物理实验室建设规划

一、物理实验教学的地位与作用

     物理学在本质上是一门实验科学。物理规律的发现和物理理论的建立都必须以实验为基础，科学技术的进步离不开物理学理论和实验。作为科技工作者，物理知识和实验技能的掌握必不可少。

     物理实验是大学生进校后首先接触到的实践性教学环节，也是对高等院校学生进行系统的科学实验方法和技能训练的重要必修课。它是从事科学实验的起步，对学生毕业后从事科学和工程实践必将产生深远的影响，同时也是后续专业课的基础，更是应用型大学必须重视的基础性实践课程。我校作为一所地方民办应用型工科院校，必须注重学生的基本实验技能训练。大学物理实验教学面向全校工科专业学生，面广量大，办学效益显著。

    大学物理实验课程的具体任务：

    知识方面，使学生较系统地掌握实验基础知识，通过对实验现象的观察、分析和实验测量，学习运用理论指导实验、分析解决实际问题的方法，加深对物理学原理的理解，为后续专业课程及今后的继续学习打下坚实基础； 

    能力方面，培养学生的基本实验能力、综合实验能力、实验设计能力和研究创新能力。通过具体实验，掌握实验的基本方法和一定的操作技能。通过阅读教材和资料，做好实验前准备，能概括出实验原理和设计要点。学会正确使用常用仪器。正确记录和处理实验数据，分析实验结果，撰写实验报告。能完成简单设计性实验。从具体实验中，体会每个实验的基本设计思想、实验手段和实验方法。

    素质方面，培养学生实事求是的科学态度、严谨踏实的工作作风、主动研究的创新意识和探索精神。

二、我校目前物理实验教学条件与现状

    我校2014年升本时建立了物理实验室，购置了十余个物理实验项目的仪器设备。当时物理教学课时128，物理实验独立设课，实验室也配备了多个投影仪。如果继续在此基础上完善，有一支实验教学队伍，仪器有专人维护保养，实验室教学条件在民办高校中应该是较好的。

    然而，后来的人才培养计划忽视了物理教学包括实验，物理教学课时被削减一半，物理实验仅16学时附加在大学物理教学中，人才培养计划体现不出物理实验这门课程，物理实验教学功能没有得到发挥。既没有物理教研室及负责人，也没有实验教学教辅人员，更没有实验室主任，实验室无人管理，基本建设被停止，仪器没有维护维修而闲置老化损坏，目前能正常开出的实验项目很少。现有仪器设备总值仅73万元，且相当一部分仪器无法正常运行。大学物理和物理实验两门课的教学现状堪忧，对于应用型人才培养和本科评估的通过极为不利。尤其是物理实验教学，问题更为严重，较一般本科院校及同类型民办大学差距很大。

    要改变目前的实验教学条件，需要很大的人力和精力及一定的经费投入。主要问题如下：

    （1）完全没有实验教学队伍； （2）实验不独立设课，课时极少，没有实验教学大纲等系列教学文件，也没有单独的成绩考核。（3）实验项目数不足，必要的基础性、综合性、设计性实验项目缺乏，没有形成良好的教学体系。（4）缺乏或者没有基本的实验器材及维修工具。（5）没有实验教材或指导书，没有绪论课。（6）缺乏基本教学设施（如仪器柜、黑板、投影仪、计算机等等）及办公设施，无信息化教学及管理系统。（7）无维修人员，大量仪器的说明书丢失，且无售后渠道，仪器完好率和使用率低，实验仪器无更新。（8）开放实验难以进行。（9）仪器台套数不够，分组实验困难（因与理论课合上），每组实验人数太多。（10）实验场地很有限。等等。

三、物理实验室建设目标与措施

    物理实验教学定位：依据基础性实践课程特点和应用型本科教学需求，以“加强基础、开拓思维、联系实际、培养能力、提高素质”为指导思想，使物理实验教学服务于高级应用技术型专门人才的培养。

    物理实验课程建设与改革思路: 坚持知识传授、能力培养和素质提高协调发展的教育理念和以能力培养为核心的教学观念，以突出学生主体地位、适合学生特点、基础与应用结合、联系工程实践为框架，构建可持续发展的符合应用型技术人才培养目标的大学物理实验教学体系和教学模式，通过集成创新，实现实验项目整体优化，全面实现教学内容、教学方法和教学手段的现代化，彻底解决目前物理实验教学中存在的系列问题，全面提升物理实验教学质量。

     物理实验室建设目标与措施：按照物理实验教学定位与改革思路，根据学校人才培养目标和省级教学示范实验室标准，建设出有一定规模和水准的物理实验室，使物理实验教学和实验条件成为省内民办大学的标杆，在国内民办大学发挥示范辐射作用。具体措施：

   （1）物理实验单独设课，课时符合教学基本要求，物理实验教学进入正常轨道。完善实验教学环节，包括绪论课（数据处理方法），预习、实验过程、实验报告、考核程序等。

   （2）建立一支高素质实验教学团队包括教师、实验技术人员及管理维修人员。

   （3）建设精良充足的设备条件，实验项目设置满足以基础实验、综合实验、设计性实验、创新研究实验为构架的层次化教学体系要求。融合目前已有物理实验项目，添置一定数量的实验设备，争取实验项目达到16-20个。增加一些自组装实验，减少箱式操作实验，做到一人一套仪器（最多两人一套）。仪器维修到位，确保仪器完好率、使用率。

