普通物理实验省级精品课程申报表.doc

编号2003 年度“甘肃省精品课程”申 报 表推 荐 学 校陇 东 学 院所 属 专 业物 理 教 育课 程 名 称普通物理实验课程层次（本/专）专 科所属一级学科名称理 学所属二级学科名称物理学课 程 负 责 人李高清申 报 日 期二三年八月二十六日甘肃省教育厅制二舷三年八月二十六日1填 写 要 求一、 请严格按表中要求如实填写各项。二、 申报表文本中外文名词第一次出现时，要写清全称和缩写，再次出现同一词时可以使用缩写。三、请以 word 文档格式填写表中各栏目。四、凡涉密内容不得填写，需要说明的，请在本表说明栏中注明。凡有可能涉密和不宜大范围公开的内容，请在说明栏中注明。21. 课程负责人1情况姓 名李高清性 别男出生年月1962 年 4 月1-1最终学历研究生学历职 称副教授电 本 学 位职 务系党总传 真支书记信息所在院系物理系E-通信地址（邮编）甘肃省庆阳市陇东学院物理系（745000）近五年来讲授的主要课程：计算机应用基础（公共基础课，周学时 3，3 届 137 人）；计算机操作系统（基础课，周学时 4，2 届 83 人）；数据库及 其应用（基础课，周学时 4，2 届 83 人）；电工学（基础课，周学时 4，5 届 214 人）。承担的实践性教学：普通物理实验（5 届 512 人）；电工学实验（5 届 512 人）；教育实习（1 届 8 人）；毕业论文（5 届 41 人）。主持的教学研究课题：欠发达地区师专物理专业实验教学体系改革与研 究（学校立项，19881999，第一完成人）；电磁学实验多媒体 CAI 系统的 研制（省教育厅立项，19992001，第一完成人）；物理实验微机接口及辅 助教学系统（学校立项，20022003，第一完成人）。1-2 作为第一署名人发表的相关论文：测试接地电阻实验的设计物理实验 教学 2003.2（核心）；利用废旧仪器进行特色化的创新教育实验室研究与探索 情况 2002.4（核心）；废旧仪器实验室中仪器选择的原则遵义师范学院学报 2003.2；实验教学中应加强安全意识教育实验科学与技术2003.1；教 学仪器设备管理中存在的问题与建议高校实验室工作研究2003.1；浅析 在物理实验教学中如何培养学生的能力大学物理实验2002.4；阻尼振动 实验的研究阴山学刊2002.2；物理实验与创新教育大学物理实验 2001.4；师专物理教学实验室建设和管理体系的改革与实践甘肃高师学报1999.5。获得的教学奖励：师专物理教学实验室建设和管理体系的改革与实践获 甘肃省优秀教学成果奖（省教委级，1999 年 12 月，排名 1）；构建用废旧仪 器实验室提高学生创新能力的教育模式获校优秀教学成果奖（2003 年 5 月，排 名 1）。近五年来承担的学术研究课题：生物磁学在农业上的应用研究（应用研 究，省教育厅立项，19941998，主要完成人）；高等学校教学仪器设备管 理系统（应用研究，学校立项，20002002，主要完成人）。1-3 发表的学术论文：长圆柱形接地体接地电阻的计算甘肃教育学院学报2003.2（独立）；任意两点电荷电场线分布的计算机模拟陇东学院学报学术2003.1（排名 1）;功率表测量误差的分析大学物理实验2000.4（排名 1）。 研究 获得的学术研究奖励：生物磁学在农业上的应用研究获校科技成果奖 （1999 年 1 月，排名 3）；高等学校教学仪器设备管理系统获校科技成果奖 （2003 年 5 月，排名 3）；大学物理实验研究获校科技成果奖（2003 年 5 月，排名 2）。1课程负责人指主持本门课程建设的主讲教师。32. 