大學物理實驗室建設與教學改革

董先達 王巖 李丹

【摘 要】物理實驗室的建設的重點應是加強硬件設施的投入和改善教學環境。從師資、硬件和管理三方面介紹了大學物理實驗室的建設，并對大學物理實驗教學改革進行了探討。

課程內容改革隨著科技的發展，物理實驗課所使用的教學儀器、實驗方法、教學內容也將隨之更新，要在教學中體現新知識，新科學。首先應在教材內容上有突出體現。教材的內容和結構應具有先進性和創造性，實驗理論應與國際計量標準接軌。首先在測量結果表達方式上應引入不確定度概念，按照具有國際指導性的《測量不確定度表達指南》來制定物理實驗的基本理論，將實驗內容分為基礎實驗，綜合和設計實驗。在基礎實驗中強調基本技能和實驗方法的訓練，養成學生良好的科學實驗素質；在綜合和設計性實驗中，注重培養學生分析問題和解決問題的能力，培養學生獨立思考，勇于探索的科學精神。

【關鍵詞】大學物理實驗 實驗室建設 教學改革

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2014.05.187

一、建設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課，要求教師既要有較扎實的物理理論基礎，更要有科研和實踐能力。這樣才能在制訂教學計劃，實施素質教育的過程中具有前瞻性，培養學生創新能力。一所大學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，因此，實驗室人員的素質舉足輕重，所以造就一只高素質的師資隊伍是實驗室建設的首要問題。

教師隊伍建設應從以下幾方面加強。（1）引入和培養優秀的學科帶頭人，開拓視野，增強科研能力，使物理實驗室教師既具有教學能力，更具有科研能力；（2）注重青年教師的培養。青年教師知識新有活力，在教學方面經驗少應加強培訓、指導，監督和檢查。使他們能較快地掌握教學環節，適應教學工作。制定培養計劃，鼓勵他們繼續進修，增長知識并將新思想、新科學、新方法融入到教學工作中，成為素質教育的生力軍，成為未來的學科骨干； （3）發揮中、老年教師的骨干作用。充分調動他們的積極性，是提高教學質量，實施素質教育的有力保障。

二、按照教學適用原則進行硬件環境建設

隨著科學技術的進步，一些先進的實驗設備、實驗項目正在不斷出現。新觀念、新材料、新實驗方法，在大學的學習中應該了解和接觸。要培養學生的實踐能力和創新能力，就要給他們一個展示能力的場所和舞臺，通過向各系、各年級同學開放實驗室，可以充分調動他們學習科學知識的積極性、主動性和創造性，使他們真正成為學習的主人。

物理實驗室的建設的重點應是加強硬件設施的投入和改善教學環境。（1）建立多媒體教室，開發仿真實驗軟件和CAI課件。利用多媒體向學生介紹先進的儀器設備和物理實驗課題，為學生提供良好的預習環境和模擬訓練場所，提高學生學習興趣，培養學生自學能力；（2）科學設計物理實驗室的內部環境，使它能適合實驗教學特點；（3）儀器設備的投入應注重適用性。應結合專業特點和經濟性原則，精選設備。應優先選購對培養學生能力有啟發的教學儀器設備，建設現代化的物理實驗室；（4）實驗室建設應具有連續性，應隨著時代的發展每年都有投入，對現有設備應利用現代化手段進行改造，使之具有再使用的功能。（5）突出力、熱、電磁、光學等基礎物理實驗，滲透近代物理、現代物理實驗內容，兼顧驗證性實驗、設計性實驗、綜合性實驗，既要達到實驗的基本要求，又給學有余力的學生充分施展才華的空間。

三、以培養能力為目標進行教學改革

課程內容改革隨著科技的發展，物理實驗課所使用的教學儀器、實驗方法、教學內容也將隨之更新，要在教學中體現新知識，新科學。首先應在教材內容上有突出體現。教材的內容和結構應具有先進性和創造性，實驗理論應與國際計量標準接軌。首先在測量結果表達方式上應引入不確定度概念，按照具有國際指導性的《測量不確定度表達指南》來制定物理實驗的基本理論，將實驗內容分為基礎實驗，綜合和設計實驗。在基礎實驗中強調基本技能和實驗方法的訓練，養成學生良好的科學實驗素質；在綜合和設計性實驗中，注重培養學生分析問題和解決問題的能力，培養學生獨立思考，勇于探索的科學精神。

開展教研和學術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狀況，實驗教學情況。另外，可請兄弟院校的知名教授到作學術指導等，加強與外界的聯系，始終打開與外界溝通的大門。

以大學物理實驗室現有的實驗儀器設備、師資力量為基礎，結合學生實際學習生活和個人的興趣愛好，開展各種形式的素質教育活動，有利于學生創新思維、創新精神及創新能力的培養提高；有助于物理實驗課程的學科建設和改變當前大學物理實驗課程實驗內容陳舊，課程設置單一的局面；也有益于提高學生對于基礎實驗課程的學習主動性和理解掌握程度。

參考文獻

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