應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的探索*

何志偉 劉 麗

(商丘工學(xué)院 河南 商丘 476000)

應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的探索*

何志偉 劉 麗*

(商丘工學(xué)院 河南 商丘 476000)

針對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，提出了物理實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案，加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)，改善實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，改革現(xiàn)有教學(xué)體系，制定規(guī)范的管理制度，建設(shè)一個(gè)與我校學(xué)生實(shí)際情況相適應(yīng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室，為應(yīng)用型人才的培養(yǎng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)．

物理 實(shí)驗(yàn)室建設(shè) 師資隊(duì)伍 管理

1 引言

2004年12月教育部高等學(xué)校物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制訂了“非物理類工科專業(yè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程基本要求”，對物理實(shí)驗(yàn)課程的地位、作用、任務(wù)和教學(xué)內(nèi)容等提出了基本要求．大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工科學(xué)生開設(shè)的一門基礎(chǔ)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，通過物理實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生受到嚴(yán)格的、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、方法與技巧，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生敏銳的觀察力、科學(xué)的思維方式和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，養(yǎng)成優(yōu)良的科學(xué)作風(fēng)和協(xié)作精神．因此，建設(shè)一個(gè)高質(zhì)量的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室是滿足工科本科專業(yè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的基本要求，也是實(shí)行素質(zhì)教育，培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要保障．

2 影響物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的因素

近年來，新建應(yīng)用型本科院校結(jié)合教學(xué)工作評價(jià)和“雙基”實(shí)驗(yàn)室評估，普遍加大了儀器設(shè)備的經(jīng)費(fèi)投入，重視并加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，加大了實(shí)驗(yàn)室教學(xué)重視力度．當(dāng)前物理實(shí)驗(yàn)狀況有讓人滿意的地方，也有不足．主要問題如下：

(1)通過調(diào)查問卷分析，部分學(xué)生認(rèn)為物理實(shí)驗(yàn)不能夠真正地提高自己的動(dòng)手能力．主要體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不夠新穎，不能與時(shí)俱進(jìn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段落后，不能吸引學(xué)生的興趣．經(jīng)典性實(shí)驗(yàn)偏多，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)較少；操作能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)較多，綜合能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)較少，無法培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立創(chuàng)新的能力．

(2)師資隊(duì)伍不穩(wěn)定，缺少學(xué)科帶頭人．造成這一問題的主要原因是實(shí)驗(yàn)教師職責(zé)不明確，實(shí)驗(yàn)教師既要教學(xué)又要做儀器維護(hù)與維修還要參與日常教學(xué)管理，沒有時(shí)間進(jìn)行科學(xué)研究，沒有科研項(xiàng)目，最后職稱也不好評定．

(3)缺乏有效的管理機(jī)制，不能調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)教師的積極性．以上這些問題都阻礙了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展，不能使物理實(shí)驗(yàn)達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的最終目的．

3 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案

實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是一個(gè)全面的、長期的工作，既要考慮現(xiàn)階段的教學(xué)任務(wù)，又要考慮長期的發(fā)展；既要考慮硬件的建設(shè)又要考慮軟件的建設(shè)；既要考慮實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的培訓(xùn)，又要考慮教師隊(duì)伍的建設(shè)，同時(shí)，還要根據(jù)各個(gè)院校的實(shí)際情況即實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)問題，在全面規(guī)劃的基礎(chǔ)上又必須采取分步實(shí)施的辦法．

3.1 教師隊(duì)伍建設(shè)

國運(yùn)興衰系于教育，教育興衰系于教師，知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的教育，提高培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教育的一個(gè)不可忽視的環(huán)節(jié)，它同樣呼喚著高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍．要改善應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，必須提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教師的素質(zhì)．要建設(shè)一支高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍應(yīng)從以下幾方面加強(qiáng)．

