面向?qū)W生自主學(xué)習(xí)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)與實(shí)踐

段雪松, 張 旭, 張志東

(河北工業(yè)大學(xué) 物理實(shí)驗(yàn)中心, 天津 300401)

面向?qū)W生自主學(xué)習(xí)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)與實(shí)踐

段雪松, 張 旭, 張志東

(河北工業(yè)大學(xué) 物理實(shí)驗(yàn)中心, 天津 300401)

針對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展中遇到的困境,如課程體系老化、學(xué)生預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)失控、實(shí)驗(yàn)考試難以進(jìn)行、部分優(yōu)秀學(xué)生的能力得不到拓展以及不能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化等,逐步建立起了以學(xué)生為主體，以多層次物理實(shí)驗(yàn)課程體系為核心、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺為支柱、學(xué)生競賽和“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”為拓展，面向?qū)W生自主學(xué)習(xí)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

自主學(xué)習(xí)； 教學(xué)體系； 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)； 物理實(shí)驗(yàn)競賽

河北工業(yè)大學(xué)是一所以工為主、多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的國家“211工程”建設(shè)的重點(diǎn)大學(xué),河北工業(yè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心(以下簡稱為“中心”)是國家級物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。多年來中心致力于體制改革、團(tuán)隊(duì)發(fā)展、課程建設(shè)和教學(xué)科研工作,取得了豐碩的成果[1-5]。但是,在教育教學(xué)改革實(shí)踐中也遇到了很多問題,比如課程體系老化、學(xué)生預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)失控、實(shí)驗(yàn)考試難以進(jìn)行、部分優(yōu)秀學(xué)生的能力得不到拓展以及不能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化等。針對這些問題,中心在學(xué)校和學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和支持下,經(jīng)過幾年的努力,逐步建立起了以學(xué)生為主體、以多層次物理實(shí)驗(yàn)課程體系為核心、以虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺為支柱、以學(xué)生競賽和“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”為拓展，面向?qū)W生自主學(xué)習(xí)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

1 多層次的物理實(shí)驗(yàn)課程體系

中心逐步建立起了多層次的物理實(shí)驗(yàn)課程體系(見圖1)。以主干課程和專業(yè)課程為核心,其他課程作為核心課程的擴(kuò)展,以校管選修課的形式面向全校各年級各專業(yè)開放。這些課程成為物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)課程的有益補(bǔ)充和物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新教育的平臺[6-7]。

圖1 課程體系框圖

以校管選修課的形式而不是學(xué)生課外活動的形式拓展物理實(shí)驗(yàn)課程體系有以下優(yōu)點(diǎn):

(1)學(xué)生可以通過修學(xué)選修課,尤其是創(chuàng)新類選修課獲得相應(yīng)的學(xué)分；

(2) 在該課程體系下,學(xué)生的上課時(shí)間、課時(shí)和實(shí)驗(yàn)儀器可以得到保證；

(3) 原則上學(xué)生可以根據(jù)興趣自主選擇感興趣的課程；

(4) 上選修課的教師可以獲得教學(xué)工作量；

(5) 教師可以對教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施有效的掌控,保證教學(xué)質(zhì)量。

2 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺的建設(shè)

根據(jù)新課程體系中教學(xué)資源合理配置的需要及實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中預(yù)習(xí)、考試等環(huán)節(jié)缺失的問題,中心結(jié)合自身特色和實(shí)驗(yàn)教學(xué)未來發(fā)展的趨勢,借助安徽省科大奧銳科技有限公司雄厚的技術(shù)研發(fā)實(shí)力和良好的產(chǎn)學(xué)研合作平臺,以大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)為核心,利用虛擬現(xiàn)實(shí)、人機(jī)交互等信息化技術(shù),秉承“虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充、能實(shí)不虛”的原則,構(gòu)建了大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的軟、硬件平臺,實(shí)現(xiàn)了在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、開放教學(xué)、復(fù)習(xí)、考核環(huán)節(jié)中真實(shí)實(shí)驗(yàn)不具備或難以完成的教學(xué)功能。

2.1 硬件平臺

硬件平臺包括以下3個(gè)方面:

(1) 中心服務(wù)器組,由2臺IBM專業(yè)服務(wù)器及相關(guān)配套設(shè)備組成；

(2) 全校園無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋,提供免費(fèi)上網(wǎng)環(huán)境；

(3) 學(xué)校公用的大型機(jī)房,為沒有網(wǎng)絡(luò)終端的學(xué)生提供上機(jī)條件,為物理實(shí)驗(yàn)上機(jī)考試提供考場。

