物理实验教学中的若干问题及创新平台建设的思考及实践

李幼真，徐富新

（中南大学，湖南长沙 410083）

物理实验教学中的若干问题及创新平台建设的思考及实践

李幼真，徐富新

（中南大学，湖南长沙 410083）

分析当前大学物理实验教学中存在的问题及建立物理实验技能及创新能力培养平台的必要性，通过调研及实践，初步摸索出了该平台的建设思路及管理模式。

物理实验教学；创新平台；建设思路；管理模式

物理学原理及其实践技术是人类认识自然、改造自然的有力武器。从本质上来讲，物理学是一门实验科学，实验技术和物理学理论的发展相辅相成。对于大部分理工科大学生来说，大学物理实验是其进入大学后的第一门实践课程，对其基本实验能力的提高、科学研究素质的培养起着非常重要的作用，同时也起着激发学习兴趣，加深对理论知识及物理图像的理解的作用，是一门重要的基础课程，越来越受到重视，特别是近年来，国家提出建设创新型国家、培养创新型人才的教育理念［1］，大学物理实验课程由于在培养学生创新能力上的突出作用而得到了重视，国家通过物理实验教学示范中心建设，明显加大了物理实验教学的软硬件投入力度，各高校也相应加大了投入。但随着实验室仪器设备的不断升级，如何最大限度地发挥其教学效益，提高教学质量，如何在培养学生创新能力及提高教师科研水平上发挥更大作用，这些都给物理实验教学和管理工作者提出了新的挑战和研究课题。

1 目前物理实验教学模式中存在的弊端

虽然在各高校同仁的努力下，物理实验教学在教学课程体系、教学技术手段、教学管理模式等方面进行了卓有成效的改革，取得了大量的新成果，但由于物理实验教学的特殊性，仍然存在一些明显的弊端。

1.1 部分价格较高的实验设备利用率不高

自高校扩招、国家实施本科教学质量工程以来，特别是国家启动国家示范实验中心建设以来，各高校相继加大实践教学软硬件投入，物理实验作为一门基础性实践教学课程，在软硬件等方面都得到了较大的投入，传统实验仪器得到大量更新，一些先进的现代测试技术、检测手段等作为设计性、创新性实验项目逐步进入物理实验课堂，这在培养学生的创新能力方面起到了重要的作用。但由于这类实验设备往往价格较昂贵、维护费用高，加上管理体制存在的问题，很多有兴趣、创新能力强的同学并没有从中获益，加上教师指导此类项目的工作量难以核算直接导致了老师指导此类项目积极性不高等，此类实验项目开出的次数不多，实验仪器实际利用率并不高。

1.2 实验教学师资力量不足

经过几年来的大规模扩招，各高校生师比显著升高，而物理实验作为一门理工科基础课，全部的理工科、医科及部分管理科学的学生都要学习，这导致物理实验教师及实验室管理人员严重不足，加上实验教学管理工作琐碎，挤占了实验教学人员大量时间和精力，更使得实验教学师资力量显得捉襟见肘；另一方面，物理实验室作为一个基础教学单位，难以吸引到高层次人才前来任教，特别是在部分以科研为主要发展导向的国家重点高校中，新进教师必须是名校博士学位获得者，而此类人才重点是要从事科研工作的，不愿进入基础物理实验室工作，这直接导致了物理实验室高层次人才匮乏，师资力量青黄不接。

2 建立物理实验技能及创新能力培养平台的必要性

基于目前物理实验教学中存在的前述问题，建立一个旨在培养拔尖学生创新能力和科研技能、同时也可提高实验教师教学科研水平并促使实验教师逐步融入到科研中去的实验创新平台已成为当今的一个迫切任务，该平台既为完成基本物理实验课程后有兴趣继续进行实验创新研究的学生搭建一个跨专业、跨学科的研究平台，又可为实验教师开辟一个新的教学科研场所［2］。

