摘要：现阶段，随着我国教育业的快速发展，人才培养是高等教育的核心内容，新工科学生培养是近年来教育部相关顶层设计引发的高等教育热点。大学物理实验是新工科学生大学期间必做的实验，其内容极为丰富。新工科建设背景下大学物理实验教学应丰富大学物理实验内容，加强学生科学思想培养；完善大学物理实验环节，增强学生解决问题的主动性；优化大学物理实验导向，提升学生探究问题的求知欲；推进大学物理实验互动，实现教学与新工科技术支撑交融。
关键词：新工科建设背景;大学物理;实验教学
引言
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。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。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。
1大学物理实验教学的现状
1.1课时不足，设备有限
目前大多数高校物理教学中都普遍存在物理实验课时一再被压缩的现象，再加上大学物理实验课堂体系的不完善，导致在有限的课时内，很多教师都无法完成相应的教学任务，而部分学生因为学习能力有限，无法单独完成整个实验过程，但为了完成任务，就会选择借用他人的实验数据，完成最终的实验报告。在这样的实验教学中，学生失去了独立思考的机会，对于学生今后物理课程的学习也会产生非常不利的影响。虽然我国目前加大了对教育事业的投入力度，但是很多高校依旧在不同程度上受到资金的限制，尤其是地方性高校。这也导致大多数高校实验设备有限，无法满足让每个学生独立使用设备仪器进行实验的教学条件。
1.2专业性较强的物理实验难以实现
在我国社会经济高速发展的背景下，市场对于专业应用型人才的需求量也在不断增大，这就要求高校专业课程在设置时以市场需求为导向。而大学物理实验作为一项基础课程，其教学水平能够对学生专业水平产生直接影响。但是目前大多数高校所采取的实验内容和实现手段相对传统，与现代科技应用的联系不够紧密，导致学生所学知识相对滞后，这对于学生今后的发展是非常不利的。由此可见，对于大学物理实验教学内容和方式进行更新是大学物理实验亟须解决的现实问题。但是物理实验需要设备和资金的支持，要想将前沿科技引入到大学物理实验当中，高校就必须要购买新的实验器材，并且由于不同专业所开展的物理实验存在较大的区别，高校还需要配备大量的专业教师以及重新调整物理实验课时。
2加强新工科建设背景下大学物理实验教学
2.1优化大学物理实验导向，提升学生探究问题的求知欲
大学物理实验设计的导向性是影响学生参与问题探究主观感受的重要因素。毋庸置疑，学生参与实验结果确定的传统验证性实验时的心情，与他们参与实验结果不确定的开放探究性实验时的感受是不一样的。因此，首先，应当优化大学物理实验导向，把实验过程千篇一律、实验结果标准统一的传统项目改革为具有设计性的开放探究实验，增设与生产实践和学科前沿具有较大关联度的实验项目。
欧美高校的很多实验教学之所以能够调动学生的兴趣，是因为他们把书本理论知识同企业生产、生活实践应用联系起来，调动了学生自主学习和自主研究的求知欲。其次，引入学科前沿问题，在科研成果中优选一些优秀的内容转化移植到本科课堂教学和实验教学中，丰富教学内容，增强学生的求知欲。同时，引导学生关注与本专业课程相关的实验内容，让学生知道他们以为过时或没用的知识事实上有很多人在关注和期待，这本身就是对学生求知欲的培养。作为从事实验教学的教师，一方面，需要开展实验教学项目改革，积极热情地投入到实验教学工作中；另一方面，也必须开展相关专业或学科的科学研究，为实验教学注入适应时代科技的新元素，真正实践科研和教学的相互促进。并且利用大学物理实验的特点，构建最具有挑战性因素的学习事件和实验环境，营造学生和教师一起面对问题并分析解决问题的氛围，使学生实现从被动验证动手到主动创新思考、探索新问题的实验角色转换。在这个过程中，不仅可以完成传授知识、培养技能的基本实验教学目标，还可以通过分析问题、选择方法、解决问题的科研训练过程，完成科学研究方法的教学。优化实验导向还应当结合本科生的知识结构特点，通过学术前沿相关实验深入把握科研成果的本质，深入浅出地开展实验教学项目。在开设探究性实验的过程中，特别是涉及学科前沿学术问题的探索，教师和学生几乎都是新手，但教学过程本身就具有研究的属性。将科研成果及学科前沿知识进行梳理与优化，不断地融入到教学内容中，从而固化科研成果，促进实验教学。这样不仅有利于教学质量的提高，还能促使教师对科学研究成果有更透彻和深入的理解，从而实现科研和教学的统一，提升学生参与实验、解决问题的求知欲。
2.2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。
2.3网络信息平台建设
构建了基于校园网的物理实验教学中心信息化网站，实现实验教学网络化管理，中心的网络精品课程、多媒体课件、网上选课系统、实验教学质量网络评价系统。为实验室开放、学生实验学习、提高实验教学质量提供了网络资源平台。保证了实验教学和管理的有序进展。完善了实验教学管理，提高了教学质量。“近代物理实验”、“基础物理实验”“传感器原理与技术应用”和“中学物理实验教法”等网络精品课程，内容丰富、实用性强，为学生预习辅导、选课预约、资料查询、仿真实验和网上讨论等教学活动提供了平台，为改善实验教学环境，建立多元化教学手段提供了条件。
结语
大学物理实验教学在新工科人才培养过程中具有重要作用，通过丰富实验内容、完善实验环节、优化实验导向、推进实验互动等教学改革，能够有效发挥其人才培养功能。尽管大学物理实验教学只是新工科大学生体系化教育过程中的一个节点，但只要将新工科背景下下人才培养思路进行传递和转化，不断延伸至其他专业学科及领域，由点及面地进行扩散形成体系，就可以形成完备的人才培养立体模式，从而发挥其提升大学生科学精神的无穷潜力。
参考文献
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