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摘要：文章介绍了国家“新工科”建设的发展，从“新工科”的视角下提出大学物理实验教学中存在的问题，最后从拓展教学方式、完善设备管理、强化教师队伍和加大学生参与四个方面提出了大学物理实验改革的具体方向，有助于“新工科”建设需要。
关键词：新工科；大学物理实验；实验教学；改革
本文引用格式：郭伟杰.“新工科”背景下的大学物理实验教学改革探索[J].教育现代化，2019，6（80）：67-68.
随着新一轮科技革命和产业变革，创新驱动中国发展等一系列的国家战略的实施，2017年以来国家教育部积极推动新工科建设，2018年教育部公布《首批“新工科”研究与实践项目名单》，认定了612个“新工科”研究与实践项目，为“新工科”专业的发展奠定了基础。
《大学物理》是新工科专业里重要的基础课程之一，是研究物质的基本属性、结构和相互影响及其运动形式和规律的基础性学科[1]。大学物理实验是理学、工学等专业学生的基础课程，具有较强的实用性，课程目标主要是为了培养大学生独立的操作技能和解决问题的素养，同时也为后续的专业课程学习奠定科学实验基础，从而提高大学生的专业知识和实践能力[2-3]。虽然近几十年来大学物理实验教学的地位和作用日益凸显，但是实验教学很难满足现代社会对于人才的要求，同时实验课程也无法满足“新工科”建设质量与人才培养。因此本文根据现阶段大学物理实验传统教学存在的弊端和问题，提出大学物理实验教学改革方向，以期提高大学物理实验课程学习效果和教学质量。
一 大学物理实验教学的现状及存在的问题
（一）教学方式单一，无法激发兴趣
传统大学物理实验教学方法属于典型的“三式”教学，即教师讲课“填鸭式”，由实验教师进行讲解实验课程的实验原理，并且准备好相关的实验仪器，根据相关实验理论和方法进行操作介绍和示范，并且告知实验中应该注意的事项和要求；大学生“围观式”，实验老师在讲解的过程中，大学生整个过程是围绕教师展开，观察实验教师的操作步骤和注意事项；做实验“模仿式”，即学生在实验过程中没有探索精神，仅仅是个被动的参与者，在整个过程中就是根据老师怎么做，我就怎么做的过程，甚至做完了实验还不知道为什么要做这个实验。这种传统的教学模式在一定程度上限制了大学生的积极性和的创造性思维。
（二）实验设备更新慢，使用率不高
高校的实验室一般隶属于各院系，其功能主要是提供本专业的教师和学生的实验场所，以辅助其完成教学目标和任务。由于其场所功能的特殊性，实验室功能性比较单一，规模也较小。由于大部分的高校实验经费不足，因此出现实验设备陈旧，常用仪器损坏较为严重及部分仪器的不够精准等典型的问题。另一方面，在经费有限的情况下，往往忽略了对物理实验室新仪器的购买，导致设备更换率降低，从而直接影响了学生的实验水平。再者，目前大部分高校物理实验室所置办的仪器在使用方面造成功能重叠性较高、设备雷同性较多、设备闲置、利用率不高等问题，造成了不必要的浪费。
（三）大学实验师资力量上匹配不足
大学物理实验课课程中，实验室师资是实验室的核心，是保证实验教学质量最为核心的因素。实验室想要发展离不开实验室人员，而在实际过程中师资力量已经成为制约实验室可持续发展的重要因素。由于实验教学对教学任务的考核往往不是其工作重点之一，其工作重心往往在科研方向，使得一些教授很难出现在大学物理实验教学的课堂；另一方面，由于高校对实验技术人员的工作内容和其劳动成果并没有得到充分重视，优秀人员不愿到实验室来，专职承担大学物理实验的教师数量严重不足。
（四）考核方式较为单一，不够全面
大学物理实验课程的考核不仅要反映出学生对知识的掌握情况，更要体现出学生运用知识解决问题的能力。目前现有的大学物理实验主要以验证性实验为主，而设计性实验及一些综合性实验所占比例较少，这使得实验本生的考核面较窄，并没有综合考察学生的综合实力；此外，传统物理实验成绩是根据学生完成整个实验后，完成相应的实验报告，根据实验报告完成情况好坏来进行评定，这使得其考核结果往往只关注结果的考察，往往忽视其过程的完整性，考核方式比较单一。