教学队伍情况姓名性别出生年月职称学科专业在教学中承担的工作李高清男1962.4副教授物理教育主持、主讲2-1人员构张广平男1958.2高级实验师物理教育讲授、指导成（含外李本印男1967.9工程师物理教育讲授、维护、维修聘教师）教学队伍中三人都为中青年骨干教师，长期从事普物实验教学，教学经验丰富，有较高的理论水平，知识结构合理，占学生人数的比例平均为 2%。其中：李高清同志具有理论物理专业研究生学历并进修计算机应用专业本科2-2毕业，1980 年参加工作以来一直从事普物实验教学，近五年考核 1 优 4 良，教学队是学校第一至三届优秀中青年骨干教师；张广平同志物理教育本科毕业，1995伍整体年调入后一直从事普物实验教学，近五年考核 3 良，是学校第二、三届优秀中青年骨干教师；李本印同志 1987 年参加工作以来一直从事普物实验教学，情 况近五年考核 2 良，是学校第三届优秀中青年骨干教师。按照课程组人员培养计划，一人已进修完成计算机应用本科，一人进修完成物理教育本科。通过进修学习，计算机应用和实验教学能力均有较大幅度的提高。近五年来教学队伍教研活动涉及的领域主要有：物理实验室管理体系的改革（获甘肃省教学成果奖）、物理实验技术研究（获校科技成果奖）、废旧仪器利用研究（获校教学成果奖）；物理实验考试改革等。各项研究提出了解决的措施，解决了实验室管理体系混乱，废旧仪器难于处理，实验考试成绩不能较好反映学生的实际水平等问题。发表的教改教研论文：物理专业成立废旧仪器实验室的探讨（张广平、2-3李高清）物理实验2001.1（核心）；福廷式气压计的调校（张广平、李教学改高清）实验室研究与探索2001.1（核心）； 夫兰克赫兹实验加热炉温控装置的改进（李本印）物理实验2002.11（核心）；物理学史在实验教革与教学中的作用（张广平、李高清）甘肃高师学报2001.2；螺旋测微器实验学研究教学中两个问题的研究（张广平、李高清）大学物理实验2001.3；游标卡尺读数问题的研究（张广平、李高清）实验教学与仪器2000.11；用气垫导轨测量惯性质量（张广平、李高清）甘肃教育学院学报2000.3。获得的教学研究奖励：1.师专物理教学实验室建设和管理体系的改革与实践获甘肃省教学成果奖（省教委级，1999 年 12 月，李高清、张广平、李本印）；2.构建用废旧仪器实验室提高学生创新能力的教育模式获校教学成果奖（2003 年 5 月，李高清、张广平）。43. 课程描述3-1 课程发展的主要历史沿革普通物理实验课程从原来的物理课程中分离出来，形成一门独立课程还是 20 世纪 70 年代末的事。普通物理实验是物理专业的基础课程之一，是为理工科学生开设的全 面系统和独立设置的必修实验课程。普通物理实验的任务是通过实验培养学生发现、 分析和解决物理问题的能力，让学生系统地掌据普通物理实验技术的重要性和加强对 学生进行普通物理实验训练的必要性，这是普通物理实验独立设课的时代背景。我们根据该课程的教学要求，从培养 21 世纪创新人才的目标出发，重视传授知识 与能力、提高素质、增强创新意识等并重，加强实验技能训练，经过教师反复的实验 教学实践，在修改实验讲义的基础上逐渐形成普通物理实验这门课程的正规教材。该 课程为了使学生能系统地掌握普通物理实验的基本知识和基本方法，将不确定度及数 据处理放在实验前集中介绍，为学生进一步理解、掌握和应用误差理论打好基础。该课程主要包括在物理实验室中进行的测量误差及数据处理的基本知识和力学、热学、电磁学、光学、近代物理实验中等基础实验以及在废旧仪器实验室中进行的课 外技能训练。这样安排主要是考虑到要遵循实验能力培养的规律性，对基本知识、基 本仪器和基本方法等部分介绍比较详细，并按不同层次由易到难，逐步加强对知识的 灵活应用能力方面的综合训练。注重实验教学的各个环节，促使学生认真准备、积极 思考，加深理解实验原理等内容。加强了计算机在实验教学中的应用，对一些数据的 处理、图线的拟合、线性回归等问题可以进行计算机处理，使该课程步入现代化的轨 道。