崔海生

(重慶郵電大學(xué)，重慶 401520)

物理實(shí)驗(yàn)是高等學(xué)校理工科類專業(yè)學(xué)生的必修基礎(chǔ)課程。由于其覆蓋面廣，具有豐富的實(shí)驗(yàn)思想、方法、手段，同時(shí)能提供綜合性很強(qiáng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、提高科學(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)［1］，因?yàn)槠湓诖髮W(xué)階段開設(shè)早，對(duì)后續(xù)的實(shí)驗(yàn)具有重要的影響。深化大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，不斷探索教學(xué)體系、內(nèi)容的改革，對(duì)于適應(yīng)應(yīng)用技術(shù)大學(xué)轉(zhuǎn)型發(fā)展，提高其服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能力具有十分重要的意義。

1 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、內(nèi)容改革的必要性

1.1 對(duì)實(shí)驗(yàn)課重要性認(rèn)識(shí)不足

物理實(shí)驗(yàn)課是大學(xué)期間的理工科類專業(yè)的一門必修課，但不少學(xué)校并沒有將實(shí)驗(yàn)課放在和其他必修課同等重要的地位，教師和學(xué)生將實(shí)驗(yàn)課作為理論教學(xué)的輔助環(huán)節(jié)。學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性不高，對(duì)預(yù)習(xí)不重視，實(shí)驗(yàn)中被動(dòng)地按照教師告訴的實(shí)驗(yàn)步驟按部就班的操作，程序化的寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)方案選定、實(shí)驗(yàn)儀器的選擇等缺少思考和分析。

物理實(shí)驗(yàn)往往獨(dú)立教學(xué)，對(duì)后續(xù)的專業(yè)課實(shí)驗(yàn)考慮較少，同時(shí)目前物理實(shí)驗(yàn)課程體系過分強(qiáng)調(diào)和注重知識(shí)機(jī)構(gòu)的完整性，而沒有從培養(yǎng)目標(biāo)入手，開設(shè)與之相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，致使物理實(shí)驗(yàn)與專業(yè)課實(shí)驗(yàn)、市場(chǎng)需求的銜接不夠。

大部分高等學(xué)校在人才引進(jìn)時(shí)普遍對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教師的要求較低，同時(shí)在后續(xù)的進(jìn)修、培訓(xùn)、晉升等方面存在對(duì)實(shí)驗(yàn)教師不夠重視。

1.2 實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)室管理有待改進(jìn)

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)步驟是教師講解、學(xué)生操作，學(xué)生自己對(duì)實(shí)驗(yàn)原理與方法等的思考較少，束縛了學(xué)生創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)不到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與理論證明之間的必然聯(lián)系，體會(huì)不出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想的精妙和證明過程的邏輯關(guān)系。

實(shí)驗(yàn)課的考核評(píng)價(jià)方式一般分為實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，期末考試。對(duì)理論的考核較多，對(duì)操作的考核較少，這種方式容易使學(xué)生憑記憶和抄襲過關(guān)。

2 對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、內(nèi)容的改革與探索

2.1 重新審視課程設(shè)置

與研究型大學(xué)不同，應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的專業(yè)性、職業(yè)性和實(shí)踐性更強(qiáng)，強(qiáng)調(diào)面向應(yīng)用、面向?qū)嶋H［2］，因此課程的設(shè)置應(yīng)結(jié)合學(xué)生所學(xué)的專業(yè)，結(jié)合本地企業(yè)的人才需要，以“應(yīng)用”為主旨和特征構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容體系，重視學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容體系時(shí)不能完全以學(xué)科課程為主，不能過多追求課程的學(xué)術(shù)性和完整性、系統(tǒng)性。要順應(yīng)專業(yè)發(fā)展的市場(chǎng)趨勢(shì)，將四年本科教學(xué)中各門實(shí)驗(yàn)課作為一個(gè)整體通盤考慮，以能力和素質(zhì)培養(yǎng)為主線，打破基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中力、熱、電、光的界限，打破基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與近代實(shí)驗(yàn)的界限以及近代實(shí)驗(yàn)與專業(yè)實(shí)驗(yàn)的界限，將各門課程進(jìn)行重組與融合;建立由低到高、由基礎(chǔ)到前沿、由接受知識(shí)型到培養(yǎng)應(yīng)用能力型轉(zhuǎn)變，使課程設(shè)置充分體現(xiàn)應(yīng)用型本科教育特征和應(yīng)用人才培養(yǎng)目標(biāo)。

