李　偉，劉昭廷，呂靖薇，嚴(yán)曉波，張利巍，宋利偉，夏長(zhǎng)超

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大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的探索與實(shí)踐

李偉1,2，劉昭廷1,2，呂靖薇1,2，嚴(yán)曉波1,2，張利巍1,2，宋利偉1,2，夏長(zhǎng)超1,2

(1.東北石油大學(xué)，黑龍江 大慶 163318；2.黑龍江省高校校企共建測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器儀表工程研發(fā)中心，黑龍江 大慶163318)

摘 要：以大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)為依托，重點(diǎn)探討大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，主要體現(xiàn)在：體驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)、理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)、實(shí)踐探索平臺(tái)的建設(shè)，擬達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo)的實(shí)踐創(chuàng)新平臺(tái)的建設(shè)。

關(guān)鍵詞：物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新；實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)是我國(guó)高等教育關(guān)注的熱點(diǎn)問題之一[1]。創(chuàng)新教育承擔(dān)著培養(yǎng)具有遠(yuǎn)大理想、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新素質(zhì)大學(xué)生群體的重要使命，是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力的基本途徑，是全面覆蓋、面向全體、貫穿于整個(gè)高等教育全過(guò)程的一種教育模式，也是專業(yè)教育在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代前沿性、創(chuàng)新性、交叉性、綜合性的集中體現(xiàn)，成為高等學(xué)校深化專業(yè)教育教學(xué)改革的必然選擇[2-12]。而課程與教學(xué)是人才培養(yǎng)最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。完善課程體系、改革教學(xué)方法，是深化創(chuàng)新教育改革的核心。為貫徹落實(shí)《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于深化體制機(jī)制改革加快實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略的若干意見》(中發(fā)〔2015〕8號(hào))、《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》(國(guó)辦發(fā)〔2015〕36號(hào))要求，我校將大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程納入創(chuàng)新教育行列。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是教育部規(guī)定的、所有高等院校理工科大學(xué)生必修的一門實(shí)踐性很強(qiáng)的基礎(chǔ)課程，它對(duì)于提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力具有特殊的作用。然而由于受到傳統(tǒng)培養(yǎng)模式和培養(yǎng)環(huán)境的限制，使學(xué)生雖理論基礎(chǔ)比較雄厚，但思維方式模塊化，創(chuàng)新能力不強(qiáng)，不能滿足社會(huì)對(duì)人才的需求，因此，建立有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力的拔尖人才培養(yǎng)體系已成為高等教育人才培養(yǎng)的當(dāng)務(wù)之急。通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新平臺(tái)創(chuàng)造實(shí)踐條件是提升大學(xué)生實(shí)踐能力的重要手段之一。結(jié)合目前高校大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)情況，我校按照“以專業(yè)為突破、以創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái)、以項(xiàng)目為載體、以競(jìng)賽為手段，系統(tǒng)推進(jìn)創(chuàng)新教育工作，為我校大學(xué)生創(chuàng)新教育提供了有力的支持。

本研究以物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)為例，重點(diǎn)探討在體驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)、理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)、實(shí)踐探索平臺(tái)的建設(shè)，擬達(dá)到以推進(jìn)素質(zhì)教育為主題，以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心，以創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制為重點(diǎn)的教育改革方略。

1體驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)

物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。物理實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了大多數(shù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的共性，體驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的建立對(duì)培養(yǎng)和為社會(huì)塑造創(chuàng)新型、復(fù)合型人才有著巨大的輔助功能和推動(dòng)作用。一方面，可以幫助學(xué)生樹立模型，將知識(shí)與實(shí)際結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生思考物理現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)和掌握理論知識(shí)。同時(shí)也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的觀察能力，鍛煉學(xué)生的邏輯思維。另一方面，演示實(shí)驗(yàn)作為理論的延伸開拓了學(xué)生的視野，反過(guò)來(lái)也能讓學(xué)生反思其原理，鞏固理論知識(shí)，讓學(xué)生感受基于理論、公式之上的真實(shí)現(xiàn)象。對(duì)怎樣將科學(xué)理論應(yīng)用在生產(chǎn)生活中進(jìn)行展示，能夠培養(yǎng)他們用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和思考習(xí)慣。因此，體驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的建立在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室建設(shè)上起著重要的作用。圖1、2為體驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)照片。

2理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)

根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的要求，將“創(chuàng)新研究型教學(xué)模式”與“開放式教學(xué)模式”相結(jié)合，激發(fā)和滿足不同層次學(xué)生的探索與創(chuàng)新欲望，發(fā)展創(chuàng)新思維，達(dá)到培養(yǎng)不同專業(yè)、不同層次學(xué)生創(chuàng)新能力的目標(biāo)。主要措施為：

(1)通過(guò)更新教學(xué)內(nèi)容，轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，進(jìn)一步增加綜合性、設(shè)計(jì)性、前沿性等創(chuàng)新型物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生更好對(duì)基本實(shí)驗(yàn)技能和方法進(jìn)行綜合運(yùn)用，促進(jìn)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的協(xié)調(diào)發(fā)展。如，無(wú)線激光通信實(shí)驗(yàn)、白光LED通信實(shí)驗(yàn)等。

