【摘 要】本文對(duì)民族院校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分層次教學(xué)進(jìn)行了研究，并介紹了北方民族大學(xué)針對(duì)民族院校學(xué)生的特殊性，采取的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革舉措和物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

【關(guān)鍵詞】民族院校 物理實(shí)驗(yàn) 分層教學(xué) 認(rèn)識(shí)與實(shí)踐

分層次教學(xué)方法在國(guó)內(nèi)各高校普遍使用。由于不同院校的具體情況不同，分層次教學(xué)的教學(xué)體系與內(nèi)容應(yīng)有所不同。

北方民族大學(xué)是我國(guó)唯一建立在少數(shù)民族自治區(qū)的部屬綜合性民族高校，學(xué)生來源具有其特殊性。省區(qū)之間、不同語言教學(xué)地區(qū)之間、不同區(qū)域考生之間的巨大差距，導(dǎo)致學(xué)生基礎(chǔ)教育整體水平與其他普通高校有明顯的層次上的差距。學(xué)校堅(jiān)持高等教育規(guī)律和民族高等教育特殊性相結(jié)合，充分考慮生源基礎(chǔ)差異和學(xué)生個(gè)性、特長(zhǎng)、潛能發(fā)展的需要，提出在培養(yǎng)方案中貫徹因材施教的培養(yǎng)模式，按照學(xué)生基礎(chǔ)教育水平、學(xué)習(xí)接受能力、發(fā)展?jié)摿Φ确矫娴奶攸c(diǎn)，進(jìn)行有針對(duì)性的培養(yǎng)，幫助學(xué)生打好基礎(chǔ)，具備繼續(xù)學(xué)習(xí)和進(jìn)一步發(fā)展的能力。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。近年來，結(jié)合基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)室的管理體制、教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法和手段進(jìn)行全方位的研究與改革。不斷探索適合本校實(shí)際的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分層次教學(xué)體系。

一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念與改革思路

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)定位

物理實(shí)驗(yàn)中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)定位為理工科非物理專業(yè)的公共基礎(chǔ)課。教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。要求學(xué)生具有實(shí)事求是、理論聯(lián)系實(shí)際的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)肅認(rèn)真、不怕困難的工作作風(fēng)；不斷思索、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神；遵守紀(jì)律（操作規(guī)程）、愛護(hù)公物的優(yōu)良品德；同學(xué)之間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。內(nèi)容是使學(xué)生得到物理實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)、基本方法和基本技能訓(xùn)練。在保證學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)技能 （常規(guī)儀器設(shè)備的使用、基本實(shí)驗(yàn)方法、手段的掌握和實(shí)驗(yàn)誤差理論與實(shí)踐能力等）得以訓(xùn)練的前提下，為現(xiàn)代的實(shí)驗(yàn)理論、技術(shù)、方法和手段打好基礎(chǔ)。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革舉措

充分考慮民族院校學(xué)生的特殊性，充分體現(xiàn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的獨(dú)特性。堅(jiān)持因材施教的教育思想，不斷探索和實(shí)踐因材施教的教學(xué)方法，把統(tǒng)一要求和個(gè)體差異相結(jié)合， 采取分層和分級(jí)等教學(xué)措施，使學(xué)生的個(gè)性得到充分發(fā)展。切實(shí)培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和科學(xué)作風(fēng)，讓學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)的全過程中體現(xiàn)科學(xué)研究的美，塑造自身創(chuàng)新意識(shí)和追求真理的科學(xué)作風(fēng)，激勵(lì)學(xué)生參與科研和創(chuàng)新活動(dòng)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)養(yǎng)成。

1.增加教學(xué)層次、實(shí)施開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)現(xiàn)因材施教

在課程體系設(shè)置和教學(xué)方法上，針對(duì)少數(shù)民族學(xué)生的文化水平和心理特點(diǎn)，不斷探索和實(shí)踐因材施教的培養(yǎng)模式。設(shè)置了分層次、模塊化、個(gè)性化和自主學(xué)習(xí)的培養(yǎng)模式;考慮到不同階段的學(xué)習(xí)目標(biāo)，將課程分成不同類別的模塊，相應(yīng)開放程度和選課情況也有所不同。構(gòu)建了從預(yù)科一年級(jí)到本科生的多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，創(chuàng)建了以學(xué)科為基礎(chǔ)，面向?qū)I(yè)的實(shí)驗(yàn)?zāi)K群。采用開放自選不記學(xué)分的方式專門為基礎(chǔ)較差的學(xué)生開設(shè)了預(yù)備技術(shù)模塊。學(xué)生可根據(jù)自身的水平、興趣和能力預(yù)定實(shí)驗(yàn)等級(jí)。既注意能力強(qiáng)的高層面學(xué)生的動(dòng)手、研究和創(chuàng)新的需要，同時(shí)兼顧普通生能力培養(yǎng)的需要，還照顧少數(shù)落后生的補(bǔ)習(xí)需要。所有設(shè)計(jì)性題目完全開放自選，單獨(dú)培訓(xùn)。通過這些課程設(shè)置和實(shí)驗(yàn)安排，使學(xué)生由淺入深，由易到難，由簡(jiǎn)單到綜合，逐步提高動(dòng)手能力，使學(xué)生個(gè)性得到充分發(fā)展。

