本文摘要：摘要：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是將理論應(yīng)用到實(shí)踐的課程。它對提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力具有很重要的意義。本文以菏澤學(xué)院開設(shè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)為例，針對學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)及存在的問題，對地方本科院校開設(shè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系、教學(xué)方法以及考核方法進(jìn)行了探索。 關(guān)
摘要：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是將理論應(yīng)用到實(shí)踐的課程。它對提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力具有很重要的意義。本文以菏澤學(xué)院開設(shè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)為例，針對學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)及存在的問題，對地方本科院校開設(shè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系、教學(xué)方法以及考核方法進(jìn)行了探索。
關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn),教學(xué)改革與探索,考核體系
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程涵蓋了力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、原子物理學(xué)等相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，是面向理工科專業(yè)學(xué)生開設(shè)的學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)踐性課程。它是理工科專業(yè)大學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后最先接觸的實(shí)踐課，是學(xué)生接受系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端。課程中所涉及的實(shí)驗(yàn)知識、實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方法是后繼實(shí)踐訓(xùn)練的基礎(chǔ)，也是學(xué)生以后從事各項探索和工程實(shí)踐的基礎(chǔ)，對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新意識的形成起著至關(guān)重要的作用。
因此，如何提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新意識和應(yīng)用能力的復(fù)合型人才，是當(dāng)今高校尤其是地方本科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的重要課題。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要載體，而培養(yǎng)和造就適應(yīng)經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展的創(chuàng)新人才又是新形勢下高等教育教學(xué)改革的重要任務(wù)。
文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，新建地方本科院校(如山東省內(nèi)臨沂大學(xué)、濰坊學(xué)院、德州學(xué)院、泰山學(xué)院、濱州學(xué)院、棗莊學(xué)院、菏澤學(xué)院、濟(jì)寧學(xué)院)尚未形成一套適合地方本科院校學(xué)生特點(diǎn)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和考核體系，也沒有一套適合教學(xué)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材。由于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)面向的學(xué)生非常廣，學(xué)生學(xué)習(xí)水平差別比較大，授課教師人數(shù)較多。
因此，地方本科院校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)和考核體系急需建設(shè)和加強(qiáng)。而且，地方本科院校辦本科時間短，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容都是在原來�？苹A(chǔ)上演化而來的，采用的多是教師的實(shí)驗(yàn)講義，講義內(nèi)容和方法多年未做任何變化，涉及面非常窄，沒有形成一套適合地方本科院校本科生特點(diǎn)的教學(xué)體系。這就造成了對學(xué)生的培養(yǎng)訓(xùn)練不足，不能滿足新形勢下對創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需要。
基于以上背景，本文擬以菏澤學(xué)院為例，就如何建立一套適應(yīng)地方本科院校學(xué)生特點(diǎn)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)及考核體系，提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行了探討。這對于深化地方本科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，提高實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐類課程教學(xué)質(zhì)量具有很好的借鑒作用。
一、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題
調(diào)研發(fā)現(xiàn)[1-3]，全國絕大多數(shù)地方本科院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)或多或少都存在以下問題。一是實(shí)驗(yàn)項目設(shè)置不夠合理。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)存在“重理論、輕實(shí)踐”現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)項目缺乏探究性，沒有考慮到學(xué)校優(yōu)勢和特色學(xué)科發(fā)展的需要。以菏澤學(xué)院為例，開設(shè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)項目共包括長度的測量與數(shù)據(jù)的處理、牛頓第二定律的驗(yàn)證、動量守恒定律的驗(yàn)證、滴水起電演示實(shí)驗(yàn)、剛體轉(zhuǎn)動慣量的測定、固體密度的測量、模擬法描繪靜電場、分光計的使用等8個實(shí)驗(yàn)項目。這8個實(shí)驗(yàn)項目全是驗(yàn)證性的項目，沒有涉及設(shè)計性、綜合性、研究性的實(shí)驗(yàn)項目。設(shè)置的實(shí)驗(yàn)項目過于簡單，極大地限制了學(xué)生綜合素質(zhì)的提高和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
