应用物理学专业实验教改与实践

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1、应用物理学专业实验教改与实践余江应　黄凯（安徽建筑大学数理学院，安徽合肥230601)【摘要】本文针对安徽建筑大学应用物理学专业特点，围绕培养创新型人才的培养理念，并结合本专业现有的实验教学资源，对应用物理学专业实验教学体系的设计和改革进行了实践和探索。.jyqkandPracticeofExperimentofAppliedPhysicsSpecialtyYUJiang-ying　HUANGKai(SchoolofMathematicsPhysics,AnhuiJianzhuUniversity,

2、HefeiAnhui230601,China)【Abstract】BasedonthecharacteristicsofappliedphysicssubjectinAnhuiJianzhuUniversity,entteachingintheuniversity,thenentteachingsystemofappliedphysicsspecialty.【Keyentalteaching0　引言应用物理学专业在大多数理工科高校几乎都有开设；而依据各个学校的学科优势和特色，该专业的方向设置均有所区

3、别。从2004年开始，我校新开设了应用物理学专业，该专业的主要目标是为了培养具备建筑物理环境和建筑节能所需的材料物理和相关检测技术基础知识、掌握各种建筑材料的声、光、热性能、了解相关环境的设计与检测技术的工程技术或研发人才。根据我校应用物理学专业培养目标，专业实验课程教学是该专业教学活动中的重要环节之一。“实验教学”不仅是对理论课程的验证、补充和拓展，而且在培养学生的创新能力、动手能力和解决实际问题能力等诸多方面发挥着重要的作用。因此，为实现创新型人才培养的目标，有必要针对应用物理学专业的特点，对当

4、前的实验教学体系进行改革创新。1　实验教学体系的设计目前应用物理学专业的实验课程体系中基础物理实验偏多；涉及现代物理在工程技术方面应用实验，以及体现专业特色的专业方向实验较少。实验教学方面，通常采用填灌式、验证式的传统教学方法；这种只注重套路的教学方法，使得学生在实验过程中仅仅是个被动参与者，学生的动手实践能力没能得到应有的训练，严重阻碍了学生的创新积极性。此外，一些地方工科院校因新设专业方向在师资、实验室建设等方面的资源紧缺，可能会导致实验教学体系落后理论课程体系的建设，甚至很多涉及专业方向的实验

5、项目无法运行，这些都严重制约了学科专业的发展。安徽建筑大学应用物理学专业以建筑物理环境、建筑节能设计和检测方向的专业实验室为平台，在推行教学科研一体化的实验教学体系改革做了一些有益的探索。专业基础实验方面，对原有的力学实验进行了部分删减，弱化了原子物理实验，增加了部分声、光、热检测方面的基础实验。针对专业实验课程进行系统化和模块化设计，将近代物理实验、专业特色实验、课程实验统筹安排，重新整合、优化。以建筑物理环境材料物理性能表征和建筑节能检测为主线，按实验课程内容的关联性划分模块，如材料制备、结构形

6、貌表征、光学性能检测、热学性能检测、电磁性能检测等模块。论证审定各个模块包含的实验内容，并将专业培养计划中“实验”课程的学分细化到每个模块。依据专业应用方向设计创新性实验课题，如“半导体氧化物光/气/热敏传感器的研制”，课题涵盖了几乎所有的实验模块内容，并将近代物理实验课程，以及半导体物理，纳米材料与技术、传热学、光电检测技术、传感器原理等理论课的课程实验融合在一起。同时，为避免实验课题过于宽泛和繁杂，确保实验的可行性和科学性，我们在此大实验课题下细化出系列实验子课题；比如研究不同半导体材料，测试不

7、同的物理性能如光、电、热性能，以及制作光敏、气敏、热敏等不同类型传感器件。课题在充分融合实验教学计划内容（如X射线衍射、光导、热电效应、声光效应、以及数据处理软件的应用等）的基础上，形成了基于实验教学、科技创新、毕业设计为一体的实验课程体系。2　实验教学模式的探索与创新教师通过物理实验中心网站拟题并规定选题人数，不设纯理论模拟计算课题，且拟定的课题中需详细注明课题内容所涉及的实验模块。实验课题经过系部和实验中心的审核后，学生通过网站注册选题，采取导师负责制，一个课题可设多个导师。此外，考虑到逐年增加

8、的学生数量、相对紧缺的实验教学资源、以及导师制对实验教师科研能力、时间、精力的高要求，实验教学体系的改革创新采取渐进式推进：从最初选取20%学生到现在的60%，历经四年多的试点和实践，教学科研一体化的教学模式在培养学生动手实践能力和科研创新能力方面逐步显示出其优越性。3　保障体系和评价体系的完善为了保证我校应用物理学专业实验教学改革的科学性，我们建立了一套有效的管理和评价机制。首先，依据专业培养目标，修改和完善现有的实验教学大纲，适当增大综合性、设计性和创新性实验的比