大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求

1、非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理實驗課程教學(xué)基本要求（正式報告稿）物理學(xué)是研究物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)、基本運動形式、相互作用及其轉(zhuǎn)化規(guī)律的學(xué)科。它的基本理論滲透在自然科學(xué)的各個領(lǐng)域，應(yīng)用于生產(chǎn)技術(shù)的許多部門，是自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。在人類追求真理、探索未知世界的過程中，物理學(xué)展現(xiàn)了一系列科學(xué)的世界觀和方法論，深刻影響著人類對物質(zhì)世界的基本認(rèn)識、人類的思維方式和社會生活，是人類文明的基石，在人才的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中具有重要的地位。物理學(xué)本質(zhì)上是一門實驗科學(xué)。物理實驗是科學(xué)實驗的先驅(qū)，體現(xiàn)了大多數(shù)科學(xué)實驗的共性，在實驗思想、實驗方法以及實驗手段等方面是各學(xué)科科學(xué)實驗的基礎(chǔ)。一、課程的地位、作用和任務(wù)物理實驗課是高

2、等理工科院校對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練的必修基礎(chǔ)課程，是本科生接受系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開 端。物理實驗課覆蓋面廣，具有豐富的實驗思想、方法、手段，同時能提供綜合性很強(qiáng)的基本實驗技能訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰Α⑻岣呖茖W(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)。它在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、活躍的創(chuàng)新意識、理論聯(lián)系實際和適應(yīng)科技發(fā)展的綜合應(yīng)用能力等方面具有其他實踐類課程不可替代的作用。本課程的具體任務(wù)是：1 培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)實驗技能，提高學(xué)生的科學(xué)實驗基本素質(zhì)，使學(xué)生初步掌握實驗科學(xué)的思想和方法。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識，使學(xué)生掌握實驗研究的基本方法，提高學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新能力。2 提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)

3、學(xué)生理論聯(lián)系實際和實事求是的科學(xué)作風(fēng)，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，積極主動的探索精神，遵守紀(jì)律，團(tuán)結(jié)協(xié)作，愛護(hù)公共財產(chǎn)的優(yōu)良品德。二、教學(xué)內(nèi)容基本要求大學(xué)物理實驗應(yīng)包括普通物理實驗（力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)實驗）和近代物理實驗，具體的教學(xué)內(nèi)容基本要求如下：1. 掌握測量誤差的基本知識，具有正確處理實驗數(shù)據(jù)的基本能力。（ 1）測量誤差與不確定度的基本概念，能逐步學(xué)會用不確定度對直接測量和間接測量的結(jié)果進(jìn)行評估。2）處理實驗數(shù)據(jù)的一些常用方法，包括列表法、作圖法和最小二乘法等。隨著計算機(jī)及其應(yīng)用技術(shù)的普及，應(yīng)包括用計算機(jī)通用軟件處理實驗數(shù)據(jù)的基本方法。2. 掌握基本物理量的測量方法。例如：長度、質(zhì)量、時間、

4、熱量、溫度、濕度、壓強(qiáng)、壓力、電流、電壓、電阻、磁感應(yīng)強(qiáng)度、光強(qiáng)度、折射率、電子電荷、普朗克常量、里德堡常量等常用物理量及物性參數(shù)的測量，注意加強(qiáng)數(shù)字化測量技術(shù)和計算技術(shù)在物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用。3. 了解常用的物理實驗方法，并逐步學(xué)會使用。例如：比較法、轉(zhuǎn)換法、放大法、模擬法、補償法、平衡法和干涉、衍射法，以及在近代科學(xué)研究和工程技術(shù)中的廣泛應(yīng)用的其他方法。4. 掌握實驗室常用儀器的性能，并能夠正確使用例如：長度測量儀器、計時儀器、測溫儀器、變阻器、電表、交直流電橋、通用示波器、低頻信號發(fā)生器、分光儀、光譜儀、常用電源和光源等常用儀器。各校應(yīng)根據(jù)條件，在物理實驗課中逐步引進(jìn)在當(dāng)代科學(xué)研究與工程

5、技術(shù)中廣泛應(yīng)用的現(xiàn)代物理技術(shù)，例如,激光技術(shù)、傳感器技術(shù)、微弱信號檢測技術(shù)、光電子技術(shù)、結(jié)構(gòu)分析波譜技術(shù)等。5. 掌握常用的實驗操作技術(shù)。例如：零位調(diào)整、水平鉛直調(diào)整、光路的共軸調(diào)整、消視差調(diào)整、逐次逼近調(diào)整、根據(jù)給定的電路圖正確接線、簡單的電路故障檢查與排除，以及在近代科學(xué)研究與工程技術(shù)中廣泛應(yīng)用的儀器的正確調(diào)節(jié)。6. 適當(dāng)介紹物理實驗史料和物理實驗在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用知識。三、能力培養(yǎng)基本要求1. 獨立實驗的能力能夠通過閱讀實驗教材、查詢有關(guān)資料和思考問題，掌握實驗原理及方法、做好實驗前的準(zhǔn)備；正確使用儀器及輔助設(shè)備、獨立完成實驗內(nèi)容、撰寫合格的實驗報告；培養(yǎng)學(xué)生獨立實驗的能力，逐步形成