我校普通物理实验课由最早的实验讲义发展到出现正规的教材，经过了一个较长 的时期。随着科学技术的发展，教材不论从体系还是内容都在不断的变化，不断吸收 科学技术发展中出现的新知识、新技术、新仪器和新实验方案。尤其是近几年来，计 算机的飞速发展，教师结合计算机制作电子教案，利用胶片进行投影教学，改进了教 学方法，更新了教学手段，随着计算机知识的不断普及，教师对计算机的熟悉程度不 断提高，逐步过渡到建立一些考试题库，利用自己已掌握的计算机语言和有关方面的 知识开发多媒体教学课件，利用多媒体教室和网络进行教学，使教学方法和手段得到 进一步改善。普通物理实验课程发展到今天，不论从仪器、教材、实验方案、教学方 法和手段等方面都与现代科学技术密不可分，可以说计算机进入实验领域是实验教学 的一场革命。随着教师对计算机应用水平的不断提高，利用计算机研究普通物理实验、 模拟训练和开发教学软件等已成为该课程的发展方向。53-2 教学内容（含课程内容体系结构；教学内容组织方式与目的；实践性教学的设计 思想与效果）普通物理实验教学内容共有绪论、测量误差及数据处理、力学实验、热学实验、电磁学实验、光学实验、近代物理实验、附录和参考文献等。绪论中介绍了普通物理 实验的地位和作用、普通物理实验课的目的和任务；测量误差及数据处理中介绍了测 量与误差、测量结果的评定和不确定度、有效数字及其运算法则和数据处理共四节内 容；力学实验中介绍了长度测量等十六个类型的 22 个实验供选用，必做实验 11 个； 热学实验中介绍了十个类型的 14 个实验供选用，必做实验 5 个；电磁学实验中介绍了 18 个实验供选用，必做实验 12 个；光学实验中介绍了 14 个实验供选用，必做实验 7 个；近代物理实验中介绍了 4 个实验供选用，必做实验 2 个；附录中介绍了中华人民 共和国法定计量单位、常用物理数据、常用电气测量指示仪表和附件的符号；参考文 献中介绍了 12 种普通物理实验参考书。另外，特设用废旧仪器实验室进行课外技能训 练。普通物理实验的这种内容体系结构体现了普通物理实验课程独立设置的必要性和 教材内容的完整性，遵循了实验能力培养的规律性。普通物理实验课程在教学内容组织方式中，能反映出实验目的、实验仪器、实验 原理、实验内容、数据处理、思考题和有关内容的附录等，这种组织方式层次分明， 目的明确，注重实验教学的各个环节，促使学生提前预习、认真准备、积极思考、动 手操作、发现问题、分析解决和总结报告等，重视传授知识与能力、提高素质、增强 创新意识等并重，加强实验技能训练，达到培养学生发现、分析和解决物理问题能力 的目的。普通物理实验课程本身就是一门实践性很强的课程，学生在实验中独立操作或合 作完成实验时，都要经过实践的环节，做到理论联系实际。除此之外，我们特地把报 废和淘汰的废旧仪器再利用，成立了废旧仪器实验室，它是将教学型和研究型实验室 融为一体，通过对其教学内容进行合理分类，拟定具有观察、思考、动手、设计和评 价等环节的教学内容，使其承担拆卸、安装、判断、维修、改进、分块、评论和总结 等教学任务。对废旧仪器应用创新的综合、移植、置换、对应、还原、换向、变化和 群体等基本法则设计实验操作方案，有意加强了实践环节，进行技能方面的训练。在 考核实验成绩中也突出了实践这个环节，在平时的实验中，对仪器进行改革等有类似 创新成果的学生经实验教研室评定成绩而不经过考试，鼓励学生多参加有关实验方面 的实践活动。用废旧仪器提高学生的创新能力已逐步形成了一种教育模式，经多年实 践，效果明显，今年五月份获我校优秀教学成果奖。63-3 教学条件（含教材使用与建设；促进学生主动学习的扩充性资料使用情况；配套 实验教材的教学效果；实践性教学环境；网络教学环境）普通物理实验课程是我校重点课程建设之一，相对而言教学条件较好。