物理實驗課程體系改革與實踐

　　摘要：設計合理而獨特的、與科技發展相適應的物理實驗體系，是目前物理實驗教學研究的重點和難點。本文結合物理專業課的特點，向現代就業趨勢靠攏，設計多方位的物理實驗體系。

　　關鍵詞：物理實驗,實驗教學改革,分層教學

　　一、實驗教學體系與內容改革

　　1、實驗教學體系建設

　　北華大學物理學院物理實驗中心依托網絡、信息技術，加強實驗室建設和實驗教學改革，進一步完善具有特色的實驗教學體系。我院實驗室由普通物理實驗室、近代物理實驗室、電子技術實驗室、物理教學法實驗室和材料實驗室組成,實驗室設主任1人,有在編教師18人，其中碩士生導師2人,教授5人。普物實驗由力熱、電、光三類，為了提高學生的創新能力，在原來近代物理實驗基礎上增加了現代物理技術選題實驗。

　　2、實驗課程、實驗項目名稱及綜合型、設計型、創新型實驗比例①實驗課程數9門，實驗項目105項。②普通物理實驗中綜合型、設計型、創新型實驗比例占總學時15%。近代物理實驗、現代物理選題實驗、固體物理實驗等，這些課程是以應用型、綜合型、研究型、創新型實驗為主。

　　3、實驗教學與科研、工程等實際應用結合情況在創新性實驗中，注重實驗內容精選，主要表現在：①注重將教師的科研成果轉化為實驗教學內容。②實驗內容體現了高新技術的前沿。如納米薄膜測量、光聲光譜實驗。③物理原理與技術的綜合應用。如微小質量和線度測量實驗。

　　二、實驗教學方法與手段(實驗技術、方法、手段，實驗考核方法等)

　　實驗室新增和更新了大批實驗儀器設備，極大地豐富、充實了實驗教學資源。STM、AFM、光柵譜儀、熱重分析儀等一批反映近、現代物理實驗技術的大型精密儀器設備在實驗教學中的運用，充分體現和保障了實驗教學技術的先進性。

　　實驗室的實驗教學采取分層教學的方式，分為基礎性、驗證性實驗和綜合性、設計性實驗。基礎性、驗證性實驗是學生在教師的具體指導下進行實驗，而綜合性、設計性實驗則實行開放式教學，學生自主選題，自行制定實驗方案，自行設計實驗方法，自行采集分析實驗數據并得出結論，在整個過程中教師僅作針對性的指導。實驗室對實驗考評采取多種考核方式相結合的綜合評定方法。考核方式主要有實驗操作考試，實驗理論考試。

　　綜合性、設計性實驗項目，根據實驗方案的可行性和創新性、實驗結果的正確性和小論文的規范性等要素進行成績評定。平時實驗成績包含實驗預習，實驗過程中的表現和紀律，實驗儀器的正確規范使用，實驗操作熟練程度，實驗報告等方面的評定。總之，對實驗成績的考評要求注重過程，倡導并鼓勵創新。

　　三、實驗教學理念與改革思路(學校實驗教學相關政策，實驗教學定位及規劃，實驗教學改革思路及方案等)

　　樹立學生為本，知識、能力、素質全面協調和發展的教育理念和以能力培養為核心的實驗教學觀念;以物理實驗教學面向現代高新技術、面向社會需求、積極支持基礎教育，培養中學師資,面向生產應用和國民經濟主戰場為發展思路;依托網絡和教育信息等高新技術，以國家級實驗教學示范中心建設目標為指導，開展物理學科基礎課實驗教學示范中心規劃、建設和推廣應用工作，加強管理、更新內容，著重培養學生創新能力。

　　1、學校實驗教學相關政策

　　學校非常重視加強實驗教學管理，制定了《北華大學實驗室管理規章制度匯編》，規范了實驗成績評分標準、實驗課程建設與實驗教學管理方案、本科實驗教學質量評估實施辦法、實驗技能培訓管理辦法、實驗教學管理工作職責、實驗室安全制度、實驗室管理規定、實驗室經費使用管理細則、實驗室開放管理制度、學生實驗守則等具體內容,制定了《北華師范大學本科實驗課程建設與實驗教學管理辦法》、《關于進一步加強實驗教學規范化建設與管理的意見》等文件,編印了實驗教學大綱、實驗教學指導書等。

