地方院校創(chuàng)建“物理與科學(xué)”探究館的思路與措施

黃顯吞

（百色學(xué)院，廣西 百色 533000）

地方院校創(chuàng)建“物理與科學(xué)”探究館的思路與措施

黃顯吞

（百色學(xué)院，廣西 百色 533000）

創(chuàng)建“物理與科學(xué)”探究館的是學(xué)校組織學(xué)生開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目研究與訓(xùn)練的理想平臺(tái)，是新形勢下物理教學(xué)與科學(xué)知識(shí)普及改革的一項(xiàng)有益嘗試。創(chuàng)建的思路與措施是使學(xué)生從關(guān)注實(shí)驗(yàn)到關(guān)注創(chuàng)新，使科學(xué)探究和技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)形成一種具有時(shí)代特色的物理教學(xué)及科普教育新模式。

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)；物理與科學(xué)；思路與措施

在當(dāng)前大力推動(dòng)“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的大背景下，特別是提倡創(chuàng)新教育要從小抓起、從學(xué)校教育開始、進(jìn)而惠及全民創(chuàng)新教育備受關(guān)注的新形勢下, 普及當(dāng)?shù)厝嗣袢罕姷目茖W(xué)文化知識(shí)和提高本地區(qū)人民的科學(xué)素養(yǎng)也是地方院校義不容辭的責(zé)任。如何使人們的科學(xué)素養(yǎng)得到提高，使人們的學(xué)習(xí)、生活與社會(huì)聯(lián)系在一起，成了當(dāng)前教學(xué)和科普工作中急需解決的問題。

為此，應(yīng)從供給側(cè)進(jìn)行改革，創(chuàng)建“物理與科學(xué)”探究館就具有較強(qiáng)的適用性及針對(duì)性，不僅解決了學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究與訓(xùn)練問題，而且解決了廣大農(nóng)村地區(qū)科學(xué)師資力量及科普薄弱等突出問題，從而惠及更多學(xué)生、廣大人民群眾甚至整個(gè)社會(huì)，并探索出一條符合我國國情區(qū)情的行之有效的物理教學(xué)及科普之路，這是時(shí)代的需求，也是一個(gè)很值得探討與研究的課題。

1 地方特點(diǎn)

擁有面積3.63萬平方公里、人口400萬以及與越南的邊境線長達(dá)360.5公里的百色市地處大石山區(qū)，是廣西面積最大的地級(jí)市，但經(jīng)濟(jì)落后，廣大人民群眾對(duì)科學(xué)技術(shù)知識(shí)了解甚微，科學(xué)知識(shí)普及率極低。同時(shí)，百色市又是壯、瑤、苗、彝、仡佬、回等少數(shù)民族共同居住的地區(qū)，是廣西面積最大的地級(jí)市，但縱觀整個(gè)百色地區(qū)沒有一所“像樣”的有關(guān)“物理與科學(xué)”科普探究館，且各學(xué)?；A(chǔ)設(shè)施落后，物理及科普器材短缺，幾乎沒有一件象樣的物理與科普實(shí)驗(yàn)器材，更不用說有點(diǎn)“現(xiàn)代”的物理與科學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備了。那么，地方應(yīng)用型院校就應(yīng)研究如何創(chuàng)建“物理與科學(xué)”探究館以促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)，從而帶動(dòng)整個(gè)地區(qū)物理教學(xué)的發(fā)展以及科學(xué)知識(shí)的普及，辦出特色，為促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展是地方院校義不容辭的光榮責(zé)任。

2 問題現(xiàn)狀

高度重視創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，是經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家的成功經(jīng)驗(yàn)。為促進(jìn)創(chuàng)新人才，國內(nèi)外許多高校經(jīng)過探索與實(shí)踐，普遍認(rèn)為鼓勵(lì)、組織學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究，開展并實(shí)行創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目研究與訓(xùn)練是最有效的途徑（即“物理與科學(xué)”探究館功能）[1,2]。最早在這方面進(jìn)行實(shí)踐探索的是美國麻省理工學(xué)院（1969年），并逐步在美國眾多大學(xué)推開。接著哈佛大學(xué)“Home-Lab”實(shí)驗(yàn)、哥倫比亞大學(xué)和麻省理工學(xué)院的“Upper-Division”實(shí)驗(yàn)，斯坦福大學(xué)的“Project”實(shí)驗(yàn)就類似于我國的大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目。在我國，1996年清華大學(xué)借鑒美國麻省理工學(xué)院的UROP（本科生研究機(jī)會(huì)計(jì)劃），實(shí)施了 SRT（學(xué)生科技訓(xùn)練）計(jì)劃，要求學(xué)生必須取得科技能力訓(xùn)練的學(xué)分才能畢業(yè)。浙江大學(xué)隨后也實(shí)行了STRP（大學(xué)生科研訓(xùn)練）項(xiàng)目。在此后幾年之內(nèi)，中國科技大學(xué)、北京大學(xué)、北京師范大學(xué)等也陸續(xù)正式設(shè)立了類似的項(xiàng)目。迄今，國內(nèi)大學(xué)開展此項(xiàng)工作已比較普遍。