6、自主實驗的基本能力。2. 分析與研究的能力能夠融合實驗原理、設(shè)計思想、實驗方法及相關(guān)的理論知識對實驗結(jié)果進(jìn)行分析、判斷、歸納與綜合。掌握通過實驗進(jìn)行物理現(xiàn)象和物理規(guī)律研究的基本方法，具有初步的分析與研究的能力。3. 理論聯(lián)系實際的能力能夠在實驗中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題并學(xué)習(xí)解決問題的科學(xué)方法，逐步提高學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和技能解決實際問題的能力。4. 創(chuàng)新能力能夠完成符合規(guī)范要求的設(shè)計性、綜合性內(nèi)容的實驗，進(jìn)行初步的具有研究性或創(chuàng)意性內(nèi)容的實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。四、分層次教學(xué)基本要求上述教學(xué)要求，應(yīng)通過開設(shè)一定數(shù)量的基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性或研究性實驗來實現(xiàn)。這

7、三類實驗教學(xué)層次的比例建議分別為：60%、 30%、 10%（各學(xué)?？筛鶕?jù)本校的特點和需要，做適當(dāng)調(diào)整，但綜合性實驗、設(shè)計性或研究性實驗的比例應(yīng)分別不低于20、5 ,并含有一定比例的近代物理實驗）。1. 基礎(chǔ)性實驗：主要學(xué)習(xí)基本物理量的測量、基本實驗儀器的使用、基本實驗技能和基本測量方法、誤差與不確定度及數(shù)據(jù)處理的理論與方法等，可涉及力、熱、電、光、近代物理等各個領(lǐng)域的內(nèi)容。此類實驗為適應(yīng)各專業(yè)的普及性實驗。2. 綜合性實驗：指在同一個實驗中涉及到力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理等多個知識領(lǐng)域，綜合應(yīng)用多種方法和技術(shù)的實驗。此類實驗的目的是鞏固學(xué)生在基礎(chǔ)性實驗階段的學(xué)習(xí)成果、開闊學(xué)生的眼界和

8、思路，提高學(xué)生對實驗方法和實驗技術(shù)的綜合運用能力。各校應(yīng)根據(jù)本校的實際情況設(shè)置該部分實驗內(nèi)容（綜合的程度、綜合的范圍、實驗儀器、教學(xué)要求）3. 設(shè)計性實驗：根據(jù)給定的實驗題目、要求和實驗條件，由學(xué)生自己設(shè)計方案并基本獨立完成全過程的實驗。各校也應(yīng)根據(jù)本校的實際情況設(shè)置該部分實驗內(nèi)容（實驗選題、教學(xué)要求、實驗條件、獨立的程度等）。4. 研究性實驗：組織若干個圍繞基礎(chǔ)物理實驗的課題，由學(xué)生以個體或團(tuán)隊的形式，以科研方式進(jìn)行的實驗。設(shè)計性或研究性實驗的目的是使學(xué)生了解科學(xué)實驗的全過程、逐步掌握科學(xué)思想和科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生獨立實驗的能力和運用所學(xué)知識解決給定問題的能力。各校應(yīng)根據(jù)本校的實際情況設(shè)置該類

9、型的實驗內(nèi)容（選題的難、易，涉及的領(lǐng)域等）五、教學(xué)模式、教學(xué)方法和實驗學(xué)時的基本要求1. 各學(xué)校應(yīng)積極創(chuàng)造條件學(xué)校開放物理實驗室，在教學(xué)時間、空間和內(nèi)容上給學(xué)生較大的選擇自由。為一些實驗基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生開設(shè)預(yù)備性實驗以保證實驗課教學(xué)質(zhì)量；為學(xué)有余力的學(xué)生開設(shè)提高性實驗，提供延伸課內(nèi)實驗內(nèi)容的條件，以盡可能滿足各層次學(xué)生求知的需要，適應(yīng)學(xué)生的個性發(fā)展。2. 創(chuàng)造條件，充分利用包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體教學(xué)軟件等在內(nèi)的現(xiàn)代教育技術(shù)豐富教學(xué)資源，拓寬教學(xué)的時間和空間。提供學(xué)生自主學(xué)習(xí)的平臺和師生交流的平臺，加強(qiáng)現(xiàn)代化教學(xué)信息管理，以滿足學(xué)生個性化教育和全面提高學(xué)生科學(xué)實驗素質(zhì)的需要。3. 考核是實驗教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)該強(qiáng)化學(xué)生實驗?zāi)芰蛯嵺`技能的考核，鼓勵建立能夠反映學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰Φ亩鄻踊目己朔绞健?. 物理實驗課程一般不少于54 學(xué)時； 對于理科、師范類非物理專業(yè)和某些需要加強(qiáng)物理基礎(chǔ)的工科專業(yè)建議實驗學(xué)時一般不少于64學(xué)時。5.分組實驗一般每組1 2 人為宜。六、有關(guān)說明1. 本基本要求適用于各類高等院校工科專業(yè)和理科非物理專業(yè)的本科物理實驗教學(xué)。2. 建議有條件的學(xué)校在必修實驗課程之外開設(shè)1 2 門物理實驗選修課，其內(nèi)容以近代物理、綜合性、應(yīng)用性實驗為主，面可以寬一些，技術(shù)手段應(yīng)先進(jìn)一些，以滿足各層次學(xué)生的需要。各校應(yīng)積極創(chuàng)造條件，開辟