更新時間:2025-09-17 16:06:08作者:佚名
在大學(xué)物理教學(xué)中,實驗室是知識轉(zhuǎn)化與實踐探索的核心場所。
空間安排是否合理,方案制定是否滿足實際,直接關(guān)系到教學(xué)成效與學(xué)生的實踐感受。單個教學(xué)實驗室常常要負責(zé)好幾門實驗科目,這就需要空間規(guī)劃全面顧及實驗器具、設(shè)備以及師生間的互動方式,而能夠靈活搭配的實驗器具則成為提高實驗室利用率的核心,既能方便儀器設(shè)備的取用和更新,又能根據(jù)課程變化迅速變換布局。
實驗家具布局應(yīng)以實驗臺為中心,事先準(zhǔn)備足夠的水電接口和弱電端口,既要滿足大型儀器對電力的強大需求,也要為樣品制作等基本工作提供穩(wěn)定支持。此外,要按照設(shè)備使用頻次,考慮操作范圍、放置地點、高度以及是否便于移動等因素,合理設(shè)計存儲區(qū)域,這樣實驗室才能維持井然有序,從而提升師生的作業(yè)效率。

一、大學(xué)物理教學(xué)實驗室的四大常見類型
各類教學(xué)目的和情境,需要不一樣的實驗室構(gòu)造規(guī)劃。當(dāng)下高校物理教學(xué)實驗室大體可以分成四個類型,學(xué)校能夠依據(jù)自身的教學(xué)傾向自由挑選。
傳統(tǒng)教學(xué)實驗室,主要包含教學(xué)區(qū)域、實驗區(qū)域、實驗成果展示區(qū)域以及物品存放區(qū)域,其建造初衷是為了滿足教師進行基本教學(xué)活動的需要,各個功能空間安排得明明白白,非常適合進行規(guī)范化的基礎(chǔ)實驗操作。
具備實例生成功能的實驗室:在常規(guī)構(gòu)造上實驗室設(shè)計,增設(shè)了實例生成與授課區(qū)域,能夠依據(jù)教師要求,方便地安排公共展覽和研討場所。教師可在該區(qū)域開展項目式教育、個案式教育等不同方式,借助具體范例使抽象的物理概念變得更為明晰。

設(shè)立開放型實驗室:把教學(xué)空間、操作演示場所和成果陳列地點組合設(shè)置,形成內(nèi)外銜接的過渡地帶。這種布局方式突破了傳統(tǒng)課程安排的束縛,使學(xué)生能夠在課程結(jié)束后自行開展物理實驗研究,顯著提高了實驗室的利用程度,同時也為學(xué)生的創(chuàng)新實踐創(chuàng)造了條件。
設(shè)有促進社會性探討的科研場所,配置了學(xué)術(shù)切磋場地、外部專家講壇及學(xué)子陳述區(qū)域,關(guān)鍵在于促成不同學(xué)科間的互動和大學(xué)之間的協(xié)作,借助不同范疇的見解交鋒,既可增添物理學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)涵,又可提升物理實驗對非物理專業(yè)的工科及理科學(xué)生的號召力,達成學(xué)科知識的交叉整合。
二、大學(xué)物理教學(xué)實驗室設(shè)計的三大核心維度
實驗室規(guī)劃要同時考慮專業(yè)水準(zhǔn)、實際應(yīng)用和操作安全,才能更好地滿足師生的實際工作環(huán)境要求。參考行業(yè)內(nèi)普遍認可的設(shè)計規(guī)范,可以從三個方面著手實施:首先注重專業(yè)性,必須優(yōu)先滿足主要實驗設(shè)備的性能要求,然后根據(jù)使用者的身體條件和操作方式設(shè)計通道,并且要留出可以靈活調(diào)整的區(qū)域。做光物理實驗的場所,要特別注意防止灰塵弄臟光學(xué)部件,為此要把存放物品的地方和操作臺設(shè)置成最近路線相連,這樣就能大大降低工作人員走動時引起的灰塵干擾,確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。在這個階段,得創(chuàng)坤靈依據(jù)豐富的實驗室布局經(jīng)驗,會首先詳盡研究各類物理實驗的設(shè)備性能與使用方法,然后根據(jù)師生的使用特點調(diào)整空間布局,使專業(yè)性貫穿整個設(shè)計過程,讓實驗室既滿足實驗規(guī)范,又適應(yīng)實際操作環(huán)境。

