《大學物理實驗》課程標準

《大學物理實驗》課程標準第一部分前言一、課程的性質(zhì)及特點高職專業(yè)：基本實驗技能訓練課程，必修課。是對學生進行科學實驗方法和實驗基本技能的訓練，是培養(yǎng)和提高學生科學素養(yǎng)以及理論聯(lián)系實際和分析問題、解決問題的能力的實踐性課程。物理教育專業(yè)：基礎(chǔ)實驗課，必修課錦州師范高等專科學校物理系成立以來，在1992年前主要從事中學物理教師培養(yǎng)的教學工作，大學物理實驗作為培養(yǎng)學生具有一定實驗技能，以實驗促進對理論知識的理解和掌握而設(shè)置，實驗教學為理論教學服務；1992年以后，師范專業(yè)逐漸過渡為非師范專業(yè)，作為基礎(chǔ)課程大學物理及大學物理實驗保留下來，2001年非師范專業(yè)全部轉(zhuǎn)為高職專業(yè)，物理系承辦工業(yè)電氣自動化（2005年改為電氣自動化）和電子信息工程技術(shù)兩個高職專業(yè)，2005年又申辦了數(shù)控設(shè)備應用與維護專業(yè)，大學物理實驗主要教學任務是培養(yǎng)學生基本實驗操作能力。課程內(nèi)容包括普通物理中力、熱、光、電四個部分中的最基本部分實驗，多為驗證性內(nèi)容。2005年初，本課程負責人從教務處調(diào)任物理系教學副主任后，與系里領(lǐng)導、老師多次研究后認為，必須對該門課程進行大幅度改革，主要進行了以下方面的工作。（1）教學目標的改革原大學物理實驗作為一門為大學物理理論課服務的一門驗證性實驗課題已不符合課程設(shè)置的要求，高職教育是一種以職業(yè)能力形成為中心的教育，實踐教學的地位得到大幅度提高，理論教學反過來為實踐教學服務的思想必須得到貫徹。因此該門課程的教學目標不在作為理論課程的依附，而是應加強其課程的獨立性，培養(yǎng)學生的動手能力及創(chuàng)新思維，充分體現(xiàn)高等職業(yè)教育以實踐能力的形成為中心的教育理念。（2）進行教學內(nèi)容改革由于現(xiàn)在承辦的高職專業(yè)為工類二產(chǎn)專業(yè)，均是與電力、電子相關(guān)的專業(yè)，原大學物理實驗中力、熱、光實驗與專業(yè)培養(yǎng)目標，與培養(yǎng)規(guī)格偏差較大，因此對此部分進行削減，加強電磁實驗部分，并側(cè)重為電學部分。并將內(nèi)容確定為基礎(chǔ)性，提高性及設(shè)計性實驗三個層次，使學生能力逐級提高。(3)教學管理模式改革從2005年起，物理系實行全開放型物理實驗教學模式改革。包括實驗資源的開放、實驗內(nèi)容的開放、實驗時間的開放和實驗管理的開放，實現(xiàn)以學生為主體、教師為主導，全面開放的大學物理實驗教學，使學生具有學習上的主動權(quán)，鼓勵學生展示個性，施展才華，提供給學生自主的學習空間和時間，使大學物理實驗教學在實踐和空間上得到延伸，收到良好的教學效果。大學物理實驗作為高職教育理工科類大學生入校的第一門實踐課程，對后期進行的專業(yè)能力訓練起到了引領(lǐng)和基礎(chǔ)的作用，對學生的科學探索精神、科學思維能力、實踐能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，促進學生知識、能力和素質(zhì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展有著重要的作用。二、設(shè)計思路1.課程設(shè)計理念堅持科學發(fā)展觀，以學生為本，注重對學生的探索精神、科學思維能力、實踐能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，促進學生知識、能力和素質(zhì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展。在充分展現(xiàn)基礎(chǔ)性、物理性和實踐性的基礎(chǔ)上，注重加強研究性和創(chuàng)新性。