省级实验教学示范中心建设与管理的研究与实践

2019-02-22 20:32李永庆
实验技术与管理 2019年9期
关键词:大学物理实验室物理

李永庆,赵 宇,曹 硕,杜 增,刘 典

省级实验教学示范中心建设与管理的研究与实践

李永庆,赵 宇,曹 硕,杜 增,刘 典

(辽宁大学 物理学院,辽宁 沈阳 110036)

结合物理实验教学示范中心建设,以培养兼具理论与实践、知识与技能的复合型人才为出发点,阐述了实验教学示范中心建设的意义,并从改革内容、改革目标、实施办法、预期效果等方面进行了介绍。

大学物理实验教学;示范中心建设与管理;实验教学改革

我校物理实验教学示范中心(简称中心)是由基础物理实验室、近代物理实验室、应用物理实验室和电工电子实验室整合而成,实验教学体系辐射全校,服务于多个学科。中心构建了开放多元的发展格局和新型教学体系,实现了实验教学由单一认知培养向应用创新能力培养的转变,服务对象由单一的物理学专业学生向理工科各专业学生转变。

1 实验教学示范中心的建设意义

1.1 适应问题导向实践教学模式创新

将“问题导向”融入实验实践教学,强化实践教学的内涵建设,加强综合性、设计性、创新性和研究性实验设计[1]。加强校内外实习实践基地建设,引导学生参加学科竞赛、科技创新活动和创业实践,促进学生实践能力提高和创新意识增强。着眼于社会发展和科技进步,将实际问题融进教学内容,建立符合社会需求的教学体系。

1.2 适应科学课程体系建设需求

遵循当代实验实践教学规律,努力吸收近年来我校新科研成果,在不断完善物理实验中力、热、光、电、原子等方面经典实验基础上,紧密结合物理学科前沿发展,持续更新实验项目。使课程设置与专业建设形成有机联系,实现从重视知识传授向更加重视能力培养的转变[2]。

1.3 适应新形势下本科教学的基本需要

结合大学物理实验教学内在规律及实际教学状况,进一步完善理论教学与实验操作及数据处理分析间的关联与衔接。由于全校理工科各专业的大学物理实验教学课时要求和实验操作技能的难易与侧重点不同,课程设计与实施需要结合具体专业特点,明确人才培养目标[3],积极发展多规格、多类型和个性化的人才培养模式[4]。

1.4 适应新时期特色人才培养的需要

大学物理实验课程以我校专业集群转型发展为契机,以深入创新创业教育改革为着力点,以学生创新性自主学习为核心,强化分类指导、分级设计、分流培养,以适应不同的社会需求。中心的建设将有助于培养兼具理论与实践、知识与技能的复合型人才,也将成为特色人才的培养平台。根据应用型专业转型发展和创新创业人才培养需要,逐步形成适应经济社会发展需求和具有专业特色的应用型课程体系[5]。

2 实验教学改革

2.1 改革内容

2.1.1 深入实施大学物理实验的分层次、阶梯式培养

将教学内容划分为普通物理实验、近代物理实验、专业实验、综合设计性实验、创新性实验5个层次,区分不同专业学生,分层次、分步骤改革现有实验方法,设计创新性实验。通过面向不同工程技术类型和科学研究类型的不同实验教学方案,对学生实行分类培养。

2.1.2 系统实施开放性教学

实行圆桌型小班授课的开放实验室教学[6],教师根据学生不同的专业背景及前序实验技能掌握程度,提出不同的开放式物理实验题目,并准备好相关实验设备与耗材,引导学生进行自由探究,并设计实验、完成实验,提高学生主动设计与研究问题的能力。

2.1.3 全面开展物理实验竞赛

物理竞赛是激发学生物理实验兴趣与潜能的过程,可在实践中培养和提升学生的创新能力、实践能力和团队意识[7],同时能够促进物理实验教学改革,提高实验教学质量,为培养高素质人才奠定基础[8]。中心每年度面向全校学生举办各种形式的物理实验竞赛,为参赛学生小组分派指导教师,提供开放实验室,并选择其中较优秀的参加省级、国家级的物理实验竞赛与学术竞赛。目前校级、省级、国家级物理竞赛题目的深度、广度、难度显著提升,通过这种形式,能够大大提高学生系统理解物理理论的能力以及创新协作和实践能力[9]。

2.1.4 注重实验能力与研究能力培养

在学生掌握一定物理实验技能基础上,引导学生加入到教师的实际研究工作中,着眼于解决实际物理问题,从而训练学生严谨的科学态度。

2.2 改革目标

在普适课程基础上,按学生的不同专业,引入不同的反映近现代物理发展的创新性、革命性实验课题以及相关的电工电子实验训练项目,并将教师的科研成果应用于实验教学,改革现有实验手段和方法,设计创新性实验。高度重视学科专业实验教学改革,将其作为人才培养模式改革的切入点,借以推动实验教学理念、教学体系、教学内容、教学方法、教学手段以及管理体制、运行机制等方面的改革与创新。通过高水平物理实验竞赛,激发学生创新精神,促进以学生为主体的创新创业实验项目的实施,使学生既具有基本的物理实验技能、实验思想,又具有较强的创新精神和研究能力,培养具有较高科学素养、适应实际科研与生产需求的高素质人才。集中我校物理学院的有效资源,加强大学物理实验师资队伍建设,形成具有显著学科专业特色的教学成果。通过中心的建设,实现学院整体教学体系的更新,提高办学实力与人才培养质量,提高学生综合素质与实践创新能力。

