呂桓林+王永良+于曉強(qiáng)+耿新英

摘要：根據(jù)大連工業(yè)大學(xué)建設(shè)教學(xué)研究型大學(xué)的目標(biāo)，從培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力入手，針對(duì)國(guó)內(nèi)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的突出問(wèn)題，通過(guò)課程體系優(yōu)化、物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽、考核方式改革等措施，提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系；創(chuàng)新與實(shí)踐；實(shí)驗(yàn)考核

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）14-0005-02

一、引言

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工學(xué)生必修的一門(mén)獨(dú)立設(shè)置的課程，是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后接受系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開(kāi)端。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)、方法和技能，從而掌握物理科學(xué)的研究方法，為今后的其他學(xué)科的學(xué)習(xí)和以后的工作奠定良好的科學(xué)素養(yǎng)基礎(chǔ)。然而，很多學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有給予足夠的重視和興趣。

大連工業(yè)大學(xué)是以工為主，工、理、藝、文、管、經(jīng)六大學(xué)科門(mén)類(lèi)協(xié)調(diào)發(fā)展的大學(xué)，以培養(yǎng)輕工、紡織、食品、信息、機(jī)械等專(zhuān)業(yè)人才為辦學(xué)特色的高等學(xué)府，遵循“以人為本、強(qiáng)化內(nèi)涵、彰顯特色、開(kāi)拓致新”的辦學(xué)理念。多年來(lái)，我校不斷推行大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，優(yōu)化現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，以物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽為抓手，完善實(shí)驗(yàn)考核方式，提高了學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

二、我國(guó)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在的問(wèn)題

（一）教學(xué)模式單一、教學(xué)方式傳統(tǒng)，需進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多元化模式

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)方式仍以傳統(tǒng)的“說(shuō)教式”為主，教學(xué)過(guò)程為實(shí)驗(yàn)課前的理論知識(shí)陳述、課前的實(shí)驗(yàn)儀器準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)步驟講解、學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)。在這些過(guò)程中，學(xué)生參與的只有實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，其余都以教師為主來(lái)進(jìn)行。學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐過(guò)程也只是照貓畫(huà)虎、按部就班的模仿，缺乏獨(dú)立思考和創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

（二）以專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系需要進(jìn)一步優(yōu)化

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容變化較小，與當(dāng)今科技的發(fā)展容易脫節(jié)，如簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多，綜合性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)少；經(jīng)典的物理實(shí)驗(yàn)多，近代物理實(shí)驗(yàn)少，就降低了學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課的興趣和積極性。

（三）課程考核方式較為單一，不能完全激發(fā)學(xué)生的積極性

實(shí)驗(yàn)課的考核評(píng)價(jià)分為實(shí)驗(yàn)原理預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告只要按要求上交，實(shí)驗(yàn)考核就一般沒(méi)有問(wèn)題。這種考核方式，激發(fā)不了學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的興趣，從而造成了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的輕視。考核方法應(yīng)根據(jù)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想、方法、技能、分析和解決問(wèn)題的能力，及綜合能力。根據(jù)不同學(xué)科和層次的教學(xué)目的和要求，應(yīng)采用不同的考核方法，對(duì)考核結(jié)果進(jìn)行分析。

三、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革舉措

（一）建立多層次、模塊化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

以現(xiàn)代教育理論為依據(jù)，打破傳統(tǒng)的按力、熱、電、磁、光和近代物理順序進(jìn)行教學(xué)的舊體系，構(gòu)建以能力培養(yǎng)為主線[1-2]，分層次、多模塊、相互銜接的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容分成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)四個(gè)層次，前三個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K是學(xué)生的必修模塊，研究性實(shí)驗(yàn)暫時(shí)不列入所有學(xué)生必修層次，從全校遴選一定數(shù)量的學(xué)生探索研究性教學(xué)的實(shí)施。將源頭創(chuàng)新教育理念和以圍繞“問(wèn)題”組織教學(xué)的方法運(yùn)用到各個(gè)教學(xué)層次之中。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與科研、社會(huì)應(yīng)用實(shí)踐密切聯(lián)系，形成良性互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代的有機(jī)結(jié)合，推進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)。

以專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向，實(shí)行“分層次、模塊化”教學(xué)，信息學(xué)院、機(jī)械學(xué)院的學(xué)生，可以選擇一些與本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，如“LED綜合特性及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)”、“太陽(yáng)能應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)”、“紅外物理特性及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)”，而輕化學(xué)院、紡材學(xué)院可以選擇一些“熱學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”.

