大学物理实验教学中心的建设研究和实践

蒋志年

（广西民族师范学院 物理与电子工程系，广西 崇左 532200）

大学物理实验教学中心的建设研究和实践

蒋志年

（广西民族师范学院 物理与电子工程系，广西 崇左 532200）

高校物理实验教学作为培养学生理论与实践结合能力的重要途径，在高校教育中占有十分重要的地位.本文在分析了传统物理实验教学现状基础上，提出了加强物理实验教学中心建设是培养创新人才的有效途径，阐述了物理实验教学中心建设的内容和方法，为物理创新型人才培养做出贡献.

物理实验；实验教学中心建设；创新型人才培养

1 大学物理实验教学现状分析

为了贯彻落实我国教育部提出的“教育振兴行动计划”，和“高校本科教育工作会议精神”，我国高校大力推行实验教学，以实验教学为有效途径，让学生在掌握理论知识基础上，能够将理论与实践操作相结合，不仅促进了高校教学资源的整合，也推动了实践创新型人才的培养.虽然，目前传统的物理实验教学在实验物理学术研究、知识内容深入探究以及高技术物理人才培养等多方面都取得了显著成效，然而，随着科学技术的发展与教育方式的改革，传统物理实验教学在课程开展中逐渐出现了多种教学问题，比如，传统形式下的力学，电磁学与热学等实验课程，是相互独立开设的，导致学生所掌握的实验技能具有片面性，学生的综合应用多门学科的实践能力得不到提高；再如，传统的物理实验教学方式与实验手段等，在不同方面影响到了物理实验现代化教学的开展.

为进一步丰富实验教学内容并提升实验人才的培养效率，我国很多高校在物理教学过程中开展了实验教学中心工程建设.通过实验教学中心工程建设，使物理实验教学内容进行有效整合，以实现对物理实验教学资源的优化调整与资源共享[1].通过不断地调整物理实验教学方式和完善物理实验教学条件，为高校物理实验教学的开展和创新型人才培养提供必要的前提条件.

2 加强物理实验教学中心建设是培养创新人才的有效途径

现代化高校物理实验教学中心应注重现代化教育理念与设计建设的有机结合，在开展传统，经典实验教学的同时，积极引入现代化物理实验的教学内容，并参照现代化高校物理教育的具体要求，制定适合当下高校物理教育开展的教学方法，在传统物理实验教学与现代化实验课程内容的有机结合下，使得高校物理实验教学更具科学性和先进性，因此，加强物理实验教学中心建设就培养创新型人才必要条件和有效途径.

2.1 加强物理实验教学中心建设有利于提高学生的发散性思维

与传统物理实验教学相比，物理实验教学中心的课程开展更加注重对学生发散性思维的引导，通过在实验课程中建立起学生发散性思维的意识，以有效锻炼学生思维和实践的创新能力，如在开展“电子示波器调节与使用实验”时，教师应注重在不同环节对学生进行思维引导，例如在光极板控制电子束偏转这一环节，教师可以将学生思维向光电转化方向进行引导，使学生能够将电子束信号应用到电信号控制中，还可以引导学生将电信号控制应用到温度控制等方面，针对电子信号在不同信号控制系统中的应用[2]，学生能够针对不同的研究课题成立兴趣小组，通过对发散性思维课题的深入研究，锻炼其自身的发散性思维.

2.2 加强物理实验教学中心建设有利于提高学生的综合实践能力提高

高校物理实验教学中心的设计建设中，必须保留最为基本和重要的实验，并通过将其设定为必做实验以引起学生对该类基础实验的重视.在必做实验开展过程中，要将实验分组设为一人一组，通过对学生进行基础实验方法和技能的训练，使学生能够在独立完成实验的同时巩固其对基础实验知识的掌握[3].教师在开设综合性物理实验教学内容时，应将实验重点放在综合性实验选材和学生创新能力锻炼上，对于每一项增设的实验项目，教师都应依据学生的兴趣和爱好设定选题内容，使学生能够以个人兴趣为导向开展实验，进而激发学生的实验学习潜能.因此，加强物理实验教学中心建设有利于提高学生的综合实践能力提高.

3 物理实验教学中心建设内容与方法

3.1 改革传统物理实验教学内容和体系

要做好现代化高校物理实验教学中心建设，其根本要求是，改革传统物理实验教学内容和教学体系.在实际高校物理实验教学中，教学体系作为教育开展的核心，对实验教学的全过程起着重要的影响作用.在加强高校物理实验中心建设时，将现代化教育理念和方法融入到教学体系中，并以现代化实验教学手段为支撑开展物理实验中心建设与教学.在物理实验教学体系改革中，要进一步落实理论和实践相结合的教学方式，并以此为基础开展特色物理实验教学，如在实验课程教学中将不同难度的课程内容划分为多个层次，通过对学生不同能力水平进行分析而开展对应层次的实验教学.

3.2 完善创新型人才培养模式

通过物理实验教学中心建设，要不断完善创新型人才培养模式.创新型人才培养模式的进一步完善，要求在物理实验教学中着重培育“具有很强实践能力，善于在实践中总结与思考，能够正确抓住实验内容本质”的人才，并在着重培养物理实验人才的同时，对学生的物理实验课程进行学分统计，通过制定每学期的物理实验教学学分，以有效规范学生物理实验课程的开展，此外，为满足现代化高校物理实验的教学需求，在物理实验课程教学中还应进一步加强实践课程所占的比重，通过开展教学计划外的实践和创新活动，使物理课程中的实验项目能够更多的与实践相结合，有效促进学生在课堂实验教学基础上的实践创新.