二是網(wǎng)絡(luò)資源嚴(yán)重不足，實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)緩慢。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)方面的網(wǎng)上課程的開發(fā)力度不夠，在線資源相對較少，沒有形成課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、網(wǎng)上答疑、在線反饋等全方面、多層次的教學(xué)體系。學(xué)校建立的所有精品課程只針對理論課課程，很少有資金和項目投入到實(shí)驗(yàn)類課程的建設(shè)中。學(xué)分制的實(shí)施更是使得矛盾日益突出，大學(xué)物理理論和實(shí)驗(yàn)嚴(yán)重脫節(jié)。
三是對學(xué)生不能實(shí)現(xiàn)因材施教，考核方式過于單一。隨著學(xué)校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大，來自不同地域的學(xué)生所受的基礎(chǔ)教育有所差距，物理知識儲備程度也有所不同，物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)更是相差巨大。教師在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)時仍根據(jù)自編實(shí)驗(yàn)講義進(jìn)行講解，缺乏對實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新性、突破性教學(xué)。教學(xué)方法基本沿用的還是高中的教育教學(xué)模式，先給學(xué)生演示，學(xué)生根據(jù)演示過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并上交實(shí)驗(yàn)報告。學(xué)生只是被動地按照給定的實(shí)驗(yàn)方法完成實(shí)驗(yàn)項目，限制了其創(chuàng)新型思維的形成。學(xué)校對學(xué)生成績的評價只有實(shí)驗(yàn)操作成績和實(shí)驗(yàn)報告成績兩部分，不考慮實(shí)驗(yàn)結(jié)束后學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法的自主創(chuàng)新等因素。實(shí)驗(yàn)報告也沒有統(tǒng)一的評判標(biāo)準(zhǔn)，隨機(jī)性很大，實(shí)驗(yàn)成績并不能全面衡量學(xué)生的能力。
四是實(shí)驗(yàn)室開放程度不高。由于實(shí)驗(yàn)室管理體制不夠健全、實(shí)驗(yàn)耗材經(jīng)費(fèi)不足等諸多原因，大多數(shù)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室都沒有對學(xué)生開放。學(xué)生在課下很難進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行獨(dú)立自主研究，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作也僅限于有限的課堂時間。這就直接導(dǎo)致了學(xué)生的實(shí)踐能力差，也不能得到良好的科研訓(xùn)練。而且，由于教學(xué)安排過于集中，實(shí)驗(yàn)班級和人數(shù)較多，造成某個時間段內(nèi)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備使用次數(shù)較多，超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)備得不到正常的維修。其它時間段內(nèi)，儀器一般處于閑置狀態(tài)，不能充分地進(jìn)行利用。這不利于促進(jìn)學(xué)生動手實(shí)踐能力的提高。
二、改革與探索
(一)實(shí)施分專業(yè)的多層次化教學(xué)體系
我校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)主要面向物理學(xué)類、電子學(xué)類、數(shù)學(xué)類、機(jī)電類、土木類、園藝類、化學(xué)化工類、食品科學(xué)類、自動化類、機(jī)械類等理工科專業(yè)而開設(shè)的。各個專業(yè)對大學(xué)物理知識、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的需求也各不相同。因此，實(shí)驗(yàn)項目的設(shè)置要充分考慮到專業(yè)的差異，要能夠滿足不同專業(yè)的需求，要充分注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的先進(jìn)性，要使其與當(dāng)代生產(chǎn)、科研具有一定的關(guān)聯(lián)，滿足各個專業(yè)的學(xué)生在未來生產(chǎn)、科研中的需要。因此，我們在教學(xué)中要對不同專業(yè)實(shí)施不同的實(shí)驗(yàn)項目，逐步拓寬學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。我校注重以菏澤學(xué)院的優(yōu)勢學(xué)科為導(dǎo)向，為不同學(xué)科提供各有所側(cè)重的實(shí)驗(yàn)項目方案。
實(shí)驗(yàn)項目方案的制定考慮到層次區(qū)分，能夠?yàn)閮?yōu)秀的學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)條件，切實(shí)實(shí)現(xiàn)因材施教的教育理念，充分重視學(xué)生對物理現(xiàn)象的理解掌握，為我校各專業(yè)學(xué)生在未來的工作中打下堅實(shí)基礎(chǔ)。基于此，我們結(jié)合多年的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在對各專業(yè)學(xué)生開設(shè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中，分別針對學(xué)生知識能力水平及課程特點(diǎn)，實(shí)施了各具特色的實(shí)驗(yàn)方案和課程評價體系。根據(jù)實(shí)驗(yàn)難易程度建立了分層次的教學(xué)內(nèi)容體系，初步將大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程分成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)等三個層次[4]，突出了實(shí)驗(yàn)項目的層次區(qū)分和因材施教原則。我們通過不同層次的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練過程，逐步增強(qiáng)學(xué)生的自我創(chuàng)新能力、自主探索能力和創(chuàng)新意識，提高了學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，為后續(xù)的研究性學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程分別采用不同的考核方式進(jìn)行考核，使之突顯出實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)踐性、基礎(chǔ)性和漸進(jìn)性，并最終實(shí)現(xiàn)了對學(xué)生創(chuàng)新型科學(xué)素養(yǎng)的全方位考核。同時，我們還注重大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課與理論課之間進(jìn)行整合協(xié)調(diào)，充分重視學(xué)生對物理現(xiàn)象的理解掌握，為學(xué)生在未來工作中的應(yīng)用創(chuàng)新做準(zhǔn)備。我們研究理論課與實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容、知識體系和教學(xué)難點(diǎn)之間的相互關(guān)系，優(yōu)化知識體系結(jié)構(gòu)。從開展科學(xué)研究的思路和角度出發(fā)，我們重新審視課程中各個實(shí)驗(yàn)項目的內(nèi)容和要求，最終形成了綜合考慮理論課與實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容體系、兼顧開放性和研究性、具有地方本科院校特色的較為完善實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系。
