齊紅霞　趙波

摘 要 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室是培養(yǎng)理工科學(xué)生實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新技能的最佳場(chǎng)所之一。長(zhǎng)期以來，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室只作為教學(xué)場(chǎng)所，沒有起到科技創(chuàng)新的作用。探索利用信息化手段進(jìn)行管理，充分發(fā)揮大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室的作用，改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，建立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

關(guān)鍵詞 物理實(shí)驗(yàn)室；創(chuàng)新平臺(tái)；信息化技術(shù)

中圖分類號(hào)：G482 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2015）10-0022-02

Research on Innovation Platform based on Physics Laboratory//QI Hongxia， ZHAO Bo

Abstract University physics laboratory is one of the best places to cultivate students experimental and innovation skills. For a long time， the university physics laboratory is just used as teaching place， which did not play the role of scientific and technological innovation. In this paper， information technology for management is explored to establish innovation experiment platform， which gives full play to the role of university physics laboratory and changes the traditional teaching mode.

Key words physics laboratory； innovation platform； information technology

1 引言

創(chuàng)新是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的動(dòng)力，是產(chǎn)業(yè)和科學(xué)發(fā)展的源泉，培養(yǎng)具有創(chuàng)新思想的大學(xué)生是現(xiàn)代高等教育最重要和艱巨的任務(wù)之一。大學(xué)物理是高等院校理工科學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要培養(yǎng)學(xué)生理解自然規(guī)律、分析解決實(shí)際科學(xué)問題的能力，依賴大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，向?qū)W生提供驗(yàn)證理論知識(shí)和物理規(guī)律的形象描述[1-2]。

目前，大多數(shù)高校的物理實(shí)驗(yàn)主要有驗(yàn)證某些物理定理、定律的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和培養(yǎng)學(xué)生探索能力的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，但以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。然而，在實(shí)際的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，存在很多形而上學(xué)的誤區(qū)，背離了設(shè)置物理實(shí)驗(yàn)課程的初衷。對(duì)于驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，往往以教師講解為主，甚至?xí)?shí)驗(yàn)流程完整地演示給學(xué)生，學(xué)生只要照著教師的步驟去做，然后記錄數(shù)據(jù)，得到結(jié)果即可。在此種實(shí)驗(yàn)過程中，雖然學(xué)生動(dòng)手了，但是沒有動(dòng)腦，只能算作模仿，完全達(dá)不到培養(yǎng)能力的目的[3]。

因此，對(duì)于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不能僅僅停留在維持實(shí)驗(yàn)室正常運(yùn)轉(zhuǎn)、保障實(shí)驗(yàn)室使用安全和保證師生正常教學(xué)的初級(jí)階段，亟待更新傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，提高學(xué)生對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的積極性，培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維的新型大學(xué)生。本文探索利用信息化手段進(jìn)行管理，充分發(fā)揮大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室的作用，建立創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，改變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

2 創(chuàng)新平臺(tái)基礎(chǔ)建設(shè)

建立創(chuàng)新平臺(tái)的目的是為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的創(chuàng)新環(huán)境，并最大限度地發(fā)揮大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室的作用。創(chuàng)新的主體是學(xué)生和教師，因此，調(diào)動(dòng)學(xué)生和教師的主觀能動(dòng)性是創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)最基礎(chǔ)的內(nèi)容。教師在引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思維的過程中起著至關(guān)重要的作用，教師的言傳身教及思維方式影響著學(xué)生的行為方法[4]。大學(xué)物理教師在講解物理知識(shí)的時(shí)候應(yīng)該以啟發(fā)式教學(xué)為主，多引導(dǎo)學(xué)生思考和分析，讓學(xué)生對(duì)物理現(xiàn)象感興趣，為物理實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。承擔(dān)科研任務(wù)的教師更具有培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的優(yōu)勢(shì)，一般的科研項(xiàng)目都是學(xué)科前沿，教師可以自己的項(xiàng)目為載體，提出一系列的思考題，激發(fā)學(xué)生的求知欲。

組建包括教師和學(xué)生在內(nèi)的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，結(jié)合各自專業(yè)特點(diǎn)和技術(shù)特長(zhǎng)在團(tuán)隊(duì)內(nèi)分工合作。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)樹立“以解決實(shí)際問題為核心”的創(chuàng)新理念，在團(tuán)隊(duì)教師的指導(dǎo)下，學(xué)生把課堂所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，進(jìn)一步培養(yǎng)對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣，切實(shí)認(rèn)識(shí)到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的重要性。在解決實(shí)際問題的過程中，每個(gè)學(xué)生都可以發(fā)揮自身特長(zhǎng)，展現(xiàn)思維的開闊性，不必拘泥于任何思想束縛。同樣，教師也要改變傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的角色，成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的引路人。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)實(shí)行自由退出機(jī)制，不會(huì)成為成員的思維禁錮。團(tuán)隊(duì)成員通力合作，形成協(xié)同創(chuàng)新的良好氛圍。

設(shè)置創(chuàng)新學(xué)分的激勵(lì)政策可進(jìn)一步鼓勵(lì)創(chuàng)新精神，挖掘?qū)W生創(chuàng)新潛力。創(chuàng)新學(xué)分不是學(xué)生為應(yīng)付考試而設(shè)置的障礙，而是向更高層次邁進(jìn)的階梯。同時(shí)，設(shè)置對(duì)教師的激勵(lì)政策，將指導(dǎo)的學(xué)生納入工作量的考核范圍，形成教師與學(xué)生的良性互動(dòng)和友好的創(chuàng)新氛圍[5]。

