教学体系

大学物理实验课程是本科生进入大学后的第一门实验课，我校目前每年上物理实验课的学生多达二千多人，十万人时以上，在创建高水平大学和培养高素质人才中发挥着不可替代的重要作用。我校自2001年以来，对大学物理实验课程体系、教学内容、教学方法、教学模式作了全面改革。新实验课根据学生的认知特点和规律，按照综合交叉、有机结合、整体优化的原则，加强实验内容的综合性与设计性，进一步提高学生实践能力的培养，将过去的力、热、电、光、近代物理等实验整合为“基础性”、“综合性”、“设计性”和“研究探索型”四种类型实验（表１），形成从低到高、从基础到综合、从基本能力到综合能力培养逐级提高的“进阶”式实验教学体系。实验内容和难易程度“层次加深、步步登高”，使学生由浅入深、循序渐进，系统地掌握物理实验知识和技能。

表１ 实验项目类型及能力培养目标

充分考虑各类实验所承担的认知任务和能力培养目标，结合物理实验的特点设计、设置实验项目。对基础性实验，在充实、改进原有实验项目的同时，淘汰一些操作简单、内容陈旧的实验项目，精选出一些物理基本概念、实验方法突出的典型实验项目，重点在于培养学生的“三基”（基本理论、基本方法、基本技能）。

对综合性实验，充分考虑实验内容的复合性（如密立根油滴实验涉及流体力学知识、电学知识、近代物理学知识等）、实验方法的多元性（如霍尔效应实验综合了换测法、异向法、补偿法等），运用综合的方法、手段分析问题和解决问题，达到能力和素质的综合培养，体现人才培养的综合性。

对设计性实验，考虑实验的应用性和实验和拓展性，引入新技术和现代化实验手段拓展实验教学内容，把表面等离子共振技术、超声波技术等应用到实验中，增加物理实验的内涵，拓展学生的视野。纳入一些具有时代气息的、与生产实践或科研密切相关的实验，增加学生自主设计的实验内容，给学生留有较大想象与拓展空间。结合本校纺织学科的特色，开设一些与纺织相关的实验项目，如纺织品介电常数的测定等，丰富实验内容，提高综合性、设计性、开放性实验的深度和广度。

研究探索性实验体现实验内容的自主性和实验结果的未知性，由学生自行立题、设计并加以实现（如学生从倒车雷达得到启发设计导盲仪、对演示实验加以改进如电磁炮性能研究、用光学设计软件设计新的光学元件等），激发学生的创新思维，培养学生的创新精神和综合能力。表２是整合重组后的分类实验计划，表３是开设的基础型、综合型、设计型、研究探索型实验项目，表４是拟开设的演示性实验项目。

表２ 整合重组后的分类实验

表３ 开设的基础型、综合型、设计型、研究探索型实验项目

表４ 开设的演示性实验项目

基本型、综合型、设计型实验为必做实验，研究探索型性实验对物理实验有兴趣又学有余力的学生开放。各类型之间相互贯通，学生可在完成规定的必修基础型实验基础上，自主选择综合型实验和设计型实验的实验项目，充分调动和激发学生学习的积极性。

基础实验教学阶段，采取集中辅导式教学方式，通过教师的正确引导，使学生掌握物理实验基本知识和技能，这一阶段教学强调教师的主导作用，把学生引入物理实验，通过一系列逻辑严密、操作严谨、结果准确的实验技能培训，达到实践能力提升的目的。

完成基础实验后，以综合提高型实验为主，学生通过阅读实验讲义、教材以及相关的技术资料，配合网上虚拟实验室，自行熟悉仪器，独立完成综合实验项目，实验指导教师只起辅助作用。充分利用实验室条件和仪器设备资源，学生自主完成学习和训练过程，强调以学生为主体，教师进行相应的指导和组织工作。学生在自主学习和训练过程中可以检验自己的能力，展示个性才华，使综合实验能力得到提高。

设计性实验是培养学生综合应用物理原理、方法和现代测试技术的阶段。在经过基础和综合实验两个阶段的训练后，很多学生具备了完成相关设计实验的能力。要求每位学生至少完成2个设计性实验，实验内容可以由实验指导教师提供，也可由学生自行选择，采用课内学时和课外开放相结合的教学模式，使学生利用开放实验室学习和获取更多的知识的技能。

研究探索型实验是针对部分对物理实验有浓厚兴趣的学生，以课余时间为主，在开放实验室进行，自主进行研究性学习，自主设计实验、组织设备和器材、实验实施、数据分析处理，写出研究报告，培养其提出问题、分析和解决问题的能力。