應(yīng)用型大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)現(xiàn)狀與發(fā)展思路

金虎　李真真

摘 要：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是應(yīng)用型理工科專業(yè)的一門公共基礎(chǔ)課，在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒎治龊徒鉀Q實(shí)際問題的能力、開拓創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)方面，有著不可替代的作用。該文針對(duì)廣東科技學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)狀，對(duì)其發(fā)展思路進(jìn)行了簡(jiǎn)要的探討，提出了改善現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，增加綜合性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，對(duì)接“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代以及保持優(yōu)良傳統(tǒng)等建議。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)狀 發(fā)展規(guī)劃

中圖分類號(hào)：O4-0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）06（b）-0144-02

物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、基本運(yùn)動(dòng)形式、相互作用及其轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科。它的基本理論不但滲透在自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，比如相對(duì)論在核技術(shù)以及航空宇宙學(xué)的發(fā)展，量子力學(xué)在信息技術(shù)、生物技術(shù)、納米技術(shù)等學(xué)科的發(fā)展等，同時(shí)也應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的許多部門，是自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。故在學(xué)習(xí)過程中，除了學(xué)習(xí)其先進(jìn)全面的知識(shí)體系外，還應(yīng)注意培養(yǎng)包括統(tǒng)計(jì)思維、邏輯思維、模型思維、類比思維等思維模式，掌握建立描述運(yùn)動(dòng)的方法論，尤其要構(gòu)建交叉學(xué)科的知識(shí)結(jié)構(gòu)，比如機(jī)、光、電等學(xué)科的交叉。要達(dá)到這樣的學(xué)習(xí)目的，不能忽視物理學(xué)是一門從實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的學(xué)科這個(gè)事實(shí)，應(yīng)更加注意實(shí)驗(yàn)工作的重要性。廣東科技學(xué)院是一所以理工為主，主要培養(yǎng)應(yīng)用型人才的綜合性地方大學(xué)。院內(nèi)所開設(shè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)課程大學(xué)物理的實(shí)驗(yàn)課課程，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的基礎(chǔ)課程，是本科生接受系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端。文章主要在考慮應(yīng)用型大學(xué)對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面，對(duì)院內(nèi)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行探討。

1 院內(nèi)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)主要面向該院材料成型及控制工程、汽車服務(wù)工程、機(jī)械電子工程、電子信息工程和自動(dòng)化5個(gè)本科專業(yè)。物理實(shí)驗(yàn)室目前的功能與承擔(dān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如表1所示。

在當(dāng)前的教學(xué)過程中，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)已單獨(dú)成為一門課程。實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)方法雖以“啟發(fā)式”“討論式”為主，注重課堂講解、課堂討論和個(gè)別指導(dǎo)相結(jié)合，但依然不能擺脫教師講授在先，學(xué)生被動(dòng)接受在后的形式。有學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室之后，甚至都不清楚要做什么，動(dòng)手能力更是一般?？梢?，提高學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的積極性還是很有必要的。

該院目前物理課程講授的任務(wù)還是以幾位教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教授為主，在課堂講授的重難點(diǎn)和詳略點(diǎn)方面，自然是游刃有余，尤其能夠化繁為簡(jiǎn)，將知識(shí)點(diǎn)講授得清楚明了。只是，知識(shí)的學(xué)習(xí)是一個(gè)雙向的過程，如何利用計(jì)算機(jī)的新技術(shù)，將多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮，也需要其他年輕老師的積極參與。

考核評(píng)價(jià)是學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，在此環(huán)節(jié)上，該院已經(jīng)改革了傳統(tǒng)考核方法，形成了以平時(shí)各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考核為主，以基礎(chǔ)知識(shí)考試、課程總結(jié)和課程小論文為輔的實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)方法。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目平時(shí)考核實(shí)行“三段式能力考核”，即針對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過考核預(yù)習(xí)情況來檢查學(xué)生的自學(xué)能力，通過實(shí)驗(yàn)操作來考核學(xué)生的動(dòng)手能力與理論聯(lián)系實(shí)際能力，通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告來考核學(xué)生綜合分析、處理數(shù)據(jù)和書面表達(dá)能力，三者之和為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的總成績(jī)。從實(shí)際效果來看，“三段式能力考核”比傳統(tǒng)的以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主的考核收效更明顯，考核更全面。

2 物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)思路

針對(duì)學(xué)院物理實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀中存在的不足，在未來的發(fā)展規(guī)劃中，會(huì)著重從以下幾點(diǎn)特別考慮。

