應用型本科院校大學物理實驗室建設的探索*

何志偉 劉 麗

(商丘工學院 河南 商丘 476000)

應用型本科院校大學物理實驗室建設的探索*

何志偉 劉 麗*

(商丘工學院 河南 商丘 476000)

針對大學物理實驗教學現狀，提出了物理實驗室的建設方案，加強師資隊伍建設，改善實驗儀器設備，改革現有教學體系，制定規范的管理制度，建設一個與我校學生實際情況相適應的大學物理實驗室，為應用型人才的培養打下堅實基礎．

物理 實驗室建設 師資隊伍 管理

1 引言

2004年12月教育部高等學校物理基礎課程教學指導委員會制訂了“非物理類工科專業大學物理實驗課程基本要求”，對物理實驗課程的地位、作用、任務和教學內容等提出了基本要求．大學物理實驗是理工科學生開設的一門基礎科學實驗課程，通過物理實驗可以使學生受到嚴格的、系統的實驗技能訓練，掌握科學實驗的基本知識、方法與技巧，更重要的是培養學生敏銳的觀察力、科學的思維方式和創新能力，培養學生理論聯系實際、發現問題、分析問題和解決問題的能力，養成優良的科學作風和協作精神．因此，建設一個高質量的大學物理實驗室是滿足工科本科專業大學物理實驗課程的基本要求，也是實行素質教育，培養創新人才的重要保障．

2 影響物理實驗教學的因素

近年來，新建應用型本科院校結合教學工作評價和“雙基”實驗室評估，普遍加大了儀器設備的經費投入，重視并加強了實驗室建設，加大了實驗室教學重視力度．當前物理實驗狀況有讓人滿意的地方，也有不足．主要問題如下：

(1)通過調查問卷分析，部分學生認為物理實驗不能夠真正地提高自己的動手能力．主要體現在實驗內容不夠新穎，不能與時俱進，實驗教學方法和手段落后，不能吸引學生的興趣．經典性實驗偏多，綜合性、設計性實驗較少；操作能力培養的實驗較多，綜合能力培養的實驗較少，無法培養學生獨立創新的能力．

(2)師資隊伍不穩定，缺少學科帶頭人．造成這一問題的主要原因是實驗教師職責不明確，實驗教師既要教學又要做儀器維護與維修還要參與日常教學管理，沒有時間進行科學研究，沒有科研項目，最后職稱也不好評定．

(3)缺乏有效的管理機制，不能調動實驗教師的積極性．以上這些問題都阻礙了物理實驗教學的發展，不能使物理實驗達到培養學生實踐動手能力的最終目的．

3 實驗室建設方案

實驗室建設是一個全面的、長期的工作，既要考慮現階段的教學任務，又要考慮長期的發展；既要考慮硬件的建設又要考慮軟件的建設；既要考慮實驗技術人員的培訓，又要考慮教師隊伍的建設，同時，還要根據各個院校的實際情況即實驗室建設經費問題，在全面規劃的基礎上又必須采取分步實施的辦法．

3.1 教師隊伍建設

國運興衰系于教育，教育興衰系于教師，知識經濟時代的教育，提高培養創新型人才，實驗教學是教育的一個不可忽視的環節，它同樣呼喚著高素質的實驗教師隊伍．要改善應用型本科院校大學物理實驗教學效果，必須提高大學物理實驗教師的素質．要建設一支高素質的實驗教師隊伍應從以下幾方面加強．

首先，更新觀念，充分認識實驗教師在培養學生創新意識和創新人才的重要作用．沒有一流的物理實驗室不能培養一流的物理人才，而沒有一支高水平的物理實驗教師隊伍要建設一流的物理實驗室是不可能的．要充分認識物理實驗教師在整個實踐教學中的地位和作用，不要把他看成教輔人員，要重視物理實驗教師隊伍建設，引入和培養高學歷的青年教師或學科帶頭人進入實驗教學，開拓視野，增強科研能力，使物理實驗教師既具有教學能力，更具有科研能力．

其次，加強對物理實驗教師綜合素質的培養．在高等教育中，實驗教師是教學和科研工作中的中堅力量，提高這個團隊的專業知識和綜合素質，這其中包含了教學常用儀器使用與維護、實驗室建設與管理、自制教具的設計、編寫實驗講義和撰寫實驗技術的論文等，將有利地提高實驗教學效果．

最后，營造一個既團結又存在競爭壓力的實驗教學氛圍．這就要發揮中、老年教師的“傳、幫、帶”作用．中、老年教師有著豐富的教學經驗和嚴謹的治學態度，是實驗室建設的核心力量．要充分調動他們的積極性，在提高教學質量的同時，他們又充當青年教師的導師，從而提高整個實驗教學團隊的綜合素質．同時采取各種獎懲措施，促使實驗教師主動地進行實驗教學方法的探索與創新，根據實驗教學內容的特點，采用多種行之有效的教學方法，增強學生做實驗的樂趣．