2.2 軟件平臺

軟件平臺以基于組件的物理仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為核心,通過與其他系統(tǒng)互聯(lián)協(xié)作,形成服務(wù)全校師生、服務(wù)社會的開放共享虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(見圖2)。

圖2 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺功能框架圖

(1) 大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心門戶網(wǎng)站系統(tǒng)(http://wlfz.hebut.edu.cn)。中心信息展示的窗口和交互、管理的平臺。網(wǎng)站有強(qiáng)大的內(nèi)容管理能力,便于查詢檢索,以實(shí)現(xiàn)協(xié)作和共享,網(wǎng)站有保證數(shù)據(jù)機(jī)密性和完整性的安全機(jī)制。隨著實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)的迅猛發(fā)展,該網(wǎng)站已成為全面展示實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心工作及特色的平臺,是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)教學(xué)智能化管理及其他系統(tǒng)相互銜接的重要手段。

(2) 教學(xué)管理及選排課系統(tǒng)(開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺)。為培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,必須營造學(xué)生自主學(xué)習(xí)的開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放性,是指實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、時(shí)間和空間對學(xué)生開放。要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放性。首先要從教學(xué)組織模式的角度,提供學(xué)生自主學(xué)習(xí)的機(jī)會和條件[8]。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)排課、學(xué)生自主選課、成績管理等功能,豐富了教學(xué)輔助手段,細(xì)化了各項(xiàng)管理,進(jìn)一步提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放性和交互性，進(jìn)一步體現(xiàn)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。同時(shí),該系統(tǒng)也是其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)互聯(lián)的基礎(chǔ)平臺。

(3) 基于組件的物理仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。通過計(jì)算機(jī)把實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容、教師指導(dǎo)(包括文本、視頻和音頻)和學(xué)生的操作有機(jī)地融合為一體,形成一部活的、可操作的物理實(shí)驗(yàn)教科書。仿真實(shí)驗(yàn)儀器的關(guān)鍵部位可拆解,在調(diào)整中可以實(shí)時(shí)觀察儀器各種指標(biāo)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)動作變化(見圖3)。通過仿真實(shí)驗(yàn),學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的物理思想和方法、儀器的結(jié)構(gòu)及原理的理解,可以達(dá)到真實(shí)實(shí)驗(yàn)都難以實(shí)現(xiàn)的效果。系統(tǒng)有很強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)分析功能,能夠分析學(xué)生使用仿真實(shí)驗(yàn)的時(shí)間、次數(shù)、錯(cuò)誤等。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果體現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)操作導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)真實(shí)度高。該系統(tǒng)提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口,與預(yù)習(xí)系統(tǒng)、考試系統(tǒng)互聯(lián),為仿真實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和考試提供虛擬實(shí)驗(yàn)資源,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目覆蓋力、熱、光、電和近代物理實(shí)驗(yàn),共計(jì)30套(見表1)。另外還有3套特色大型儀器的仿真實(shí)驗(yàn)資源和一個(gè)可以獨(dú)立運(yùn)行的Online版的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)(包含實(shí)驗(yàn)65套)。

圖3 邁克爾遜干涉儀的仿真實(shí)驗(yàn)操作界面

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單擺法測量重力加速度不良導(dǎo)體熱導(dǎo)率的測量熱敏電阻溫度特性研究實(shí)驗(yàn)鋼絲楊氏模量的測定半導(dǎo)體溫度計(jì)的設(shè)計(jì)動態(tài)磁滯回線的測量光電效應(yīng)和普朗克常量的測定分光計(jì)實(shí)驗(yàn)邁克耳遜干涉儀溫度傳感器溫度特性測量與研究密立根油滴實(shí)驗(yàn)偏振光的觀察與研究測量銻化銦片的磁阻特性干涉法測微小量檢流計(jì)的特性研究橢偏儀測折射率和薄膜厚度設(shè)計(jì)萬用表實(shí)驗(yàn)塞曼效應(yīng)實(shí)驗(yàn)交流諧振電路及介電常數(shù)測量霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)太陽能電池的特性測量雙臂電橋測低電阻實(shí)驗(yàn)聲速的測量直流電橋測量電阻用凱特?cái)[測重力加速度交流電橋光強(qiáng)調(diào)制法測光速三線擺法測剛體的轉(zhuǎn)動慣量示波器實(shí)驗(yàn)拉曼光譜實(shí)驗(yàn)