（二）以大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽為抓手，競(jìng)賽與教學(xué)改革相互促進(jìn)

物理競(jìng)賽是我校年度參加的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽活動(dòng)之一，大賽旨在激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣與潛能，使學(xué)生廣泛參與到物理實(shí)踐中來(lái)，在實(shí)踐中培養(yǎng)、提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)，為高素質(zhì)人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。2012—2016年舉辦的大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽吸引了我校各專(zhuān)業(yè)1000余名同學(xué)，共獲校級(jí)一、二、三等獎(jiǎng)176項(xiàng)，獲得省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)36項(xiàng)的好成績(jī)，成績(jī)居于遼寧省各高校前列。物理競(jìng)賽的組織和實(shí)踐，引導(dǎo)和推進(jìn)了我校大學(xué)物理和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程體系、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)手段的改革，構(gòu)建了有利于學(xué)生物理科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)的物理教學(xué)內(nèi)容，并且促進(jìn)了物理基礎(chǔ)課程的考核方法改革，全面提高了物理課程教學(xué)質(zhì)量和物理教師的業(yè)務(wù)能力，并且使得物理教師走了出去，開(kāi)了眼界，長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)。

（三）探索大學(xué)生物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，將學(xué)生創(chuàng)新、教師科研、校企合作融為一體

以物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室為依托，實(shí)行探究式的學(xué)習(xí)方式，讓他們懂得物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的過(guò)程中，他們是“發(fā)現(xiàn)和探索物質(zhì)世界奧秘與規(guī)律”的主動(dòng)參與者，而不是被動(dòng)的接收者。培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑和探索精神，主動(dòng)尋找參考資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，總結(jié)成功和失敗的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，在科學(xué)實(shí)踐與探索的過(guò)程中，掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法、技術(shù)和實(shí)驗(yàn)的綜合技能，以及創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力。

物理競(jìng)賽一方面需要充足經(jīng)費(fèi)的支持，讓學(xué)生將最新的知識(shí)和技能應(yīng)用于實(shí)踐中；另一方面需要提高物理實(shí)驗(yàn)儀器產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新的能力，使得國(guó)內(nèi)物理實(shí)驗(yàn)儀器生產(chǎn)行業(yè)具備與國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)正面競(jìng)爭(zhēng)的能力。因此，在我校多次主辦的物理競(jìng)賽中，大連寧諾奇科教儀器有限公司等國(guó)內(nèi)多個(gè)物理科教儀器企業(yè)參與競(jìng)賽的經(jīng)費(fèi)支持、技術(shù)支持和成果評(píng)審等環(huán)節(jié)，這增加了企業(yè)對(duì)競(jìng)賽的關(guān)注度。這也是我校轉(zhuǎn)變物理競(jìng)賽的觀念，利用高校的人才優(yōu)勢(shì)和科技優(yōu)勢(shì)吸引企業(yè)的參與，構(gòu)建了大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽產(chǎn)業(yè)化的模式，把企業(yè)的資金優(yōu)勢(shì)和高校師生的科技優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，建立起深層合作的物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽平臺(tái)，使得企業(yè)創(chuàng)新迫切所需的人才和高校的人才培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)“無(wú)縫對(duì)接”。

（四）多元化的考核方法

為深化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，規(guī)范實(shí)驗(yàn)教學(xué)秩序，客觀、公正、透明和科學(xué)地評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)，按照不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)K，特制定“大連工業(yè)大學(xué)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定規(guī)范指南”?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K的考核，主要依據(jù)課前預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)原理的掌握程度；實(shí)驗(yàn)課內(nèi)學(xué)生獨(dú)立操作的能力；數(shù)據(jù)處理與結(jié)果分析、實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)的規(guī)范性等。綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)K的考核，主要根據(jù)學(xué)生選定的主題，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作方案的能力，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和總結(jié)，實(shí)驗(yàn)方案的可操作性，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的拓展和改進(jìn)等。研究性實(shí)驗(yàn)，根據(jù)學(xué)生的興趣，結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目和物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽，學(xué)生自由選題，根據(jù)答辯和實(shí)物作品展示來(lái)確定學(xué)生的成績(jī)。

四、結(jié)束語(yǔ)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革，“分層次、模塊化”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，提升了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，充分挖掘了學(xué)生的創(chuàng)新能力，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣和主動(dòng)性。希望這些改革措施能給其他高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供一些參考和借鑒。

參考文獻(xiàn)：

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