2.3 实施办法

2.3.1 科学规范与改革创新相结合

遵循当代实验实践教学规律,根据当前物理相关学科科学技术的发展,对实验项目进行持续更新。

2.3.2 课程体系完善与整体优化相结合

使课程设置与专业建设形成有机联系,使课内与课外、校内与校外、理论与实践、学习与研究等教学活动构成一个有机整体。按照经济社会发展和科技进步需要,及时更新教学内容,加强研究型、探讨型、实践型和自主学习型的课程建设。

2.3.3 专业培养与协调发展相结合

结合不同专业特点,明确培养目标,积极探索多规格、多类型、个性化的人才培养模式,坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高的原则,充分体现基础扎实、专业过硬的培养理念,为学生继续学习奠定良好的基础。

2.3.4 能力培养和社会需求相结合

根据应用型专业转型发展和创新创业人才培养需要,形成适应社会发展、具有专业特色的应用型教学体系。通过充分调研企业对专业人才需求的意见和建议,设置适度超前的实验和技术内容,加强创新意识培养。鼓励教师把前沿学术发展、最新成果和实践经验融进课堂,注重学生创造性思维的培养和创新创业灵感的激发[10]。

2.3.5 因材施教与强化实践相结合

注重“问题导向”,深化实践教学的内涵建设,突出综合性、设计性、创新性和研究性实验题目的设计和训练,加强校内外实习实践基地建设,积极引导学生参加学科竞赛、课外科技创新活动和创业实践,提高学生实践能力[11],培养学生创新精神。

2.3.6 学生自主学习与创新教学相结合

坚持以学生全面发展为中心,扩大学生的个性化发展空间。根据经济社会发展和科技进步需求,及时将实际问题融入教学内容,带着问题学习,将新知识、新理论和新技术充实到教学中去,提供符合时代需要的课程体系和教学内容[12]。

2.4 预期效果

有效推动我校大学物理实验课程的教学管理,依托中心较为完整的实验体系,以“普通物理实验”为基础,以“近代物理实验”为补充,以“电工电子实验”为技术辅助,以网络教学、开放实验、圆桌教学为形式,以实验竞赛为综合实验能力提高手段,将创新创业项目与学术研究相结合,培养学生利用所学物理理论与实验技能解决实际问题的能力,培养具有实际科学实验技能的复合型人才。

3 结语

以我校物理学院“理工结合、分流培养、分类成才”的人才培养新模式为背景,以省级大学物理实验教学示范中心建设为契机,区分不同专业的学生,分层次、分步骤改革现有实验手段和方法,设计创新性实验。提供了面向不同工程技术类型和科学研究类型的不同实验教学方案,形成以赛促教、以赛促学、以赛促改的人才培养新机制。

[1] 田克纯,覃远年,王吉平. 省级示范实验中心建设的几点思考[J]. 高教论坛,2007(5): 181–182.

[2] 李成,范晓蓉. 校级实验中心运行机制的研究与实践[J]. 实验技术与管理,2009, 26(7): 109–111.

[3] 赵丽华,马传明. 加强开发型实验室建设,培养高素质创新型人才[J]. 实验技术与管理,2007, 24(12): 149–152.

[4] 毕丽娜,孙健. 建设实验教学示范中心的几点体会[J]. 实验技术与管理,2006, 23(2): 87–89.

[5] 傅水根,武静. 深化工程实践教学改革,全面促进可持续发展[J]. 实验技术与管理,2008, 25(1): 7–10.

[6] 史厚强. 开放实验室的方式及环境的探讨[J]. 实验技术与管理,2007, 24(10): 340–341.

[7] 刘志刚. 加强实验教学工作,培养高素质创新人才[J]. 实验室研究与探索,2009, 28(2): 1–4.

[8] 吴平,刘云,邱宏,等. 以学科为依托建设物理实验教学示范中心[J]. 实验技术与管理,2006, 24(3): 5–7.

[9] 初汉芳,李锋. 高校实验教学示范中心管理模式与运行机制的研究与实践[J]. 实验室科学,2010, 13(6):139–141.

[10] 陈建中,李荣华,高绍康. 地方高校国家级实验教学示范中心建设的新思考[J]. 实验技术与管理,2010, 27(1): 108–110.

[11] 王云才,吕玉祥. 地方高校物理实验示范中心的建设与实践[J]. 大学物理实验,2005, 18(3): 99–101.

[12] 潘蕾. 实验教学示范中心建设的探索与实践[J]. 实验室研究与探索,2003, 24(2): 89–91.

Research and practice of construction and management of provincial-level experimental teaching demonstration center

LI Yongqing, ZHAO Yu, CAO Shuo, DU Zeng, LIU Dian

(Department of Physics, Liaoning University, Shenyang 110036, China)

Combining with the case of the construction and management of college physics experimental teaching center in Liaoning University, and starting from fostering interdisciplinary talents with both theory and practice, both knowledge and skills, the significance on construction and management of experimental teaching demonstration center is expounded. Through illustrating construction implementation method and experimental teaching reform and so on, it is very important for talent cultivation that construction and management of provincial-level experimental teaching demonstration center.

experimental teaching of college physics; construction and management of demonstration center; reform of experimental teaching

G642.0

A

1002-4956(2019)09-0191-03

2019-01-06

辽宁省普通高等教育本科教学改革研究项目“大学物理实验教学示范中心建设与管理的研究与实践”

李永庆(1977—),男,辽宁沈阳,博士,教授,辽宁大学物理学院副院长,辽宁大学物理实验教学示范中心副主任,从事教学与实验室管理工作。

E-mail: yqli@lnu.edu.cn

10.16791/j.cnki.sjg.2019.09.049

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