　　2、實驗教學改革和實驗室建設思路及方案

　　隨著現代高新技術的飛速發展,原有的實驗教學內容、手段、方法和模式已不能適應當前的學生特點和社會需求。為此，系實驗室注重實驗教學內容及人才培養模式的改革和實驗室的建設,注重培養學生的創新能力。

　　(1)實驗教學內容及模式改革

　　①注意將所學的基礎理論知識與實踐相結合，重視本科生的基本技能和創新能力的訓練。首先幫助學生打好實驗基礎(普通物理實驗(1));其次是教學內容立足于基礎實驗教學之上，并具備一定的廣度和深度，具有較強的綜合性和設計性(普通物理實驗(2)(3));第三是反映近代、現代物理學及其實驗技術的前沿,以及本中心教師取得的科研成果在物理實驗中的應用。②改革實驗教學內容體系。根據不同學科的特點，調整實驗教學的課時數。

　　新的教學計劃中加強了設計性實驗和科技創新性實驗的個數。不斷更新實驗內容。教學內容以保證基礎、突出創新能力培養為核心。普通物理實驗實現模塊化：舍棄了以往簡單地以力熱學、電學、光學等分類的方法，把不同內容的實驗按難易程度分成三個模塊。如物理類學生從第2學期起以基本訓練為主，課程為普通物理實驗(1)，第3學期以驗證性實驗和綜合性實驗為主，課程為普通物理實驗(2)，第4學期以設計性實驗為主，課程為普通物理實驗(3)。

　　以上3門課程，學生必做實驗項目45個，再選做1～2個應用型、設計性實驗，占總學時15%。第5、6、7學期的近代物理實驗、現代物理選題實驗、低溫與固體物理實驗等，這些課程是以應用型、綜合性、研究型、創新型實驗為主。③每年舉辦一屆科技節，要求全部學生參加,涌現出不少優秀作品。④從二年級開始實行導師制。在老師的指導下，進行實驗改革、設計等方面的論文研究。⑤實行獎勵制度：在實驗中有創新做法、實驗設計新異和科技制作獲獎者，該學期的實驗成績為優。

　　(2)實驗室建設①精選有代表性的高精尖教學儀器，更新實驗內容。實現教學儀器的更新換代，提高實驗水平和檔次。②加強教學儀器的研制、開發和推廣應用，計劃自制SHT-1型多功能智能橢偏測厚度儀、激光粒度測量儀、數字激光能量功率計、HF系列大功率氙燈、數字等離子體參數測量儀、高精度數字檢流計、數字駐波儀等。③增加普通物理實驗儀器套數，以適應新的形勢。每個實驗套數達20套。

　　④建立實驗教學及管理信息化網絡平臺。計劃開發了基于網絡的實驗課預約系統和物資申購系統。進行網上管理實驗儀器設備、采購實驗材料和物資，實現學生網上選課,提高使用效率,實驗教學和管理更加人性化;實驗室計劃研制具有自主版權的實驗課網上選課系統，讓學生能夠在異地根據自己的時間和興趣選取實驗項目，這也為實驗室在更廣范圍的開放使用創造了條件。⑤計劃自行研制用于實驗教學的網上仿真實驗軟件，用FLASH和JAVA軟件設計和編程，能模擬真實實驗儀器和實驗操作過程。例如微波傳輸特性和基本測量仿真實驗、微波介質特性的測量實驗、等離子體診斷實驗等。⑥為適應我校及校外各專業的需要，及時調整和增設公共物理實驗。

　　3、實驗教學定位依托高新技術，建設以基礎課為主導的教學提高型實驗教學模式。在保證基礎物理實驗教學的基礎上，增加反映物理學發展前沿的設計性、綜合性和創新性的實驗項目。加強學生課外實踐創新基地建設，重視學生創新、實踐能力培養。堅持為基礎教育服務，立足本省，輻射全國，實現資源共享和設備的高效利用。

　　物理論文投稿刊物：《大學物理實驗》辦刊宗旨是：為提高我國物理教師和物理工作者的學術水平、教學水平和科研能力，促進教學儀器的研制、改進和推廣工作，為我國的科技教育和現代化事業的發展服務，使之成為物理教師和物理工作者交流信息、交流學術的園地。

轉載請注明來自發表學術論文網：http://www.zpfmc.com/jylw/22752.html