省級實驗教學示范中心建設(shè)與管理的研究與實踐

李永慶，趙 宇，曹 碩，杜 增，劉 典

省級實驗教學示范中心建設(shè)與管理的研究與實踐

李永慶，趙 宇，曹 碩，杜 增，劉 典

（遼寧大學 物理學院，遼寧 沈陽 110036）

結(jié)合物理實驗教學示范中心建設(shè)，以培養(yǎng)兼具理論與實踐、知識與技能的復(fù)合型人才為出發(fā)點，闡述了實驗教學示范中心建設(shè)的意義，并從改革內(nèi)容、改革目標、實施辦法、預(yù)期效果等方面進行了介紹。

大學物理實驗教學；示范中心建設(shè)與管理；實驗教學改革

我校物理實驗教學示范中心（簡稱中心）是由基礎(chǔ)物理實驗室、近代物理實驗室、應(yīng)用物理實驗室和電工電子實驗室整合而成，實驗教學體系輻射全校，服務(wù)于多個學科。中心構(gòu)建了開放多元的發(fā)展格局和新型教學體系，實現(xiàn)了實驗教學由單一認知培養(yǎng)向應(yīng)用創(chuàng)新能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變，服務(wù)對象由單一的物理學專業(yè)學生向理工科各專業(yè)學生轉(zhuǎn)變。

1 實驗教學示范中心的建設(shè)意義

1.1 適應(yīng)問題導向?qū)嵺`教學模式創(chuàng)新

將“問題導向”融入實驗實踐教學，強化實踐教學的內(nèi)涵建設(shè)，加強綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性和研究性實驗設(shè)計[1]。加強校內(nèi)外實習實踐基地建設(shè)，引導學生參加學科競賽、科技創(chuàng)新活動和創(chuàng)業(yè)實踐，促進學生實踐能力提高和創(chuàng)新意識增強。著眼于社會發(fā)展和科技進步，將實際問題融進教學內(nèi)容，建立符合社會需求的教學體系。

1.2 適應(yīng)科學課程體系建設(shè)需求

遵循當代實驗實踐教學規(guī)律，努力吸收近年來我校新科研成果，在不斷完善物理實驗中力、熱、光、電、原子等方面經(jīng)典實驗基礎(chǔ)上，緊密結(jié)合物理學科前沿發(fā)展，持續(xù)更新實驗項目。使課程設(shè)置與專業(yè)建設(shè)形成有機聯(lián)系，實現(xiàn)從重視知識傳授向更加重視能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變[2]。

1.3 適應(yīng)新形勢下本科教學的基本需要

結(jié)合大學物理實驗教學內(nèi)在規(guī)律及實際教學狀況，進一步完善理論教學與實驗操作及數(shù)據(jù)處理分析間的關(guān)聯(lián)與銜接。由于全校理工科各專業(yè)的大學物理實驗教學課時要求和實驗操作技能的難易與側(cè)重點不同，課程設(shè)計與實施需要結(jié)合具體專業(yè)特點，明確人才培養(yǎng)目標[3]，積極發(fā)展多規(guī)格、多類型和個性化的人才培養(yǎng)模式[4]。

1.4 適應(yīng)新時期特色人才培養(yǎng)的需要

大學物理實驗課程以我校專業(yè)集群轉(zhuǎn)型發(fā)展為契機，以深入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革為著力點，以學生創(chuàng)新性自主學習為核心，強化分類指導、分級設(shè)計、分流培養(yǎng)，以適應(yīng)不同的社會需求。中心的建設(shè)將有助于培養(yǎng)兼具理論與實踐、知識與技能的復(fù)合型人才，也將成為特色人才的培養(yǎng)平臺。根據(jù)應(yīng)用型專業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)需要，逐步形成適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需求和具有專業(yè)特色的應(yīng)用型課程體系[5]。

2 實驗教學改革

2.1 改革內(nèi)容

2.1.1 深入實施大學物理實驗的分層次、階梯式培養(yǎng)

