《大学物理实验》教改项目成果概述

《大学物理实验》教改项目成果概述

一、项目成果的具体内容及主要特色

2010—2011学年第二学期创新班大学物理实验（II）教学内容分两部分。一是4个综合性物理实验（12学时）；二是研究性物理实验（14学时）。研究性物理实验有3个研究方向超声技术及应用研究、薄膜材料制备及特性研究和染料敏化太阳能电池制作与测试。每个方向有8个研究课题。学生每三人组成一个小组，选择其中一个课题。课题完成期限2011年5月—2011年8月。研究性实验占总评成绩的40%。研究性物理实验在物理创新实验室（3教716）完成。

研究性物理实验教学实施过程：物理创新实验室对学生全天开放，学生自己选择实验时间，以学生独立完成实验为主，教师指导为辅；学生首先通过阅读讲义独立完成基础型研究性实验，写出实验报告；教师提供应用型研究性性实验题目或学生自拟题目；调研写出开题报告；开题报告约2000字，内容包括文献综述、研究意义、实施方案和参考文献。开题报告提交。教师审阅开题报告提出修改建议，开题报告通过后，学生按规定时间开始实验；学生完成项目后要写出研究报告或撰写科技论文；最后指导教师对学生的科研能力进行综合评价、同时要求学生写出课程小结。

研究性物理实验教学管理规定：规定完成课程时间8周，对学生完成《研究性物理实验》课程阶段内容有时间上和质量上的要求，达不到要求的教师可终止学生该课程学习，学生定期向指导教师汇报课程进展；学生要写工作日志，特别要求学生要记录在实验过程中遇到问题以及如何解决问题的；规定课程考核方式，教师根据文献调研和外文应用能力、方案设计与实验技能、分析和解决问题能力、科研报告或论文质量、工作态度、团队精神和成果七个方面对学生的科研能力进行综合评价，给出评分，写出评语。

共计完成24个研究课题，撰写24个研究报告。其中有20组学生是在暑期完成研究项目的。

二、实践运用情况及效果评价

培养了创新班学生的创新意识和实践能力，培养了学生文献阅读和外文翻译的能力、培养方案设计与实验技能、分析和解决问题能力、培养了学生撰写科研报告的能力、培养了学生严谨的工作态度和团队协作精神。

三、项目成果支撑材料目录

1．研究性实验课题目录

2．24份研究报告。

3. 部分学生的工作日志

项目研究主报告

一、项目研究与改革的背景、思路和方法

自2007年起，我校每年在本科生中组建首届创新计划实验班，人数共60余人，是由入学后通过数学物理选拔考试后筛选出来的、基础比较好的优秀学生，尽管这两年创新班的管理方式和具体培养计划、课程设置在不断地调整，但组建此班的根本目的是始终不变的，即针对优秀本科生的学习能力和特点，通过单独制定培养计划、单独组班、单独配备教师授课等方式，因材施教，体现我校人才培养的精品战略，为培养高端创新人才打下基础。

大学物理实验课程是高校理工专业都要开设的公共基础实验课、是大学生科学素质教育和实践能力培养的一个极重要环节，是培养大学生的创新意识，创新思维和创新能力的一个极重要平台。然而，长期以来，大学物理实验的教学模式单一、教学内容陈旧、教学方法过死。实验内容基本限于验证性和测量性的，缺乏由学生自己设计、独立探索的带有研究性的内容。为了改变这一状态,近年来各高校都在积极探索和实践研究性物理实验教学。2006年教育部高等学校非物理类物理基础课程教学指导分委员对大学物理实验课程开设研究性实验提出了明确要求，即“…应通过开设一定数量的基础性实验、综合性实验、设计性或研究性实验来实现教学基本要求。其中研究性实验是指：组织若干个围绕基础物理实验的课题，由学生以个体或团队的形式，以科研方式进行的实验。研究性实验的目的是使学生了解科学实验的全过程、逐步掌握科学思想和科学方法，培养学生独立实验的能力和运用所学知识解决给定问题的能力。各校应根据本校的实际情况设置该类型的实验内容。”（摘自《非物理类理工学科大学物理实验课程教学基本要求》）。尽管，针对创新计划班我们采取一些如增加实验难度、考试难度以及写实验研究报告等方法来加强学生对实验课重视，但这些方法并没有从根本上解决目前实验课缺乏研究性的困境。

