大學物理實驗多層次教學模式研究

鄭維民，張曉娟

（甘肅民族師范學院，甘肅 合作 747000）

1 問題提出

民族師范院校的任務主要為民族地區(qū)培養(yǎng)合格的中學教師、具有初步的科研能力、教育管理等方面的人才。根據(jù)國家民族院校少數(shù)民族類學生人數(shù)應不少于學生總數(shù)70%的規(guī)定，導致了民族院校在招生時有兩個分數(shù)線。即針對少數(shù)民族學生的民族類分數(shù)線和漢族學生的普通類分數(shù)線。因為漢族學生按照其他普通院校分數(shù)線招生，而民族類學生的分數(shù)線比普通類院校（或漢族學生）分數(shù)線低得多（見表1），這樣招生結(jié)果就導致在一個班內(nèi)學生之間成績、水平相差較大，特別是少數(shù)民族聚居區(qū)的中學對實驗教學重視程度不夠?qū)е逻@些少數(shù)民族地區(qū)學生的實驗課程基礎更差。在教學過程中如果不因材施教，就存在基礎好的學生“吃不飽”，基礎差的學生“吃不消”的兩種極端現(xiàn)象。同時，在許多新升本科院校，處于專科專業(yè)向本科專業(yè)轉(zhuǎn)型階段，在實驗教學過程中對本科生的要求比?？粕叩?，還存在實驗儀器數(shù)量不足等因素。為了解決上述學習成績之間的矛盾和實驗儀器的短缺問題，同時為培養(yǎng)學生學習興趣，開發(fā)學生創(chuàng)新思維，讓學生更有效的學好大學物理實驗這門課程，適應民族院校學生的實際，提高教學質(zhì)量，根據(jù)大學物理實驗課程性質(zhì)，我們提出民族院校大學物理多層次教學模式。

2 該類模式在國內(nèi)教學的現(xiàn)狀

國內(nèi)民族院校實施該類模式的教學的教少。有些普通院校為了培養(yǎng)學生學習興趣和愛好在統(tǒng)一完成基礎性實驗的情況先也實施選做部分研究性實驗的教學方法，但性質(zhì)不同的是他們主要以培養(yǎng)學生創(chuàng)新為主，而我們主要是解決學生成績差異問題和解決實驗儀器的短缺問題，其次是創(chuàng)新。其次，該實驗模式對物理實驗課程的開放力度大，所有實驗在指定時間內(nèi)進行全開放模式。

表1 甘肅省近四年普通高考中普通類學生與民族類學生投檔線一覽表

3 大學物理實驗多層次教學的思路

為了完成大學物理實驗教學任務，首先建立大學物理力、熱、光、電四個基礎實驗室（可做基礎實驗和提高實驗）和設計性實驗室[1]。每個實驗室（含設計性實驗室）安排一名教師進行專職實驗課程的授課和儀器維護、儀器管理。

大學物理實驗多層次教學模式即根據(jù)大學物理實驗教學大綱要求，當學生修滿一定的學分即為該門課程合格。我們將實驗內(nèi)容分為三級，即：一級實驗（基礎性實驗），二級實驗（提高性實驗）和三級實驗（研究性、設計性實驗）。每個級別的實驗所占學分不同，依次基礎實驗最低、提高性實驗次之、設計性實驗最高；因我院物理專業(yè)和非物理理工科專業(yè)都開設大學物理實驗課程，并且開設時間和要求不同，所以將大學物理實驗課程教學周期設置為兩年，每一年都按實驗要求根據(jù)教學難易程度逐次安排基礎實驗和設計性實驗，實驗項目不得重復。每個基礎實驗室每四周做一個實驗，四個實驗室每周可做四個實驗，除去國家規(guī)定的假期和實驗理論教學時間，每學期每個實驗室做三個實驗，總共做12個實驗，一年做24個實驗，可滿足非物理專業(yè)班的實驗要求。兩年做48個實驗，可滿足物理專業(yè)班級的實驗要求。將設計性實驗室設為全開放性實驗室，配備一些帶鎖的儀器柜，學生根據(jù)實驗進度提前借出所需的實驗儀器，在實驗教師的指導下隨時到實驗室設計和驗證設計性實驗。

大學物理實驗預約制度，同時各實驗室制定出每學期每個層級的實驗目錄和開出時間，學生可在開學初在實驗教師的指導下在大學物理實驗預約系統(tǒng)上提前預約實驗[2]。

