民辦應(yīng)用型本科大學(xué)物理實驗室建設(shè)探討

范緯世 李玲玲 李敬瑜

【摘 要】大學(xué)物理實驗是應(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)實驗?zāi)芰?、分析和解決實際問題的能力、開拓創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的科學(xué)實驗素養(yǎng)方面，有著不可替代的作用。該文針對河北科技學(xué)院大學(xué)物理實驗室的現(xiàn)狀，對其發(fā)展思路進行了簡要的探討，提出了改善現(xiàn)有實驗條件，增加綜合性創(chuàng)新性實驗項目，對接“互聯(lián)網(wǎng)+”時代以及保持優(yōu)良傳統(tǒng)等建議。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理實驗;現(xiàn)狀;發(fā)展規(guī)劃

引言

目前民辦高校的物理實驗室設(shè)備現(xiàn)狀、數(shù)量現(xiàn)狀和經(jīng)費現(xiàn)狀都不容樂觀，如何改革民辦高校物理實驗室建設(shè)，如何才能滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，是我們民辦高校急需解決的問題。本文以民辦高校河北科技學(xué)院為例，分析物理實驗室目前的現(xiàn)狀和存在的主要問題，結(jié)合問題及高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型的目標(biāo)，研究適合民辦高校實驗室建設(shè)的改革方案。

物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、基本運動形式、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)的各個領(lǐng)域，比如相對論在核技術(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)其先進全面的知識體系外，還應(yīng)注意培養(yǎng)包括統(tǒng)計思維、邏輯思維、模型思維、類比思維等思維模式，掌握建立描述運動的方法論，尤其要構(gòu)建交叉學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)，比如機、光、電等學(xué)科的交叉。要達到這樣的學(xué)習(xí)目的，不能忽視物理學(xué)是一門從實驗中產(chǎn)生的學(xué)科這個事實，應(yīng)更加注意實驗工作的重要性。

河北科技學(xué)院是一所以工科為主，主要培養(yǎng)應(yīng)用型人才的綜合性地方院校。院內(nèi)所開設(shè)的大學(xué)物理實驗是基礎(chǔ)課程大學(xué)物理的實驗課課程，是對學(xué)生進行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練的基礎(chǔ)課程，是本科生接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開端。文章主要在考慮應(yīng)用型大學(xué)對學(xué)生實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面，對院內(nèi)大學(xué)物理實驗教學(xué)中心的建設(shè)現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃進行探討。

1 院內(nèi)大學(xué)物理實驗現(xiàn)狀

大學(xué)物理實驗主要面向該院機械設(shè)計制造及其自動化、機械電子工程、電氣工程及其自動化、自動化、汽車服務(wù)工程、車輛工程、交通運輸、交通工程、土木工程等本科專業(yè)。

在當(dāng)前的教學(xué)過程中，大學(xué)物理實驗已單獨成為一門課程。實驗課堂教學(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)生被動接受在后的形式。有學(xué)生到實驗室之后，甚至都不清楚要做什么，動手能力更是一般?？梢姡岣邔W(xué)生主動參與實驗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)驗豐富的教授為主，在課堂講授的重難點和詳略點方面，自然是游刃有余，尤其能夠化繁為簡，將知識點講授得清楚明了。只是，知識的學(xué)習(xí)是一個雙向的過程，如何利用計算機的新技術(shù)，將多媒體教學(xué)的優(yōu)勢充分發(fā)揮，也需要其他年輕老師的積極參與。

考核評價是學(xué)生完成實驗后的一個重要環(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，形成了以平時各個實驗項目考核為主，以基礎(chǔ)知識考試、課程總結(jié)和課程小論文為輔的實驗考核評價方法。實驗項目平時考核實行“三段式能力考核”，即針對每個實驗項目。通過考核預(yù)習(xí)情況來檢查學(xué)生的自學(xué)能力，通過實驗操作來考核學(xué)生的動手能力與理論聯(lián)系實際能力，通過實驗報告來考核學(xué)生綜合分析、處理數(shù)據(jù)和書面表達能力，三者之和為實驗項目的總成績。從實際效果來看，“三段式能力考核”比傳統(tǒng)的以實驗報告為主的考核收效更明顯，考核更全面。