(4) 物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)與自動評判系統(tǒng)。該系統(tǒng)在“基于組件的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”的基礎(chǔ)上,建立與理論考試相結(jié)合的在線實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)環(huán)境,從根本上解決了實(shí)驗(yàn)儀器狀況及師資力量不足的問題,為開展面向大面積學(xué)生的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程預(yù)習(xí)及考核提供了可實(shí)際操作的平臺。在預(yù)習(xí)考核內(nèi)容方面,該系統(tǒng)有理論知識點(diǎn)(通過單選題、多選題、填空題、判斷題)和動手操作(通過仿真實(shí)驗(yàn)操作)2個(gè)方面的預(yù)習(xí),并且針對每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)有實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)簡介、儀器介紹和整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作過程的錄像等輔導(dǎo)資源。達(dá)到了理論和實(shí)際操作2個(gè)方面的同時(shí)預(yù)習(xí)。使用該系統(tǒng),教師可以便捷地錄入和編輯預(yù)習(xí)題庫,系統(tǒng)隨機(jī)生成預(yù)習(xí)試卷,并可以對學(xué)生的預(yù)習(xí)答題和操作情況做出自動評判。一方面,學(xué)生做完預(yù)習(xí)就可以看到自己的預(yù)習(xí)成績,可以隨時(shí)了解自己的預(yù)習(xí)成果,使學(xué)生能不斷加深預(yù)習(xí),提高預(yù)習(xí)的效果；另一方面,教師可在課前掌握學(xué)生預(yù)習(xí)效果,為課堂講解的側(cè)重點(diǎn)提供依據(jù)。

(5) 物理實(shí)驗(yàn)考試與自動判卷系統(tǒng)。該系統(tǒng)以“基于組件的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)”為基礎(chǔ),針對大面積實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)設(shè)備和課時(shí)不足、教師工作量繁重等瓶頸,解決學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰o法考核的問題。該系統(tǒng)是基于互聯(lián)網(wǎng)的軟件,利用學(xué)校公共機(jī)房資源,可實(shí)現(xiàn)大面積學(xué)生的同時(shí)在線虛擬仿真實(shí)驗(yàn)考試。在考試內(nèi)容上,有理論知識點(diǎn)考試(通過單選題、多選題、填空題、判斷題)和動手操作考試(通過仿真實(shí)驗(yàn)操作)。在考試監(jiān)督和評分上,軟件通過內(nèi)置的統(tǒng)一專家評判系統(tǒng),為所有學(xué)生的評分提供同樣的標(biāo)準(zhǔn),保證了評分的客觀性和公平性。系統(tǒng)的動手操作考試部分是學(xué)生通過仿真實(shí)驗(yàn)來進(jìn)行,學(xué)生整個(gè)操作過程都會由專家系統(tǒng)自動給予評分,相當(dāng)于一個(gè)教師對一個(gè)學(xué)生進(jìn)行監(jiān)考,保證了評分的及時(shí)性和全面性,同時(shí)也減輕了教師的工作量。考試內(nèi)容涵蓋了表1中的30個(gè)基于組件的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。

(6) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)交互系統(tǒng)。集音頻視頻交互、電子白板、文檔演示、文字交互、課程錄像及點(diǎn)播、文件下載、論壇交流等功能于一體,為中心提供遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)交互的信息化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)教學(xué)的開放性以及教學(xué)管理、視頻答疑、課程點(diǎn)播、遠(yuǎn)程課程、視頻會議等在線教學(xué)功能。系統(tǒng)為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了基于頁面的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、培訓(xùn)和視頻會議平臺,為實(shí)驗(yàn)在線教學(xué)提供了高效的現(xiàn)代化教學(xué)手段,保證了教學(xué)質(zhì)量的提高。

以上6大系統(tǒng)緊密關(guān)聯(lián),協(xié)同配合,基于校園網(wǎng)平臺,突破時(shí)間、空間限制,面向我校所有學(xué)生共享開放。中心教學(xué)系統(tǒng)與資源部署在校園網(wǎng)的云計(jì)算平臺之上,已實(shí)現(xiàn)校內(nèi)教學(xué)、科研、管理及生活區(qū)域的100%覆蓋,本校師生可以按照身份信息在中心教學(xué)管理平臺上注冊后,便可以通過中心網(wǎng)站,在校園內(nèi)、外授權(quán)使用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)平臺。資源使用方式靈活多樣,可以借助于PC、筆記本計(jì)算機(jī)、iPad等多種終端設(shè)備,不受人數(shù)、時(shí)間、空間限制地開展“物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和考試”,在提升資源利用效率的同時(shí),較好地滿足了校內(nèi)多學(xué)科、多專業(yè)、不同層次的多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求,切實(shí)提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