3.3 整合实验教学资源

通过物理实验教学中心建设，要不断整合实验教学资源.物理实验教学资源的整合对物理实验教学中心建设是具有实质性意义的，不仅可以加强物理课件和实验教材的整合建设能够促进物理教材和与实验课题的融合，还能够以此实现对高校物理教学资源的进一步发掘，使得物理实验教学项目得以丰富.为实现对物理实验教学中心的资源整合，应将实验教学资料作详细的归纳与整理，并通过将整理后的实验报告进行分类管理以便今后的调用查阅，此外，为有效整合实验教学资源，还要定期对实验教学报告内容进行总结，并以教学总结为参照及时完善实验教学方式，通过不断改进实验教学手段和实验考核方式，有效提升高校物理实验教学中心的人才培养效率.

3.4 强化实验室信息化建设

随着我国计算机信息技术的发展，现代物理实验室教学也必须加强信息技术的结合力度.现代物理实验室有更多的数据信息需要整合处理，教师和学生需要及时的了解到实验室器材的应用情况以及实验室的使用动态，提高物理实验室的利用效率[4].高效的物理实验室信息化管理还有助于实验室管理人员对实验室进行有效的维护，延长实验室的使用期限.

3.5 合理划分实验单元及层次

通过物理实验教学中心建设，合理划分实验单元及层次.在实际物理实验教学中，由于学生的实验能力和操作水平参差不齐，这为实验教学的开展带来一定阻碍.针对学生物理实验学习的不同水平，实验教学中心将物理实验课程进行了单元与层次的划分，以此满足不同学习基础学生的实验需求.在工科和理科专业的物理实验中，实验单元的划分因专业课程的差别而有所不同，不同专业所开设的物理实验内容不同，如电子信息工程专业的电路实验课程就会比数学和化学专业多一些，不同专业要结合自身课程特点，开设所对应的实验内容.就物理实验教学层次划分进行分析，不通实验单元的层次划分大致相同，都是以实验内容的由浅入深而归类划分的[5].

3.6 进一步优化实验教学内容

高校物理实验教学中心的建设要在融入现代化教学方式的同时，保留传统实验教学中的精华部分，以传统实验教学方式为基础，实现对实验教学内容的进一步优化.如在电学实验教学中，教师要在教学中逐渐淘汰一定数目的与指针仪表相关的实验，但要保留电位差计和电桥实验等具有一定教学价值的实验，并且在保留一定传统电学实验的同时，补充一些具有现代化和代表性的实验内容，通过将现代物理学研究成果转化为较为实用和简易的实验内容，在为学生提供有价值的实验项目的同时，也使得学生能够进一步接触到现代化技术，促进学生对物理科学实验研究的深入认知[6]，例如教师可以利用计算机X-Y记录仪实验研究代替传统模式的X-Y记录仪实验，实验项目中增设的传感器和防伪等项目进一步丰富了物理试验的课程内容，也使得学生对现代化物理学技术有了新的认知.

3.7 注重设计性实验教学与研究

为实现物理创新型人才的培养，在物理实验教学中心的课程开展中更要注重开展设计性实验的教学与研究，由于物理设计性实验不仅能够反映学生对物理实验内容的掌握情况，更多的是提升学生自我设计实验的能力，学生在选择一个物理实验课题方向后进行自我设计实验，并在教师的指导下进行完善，直至最终完成物理实验设计与验证.综合性设计性实验的开展需要学生具备灵活运行实验知识的能力，在考察学生物理实验知识学习成效的同时，也培养了学生的综合实验素质和能力，为创新型人才的培养奠定了基础[7].

3.8 增设开放性实验题目及内容

开放性物理实验课题设计作为物理教学中的选修科目，在物理实验的学习与研究中有着一定难度.由于开放性物理实验题目的主要内容是对物理实验更深层次的探索与研究，并且与物理实验的实际应用关系紧密，所以该课程只是面向对物理实验有着强烈爱好的学生和物理实验能力优秀的学生而开设.在教学中，开放性物理实验课程的开设并不对学生提出明确的实验要求，学生能够在课余时间根据自己的实际能力进行适当的探索研究，在团队协作或教师的帮助下完成实验，由于该课程是由学生依据兴趣爱好自由选择的，所以更有利于调动学生实验学习的积极性，进而促进物理实验人才的高效培养.

4 结束语

高校物理实验教学中心管理模式的深化和运行机制的改革，为高校物理实验教学带来了更具现代化的发展动力，随着物理实验教学内容的不断更新和教学手段的不断改革，高校物理实验教学水平得到了显著提升，这不仅为我国高校物理实验教学的发展奠定了坚实的基础，也为我国创新型人才的培育做出了突出贡献.

〔1〕董汇泽，田春山，李会山.构建新型物理实验教学模式[J]．实验技术与管理，2010,23(2):11-13.

〔2〕郇维亮，李志，徐崇.以物理实验为平台培养创新型人才[J]．实验技术与管理，2013,30(8):187-189.

〔3〕王阳恩，徐大海.地方高校物理实验教学改革与实验中心建设 [J].实验室研究与探索，2011(9): 255-257.

〔4〕宋世全.新形势下实验中心的建设和管理[J].广州航海高等专科学校学报，2010,14(5):62-68.

〔5〕刘燕，周岚，胡经国.大学物理实验教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索，2011(12):171 -173.

〔6〕杨凯华，高凤英．我国大学物理实验教学改革研究的几点思考[J].高等理科教育，2009(4):101-104.

〔7〕胡光领,赵树国.注重实践教学,积极推进教学示范中心建设工作[J].实验室研究与探索,2012,25 (11):114-116.

G642.0

A

1673-260X（2014）03-0186-03

2013年广西民族师范学院教学改革研究课题立项重点项目（JGZD201303）；广西民族师范学院实验教学示范中心项目建设项目（物理实验教学中心）（SFZX201102）