(二)通過智能化教學(xué)平臺建立全過程、多方位的考核體系
隨著高校招生人數(shù)的擴(kuò)招，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式已不滿足互聯(lián)網(wǎng)+新形式下的發(fā)展要求。菏澤學(xué)院實(shí)驗(yàn)類的網(wǎng)上資源尚開發(fā)不足，沒有建立起完備的學(xué)習(xí)體系。我們憑借校內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)為媒介，建立了網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺。實(shí)驗(yàn)的授課教師可以將簡要的課程介紹(實(shí)驗(yàn)案例、多媒體課件、照片等)、預(yù)習(xí)要求和實(shí)驗(yàn)演示的視頻提前發(fā)布在教學(xué)平臺上，在課前讓學(xué)生獨(dú)立自主地思考學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)原理、熟悉實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法和注意事項等知識。
教師可以根據(jù)學(xué)生是否進(jìn)行了課前預(yù)習(xí)和課前預(yù)習(xí)的時長對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況有初步的了解。該措施可大大縮短課上教師對實(shí)驗(yàn)原理等基本知識和演示實(shí)驗(yàn)的時間，留出足夠的時間讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，應(yīng)以學(xué)生為主導(dǎo)，通過集體討論或者小組合作的方式來完成實(shí)驗(yàn)，教師可從旁適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行指導(dǎo)。在做完實(shí)驗(yàn)后，教師還可以在教學(xué)平臺上發(fā)布作業(yè)，學(xué)生可通過登錄自己的學(xué)號提交作業(yè)。
學(xué)生借助平臺對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行充分討論，并展現(xiàn)個性化視角和觀點(diǎn)，并將此作為成績評價體系的重要部分。課后，學(xué)生對有疑惑的地方也可及時在該平臺上與教師進(jìn)行交流。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的建立，豐富了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，增加了師生互動，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的建立也有利于探索“互聯(lián)網(wǎng)+”新形勢下優(yōu)質(zhì)課程教學(xué)資源建設(shè)的機(jī)制和模式，有利于積極推進(jìn)與強(qiáng)化基于實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)踐能力、信息技術(shù)平臺為一體的優(yōu)質(zhì)課程教學(xué)資源建設(shè)與共享，切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量。
(三)建立高素質(zhì)實(shí)驗(yàn)教師隊伍，提高實(shí)驗(yàn)室開放程度
實(shí)驗(yàn)教師是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理的重要力量，是發(fā)展菏澤學(xué)院優(yōu)勢學(xué)科平臺的中堅力量，是切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的重要保障。我們大力引進(jìn)和培養(yǎng)高素質(zhì)、高學(xué)歷實(shí)驗(yàn)技術(shù)人才，積極爭取國家、省市立項和配套基金。實(shí)驗(yàn)教師要做到人人有項目，人人有經(jīng)費(fèi)，爭取給學(xué)生最大的資助，為大學(xué)生參加科技競賽活動、開展大學(xué)生科技訓(xùn)練計劃、畢業(yè)設(shè)計等提供服務(wù)。保證實(shí)驗(yàn)室開放時間，除去基礎(chǔ)課和實(shí)驗(yàn)課的正常教學(xué)外，實(shí)驗(yàn)室全天候開放。學(xué)生可通過校園的智能管理系統(tǒng)對空閑實(shí)驗(yàn)室和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所需器材進(jìn)行提前預(yù)約，實(shí)驗(yàn)室管理人員及時根據(jù)預(yù)約情況對實(shí)驗(yàn)室和器材進(jìn)行安排，保證學(xué)生預(yù)約的實(shí)驗(yàn)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)室開放可以使學(xué)生更合理利用時間，自行安排實(shí)驗(yàn)計劃，滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求[5]。
三、結(jié)束語
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究團(tuán)隊根據(jù)菏澤學(xué)院學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，通過對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系、教學(xué)方法及考核方法等進(jìn)行全面的拓寬、發(fā)展和完善，突出了課程多元化、創(chuàng)新性和實(shí)踐性的特點(diǎn)，形成了具有菏澤學(xué)院特色的分層次、多模塊、理論和實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，為學(xué)校的實(shí)驗(yàn)類課程改革起到了很好的輻射和示范作用。改革的成果是豐碩的。
據(jù)不完全統(tǒng)計，近五年，通過大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室訓(xùn)練的學(xué)生共取得了128項省、市級各類科技創(chuàng)新獎勵。通過改革，我校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室得到了有效利用，節(jié)約了資源。學(xué)生的科技創(chuàng)新能力也得到了進(jìn)一步提升。本文針對菏澤學(xué)院的探討對于地方本科院校提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量具有很好的借鑒作用。
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物理論文投稿知識：大學(xué)物理論文可以投到哪些雜志
《數(shù)學(xué)物理學(xué)報》(雙月刊)創(chuàng)辦于1981年4月，是由中國科學(xué)院主管、中科院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所主辦的綜合性學(xué)術(shù)刊物。辦刊宗旨：刊登最新科研成果、傳播國內(nèi)外學(xué)科信息、促進(jìn)學(xué)術(shù)交流、提攜和培養(yǎng)學(xué)科新秀、推動理論向生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化，促進(jìn)學(xué)科和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。本刊為《數(shù)學(xué)物理學(xué)報》中的A輯(中文版)雙月刊(B輯為英文版季刊)。
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