實用性方面,需要考慮未來可能出現(xiàn)的各種情況,實驗室的使用環(huán)境不會固定不變,課程參與人數(shù)可能會增長,實驗項目需要不斷更新,不同部門之間也可能產(chǎn)生合作要求,所有這些都需要空間擁有充分的可變通性。根據(jù)使用者構(gòu)成差異,例如院系師生等群體,應(yīng)確保空間具備可感知性,同時維持其普遍適用性,以此促進跨單位實驗活動的順利實施;針對實驗室構(gòu)成要素,可預(yù)先安裝液體操作裝置、空氣流通設(shè)施以及配套管線,為日后的空間調(diào)整提供必要條件。另外,實驗裝置的布局方式、儲物設(shè)備的配置方式,以及多功能家具的配置,都能進一步增強實驗室的適應(yīng)性。得創(chuàng)坤靈在規(guī)劃時,會仔細考量這些靈活性要素,防止“固定式設(shè)計”,使實驗室能夠配合教學(xué)變化靈活變動,增加場地的利用年限。
安全方面:整體設(shè)有周全保障,能夠預(yù)防可能出現(xiàn)的危險狀況。物理實驗包含多種設(shè)備使用,而學(xué)生對操作步驟不夠熟悉,因此存在安全威脅需要重視。現(xiàn)在一些高校的物理實驗室,應(yīng)急處理設(shè)施不夠充分,同時水電和通風(fēng)系統(tǒng)的安全防護措施也存在缺陷。因此留學(xué)之路,安全規(guī)劃要結(jié)合建筑規(guī)劃,從物理條件(比如防火防爆材料應(yīng)用)、設(shè)備配置(例如漏電防護通風(fēng)防爆安排)、結(jié)構(gòu)措施(諸如防滑地面防銹臺面)、指示方法(諸如明確的安全提醒標(biāo)記)、消防減震等多個角度實驗室設(shè)計,制定周全的安全方案,保障師生實驗過程安全。
三、大學(xué)物理教學(xué)實驗室建設(shè):搭建連續(xù)的教學(xué)空間系統(tǒng)

實驗室建設(shè)的主要宗旨在于構(gòu)建一個從教學(xué)場所到科研場所的連貫體系,借助不同階段關(guān)鍵場所的連接,達成教學(xué)與科研工作的緊密融合,具體實施可分為四個階段,
第一步:提升錨點場地的多元性與集中度依照實證性、構(gòu)想性、探索性三類探究的主要意圖與挑戰(zhàn),分別設(shè)計配套的漸進式學(xué)習(xí)場所及包含要素。比如,學(xué)子抵達探索性實踐環(huán)節(jié)后,要著力強化個人作業(yè)區(qū)與指導(dǎo)者工作間的關(guān)聯(lián)性,并構(gòu)建同輩間互助互學(xué)的互動氛圍,以便學(xué)術(shù)見解能夠迅速溝通。
第二步:借助模擬技術(shù),打破常規(guī)教室對物理實驗教學(xué)的束縛傳統(tǒng)物理實驗課程常常因為場地、時段和器材數(shù)量有限而受到制約,而模擬技術(shù)能夠很好地解決這個問題。在建設(shè)環(huán)節(jié),必須整理并加強實驗室各個部分和關(guān)鍵場地的設(shè)施配置,比如模擬實驗裝置、信息傳遞網(wǎng)絡(luò)等,并保障網(wǎng)絡(luò)實驗課程的可靠運行,使學(xué)生有機會在虛擬場景里預(yù)先掌握實驗步驟,減少實際操作時可能出現(xiàn)的失誤。
第三步:配置實驗室中的錄播系統(tǒng)、虛擬桌面和多屏顯示設(shè)備,有助于提升師生互動效率,能夠?qū)崟r記錄學(xué)生的實驗進展,便于教師迅速處理普遍性問題;學(xué)生借助回放功能,可以審視教師演示的環(huán)節(jié),從而化解實驗過程中的困惑。得創(chuàng)坤靈在設(shè)備挑選和裝置過程中,會參照實驗室的場地安排和教學(xué)目標(biāo),保證智能裝置與實驗教學(xué)工作環(huán)境高度融合,切實增強教師與學(xué)生之間的交流效果。

第四步:將實驗學(xué)習(xí)體驗擴展到實驗室外部相關(guān)場所,例如走廊或公共交流空間,在這些地方放置顯示屏、白板等設(shè)施,方便同一實驗小組的學(xué)生在課前和課后進行交流;同時展示教學(xué)儀器和互動裝置,使實驗學(xué)習(xí)不再局限于實驗室范圍,而是擴展到整個教學(xué)環(huán)境,形成身臨其境的物理學(xué)習(xí)情境。
寫在最后
大學(xué)物理教學(xué)實驗室的規(guī)劃與構(gòu)建,要同時注重學(xué)術(shù)性、應(yīng)用性和保障性,必須對空間安排、實施過程及器材選配進行全方位監(jiān)督。得創(chuàng)坤靈是一家專業(yè)的實驗室設(shè)計企業(yè),以客戶要求為中心,融合教學(xué)實驗特性與行業(yè)規(guī)范,為不同大學(xué)供應(yīng)完整服務(wù),涵蓋項目啟動、實施及后續(xù)管理,協(xié)助建設(shè)符合教學(xué)目標(biāo)、安全可靠且可調(diào)整的物理教學(xué)場所,為大學(xué)物理實驗教學(xué)的優(yōu)質(zhì)實施奠定基礎(chǔ)。