将科研成果拓展为物理实验教学内容的研究与实践

宋智青 丁昌江 陈浩

摘要：为了促进教学和科研相辅相成，共同发展，推动物理实验教学发展，需要将科研成果拓展为物理实验教学内容。本教学改革项目从两方面入手，一是在课堂教学中引入最新科学发展前沿内容，二是将高压电晕电场与生物质相互作用引入物理实验课程等。经过3个学期的教学实践发现，将科研成果拓展为实验教学内容，可以更好地吸引学生课堂注意力，激发学习兴趣，增加课堂知识更新率，培养学生在物理实验中寻找科研题目的能力，从而唤醒学生创新意识，提高创新能力，也可对本科生提前进行科研基本素养训练。

关键词：科研成果;教学内容;创新实践

中图分类号：G642   文献标识码：A

Research and practice of expanding scientific achievements into content of physical experiment courses

Song Zhiqing  Ding Changjiang  Chen Hao

Inner Mongolia University of Technology  Inner Mongolia Hohhot  010051

Abstract： In order to promote the teaching and scientific achievements complement each other and common development， thus promote the development of physical experiment teaching. scientific research needs to be extended to content of physical experiment courses， our teaching reform start from two aspects， namely， first introduction of the latest scientific development frontier; second the interaction of high pressure corona electric field and biomass needs to be extended to physical experiment course. teaching reform of this can stimulate students' interest in learning physics， cultivate students' innovation ability and innovation consciousness， at the same time the basic training of the students' scientific research ability.

Keywords： Scientific research achievements; Teaching content; Innovation practice.

著名物理学家密立根曾说：“科学靠两条腿走路，一是理论，一是实验，有时一条腿走在前面，有时另一条腿走在前面，但只有两条腿才能前进。”其实对高等教育的发展来说，何尝不也是要靠“教学”和“科研”兩条腿来走路，只有这两条腿相辅相成，一起向前，才能推动高等教育的发展。因为教学和科研是高等院校工作中不可分割的两个方面[1]。教学工作是给学生讲授已知的成熟的知识，目前的教学工作已经融合了各种有效的教学手段如翻转课堂、慕课（MOOC）、微课等。通过有效的教学方式把已有的知识讲解明了，使学生对相关知识体系和相应的知识点能把握整体，明了细节，以达到学通、学懂、学会的目的，同时培养学生用已学知识解决实际问题能力，做到学有所用，学为所用;科学研究则是引导学生运用一些科学思维、科学实验、科学方法对未知领域的探索研究，重在培养学生分析解决未知领域问题的科学思维和能力。教学和科研是互相融合、互相促进的关系，正如德国著名学者雅斯贝尔斯所言，尤其重要的是教学要以研究成果为内容，因此教学与研究并重是大学的首要原则[2]。物理学是一门以实验为基础的学科，物理学的实验思想、方法和技术是各学科科学实验的基础，所以物理实验教学是培养创新人才必不可少的组成部分，对学生科学思维、科学实验、科学方法的养成具有重要作用。当前物理学科的迅速发展对物理实验课程的教学提出了新的要求，因此，物理实验内容需要进一步拓展并与最新的科研成果接轨，使最新的科研成果及现代科技渗透到传统的物理实验课程内容之中，将科研成果拓展、融入到物理实验课程教学内容之中，激发学生学习物理的兴趣，培养学生创新能力和创新意识，以及用科学思维、科学实验、科学方法解决未知问题能力，这将有助于提高学生综合应用知识的能力、掌握进行科学实验的基本方法，以适应新时代学生的发展要求。为此，近些年，课题组开始将一些科研成果拓展为大学物理实验教学内容，进行系列研究与实践。这方面的教学改革主要从以下两方面入手。