首先，更新觀念，充分認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教師在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新人才的重要作用．沒有一流的物理實(shí)驗(yàn)室不能培養(yǎng)一流的物理人才，而沒有一支高水平的物理實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍要建設(shè)一流的物理實(shí)驗(yàn)室是不可能的．要充分認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)教師在整個(gè)實(shí)踐教學(xué)中的地位和作用，不要把他看成教輔人員，要重視物理實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍建設(shè)，引入和培養(yǎng)高學(xué)歷的青年教師或?qū)W科帶頭人進(jìn)入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開拓視野，增強(qiáng)科研能力，使物理實(shí)驗(yàn)教師既具有教學(xué)能力，更具有科研能力．

其次，加強(qiáng)對物理實(shí)驗(yàn)教師綜合素質(zhì)的培養(yǎng)．在高等教育中，實(shí)驗(yàn)教師是教學(xué)和科研工作中的中堅(jiān)力量，提高這個(gè)團(tuán)隊(duì)的專業(yè)知識(shí)和綜合素質(zhì)，這其中包含了教學(xué)常用儀器使用與維護(hù)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理、自制教具的設(shè)計(jì)、編寫實(shí)驗(yàn)講義和撰寫實(shí)驗(yàn)技術(shù)的論文等，將有利地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果．

最后，營造一個(gè)既團(tuán)結(jié)又存在競爭壓力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)氛圍．這就要發(fā)揮中、老年教師的“傳、幫、帶”作用．中、老年教師有著豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的核心力量．要充分調(diào)動(dòng)他們的積極性，在提高教學(xué)質(zhì)量的同時(shí)，他們又充當(dāng)青年教師的導(dǎo)師，從而提高整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的綜合素質(zhì)．同時(shí)采取各種獎(jiǎng)懲措施，促使實(shí)驗(yàn)教師主動(dòng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的探索與創(chuàng)新，根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)，采用多種行之有效的教學(xué)方法，增強(qiáng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的樂趣．

3.2 實(shí)驗(yàn)儀器建設(shè)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)要按照高起點(diǎn)、高效率、高質(zhì)量的原則進(jìn)行建設(shè)，開發(fā)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步創(chuàng)新并在實(shí)踐中形成可持續(xù)發(fā)展的開放實(shí)驗(yàn)運(yùn)行機(jī)制和管理模式，使“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室”真正成為培育應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的搖籃，為特色學(xué)科的建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，極大地提升相關(guān)本科專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)水平，使其成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的大平臺(tái)．根據(jù)我校的各專業(yè)特點(diǎn)以及實(shí)際需求，實(shí)訓(xùn)中心有目的，有計(jì)劃的購置大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)儀器，確保儀器設(shè)備配置的合理性、先進(jìn)性，做到與時(shí)俱進(jìn)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)性．我校升本以來加大了對實(shí)踐教學(xué)的支持力度，現(xiàn)在，我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室可以完成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)15個(gè)，綜合性實(shí)驗(yàn)11個(gè)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)6個(gè)，選作實(shí)驗(yàn)4個(gè)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)配備16套標(biāo)準(zhǔn)儀器，滿足全校工科學(xué)生的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)需求．表1是具體實(shí)驗(yàn)名稱．

表1 實(shí)驗(yàn)名稱

續(xù)表

3.3 教學(xué)體系建設(shè)

教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革是教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重點(diǎn)．大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和課程體系，要符合高校人才培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)模式的要求，更新教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課程體系，不斷充實(shí)現(xiàn)代科技發(fā)展的前沿成果，堅(jiān)守“保證基礎(chǔ)，加強(qiáng)現(xiàn)代，聯(lián)系實(shí)際，方便教學(xué)”的原則，刪減經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，增加近代物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)最新成就的內(nèi)容，注重學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力及可持續(xù)發(fā)展能力的提高和培養(yǎng)．具體來說，應(yīng)注意以下幾點(diǎn).

