董先達(dá) 王巖 李丹

【摘 要】物理實驗室的建設(shè)的重點(diǎn)應(yīng)是加強(qiáng)硬件設(shè)施的投入和改善教學(xué)環(huán)境。從師資、硬件和管理三方面介紹了大學(xué)物理實驗室的建設(shè)，并對大學(xué)物理實驗教學(xué)改革進(jìn)行了探討。

課程內(nèi)容改革隨著科技的發(fā)展，物理實驗課所使用的教學(xué)儀器、實驗方法、教學(xué)內(nèi)容也將隨之更新，要在教學(xué)中體現(xiàn)新知識，新科學(xué)。首先應(yīng)在教材內(nèi)容上有突出體現(xiàn)。教材的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)應(yīng)具有先進(jìn)性和創(chuàng)造性，實驗理論應(yīng)與國際計量標(biāo)準(zhǔn)接軌。首先在測量結(jié)果表達(dá)方式上應(yīng)引入不確定度概念，按照具有國際指導(dǎo)性的《測量不確定度表達(dá)指南》來制定物理實驗的基本理論，將實驗內(nèi)容分為基礎(chǔ)實驗，綜合和設(shè)計實驗。在基礎(chǔ)實驗中強(qiáng)調(diào)基本技能和實驗方法的訓(xùn)練，養(yǎng)成學(xué)生良好的科學(xué)實驗素質(zhì)；在綜合和設(shè)計性實驗中，注重培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考，勇于探索的科學(xué)精神。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理實驗 實驗室建設(shè) 教學(xué)改革

中圖分類號：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2014.05.187

一、建設(shè)具有科研能力的師資隊伍

物理實驗課作為一門必修的基礎(chǔ)課，要求教師既要有較扎實的物理理論基礎(chǔ)，更要有科研和實踐能力。這樣才能在制訂教學(xué)計劃，實施素質(zhì)教育的過程中具有前瞻性，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。一所大學(xué)的水平如何在很大程度上取決于實驗室水平的高低，而實驗室水平如何取決于實驗室工作人員的素質(zhì)，因此，實驗室人員的素質(zhì)舉足輕重，所以造就一只高素質(zhì)的師資隊伍是實驗室建設(shè)的首要問題。

教師隊伍建設(shè)應(yīng)從以下幾方面加強(qiáng)。（1）引入和培養(yǎng)優(yōu)秀的學(xué)科帶頭人，開拓視野，增強(qiáng)科研能力，使物理實驗室教師既具有教學(xué)能力，更具有科研能力；（2）注重青年教師的培養(yǎng)。青年教師知識新有活力，在教學(xué)方面經(jīng)驗少應(yīng)加強(qiáng)培訓(xùn)、指導(dǎo)，監(jiān)督和檢查。使他們能較快地掌握教學(xué)環(huán)節(jié)，適應(yīng)教學(xué)工作。制定培養(yǎng)計劃，鼓勵他們繼續(xù)進(jìn)修，增長知識并將新思想、新科學(xué)、新方法融入到教學(xué)工作中，成為素質(zhì)教育的生力軍，成為未來的學(xué)科骨干； （3）發(fā)揮中、老年教師的骨干作用。充分調(diào)動他們的積極性，是提高教學(xué)質(zhì)量，實施素質(zhì)教育的有力保障。

二、按照教學(xué)適用原則進(jìn)行硬件環(huán)境建設(shè)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，一些先進(jìn)的實驗設(shè)備、實驗項目正在不斷出現(xiàn)。新觀念、新材料、新實驗方法，在大學(xué)的學(xué)習(xí)中應(yīng)該了解和接觸。要培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，就要給他們一個展示能力的場所和舞臺，通過向各系、各年級同學(xué)開放實驗室，可以充分調(diào)動他們學(xué)習(xí)科學(xué)知識的積極性、主動性和創(chuàng)造性，使他們真正成為學(xué)習(xí)的主人。

物理實驗室的建設(shè)的重點(diǎn)應(yīng)是加強(qiáng)硬件設(shè)施的投入和改善教學(xué)環(huán)境。（1）建立多媒體教室，開發(fā)仿真實驗軟件和CAI課件。利用多媒體向?qū)W生介紹先進(jìn)的儀器設(shè)備和物理實驗課題，為學(xué)生提供良好的預(yù)習(xí)環(huán)境和模擬訓(xùn)練場所，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力；（2）科學(xué)設(shè)計物理實驗室的內(nèi)部環(huán)境，使它能適合實驗教學(xué)特點(diǎn)；（3）儀器設(shè)備的投入應(yīng)注重適用性。應(yīng)結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)性原則，精選設(shè)備。應(yīng)優(yōu)先選購對培養(yǎng)學(xué)生能力有啟發(fā)的教學(xué)儀器設(shè)備，建設(shè)現(xiàn)代化的物理實驗室；（4）實驗室建設(shè)應(yīng)具有連續(xù)性，應(yīng)隨著時代的發(fā)展每年都有投入，對現(xiàn)有設(shè)備應(yīng)利用現(xiàn)代化手段進(jìn)行改造，使之具有再使用的功能。（5）突出力、熱、電磁、光學(xué)等基礎(chǔ)物理實驗，滲透近代物理、現(xiàn)代物理實驗內(nèi)容，兼顧驗證性實驗、設(shè)計性實驗、綜合性實驗，既要達(dá)到實驗的基本要求，又給學(xué)有余力的學(xué)生充分施展才華的空間。

三、以培養(yǎng)能力為目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)改革

課程內(nèi)容改革隨著科技的發(fā)展，物理實驗課所使用的教學(xué)儀器、實驗方法、教學(xué)內(nèi)容也將隨之更新，要在教學(xué)中體現(xiàn)新知識，新科學(xué)。首先應(yīng)在教材內(nèi)容上有突出體現(xiàn)。教材的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)應(yīng)具有先進(jìn)性和創(chuàng)造性，實驗理論應(yīng)與國際計量標(biāo)準(zhǔn)接軌。首先在測量結(jié)果表達(dá)方式上應(yīng)引入不確定度概念，按照具有國際指導(dǎo)性的《測量不確定度表達(dá)指南》來制定物理實驗的基本理論，將實驗內(nèi)容分為基礎(chǔ)實驗，綜合和設(shè)計實驗。在基礎(chǔ)實驗中強(qiáng)調(diào)基本技能和實驗方法的訓(xùn)練，養(yǎng)成學(xué)生良好的科學(xué)實驗素質(zhì)；在綜合和設(shè)計性實驗中，注重培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考，勇于探索的科學(xué)精神。

開展教研和學(xué)術(shù)交流活動組織到外校參觀、交流，全面了解外校的實驗室建設(shè)狀況，實驗教學(xué)情況。另外，可請兄弟院校的知名教授到作學(xué)術(shù)指導(dǎo)等，加強(qiáng)與外界的聯(lián)系，始終打開與外界溝通的大門。

以大學(xué)物理實驗室現(xiàn)有的實驗儀器設(shè)備、師資力量為基礎(chǔ)，結(jié)合學(xué)生實際學(xué)習(xí)生活和個人的興趣愛好，開展各種形式的素質(zhì)教育活動，有利于學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新精神及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提高；有助于物理實驗課程的學(xué)科建設(shè)和改變當(dāng)前大學(xué)物理實驗課程實驗內(nèi)容陳舊，課程設(shè)置單一的局面；也有益于提高學(xué)生對于基礎(chǔ)實驗課程的學(xué)習(xí)主動性和理解掌握程度。

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