建立健全大學物理多層次教學模式下的課程體系建設、實驗室建設、科學的管理模式和教學評價體系，將大學物理實驗室在指定開放時間的前提下，對大學物理實驗課程實行學分制，即每個學生修夠一定的學分后可視為合格，在學分設置中我們擬定一級實驗每10個計1學分，二級實驗每10個計1.3學分，三級實驗及設計性實驗每10個計2.5學分，即非物理專業(yè)在一年內(nèi)修夠2個學分，物理專業(yè)在兩年內(nèi)修夠5個學分。按照學分要求，如果學生基礎差，中學時所做的實驗少的同學多做一些基礎性實驗和提高性實驗，研究性實驗所做的數(shù)目相對少一些，反之亦然。這樣可以實現(xiàn)讓基礎好的同學多做些高層級實驗，基礎差的同學多做些基礎實驗。同時，根據(jù)學生學習興趣，讓學生選擇一些自己感興趣的實驗，以培養(yǎng)學生學習興趣，提高創(chuàng)新能力，達到因材施教的目的，同時解決實驗儀器數(shù)量不足，還可為學生提供靈活的實驗學習時間。

4 實施大學物理實驗多層次教學的意義及解決的問題

因材施教，解決民族院校學生學習水平不平衡及實驗室儀器數(shù)量的短缺等問題，努力提高學習成績和學校教學水平、確實培養(yǎng)民族院校學生物理學習興趣、開發(fā)學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，做到學生學有所得，培養(yǎng)合格的民族地區(qū)所需教育、教學和具有初步科研能力的人才。實施多大學物理多層次教學模式主要解決以下問題。

（1）解決基礎好的學生“吃不飽”、基礎差的學生“吃不消”的問題。根據(jù)甘肅省民族高校招生的相關規(guī)定，民族院校招生中少數(shù)民族學生不少于70%，漢族考試不超過30%。少數(shù)民族地區(qū)學生水平又相對普通類漢族學生差，為了培養(yǎng)少數(shù)民族學生，必然就出現(xiàn)了兩個分數(shù)線，就近四年來看普通類與民族類學生投檔線相差較大，標志著學生基礎相差較大，在不同民族地區(qū)的中學開設物理實驗的情況也不盡相同，在少數(shù)民族地區(qū)集聚區(qū)學校開設物理實驗的情況相對更差，這樣將不同水平的學生放在一起，用同一把尺度要求，就會導致基礎好的學生“吃不飽”，基礎差的學生“吃不消”的現(xiàn)象。本方案的提出思路最大限度的解決了此類問題；

（2）解決學校實驗儀器不足影響教學的瓶頸。新升本院校處于從?？圃盒５奖究圃盒５霓D(zhuǎn)型過程中，由于對本科教學要求相對較高（一般實驗分組上對?？粕髢扇艘唤M，本科生一人一組），這就導致實驗儀器相應的不足，很大程度的影響教學質(zhì)量，我們通過這種方式緩解實驗儀器不足的問題；

（3）優(yōu)化實驗室建設。減少儀器投資的重復率，提高實驗儀器的使用率，將有限的資金配置更多實驗項目，讓學生接觸更多的自己感興趣的實驗項目；

（4）實驗時間靈活。傳統(tǒng)實驗課程安排學生必須在指定的時間內(nèi)到指定的實驗室做指定的實驗項目，教學安排夠不靈活，在教學安排上對其他課程的安排有一定的影響，在時間上有一定的局限性，現(xiàn)在學生可根據(jù)自己學習的時間安排，在修實驗課的學期內(nèi)自由選擇實驗時間；減少開設實驗課程所采取的固定時間對教學的影響。

（5）培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。由于各地區(qū)中學實驗課程開設差別較大，學生對實驗課程的認識和水平不一致，我們可讓學生根據(jù)自己的實際選擇實驗，對設計性實驗的學分加大，鼓勵學生多做設計性實驗，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力；

（6）實現(xiàn)不同專業(yè)學生之間的實驗交流。傳統(tǒng)實驗在相同實驗室，同一時間由一個班的學生做實驗，這樣學生專業(yè)的單一對同一實驗的認識水平就局限于同一專業(yè)方面，多層次實驗可讓不同專業(yè)的學生在同一實驗室同一時間做同一個實驗，這樣可為不同專業(yè)學生搭建一個相互交流的平臺，讓學生從不同專業(yè)層次對同一實驗在不同專業(yè)角度進行交流，在實驗時可以開闊交流視野，達到從不同專業(yè)角度可以對同一事物的理解目的。

（7）有效的提高實驗儀器的管理、維護等方面的規(guī)范程度。現(xiàn)行教學模式，比如公共實驗室由多個老師、班級同時使用，對儀器的維護、管理等方面存在很大的隱患。

5 結(jié) 論

高等學校作為培養(yǎng)人才的前沿陣地，教育改革的不斷深化和對實驗教學在培養(yǎng)學生的科學研究能力和綜合素質(zhì)等方面提出更高的要求“實驗教學的教學內(nèi)容、教學方法、教學模式有待革新與完善”，在實驗教學中只有不斷反思，不斷嘗試，不斷完善才能與時俱進，才能跟進高等教育的發(fā)展。

[1]安麗.科研引導型大學物理實驗教學模式構(gòu)建的探索[J].大學物理實驗，2011（1）：107－109.

[2]馬靖，陸培民.大學物理實驗開放式教學模式探討[J].大學物理實驗，2011（4）：102－104.