構建物理實驗教學新體系探求創新人才培養新模式

李建英 韓新華

【摘要】為適應新時期社會發展對創新人才的需求，物理學專業實驗教學改革勢在必行，文章就地方師范院校物理學專業實驗教學構建了多層次、漸近式的實驗教學體系，相應提出了具有地方師范院校培養特色創新人才培養模式，并討論了實驗教學體系的具體實踐和創新人才培養模式實施所采取的措施、方法和手段，將創新人才培養滲透到物理實驗教學的各個環節，使物理實驗成為培養創新人才的課程載體。

【關鍵詞】教學體系 培養模式 創新人才

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）40-0141-02

引言

國家科技“十一五”發展規劃中明確提出把中國建設成一個創新性的國家，培養創新和開拓型人才成為高校教學的主要目標。物理學專業是一門理論性和實踐性均很強的學科，實驗教學和理論教學并重。著名物理學家馮端院士指出“實驗可以引人入勝，啟發學生獨立解決問題，培養他們的創造思維”。國外大學物理實驗在基礎物理實驗中提倡學生的自主、討論、探索，在近代物理實驗中體現實驗設備與科研接軌，實驗項目與學校的研究特色和科學前沿接軌，培養的學生在以后工作中原創成果較多。國內一些重點大學物理學專業實踐了三級實驗教學體系，在實驗技能訓練和創新人才培養方面獲得了良好的效果。作為地方師范院校，傳統的實驗教學重視基礎能力的培養，但學生基本上是被動地完成實驗項目，較難達到獨立、綜合并有所創新的培養高度。針對這一問題，在物理實驗教學改革中重新構建了地方師范院校物理學專業實驗教學體系，并相應提出了創新人才培養新模式。

一、突出特色，構建物理實驗教學新體系

以地方師范院校辦學定位為依據，以特色培養為目標，依托學科和師資資源，以學生為本，物理學專業實驗打破原來力、熱、電、光、原的界限，將實驗教學分成基礎物理實驗、綜合設計性實驗、研究創新性實驗3個層次模塊的實驗教學體系，強化學生科學態度、創新意識的培養。

（一）基礎物理實驗：將力、熱、電、光實驗中的基礎物理實驗部分整合成三個實驗教學層次，基礎物理實驗Ⅰ，基礎物理實驗Ⅱ，基礎物理實驗Ⅲ，分別在第一、二、三學期開設，知識結構、實驗技能由易到難，循序漸進。

（二）綜合設計實驗：包括力、熱、電、光實驗中的綜合實驗部分、設計性課題和近代物理實驗中經典實驗內容，在第四學期開設。

（三）研究創新性實驗：包括力、熱、電、光實驗中的創新實驗內容和近代物理實驗中反映現代科技新成果和前沿性的內容，在第五學期開設。

新實驗教學體系的構建體現向下延伸和向上拓展的特點，向下延伸是要與新課標體系下的中學物理實驗教學接軌，突出師范性，立足地方性。向上拓展是把實驗課程延伸到科研實驗室，與現代科技發展的新成果和學科前沿接軌，強化實踐性、培養創新性。

二、以人為本，探索創新人才培養新模式

新實驗教學體系給學生營造了循序漸進階梯型的實驗環境和學習氛圍，以培養和提高學生的科學實驗素質和創新能力為目標，為此針對性地提出了創新人才培養模式“基本實驗能力的培養—實驗綜合能力與創新意識培養―科研與創新能力培養”。

（一）基本實驗能力的培養

對于基礎實驗，要點是規范，樹立學生科學實驗意識，端正學生科學實驗態度，規范學生科學實驗行為，培養學生科學實驗的素養。為夯實基礎，扎實學生科學實驗的基本功，在低年級三個學期進行培養訓練。

（二）實驗綜合能力與創新意識培養

在綜合設計性實驗中，讓學生處于實驗主導地位，包含文獻、資料查閱，實驗課題的提出，實驗設備條件的準備，實驗方案的設計，實驗論文的寫作以及論文的交流和答辯。本課程使學生獲得一整套綜合研究的方法訓練，進而達到提高學生綜合實驗能力、培養學生創新意識的目的。

