大学物理实验管理创新研究与实践

王新军，李 水，贺梦冬，王凯军

（中南林业科技大学 理学院，湖南 长沙 410004）

大学物理实验管理创新研究与实践

王新军，李 水，贺梦冬，王凯军

（中南林业科技大学 理学院，湖南 长沙 410004）

提高大学物理实验课教学质量，是高等学校本科教学质量与教学改革工程中的重要课题。为使大学物理实验整个教学过程有序、规范、可控，促进大学物理实验课教学质量的有效提高，中南林业科技大学物理实验室以实验管理为突破口，开展了一系列的创新研究和实践，取得了较好的效果。实践证明，只有完善了大学物理实验管理，其它改革措施才能真正落到实处。

大学物理实验；管理；创新

大学物理实验是对高等学校理工科类学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础课程，是学生进入大学后受到系统实验方法和实验技能训练的开端。物理实验课在高素质的工程技术人才的培养中具有十分重要的作用[1]。通过本课程的学习，不仅可以加深对物理理论的理解，更重要的是使学生获得基本的实验知识，掌握一定的实验方法和技能，提高创新思维能力。

大学物理实验具有涉及专业多、涉及学生多、实验项目多、贵重仪器多、记录信息多然而学时少、专任实验教师少等“五多两少”的特点，教学过程琐细，教学责任重大，教学效果关键，教学管理任务艰巨。近几年来，一些高校相继开发了诸如基于因特网的大学物理实验管理网站等[2-4]进行实验选课、预约及成绩登记、反馈交流互动平台以及可全程电子化管理的大学物理实验辅助管理系统[5]，实现了大学物理实验的网络化、智能化以及开放式、交互式管理。然而，即使有这样的先进的平台和管理系统，大学物理实验课程在很多高校依然存在流程混乱无序、仪器损坏浪费、学生消极怠课等现象，这些都与实验常规管理工作不规范、不科学、不到位有关系。教学实践证明，只有通过完善实验管理这个“抓手”，其它诸如改革实验课程体系、实验内容及教育教学方法等措施才能真正“落地”，发挥应有作用。

近几年，高校学生扩招带来的学生人数的持续增加和学生基础素质的参次不齐给实验教学工作带来很大的压力，特别是承担大学物理实验的主阵地——物理实验室的常规管理工作任务相当繁重。中南林业科技大学物理实验室于2007年9月开始，开展了一系列的大学物理实验管理创新研究与实践工作，形成了一套比较完善的、有一定特色的大学物理实验管理模式，确保了实验项目的顺利开展和实验任务的高质量完成。

一、全程规范实验流程，有序、完整记录实验信息

管理，就是“管”和“理”，先把整个流程理顺，再按规章去管，因而有管理专家说：让流程说话，流程是将说转化为做的惟一出路。大学物理实验管理主要包括两个方面：一是对“物”的管理，包括实验室物理空间、实验仪器、消耗材料物品、实验档案等；二是对“人”的管理，包括学生实验过程、教师指导和评价、考核过程等等。为全面、规范管理流程，物理实验室设计了实验室主任岗位日志，用于制定学期计划，记录每个工作日主要工作内容；设计了实验室记录本，记录实验室主要仪器设备及耗材基本信息和每次实验使用情况及学生信息（学生填写）等；设计了物理实验学生管理卡，实验老师全程记录学生实验过程；设计了实验情况记录本，实验员登记每次实验所需仪器与耗材的使用情况等等。

为了使实验管理各环节有章可循，落实到位，实验室完善了各项规章制度，重新修定了《物理实验规章制度》、《操作考试评分细则》、《平时成绩评分标准》等管理文件，协助设备处对实验仪器进行清点核查登记工作，并用Excel电子表格制作了物理实验室明细分户账。同时，为体现“师生共创”理念，引入“学生志愿者制度”，使学生参与实验室管理工作（如仪器整理、实验室清洁卫生等），并提供志愿者记录，记入学生档案。这样，每个环节都有制度约束，每个步骤都有信息登记，使整个实验教学过程可控、有序、规范、完整。

