大学物理实验创新实验室建设的探索与实践

李　伟，刘昭廷，吕靖薇，严晓波，张利巍，宋利伟，夏长超



大学物理实验创新实验室建设的探索与实践

李伟1,2，刘昭廷1,2，吕靖薇1,2，严晓波1,2，张利巍1,2，宋利伟1,2，夏长超1,2

(1.东北石油大学，黑龙江 大庆 163318；2.黑龙江省高校校企共建测试计量技术及仪器仪表工程研发中心，黑龙江 大庆163318)

摘 要：以大学物理实验教学为依托，重点探讨大学物理实验创新实验室的建设，主要体现在：体验教学平台、理论与实验教学平台、实践探索平台的建设，拟达到培养学生创新能力为目标的实践创新平台的建设。

关键词：物理实验教学；创新；实验室建设

创新型人才的培养是我国高等教育关注的热点问题之一[1]。创新教育承担着培养具有远大理想、创新思维、创新素质大学生群体的重要使命，是培养大学生创新思维、实践能力的基本途径，是全面覆盖、面向全体、贯穿于整个高等教育全过程的一种教育模式，也是专业教育在知识经济时代前沿性、创新性、交叉性、综合性的集中体现，成为高等学校深化专业教育教学改革的必然选择[2-12]。而课程与教学是人才培养最基础、最关键的环节。完善课程体系、改革教学方法，是深化创新教育改革的核心。为贯彻落实《中共中央国务院关于深化体制机制改革加快实施创新驱动发展战略的若干意见》(中发〔2015〕8号)、《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》(国办发〔2015〕36号)要求，我校将大学物理实验课程纳入创新教育行列。

大学物理实验是教育部规定的、所有高等院校理工科大学生必修的一门实践性很强的基础课程，它对于提高学生的科学素质、培养学生的创新精神和实践能力具有特殊的作用。然而由于受到传统培养模式和培养环境的限制，使学生虽理论基础比较雄厚，但思维方式模块化，创新能力不强，不能满足社会对人才的需求，因此，建立有利于培养学生创新意识、创新能力的拔尖人才培养体系已成为高等教育人才培养的当务之急。通过物理实验创新平台创造实践条件是提升大学生实践能力的重要手段之一。结合目前高校大学生创新实验室的建设情况，我校按照“以专业为突破、以创新实验室为平台、以项目为载体、以竞赛为手段，系统推进创新教育工作，为我校大学生创新教育提供了有力的支持。

本研究以物理实验创新实验室建设为例，重点探讨在体验教学平台、理论与实验教学平台、实践探索平台的建设，拟达到以推进素质教育为主题，以提高人才培养质量为核心，以创新人才培养机制为重点的教育改革方略。

1体验教学平台

物理学是一门实验科学。物理实验体现了大多数科学实验的共性，体验教学平台的建立对培养和为社会塑造创新型、复合型人才有着巨大的辅助功能和推动作用。一方面，可以帮助学生树立模型，将知识与实际结合，引导学生思考物理现象，认识和掌握理论知识。同时也能激发学生的学习兴趣，提高学生的观察能力，锻炼学生的逻辑思维。另一方面，演示实验作为理论的延伸开拓了学生的视野，反过来也能让学生反思其原理，巩固理论知识，让学生感受基于理论、公式之上的真实现象。对怎样将科学理论应用在生产生活中进行展示，能够培养他们用物理知识解决实际问题的能力和思考习惯。因此，体验教学平台的建立在创新实验室建设上起着重要的作用。图1、2为体验教学平台照片。

2理论与实验教学平台

根据物理实验教学的特点，结合培养学生创新能力的要求，将“创新研究型教学模式”与“开放式教学模式”相结合，激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望，发展创新思维，达到培养不同专业、不同层次学生创新能力的目标。主要措施为：

(1)通过更新教学内容，转变教学模式，进一步增加综合性、设计性、前沿性等创新型物理实验教学内容，使学生更好对基本实验技能和方法进行综合运用，促进理论教学与实验教学的协调发展。如，无线激光通信实验、白光LED通信实验等。

(2)丰富教学手段与方法，进一步完善网络教学资源，建立虚拟实验室，采取多元化的教学手段实现网络教学交互化，通过网络及实验室的对外开放，为更多的校内外师生提供实验教学服务。如资源共享课、慕课、仿真实验等。

(3)健全教学的评价机制。在开放式教学管理模式下，通过组织 “物理实验技能大赛”等措施，加入现有的成绩考核评价体系中从而形成多级的、更加合理的物理实验教学评价体系。

以促进大学物理实验教学的改革发展，努力培养出具有创新意识、创造能力、适应社会发展需要的实用人才。

3实践探索平台的建设

建立实践探索平台的目的是为学生创造一个良好的创新环境，是提高学生创新能力，展现创新效果的一个重要环节，并最大限度地发挥大学物理创新实验室的作用。创新的主体是学生和教师，因此，调动学生和教师的主观能动性是创新平台建设最基础的内容。此平台建设主要包括两方面内容：

(一) 以科研项目资源为主

实验室是大学生创新的场所，创新是以项目作为载体。提供科研创新资源，实施项目带动，建立了以国家级大创项目为引领、省级大创项目为主体、校级大创项目为基础的三级大学生创新试验计划项目体系，支持本科生参与科研活动，及时把科研成果转化为创新教育的内容，构建科研反哺教学的长效机制。

(二) 以技能大赛为辅

技能大赛对大学生自主学习能力、综合设计能力、实践动手能力、团结协作精神、创新意识等方面的培养具有重要的促进作用。它可以更好地提高大学生的创新思维能和动手实践能力，使大学生能更好地服务于社会。我校物理实验创新实验室主要参加过的技能大赛主要有：全国大学生电子设计竞赛、国际大学生物联网创新创业大赛等，这对提升大学生创新能力起到了重要作用。

四、结束语

物理实验教学是培养学生创新能力的重要组成部分。经过多年探索与实践，我校物理实验创新实验室的建设已形成一定规模，并取得良好效果，受益学生面已高达500人以上。实践表明，大学物理创新实验室的建设，不仅培养了学生的实践能力，而且拓展了学生创新思维，同时提高学生的动手能力，分析问题和解决问题的能力，对全面提高教学质量起到重要的作用。在未来的工作中，我们将继续改革创新，与时俱进、加强建设、细化管理，在此基础上探索出培养创新实践人才的更佳途径，使更多的学生走上了科技创新之路。

参考文献：

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[3]张增明,孙腊珍,霍剑青,等.创新研究型物理实验教学平台的建设与实践[J].物理实验,2009(7):15.

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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

基金项目：黑龙江省2014规划课题项目( GJD1214002)；黑龙江省高等省教育学会2014年高等教育科学研究课题(14G081)；黑龙江省教育厅科技项目(12541096)

文章编号：1007-2934(2016)03-0129-04

中图分类号：G 642.0

文献标志码：A

DOI：10.14139/j.cnki.cn22-1228.2016.003.034