3 特色虛擬仿真實(shí)驗(yàn)助推學(xué)研轉(zhuǎn)化

中心一直致力于將貴重的科研前沿實(shí)驗(yàn)設(shè)備虛擬數(shù)字化。這樣就可以使非專業(yè)人員也能模擬操作專業(yè)人員才能接觸的儀器,把本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)科專業(yè)特色結(jié)合起來,將科研成果及時(shí)向教學(xué)實(shí)踐轉(zhuǎn)化。同時(shí),利用這些仿真實(shí)驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)對研究生的培訓(xùn)。

中心與安徽省科大奧銳科技有限公司深入合作,啟動了特色仿真實(shí)驗(yàn)的建設(shè)。依托于我校河北省理論物理重點(diǎn)學(xué)科的液晶物理研究方向,開發(fā)了“液晶綜合參數(shù)測試實(shí)驗(yàn)”； 依托河北省生物物理重點(diǎn)學(xué)科及省級分子生物物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,開發(fā)了“激光共聚焦顯微鏡實(shí)驗(yàn)”和“膜片鉗及放大器系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)”。上述仿真實(shí)驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)儀器外觀展示、組件介紹和簡單虛擬操作。中心將繼續(xù)與相關(guān)單位聯(lián)合,深入開發(fā)上述仿真實(shí)驗(yàn)的功能,并拓展新實(shí)驗(yàn)。這些專業(yè)特色仿真實(shí)驗(yàn)將拓展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)范圍,起到開拓學(xué)生視野、完善知識結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)綜合設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力的作用。

4 以學(xué)生競賽和“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”做外延拓展

在課程體系之外,中心支持和鼓勵(lì)那些學(xué)有余力、動手能力強(qiáng)的學(xué)生參加各級自主創(chuàng)新競賽[9-10]、物理實(shí)驗(yàn)競賽和“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”[11],并安排骨干教師精心指導(dǎo),取得了豐碩的成果。2010年“首屆全國大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競賽”,獲二等獎(jiǎng)2項(xiàng),三等獎(jiǎng)1項(xiàng)； 2012“第二屆全國大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競賽”,獲二等獎(jiǎng)2項(xiàng)。 在2014年“首屆河北省大學(xué)生物理競賽”中,中心教師指導(dǎo)學(xué)生參賽,有6人獲特等獎(jiǎng)。中心連續(xù)3年組織學(xué)生參與“江蘇省大學(xué)生自主創(chuàng)新科技作品競賽”活動,獲得一等獎(jiǎng)10項(xiàng),二等獎(jiǎng)8項(xiàng),三等獎(jiǎng)13項(xiàng),優(yōu)秀獎(jiǎng)6項(xiàng)。2009年在“河北省挑戰(zhàn)杯”大賽中獲科技作品二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。2012至2013年指導(dǎo)學(xué)生參加“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”,總計(jì)獲國家級立項(xiàng)1項(xiàng),省級立項(xiàng)3項(xiàng)。這些活動的開展使得物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)涵得以深化,教學(xué)體系在課程之外得以拓展,部分優(yōu)秀學(xué)生從中受益。同時(shí),這些活動所取得的成果又會吸引和激勵(lì)更多有志于深入學(xué)習(xí)物理科學(xué)的學(xué)生投入這些活動,形成良性循環(huán),擴(kuò)大學(xué)生的受益面,提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的興趣。

特別值得一提的是,2014年11月28至30日,由河北省教育廳組織、河北省物理教學(xué)指導(dǎo)委員會和河北省物理學(xué)會主辦、河北工業(yè)大學(xué)承辦的“首屆河北省大學(xué)生物理競賽(實(shí)驗(yàn)部分)”在我校舉行。中心負(fù)責(zé)具體組織實(shí)施工作。競賽采用國際青年物理學(xué)家學(xué)術(shù)競賽(IYPT)的形式進(jìn)行,來自全省19個(gè)高校的140余名參賽師生經(jīng)過答辯和對抗賽的激烈角逐,最終,我校與河北科技大學(xué)、華北電力大學(xué)、中國人民武裝警察部隊(duì)學(xué)院、燕山大學(xué)的15名學(xué)生獲得河北省首屆大學(xué)生物理競賽特等獎(jiǎng),我校6名參賽學(xué)生全部獲特等獎(jiǎng)[12]。這次競賽充分展示了中心在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中取得的成果,廣泛加強(qiáng)了各兄弟院校間的交流,推動了河北省物理基礎(chǔ)教育的改革與發(fā)展。

