《大学物理实验》课程标准

《大学物理实验》课程标准第一部分前言一、课程的性质及特点高职专业：基本实验技能训练课程，必修课。是对学生进行科学实验方法和实验基本技能的训练，是培养和提高学生科学素养以及理论联系实际和分析问题、解决问题的能力的实践性课程。物理教育专业：基础实验课，必修课锦州师范高等专科学校物理系成立以来，在1992年前主要从事中学物理教师培养的教学工作，大学物理实验作为培养学生具有一定实验技能，以实验促进对理论知识的理解和掌握而设置，实验教学为理论教学服务；1992年以后，师范专业逐渐过渡为非师范专业，作为基础课程大学物理及大学物理实验保留下来，2001年非师范专业全部转为高职专业，物理系承办工业电气自动化（2005年改为电气自动化）和电子信息工程技术两个高职专业，2005年又申办了数控设备应用与维护专业，大学物理实验主要教学任务是培养学生基本实验操作能力。课程内容包括普通物理中力、热、光、电四个部分中的最基本部分实验，多为验证性内容。2005年初，本课程负责人从教务处调任物理系教学副主任后，与系里领导、老师多次研究后认为，必须对该门课程进行大幅度改革，主要进行了以下方面的工作。（1）教学目标的改革原大学物理实验作为一门为大学物理理论课服务的一门验证性实验课题已不符合课程设置的要求，高职教育是一种以职业能力形成为中心的教育，实践教学的地位得到大幅度提高，理论教学反过来为实践教学服务的思想必须得到贯彻。因此该门课程的教学目标不在作为理论课程的依附，而是应加强其课程的独立性，培养学生的动手能力及创新思维，充分体现高等职业教育以实践能力的形成为中心的教育理念。（2）进行教学内容改革由于现在承办的高职专业为工类二产专业，均是与电力、电子相关的专业，原大学物理实验中力、热、光实验与专业培养目标，与培养规格偏差较大，因此对此部分进行削减，加强电磁实验部分，并侧重为电学部分。并将内容确定为基础性，提高性及设计性实验三个层次，使学生能力逐级提高。(3)教学管理模式改革从2005年起，物理系实行全开放型物理实验教学模式改革。包括实验资源的开放、实验内容的开放、实验时间的开放和实验管理的开放，实现以学生为主体、教师为主导，全面开放的大学物理实验教学，使学生具有学习上的主动权，鼓励学生展示个性，施展才华，提供给学生自主的学习空间和时间，使大学物理实验教学在实践和空间上得到延伸，收到良好的教学效果。大学物理实验作为高职教育理工科类大学生入校的第一门实践课程，对后期进行的专业能力训练起到了引领和基础的作用，对学生的科学探索精神、科学思维能力、实践能力及创新能力的培养，促进学生知识、能力和素质的全面协调发展有着重要的作用。二、设计思路1.课程设计理念坚持科学发展观，以学生为本，注重对学生的探索精神、科学思维能力、实践能力及创新能力的培养，促进学生知识、能力和素质的全面协调发展。在充分展现基础性、物理性和实践性的基础上，注重加强研究性和创新性。如课程中体现的物理现象的观察分析方法、总结研究问题的归纳方法、物理量的科学测量方法、实验数据的分析处理方法、初步的实验设计方法、科学探索与创新方法以及将各学科知识融为一体等开展实验能力等，使学生的实验基础知识得到加强，从事科学实验的能力得到培养与提高，逐步培养动手能力与创新精神。根据本学科时间体系的特点，加强对学生能力培养的同时，注重体现为后期专业实践能力培养服务的思想，根据专业不同，侧重点不同。比如对电气自动化专业侧重加强电学方面的实验；对电子信息工程技术专业则侧重于加强信号检测方面的实验等，充分体现出专业能力培养模块式结构特点，将各层面的能力培养有机的结合起来。2.课程设计思路实验课程的组成部分为基本实验、综合性实验、设计性实验等，形成从低到高、从基础到前沿、从传授知识到培养综合能力，逐级提高的基础物理实验课程新体系。不同的级标志着不同实验技能和科学思维水平。这样，基础物理实验课不再是课堂教学内容的简单重复和验证，也不再是把力、电、光等独立学科的实验简单地串联起来构成的实验体系。而是使学生从较高起点上进入大学物理实验,逐步走向科学的高峰。其中：基础物理实验,主要为基本物理量的测量、基本实验仪器的使用、基本实验技能的训练和基本测量方法与误差分析等,涉及力、热、电、光等物理各个学科，为普及性实验，适合于理、工各专业学生的学习和基本训练。提高性实验加强综合运用知识的能力。3.实行全开放型物理实验教学模式改革。包括实验资源的开放、实验内容的开放、实验时间的开放和实验管理的开放，实现以学生为主体、教师为主导，全面开放的大学物理实验教学，使学生具有学习上的主动权，鼓励学生展示个性，施展才华，提供给学生自主的学习空间和时间，使大学物理实验教学在实践和空间上得到延伸。