3.2 實驗儀器建設

大學物理實驗室的建設要按照高起點、高效率、高質量的原則進行建設，開發綜合性、設計性實驗，進一步創新并在實踐中形成可持續發展的開放實驗運行機制和管理模式，使“大學物理實驗室”真正成為培育應用型、創新型人才的搖籃，為特色學科的建設打下堅實的基礎，極大地提升相關本科專業的實踐教學水平，使其成為培養學生創新精神和創新能力、提高學生綜合素質的大平臺．根據我校的各專業特點以及實際需求，實訓中心有目的，有計劃的購置大學物理實驗儀器，確保儀器設備配置的合理性、先進性，做到與時俱進，加強實驗內容的設計性．我校升本以來加大了對實踐教學的支持力度，現在，我校大學物理實驗室可以完成基礎實驗15個，綜合性實驗11個，設計性實驗6個，選作實驗4個，每個實驗配備16套標準儀器，滿足全校工科學生的大學物理實驗需求．表1是具體實驗名稱．

表1 實驗名稱

續表

3.3 教學體系建設

教學內容和課程體系改革是教學改革的重點和難點，也是實驗室建設的重點．大學物理實驗教學內容和課程體系，要符合高校人才培養目標和人才培養模式的要求，更新教學內容，優化課程體系，不斷充實現代科技發展的前沿成果，堅守“保證基礎，加強現代，聯系實際，方便教學”的原則，刪減經典物理實驗的內容，增加近代物理實驗內容和反映現代科學技術最新成就的內容，注重學生動手能力、創新能力及可持續發展能力的提高和培養．具體來說，應注意以下幾點.

第一，整合課程結構，既要培養學生的動手實踐能力，又要注重科學素質的培養．科學素養是建立在人的素質和科學素質基礎之上的一種高層次修養，大學物理基礎性實驗，除了加強基礎理論知識的理解，基本技能訓練，進行研究方法和能力的培養外，更重要的是進行科學素養和科學精神的教育．設計型實驗的目的使學生在綜合運用所學理論獨立設計實驗方案、科學分析和評價實驗結果、拓展現代測量技術的視野、開發學生的智力、了解物理實驗在工程技術中的應用等方面，得到有益的訓練，有利于培養學生的創新意識和創新能力．

第二，不斷完善物理實驗課程教材內容．普通物理實驗課程教材內容要在保證基礎實驗教學要求下，淘汰并更新與實際應用脫節的內容和測量方法，淘汰一些內容陳舊的驗證性實驗項目，精選實驗項目，并對部分經典基礎物理實驗進行補充和完善、改進和提高，科學地將現代教育技術融入傳統的實驗中，賦予基礎實驗新內容，提升實驗檔次．在物理實驗教學中也可以有選擇地引進少數有使用價值的器件，結合教學實際加以靈活運用．

第三，采用探索式實驗教學．在大學物理實驗教學中進行探索式教學，可以針對某一實驗和教學要求簡要介紹一些內容，主要包括實驗的基本原理，主要儀器的使用方法，操作過程中的注意事項，實驗要解決的主要問題．實驗過程中，讓學生親自面臨問題，解決問題，通過學生的自主學習，獲取知識．這一過程中，教師的作用是及時啟發引導學生，為學生提供解決問題的線索．圖1為我校學生獨自或以小組形式進行實驗，教師根據學生的實驗過程進行打分并記入期末考試總成績，這樣既增加了學生的動手能力又激發了學生做實驗的積極性．

(a)

(b)

3 結束語

物理實驗室是學生進入大學后，接受系統實驗技能訓練的起點，在培養大學生的動手能力和創新能力上起著十分重要的作用，經過幾年探索與實踐，我校物理實驗創新實驗室的建設已形成一定規模，并取得良好效果，受益學生面已高達1 000人以上．實踐表明，大學物理實驗室的建設，既加強了教師綜合素質又培養了學生的實踐能力，而且拓展了學生創新思維，同時提高學生的動手能力，分析問題和解決問題的能力，對全面提高教學質量起到重要的作用．在以后的工作中，我們將繼續加強建設、細化管理，在此基礎上探索出培養創新應用型人才的更多途徑．

1 劉傳先.新建大學物理實驗室建設的實踐與探索.實驗室研究與探索，2006(25)

2 包立遠.淺析大學物理實驗室建設.廊坊師范學院學報，2010 (10)

3 何光宏，韓忠，汪濤，等.大學物理實驗探索式教學模式探索實踐.大學物理實驗，2015 (3)

4 劉琳.大學物理實驗教程.鄭州：河南大學出版社，2012.06

*2015年河南省教育技術裝備和實踐教育研究立項課題，編號：GZS134作者簡介:何志偉(1983- )，男，碩士，講師，主要研究領域為：粒子物理，激光物理與器件.通訊作者：劉麗(1981- )，女，碩士，講師，主要研究領域為：激光物理與器件.

2016-07-26)