在當(dāng)今國家全面深化改革的總體形勢下，越來越多的教育用人單位有了科學(xué)技術(shù)教育特色建設(shè)和能力提升的需求，以致現(xiàn)在許多中小學(xué)校與物理學(xué)科相關(guān)聯(lián)較大的《科學(xué)》和《通用技術(shù)》等課程老師非常緊缺。那么，更廣覆蓋、更精準(zhǔn)到位和更可持續(xù)的專業(yè)支持服務(wù)成為急需解決問題[3,4]。但從總體來看，現(xiàn)階段我國的“物理與科學(xué)”探究館建設(shè)還不能很好地適應(yīng)培養(yǎng)“高素質(zhì)專門人才與拔尖創(chuàng)新人才”的要求，未能實(shí)現(xiàn)注重培養(yǎng)學(xué)生探索精神、科學(xué)思維、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。特別是從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā)，未能建立以能力培養(yǎng)為主線，分層次、多模塊、相互銜接的科學(xué)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系；未能真正建立起有利于激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)和提高學(xué)生能力的有效管理機(jī)制，創(chuàng)造學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)、個(gè)性化學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境；未能實(shí)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣濃厚、學(xué)習(xí)積極主動(dòng)，自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力明顯提高，達(dá)到實(shí)驗(yàn)探究館創(chuàng)新成果豐富的要求。

3 創(chuàng)建“物理與科學(xué)”探究館的思路與措施

多年實(shí)踐表明，通過觀看或操作實(shí)驗(yàn)來學(xué)習(xí)物理科學(xué)知識(shí)和對(duì)科學(xué)知識(shí)的普及是一條十分有效的途徑，特別是“物理與科學(xué)”探究館隱藏著的巨大科學(xué)教育功能。

3.1 探究館建設(shè)既有學(xué)生“項(xiàng)目”實(shí)驗(yàn)，又有“工作室”學(xué)習(xí)模式和科普功能，走開發(fā)低成本高智慧探究之路

這里的“項(xiàng)目”是指：“那些學(xué)生積極參與選擇、計(jì)劃和實(shí)施具有實(shí)踐性、解決問題特征的任務(wù)的項(xiàng)目”?！绊?xiàng)目”實(shí)驗(yàn)可以是各種“大學(xué)生科技訓(xùn)練”項(xiàng)目，也可以是學(xué)生參加的教師科研的子項(xiàng)目。但這些項(xiàng)目應(yīng)該有明確的計(jì)劃周期、計(jì)劃內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方案，在項(xiàng)目實(shí)施過程中，要堅(jiān)持學(xué)生是主體，是項(xiàng)目的執(zhí)行者和開發(fā)者。那么，學(xué)生帶著“項(xiàng)目”進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生的創(chuàng)造性思維得以實(shí)踐。并在實(shí)驗(yàn)探究過程中，學(xué)生自我探究、自主學(xué)習(xí)的過程，對(duì)于開拓學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力、分析與解決問題能力、創(chuàng)新能力有著不可替代的作用。這樣充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新性和主動(dòng)性，做到人人參與，人人受益，提高創(chuàng)新綜合實(shí)力。