將教學內(nèi)容劃分為普通物理實驗、近代物理實驗、專業(yè)實驗、綜合設(shè)計性實驗、創(chuàng)新性實驗5個層次，區(qū)分不同專業(yè)學生，分層次、分步驟改革現(xiàn)有實驗方法，設(shè)計創(chuàng)新性實驗。通過面向不同工程技術(shù)類型和科學研究類型的不同實驗教學方案，對學生實行分類培養(yǎng)。

2.1.2 系統(tǒng)實施開放性教學

實行圓桌型小班授課的開放實驗室教學[6]，教師根據(jù)學生不同的專業(yè)背景及前序?qū)嶒灱寄苷莆粘潭龋岢霾煌拈_放式物理實驗題目，并準備好相關(guān)實驗設(shè)備與耗材，引導學生進行自由探究，并設(shè)計實驗、完成實驗，提高學生主動設(shè)計與研究問題的能力。

2.1.3 全面開展物理實驗競賽

物理競賽是激發(fā)學生物理實驗興趣與潛能的過程，可在實踐中培養(yǎng)和提升學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和團隊意識[7]，同時能夠促進物理實驗教學改革，提高實驗教學質(zhì)量，為培養(yǎng)高素質(zhì)人才奠定基礎(chǔ)[8]。中心每年度面向全校學生舉辦各種形式的物理實驗競賽，為參賽學生小組分派指導教師，提供開放實驗室，并選擇其中較優(yōu)秀的參加省級、國家級的物理實驗競賽與學術(shù)競賽。目前校級、省級、國家級物理競賽題目的深度、廣度、難度顯著提升，通過這種形式，能夠大大提高學生系統(tǒng)理解物理理論的能力以及創(chuàng)新協(xié)作和實踐能力[9]。

2.1.4 注重實驗?zāi)芰εc研究能力培養(yǎng)

在學生掌握一定物理實驗技能基礎(chǔ)上，引導學生加入到教師的實際研究工作中，著眼于解決實際物理問題，從而訓練學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。

2.2 改革目標

在普適課程基礎(chǔ)上，按學生的不同專業(yè)，引入不同的反映近現(xiàn)代物理發(fā)展的創(chuàng)新性、革命性實驗課題以及相關(guān)的電工電子實驗訓練項目，并將教師的科研成果應(yīng)用于實驗教學，改革現(xiàn)有實驗手段和方法，設(shè)計創(chuàng)新性實驗。高度重視學科專業(yè)實驗教學改革，將其作為人才培養(yǎng)模式改革的切入點，借以推動實驗教學理念、教學體系、教學內(nèi)容、教學方法、教學手段以及管理體制、運行機制等方面的改革與創(chuàng)新。通過高水平物理實驗競賽，激發(fā)學生創(chuàng)新精神，促進以學生為主體的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗項目的實施，使學生既具有基本的物理實驗技能、實驗思想，又具有較強的創(chuàng)新精神和研究能力，培養(yǎng)具有較高科學素養(yǎng)、適應(yīng)實際科研與生產(chǎn)需求的高素質(zhì)人才。集中我校物理學院的有效資源，加強大學物理實驗師資隊伍建設(shè)，形成具有顯著學科專業(yè)特色的教學成果。通過中心的建設(shè)，實現(xiàn)學院整體教學體系的更新，提高辦學實力與人才培養(yǎng)質(zhì)量，提高學生綜合素質(zhì)與實踐創(chuàng)新能力。

2.3 實施辦法

2.3.1 科學規(guī)范與改革創(chuàng)新相結(jié)合

遵循當代實驗實踐教學規(guī)律，根據(jù)當前物理相關(guān)學科科學技術(shù)的發(fā)展，對實驗項目進行持續(xù)更新。

2.3.2 課程體系完善與整體優(yōu)化相結(jié)合

使課程設(shè)置與專業(yè)建設(shè)形成有機聯(lián)系，使課內(nèi)與課外、校內(nèi)與校外、理論與實踐、學習與研究等教學活動構(gòu)成一個有機整體。按照經(jīng)濟社會發(fā)展和科技進步需要，及時更新教學內(nèi)容，加強研究型、探討型、實踐型和自主學習型的課程建設(shè)。