例如在基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)中:力、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)中增加低溫、真空、材料熱導(dǎo)、傳感器等。電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)中增加微電子、輻射等，加強(qiáng)“示波”測(cè)量，如用示波器測(cè)磁滯回線、用存儲(chǔ)示波器研究電路瞬態(tài)過程;逐步加強(qiáng)數(shù)字電表、虛擬儀器在電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。光學(xué)實(shí)驗(yàn)中用平臺(tái)部分代替導(dǎo)軌，增加組合性光學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容;用光電傳感器代替目視，從定性測(cè)量轉(zhuǎn)為定量測(cè)量，如光的衍射定量測(cè)量、偏振光定量分析等。

2.2 創(chuàng)新教學(xué)模式，并提高設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在全部實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中所占比例

一方面，學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間，高校與相關(guān)企業(yè)，特別是所在區(qū)域的企業(yè)，可以建立合作的長(zhǎng)效機(jī)制，為學(xué)生提供實(shí)踐平臺(tái)。校企合作的實(shí)踐形式，能夠增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置的實(shí)效性和針對(duì)性。另一方面，在企業(yè)設(shè)立兼職教師，由校內(nèi)專職教師和企業(yè)里的兼職教師共同承擔(dān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)［3］。

我國(guó)應(yīng)用本科院校開設(shè)專業(yè)大都是在所在區(qū)域有大量的需求，比較熱門。應(yīng)用型本科院校要從地方特有的資源中，利用自身的區(qū)位優(yōu)勢(shì)，積極與本地企業(yè)合作，特別是與中小企業(yè)合作，著眼于本地企業(yè)的需要，開展?jié)M足本地企業(yè)需求的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，形成獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)特色［4-5］。

依托本地企業(yè)等實(shí)踐機(jī)構(gòu)，根據(jù)專業(yè)方向及今后就業(yè)的不同，在專業(yè)教師的指導(dǎo)下結(jié)合新的培養(yǎng)計(jì)劃，制定新的實(shí)驗(yàn)課題，以科學(xué)研究的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。要求學(xué)生自行查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇儀器、完成實(shí)驗(yàn)、口頭交流，寫出分析性小論文。

如開設(shè)音叉受迫振動(dòng)的微機(jī)適時(shí)觀測(cè)、導(dǎo)熱系數(shù)的智能測(cè)量、液晶相變及其光學(xué)特性、光纖溫度傳感器、激光散斑及應(yīng)用等。

2.3 大量開發(fā)演示實(shí)驗(yàn)及仿真實(shí)驗(yàn)

學(xué)校結(jié)合實(shí)際建設(shè)了物理實(shí)驗(yàn)演示展廳，演示實(shí)驗(yàn)設(shè)備注重與學(xué)校所開設(shè)的專業(yè)結(jié)合，有的放矢地開設(shè)演示實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，特別是結(jié)合通信類專業(yè)的特點(diǎn)，加大了電磁類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的比例，同時(shí)編寫所有實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理軟件，并在使用中不斷優(yōu)化和完善它［6］，這樣能有效提高學(xué)生直接獲取知識(shí)與解決實(shí)際問題的能力。

根據(jù)教學(xué)需要，學(xué)校購(gòu)買了一些計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)，有示波器，光電效應(yīng)、R-C電路、霍爾效應(yīng)等，計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)利用計(jì)算機(jī)把實(shí)驗(yàn)設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容、教師指導(dǎo)和學(xué)習(xí)者的思考、操作有機(jī)的融為一體，形成一部可操作的活的教科書，克服了實(shí)驗(yàn)教學(xué)長(zhǎng)期受到課堂、課時(shí)的限制的困擾，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容在時(shí)間和空間上得到延伸。同時(shí)可以方便、低成本的更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，保持實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的先進(jìn)性，學(xué)生通過仿真，就可以拓寬知識(shí)面，彌補(bǔ)設(shè)備不足的缺點(diǎn)。

2.4 設(shè)置與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)相關(guān)的支撐課程

有計(jì)劃地設(shè)置與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的支撐課程，突出介紹其與工程技術(shù)的關(guān)系，以及物理實(shí)驗(yàn)的發(fā)展過程、物理實(shí)驗(yàn)的不斷擴(kuò)充和改進(jìn)過程，并進(jìn)一步介紹最前沿的物理實(shí)驗(yàn)發(fā)展動(dòng)態(tài)。

2.5 加強(qiáng)教師專業(yè)實(shí)踐能力，強(qiáng)化教師隊(duì)伍的“雙向結(jié)合”

