物理实验教学中心总体情况-教务处-北京理工大学珠海学院

物理实验教学中心总体情况2013.01一、中心概况北京理工大学珠海学院物理实验教学中心前身为物理实验室，成立于2005年，是学校首批建设的实验室之一。

按照“建设创新型国家、培养知识素质能力协调发展、具有创新能力优秀人才”对物理实验教学的要求，采取有力措施，及时的调整实验室布局、优化资源配置、整合教学内容、科学合理的构建教学平台，在学校的大力支持下，2012年实验室搬迁到化工楼E座一、二、三楼，实验室面积和教学仪器设备不断增加，五年多来，累计投资330多万元，进行实验室的环境改造及仪器设备的更新，现有实验室面积1040m2,仪器设备总台数895台。

根据学校“实验中心-实验室-实验分室”的管理模式，2010年数理学院成立了大学物理实验中心。

为进一步整合和优化学院教学资源，2011年学院成立了数理学院实验中心，下辖物理实验教学中心、统计学实验室。

物理实验教学中心分为力热综合实验室、光学实验室、电学实验室、创新实验室、计算机辅助教学实验机房、应用物理学专业实验室四大部分组成，承担全校基础物理实验教学、物理创新与演示实验、部分学生课外科技制作和部分专业软件类课程教学。

实验中心成立以来，制定并完善了各项管理制度，做到了管理规范、教学规范。

针对独立学院应用型人才的培养目标，在强化基本实验技能训练的基础上把物理思想突出的实验方法和实践性强的项目提炼并转化为综合性实验或设计性实验的教学内容。

密切跟踪国内外一些知名高校物理实验教学的成功做法，及时的修改和调整教学内容和教学体系。

新的实验体系包括演示实验、基础实验、综合性实验、设计性实验、创新性实验五个层次。

其先进性(新技术新方法新内容)、综合性(理论方法应用)、实用性(实际问题的解决)与针对性(学科特点专业特色)有了明显提高，2011年获批首个也是目前唯一一个校级实验实践类精品课程建设项目。

二、物理实验教学1、实验教学定位课程定位：物理实验中心主要为非物理专业和物理专业的大学本科生开设基础物理实验课程，每学期接纳3200多名本科生来实验室学习，是北京理工大学珠海学院教学规模最大的基础物理实验教学中心。

由于物理实验课已成为全校各院系大学生进校后通设的第一门科学实验课程，是进入科学实验殿堂的入门向导，在培养学生科学素质和实验能力上，特别是发展与科学技术相适应的综合能力上有着无可替代的重要作用，所以，物理实验教学中心也是对培养学生影响最大的实验中心之一。

教学功能定位：1.根据全校各院系对基础物理实验的需求面向全校开设基础物理实验通设课程和自行选择、自行设计的开放性实验，起到了夯实基础的作用；2.针对应用物理专业开设的专业基础系列实验和部分高级物理实验，起到了强化和扎实专业基础的作用；3.高年级本科生利用实验室条件进行毕业实践和开展大学生创新创业训练计划工作，发挥了人才培养基地的作用。

2、实验教学规划物理实验教学中心积极推进课程体系和教学内容改革，努力进行教学手段和教学方法的改革研究。

在实验队伍、管理模式、硬件设施、环境条件的建设等方面，实验中心制定了相应的政策措施和发展规划。

不断将科学素质教育、重视培养实践能力的教学理念渗透到实验教学的各个环节，为学生提供了更多的自主学习、创新实践的机会。

通过以上举措，实验中心的建设和教学改革形成了“领导重视、教师热爱、政策倾斜、经费充足、科研活跃、管理到位”的局面。

三、教学总体情况中心实验课程为面向全校理工科各专业开设以下课程：大学物理实验（32学时）：面向全校理工科20个专业，约3000人/年（含重修学生）普通物理实验（32学时）：统计学专业，100人/年专业物理实验（72学时）：应用物理专业，100人/年四、教学体系与内容参照教育部理工科非物理类大学物理实验课程基本要求，大学物理实验一直独立开课，计划中能体现分层次的实验教学体系，实验教学内容分为演示性实验、基础性实验、综合性实验、设计性实验和创新性实验五个层次，综合、设计型实验项目达到48.7%。

