性[J].中国电力教育,2010.9：144-145.

⑥⑦彭小兰,王红成,张绍强.光学实验考核方法的探索[J].当代教育理论与实践,2012.4（1）：113-116.