將科研成果拓展為物理實驗教學內容的研究與實踐

宋智青 丁昌江 陳浩

摘要：為了促進教學和科研相輔相成，共同發展，推動物理實驗教學發展，需要將科研成果拓展為物理實驗教學內容。本教學改革項目從兩方面入手，一是在課堂教學中引入最新科學發展前沿內容，二是將高壓電暈電場與生物質相互作用引入物理實驗課程等。經過3個學期的教學實踐發現，將科研成果拓展為實驗教學內容，可以更好地吸引學生課堂注意力，激發學習興趣，增加課堂知識更新率，培養學生在物理實驗中尋找科研題目的能力，從而喚醒學生創新意識，提高創新能力，也可對本科生提前進行科研基本素養訓練。

關鍵詞：科研成果;教學內容;創新實踐

中圖分類號：G642???文獻標識碼：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.

著名物理學家密立根曾說：“科學靠兩條腿走路，一是理論，一是實驗，有時一條腿走在前面，有時另一條腿走在前面，但只有兩條腿才能前進。”其實對高等教育的發展來說，何嘗不也是要靠“教學”和“科研”兩條腿來走路，只有這兩條腿相輔相成，一起向前，才能推動高等教育的發展。因為教學和科研是高等院校工作中不可分割的兩個方面[1]。教學工作是給學生講授已知的成熟的知識，目前的教學工作已經融合了各種有效的教學手段如翻轉課堂、慕課（MOOC）、微課等。通過有效的教學方式把已有的知識講解明了，使學生對相關知識體系和相應的知識點能把握整體，明了細節，以達到學通、學懂、學會的目的，同時培養學生用已學知識解決實際問題能力，做到學有所用，學為所用;科學研究則是引導學生運用一些科學思維、科學實驗、科學方法對未知領域的探索研究，重在培養學生分析解決未知領域問題的科學思維和能力。教學和科研是互相融合、互相促進的關系，正如德國著名學者雅斯貝爾斯所言，尤其重要的是教學要以研究成果為內容，因此教學與研究并重是大學的首要原則[2]。物理學是一門以實驗為基礎的學科，物理學的實驗思想、方法和技術是各學科科學實驗的基礎，所以物理實驗教學是培養創新人才必不可少的組成部分，對學生科學思維、科學實驗、科學方法的養成具有重要作用。當前物理學科的迅速發展對物理實驗課程的教學提出了新的要求，因此，物理實驗內容需要進一步拓展并與最新的科研成果接軌，使最新的科研成果及現代科技滲透到傳統的物理實驗課程內容之中，將科研成果拓展、融入到物理實驗課程教學內容之中，激發學生學習物理的興趣，培養學生創新能力和創新意識，以及用科學思維、科學實驗、科學方法解決未知問題能力，這將有助于提高學生綜合應用知識的能力、掌握進行科學實驗的基本方法，以適應新時代學生的發展要求。為此，近些年，課題組開始將一些科研成果拓展為大學物理實驗教學內容，進行系列研究與實踐。這方面的教學改革主要從以下兩方面入手。