高等農業院校大學物理實驗課程面臨的困難與對策

青島農業大學 姜永超 劉 杰 李永平 劉瑞娟

高等農業院校大學物理實驗課程面臨的困難與對策

青島農業大學 姜永超 劉 杰 李永平 劉瑞娟

大學物理實驗是高等院校的一門重要的基礎課。然而，由于資金、師資等原因，高等農業院校的物理實驗課面臨諸多困難。為解決這一問題，本文提出了建立演示實驗室，建設虛擬仿真實驗系統，進行物理實驗教學模式改革等措施。

物理實驗教學 教學模式 演示實驗 虛擬仿真實驗

一、高等農業院校大學物理實驗教學面臨的困難

農業高校的物理學科由于絕大多數沒有開設單獨的專業，普遍存在教學資源緊張、層次較低等諸多問題，經調研，主要存在以下幾個問題：

1.實驗教學學時偏少，缺乏統一的標準和要求。各農業院校對大學物理實驗課程的設置沒有統一的標準和要求，教學平臺建設比較混亂。開課形式上，有些高校把物理實驗作為課內實驗，不單獨開課；有些高校作為一門單獨的課程開課。整體上看，各高校教學學時偏少，絕大多數高校的物理實驗教學課時安排為8～24學時，且以16學時為主，少有高校超過24學時，這導致高校無法有效完成該門課程的教學目標和要求。

2.教學資源緊張，實驗設備陳舊。隨著各高校辦學規模的擴大，招生數量近幾年快速增長，由于缺乏資金，實驗室建設幾乎停滯不前，突出表現在：實驗室規模小且封閉；實驗設備陳舊且數量少。

3.實驗教學不能體現最新技術和方法。物理實驗教學內容應該與時俱進，不斷加入新理論、新技術和新方法。但由于教學資源緊張，無法及時購置新的實驗設備，或對現有設備進行改造。

二、農業高校大學物理實驗改革的對策

造成農業高校大學物理實驗教學存在諸多問題的原因較多，因校而異，共同的原因是各農業高校辦學規模快速膨脹，資金普遍短缺。要想短期內從根本上解決這一問題不現實，因此，從實驗教學模式上進行改革是解決或緩解大學物理實驗教學困境的有效方法之一。

1.自主學習式物理實驗教學模式。面對實驗教學資源緊張，儀器設備緊缺的現狀，采取自主學習式實驗教學模式是提高教學質量的有效手段之一。具體說來，分為以下幾個環節：

（1）設置靈活多樣的教學內容和課程體系。以教育部高等學校非物理類專業物理基礎課程教學指導委員會制定的《非物理類理工學科大學物理實驗課程教學基本要求》為指導，對農業高校物理實驗教學內容進行合理規劃，把預備性實驗、基礎性實驗、綜合性實驗、創新性實驗等各層次實驗根據實驗的難易程度和教學目標劃分為演示實驗、實際操作實驗、虛擬仿真實驗和設計實驗，在現有條件下，增加演示實驗、虛擬仿真實驗的數量，對不同層次的實驗采取不同的教學形式。

（2）利用信息技術，發展虛擬仿真實驗教學。充分利用信息技術，改革實驗教學模式和內容是今后一段時期國家大力提倡的實驗課程教學改革。2013年教育部啟動開展國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作，把虛擬仿真實驗建設推向新高度。因此，農業高校大學物理實驗教學改革應積極主動地進行虛擬仿真實驗系統開發，以此改變教學模式和內容。

（3）自主學習式物理實驗教學模式。以演示實驗、虛擬仿真實驗教學系統為基礎，從時間、空間及實驗方式上賦予學生更大的自主權，使學生成為教學主體，實現了以學生自主探索學習為主的實驗教學模式。具體表現在，演示實驗、虛擬仿真實驗項目可以利用課余時間讓學生自主學習，實際操作實驗在教學學時內統一組織實驗教學，同時改革實驗教學學習評價體系，這樣可以有效解決實驗設備匱乏、教學師資緊張的問題。

（4）科學的實驗考核評價體系。傳統的物理實驗教學中，實驗考核一般采用書面形式，無法全面體現學生的實驗水平、學習態度和學習習慣，造成認真做實驗的學生與不認真做實驗的學生得到的分數差不多的現象。針對上述問題，教師可以采取多種形式的考核方式，除了期末考核外，還要增加平時成績的比重，特別是把演示實驗、虛擬仿真實驗納入考核體系，注重結果的同時注重實驗過程的考核。

2.基礎實驗課程教學“中心化”管理的模式。為充分利用教學資源，合理分配實驗教學設施、設備，高校可以因地制宜地進行實驗室管理“中心化”，實驗教學管理規范化，如華南農業大學組建了公共基礎課實驗教學中心，云南農業大學組建了農科專業基礎實驗教學中心。這些學校通過改革使基礎實驗教學質量得到很大提高。

教無定法，無法根本上解決物理實驗教學面臨的困難之前，通過改革教學模式提高教學質量是可行的。希望本文能為農業高校大學物理實驗教學改革提供一些思路和參考。

［1］李永平，劉 杰，姜永超.應用型高等農業院校物理實驗教學改革與實踐——以青島農業大學為例［J］.蘭州教育學院學報，2015

［2］鄭 銳，孫茂珠.大學物理實驗教學改革的思路和實踐［J］.河北農業大學學報（農林教育版），2008

［3］劉淑娜，童 巖，王建玲.21世紀高等農林院校化學教育教學人才質量評價體系與考試模式的研究［J］.華中農業大學學報（ 社會科學版），2005

（此文系基金項目：山東省教育科學“十二五”規劃課題“信息技術在高等教育自我評估中的應用”，課題編號：2013GZ024；青島農業大學特色專業及課程建設項目，編號：1111018；青島農業大學實驗技術研究項目“春季招生專業大學物理實驗教學體系與內容的研究”（2014））

ISSN2095-6711/Z01-2015-12-0039

姜永超，男，漢族，1963.06，山東萊陽人，青島農業大學，副教授，主要從事理論物理和大學物理實驗教學研究