如課程中體現(xiàn)的物理現(xiàn)象的觀察分析方法、總結(jié)研究問題的歸納方法、物理量的科學測量方法、實驗數(shù)據(jù)的分析處理方法、初步的實驗設(shè)計方法、科學探索與創(chuàng)新方法以及將各學科知識融為一體等開展實驗能力等，使學生的實驗基礎(chǔ)知識得到加強，從事科學實驗的能力得到培養(yǎng)與提高，逐步培養(yǎng)動手能力與創(chuàng)新精神。根據(jù)本學科時間體系的特點，加強對學生能力培養(yǎng)的同時，注重體現(xiàn)為后期專業(yè)實踐能力培養(yǎng)服務的思想，根據(jù)專業(yè)不同，側(cè)重點不同。比如對電氣自動化專業(yè)側(cè)重加強電學方面的實驗；對電子信息工程技術(shù)專業(yè)則側(cè)重于加強信號檢測方面的實驗等，充分體現(xiàn)出專業(yè)能力培養(yǎng)模塊式結(jié)構(gòu)特點，將各層面的能力培養(yǎng)有機的結(jié)合起來。2.課程設(shè)計思路實驗課程的組成部分為基本實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗等，形成從低到高、從基礎(chǔ)到前沿、從傳授知識到培養(yǎng)綜合能力，逐級提高的基礎(chǔ)物理實驗課程新體系。不同的級標志著不同實驗技能和科學思維水平。這樣，基礎(chǔ)物理實驗課不再是課堂教學內(nèi)容的簡單重復和驗證，也不再是把力、電、光等獨立學科的實驗簡單地串聯(lián)起來構(gòu)成的實驗體系。而是使學生從較高起點上進入大學物理實驗,逐步走向科學的高峰。其中：基礎(chǔ)物理實驗,主要為基本物理量的測量、基本實驗儀器的使用、基本實驗技能的訓練和基本測量方法與誤差分析等,涉及力、熱、電、光等物理各個學科，為普及性實驗，適合于理、工各專業(yè)學生的學習和基本訓練。提高性實驗加強綜合運用知識的能力。3.實行全開放型物理實驗教學模式改革。包括實驗資源的開放、實驗內(nèi)容的開放、實驗時間的開放和實驗管理的開放，實現(xiàn)以學生為主體、教師為主導，全面開放的大學物理實驗教學，使學生具有學習上的主動權(quán)，鼓勵學生展示個性，施展才華，提供給學生自主的學習空間和時間，使大學物理實驗教學在實踐和空間上得到延伸。4.實現(xiàn)理論教學為實踐教學服務的思想，將實驗原理、思想、方法和應用與實驗儀器、實驗環(huán)境有機地結(jié)合起來，學生可以在學習物理概念、思想、方法的基礎(chǔ)上，有目的地去設(shè)計、完成實驗；又能通過實驗深化對物理概念、思想的理解。實現(xiàn)理論與實驗的互動學習，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和能力。第二部分課程目標《大學物理實驗》是物理教育專業(yè)、電氣自動化技術(shù)專業(yè)和數(shù)控設(shè)備應用與維護的必修課，是涉及多門專業(yè)基礎(chǔ)課與專業(yè)課的綜合性專業(yè)應用課程。物理學在人的科學素質(zhì)培養(yǎng)中具有重要的地位，實驗為物理學的基礎(chǔ)，它反映了理工科實驗的共性和普遍性問題,在人才科學素質(zhì)培養(yǎng)中起著不可替代的重要作用.20世紀中葉以來，以計算機信息科學技術(shù)、生命科學、空間科學、材料科學等為代表的新的科學技術(shù)革命，極大地加速了科學技術(shù)的發(fā)展和各學科之間的相互交叉和滲透，新的綜合化趨勢已成為科學發(fā)展的主流。因此，物理實驗課程體系，教學內(nèi)容和教學方法、手段必須由封閉型向開放型轉(zhuǎn)變。大學物理實驗作為大學生在進校后的第一門科學實驗課程，不僅應讓學生受到嚴格的、系統(tǒng)的實驗技能訓練，掌握科學實驗的基本知識、方法和技巧，更主要的是要培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W思維能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、分析和解決實際問題的能力，特別是與科學技術(shù)的發(fā)展相適應的綜合能力，適應時代的發(fā)展，科技進步的創(chuàng)新能力。