第一，整合課程結(jié)構(gòu)，既要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力，又要注重科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)．科學(xué)素養(yǎng)是建立在人的素質(zhì)和科學(xué)素質(zhì)基礎(chǔ)之上的一種高層次修養(yǎng)，大學(xué)物理基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，除了加強(qiáng)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解，基本技能訓(xùn)練，進(jìn)行研究方法和能力的培養(yǎng)外，更重要的是進(jìn)行科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)精神的教育．設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的目的使學(xué)生在綜合運(yùn)用所學(xué)理論獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、科學(xué)分析和評價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、拓展現(xiàn)代測量技術(shù)的視野、開發(fā)學(xué)生的智力、了解物理實(shí)驗(yàn)在工程技術(shù)中的應(yīng)用等方面，得到有益的訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力．

第二，不斷完善物理實(shí)驗(yàn)課程教材內(nèi)容．普通物理實(shí)驗(yàn)課程教材內(nèi)容要在保證基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求下，淘汰并更新與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)的內(nèi)容和測量方法，淘汰一些內(nèi)容陳舊的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，精選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并對部分經(jīng)典基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)充和完善、改進(jìn)和提高，科學(xué)地將現(xiàn)代教育技術(shù)融入傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)中，賦予基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)新內(nèi)容，提升實(shí)驗(yàn)檔次．在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也可以有選擇地引進(jìn)少數(shù)有使用價(jià)值的器件，結(jié)合教學(xué)實(shí)際加以靈活運(yùn)用．

第三，采用探索式實(shí)驗(yàn)教學(xué)．在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行探索式教學(xué)，可以針對某一實(shí)驗(yàn)和教學(xué)要求簡要介紹一些內(nèi)容，主要包括實(shí)驗(yàn)的基本原理，主要儀器的使用方法，操作過程中的注意事項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)要解決的主要問題．實(shí)驗(yàn)過程中，讓學(xué)生親自面臨問題，解決問題，通過學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，獲取知識(shí)．這一過程中，教師的作用是及時(shí)啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生，為學(xué)生提供解決問題的線索．圖1為我校學(xué)生獨(dú)自或以小組形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行打分并記入期末考試總成績，這樣既增加了學(xué)生的動(dòng)手能力又激發(fā)了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性．

(a)

(b)

3 結(jié)束語

物理實(shí)驗(yàn)室是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后，接受系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的起點(diǎn)，在培養(yǎng)大學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力上起著十分重要的作用，經(jīng)過幾年探索與實(shí)踐，我校物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)已形成一定規(guī)模，并取得良好效果，受益學(xué)生面已高達(dá)1 000人以上．實(shí)踐表明，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，既加強(qiáng)了教師綜合素質(zhì)又培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力，而且拓展了學(xué)生創(chuàng)新思維，同時(shí)提高學(xué)生的動(dòng)手能力，分析問題和解決問題的能力，對全面提高教學(xué)質(zhì)量起到重要的作用．在以后的工作中，我們將繼續(xù)加強(qiáng)建設(shè)、細(xì)化管理，在此基礎(chǔ)上探索出培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才的更多途徑．

1 劉傳先.新建大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的實(shí)踐與探索.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2006(25)

2 包立遠(yuǎn).淺析大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè).廊坊師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2010 (10)

3 何光宏，韓忠，汪濤，等.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)探索式教學(xué)模式探索實(shí)踐.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2015 (3)

4 劉琳.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教程.鄭州：河南大學(xué)出版社，2012.06

*2015年河南省教育技術(shù)裝備和實(shí)踐教育研究立項(xiàng)課題，編號：GZS134作者簡介:何志偉(1983- )，男，碩士，講師，主要研究領(lǐng)域?yàn)椋毫Ｗ游锢?，激光物理與器件.通訊作者：劉麗(1981- )，女，碩士，講師，主要研究領(lǐng)域?yàn)椋杭す馕锢砼c器件.

2016-07-26)