二 大学物理实验教学改革建议
（一）拓展教学方式，提高网络教学
可以通过网络课程拓展教学内容。网络课程内容不仅包括了传统意义上课程所包含的教学目录、教学大纲、教案和习题，还可以将一些难以通过有限时间或者不好解释的如实验步骤、实验原理、操作示范等内容作为大学物理实验慕课课程的方式上传至教学平台，教师对其进行上传的报告进行及时批阅和答疑，减少了沟通的时间和成本。此外综合各课程及现代新兴科学技术等相关的内容，结合其本身学科的特点，开设一些综合性和实用性强的实验项目，培养学生纵向思考能力、综合能力和解决问题的能力。
（二）完善设备管理，共享实验设备
在设备使用过程中，各物理实验室应结合自身发展情况，从仪器的购置实际情况入手，建立合理的仪器采购制度，对学校各层级的仪器使用情况进行科学合理的统筹规划，同时有专人对仪器的使用情况进行统一的调度和记录，杜绝仪器不合理分配和同类设备或功能重叠性的仪器的重复采购和盲目采购现象的发生。合理规划配置仪器设备在教学、科研和社会服务中的使用和资源优势，实验室与设备管理处负责大型仪器设备共享工作的统筹协调，利用网络技术专人负责建立大型仪器设备共享平台，通过平台的有效运行实现预约制设备共享和设备资源的有效利用。
（三）强化教师队伍，提高教学质量
实行“助教制”或“辅教制”，即从高校内聘任选拔优秀的各层次的学生（本科、硕士研究生和博士研究生）或辅导员协理或参与实验室管理工作。通过对实验教师给予一定的津贴或补助，调动实验技术人员的创新积极性，给予实验教师一定的职称评定特殊政策，保证实验教师的稳定性。鼓励实验教师定期参加大型设备仪器的学习交流，定时遣派各部门实验技术人员参与仪器设备相关的学术交流或培训班，促进实验技术人员自身业务水平的提高，通过国内外高校的进修和学术交流，提高自身实验水平和责任意识，更好地服务于教学。
（四）加大学生参与，改革考核方式
创新实验教学的考核方式，可以将原有的考核方式划分为四块，考勤、实验步骤、实验结果和实验报告。由实验教师全程观察学生的实验动态，对其关键步骤和实验过程进行记录，同时对学生出现的问题进行记录，最终给出一部分成绩。为了保证实验的公正，也为了提高学生的参与度，实验设备需要每个人都要动手参与，杜绝因物理实验课参与度不高、时间有限等特点造成的偷懒抄数据凑数据的现象。最后，改变以往只看重最终结果而给出成绩的传统，全面、综合考察学生的成绩如学生数据处理步骤是否合理、分析问题是否详细全面、实验报告是否达到标准、结果的可信度是否达标、数据的处理偏差是否存在合理偏差等等。
三 小结
随着高等教育改革的不断推进，“新工科”背景下工学专业的快速发展，大学物理实验课程作为众多工科专业的一门基础课，根据其学科的交叉性和延展性等特点，结合其自身专业性质，从“新工科”背景下大学物理实验教学存在的问题分析，从拓展教学方式、完善设备管理、强化教师队伍和加大学生参与四个方面提出了大学物理实验改革的具体方向。
参考文献
[1]宣珊珊,索大成,于海波,等.高校教考分离的实践研究——以东北师范大学物理学院实施教考分离的教学改革为例[J].教学研究,2017,40(06):43-47.
[2]黄熙,陈飞明,郭健勇,等.提高大学物理教学质量的措施与对策[J].湖北师范大学学报(自然科学版),2018,38(01):108-111.
[3]黄玉梅.科学方法在大学物理课程教学中的应用[J].绵阳师范学院学报,2018,37(05):28-31.
[4]阿地力·吐尔逊,吴建琴,张艳燕.大学物理实验教学的现状与教学改革构想[J].实验教学与仪器,2019,36(01):12-13.
[5]袁贤,何玉平,聂招秀,等.基于“新工科”建设的大学物理实验教学改革思考[J].教育教学论坛,2019(18):144-145.
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