2.教學(xué)內(nèi)容逐步更新，教學(xué)手段豐富多樣

考慮到少數(shù)民族地區(qū)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)較為薄弱的實(shí)際狀況，在基礎(chǔ)技術(shù)模塊中將實(shí)驗(yàn)室基本測(cè)量?jī)x器的使用和基本物理量的測(cè)量，與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的理論課學(xué)習(xí)結(jié)合起來，將基本數(shù)據(jù)處理方法與所測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合起來，通過理論與實(shí)踐的結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)素質(zhì)。例如：通過金屬杯體積的測(cè)量、毛細(xì)管內(nèi)外徑的測(cè)量、物體密度的測(cè)量等具體實(shí)驗(yàn)的操作練習(xí)，一方面熟悉游標(biāo)卡尺、讀數(shù)顯微鏡、天平等基本測(cè)量?jī)x器的使用，另一方面將理論課所涉及的誤差處理、有效數(shù)字的記錄與運(yùn)算、測(cè)量結(jié)果的不確定度評(píng)定有機(jī)的結(jié)合起來。使學(xué)生既對(duì)基本測(cè)量?jī)x器的使用有一個(gè)逐步熟悉的過程，又通過實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)一步加深、理解和鞏固理論知識(shí)。在基本測(cè)量中，我們引導(dǎo)學(xué)生不僅了解學(xué)習(xí)游標(biāo)卡尺的原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法，而且啟發(fā)學(xué)生由游標(biāo)原理與現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)應(yīng)用較廣的測(cè)量?jī)x器、廣泛使用的“圓盤游標(biāo)”、各種圓盤平臺(tái)中使用的游標(biāo)記數(shù)和高精度的數(shù)據(jù)處理設(shè)施中，引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)驗(yàn)原理的拓寬應(yīng)用，豐富學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思路和應(yīng)用技術(shù)。

為加強(qiáng)基本訓(xùn)練，運(yùn)用有代表性的儀器和實(shí)驗(yàn)方法，開出系列化實(shí)驗(yàn)，在“示波器的使用”實(shí)驗(yàn)中，除了讓學(xué)生廣泛接觸不同型號(hào)的示波器，提高對(duì)示波器的使用能力外，還安排一些如“交流電及整流濾波電路”“聲速測(cè)定”、 “軟磁材料磁滯回線和基本磁化曲線的測(cè)量”“振動(dòng)法測(cè)彈性模量”等相關(guān)綜合性實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練。

對(duì)一些比較經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)形式排出（并不是復(fù)雜的、難度大的實(shí)驗(yàn)才是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)），如：“電表內(nèi)阻測(cè)量”“不規(guī)則物體密度的測(cè)量”“重力加速度的測(cè)定”等。不但要求學(xué)生運(yùn)用已有的知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，又要通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步加強(qiáng)基本訓(xùn)練，從而提高了實(shí)驗(yàn)起點(diǎn)。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系與內(nèi)容

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)分層次教學(xué)新體系的核心是以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)業(yè)精神為出發(fā)點(diǎn) ， 改變?cè)械慕逃^念和教學(xué)模式，打破傳統(tǒng)“力、熱、光、電”之間、普通物理與近代物理之間、近代物理與專門化實(shí)驗(yàn)之間各自獨(dú)立的界限，實(shí)行各門實(shí)驗(yàn)交叉、綜合、有機(jī)結(jié)合、整體優(yōu)化 ，加強(qiáng)綜合設(shè)計(jì)和研究性實(shí)驗(yàn)的力度 ，形成從低到高 ，從基礎(chǔ)到前沿 ，從接受知識(shí)型到培養(yǎng)綜合能力型的逐級(jí)提高的物理實(shí)驗(yàn)課程新體系。變驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為研究性實(shí)驗(yàn)，變單一實(shí)驗(yàn)為綜合性實(shí)驗(yàn)，大大增加了綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例和難度，讓學(xué)生能綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。

在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置上，根據(jù)學(xué)生所在學(xué)科和專業(yè)的不同，依照學(xué)校教學(xué)培養(yǎng)方案中各學(xué)科專業(yè)對(duì)普通物理實(shí)驗(yàn)的不同課時(shí)要求，制定相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱，每學(xué)年根據(jù)各專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的設(shè)置，分模塊開設(shè)8-16個(gè)不完全相同的實(shí)驗(yàn)題目。既考慮普通物理理論課教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的關(guān)系，又兼顧基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與其后所學(xué)專業(yè)課教學(xué)的關(guān)系。

