學(xué)科教育論文-淺議農(nóng)業(yè)院校物理實驗室的建設(shè)與管理.doc

學(xué)科教育論文-淺議農(nóng)業(yè)院校物理實驗室的建設(shè)與管理作者：于鳳梅周麗萍陳紅斌潘玲珠摘要：結(jié)合普通農(nóng)科院校的教學(xué)實踐，就充分利用現(xiàn)有實驗室資源，對物理實驗室的建設(shè)，如儀器設(shè)備的購置、開放式實驗室和探究型實驗室的建設(shè)等問題進行探討，對實驗室的管理等諸方面進行了討論。關(guān)鍵詞：物理實驗室；配置；管理實施創(chuàng)新教育，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是我國21世紀教育的重要使命。實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力、動手能力、激發(fā)創(chuàng)造熱情、訓(xùn)練創(chuàng)新思維、開發(fā)智力和非智力因素及提高實踐創(chuàng)新能力的過程。實驗室是實驗教學(xué)的場所，而實驗室的建設(shè)和管理直接影響到實驗教學(xué)的效果。因此，各高校都非常重視實驗室的建設(shè)和管理。隨著教育改革的不斷深化，我院物理實驗室的建設(shè)和物理實驗教學(xué)改革也取得了一定的成績，實驗條件有了很大的改善。下面結(jié)合我校的具體情況，對物理實驗室的建設(shè)和管理進行一些討論。合理配置物理實驗室仲愷農(nóng)業(yè)技術(shù)學(xué)院于1987升格為本科院校，當(dāng)時只有一間100平方米的基礎(chǔ)物理實驗室。經(jīng)過20多年的建設(shè)，已經(jīng)由原來的1間擴建成現(xiàn)在的7間，由原來的實驗體系設(shè)置一般化發(fā)展成現(xiàn)在包括具有較先進實驗體系的基礎(chǔ)物理實驗室、電工電子實驗室的綜合性較強的物理學(xué)科實驗中心，承擔(dān)著校內(nèi)20多個專業(yè)的實驗教學(xué)。由于我院規(guī)模不大，在實驗場地和資金有限的情況下，合理配置物理實驗室尤為重要。（一）配置合理先進的實驗設(shè)備儀器在有限的資金范圍內(nèi)，為了達到教育部的評估標準，同時體現(xiàn)實驗項目的先進性和實用性，在院系的安排下，我們專程走訪了中山大學(xué)、華南理工大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)等省內(nèi)名校的物理實驗室和南京激光、浙江天煌等知名教儀廠家，在廣泛、深入調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，對實驗項目的選擇和儀器設(shè)備的配置作了較為詳盡的計劃。首先，物理實驗室是進行實驗課程的載體，所開設(shè)的實驗項目是完成教學(xué)工作的前提和保障。按照大綱的要求，應(yīng)能開出力、熱、電、光和近代物理等五個方面的實驗，如此方能根據(jù)教學(xué)計劃的學(xué)時數(shù)，并結(jié)合各專業(yè)班的特點進行合理的組合搭配，高效地發(fā)揮該門課程的作用，故實驗室應(yīng)根據(jù)經(jīng)費的情況及現(xiàn)有的條件，逐步地完善整個實驗項目體系。其次，在擬訂采購清單時注意選擇具有先進性的儀器，當(dāng)今科學(xué)技術(shù)日新月異，儀器更新速度很快，適當(dāng)?shù)剡x購一些先進的儀器，比如盡可能地使用光電自動計時而避免使用秒表，盡可能安排一些光、機、電、計算機一體化的實驗如電子和場實驗儀、霍耳效應(yīng)實驗儀等，這樣既可以提高實驗室的檔次，又可使學(xué)生開闊眼界。通過親手實驗使他們不再感到科學(xué)的神秘，這對培養(yǎng)高素質(zhì)的人才非常有益。當(dāng)然先進的儀器比較昂貴，容易與經(jīng)費的相對緊張相矛盾，這就存在著合理配置實驗項目和儀器數(shù)量的問題。一般高檔先進的儀器可少購幾套，花錢較少的項目則可多購幾套。這樣可以保證實驗項目的改進和儀器的更新?lián)Q代，使實驗教學(xué)跨上一個新的臺階。在具體的實驗安排中，可以采用大循環(huán)套小循環(huán)的方式進行實驗，進而彌補儀器套數(shù)少的弊端。（二）構(gòu)建多樣化的物理實驗室充分利用現(xiàn)有儀器設(shè)備，建設(shè)開放式實驗室為了提升學(xué)生的實驗技能，我們將一些基礎(chǔ)實驗，如基本量度、萬用表的使用、示波器的使用等改為開放性實驗，讓學(xué)生自由到實驗室選做。并增補了一些能夠更好地綜合訓(xùn)練學(xué)生的實驗思維和動手能力的實驗項目，如電表的改裝、浮水硬幣實驗表面張力研究、駐波與克拉尼圖形、靜電感應(yīng)及其應(yīng)用等實驗。開放實驗室給學(xué)生提供必要的場所、儀器設(shè)備和輔導(dǎo)應(yīng)使學(xué)生能夠自己完成感興趣的設(shè)計性實驗。設(shè)計性實驗需要學(xué)生結(jié)合并運用所學(xué)的理論知識和實驗技能去分析問題和解決問題，對提高學(xué)生的實驗積極性，活躍學(xué)生的實驗思維，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造性非常有利，能夠使學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力得到很好的啟發(fā)和鍛煉。