应用技术大学物理实验教学体系、内容的改革与探索

崔海生

(重庆邮电大学，重庆 401520)

物理实验是高等学校理工科类专业学生的必修基础课程。由于其覆盖面广，具有丰富的实验思想、方法、手段，同时能提供综合性很强的基础实验技能训练，是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础［1］，因为其在大学阶段开设早，对后续的实验具有重要的影响。深化大学物理实验教学改革，不断探索教学体系、内容的改革，对于适应应用技术大学转型发展，提高其服务地方经济发展的能力具有十分重要的意义。

1 物理实验教学体系、内容改革的必要性

1.1 对实验课重要性认识不足

物理实验课是大学期间的理工科类专业的一门必修课，但不少学校并没有将实验课放在和其他必修课同等重要的地位，教师和学生将实验课作为理论教学的辅助环节。学生学习的主动性和积极性不高，对预习不重视，实验中被动地按照教师告诉的实验步骤按部就班的操作，程序化的写出实验报告，对实验设计思想、实验方案选定、实验仪器的选择等缺少思考和分析。

物理实验往往独立教学，对后续的专业课实验考虑较少，同时目前物理实验课程体系过分强调和注重知识机构的完整性，而没有从培养目标入手，开设与之相适应的实验项目，致使物理实验与专业课实验、市场需求的衔接不够。

大部分高等学校在人才引进时普遍对物理实验教师的要求较低，同时在后续的进修、培训、晋升等方面存在对实验教师不够重视。

1.2 实验课教学方法和实验室管理有待改进

传统实验教学步骤是教师讲解、学生操作，学生自己对实验原理与方法等的思考较少，束缚了学生创造能力的培养，使学生认识不到实验设计与理论证明之间的必然联系，体会不出实验设计思想的精妙和证明过程的逻辑关系。

实验课的考核评价方式一般分为实验预习、实验操作和实验报告，期末考试。对理论的考核较多，对操作的考核较少，这种方式容易使学生凭记忆和抄袭过关。

2 对物理实验教学体系、内容的改革与探索

2.1 重新审视课程设置

与研究型大学不同，应用技术大学的专业性、职业性和实践性更强，强调面向应用、面向实际［2］，因此课程的设置应结合学生所学的专业，结合本地企业的人才需要，以“应用”为主旨和特征构建教学内容体系，重视学生的技术应用能力的培养。设计教学内容体系时不能完全以学科课程为主，不能过多追求课程的学术性和完整性、系统性。要顺应专业发展的市场趋势，将四年本科教学中各门实验课作为一个整体通盘考虑，以能力和素质培养为主线，打破基础实验中力、热、电、光的界限，打破基础实验与近代实验的界限以及近代实验与专业实验的界限，将各门课程进行重组与融合;建立由低到高、由基础到前沿、由接受知识型到培养应用能力型转变，使课程设置充分体现应用型本科教育特征和应用人才培养目标。

例如在基础物理实验中:力、热学实验中增加低温、真空、材料热导、传感器等。电磁学实验中增加微电子、辐射等，加强“示波”测量，如用示波器测磁滞回线、用存储示波器研究电路瞬态过程;逐步加强数字电表、虚拟仪器在电磁学实验中的应用。光学实验中用平台部分代替导轨，增加组合性光学实验内容;用光电传感器代替目视，从定性测量转为定量测量，如光的衍射定量测量、偏振光定量分析等。

2.2 创新教学模式，并提高设计性实验在全部实验项目中所占比例

一方面，学生在校学习期间，高校与相关企业，特别是所在区域的企业，可以建立合作的长效机制，为学生提供实践平台。校企合作的实践形式，能够增强实验项目设置的实效性和针对性。另一方面，在企业设立兼职教师，由校内专职教师和企业里的兼职教师共同承担实验教学［3］。

我国应用本科院校开设专业大都是在所在区域有大量的需求，比较热门。应用型本科院校要从地方特有的资源中，利用自身的区位优势，积极与本地企业合作，特别是与中小企业合作，着眼于本地企业的需要，开展满足本地企业需求的实验项目，形成独特的实验特色［4-5］。

依托本地企业等实践机构，根据专业方向及今后就业的不同，在专业教师的指导下结合新的培养计划，制定新的实验课题，以科学研究的方法进行实验教学。要求学生自行查阅资料、设计实验方案、选择仪器、完成实验、口头交流，写出分析性小论文。

如开设音叉受迫振动的微机适时观测、导热系数的智能测量、液晶相变及其光学特性、光纤温度传感器、激光散斑及应用等。

2.3 大量开发演示实验及仿真实验

学校结合实际建设了物理实验演示展厅，演示实验设备注重与学校所开设的专业结合，有的放矢地开设演示实验项目，特别是结合通信类专业的特点，加大了电磁类实验项目的比例，同时编写所有实验的数据采集及数据处理软件，并在使用中不断优化和完善它［6］，这样能有效提高学生直接获取知识与解决实际问题的能力。

