新建應(yīng)用型本科院校開(kāi)設(shè)創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)課程問(wèn)題探討

魏秀芳，郭中華

(蘭州城市學(xué)院 培黎工程技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730124)

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新建應(yīng)用型本科院校開(kāi)設(shè)創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)課程問(wèn)題探討

魏秀芳，郭中華

(蘭州城市學(xué)院 培黎工程技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730124)

開(kāi)設(shè)創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的重要途徑，是提高各類(lèi)專業(yè)人才素質(zhì)的主要途徑．針對(duì)新建應(yīng)用型本科院校本科生科研創(chuàng)新能力較差、科研創(chuàng)新訓(xùn)練不足的現(xiàn)狀，談新升本科院校開(kāi)設(shè)創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)、培養(yǎng)和提高大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的探索與實(shí)踐能力，闡述開(kāi)設(shè)創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)的重要性和取得的成效．

新升本科院校；創(chuàng)新能力；創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)

1　培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新科研能力的現(xiàn)實(shí)意義

我國(guó)正大力發(fā)展創(chuàng)新型教育，以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才作為教育事業(yè)推進(jìn)與改革的落腳點(diǎn)，在教育部頒布的《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要2010—2020》中,強(qiáng)調(diào)了我國(guó)人才培養(yǎng)的觀念更新,進(jìn)一步突出以人為本培養(yǎng)人才、特別是提出培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的觀念.隨著我國(guó)高等教育改革進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性階段，以培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力為突破的人才模式，逐漸成為各大高校教學(xué)改革和發(fā)展規(guī)劃的重點(diǎn).大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等學(xué)校教育教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和能力的提高起著至關(guān)重要的作用.它不僅是自然科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)，也是科學(xué)技術(shù)、特別是高新技術(shù)的重要源泉，因此物理實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)高科技人才的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神是十分重要的[1,2].培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的核心[3].21世紀(jì)對(duì)具有創(chuàng)新精神、高適應(yīng)性的科技人才需求更為迫切，開(kāi)設(shè)創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)課程對(duì)學(xué)生分析和研究科學(xué)問(wèn)題的能力、創(chuàng)新性思維等綜合素質(zhì)的培養(yǎng)都有著極其重要的作用.

2　新升本科院校大學(xué)生的科研創(chuàng)新素質(zhì)現(xiàn)狀

隨著我國(guó)高等教育的發(fā)展和改革，為我國(guó)一批優(yōu)秀的?？茖W(xué)校陸續(xù)升格為本科院校提供了更為廣闊的發(fā)展空間.這些新升本科院校為我國(guó)高等教育培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才增添了一份力量.新升本科院校在我國(guó)高等教育體系中占有重要地位.

高等學(xué)校是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基地和搖籃，肩負(fù)著重要的歷史使命，因此，必須更新觀念，把培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)放在首位.蘭州城市學(xué)院作為一所新升本科院校，學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到科研創(chuàng)新素質(zhì)是當(dāng)代大學(xué)生最應(yīng)具備的素質(zhì)之一，但在實(shí)際學(xué)習(xí)、生活中其科研創(chuàng)新的主動(dòng)性和自覺(jué)性并不強(qiáng)，學(xué)生的科研創(chuàng)新素質(zhì)不容樂(lè)觀.

新升本科院校的大學(xué)生創(chuàng)新動(dòng)機(jī)比較強(qiáng),能夠認(rèn)識(shí)到創(chuàng)新素質(zhì)的重要性，但大部分學(xué)生知行不一，這就需要學(xué)校加強(qiáng)教育和引導(dǎo).大部分學(xué)生具有堅(jiān)強(qiáng)的意志力和良好的進(jìn)取精神，能夠積極面對(duì)生活、學(xué)習(xí)中的種種困難，并保持奮發(fā)進(jìn)取的精神狀態(tài)，具有較強(qiáng)的自信心和合作意識(shí)，能夠充分肯定自己能夠面對(duì)風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn).但是，受主客觀因素的制約,大學(xué)生提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力不強(qiáng)，怎樣進(jìn)一步激發(fā)新升本院校大學(xué)生的科研創(chuàng)新能力，強(qiáng)化大學(xué)生的探索精神，是新升本院校面臨的重要課題[4].

3　新升本院校大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)中存在的問(wèn)題

新升本院校開(kāi)展大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的訓(xùn)練起步較晚，學(xué)校對(duì)本科生科研創(chuàng)新能力的要求較低，最常見(jiàn)的科研訓(xùn)練考核指標(biāo)就是本科生畢業(yè)論文或畢業(yè)設(shè)計(jì).而單純的畢業(yè)論文和畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)本科生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高效果不夠理想，這嚴(yán)重制約和影響了高等教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成.

3.1新升本院?？蒲袆?chuàng)新訓(xùn)練的硬件條件對(duì)大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的制約

甘肅省每年的大學(xué)生科研創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的立項(xiàng)數(shù)量，地方新升本院校的名額少于重點(diǎn)高校.在項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)支持上新生本院校更是無(wú)法與重點(diǎn)大學(xué)相比.蘭州城市學(xué)院自升本以來(lái)，在大學(xué)生科研創(chuàng)新訓(xùn)練方面的政策、經(jīng)費(fèi)和師資等方面投入雖然逐年有所提高，但由于學(xué)校大學(xué)生科研創(chuàng)新訓(xùn)練起步晚，沒(méi)有形成一個(gè)完整系統(tǒng)的大學(xué)生科研創(chuàng)新訓(xùn)練基地，所以在大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方面面臨很大壓力.

3.2大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系對(duì)大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的制約

目前，蘭州城市學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容安排上存在著偏重經(jīng)典的問(wèn)題，甚至有些專業(yè)取消了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容往往將具有綜合性、應(yīng)用性的近代物理實(shí)驗(yàn)安排很少，絕大部分實(shí)驗(yàn)只是局限于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)則沒(méi)有開(kāi)設(shè).