農(nóng)學(xué)院有三分之二的學(xué)生高考時選擇非物理學(xué)科，因此，學(xué)生的物理理論和實驗基礎(chǔ)比較薄弱，然而只要我們選題和引導(dǎo)得當(dāng)，學(xué)生同樣有能力去完成一些簡單的設(shè)計性實驗。結(jié)合我院學(xué)生的具體情況及現(xiàn)有的儀器，我們編寫了“伏安法測電阻及誤差分析”、“電表的改裝”、“用電位差計測電動勢”、“靜電感應(yīng)及其應(yīng)用”等簡單的設(shè)計性實驗的指導(dǎo)書。在實驗指導(dǎo)書中，教師只寫實驗的目的（要求）、參考儀器、原理及注意事項。在實驗前，教師進行簡要的介紹，然后由學(xué)生通過查閱文獻資料來設(shè)計實驗步驟和實驗電路圖等。設(shè)計方案在得到指導(dǎo)教師的同意后學(xué)生才可開展實驗。實踐證明，學(xué)生的實驗熱情高了，設(shè)計實驗的能力有了很大的提高，取得了良好的教學(xué)效果。充分利用閑置或報廢的儀器，建立探究型實驗室我校由于建校歷史長，有大量報廢儀器和一些因課程改革而閑置的儀器。這些淘汰下來的儀器，棄之可惜，又占用儀器室。因此，可以挑選部分儀器建立探究型實驗室，展示其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，給學(xué)生以感性上的認識。例如，將報廢的顯微鏡剖開，了解其光學(xué)結(jié)構(gòu)；將上世紀70年代的電子管示波器拆開，觀察示波器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，了解其工作原理；拆卸報廢的各類電表、表頭、各種測試儀的機箱等，讓學(xué)生更清楚地了解其工作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。實踐顯示，學(xué)生對整個過程充滿新鮮感，單調(diào)的物理實驗變得富有趣味性，學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新思維能力得到明顯提高。充分利用現(xiàn)代化技術(shù)，建立網(wǎng)絡(luò)實驗室我們在傳統(tǒng)物理實驗室的基礎(chǔ)上，利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多媒體技術(shù)、加工處理傳播技術(shù)等，將現(xiàn)實物理實驗室中的各種實驗資源進行處理后建立起網(wǎng)絡(luò)實驗室。網(wǎng)絡(luò)實驗室的優(yōu)點主要表現(xiàn)在以下兩個方面：1.使實驗教學(xué)內(nèi)容得到了擴充，給實驗教學(xué)本身以更大的自由度。網(wǎng)絡(luò)實驗室建立了物理實驗課件和課件庫，安裝了仿真物理實驗室，與現(xiàn)代遠程物理實驗網(wǎng)站（）、物理園（）等鏈接，使實驗教學(xué)內(nèi)容得到了擴充，實驗教學(xué)本身的自由度更大了。2.在網(wǎng)絡(luò)實驗室上發(fā)布實驗指導(dǎo)材料和儀器設(shè)備信息，提高實驗教學(xué)效果。例如，將實驗錄像、掛圖、文字材料等指導(dǎo)性資料上傳到網(wǎng)上，使學(xué)生在做實驗之前就對實驗儀器和內(nèi)容有所了解，尤其是設(shè)計性和探究型實驗信息的發(fā)布更有利于學(xué)生選擇自己感興趣的實驗，并做相關(guān)的調(diào)研，為實驗的開展奠定基礎(chǔ)，從而取得良好的教學(xué)效果。發(fā)布儀器設(shè)備的信息、實現(xiàn)網(wǎng)上實驗預(yù)約，使學(xué)生了解實驗室現(xiàn)有的儀器設(shè)備及各個實驗室的使用情況（時間安排等），可以給學(xué)生更大的學(xué)習(xí)空間，同時也為教師的實驗教學(xué)帶來方便。不斷提高物理實驗室的管理水平物理實驗室是進行物理學(xué)教學(xué)、研究、實驗的重要場所。搞好實驗室建設(shè)的同時還要提高實驗室管理水平，這樣才能充分發(fā)揮其實驗教學(xué)的作用。因此，實驗室管理不容忽視。結(jié)合具體情況進行師資體制改革多年來，很多高校為了體現(xiàn)實驗教學(xué)的重要性，把實驗教學(xué)環(huán)節(jié)與理論教學(xué)分開，獨立開設(shè)一門課程，這一措施的確對實驗教學(xué)水平的提高起到了一定的促進作用。然而在像我們這樣的普通農(nóng)科院校里，教師數(shù)量少，目前尚無專職的物理實驗教師，如果再把實驗教學(xué)和理論截然分開，各行其道而不顧及兩者的內(nèi)在聯(lián)系，只會使得兩種教學(xué)在進度上的配合和反饋難以實現(xiàn)。我們借鑒了銅陵學(xué)院的師資改革方案，將物理實驗室與物理教研室改制為一套班子，共同承擔(dān)物理實驗和大學(xué)物理兩門課程的教學(xué)任務(wù)。如此可以解決兩種教學(xué)的配合和反饋等難題，也有利于課程內(nèi)容體系的改革和創(chuàng)新，同時也可以壯大和提高實驗教師隊伍及其業(yè)務(wù)素質(zhì)，從根本上解決長期存在的實驗課與理論課不便協(xié)調(diào)的矛盾。同時我院在實驗教學(xué)工作量統(tǒng)計方面也做出了改革，課程基本系數(shù)由原來的0.8提高到1.0，使得相同時間的實驗教學(xué)與理論教學(xué)的工作量基本相同，極大地提高了教師的工作熱情