(2)豐富教學(xué)手段與方法，進(jìn)一步完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，建立虛擬實(shí)驗(yàn)室，采取多元化的教學(xué)手段實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)交互化，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)及實(shí)驗(yàn)室的對(duì)外開放，為更多的校內(nèi)外師生提供實(shí)驗(yàn)教學(xué)服務(wù)。如資源共享課、慕課、仿真實(shí)驗(yàn)等。

(3)健全教學(xué)的評(píng)價(jià)機(jī)制。在開放式教學(xué)管理模式下，通過(guò)組織 “物理實(shí)驗(yàn)技能大賽”等措施，加入現(xiàn)有的成績(jī)考核評(píng)價(jià)體系中從而形成多級(jí)的、更加合理的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系。

以促進(jìn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革發(fā)展，努力培養(yǎng)出具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)造能力、適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的實(shí)用人才。

3實(shí)踐探索平臺(tái)的建設(shè)

建立實(shí)踐探索平臺(tái)的目的是為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的創(chuàng)新環(huán)境，是提高學(xué)生創(chuàng)新能力，展現(xiàn)創(chuàng)新效果的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，并最大限度地發(fā)揮大學(xué)物理創(chuàng)新實(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。此平臺(tái)建設(shè)主要包括兩方面內(nèi)容：

(一) 以科研項(xiàng)目資源為主

實(shí)驗(yàn)室是大學(xué)生創(chuàng)新的場(chǎng)所，創(chuàng)新是以項(xiàng)目作為載體。提供科研創(chuàng)新資源，實(shí)施項(xiàng)目帶動(dòng)，建立了以國(guó)家級(jí)大創(chuàng)項(xiàng)目為引領(lǐng)、省級(jí)大創(chuàng)項(xiàng)目為主體、校級(jí)大創(chuàng)項(xiàng)目為基礎(chǔ)的三級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新試驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目體系，支持本科生參與科研活動(dòng)，及時(shí)把科研成果轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新教育的內(nèi)容，構(gòu)建科研反哺教學(xué)的長(zhǎng)效機(jī)制。

(二) 以技能大賽為輔

技能大賽對(duì)大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、綜合設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神、創(chuàng)新意識(shí)等方面的培養(yǎng)具有重要的促進(jìn)作用。它可以更好地提高大學(xué)生的創(chuàng)新思維能和動(dòng)手實(shí)踐能力，使大學(xué)生能更好地服務(wù)于社會(huì)。我校物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室主要參加過(guò)的技能大賽主要有：全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、國(guó)際大學(xué)生物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等，這對(duì)提升大學(xué)生創(chuàng)新能力起到了重要作用。

四、結(jié)束語(yǔ)

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要組成部分。經(jīng)過(guò)多年探索與實(shí)踐，我校物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)已形成一定規(guī)模，并取得良好效果，受益學(xué)生面已高達(dá)500人以上。實(shí)踐表明，大學(xué)物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力，而且拓展了學(xué)生創(chuàng)新思維，同時(shí)提高學(xué)生的動(dòng)手能力，分析問題和解決問題的能力，對(duì)全面提高教學(xué)質(zhì)量起到重要的作用。在未來(lái)的工作中，我們將繼續(xù)改革創(chuàng)新，與時(shí)俱進(jìn)、加強(qiáng)建設(shè)、細(xì)化管理，在此基礎(chǔ)上探索出培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐人才的更佳途徑，使更多的學(xué)生走上了科技創(chuàng)新之路。

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Exploration and Study of Innovation Laboratory Construction for University Physics Experiments

LI Wei1,2,LIU Zhao-ting1,2,LV Jing-wei1,2,YAN Xiao-bo1,2,ZHANG Li-wei1,2,SONG Li-wei1,2,XIA Chang-chao1,2

(1.Northeast Petroleum University,Heilongjiang Daqing 163318；2.The University-enterprise R & D Center of Measuring and Testing Technology & Instrument and Meter Engineering in Heilongjiang Province,Heilongjiang Daqing 163318)

Key words：physics experimental teaching；innovation；laboratory construction

Abstract：Based on the experimental teaching of college physics,the construction of the innovative laboratory of college physics experiments was discussed in the paper.The construction was mainly reflected in experience teaching platform,theory and experimental teaching platform and practical and exploration platform in order to achieve the goal of cultivating students’ innovative ability for the construction of practical innovative platform.

收稿日期：2016-01-23

基金項(xiàng)目：黑龍江省2014規(guī)劃課題項(xiàng)目( GJD1214002)；黑龍江省高等省教育學(xué)會(huì)2014年高等教育科學(xué)研究課題(14G081)；黑龍江省教育廳科技項(xiàng)目(12541096)

文章編號(hào)：1007-2934(2016)03-0129-04

中圖分類號(hào)：G 642.0

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

DOI：10.14139/j.cnki.cn22-1228.2016.003.034