教学改革视域下大学物理实验管理现状初探.pdf

管理观察 Management Observer 总第 560 期 第 33 期 2014 年 11 月 下旬出版 172 大学物理实验是理工科学生必修的学科基础课。它 是一门独立的学科，等同于其它的理论课程，需要考核 通过才能获得学分。我们知道大学物理实验的学习既有 利于物理知识的理解同时也是对我们科学实验能力的锻 炼。该课程对我们理工科学生而言是门特殊的实践与理 论结合的课，对其现状的了解是必要的。随着社会发展， 各门课程在寻求改变以符合社会的需求，大学物理实验 也如此。2005 年，我国教育部针对高等学校本科教学提 出：要增加综合性与创新性实验，要让大学生通过多种 形式进行初步的探索工作。全国高校进行了一系列的改 革探索和实践，大学物理发生了很多的变化。体现是多 方面的，比如教学内容、形式，考核方式，报告撰写等。 我校是所综合性的大学，在大学物理实验的改革方面借 鉴其他高校的经验不断改进自身，形成了目前的省级示 范实验室。 其教学模式应该在同类高校有一定的参考性。 本文将以我校浙江海洋学院为例，分别从实验各环节来 谈目前大学物理实验课的现状。 1教学分类和层次目标 大学物理实验目前按教学类型分有公共必修实验， 仿真实验，开放实验，远程网络实验等。公共必修的实 验按教学内容分针对不同类别也有所不同。一般像我校 类的综合性大学，专业较多，学生来自全国各地，物理 基础不太相同，各专业对物理的要求也不一样。普遍实 行物理实验开课分类进行。各专业针对不同的需求选择 不同类别。我校的物理实验课共两个类别，分别称为 A,B 类。A 类 48 学时，B 类 30 学时。B 类相应对物理要求较 低的专业，比如农业养殖类一般选择 B 类，其他理工科 类选择 A 类。A 类 B 类教学分层次也不同，A 类分为三个 教学改革视域下大学物理实验管理现状初探 张 鑫 , 李金玉 （浙江海洋学院，浙江 舟山 316000） 层次：基础、 提高、 设计。 B类分为两个层次：基础、 提高。 这样的分类既避免了一刀切的问题，也符合了学生课业 的需求。A,B 类基础层实验相同以达到基本实验能力的 锻炼，提高层，设计层实验要求逐步提高 ,B 类涉及的实 验相应减少和没有。对于每个层次我们也有明确的要求 和目标。基础层要求规范实验操作、撰写合格实验报告、 定性分析实验误差，提交合格实验报告。提高层目标设 定为培养独立实验操作能力，能简单分析和处理实验中 出现的问题，并能完整地定性和定量的分析实验误差， 撰写合格实验报告。设计层要求自主选做，在自己查资 料基础上以论文形式提交科学报告或者实物和专利。教 学分类和各层次目标明确，既有利于学生的能力的培养 和积极性又有利于实验的考核。避免了以往统一标准不 重视学生创新性培养的状况。 2. 实验预习内容和方式 每位同学进入实验室前， 必须做好实验内容的预习， 这一点毋庸质疑。有别于其他学科带上书本就可以去学 习的模式，实验课是不同的。预习作为实验前的准备是 对实验的必要的了解。只有做好预习才能保证实验的顺 利进行。我们学校实验前要对预习检查，预习内容必须 写在实验报告册上。预习不要求重复累赘的抄写书本上 的内容，重点解决 3 个问题：做什么；根据什么去做； 怎么做。基本内容包括：目的、原理、步骤、表格设计。 也就是简要的反映实验前的准备。我校的预习报告可以 参考书本和挂在网上的预习提纲。目前国内有些学校提 出无纸化实验，比如浙江师范大学和浙江大学，学生直 接登陆到网络服务器下载相关的实验预习即可。预习形 式虽然不同但实践结果表明做好预习才能确保实验的效 摘要：大学物理实验在锻炼学生的科学实验能力和创新能力方面有不可替代的作用。近年来我国对 大学物理实验进行了一系列的教学改革，体现出教学改革的成果。我们将以浙江海洋学院为例从实验的 各环节谈大学物理实验课现状。 关键词：大学物理实验 科学实验能力 现状 11下黑白.indd 1722014-12-5 13:27:02 教育管理 173 果。相比于传统的显得过于呆板预习方式，通过网络下 载预习结合了现代计算机和网络技术，是不是确实更加 有效率，值得我们探讨。 3. 实验过程程序和要求 进行实验是大学实验课的中心环节。 