第三部分內(nèi)容標準一、教學內(nèi)容的組織與安排必修課程大學物理實驗共包括6學時的實驗基礎(chǔ)知識課堂教學和58個實驗題目，實驗基礎(chǔ)知識和8—9個實驗題目作為必修，每名學生每學期選擇2個設(shè)計性實驗題目，其余實驗作為選修實驗題目。每學期教學18周，前11周完成必修的基礎(chǔ)性實驗和綜合性實驗，實行循環(huán)制教學模式，設(shè)計性實驗6周，1周進行理論和實驗操作考試。學生2-3人一組，自愿組合，自主選題，既培養(yǎng)學生德的獨立工作能力又注意團隊協(xié)作精神的培養(yǎng)。實驗室實行開放式教學，學生按班級提前一周選定實驗題目和實驗時間，在實施實驗操作前要講實驗完成好實驗預習報告，經(jīng)教師驗收合格后組織實施。二、教學內(nèi)容的具體表現(xiàn)形式教學進度表本學期授課18周共36學時其中講新課30學時復習考試4學時機動2學時周次教學內(nèi)容（單元或章、節(jié)）學時實際完成情況1理論講授2良好2理論講授2良好3萬用表的使用2良好4線性電阻與非線性電阻伏安特性曲線的測繪2良好5線式電位差及測量電池的電動勢2良好6用惠斯通電橋測量電阻2良好7示波器的使用2良好8電流表的改裝與校正2良好9電壓表的改裝與校正2良好10用箱式電位差計校正電流表2良好11用箱式電位差計校正電壓表2良好12用模擬法測繪靜電場2良好13霍爾效應測磁場2良好14開放實驗室2良好15開放實驗室2良好16實操考試2良好17理論復習2良好18復習機動2良好第四部分實施建議一、教學建議1.改進教學方法，發(fā)揮學生的主體作用。2.注意理論聯(lián)系實際。3.注重學生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)，提高系統(tǒng)設(shè)計的思想及能力。4.運用現(xiàn)代教育手段輔助教學，多種教學手段的結(jié)合。二、考核標準與方法本課程學生在一個學期內(nèi)完成（第二學期）。課程的考核，由平時成績與期末考試成績綜合評定。平時成績根據(jù)學生實驗預習情況，實驗操作情況，實驗報告質(zhì)量進行評定，期末考試采取筆試及操作考試兩種形式。平時成績占60%，考試成績占40%。操作考核采取隨機抽題，單人操作過關(guān)方式進行。重點考核學生的儀器選用、擺放連接、參數(shù)的選擇、儀器的調(diào)節(jié)能力以及數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理能力，培養(yǎng)其獨立完成實驗的能力。1“筆試”主要考核實驗基礎(chǔ)理論、基本實驗方法、基本儀器的使用和數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容。試題按“覆蓋教學大綱要求達90%以上，其中基本題占30%，有一定難度題占60%，有較大靈活性題占10%”進行設(shè)計。題型由選擇題，填空題，綜合題，數(shù)據(jù)處理，創(chuàng)新題五大部分組成。實驗室統(tǒng)一命題，統(tǒng)一閱卷。2.“學生實驗平時考核”，系指學生來物理實驗室操作實驗，學生每完成一次實驗題目要考核一次，按十分制評定。學生本門課的平時考核成績（期末考核），為全部“學生實驗平時考核成績”的平均值。學生每個實驗題目的平時考核內(nèi)容分為5個部分：(1)實驗預習（1分）。(2)實驗操作（3分）。(3)實驗記錄（1分）。(4)實驗態(tài)度（1分）。(5)實驗報告（4分）。3.實驗操作考核采取人人過關(guān)，隨機抽取實驗題目（做過的實驗題目）的方法進行。實驗操作時間為30分鐘，要求完成實驗操作及數(shù)據(jù)處理。實驗操作考核不合格者，總成績是為不合格。三、教材處理建議選用教材為教育部高職專規(guī)劃教材，高等教育出版社出版的《大學物理實驗》，本教材的內(nèi)容很