教学体系

一、实验教学质量标准

实验教学是学生学习科学知识和培养实践能力的重要环节,为保证实验教学质量,特制定本质量标准。

1.实验教学基本要求

(1).实验教学应该达到以下目的:

a.培养学生动手能力和创新意识。

b.巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。

c.培养学生获取信息和综合处理信息的能力、文字处理和语言表达能力以及协作能力。

(2).实验教学大纲

实验课程必须根据专业培养目标的要求制定实验教学大纲。实验教学大纲必须对实验教学作全面、系统的安排,形成完整的实验体系。

实验课程教学大纲的内容包括:①实验课程教学大纲名称、学分、学时;②开课学院、先修课程、适用专业;③课程的性质与目的;④实验教学的基本要求;⑤本课程开设的实验项目及学时安排;⑥选用教材;⑦撰写人、撰写时间、审定人、批准人;⑧实验成绩的考核与评定办法等。

(3).实验教材

为了保证实验教学质量,应根据课程的具体要求选定实验教材或编写校内实验指导书。教材原则上选用三年内出版的,校内自编实验指导书原则上一年修订一次。

2.指导教师基本要求

(1).实验指导教师必须认真备课,按学校规定的格式,撰写实验教案,明确实验教学的重点和难点,并遵照实验教学大纲实施教学。

(2).实验开始前,实验指导教师必须提前10分钟到达实验教学场所,核对学生到课情况,检查学生预习情况。不预习或预习不合格者,不得参加实验。

(3).实验指导教师在实验前应该简要讲解实验目的、要求、步骤及注意事项。

(4).实验过程中,实验指导教师应该加强巡视,指导学生的操作、实验现象观察和数据采集,发现问题及时纠正;学生实验结束后,指导教师必须审查学生的实验记录和实验数据,合格者签字认可,不合格者督促其重做。

(5).实验结束后,实验指导教师认真填写《郑州科技学院实验情况登记表》。

(6).首次开设的实验项目,必须在实验前认真试做,确保实验课程的顺利进行;首次指导实验的教师,必须参加实验指导课岗前培训,合格后方可指导实验。

(7).实验指导教师应在规定的时间内批改全部学生的实验报告,不合格者责令其重写。批改要求:①体现批改痕迹,指出错、漏之处;②一律用红色圆珠笔或水笔批改,不得用其它颜色;③实验报告上的成绩必须与点名和记分册上的成绩一致;④实验报告批改必须有指导教师的签名。

(8).全部实验结束后,实验指导教师须将学生实验成绩、点名和记分册等按学校规定存档;学生的实验报告(按学号顺序)交由实验室存档。

3.实验室工作人员基本要求

(1).实验开始前,实验室工作人员应该按照实验项目要求,做好检查实验设备、预备实验材料、排除事故隐患等准备工作。

(2).实验结束后,实验工作人员应检查验收实验设备器材,发现问题立即查明原因,并按学校有关规定做出处理。

4.学生基本要求

(1).实验前认真预习。做综合性、设计性实验前,应认真阅读与实验相关的文献资料,理解实验原理,熟悉仪器性能,拟订实验方案,经教师认可后,方可进行实验。

(2).遵守实验室各项规章制度和设备的操作规程,保持环境卫生、注意安全。

(3).服从教师指导,认真观察实验现象、记录实验数据,在规定时间内认真分析、整理和处理实验结果,撰写实验报告,不得抄袭或臆造。

(4).严格遵守考勤制度,不迟到、不早退,不擅离实验岗位。

5.实验教学考核与成绩评定

(1).学生应在安排的时间内全部完成规定的实验项目(学时数),缺三分之一实验项目(学时数)者,不得参加本课程成绩评定。

(2).平时每次实验成绩的评定主要依据考勤、预习情况、实验操作、实验报告和实验数据处理情况,并适当考虑实验态度和遵守实验纪律情况。

(3).实验课程的成绩评定办法:

实验教学分为三个部分:课前预习、课堂实验操作、课后撰写实验报告。课前预习可以培养学生自主学习的能力,有助于学生发现自己知识储备的薄弱点,并在学习中加以强化;课堂实验操作旨在培养学生的动手能力,同时更注重培养学生发现问题、分析问题、动手解决问题的能力;课后撰写实验报告,旨在检查学生的实验学习效果,同时培养学生收集、分析数据的能力与科学严谨的实验态度。

教学团队正在积极探索并实践适合我校实际情况的考核模式,现采用实验报告、实验操作(结合虚拟实验)、操作考试分别考核,然后取加权平均值,各部分考核所占分值具体见下表:

考核项目

分值

实验报告

40

实验操作

30

操作考试

30

合计

100

实验报告的考核分为5部分,具体详见下表:

项目

百分比

实验原理

20%

内容与步骤

10%

数据记录

20%

数据处理

40%

问题讨论

10%

实验操作考核主要分3部分,各部分比例如下:

项目

百分比

课前预习

30%

课堂纪律

20%

课堂操作

50%

学期末,实验室教师协助各任课教师提前做好实验考试准备,并为学生安排两个课时的复习开放实验课,为学生进行考试前的辅导。

6.实验教学管理

(1).实验中心应按学校各项规章制度的要求,做好实验室的日常管理工作。

(2).实验中心对实验教学环节的管理工作负责,可结合具体情况,制定实验教学工作实施细则。

(3).建立实验教学检查制度,加强对实验教学的经常性检查,了解实验教学情况,及时采取措施解决存在的问题或报请有关部门协同解决。教务处应该定期或不定期、有重点地对实验教学情况进行检查。检查内容包括:①实验教学任务的落实情况;②开出的实验项目、实验内容、实验过程的组织、实验的分组等是否符合实验教学大纲的要求;③实验室档案资料存档情况等。

(4).实验室应保存学生的实验报告。保存时间按学校档案管理规定执行。

(5).每学期期末,实验中心依照专业培养方案制定下学期实验教学计划,报经学校领导签字,并备案。实验结束后,各实验中心(室)应对本学期的实验情况进行总结,并对存在的问题提出解决方案,向学校提交书面材料,作为教学资料存档。

(6).学期结束后总结本学期实验教学工作,撰写《学期实验工作总结》。

二、人才培养模式

大学物理实验作为理工科专业的必修基础课程,它承担着培养学生基本实验技能、工程实践能力和科学素养的任务。实验教学中心通过完善规章制度,为学生参与科技创新活动搭建平台,构建了行之有效的实验教学体系,努力实现培养高素质创新型人才的目标。根据我校“走产学研结合的人才培养之路、以应用型人才为培养目标,着重培养学生专业能力和就业竞争力”总体导向,以培养知识体系丰富、实践动手能力强且具有创新思维和创新精神的适应社会发展的高素质人才为目标,系统地从各个方面开展教学改革人才培养实践活动。

1.通过多层次教学,使人才培养更具针对性。

根据我校教学实际情况、仪器情况及和专业的联系,优化教学内容,体现我校各理工科专业的“个性”需求。

我们按照传统的项目层次分类自编了教材,在基础性实验项目层次上,保留了经典的实验项目。通过这个层次的教学,主要培养学生的基本实验操作规范和习惯。在综合性实验项目层次上,设计了一些各理工科专业直接需要的物理综合技能的实验项目。通过该层次的分专业教学,架起大学物理实验与专业实验的桥梁。使学生学在“物理”,用在“专业”,做实了大学物理实验在各理工科专业实验中的基础性地位。突出大学物理实验项目的工程运作化教学模式。我们要求学生把每一个实验项目当成一个实际的工程项目来做。我们按照“工程验收”的模式,评估学生的实验过程和实验报告,培养学生细心严谨、实事求是的态度,坦然担当实验成败的勇气。这些措施,彻底改变了以前部分学生草率对待实验、捏造实验数据、抄袭实验数据与报告的情况。在创新与设计性实验层次上,我们设计了一些开放性的实验项目,让学生基于物理基本原理,主动参与项目研究,从而培养学生创新设计的意识和基本能力。另外基于Web的远程仿真实验和利用软件设计虚拟仪器,建立虚拟实验环境,学生可在这个环境中自行设计实验方案、拟定实验参数、操作仪器,模拟真实的实验过程,深化理解物理知识。它也能用于学生预习、复习以及自学物理实验,营造自主学习环境与真实实验相结合的循环教学模式,并使实验教学在空间和时间上得到延伸,营造多元化的物理实验教学环境,建立学生自主学习的平台。