实验操作规范、 独立完成是我们的目标也是实验的考核指标。经过一系 列的变革我校实验室以逐渐更新了实验项目及提高了实 验条件以适应社会的需要和利于的人才培养。目前我校 大学物理实验室能保证每位学生单独操作一台仪器并对 要求学生实验按如下程序进行：一是进入实验室后按编 组找到对应的实验仪器。二是实验预习报告放在实验桌 上，待老师抽查并认真熟悉、检查测量仪器、装置是否 完好，记下主要测量仪器的型号和主要参数包括测量范 围和精度，填写实验仪器使用登记本。三是根据仪器使 用说明，正确安装和调试仪器，按实验步骤进行实验， 记录数据，如有疑问可以及时向教师提出。四是实验完 毕后要及时整理数据，如有问题，应该重测和补测。原 始数据必须记录到实验报告上，老师签字后方可离开实 验室。教师在原始数据上签字和以上其他程序要求一方 面确保了学生抄袭篡改实验数据另一方面创造了良好的 实验氛围。因为通过这样的方式进行实验可以让学生明 白要获得合理的数据必须通过自己正确的操作才有的。 目前有许多高校采取网上报告的形式，他们的实验数据 由系统集中采集。这个方式可以通过系统自动处理并显 示结果。实验操作还是由学生独立完成，仍然强调的是 学生的动手创新能力和科学实验素养的培养。电脑化只 是便于教师批阅实验报告，提高了批阅的效率和准确度 推进了实验教学的信息化管理。基于层次不同老师的教 学也是不同的，对于基础层老师要进行讲解和做简单的 演示；而提高层的同学们有了一定的实验基础，教师作 出简要的说明后重在学生自己实验。设计层只需要实验 教师给出几个可选择的实验而没有具体资料，学生自行 选择实验内容，实验时间也不作严格规定，可以在两周 的时间完成实验室工作。实验重在培养学生的科学实验 能力，强调提高学生的自主能动性及利于学生的创新能 力发展。 4. 实验报告的撰写和形式 这是对实验全过程的总结和深入理解的一个环节， 应独立完成，严禁抄袭实验报告及修改原始数据。我校 要求实验结束后一周必须上交详细的实验报告。一般实 验报告采用统一册子，报告包括要点有六项：实验数据 记录；合理的表格设计；实验数据填写完整；有完整的 实验数据计算过程，有单位（包括作图等）；实验结果 科学、正确的表达；有实验结果的讨论与误差分析，提 高层要有定量的误差分析。其中实验结果讨论与误差分 析要求结合观察到的现象进行结果分析，分析尽可能具 体，定量或半定量，切忌空谈。内容可包括影响误差因 素讨论，系统误差修正，结果的可靠性讨论和同公认值 比较分析等等。 我国各大高校的大学物理实验报告应时代的要求经 过多方面的探索，不再是单一标准单一的形式，而是呈 现多元化的特点。针对不同对象和阶段，报告形式和内 容有所不同。比如我校基础层和提高层报告要求基本相 识以报告形式提交，只是提高层要求做定量误差分析。 设计层实验要求学生以科技小论文的形式报告实验结果， 也可以以 PPT 形式展示成果。这种多元报告形式也与目 前我国许多高校一致，具体的要求可能有所差异但在报 告方面的改革趋势一致。 5. 考核方式和标准 实验考核如其他课程一样， 通过才可以获得学分。 怎么考核才能激发学生的积极性？随着改革的进行， 报告的形式的改变以及学生实验素养的重视，考核方 式也有了变化。由终期考核比重最大到注重平时考核 的变化。比如我校实验成绩评定由平时的每份报告分 数和操作评分决定。每份基础层、提高层的实验报告 评分为：报告 70%，操作规范、课堂纪律等 30%。设 计层评分为：科技小论文、 报告 100%。 B类总成绩评定： 5 个基础占 40%，4 个提高占 60%，A 类总成绩评定：5 个基础占 20%，8 个提高占 40%，1 个设计占 40%。并 且我们规定基础层次不合格者，经本人提出书面申请 方可进入提高层次跟读，但提高层次每个实验报告成 绩必须在 3 分（成绩评分为 5 分制）以上，否则不合 格，不能进入设计性实验层学习。总成绩不合格者只 能重修，没有补考。为了鼓励学生的自学性、研究性、 创新性，学生在本年度内发表跟大学物理实验相关的 在学校认可的二级杂志及以上、获得校级课题及以上 或获得专利证书， 均可评定为大学物理实验成绩优秀。 