留学生大学物理实验规范化教学的探索与实践

朱海丰，张亚萍，凌翠翠，马红章，方恒忠

摘要：对我校留学生大学物理实验的教学实践运行情况进行了总结，通过加强教材建设，教学团队建设，教学方法的优化，教学资料的完善，合理的考核标准制定，教学管理平台网站建设等方面工作，实现了对留学生大学物理实验教学的规范化，提高了教学质量，提高了留学生培养质量，增强了我校国际影响力及知名度。

关键词：留学生;大学物理实验;教学实践;规范化

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2014）41-0158-03

外国留学生教育是高等教育中的一个重要组成部分，是反映一所高等学校开放程度和国际化知名度的重要标志之一。2010年9月，我校成为与欧洲“工程教育研究联盟”的12所高校建立“中欧工程教育联盟”的18所中国高校之一。近年来，我校的国际化趋势确实越来越明显，这从留学于我校的留学生人数呈逐年翻番的态势增长得以体现，培养高质量的留学生将不仅对高校师资教学水平和学校管理工作水平的提高有促进作用，还有利于扩大学校在国际上的影响，提高知名度。

大学物理实验是石油地质类工科留学生最重要的公共基础必修课之一，是来华留学生的第一门实验类课程。物理实验的构思、方法和技术广泛地渗透到了各个自然科学学科和工程技术领域，如在石油和地质工程领域中，许多技术像地震探矿、声波测井、光谱法分析物质化学成分、电路性能测试、油品流动性质、粘滞系数的研究等，都是物理实验在该专业领域中的实际应用，大学物理实验的学习对留学生的基础实验能力、运用知识的综合能力甚至是科研创新能力有着其他课程不可替代的作用，对其整个留学生涯也有着重要的作用。

本文主要是基于我校自2008年来对国外留学生的大学物理实验教学运行情况，对留学生大学物理实验全英语教学的模式逐步规范化及具体实践进行了探讨与分析。

一、英文教材的编写及修改制定

教材是教学的依据，教学效果的好坏与合适的教材的选取及使用紧密相关，没有合适的教材，学生对课程学习可以说就没有预习阶段，不能对实验原理﹑实验要求及重要的实验注意事项进行针对性了解，因此教学开展的难度与效果可想而知。目前，针对留学生使用的大学物理实验教材不多，各校针对留学生开设的实验项目等具体情况也不同，且课程使用教材应具有系统性和完整性，好的教材能够让不同教师针对不同授课学生时，都能很好地把握授课内容、授课程度以及对学生的要求，因此编写一部适合我校留学生使用的优秀教材非常必要。自我校招收留学生之初，我理学院物理实验中心已经基于已有的理工科大学物理实验教材编写了16个实验项目的英文讲义，但由于有些实验项目为我中心独立开发，可借助的英文资料较少，编写的讲义中难免会有一些不当之处，针对该问题，我们要求学生在完成实验报告时，参照讲义在理解的基础上用自己的语言实现对实验原理、实验内容及要求等重点部分的撰写，从而实现学生对教材中涉及到的一些英文词语表达不准确，语法不合理等问题的修改，教师在批改报告时，吸纳其中的观点，并组织教师和学生进行讨论从而实现对教材内容的优化及补充。

二、良好教学团队的建立

教师是教学中学生学习的指引者，教学团队的建设是课程体系中重要的一个环节，其工作应包括了解国外相应课程的教学体系，编写教材，制定课程教学大纲，探讨具体的教学模式方法，制作并统一教学课件及资料，制定学生考核方法，申报教学研究性课题等任务。目前我中心负责留学生实验教学的团队已初步建立，由我中心具有丰富教学经验的青年骨干教师组成，教学团队成员已基本明确，共9人，均是具有博士学位的实验教师和具有海外留学经历的教师，对留学生的大学物理实验教学，通过课程互听了解课堂效果，听取学生教学评价等方法由团队对任一成员进行学年考核，教学团队评价意见占70%，学生评教占30%，其中参与评教学生人数需占总人数的60%，由英文问卷及座谈交流方式实现，对于考评较差者，暂先停课，其原工作任务由团队内其他成员分担，待教学团队考评通过后方可继续授课，通过该强化激励制度达到对教学质量和教师教学能力的共同提高。

三、教学实施

1.两层次、三阶段教学。我实验中心对留学生的大学物理实验实行分“两层次、三阶段”教学，我校留学生主要来自巴基斯坦、哈萨克斯坦、沙特阿拉伯、印度、尼泊尔、刚果、加纳、乌干达、喀麦隆等国家，也有少数来自俄罗斯和韩国，且多数留学生在我校石油工程和资源勘查院系，这些国家的留学生英语程度大都比较好，但专业基础知识和基本的实验能力参差不齐，有些国家留学生对物理学的一些基本理论掌握较好，但有些相对较差，甚至对一些基本的物理量概念都是比较模糊，针对该问题我们将大学物理实验分为2-1和2-2两个层次，分两个学期完成。其中2-1层次中的实验主要是一些基础性的验证性且与石油工程等专业相关的实验项目，如油品的粘滞系数、油品比热容、气体绝热指数、液体的旋光特性、数字示波器的使用等项目。这些基本实验的学习，使学生了解掌握了一些基本的常用测量仪器的原理及使用，具备了一定实验操作能力和常用数据处理能力。对于2-2层次的实验，我们主要选取一些反映现代物理测量技术的项目，如激光全息照相，光的偏振特性，太阳能电池，弗兰克·赫兹等，这些实验相对来说，知识涉及面广，操作难度稍大，数据处理也较为烦琐，在2-1层次基础实验学习的基础上，通过2-2层次系列实验的锻炼，学生对实验的学习可由浅入深，循序递进。