2 物理實驗室建設(shè)思路

針對學(xué)院物理實驗室現(xiàn)狀中存在的不足，在未來的發(fā)展規(guī)劃中，會著重從以下幾點特別考慮。

2.1 改善現(xiàn)有實驗教學(xué)條件

雖然目前已經(jīng)新建了6個物理實驗室，但隨著學(xué)院工科專業(yè)辦學(xué)規(guī)模的擴大，招生人數(shù)的增加，大學(xué)物理實驗教學(xué)資源還是不足。為了盡快解決當(dāng)前存在的這些問題，該院本著從加強學(xué)生的分析、綜合、解決問題的能力和培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力出發(fā)，已經(jīng)進行了一些調(diào)研工作，參觀了河北省內(nèi)多所高校的大學(xué)物理實驗室，研究了大學(xué)物理實驗課改革的發(fā)展趨勢，認為大學(xué)物理實驗室必須盡快改善現(xiàn)有辦學(xué)條件：（1）拓寬實驗場所，對不同實驗項目應(yīng)單獨增設(shè)實驗室，以滿足不同班級的實驗需求;（2）購置新的實驗儀器。實驗室設(shè)備購置年限較早，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驗的有序開展。

2.2 增開綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗

大學(xué)物理就知識體系而言，分為力、熱、光、電和近代物理5個大的模塊;就課程實驗層次而言，分為基本訓(xùn)練、綜合能力訓(xùn)練和創(chuàng)新科研訓(xùn)練3個訓(xùn)練層次。目前已經(jīng)開設(shè)的只有光、電、力、熱4個模塊的基礎(chǔ)實驗，關(guān)于近代物理模塊，尚未開設(shè)相關(guān)的基礎(chǔ)實驗。綜合性、創(chuàng)新性實驗部分更是空白。在未來建設(shè)規(guī)劃中，需要重點加強這一層次的實驗內(nèi)容的建設(shè)。設(shè)想和院社團合作以物理競賽等形式開展這方面的工作，在實驗內(nèi)容和時間上實行全開放。同時可結(jié)合高年級的畢業(yè)設(shè)計進行創(chuàng)新型研究。總之，在這一層面的工作是十分有必要和有意義的，筆者認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，對接“互聯(lián)網(wǎng)+”時代

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的教學(xué)活動中，學(xué)生是實驗教學(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)生可進行自主的預(yù)習(xí)及復(fù)習(xí)。同時，在已經(jīng)增加實驗項目和實驗層次，豐富實驗內(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驗，預(yù)約實驗時間和地點。系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生的選擇，為其推送實驗相關(guān)信息。上課前，教師可將已經(jīng)編寫好的大學(xué)物理實驗講義上傳到云空間平臺上，并在班級微信群、QQ群等社交軟件及時公布相關(guān)的教學(xué)信息。實驗課堂上，教師根據(jù)提前準(zhǔn)備的課件內(nèi)容，簡化講解內(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)動學(xué)生實驗的興趣。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)做得非常細致?？臻g內(nèi)的實驗講義、實驗要求等內(nèi)容非常全面，是其他老師學(xué)習(xí)的榜樣。

2.4 堅持良好傳統(tǒng)

該院物理實驗室堅持“走出去，請進來”。每年組織青年及中年的骨干教師去企業(yè)實踐，提高個人素質(zhì)和動手操作能力，并把這種提高用到實驗教學(xué)中去。堅持把高水平、高學(xué)歷的教授等請進來，參與實驗教學(xué)，為實驗課帶來新信息與生氣。堅持云空間的建設(shè)，堅持物理實驗的“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

綜上所述，物理實驗室未來的建設(shè)規(guī)劃，重點還是應(yīng)該增加基礎(chǔ)實驗項目，提高實驗層次，結(jié)合時代特點，綜合多種教學(xué)方法，調(diào)動學(xué)生的實驗積極性，從而為培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型的學(xué)生打下堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

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