这样的考核方式以平时成绩为主为学生创造了良好的 学习氛围，调动了学生的积极性。设计层实验的评分 和比例显示了大学物理实验综合实验能力和科研能力 （下转第 177 页） 11下黑白.indd 1732014-12-5 13:27:02 社会管理 177 还没有独立行动的能力，因此自治与共治社区治理体制 的成熟也是一个循序渐进的过程。 注释： 吕斌，张忠国 . 美国城市成长管理政策研究及其借鉴 J. 城市规划 ,2005（3）. 王枫云，游志丹 . 美国应对城市空间无序拓展的理论演进 轨迹 J. 行政论坛 ,2014(2). 史育龙 .Desakota 模式及其对我国城乡经济组织方式的启 示 J. 城市发展研究，1999（5）. 魏竹琴 . 城市边缘区社会环境问题及对策研究 J. 现代城 市研究 ,2002(3). 张善余 . 近年来上海市人口分布态势的巨大变化 J. 人口 研究 ,1999(5). 刘君德 , 张玉枝 . 大城市边缘区社区的分化与整合 J. 城市规划 ,2000（4）. 陈湘满、刘君德 . 论我国城市边缘区行政管理体制的区城 整合 J. 经济地理 ,2000 (2). Dennis E. Poplin,Communities A Survey of Theories and Methods of Research.Macmillan Publishing CO.,INC, New York.Collier Macmillan Publishers London,1979. 张静 . 法团主义：及其与多元主义的主要分歧 M. 北京： 中国社会科学出版社，2005. 参考文献： 1 张静 . 法团主义：及其与多元主义的主要分歧 M. 北京： 中国社会科学出版社，2005. 2 吕斌，张忠国 . 美国城市成长管理政策研究及其借鉴 J. 城市规划，2005（3）. 3 王枫云，游志丹 . 美国应对城市空间无序拓展的理论演 进轨迹 J. 行政论坛 ,2014(2). 4 史育龙 .Desakota 模式及其对我国城乡经济组织方式的 启示 J. 城市发展研究，1999（5）. 5 魏竹琴 . 城市边缘区社会环境问题及对策研究 J. 现代 城市研究 ,2002(3). 6 张善余 . 近年来上海市人口分布态势的巨大变化 J. 人 口研究 ,1999(5). 7 刘君德 , 张玉枝 . 大城市边缘区社区的分化与整合 J. 城市规划，2000（4）. 8 陈湘满、刘君德 . 论我国城市边缘区行政管理体制的区 城整合 J. 经济地理 , 2000 (2). 9Gottman J.Megalopolis:The Urbanized Northeaster Seaboard of the United StatesM.New York: Twentieth Century Fund,1961. 10Dennis E.Poplin,Communities A Survey of Theories and Methods of Research.Macmillan Publishing CO.,INC,New York.Collier Macmillan Publishers London,1979. 的培养是我们的实验课程的总要目标，同时也鼓励了 学生的创新。 6. 结束语 物理实验在培养学生的科学素养和实验能力方面有 着不可替代的作用，如何发挥好这个功能，各大高校大 学物理实验改革正对此进行着积极的探索。本文对现状 的陈述，体现出改革的成果。随着我国大学物理教学改 革不断深化，对教学体系、教学内容不断更新以改变与 新理论、新技术严重脱节的状况。同时现代科技知识激 增对学生的科学素养和创新能力的要求逐步提高。删减 技术成旧仪器落后的实验， 增加与现代技术接轨的实验， 教学方式的革新，教师做好前沿研究的联系引导等均以 更利于学生科学素养的培养方面作了变化。更改教学方 式和考核方式以能调动学生积极性以达到激发学生的创 新能力。课程改革还在继续我们的实验课堂模式也会不 断跟随社会的发展更新。 参考文献： 1 朱学宁 , 林加论 , 张锦 . 大学物理实验报告自动批阅系 统的设计与实现 J. 现代电子技术 ,2013,36（12）. 2 金洪