2.1 可有效提高实验教学水平和层次，满足部分优秀学生的需要

在传统的普通物理实验教学过程中，由于学生多，课时繁重，大部分同学只能是按部就班地完成各个实验项目，虽然目前实验项目已按照从易到难，从基础到综合设计性实验进行了安排，学生也基本可按照自身兴趣及专业特点自主选课，但对部分优秀的同学来说，完成基本物理实验后，他们的基本实验技能得到了训练和提高，对基本的科研方法有了初步的了解，创新热情高涨，热切希望能够继续从事自主性更强、更具挑战性的实验项目。因此，建立一个面向少数优秀学生进行拔尖培养，旨在培养早就创新能力强、实验技能高的人才的培养平台，是当前物理实验教学的迫切需求。

2.2 有利于提高实验教师业务水平，提升教师晋级机会

创新平台面向少数优秀学生，他们思维活跃，胆大心细，往往会有教师意想不到的新思路、新方法，因此，要想指导这些学生，指导教师首先必须想办法提高自己，身体力行地去从事相关的研究工作，这些工作事实上和科研工作密切相关，因此非常有利于提高教师的科研水平，有利于帮助教师形成自己独特的科研方向，这些研究经过积累后，同样可以申请国家科研资金的资助，同时也会形成学术论文、专利等学术成果，这将极大地提高实验教师在学校中的地位，提升教师的晋升机会。

3 物理实验技能及创新平台的建设及管理模式

为了建立适应学生兴趣和需求的物理实验技能和创新平台，完善管理体制，表1为学生调查结果统计。

以下为其它调研项目及调研结果。

表1 学生调查结果统计

从表1中可看出，在创新平台的组织形式上，约一半同学认为应由有相同兴趣爱好的同学组成小组，自主参与，显示创新平台的组织应以兴趣为先导，充分发挥学生的自主性；约六成参与调研学生认为物理实验创新时间应在2～6个月之间，超过一半调研学生认为创新实验项目应由学生自选和实验中心确定相结合，在参与调研的同学中，超过六成学生表示只要有感兴趣的研究课题就愿意参与其中，另有四分之一的同学表示只要有时间就去参与，这表明要想调动同学参与的积极性，必须有足够合适的实验项目，同时要全时间段开放实验室，保证学生有充足的弹性选择空间［3］。

我们同时还调研了同学对当今较前沿的热门研究技术的兴趣所在，表2为感兴趣的研究方向，从中可知，学生对显微技术及电子通信技术最感兴趣，这对我们设立创新实验项目有一定指导意义。

表2 学生感兴趣的研究方向

物理实验创新平台的建设是一个长时间的过程，需要教师和学生的持续努力及学校的持续支持，建设和实践过程中会出现各种问题，比如指导教师的工作量计算，业绩考核以及管理体制方面的问题等，但也肯定会产生相当的教学效益和教学科研成果。我校借助国家级物理实验示范中心建设的有利时机，在国家、学校创新资助计划支持下，结合各类实验创新竞赛活动，初步搭建了物理实验创新平台，并已有不少学生从中受益，取得了良好的效果。

4 结 论

结合多年的物理实验教学和管理经验，分析了当前物理实验教学中存在的较突出的问题和发展形势，针对这些问题提出了建设物理实验创新平台的必要性和紧迫性，通过在学生中的调研，摸清了学生的需求和真实想法，初步确立了物理实验创新平台的管理和运行模式，经过初期的实践，取得了较好的效果。

［1］ 冷雪松，王艳东，徐崇.改革物理实验教学注重创新能力培养［J］.大学物理实验，2008（21）：102-104.

［2］ 李潮锐.物理实验教学平台建设可持续发展策略［J］.物理实验，2009（29）：17-20.

［3］ 欧慧灵，孔祥翔，关健慧.学生自主研学和创新能力的培养［J］.大学物理实验，2009（22）：98-100.

Several Problems of Physical Experiment Teaching and the Thought and Practice of Innovation Platform Construction

LI You-zhen，XU Fu-xin

（Central South University，Hunan Changsha 410083）

The article analyzed the problems of college physical experiment teaching，mentioned the necessity to set up a physical experiment skill and innovation ability cultivate platform.After investigate and research，the construction reasoning and management model of the platform were fundamental established.

physical experiment teaching；innovation platform；construction reasoning；management model

O4-33

A

1007-2934（2011）05-0102-03

2011-03-04