“三个阶段”主要是指在两层次实验之前，先对留学生进行第一阶段的理论教学，主要介绍物理实验中的一些基础知识，包括误差理论、有效数字概念、不确定度计算、作图法、最小二乘法等，再有就是介绍一些物理实验中常用的基本测量仪器的原理和使用方法，从而为学生开始真正的实验课学习奠定基础，二、三阶段则是指上述两个层次的实验教学阶段。

2.优化教学方法。我们采用分组式教学法，学生14人一组，每人单独操作使用一套实验仪器，在我校理工科实验教学内容要求的基础上并通过近几年留学生教学情况的总结制定了适合留学生的实验教学内容，制定好实验数据记录表格，课前发给每一位留学生，课上重点介绍实验原理、实验仪器原理及注意事项，讲授过程中允许学生随时提问，并对问题给予针对性解答，通过互动，既凸显了实验中常见问题的如何解决，又起到了对其他学生加深理解的作用。在学生实验操作时，根据学生所提问题的质量高低，老师可判断出该学生对实验的理解程度，对那些对实验理解较深的学生先重点辅导，然后由这部分学生对其他基础较差的学生起到一个传帮带的作用，但要求所有学生必须用自己的实验仪器，独立测量实验数据结果，这样不仅避免了由于学生人数过多，受课堂学时的限制而不能一一辅导的问题，同时也加强了学生间的交流讨论，活跃了课堂气氛，增强了学生的实验兴趣和积极性。

3.丰富教学资料。我们要求教学成员每学期都要对个人教学资料进行补充完善，并每学期对所有教学资料进行汇总检查，包括实验讲稿，实验数据处理部分，教学中存在问题的总结，多媒体PPT课件制作等。汇总教学中出现的问题，发现常见问题，并探寻最佳解决办法，利用网络平台，借助其他网上资源，结合个人直观的PPT课件不仅可以使教师在教学中更加突出重点，也可使学生更易理解掌握相关知识内容，极大提高了课堂效果。

4.学生考核标准的制定。学生的实验的成绩评定分三部分：预习成绩、操作成绩、实验报告成绩。期末实验总结四部分，其中预习占15%，操作占40%，数据处理及回答问题占35%，期终实验总结占10%。根据学生完成预习实验报告及课前提问情况评定预习成绩，实验过程中，课堂简短交流占10%，实验操作占30%，实验报告中数据处理占20%，课后习题及实验小结占10%，通过这样细化的实验评分标准可达到对学生全面真实的考核。

5.建立英文版实验教学平台加强留学生管理。针对留学生教学管理较难，对学生相关个人信息掌握不全，难以联系的问题，中心基于目前工科开放实验教学管理系统开发建成了英文版大学物理实验教学管理网上系统，学生已通过网上进行注册，留学生详细的个人信息都能够在系统中查询，学生也可查询到相应实验教师的联系方式，并开发了网上留言系统功能，学生与教师可在网上平台进行留言交流，加强了对留学生教学的管理，同时实现了学生在网上提交实验报告功能，实验教师可在网上对实验报告进行评分批改，实验成绩已能够利用系统进行最终计算，并能够通过调整相关系数计算整体成绩，克服了原有的由于学生缺课，已做过实验项目数较难统计，学生最终成绩计算烦琐，不准确的缺点。

四、教学实践运行情况及问题

留学生大学物理实验课经过2008年来的运行实践及逐渐的总结并完善教学模式，目前已基本实现了对留学生大学物理实验教学的规范化。纯英文授课的教学，增强了教师国际交流能力，提高了其国际竞争意识。从留学生反馈可以看出，学生对物理实验课学习的积极性和主动性也越来越高，对我们的教学方式，教学水平及实验平台条件也越来越满意。但目前也还存在着一些问题仍需继续改进，如实验讲义中没有物理实验基础理论知识部分和常用实验仪器原理及操作部分，目前运行的英文版实验教学管理系统有些功能还不是很完善，没有增加预习资料，没有学生想看到的电子课件、视频，再有就是如何基于留学生的英语教学向我校理工科中国学生辐射开展双语课程等，这些问题我们将在后续工作中继续完善补充。

留学生教育工作是我校的一项重要工作任务，留学生培养质量的高低将直接关系我校的国际影响力及知名度，因此我们将针对留学生的特点，继续积极探索具有特色的教学方式和手段，全面提高教师的素质，促进我国的留学生教学改革，激发留学生的学习兴趣，实现我校与国际的接轨，培养更多优秀的留学生人才。

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基金项目：中国石油大学（华东）教改项目（Jy-13201271）

作者简介：朱海丰（1977-），副教授，主要从事大学物理实验教学及光学方面研究。