2.3.3 專業(yè)培養(yǎng)與協(xié)調(diào)發(fā)展相結(jié)合

結(jié)合不同專業(yè)特點，明確培養(yǎng)目標，積極探索多規(guī)格、多類型、個性化的人才培養(yǎng)模式，堅持知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展和綜合提高的原則，充分體現(xiàn)基礎(chǔ)扎實、專業(yè)過硬的培養(yǎng)理念，為學生繼續(xù)學習奠定良好的基礎(chǔ)。

2.3.4 能力培養(yǎng)和社會需求相結(jié)合

根據(jù)應(yīng)用型專業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)需要，形成適應(yīng)社會發(fā)展、具有專業(yè)特色的應(yīng)用型教學體系。通過充分調(diào)研企業(yè)對專業(yè)人才需求的意見和建議，設(shè)置適度超前的實驗和技術(shù)內(nèi)容，加強創(chuàng)新意識培養(yǎng)。鼓勵教師把前沿學術(shù)發(fā)展、最新成果和實踐經(jīng)驗融進課堂，注重學生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)靈感的激發(fā)[10]。

2.3.5 因材施教與強化實踐相結(jié)合

注重“問題導向”，深化實踐教學的內(nèi)涵建設(shè)，突出綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性和研究性實驗題目的設(shè)計和訓練，加強校內(nèi)外實習實踐基地建設(shè)，積極引導學生參加學科競賽、課外科技創(chuàng)新活動和創(chuàng)業(yè)實踐，提高學生實踐能力[11]，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神。

2.3.6 學生自主學習與創(chuàng)新教學相結(jié)合

堅持以學生全面發(fā)展為中心，擴大學生的個性化發(fā)展空間。根據(jù)經(jīng)濟社會發(fā)展和科技進步需求，及時將實際問題融入教學內(nèi)容，帶著問題學習，將新知識、新理論和新技術(shù)充實到教學中去，提供符合時代需要的課程體系和教學內(nèi)容[12]。

2.4 預(yù)期效果

有效推動我校大學物理實驗課程的教學管理，依托中心較為完整的實驗體系，以“普通物理實驗”為基礎(chǔ)，以“近代物理實驗”為補充，以“電工電子實驗”為技術(shù)輔助，以網(wǎng)絡(luò)教學、開放實驗、圓桌教學為形式，以實驗競賽為綜合實驗?zāi)芰μ岣呤侄危瑢?chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目與學術(shù)研究相結(jié)合，培養(yǎng)學生利用所學物理理論與實驗技能解決實際問題的能力，培養(yǎng)具有實際科學實驗技能的復(fù)合型人才。

3 結(jié)語

以我校物理學院“理工結(jié)合、分流培養(yǎng)、分類成才”的人才培養(yǎng)新模式為背景，以省級大學物理實驗教學示范中心建設(shè)為契機，區(qū)分不同專業(yè)的學生，分層次、分步驟改革現(xiàn)有實驗手段和方法，設(shè)計創(chuàng)新性實驗。提供了面向不同工程技術(shù)類型和科學研究類型的不同實驗教學方案，形成以賽促教、以賽促學、以賽促改的人才培養(yǎng)新機制。

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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

遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目“大學物理實驗教學示范中心建設(shè)與管理的研究與實踐”

李永慶（1977—），男，遼寧沈陽，博士，教授，遼寧大學物理學院副院長，遼寧大學物理實驗教學示范中心副主任，從事教學與實驗室管理工作。

E-mail: yqli@lnu.edu.cn

10.16791/j.cnki.sjg.2019.09.049