阶梯式实验教学内容体系基础性实验目的：通过本课程的学习，应该使学生掌握基本科学实验技能，培养科学实验基本素质，初步掌握实验科学的思想和方法，具备独立实验能力和初步的实验研究分析能力，具备科学严谨的实验态度和实事求是的科学作风，为进一步的综合性、设计性物理实验以及今后的专业实验奠定基础。

任务：1）了解科学实验的过程，能够阅读实验教材、查询有关资料和思考问题；2）掌握不确定度等误差理论的基本知识，具有正确处理实验数据的基本能力；3）掌握长度、质量、时间、电阻、电压、电流、信号频率、波长等基本物理量的测量方法；4）掌握物理天平、长度测量仪器、计时仪器、示波器、分光计、电表、电源、光源、电器开关等实验室常用仪器的性能，并能够正确使用；5）掌握零位调整、水平／铅直调整、光路的共轴调整、消视差调整、逐次逼近调整、根据给定的电路图正确接线、简单的电路故障检查与排除，以及在近代科学研究与工程技术中广泛应用的仪器的正确调节。

综合性、设计性实验目的：对学生进行比较系统的科学实验训练，培养学生良好的科学素质和创新意识，提高学生分析问题和解决问题的能力以及创新能力。

任务：（1）掌握如转动惯量、光栅光谱、声速、磁导率、导热系数、磁场强度、弹性模量等有关复杂物理量的测量方法，具有实验数据的分析能力，会运用作图法和计算机软件来处理数据；（2）掌握实验方法、实验技术以及常用仪器的综合应用；（3）通过设计性实验，提高学生自主实验的能力（包括查找资料、设计实验方案和结果分析），综合运用所学知识的能力，语言文字表达能力以及团结协作能力。

演示性实验采取教师演示、学生观察的方式不作考核要求，基础性实验、综合性实验、设计性实验要求100%的学生参与，并作为课程的考核内容，创新性实验为有能力、有兴趣的学生参与，作为课程考核的参考内容。

实验项目更新率符合教学的规律性、合理性、创新性。

在实验教学中教师充分利用现有资源丰富实验内容，提高实验教学效果，在此基础上，部分老师有了一定的改革成果，有课题、论文、专利、获奖等。

实验教学大纲体现教学指导思想，且根据实际情况出版了《大学物理实验》和《新世纪大学物理实验》教材、自编设计性实验讲义一本，教材内容合理、丰富，有利于学生后续专业实验的开展以及自主实验。

五、实验教学方法与手段1、实验技术（1）增强学生动手能力，尽量采取“零散件组装、整件测试”的实验技术实验中心重视实验技术教学与研究，当今仪器设备高度集成化，为去除“黑箱化”，中心坚持了“宁要散件，不要整件”的做法，如非线性电阻伏安特性实验采取表头与电子元器件组合实验的办法，同时也节约了实验室经费。

（2）综合利用现代教育技术开展教学物理实验教学中心积极探索和发展现代教育技术，自行研制和引进了一批物理实验教学软件，利用网络课程、精品课程等教学平台辅助实验教学。

采用CCD技术结合多媒体投影的课堂教学手段，改变了原有20-30名学生围观教师演示的教学不利局面，提高了实验教学效果。

由张国才、薛帅等教师参与开发的物理实验教学课件获得多项省、校级课件大赛奖，且一直在教学中使用。

引进复旦大学、中国科学技术大学、东华理工大学等院校开发的“物理仿真实验”教学软件，实现了教学模式的更新。

中心目前正在尝试自行研制《物理实验虚拟教学平台》、《物理实验教学信息化平台》，探索用数值模拟和计算的方法来辅助实验教学，并取得了进展。

以上这些教学方法、手段的改革，引进了物理实验教学的新模式，其生命力在于用计算机把实验设备、教学内容、教师的引导和学生的实践有机融合，形成交互式教学过程、拓展式教学空间，为物理实验改革提供了有力工具和广阔的平台。