在教材使用与建设方面，结 合我校的实情编写了物理实验（甘肃科学技术出版社出版，李高清、张广平、李本印主编）教 材一部现已投入使用。我校在合格实验室评估验收前，投入了大量资金，对实验仪器重新进行了配 置，由于仪器的更新，现行的教材对我校的仪器现状不适应，实验教材必须要结合实验仪器来编写， 这也是实验教材的一个特点。见于这种情况，在学校的支持下，我们吸收兄弟院校实验教材的优点， 结合我校的实际情况对教材进行了更新，并正式出版。配合教学大纲编写了实验教学指南，介绍了 该课程的一般信息、课程的性质、主要内容、该门课程在整个学科体系中的地位和作用，开设课程 的目的、课程教学目标、教学方法，对考核、教和学的责任、参考资料和评估评价做出了具体要求， 有利于促进学生主动学习，也为学生使用扩充性资料提供了方便。物理实验教材是结合我校的现状进行编写的，与教学仪器紧密结合，教师本身是 教材的编写者，也是这项工作的长期从事者，熟悉教材和教学仪器，为学生实验创造 了比较好的客观条件，在使用中教学效果较好，这一点在平时的实验中、后续课程中、 实践活动中等方面反映比较明显。在平时的实验中，加强了对基本仪器操作的熟练程 度，能灵活应用基本仪器进行代换和维护，提高了学生的创新能力。物理实验本身提供的实践性教学环境比较好，再加上成立的废旧仪器实验室又为 学生提供了一个得天独厚的实践环境，学生在平时的创新中不断积累经验，进行总结， 主要反映在以实验为内容的毕业论文、教具制作、实验方案改进与设计、实验仪器代 换与维修等方面。部分学生在这方面的表现突出，获学校有关方面的奖励。出现了有 些用人单位与动手能力突出的学生提前签就业协议的良好局面。物理实验教材现已刻为光盘，为适应网络教学环境奠定了基础，随着教材的推广 使用，逐步开发出一些实验课程方面的多媒体教学课件和数据处理方面的教学软件， 为以后更好的适应网络教学提供了软件环境。随着这方面教学条件的不断完善，学生 可以离开实验室在网上学习、进行数据处理，教学更加灵活。随着网络教学的不断发 展，网络教学的经验会不断丰富，教学效果也会得到提高。73-4 教学方法与教学手段（含多种教学方法灵活使用的形式与目的；现代教育技术应 用与教学改革）普通物理实验课程教学方法灵活多样，教学方法中包括有讲授、演示、指导、练习、上网学习、模 拟训练和运用软件等方法。我们在原来教学方法的基础上灵活应用现代教学方法，取长补短。在实 验理论方面多采用讲授、在仪器使用方面采用演示、指导和练习，在实验方案的设计、改进和模拟 实验方面多采用上网学习和运用软件等方法，在贵重、易损仪器使用前多采用模拟训练的方法。教 学方法中采用这种形式主要是为让学生在减少仪器损坏的前提下，仅可能快速学会仪器的正确使 用，掌握仪器的工作原理，做到理论联系实际，为培养学生的基本技能打好基础。普通物理实验课程的教学手段不断提高，由原来的黑板加粉笔逐步经历了胶片加 投影仪、课件加投影机和网络教学。这种教学手段的过渡也反映了该课程对现代教育 技术的具体应用与教学改革。教学手段的改变主要是建立在计算机的普及和应用平台 上，普及了计算机，教师才能接触到它，学会应用它，随着应用水平的不断提高，逐 步学会制作电子教案、打印胶片、制作多媒体课件、上网学习和开发一些小教学软件。 将计算机和教学工作不断结合在一起，使计算机在实验教学中的地位不断提高，为应 用现代化的教学手段夯实了基础，有力的促进了实验教学改革，使原来比较抽象的概 念能在计算机中具体的体现，比较复杂的问题可以利用计算机来研究，有些教学仪器 可以和计算机结合在一起使其更加智能化，许多教学仪器都在随着教学手段的改变而 更新。应用现代教育技术，人们在网上可以交流经验，提高自己的教学水平，有力的 推动着教学改革。