（三）科研與創新能力培養階段

在高年級，倡導科學研究訓練，把實驗課程、實驗成果延伸到科研。近代物理實驗中反映現代科技發展新成果的內容，引導學生進行研究性學習。結合教師科研成果進行創新性實驗，選題可來自教師正在進行的科研項目，也可自己提出實驗課題。讓學生在本科學習階段就接觸到真正的科研，鼓勵學生發表科研論文，有標志性成果的給予獎勵，激勵學生勇敢探索，勇于創新，培養和提高學生的科研能力和創新能力。

三、重在落實，改革實驗教學新措施

新實驗教學體系的實施，要根據不同的教學模塊，從教學大綱，教學內容、教學方法、教學手段、教學評價、教學反饋等多方面制定詳細的、具體的切實可行的實施措施。

（一）根據新的實驗教學體系重新修訂教學大綱，教學大綱編寫要“細”、“準”，還要體現出新實驗教學體系的特色和創新人才培養模式的培養目標。同時根據新實驗教學大綱重新編寫實驗教學指導書，教學指導書編寫要全面、深入，將教學內容、教學方法、教學手段等方方面面教學改革成果都在實驗教學指導書中全部體現。

（二）實驗課堂教學改革：根據不同模塊特點，選擇合適的教學方法和教學手段，分別進行課堂教學改革，不同的教學模塊有不同的教學特點?；A物理實驗，預習以問題為導向，向學生下發預習思考題，其中兩個問題必須涉及，其一是讓學生自已設計數據記錄表格，其二是通過預習讓學生提出問題，培養學生發現問題的能力，教師的講解也更有針對性。在實驗課的指導上，突出“嚴”?！皣馈本褪谴蚧A，在低年級學生做實驗時培養學風端正、思維嚴謹、操作規范、技能扎實的基本素養，接受科學思想和研究方法的嚴格訓練；綜合設計性實驗，突出“放”，對高一級學生給予較多的自由空間，引導學生主動探索、以科研的方式進行實驗；研究創新性實驗，“突出“帶”，主要是請一批高水平、經驗豐富的骨干教師指導實驗課題研究，通過言教身傳把學生逐步帶入科學研究殿堂。

（三）實驗教學評價體系改革：基礎物理實驗考核突出過程性考核，實驗總成績=預習成績（20%）+操作成績（40%）+實驗報告成績（40%）。預習成績從預習思考題回答的完整性和正確性以及課堂提問兩方面結合予以評定；操作成績從學生的科學實驗態度、實驗操作的規范程度、操作技能的熟練程度以及實驗數據的合理性給出成績；實驗報告成績要從實驗報告的完整性、數據處理的正確性、誤差分析的客觀性和回答問題的準確性四方面予以評定。綜合設計實驗考核：采用課程論文答辯，實驗指導教師組成考核小組，進行綜合評分。研究創新實驗考核：實驗指導教師組成考核小組，以研究性報告的水平和標志性成果作為考核依據。

（四）實驗教學反饋：實驗結束后要求學生寫出實驗心得和體會，及時總結和反饋實驗中遇到的困難和問題及解決辦法，實驗指導教師寫出教學反思，然后指導教師定期進行教學研討，進一步分析總結，改進提高。

四、結語

構建物理學專業多層次的實驗教學體系，形成合理有效的創新人才培養模式，通過教學實踐，培養學生的科研能力、實踐能力和創新能力，使學生成為能夠適應社會發展的創新人才是實驗教學培養人才的最終目標，現有的實驗教學體系和創新人才培養模式能否適應新形勢的發展和需要，使物理實驗教學在培養創新人才中充分發揮作用，目前還處于探索和實踐階段，可謂任重而道遠。我們將不斷探索、實踐、總結，完善多層次、漸近式實驗教學體系和311創新人才培養模式，體現突出師范性、立足地方性，強化實踐性，培養創新性的創新人才培養特色，將創新人才培養滲透到物理實驗教學的各個環節，使物理實驗成為培養創新人才的課程載體。

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