   （4）教学方式上做到四个结合：必做与选做结合，实做与仿真结合，课内与课外结合，开放与定时结合。充分发挥学生主体作用，注重学生兴趣和专业需求，适合应用型本科教育特点。从培养学生动手能力和创造性思维目的出发，每一个实验项目都要完整考虑实验设计思想和实验方法及操作技术的训练。学生实验不能走过场，要让学生能真正体会到实验的精髓所在。

   （5）将现代化教育技术、现代化教学管理系统有效地用于实验教学，建设物理实验教学局域网和网络互动平台，拓宽教学空间。引进利用开放式教学管理系统，逐步实现开放式教学包括时间、空间、项目开放，学生可以根据专业需求、兴趣爱好自选实验项目，先从设计性实验开始对少数实验进行开放。

  （6）建立演示实验室，有一定数量的演示实验，供学生课外观摩和理论课课堂演示。

  （7）综合考核学生的实验能力与实验知识水平。

  （8）采取先进合理的实验室运行与管理机制，实现实验教学管理信息化。

四、物理实验室建设方案

   1实验教学队伍建设

    实验室建设的首要任务是解决实验教师和实验技术人员队伍问题。鉴于实验室现状，必须通过大力引进、招聘、培养，建设一支数量足够、专职为主、专兼结合的实验教学队伍。要有课程带头人，要有教师和技术人员，要有兼职或专职维修人员。贯彻执行《高等学校实验室工作规程》，加强实验室日常管理，健全教学基层组织，实行实验室主任负责制。实验室许多工作量不能用课时计算，实验人员必须坚守岗位，目前专职人员（包括维修人员）需要6人以上，才能保证实验室正常运转。今后因实验独立设课及开放式教学，工作量会大大增加，需要人员更多。长远来看，要逐步形成一支热爱实验教学、勇于创新、实验技术精湛、理论实验教学互通、动态平衡、教学科研兼容、核心骨干相对稳定、结构合理的实验教学团队。

   2、物理实验项目建设

    整合现有实验项目，修复已有实验仪器，添置部分新的实验仪器，按照层次化教学框架，必做与选做实验结合（根据学生兴趣及专业需求，实验项目总数大于计划应做项目数），选用合适的实验项目及仪器装置，完善实验项目体系，每个实验仪器套数大于15。清理并修复现有实验仪器，不能修复的仪器报废处理。具体实验项目如下：

注：待修复仪器多年闲置，说明书大多丢失。以上在物理实验独立开课前一个学期以上准备，工作量很大，需要多名专职人员。以上实验项目，在大多数高校普遍开设。。

  3、实验教学辅助条件建设

    每间实验教室配备一块大黑板供教师讲课书写，如实验原理、仪器简介、实验步骤、数据处理等。每间实验室配备一台联网电脑，一部投影仪，完善多媒体教学装置。每间实验室须有仪器柜，仪器不用时要装柜以避免灰尘。实验室需一间办公室并配备办公设施如电脑、打印机、办公桌椅、文件柜等。有一间仪器维修室并配备维修工具。房间要安装水池（有的实验需要用水，清洁卫生）。实验台桌要安装好电源。有专门演示实验室。

    需要编写适合实验项目和实验基础理论的实验教材或指导书，编写供学生用的预习册（每个实验的思考题、操作、数据处理等关键性预习内容，以便实验前提交计分）和专用物理实验报告册。

   4、现代化教学手段与资源建设

     建立物理实验局域网和数字化网络教学平台，引进教学及实验设备信息化管理系统。建设物理仿真实验室并购置相应软件系统，一个房间，20台以上电脑，仿真实验实行开放式教学。 仿真实验功能：①预习功能：仪器结构及操作复杂的实验可上机预习，学生在课前、课内或课后均可随处访问网站，能提高实验预习的效果。②优化实验项目功能：某些简单的实验只做仿真实验而不必实做。③知识扩展功能：实验室不具备条件的实验通过仿真完成，学生可凭兴趣选做各种仿真实验，扩大知识面。将仿真实验与实物实验结合，实现不同教学方法、教学模式的互补。建立师生网上交互辅导答疑平台、学生讨论平台。

     在计算机终端输入学生每个实验成绩包括预习、操作和实验报告分数，网上打印综合评定的物理实验成绩。

    引进视频录像资料、实验辅导答疑软件等电子资源。

   5、大学生课外科技活动条件建设

   创造条件，丰富学生课外科技活动，采取以下方式：（1）建立物理演示实验及兴趣小实验、科技馆，配备专人负责；（2）开办物理知识讲座；（3）按期举办物理学习园地（含大学物理和物理实验）；（4）设立制作物理知识走廊；（5）制作著名物理实验专栏和著名物理学家介绍；（6）结合创新实验与工程实践，建立学生科技小制作基地，配备器材工具。

     以上建设方案，按轻重缓急分步实施。首先保证师资到位，任务到人，逐一落实。必须在短期内尽快清理修复现有仪器，新增部分仪器，先确保十个以上实验项目能正常开出，基本实验教学设施有保障，使物理实验教学达到教学基本要求。其他条件或平台在三年内逐步建设完成，使我校物理实验教学达到同类学校领先水平，教学改革亮点显著。