有关实验方面的小课件、教学软件不断出现，提高了网络教学在实 验教学中的地位。83-5 教学效果（含校内同事举证评价、校外专家评价及有关声誉的说明；近三年学生 的评价结果；课堂教学录像资料评价）普通物理实验教学效果总体来说是比较好的。课程承担者在学校教学质量评估中成绩保持优良。课程承担者全部是学院现任的中青年骨干教师，年龄、学历和职称结构合理。近几年课程承担者一方面从事教学工作，另一方面还重视专业课程的研究和实验教学研究，共发表有关实验教学研究方面的论文 20 多篇、完成学校立项课题和省教育厅立项课题各一项、现承担学校立项课题一项。构建用废旧仪器实验室提高学生创新能力的教育模式2003 年获校级优秀教学成果奖、大学物理实验研究获校级优秀科技成果奖。承担者长期从事该课程的教学工作，不断总结工作，交流工作经验，师专物理教学实验室建设和管理体系的改革与实践在 1999 年获省教委级优秀教学成果奖，普通物理实验课 1994 年被学校评为优质课程，普通物理实验课 2000 年被学校确定为校级重点课程建设项目，物理实验室先后 2 次被省教委表彰奖励，2001 年物理实验室被省上专家组评估为合格实验室。经过近几年的教学实践结果表明，普通物理实验在提高学生的创新能力方面作 用较明显。学生逐步认识到创新能力通过训练是可以提高的，只要掌握创新的基本原 则和方法，创新就在身边。尤其是操作、设计、代换和维修方面的能力明显提高，这 在平时的实验、操作考试、后续课程和有关的实践活动中可以看得很清楚。首先，加 强了对基本仪器操作的熟练程度。在对天平的限时安装、调试和拆卸中，80%以上的学 生在 3 分钟内能顺利完成，出错率在 5%以下。其次，灵活应用基本仪器进行代换和维 护。一次实验中需要灌水银，学生提出用一次性注射器代替水银漏斗，经实验证明灌 装速度快，水银不会落地，效果很好，也有学生看见装水银的瓶塞上黑色的水银氧化 物，提出在水银瓶内装入少量蒸馏水防止水银氧化的方法都是可行的。第三，提高了 学生的创新能力。学生在平时的创新中不断积累经验，进行总结，主要反映在以实验 为内容的毕业论文、教具制作、实验方案改进与设计、实验仪器代换与维修等方面。 部分学生在这方面的表现突出，获学校有关方面的奖励。出现了有些用人单位与动手 能力突出的学生提前签就业协议的良好局面。在课堂教学录像资料中，教师教态大方，语言简炼，条理清楚，演示熟练，指导 规范；学生主动性强，思维活跃，操作规范，课堂教学评估优良。94. 自我评价4-1 本课程的主要特色（不超过三项）首先，形成了适应欠发达地区教学的完整体系。不论从教学队伍、教学内容、教 学条件、教学方法和手段、教材建设、教学管理和教学效果评价等方面已形成了体现 现代教育思想，符合科学性、先进性、创新性、系统性、适用性和教育教学普遍规律 的教学体系。其次，实践性强。该课程本身具有较强的实践性，在此基础上，特地成立废旧仪 器实验室，提出了废旧仪器实验室中的教学任务、教学内容的分类、仪器选择的原则 等理论问题，构建了用废旧仪器实验室提高学生创新能力的教育模式，进一步加强了 实践环节，增加了技能方面的训练，形成了创新机制，提供了实践性很强的创新教育 环境。第三，教学与科研相结合。在实验教学研究方面，具有一定的系统性，新颖性和 独特性。不断发表实验教学研究论文，总结教学成果和科技成果，完成多项课题，开 发了多媒体课件和计算机辅助教学软件，使现代教学方法和手段与实验教学相结合。4-2 本课程在省内外同类课程中的地位物理实验课程的教材建设、教学方法和教学手段及时跟随省内外同类课程的发展动态，根据我校的实际情况及时编写教材，刻录教材光盘，制作投影胶片、电子教案和多媒体课件，建立了一定量的考试题库，开发了适合自编教材的计算机辅助教学软件，为网络教学打好基