2.构建“以学生为本”、特色鲜明的“三个平台,四个层次,四个模块”实验教学课程新体系.

“三个平台”是指大学物理教学平台、大学物理开放实验室平台和数字化仿真实验平台;“四个层次”分别是引导性实验、基础性实验、综合性实验、创新设计性实验;“四个模块”是指基础实验模块、面向专业的物理实验模块、学生创新实践教学实验模块、数字化仿真实验模块。实施分层次模块化教学,有利于树立以学生为本,知识传授、能力培养、素质提高协调发展的教育理念和以能力培养为核心的实验教学观念,有利于培养学生实践能力和创新应用能力。以物理实验的基本知识技术和基本物理量的测量方法为主线,再贯穿以误差理论、工程技术意识、现代物理实验器件的原理、使用方法,构建成一个完整的,但又不断发展的课程体系。掌握这些基本方法、基本技能是做好各理工科专业实验的前提。

3.围绕提高教学效果和服务于人才培养目标,采用“四阶段”教学法。

第一阶段,教师按照预习提纲指导学生在课前进行全面预习,学生在网上通过“仿真实验”,了解实验项目内容并仿真操作;

第二阶段,由学生介绍实验项目内容和操作过程,教师就学生产生兴趣的实验现象组织学生讨论,激发学生对实验的兴趣,促使学生自己去探究实验;

第三阶段,实验中学生动手独立操作,老师对实验操作过程中学生出现的错误、遇到的故障、存在的问题及时指导,并有针对性地给与个别启发、点拨,引导学生发现和认识存在问题的原因,并对学生不正确的操作习惯及时纠正;

第四阶段,在实验操作完成后,由学生独立对实验数据进行处理写出实验报告;最后,一个单元的实验完成后,教师针对学生在实验过程中出现的共性问题编制成提纲,学生利用开放时间再次进实验室,带着问题,对照练习,在学生复习、总结的基础上,上单元小结课时,再次由学生总结实验操作。实验过程中学生在教师的点拨、引导、启发下独立完成实验的各个环节,这种“启发式”与“循环式”结合的教学方法充分激发出学生的学习兴趣,培养学生的动手能力与创新思维、提高学生的科学实验素养。

4.利用现代信息技术,营造信息化教学平台。

为促进现代信息技术在教学中的应用,实现共享优质教学资源,促进学生主动、自主学习,全面提高教育教学质量,中心充分利用校园网络资源建立了应用物理实验中心网站,提供电子版实验讲义和参考资料、多媒体课件、实验理论讲解视频、实验操作视频等教学资源。大学物理仿真系统可实现在线实验和实验预习。同时完成信息展示管理平台、实验教学综合管理系统、实验报告在线提交等教学管理平台的建设,促进师生的在线交流活动。教师可在线批阅学生的实验报告,并将实验成绩、实验报告中的问题及修改意见及时反馈给学生。学生能够根据教师的批阅意见,及时对实验报告做出修改,然后重新提交。除此之外QQ、微信等即时聊天软件、网络视频、电子邮件、实验论坛、网络学堂等也为学生之间、师生之间的交流提供了便捷的通道,打破了传统教学对于时间和空间的限制,使学生的问题可以及时得到解决,提高学习效率。