本项目提出在创新班《大学物理实验II》课程中开设研究性实验进行探索与实践的课题。

实施方案如下：2010—2011学年第二学期创新班大学物理实验（II）共分成4个实验班，实验教学内容分两部分：

1．4个综合性物理实验（12学时）；

分光计调节-固体折射率的测定；普朗克实验；半导体电热特性研究激光双光栅微振动实验，实验从第3周开始，第6周结束。

2．《研究性物理实验》（14学时）。

《研究性物理实验》在物理创新实验室完成。物理创新实验室在3教716。学生在3—7周可以去参观、调研。实验从第9周开始，第16周结束

《研究性物理实验》教学内容安排：教学内容按照物理技术划分单元，学生选课只选1个单元。每个单元又由3—4个基础型研究性实验和1—2个应用型研究性实验构成. 基础型研究性实验编有讲义，学生依据实验讲义独立完成基础型研究性实验并写出实验报告。学生通过完成基础型研究性实验达到理解物理技术原理和掌握物理技术方法。应用型研究性实验

没有讲义，只是一些具体研究题目或问题，学生根据自身专业背景选择1-2个应用型研究性实验，或自己提出应用物理技术解决专业领域问题的一个的课题。成绩评定：根据实验报告给出成绩，鼓励学生写论文。

《研究性物理实验》从第3周开始，学生每三人组成一个小组，班长将分组结果及各组选择的实验单元于第五周周五（3月15日）上交物理创新实验室。每组实验在一周内完成，物理创新实验室每周接待三个实验组同学同时进行研究性物理实验，整个创新班完成研究性物理实验需8周，即第16周结束实验。具体每个组哪周做实验在第8周通知。

《研究性物理实验》课程教学组织：物理创新实验室对学生全天开放，学生自己选择实验时间，以学生独立完成实验为主，教师指导为辅；学生首先通过阅读讲义独立完成基础型研究性实验，写出实验报告；教师提供应用型研究性性实验题目或学生自拟题目；调研写出开题报告；开题报告约2000字，内容包括文献综述、研究意义、实施方案和参考文献。开题报告在第8周周一（4月11日）提交。教师审阅开题报告提出修改建议，开题报告通过后，学生按规定时间开始实验；学生完成项目后要写出研究报告或撰写科技论文；最后指导教师对学生的科研能力进行综合评价、同时要求学生写出课程小结。

《研究性物理实验》课程教学管理制度：规定完成课程时间8周，对学生完成《研究性物理实验》课程阶段内容有时间上和质量上的要求，达不到要求的教师可终止学生该课程学习，学生定期向指导教师汇报课程进展；学生要写工作日志，特别要求学生要记录在实验过程中遇到问题以及如何解决问题的；规定课程考核方式，教师根据文献调研和外文应用能力、方案设计与实验技能、分析和解决问题能力、科研报告或论文质量、工作态度、团队精神和成果七个方面对学生的科研能力进行综合评价，给出评分，写出评语。

二、项目研究取得的主要成果

完成了24个研究课题，撰写24个研究报告。其中有20组学生是在暑期完成研究项目的。通过研究性实验项目的实施培养了创新班学生的创新意识和实践能力，培养了学生文献阅读和外文翻译的能力、培养方案设计与实验技能、分析和解决问题能力、培养了学生撰写科研报告的能力、培养了学生严谨的工作态度和团队协作精神。

三、进一步改革思路

在以上工作基础上将在创新班教学过程中积极探索研究性教学方法。