4.实现理论教学为实践教学服务的思想，将实验原理、思想、方法和应用与实验仪器、实验环境有机地结合起来，学生可以在学习物理概念、思想、方法的基础上，有目的地去设计、完成实验；又能通过实验深化对物理概念、思想的理解。实现理论与实验的互动学习，培养学生的创新思维和能力。第二部分课程目标《大学物理实验》是物理教育专业、电气自动化技术专业和数控设备应用与维护的必修课，是涉及多门专业基础课与专业课的综合性专业应用课程。物理学在人的科学素质培养中具有重要的地位，实验为物理学的基础，它反映了理工科实验的共性和普遍性问题,在人才科学素质培养中起着不可替代的重要作用.20世纪中叶以来，以计算机信息科学技术、生命科学、空间科学、材料科学等为代表的新的科学技术革命，极大地加速了科学技术的发展和各学科之间的相互交叉和渗透，新的综合化趋势已成为科学发展的主流。因此，物理实验课程体系，教学内容和教学方法、手段必须由封闭型向开放型转变。大学物理实验作为大学生在进校后的第一门科学实验课程，不仅应让学生受到严格的、系统的实验技能训练，掌握科学实验的基本知识、方法和技巧，更主要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神，培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力，特别是与科学技术的发展相适应的综合能力，适应时代的发展，科技进步的创新能力。第三部分内容标准一、教学内容的组织与安排必修课程大学物理实验共包括6学时的实验基础知识课堂教学和58个实验题目，实验基础知识和8—9个实验题目作为必修，每名学生每学期选择2个设计性实验题目，其余实验作为选修实验题目。每学期教学18周，前11周完成必修的基础性实验和综合性实验，实行循环制教学模式，设计性实验6周，1周进行理论和实验操作考试。学生2-3人一组，自愿组合，自主选题，既培养学生德的独立工作能力又注意团队协作精神的培养。实验室实行开放式教学，学生按班级提前一周选定实验题目和实验时间，在实施实验操作前要讲实验完成好实验预习报告，经教师验收合格后组织实施。二、教学内容的具体表现形式教学进度表本学期授课18周共36学时其中讲新课30学时复习考试4学时机动2学时周次教学内容（单元或章、节）学时实际完成情况1理论讲授2良好2理论讲授2良好3万用表的使用2良好4线性电阻与非线性电阻伏安特性曲线的测绘2良好5线式电位差及测量电池的电动势2良好6用惠斯通电桥测量电阻2良好7示波器的使用2良好8电流表的改装与校正2良好9电压表的改装与校正2良好10用箱式电位差计校正电流表2良好11用箱式电位差计校正电压表2良好12用模拟法测绘静电场2良好13霍尔效应测磁场2良好14开放实验室2良好15开放实验室2良好16实操考试2良好17理论复习2良好18复习机动2良好第四部分实施建议一、教学建议1.改进教学方法，发挥学生的主体作用。2.注意理论联系实际。3.注重学生创新精神和实践能力的培养，提高系统设计的思想及能力。4.运用现代教育手段辅助教学，多种教学手段的结合。二、考核标准与方法本课程学生在一个学期内完成（第二学期）。课程的考核，由平时成绩与期末考试成绩综合评定。平时成绩根据学生实验预习情况，实验操作情况，实验报告质量进行评定，期末考试采取笔试及操作考试两种形式。平时成绩占60%，考试成绩占40%。操作考核采取随机抽题，单人操作过关方式进行。重点考核学生的仪器选用、摆放连接、参数的选择、仪器的调节能力以及数据记录和数据处理能力，培养其独立完成实验的能力。1“笔试”主要考核实验基础理论、基本实验方法、基本仪器的使用和数据处理等内容。试题按“覆盖教学大纲要求达90%以上，其中基本题占30%，有一定难度题占60%，有较大灵活性题占10%”进行设计。题型由选择题，填空题，综合题，数据处理，创新题五大部分组成。实验室统一命题，统一阅卷。2.“学生实验平时考核”，系指学生来物理实验室操作实验，学生每完成一次实验题目要考核一次，按十分制评定。学生本门课的平时考核成绩（期末考核），为全部“学生实验平时考核成绩”的平均值。学生每个实验题目的平时考核内容分为5个部分：(1)实验预习（1分）。(2)实验操作（3分）。(3)实验记录（1分）。(4)实验态度（1分）。(5)实验报告（4分）。3.实验操作考核采取人人过关，随机抽取实验题目（做过的实验题目）的方法进行。实验操作时间为30分钟，要求完成实验操作及数据处理。实验操作考核不合格者，总成绩是为不合格。三、教材处理建议选用教材为教育部高职专规划教材，高等教育出版社出版的《大学物理实验》，本教材的内容很