提高專職實(shí)驗(yàn)教師聘任要求。專職實(shí)驗(yàn)教師在聘任時(shí)，除了關(guān)注學(xué)歷水平外，還應(yīng)重視實(shí)踐操作能力，改變“唯學(xué)歷論的選材機(jī)制”，多方位引進(jìn)高素質(zhì)人才。適當(dāng)?shù)膹南鄳?yīng)企業(yè)行業(yè)中引進(jìn)一部分有一線工作經(jīng)歷、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、符合高校教師任職資格條件的人來?yè)?dān)任實(shí)驗(yàn)教師。

增加專職教師進(jìn)入企事業(yè)單位實(shí)踐機(jī)會(huì)，讓專職教師在實(shí)踐中成長(zhǎng)。要從待遇、晉升等方面制定強(qiáng)有力的措施鼓勵(lì)專職教師到企業(yè)、行業(yè)一線進(jìn)行專業(yè)實(shí)踐鍛煉，學(xué)習(xí)、了解最新的發(fā)展、需要，使之不僅掌握教學(xué)的規(guī)律，還具備相應(yīng)的職業(yè)資格。

優(yōu)化兼職教師聘任機(jī)制，可以適當(dāng)聘請(qǐng)相應(yīng)專業(yè)的高級(jí)工程技術(shù)人才作為實(shí)驗(yàn)兼職教師。對(duì)兼職教師，高校要建立較為穩(wěn)定的兼職教師服務(wù)機(jī)制，嚴(yán)格審核兼職教師服務(wù)質(zhì)量，加強(qiáng)兼職教師與專職教師之間的交流，促使兼職教師與專職教師“雙向結(jié)合”，保證學(xué)術(shù)性與實(shí)踐性的高度統(tǒng)一。學(xué)校先后招聘了3名曾經(jīng)在企業(yè)工作過的工程師補(bǔ)充到實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍中，近年來學(xué)校每年派10余名在教學(xué)一線工作的老師，其中包括物理實(shí)驗(yàn)老師到美國(guó)、德國(guó)相關(guān)院?？疾鞂W(xué)習(xí)，帶回了一些先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)、理念，為物理實(shí)驗(yàn)的建設(shè)提出了很多很好的建議，收到了良好的效果。

2.6 優(yōu)化評(píng)價(jià)方式，改革考核制度

平時(shí)成績(jī)考核，包括預(yù)習(xí)報(bào)告的檢查、課前提問、實(shí)驗(yàn)過程監(jiān)督和數(shù)據(jù)審核等幾個(gè)部分。

期末實(shí)驗(yàn)考核，以實(shí)驗(yàn)操作考試為主，防止學(xué)生記憶或抄襲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，教師當(dāng)場(chǎng)抽簽確定每個(gè)班級(jí)考試的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在操作考核的同時(shí)，教師輔以一定的提問，涉及該實(shí)驗(yàn)的原理、細(xì)節(jié)和相關(guān)數(shù)據(jù)處理等。

這種考核方式既考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的掌握，也反映學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的了解情況，同時(shí)減少抄襲和背書的現(xiàn)象，考核方式更加準(zhǔn)確和全面［7］。

在改革考核制度的同時(shí)優(yōu)化對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)方式，充分注重能力發(fā)展。比如增設(shè)“第二課堂”，學(xué)校可以將共青團(tuán)、學(xué)生會(huì)等部門視為“第二課堂”，有針對(duì)性地開展大學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽活動(dòng)，并將其納入實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系中。

3 結(jié) 論

物理實(shí)驗(yàn)課的改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，必須包括管理體制、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課程體系、師資建設(shè)等的全面改革。從培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求出發(fā)，全面審視原有課程體系，不要就基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)論基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)，就近代物理實(shí)驗(yàn)論近代物理實(shí)驗(yàn)。課程設(shè)置、體系結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容的改革應(yīng)強(qiáng)調(diào)應(yīng)用、并體現(xiàn)各校特色。教學(xué)內(nèi)容的更新需要經(jīng)費(fèi)投入，離不開領(lǐng)導(dǎo)的重視和支持，要多渠道尋求資金支持。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革需要廣大實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員轉(zhuǎn)變觀念、加快知識(shí)更新速度，力求自身知識(shí)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代化。

只要堅(jiān)持“面向需求、明確目標(biāo)、多元合作、改革創(chuàng)新”的發(fā)展思路，以實(shí)際行動(dòng)去逐項(xiàng)改變，不斷地做實(shí)、做好教學(xué)研究工作，并且集企業(yè)、學(xué)校、老師和學(xué)生多方之力，物理實(shí)驗(yàn)就一定會(huì)發(fā)揮其應(yīng)有的、愈加重要的作用。

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