根据教学需要，学校购买了一些计算机仿真实验，有示波器，光电效应、R-C电路、霍尔效应等，计算机仿真实验利用计算机把实验设备、教学内容、教师指导和学习者的思考、操作有机的融为一体，形成一部可操作的活的教科书，克服了实验教学长期受到课堂、课时的限制的困扰，使实验教学内容在时间和空间上得到延伸。同时可以方便、低成本的更新实验内容，保持实验内容的先进性，学生通过仿真，就可以拓宽知识面，弥补设备不足的缺点。

2.4 设置与大学物理实验相关的支撑课程

有计划地设置与实验相关的支撑课程，突出介绍其与工程技术的关系，以及物理实验的发展过程、物理实验的不断扩充和改进过程，并进一步介绍最前沿的物理实验发展动态。

2.5 加强教师专业实践能力，强化教师队伍的“双向结合”

提高专职实验教师聘任要求。专职实验教师在聘任时，除了关注学历水平外，还应重视实践操作能力，改变“唯学历论的选材机制”，多方位引进高素质人才。适当的从相应企业行业中引进一部分有一线工作经历、实践经验丰富、符合高校教师任职资格条件的人来担任实验教师。

增加专职教师进入企事业单位实践机会，让专职教师在实践中成长。要从待遇、晋升等方面制定强有力的措施鼓励专职教师到企业、行业一线进行专业实践锻炼，学习、了解最新的发展、需要，使之不仅掌握教学的规律，还具备相应的职业资格。

优化兼职教师聘任机制，可以适当聘请相应专业的高级工程技术人才作为实验兼职教师。对兼职教师，高校要建立较为稳定的兼职教师服务机制，严格审核兼职教师服务质量，加强兼职教师与专职教师之间的交流，促使兼职教师与专职教师“双向结合”，保证学术性与实践性的高度统一。学校先后招聘了3名曾经在企业工作过的工程师补充到实验教师队伍中，近年来学校每年派10余名在教学一线工作的老师，其中包括物理实验老师到美国、德国相关院校考察学习，带回了一些先进的经验、理念，为物理实验的建设提出了很多很好的建议，收到了良好的效果。

2.6 优化评价方式，改革考核制度

平时成绩考核，包括预习报告的检查、课前提问、实验过程监督和数据审核等几个部分。

期末实验考核，以实验操作考试为主，防止学生记忆或抄袭实验数据，教师当场抽签确定每个班级考试的实验项目。在操作考核的同时，教师辅以一定的提问，涉及该实验的原理、细节和相关数据处理等。

这种考核方式既考查了学生对实验技能的掌握，也反映学生对实验原理的了解情况，同时减少抄袭和背书的现象，考核方式更加准确和全面［7］。

在改革考核制度的同时优化对学生的评价方式，充分注重能力发展。比如增设“第二课堂”，学校可以将共青团、学生会等部门视为“第二课堂”，有针对性地开展大学生实验技能竞赛活动，并将其纳入实验评价体系中。

3 结 论

物理实验课的改革是一项系统工程，必须包括管理体制、教学内容、教学方法、课程体系、师资建设等的全面改革。从培养应用型人才的要求出发，全面审视原有课程体系，不要就基础物理实验论基础物理实验，就近代物理实验论近代物理实验。课程设置、体系结构、教学内容的改革应强调应用、并体现各校特色。教学内容的更新需要经费投入，离不开领导的重视和支持，要多渠道寻求资金支持。实验教学改革需要广大实验教学人员转变观念、加快知识更新速度，力求自身知识结构的现代化。

只要坚持“面向需求、明确目标、多元合作、改革创新”的发展思路，以实际行动去逐项改变，不断地做实、做好教学研究工作，并且集企业、学校、老师和学生多方之力，物理实验就一定会发挥其应有的、愈加重要的作用。

［1］姜晓云，杨成全，刘炎松.从实际出发，探索分层次实验教学模式［J］.大学物理实验，2011，24(4):99-101.

［2］刘其兵.德国应用型本科人才培养的特征与启示以代根多夫应用技术大学为例［J］.高职教育探索，2013，12(1):19-21.

［3］尹家明，杨国祥.对创新型人才内涵及其培养理念与模式探析［J］.镇江学院学报，2004，17(4):3-8.

［4］俞家庆.中国高教制度创新集粹［M］.海口:海南出版社，2009:15-60.

［5］张伟.沟通机制高效产学研结合不断巩固的融合基础［J］.科技与管理，2010(1):15-18.

［6］苏亚凤，徐忠峰.从美国伊利诺伊大学香槟分校的大学物理课程教学特点浅谈我国大学物理教学改革［J］.大学物理，2011，30(10):48-51.

［7］黎珉，洪炜宁，钱良存.大学物理实验综合性考核方式的实践［J］.大学物理实验，2011，24(2):104-106.