5 結(jié)束語

中心經(jīng)過多年的發(fā)展,取得了良好的成果。在以后的建設(shè)工作中,中心將抓住“省、部、市”共建的契機(jī),發(fā)揚(yáng)“工學(xué)并舉”的辦學(xué)特色,借助河北省理論物理重點(diǎn)學(xué)科和河北省生物物理重點(diǎn)學(xué)科及省級分子生物物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室雄厚的科研實(shí)力,立足我校物理學(xué)科的優(yōu)勢與特色,充分利用信息化手段,使科研成果反哺實(shí)驗(yàn)教學(xué),構(gòu)建結(jié)構(gòu)完備、內(nèi)容豐富、特色鮮明的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系,進(jìn)一步發(fā)揮國家級物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的示范輻射作用。

References)

[1] 魏懷鵬,張志東,安莉,等.創(chuàng)建國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心及其輻射示范作用的研究與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2008,25 (11):109-113.

[2] 溫春東,魏懷鵬,段雪松,等.大學(xué)生自主創(chuàng)新教育應(yīng)適應(yīng)社會需求性與尊重學(xué)生選擇[G]//第五屆全國高等學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研討會論文集.2008:52-58.

[3] 魏懷鵬,李再東,安莉,等.建設(shè)國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的探索與實(shí)踐[G]//2008年全國高等學(xué)校物理基礎(chǔ)課程教育學(xué)術(shù)研討會論文集.2008:59-65.

[4] 魏懷鵬,張志東,展永.堅(jiān)持創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念建設(shè)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心實(shí)踐探索[G]//第五屆全國高等學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研討會論文集(上). 2008: 315-321.

[5] 魏懷鵬,張旭,段雪松,等.建設(shè)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的實(shí)踐和探索[J].物理實(shí)驗(yàn),2008(增刊):42-46.

[6] 張志東,孫玉寶,魏懷鵬,等.在“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課程體系中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的工程背景[G]//2009年全國高等學(xué)校物理基礎(chǔ)課程教育學(xué)術(shù)研討會論文集.2009:307-309.

[7] 張旭,段雪松,孔祥明,等.大學(xué)物理研究性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐[G]//2009年全國高等學(xué)校物理基礎(chǔ)課程教育學(xué)術(shù)研討會論文集.2009: 77-79.

[8] 董匯澤,田春山,李會山,等.構(gòu)建新型物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2006,23(2):10-13.

[9] 魏懷鵬,張勇,朱小光,等.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)研究型教學(xué)與學(xué)生自主設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)踐探索[G]//2010年兩岸三地高等學(xué)校物理教育學(xué)術(shù)研討會論文集. 2010.

[10] 魏懷鵬,張勇,朱小光,等.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式創(chuàng)新與學(xué)習(xí)方式變革實(shí)踐與探索[G]//第六屆全國高等學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研討會論文集(上). 2010:42-44.

[11] 關(guān)于下發(fā)《河北工業(yè)大學(xué)“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃”項(xiàng)目管理辦法》的通知[ED/OL].http://oa.hebut.edu.cn/ztg/40787.nsf/(AllDocsByUnid)/AFCAA60C3B2A6D0348257AA100314B77?OpenDocument

[12] 河北省首屆大學(xué)生物理競賽在我校落下帷幕[ED/OL].(2014-12-01),http://www.hebut.edu.cn/tzgg/gdyw/28807.htm.

Construction and practice of university physics experiment teaching system facing students’ autonomous learning

Duan Xuesong, Zhang Xu, Zhang Zhidong

(Physics Experiment Center, Hebei University of Technology,Tianjin 300401， China)

In recent years,the construction of university physics experiment center and university physics experiment teaching have been achieved great progress and remarkable success. But there are still some problems, for example, the curriculum system is rigid,the preview links are out of control,it’s difficult to carry on the experimental test,the ability of outstanding students can’t be expanded,the results of scientific research can’t be converted to teaching, etc. To solve these problems,Physics Experiment Center of Hebei University of Technology has gradually established an expanding independent study physics experiment teaching system with student-centered teaching, with multi-level physics experiment course system as the core,the virtual simulation experiments platform as the pillars, with the students’ competition and “Undergraduates’ innovation and entrepreneurship training program” for expanding.

autonomous learning; teaching system; virtual simulation experiments; physics experiment competition

2015- 04- 01 修改日期：2015- 04- 07

段雪松(1982—),男,天津,碩士，講師,物理實(shí)驗(yàn)中心副主任,從事非線性光學(xué)及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理方面的研究工作.

E-mail：qpsdxs@163.com

G642.0

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1002-4956(2015)9- 0187- 04