学校建立了《高校学校实验室管理系统》，所有管理系统都在学校校园网上运行，充分发挥了网络技术在资源配置、调度和管理方面的优势和特色。在此基础上，物理实验室自主研制开发了“大学物理实验管理系统”，对实验教学过程和实验仪器使用情况进行分类管理，实现了实验教学与管理过程全程电子化管理，流程规范有序，也大大减轻了实验教师工作量。同时，还可通过该系统的质量监控反馈，及时调整实验项目和实验任务。另外还开发了仿真实验室，主要发挥如下功能：预习功能，仪器结构及操作复杂的实验可以先上机预习；知识扩展功能，学生可以凭兴趣选做各种仿真实验。

二、独创“物理实验学生管理卡”，集成学生实验记录

大学物理实验的基本教学流程如下：(1)上课前检查学生实验报告册预习部分，给出预习评分；(2）教师根据教学需要适当讲解;(3)学生开始实验操作，在实验报告册上输入原始数据（数据修改处需要老师签字认可）;(4)教师查看原始数据，并结合实际操作情况给出学生操作分，学生的原始数据不能再修改;(5)学生处理实验数据，完成实验报告;(6)教师收齐实验报告进行评阅，给出报告评分；（7）学生整理实验器材，有序离开。

为全程记录学生实验情况，物理实验室设计了独具特色的“物理实验学生管理卡制度”。物理实验学生管理卡上的主要内容有：学生每次实验考勤登记、预习情况登记、操作成绩登记、实验报告成绩登记等，还有学生中学期间物理实验简况和学生照片。物理实验学生管理卡不仅加强了对学生实验的管理，有效杜绝了学生替代做实验的现象，同时也是教学情况的原始资料，便于老师掌握学生学习情况及方便检查教学情况，规范了学生实验质量评价。可以说“学生实验管理卡制度”是整个大学物理实验管理的核心。实践证明，执行“学生实验管理卡制度”效果显著。

三、提升实验教师队伍层次，保障大学物理实验教学的高质量

实验队伍是高等学校实验教学、科学研究、科技开发、社会服务及实验室管理等方面的一支重要力量，实验队伍的思想素质、业务水平、工作效率等都直接影响着实验教学的质量、科学研究的进程、实验设备的使用效益以及实验室建设和管理的水平[6]。中南林业科技大学物理实验室采取多种渠道充实实验教师队伍，形成了一支由专职实验员、“双师型”专职实验教师以及大学物理理论课和应用物理专业课兼职教师组成的实验队伍，始终坚持让高学历、高职称教师站到实验教学第一线，鼓励教师将最新科学研究成果改造成为教学型的实验项目，促进实验与理论、科研与教研的高度融合。同时，物理实验室与实验设备供应方建立了良好的合作互动关系，根据教学需要常态化邀请厂房技术员开展引进新技术培训、大型仪器设备及常规设备的维护和维修培训、现代教育技术培训等，并将教师在实验教学过程中遇到的问题和改进的思路不断与厂家反馈、沟通，在实践中持续提高教师业务水平。另外，从实验室日常管理的角度来看，一个或多个负责、敬业且能全岗的实验管理员至关重要。

四、制定科学、严谨的考核机制，完善实验教学质量监控体系

物理实验教学质量评估的一个重要环节就是制定正确的考核机制。考试是引导学生自主学习、检查教师教学效果的重要手段。根据大学物理实验的教学目标，物理实验作为一门实践性学科,要求学生能借助实验教材对实验进行独立操作，能对实验数据做出科学规范的处理。物理实验教学必须采用平时成绩与操作考核的方式相结合，这样才能全面考察学生的实验素质和实践能力，才能正确引导学生主动学习和教师改善教学，起到良好的正反馈效果。因此, 根据国家教委有关物理实验教学的精神以及我校实验教学特点, 依托《中南林业科技大学内部教学质量保障体系》,实验室制定了一套切实可行的物理实验考核与成绩评定办法，综合实验预习、操作过程、实验报告以及最终考核成绩进行全面评价，调动了学生认真做好实验的积极性, 取得了较好的教学效果。

平时成绩包括实验预习成绩、操作过程成绩及实验报告成绩。“凡事预则立，不预则废”，实验预习的好坏决定了学生实验过程能否取得主动以及实验课收获的大小。预习包括阅读资料、熟悉仪器和写出预习报告，重点解决三个问题，一是做什么、二是根据什么做、三是怎么做。然后老师根据学生所做的预习报告给出预习成绩，没预习者不能参加实验。操作过程是指学生进入实验室按照编组使用相应的仪器，在老师的指导下按预习时确定的实验步骤进行实验，采集原始实验数据。老师根据学生在实验过程中的具体情况给出操作成绩。实验报告则是实验后对实验原始数据进行科学规范的处理，要求列表报告数据、完成计算、曲线图、不确定度的计算或误差分析，最后写明实验结果。老师对学生完成实验结果处理的正确性和规范程度给出实验报告的成绩。