（3）创新人才培养的多元化教学环境设置必做实验、选做实验、仿真实验、开放性自主学习实验等教学环节。

通过开放性演示实验、开设“数字化实验预习室”和“创新实验室”，不仅在时间上对学生开放，而且在内容上也进行开放，形成一种尊重个性、重视创新的教学模式。

这种教学模式能满足学生求知、探索和创新的欲望，侧重创新精神与能力培养。

在创新实验室，学生可利用中心提供的设备，自己选题、设定实验方案，教师的作用是启发和讨论，指导学生选定题目，设计制定实验方案；最后学生要在实践中找出解决问题的技术路线，完成课程论文，经过交流、讨论、总结和答辩，以自己的创新点为核心内容，来通过开放创新型实验的学习。

（4）坚持教学与科研、科学与技术、理论与实验相结合，培养学生实验技能和创新精神为了加大培养学生的动手能力和创新能力，物理实验教学中心将创新实践班实验教学与科研结合起来，与大学生创新创业训练计划结合起来，将实验教学建成大学生技能训练和创新研究的平台。

在大学物理实验教学中，中心注意将物理实验与现代技术接轨，激发学生的学习热情，使现代科技的成果渗透到实验课程内容之中。

例如将计算机技术、传感器技术、光谱技术和微弱信号测量技术等现代科研成果，用于实验教学之中。

这些项目从实验的设计思想、实验方法、仪器的原理等方面拓宽了学生的知识面，培养了他们综合实验的能力。

教学中注意把严谨的物理理论与直观的物理图像结合起来，努力使定量方法和定性方法结合起来，对培养能力起到了良好的作用。

2、实验教学方法中心经过几轮的课程建设探索与实践，建立起不同实验的多元化教学方法。

演示性实验采取教师讲解演示、学生体验的教学方法；基础性实验、综合性实验采取学生预习、阅读仪器说明书、教师讲解演示、操作测试、撰写实验报告的方法；设计性实验和创新性实验采取学生自行设计方案、师生共同讨论。

从了解实验背景、学习相关理论知识开始，学生须自行完成查阅文献、设计实验方案、选择实验仪器、测量数据、数据分析、结果讨论等，最后撰写设计实验报告。

3、实验课程考核方法中心已建立起重视实验过程的规范化考核方法。

每次实验后，教师根据学生的考勤、预习情况、实验操作技能、实验态度、实验原始记录、实验结果、实验报告情况综合评定打分。

实验报告考核的重点是：物理图像的建立、实验原理的理解、数据处理方法、实验结果的分析、总结与思考，以及实验报告的规范性与正确性等，学生实验成绩由每次实验成绩组成，总成绩按各部分成绩进行加权平均，以此来评价学生的实验能力，凡实验课考核不及格者均按理论课考试不及格同样对待。

实验课考核不合格的学生必须重修。

六、实验教学师资队伍建设1、实验队伍组成模式实验中心坚持按高标准建设实验教学队伍，选聘教师的要求是热爱实验教学，有较高的教学水平与科研能力，为人师表，教书育人。

中心有专兼职教师和技术人员20人，其中教辅人员4人，具有硕士以上学历的人员占“中心”人员总数的65%，副高级职称以上人员占“中心”人员总数的45%。

师资队伍的组建模式：专家+骨干教师＋实验教师+教辅人员。

实行中心主任负责制，专家指导中心各专业方向的发展，骨干教师、实验教师和实验技术人员指导学生实验。