分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系及項(xiàng)目設(shè)置如上表

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段

學(xué)校建立了校園網(wǎng)一卡通，開放物理實(shí)驗(yàn)室也得到了科學(xué)的管理，學(xué)生可刷卡進(jìn)入。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源中包含實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)教程、電子課件、儀器使用說明書、推薦下載資源等豐富的教學(xué)資料，可以開拓學(xué)生的眼界，滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，給學(xué)生提供了自學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的環(huán)境，購(gòu)置了大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)全套軟件，物理學(xué)史多媒體資料，物理演示實(shí)驗(yàn)多媒體課件和北京交通大學(xué)等十二所高校聯(lián)合制作的多媒體電子課件。

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目由學(xué)生自主選擇，通過自己親自選擇、在自己能夠接受的水平和基礎(chǔ)上，自主設(shè)計(jì)、試驗(yàn)，解決困難和問題，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，展現(xiàn)自己的才智和能力，心情愉悅地實(shí)驗(yàn)和研究，體驗(yàn)自主實(shí)踐的成果，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐的積極性和主動(dòng)性。

學(xué)生的課程總成績(jī)?yōu)槠綍r(shí)成績(jī)和期末成績(jī)兩部分之和。平時(shí)成績(jī)主要是實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等綜合考核。期末成績(jī)?yōu)檎n程結(jié)束時(shí)對(duì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目全過程（提出任務(wù)、構(gòu)思設(shè)計(jì)、調(diào)試儀器、用科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法與測(cè)量方法完成實(shí)驗(yàn)、取得數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、分析結(jié)果、寫出報(bào)告或論文）的考察成績(jī)。

四、教學(xué)效果與教學(xué)成果

近年來，隨著實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的顯著改善，教師隊(duì)伍的大力充實(shí)，教學(xué)管理和教學(xué)運(yùn)行制度的不斷完善，學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)課程的重視程度、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力得到了明顯的提高。

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)效益顯著提升

實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系更加合理，教學(xué)內(nèi)容更加豐富：實(shí)驗(yàn)開出率達(dá)到100％，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更新率為20％，綜合和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更新率為80%。

（二）教學(xué)覆蓋面廣

實(shí)驗(yàn)中心面向全校理、工科各個(gè)學(xué)院，19個(gè)專業(yè)，年均2500名學(xué)生，開設(shè)了不同層次、與專業(yè)設(shè)置相關(guān)的模塊化《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程，年總?cè)藢W(xué)時(shí)數(shù)達(dá)到41200人，實(shí)驗(yàn)開出率為100%，有綜合和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的課程占100%， 每名學(xué)生在一學(xué)年的課程學(xué)習(xí)中至少選做一項(xiàng)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為自主選題，開放管理的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑瑓⒓娱_放式教學(xué)的年總?cè)藢W(xué)時(shí)數(shù)年均為7000人左右。

（三）每年實(shí)驗(yàn)中心舉辦一次物理實(shí)驗(yàn)基本技能和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽，參加人數(shù)逐年增加

其中還有文科院系的學(xué)生參加，并且取得很好成績(jī)。給學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)充分展示實(shí)驗(yàn)技術(shù)技巧和創(chuàng)造性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)。充分調(diào)動(dòng)和展示了學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)科和物理實(shí)驗(yàn)的興趣，積極為培養(yǎng)學(xué)生，豐富學(xué)生的知識(shí)，拓寬學(xué)習(xí)渠道，促進(jìn)教學(xué)等方面其道理積極的效果和良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣。

結(jié)束語

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建是一個(gè)長(zhǎng)期研究的課題，每個(gè)學(xué)校的學(xué)生基礎(chǔ)、專業(yè)及設(shè)備、師資力量都不相同，物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置也有所不同。如何針對(duì)自己的實(shí)際情況構(gòu)建合理的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系及內(nèi)容關(guān)系到人才培養(yǎng)的質(zhì)量，也是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中需要重點(diǎn)研究的內(nèi)容。北方民族大學(xué)是一所建校時(shí)間不長(zhǎng)的高等院校，對(duì)學(xué)生的要求也是處在一個(gè)力爭(zhēng)培養(yǎng)以大學(xué)本科為主，應(yīng)用型人才為基本目標(biāo)，并積極創(chuàng)造條件向研究型人才或更高要求的目標(biāo)而努力。在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，我們將繼續(xù)遵循因材施教的教育思想，增加層次、更新內(nèi)容、開放實(shí)驗(yàn)、因材施教、個(gè)性發(fā)展、鼓勵(lì)創(chuàng)新的方針，辦出特色，辦出水平。創(chuàng)建一個(gè)環(huán)境優(yōu)越、設(shè)備精良、手段先進(jìn)、隊(duì)伍優(yōu)秀、成果顯著和機(jī)制健全的“自治區(qū)級(jí)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”，成為民族地區(qū)和民族院校具有示范和輻射作用的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范基地。