3 創(chuàng)新平臺(tái)運(yùn)行機(jī)制

創(chuàng)新平臺(tái)的運(yùn)行依賴于已有物理實(shí)驗(yàn)室人力和物力的合理配置，既不是對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行機(jī)制的完全否定，也不能盲目打亂重新建設(shè)，必須經(jīng)過充分論證。學(xué)生的創(chuàng)新思維可以立項(xiàng)的形式表現(xiàn)出來，這樣既有可行性分析，又有可以考核的鑒定結(jié)果。平臺(tái)運(yùn)行機(jī)制如圖1所示。

第一階段進(jìn)行課題論證和立項(xiàng)。課題可以由教師或者企業(yè)提出，也可以由學(xué)生根據(jù)自己的思考自由提出，所有課題都需提交到導(dǎo)師組進(jìn)行可行性論證，論證之后由實(shí)驗(yàn)室公布，學(xué)生自由選題并組建團(tuán)隊(duì)進(jìn)行答辯。答辯通過后進(jìn)行課題立項(xiàng)，在導(dǎo)師參與下提出經(jīng)費(fèi)需求，配套經(jīng)費(fèi)由實(shí)驗(yàn)室支出，學(xué)生填報(bào)項(xiàng)目任務(wù)書。

第二階段為創(chuàng)新平臺(tái)的儀器調(diào)配和課題開展，這是最為關(guān)鍵和具有挑戰(zhàn)性的階段，涉及現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室人員和儀器的二次調(diào)配。學(xué)生根據(jù)自己的課題提出所有用到的儀器上報(bào)實(shí)驗(yàn)辦公室，辦公室負(fù)責(zé)安排開展課題的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。在課題開展時(shí)，學(xué)生應(yīng)自覺維護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器，保證儀器的正常運(yùn)行，如有儀器損壞應(yīng)及時(shí)上報(bào)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師，以免耽誤正常的教學(xué)。在課題開展過程中使用的課題經(jīng)費(fèi)要受到指導(dǎo)教師的監(jiān)督管理。

第三階段為項(xiàng)目考核和成果匯報(bào)。指導(dǎo)教師決定課題是否能夠進(jìn)行最終考核，考核時(shí)需要經(jīng)過專家認(rèn)定，學(xué)生進(jìn)行答辯演示。課題的成果可以論文、專利或樣品樣機(jī)等形式呈現(xiàn)，也可以書面報(bào)告的形式。創(chuàng)新的過程不會(huì)總是成功，創(chuàng)新允許失敗，但是學(xué)生會(huì)在創(chuàng)新中成長(zhǎng)，總結(jié)失敗的教訓(xùn)，或者驗(yàn)證方案的不可行，在創(chuàng)新實(shí)踐工程中得到鍛煉。

創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在完成立項(xiàng)課題之后即可自行解散。團(tuán)隊(duì)成員可以根據(jù)自己的時(shí)間安排和興趣愛好再行組建新的團(tuán)隊(duì)，參與其他項(xiàng)目的創(chuàng)新研究。以項(xiàng)目研究為客體、以解決實(shí)際問題為核心的創(chuàng)新平臺(tái)，可以提高學(xué)生的研究熱情，使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)更好地配合課堂理論教學(xué)。

4 創(chuàng)新平臺(tái)管理機(jī)制

創(chuàng)新平臺(tái)的有效運(yùn)行必須依靠信息化的管理手段，包括對(duì)實(shí)驗(yàn)人員和儀器的雙重管理[6-7]。實(shí)驗(yàn)人員和儀器狀態(tài)實(shí)行信息化管理，網(wǎng)上實(shí)時(shí)查詢。開發(fā)適合物理實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)新平臺(tái)的管理軟件，建立實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所數(shù)據(jù)庫，分配教師和學(xué)生登錄端口，在保證大學(xué)物理公共實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，合理安排實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師和學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)。

建立一套行之有效的管理制度是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新平臺(tái)長(zhǎng)期運(yùn)行的保障。管理制度是實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所和儀器的使用規(guī)范，對(duì)創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，學(xué)生應(yīng)在保證平臺(tái)正常運(yùn)行的前提下進(jìn)行項(xiàng)目研究工作。應(yīng)使學(xué)生意識(shí)到建立制度的目的不是束縛學(xué)生的思維，而是學(xué)生把思想轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)踐的保障機(jī)制。對(duì)創(chuàng)新平臺(tái)的使用實(shí)行網(wǎng)上預(yù)約制度，并制定儀器使用規(guī)則，對(duì)儀器的借調(diào)時(shí)間、位置移動(dòng)、歸還時(shí)間、維修保養(yǎng)、損壞賠償?shù)拳h(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)，做好儀器的使用記錄。

5 結(jié)語

建設(shè)創(chuàng)新平臺(tái)是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要方向之一。以項(xiàng)目研究為客體、以解決實(shí)際問題為核心的創(chuàng)新平臺(tái)，可以使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)更好地配合課堂理論教學(xué)。合理的資源配置、有效的運(yùn)行機(jī)制和高效的信息化管理為創(chuàng)新平臺(tái)的建設(shè)提供了保障。探索建立大學(xué)物理創(chuàng)新平臺(tái)將有助于轉(zhuǎn)變高校人才培養(yǎng)模式，提升大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

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