而依托探究館設(shè)計(jì)科研實(shí)驗(yàn)課題，形成“工作室”模式很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)、研究的興趣與主動(dòng)性。同時(shí)，走開發(fā)低成本高智慧特色探究館建設(shè)之路，研發(fā)與制作出凝結(jié)著創(chuàng)新思維和創(chuàng)造性設(shè)計(jì)的真正有價(jià)值、有生命力的低成本實(shí)驗(yàn)設(shè)備是成本低但智慧不低、技術(shù)含量不低、教育價(jià)值不低的原汁原味物理與科學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，融民族性、地方性、科普性、趣味性與啟發(fā)性為一體，激發(fā)人們對(duì)科學(xué)的興趣，送給人們本身就是一種智慧的熏陶和享受，從而助推創(chuàng)新人才培養(yǎng)。而且，創(chuàng)設(shè)低成本高智慧科普實(shí)驗(yàn)，讓廣大人民群眾參與其中，使我們的教學(xué)及科普內(nèi)容更生動(dòng)、更豐富，使人們更加崇尚科學(xué)，反對(duì)迷信，認(rèn)識(shí)科學(xué)的精髓，激發(fā)人們繼續(xù)深入探索科學(xué)的奧秘，以此推動(dòng)與提高整個(gè)國民的科學(xué)素養(yǎng)。這樣，做到特色鮮明，成效突出，注重內(nèi)涵發(fā)展，打造具有創(chuàng)新特質(zhì)、可操作可復(fù)制的物理與科學(xué)實(shí)驗(yàn)教育教學(xué)創(chuàng)新成果作品。使學(xué)生從關(guān)注實(shí)驗(yàn)到關(guān)注創(chuàng)新，使科學(xué)探究和技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)形成一種具有時(shí)代特色的物理教學(xué)及科普教育新模式。

3.2 探究館建設(shè)要有“自主式”主動(dòng)性實(shí)驗(yàn)與探究，智慧熏陶與科學(xué)啟迪

鼓勵(lì)、組織學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究，開展并實(shí)行“自主式”主動(dòng)性學(xué)習(xí)與探究是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目研究與訓(xùn)練最有效的途徑。獨(dú)創(chuàng)研發(fā)并制作精巧實(shí)效且富創(chuàng)新思維的低成本實(shí)驗(yàn)，這樣學(xué)生就能透過較少但又比較熟悉的技術(shù)細(xì)節(jié)就可領(lǐng)悟其中簡單、實(shí)用的科學(xué)原理并體會(huì)其中的設(shè)計(jì)與創(chuàng)作技巧，讓學(xué)生感受這樣的原創(chuàng)科研并具獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的特色物理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探索過程，這樣接地氣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的濃厚興趣并得到良好的教學(xué)效果，達(dá)到激發(fā)創(chuàng)新思維教育和科學(xué)方法啟迪目的。同時(shí)，抓住技巧方法，增加本土原創(chuàng)的自制材料，開發(fā)出凝結(jié)著創(chuàng)新思維和創(chuàng)造性設(shè)計(jì)的低成本高智慧物理實(shí)驗(yàn)，能巧妙地解決長期以來困擾教學(xué)、科普推廣和生產(chǎn)實(shí)踐中的許多疑難問題，成為寶貴的科學(xué)物質(zhì)和精神財(cái)富，對(duì)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到很好地促進(jìn)作用。

探究館實(shí)行“自主式”主動(dòng)性制作與探究，以原創(chuàng)科研成果并具獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的特色物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目激發(fā)創(chuàng)新思維,對(duì)廣大學(xué)生及人民群眾進(jìn)行智慧熏陶與科學(xué)啟迪，加深人們對(duì)物理與科學(xué)原理的理解，給人們提供接觸物理與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，促進(jìn)思考，使人們熱愛科學(xué)，品嘗科學(xué)的美，認(rèn)識(shí)物理與科學(xué)的精髓，激發(fā)人們繼續(xù)深入探索物理與科學(xué)的奧秘。在探究館中，把構(gòu)思巧妙、技術(shù)先進(jìn)、印象深刻、效果明顯的物理與科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呈現(xiàn)在人們面前，達(dá)到開闊眼界、培養(yǎng)興趣、啟迪思維、開發(fā)智力的作用，即既要有使學(xué)生在操作實(shí)驗(yàn)中能激發(fā)他們的創(chuàng)造力，又要有能帶動(dòng)他們的創(chuàng)造行為的物理與科學(xué)技術(shù)作品。