2.1 改善現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件

雖然目前已經(jīng)新建了6間物理實(shí)驗(yàn)室，但隨著學(xué)院工科專業(yè)辦學(xué)規(guī)模的擴(kuò)大，招生人數(shù)的增加，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源還是不足。為了盡快解決當(dāng)前存在的這些問題，該院本著從加強(qiáng)學(xué)生的分析、綜合、解決問題的能力和培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力出發(fā)，已經(jīng)進(jìn)行了一些調(diào)研工作，參觀了廣東省內(nèi)多所高校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室，研究了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課改革的發(fā)展趨勢(shì)，認(rèn)為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室必須盡快改善現(xiàn)有辦學(xué)條件：（1）拓寬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，對(duì)不同實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)單獨(dú)增設(shè)實(shí)驗(yàn)室，以滿足不同班級(jí)的實(shí)驗(yàn)需求；（2）購(gòu)置新的實(shí)驗(yàn)儀器。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備購(gòu)置年限較早，在高頻率使用情況下，相當(dāng)部分設(shè)備出現(xiàn)老化以及損壞的情況，首先從硬件方面保證物理實(shí)驗(yàn)的有序開展。

2.2 增開綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)

大學(xué)物理就知識(shí)體系而言，分為力、熱、光、電和近代物理5個(gè)大的模塊；就課程實(shí)驗(yàn)層次而言，分為基本訓(xùn)練、綜合能力訓(xùn)練和創(chuàng)新科研訓(xùn)練3個(gè)訓(xùn)練層次。由表1可知，目前已經(jīng)開設(shè)的只有光、電、力3個(gè)模塊的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，關(guān)于熱和近代物理模塊，尚未開設(shè)相關(guān)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)。綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)部分更是空白。在未來建設(shè)規(guī)劃中，需要重點(diǎn)加強(qiáng)這一層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的建設(shè)。設(shè)想和院團(tuán)委合作以大學(xué)生挑戰(zhàn)杯或物理競(jìng)賽等形式開展這方面的工作，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和時(shí)間上實(shí)行全開放。同時(shí)可結(jié)合高年級(jí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新型研究?？傊谶@一層面的工作是十分有必要和有意義的，筆者認(rèn)為完全可以做得有特色和成就，可以通過這方面的努力來培養(yǎng)學(xué)生基本的科研能力和科研興趣。

2.3 開放教學(xué)方法，對(duì)接“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主體，教師是主導(dǎo)者和組織者。教師可在課前向?qū)W生推薦相關(guān)的幕課，學(xué)生可進(jìn)行自主的預(yù)習(xí)及復(fù)習(xí)[1]。同時(shí)，在已經(jīng)增加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)層次，豐富實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，可由學(xué)生通過網(wǎng)上選課系統(tǒng)自主選擇自己感興趣的實(shí)驗(yàn)，預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)。系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生的選擇，為其推送實(shí)驗(yàn)相關(guān)信息。上課前，教師可將已經(jīng)編寫好的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)講義上傳到云空間平臺(tái)上，并在班級(jí)微信群、QQ群等社交軟件及時(shí)公布相關(guān)的教學(xué)信息。實(shí)驗(yàn)課堂上，教師根據(jù)提前準(zhǔn)備的課件內(nèi)容，簡(jiǎn)化講解內(nèi)容，以解決學(xué)生疑問、組織學(xué)生分小組開展討論等方式調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣[2]。

在云空間的建設(shè)和使用方面，該院的幾位物理課程教授已經(jīng)做得非常細(xì)致?？臻g內(nèi)的實(shí)驗(yàn)講義、實(shí)驗(yàn)要求等內(nèi)容非常全面，是其他老師學(xué)習(xí)的榜樣。

2.4 堅(jiān)持良好傳統(tǒng)

該院物理實(shí)驗(yàn)室堅(jiān)持“走出去，請(qǐng)進(jìn)來”。每年組織青年及中年的骨干教師去企業(yè)實(shí)踐，提高個(gè)人素質(zhì)和動(dòng)手操作能力，并把這種提高用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去。堅(jiān)持把高水平、高學(xué)歷的教授和博士等請(qǐng)進(jìn)來，參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為實(shí)驗(yàn)課帶來新信息與生氣。堅(jiān)持云空間的建設(shè)，堅(jiān)持物理實(shí)驗(yàn)的“三段式能力考核”。這些優(yōu)良的傳統(tǒng)，還應(yīng)該繼續(xù)保持下去。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，物理實(shí)驗(yàn)室未來的建設(shè)規(guī)劃，重點(diǎn)還是應(yīng)該增加基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高實(shí)驗(yàn)層次，結(jié)合時(shí)代特點(diǎn)，綜合多種教學(xué)方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，從而為培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型的學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉春宇，張志穎，趙玉丹，等平.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下“慕課”對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)的促進(jìn)[J].科技與創(chuàng)新，2017（2）：134-135.

[2] 李松，劉秀琴.“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2017（1）：172-174.