另外还有操作考核成绩。学生以实验组为单位通过抽签确定所考项目，在规定的时间内，学生自行设计实验方案、完成实验并完成实验报告。对于（光）电子类、通讯工程类、材料物理类等与物理学联系紧密的学科专业的学生，可将考核方式变为完成报告或小论文形式。学生可结合自己所学专业特点，根据平时实验情况选取设计性实验或探索性实验的实验课题，以实验报告或阶段性小论文的形式完成考核。这样既能充分、全面、科学地反映学生大学物理实验的掌握程度，同时也为其专业毕业论文的完成奠定基础。

五、结束语

通过大学物理实验管理创新研究与实践课题的开展实施，物理实验室建立了一套系统的实验教学管理规范，确保了大学物理实验教学的有序、规范、可控，实验室工作先后荣获学校“优秀教研室”、“优秀实验室”、“优秀课程奖”、“实践教学工作先进集体”以及“湖南省普通高校基础课示范实验室”等称号。

近五年来，大学物理实验室圆满完成计划教学任务约1.6万学时，实验室管理工作约35万人次流量，实验设备完好率和使用率均在95% 以上，没有出现一次教学事故和安全责任事故。实验室整齐有序，实验档案规范齐全，实验教学管理得到了学校督导和学生的高度评价。

物理实验管理工作也得到了湖南大学大学物理实验中心等单位的肯定，并被天津职业技术师范大学、湘南学院等单位学习推广。特别是“物理实验学生管理卡”的推广使用得到了湖南省示范性实验室验收专家和学校督导组专家的高度评价。

[1] 廖 凯,丁敬平,李立君. 学科竞赛深化机械基础课程教学的改革讨[J]. 中南林业科技大学学报( 社会科学版)，2013,7(3):183-185.

[2] 刘明珠,黄建伟.开放性物理实验教学管理系统的研究[J]. 教学研究，2004,(4):371-373.

[3] 潘日敏,李 勇,金洪震.基于Internet/Intranet的大学物理实验系统[J].物理实验，2004,(1):22-25.

[4] 陈红雨, 陈 星, 殷立明.基于Internet的大学物理实验教学管理网站设计[J]. 实验室研究与探索，2006,(2):195-197.

[5] 谭司庭,何 毅,徐富新. 大学物理实验教学辅导系统的开发设计[J].物理实验，2012,32(9):18-21.

[6] 李俊杰. 基础课实验教学示范中心建设的探索与实践[J].高等函数学报，2006,20(3):54-57.

Research and Practice of the Management Innovation of College Physics Experiment

WANG Xin-jun, LI Shui, HE Meng-dong, WANG Kai-Jun
(College of Science, Central South University of Forestry & Technology, Changsha 410004, Hunan, China)

The experiment course of college physics plays a very important role in high-quality engineering and technical personnel training. To improve the teaching quality of college physics experiment has also become an important issue in undergraduate teaching quality and teaching reform project. In order to make the whole teaching process of college physics experiment orderly, standardized and controllable, and improve the teaching of college physics experiment, physics laboratory in Central South University of Forestry & Technology selected experiment management as a breakthrough, the author launched a series of innovative research and practice, and obtained good results. Facts have proved that only on the basis of perfecting the management of college physics experiment, other reform measures may be implemented.

college physics experiment; management; innovation

G642.0

A

1673-9272(2014)01-0172-03

2013-09-24

湖南省普通高校教学改革研究项目：“传统基础学科类专业在特色型多科性大学中的挑战与对策”(湘教通[2012]401号)；湖南省高等学校科学研究项目（优秀青年）：“光子带隙材料中量子系统自发辐射性质与快速并矢格林函数”(编号：10B118)。

王新军（1970-），男，湖南桃江人，中南林业科技大学理学院副教授，博士，研究方向：大学物理及实验教学和凝聚态物理研究。

[本文编校：李浩慧]