同時(shí)，探究館研究如何“在科學(xué)的堅(jiān)果上涂蜂蜜”，在探究館中使科普工作與輕松、好玩融合，這樣科學(xué)就不再是冷峻而是變得溫暖可人，吸引著眾多普通人的關(guān)注，讓更多公眾了解科學(xué)，也讓科學(xué)走入公眾，吸引更多民眾參與，激發(fā)人們對(duì)科學(xué)的興趣，使科學(xué)知識(shí)的普及活動(dòng)更有生命力和吸引力，使人們更富有參與感，增強(qiáng)廣大學(xué)生及人民群眾對(duì)科學(xué)的認(rèn)識(shí)，破除迷信思想。這樣的探究館就留給人們很多難得的啟示，給人們學(xué)習(xí)的好機(jī)會(huì)，并吸引大批來訪者并使之受創(chuàng)新啟迪，這樣厚植大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新土壤，促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)，為建設(shè)創(chuàng)新型國家提供源源不斷的人才智力支撐。這樣，用接地氣的物理與科學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)來厚植創(chuàng)新土壤，進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研結(jié)合協(xié)同研究，促進(jìn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)成果轉(zhuǎn)化，以實(shí)驗(yàn)養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。

3.3 探究館建設(shè)要為學(xué)生各項(xiàng)專業(yè)競賽服務(wù)，促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)

學(xué)生科技競賽活動(dòng)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的重要途徑，是提高學(xué)生創(chuàng)新能力的重要載體。競賽過程是一個(gè)知識(shí)應(yīng)用與交流的過程，有利于將課本知識(shí)與解決實(shí)際問題相結(jié)合，可以使動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)意識(shí)、競爭意識(shí)得到培養(yǎng)，是一個(gè)創(chuàng)新的過程，必須綜合運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)，創(chuàng)新思路，還要自己動(dòng)手進(jìn)行作品制作，可以使動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力得到加強(qiáng)。

目前，大學(xué)生的科技競賽很多，僅教育部主導(dǎo)并重點(diǎn)資助的全國大學(xué)生科技競賽就有近20多項(xiàng)賽事。那么，在探究館建設(shè)上應(yīng)支持鼓勵(lì)學(xué)生參加各項(xiàng)學(xué)生科技競賽，為學(xué)生提供必要的條件。通過競賽、培訓(xùn)，發(fā)現(xiàn)一些核心學(xué)生并按每項(xiàng)賽事組織形成一些創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，鼓勵(lì)他們常年依托賽事開展研究，形成自己的科研團(tuán)隊(duì)建設(shè)，將實(shí)驗(yàn)室向他們開放，最終要使每項(xiàng)賽事團(tuán)隊(duì)有固定的開放實(shí)驗(yàn)室，并有針對(duì)性地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備或增加實(shí)驗(yàn)器材。在條件成熟的情況下，還可以以一些競賽為引導(dǎo)，建立專門的探究實(shí)驗(yàn)室，主要用于學(xué)生此類科研創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐。那么，開發(fā)融科技原理、娛樂和競賽為一體的一系列物理與科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓老師、學(xué)生們都有展現(xiàn)自我價(jià)值的平臺(tái)，進(jìn)而促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)。

4 結(jié)語

“物理與科學(xué)”探究館的建成將是學(xué)校以后組織學(xué)生開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目研究與訓(xùn)練的理想平臺(tái)。把物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合，為學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐與研究提供一個(gè)支撐平臺(tái)，為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)奠基。從而把“物理與科學(xué)”探究館打造成大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練基地，這將是新形勢下物理教學(xué)與科學(xué)知識(shí)普及改革的一項(xiàng)有益嘗試，從而構(gòu)建具有特色的物理教學(xué)及科普教育體系，對(duì)物理學(xué)科教學(xué)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的普及都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和實(shí)用價(jià)值。

[1] 莊總來,陳小麟,周涵韜.建設(shè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室,促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].高等理科教育,2004(2):99-102.

[2] 王海林,李相銀,王志興.物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2012,29(8):122-124.

[3] 盧德馨.理性、有序地建設(shè)探究實(shí)驗(yàn)室[J].物理與工程, 2007(6):1-3.

[4] 孫敬姝,劉倩,霍俊德.物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2003(1):82-84.

The ideas and measures of to create "physics and science" explore library in local colleges

Create "physics and science", organizes the student to carry out the innovative experiment exploring pavilion is a school project research and training of the ideal platform, is under the new situation of physical teaching and the scientific knowledge popularization a helpful attempt to reform. Concerned to make the students from the experiments to focus on innovation, make scientific exploration and technological innovation activities form a with era characteristics of physical teaching new mode and popular science education.

Innovative undertaking; physics and science; ideas and measures

G642

A

1008-1151(2016)07-0129-03

2016-06-10

百色學(xué)院教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目（2016JG46）；廣西高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目（2012JGA209）。

黃顯吞，供職于百色學(xué)院物理與電子信息工程系，從事物理教學(xué)及電工技術(shù)應(yīng)用研究。