表1蘭州城市學(xué)院理工科專業(yè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置

表1是蘭州城市學(xué)院非物理專業(yè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的課時(shí)及開(kāi)設(shè)學(xué)期設(shè)置，是各學(xué)院本科專業(yè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃不完全統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù).可以看出，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)設(shè)置最多的是18學(xué)時(shí)．此外，本校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)設(shè)時(shí)間安排上，大部分專業(yè)開(kāi)設(shè)學(xué)期為第2、3學(xué)期，最早開(kāi)設(shè)的是第1學(xué)期，最晚開(kāi)設(shè)的是第5學(xué)期.從教學(xué)效果上來(lái)看，開(kāi)設(shè)學(xué)期越早，教學(xué)效果越差.這是因?yàn)閷W(xué)生應(yīng)掌握的必要的數(shù)學(xué)知識(shí)還沒(méi)有完全具備，甚至有些專業(yè)高等數(shù)學(xué)知識(shí)僅處于高中階段的微積分，這樣就會(huì)使大學(xué)物理理論課程的學(xué)習(xí)受到一定限制，對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)展造成很大困難.另外一部分理工科專業(yè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程沒(méi)有開(kāi)設(shè).

3.3大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式對(duì)大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的制約

蘭州城市學(xué)院自升本以來(lái)，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)情況出現(xiàn)了新的特點(diǎn):一是學(xué)時(shí)減少，生師比提高；二是學(xué)生普遍較過(guò)去學(xué)生基礎(chǔ)偏差．本校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教育思想和教學(xué)模式單一，教學(xué)內(nèi)容比較陳舊，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本上是測(cè)量性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息量少，實(shí)驗(yàn)中缺乏綜合性、設(shè)計(jì)性和研究性，忽視了對(duì)學(xué)生獨(dú)立獲取知識(shí)能力的培養(yǎng)，也忽視了對(duì)學(xué)生探索精神和創(chuàng)新精神的培養(yǎng).

4　新升本院校開(kāi)設(shè)創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)課程的整改

蘭州城市學(xué)院作為一所新升本院校，原有的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式、課程設(shè)置、教學(xué)方法以及內(nèi)容安排等制約了大學(xué)生的好奇心、創(chuàng)造力和想象力，弱化了科研創(chuàng)新能力．所以要培養(yǎng)具有科研創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才，必須對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)與大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)進(jìn)行改革、探索與實(shí)踐，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和綜合素質(zhì)的培養(yǎng).

4.1科學(xué)構(gòu)建大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)新體系

要科學(xué)構(gòu)建蘭州城市學(xué)院大學(xué)物理課程教學(xué)新體系，課程的內(nèi)容就要有機(jī)地實(shí)施對(duì)本科生的科學(xué)和人文素質(zhì)的教育.在教學(xué)體系上，針對(duì)本校不同專業(yè)類(lèi)群，構(gòu)建大學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)以及現(xiàn)代物理基礎(chǔ)選修課的新課程體系，從而打破以前本校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的舊體系.建立培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)為目的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程體系.在教學(xué)內(nèi)容上，更新和優(yōu)化理論和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，引入現(xiàn)代物理前沿知識(shí).探討實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的改革，引入討論課、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等實(shí)踐性強(qiáng)的教學(xué)方式.同時(shí)將現(xiàn)代化教學(xué)手段與開(kāi)放式教學(xué)相結(jié)合，不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與創(chuàng)新，從培養(yǎng)具有扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)和較高的科學(xué)文化專業(yè)素養(yǎng)、富有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力、適應(yīng)基礎(chǔ)教育和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高素質(zhì)復(fù)合型人才的目標(biāo)出發(fā)，強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的培養(yǎng).

4.2增設(shè)創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

重新整合大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，在原有的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中增設(shè)創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行修訂，同時(shí)以物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為平臺(tái)，建設(shè)大學(xué)物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，承擔(dān)創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)任務(wù).創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)是一種學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)模式，對(duì)學(xué)生思考問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力培養(yǎng)都有較大的作用，同時(shí)也能有效的提高和培養(yǎng)大學(xué)生的科研創(chuàng)新能力.

4.3創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革

2011年，蘭州城市學(xué)院物理實(shí)驗(yàn)中心響應(yīng)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放政策，在力學(xué)實(shí)驗(yàn)室、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)室、電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)室、電工學(xué)實(shí)驗(yàn)室、光學(xué)實(shí)驗(yàn)室，以及近代物理實(shí)驗(yàn)室先后開(kāi)設(shè)了創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.各實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立或相互合作，制定創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.

1)根據(jù)各實(shí)驗(yàn)室開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的具體情況，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員制定合理可行的創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，要求創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)都必須是綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn).綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)以學(xué)生自我訓(xùn)練為主，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及本課程的綜合知識(shí)或與本課程相關(guān)課程知識(shí)的實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生技能提高，問(wèn)題思考、方法訓(xùn)練都會(huì)有較大的促進(jìn)作用，還能有效地提高和培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，是培養(yǎng)大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的重要途徑.

2)學(xué)校對(duì)創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目制定專門(mén)的學(xué)時(shí)和學(xué)分，對(duì)全校理工科本科生中提出申請(qǐng)的學(xué)生，經(jīng)考核確認(rèn)具有較好實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的學(xué)生可以參加學(xué)習(xí)，對(duì)于實(shí)踐課程學(xué)分不夠的學(xué)生都可參加.每學(xué)期學(xué)生根據(jù)各實(shí)驗(yàn)室提供的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，自愿組建實(shí)驗(yàn)小組，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)開(kāi)展創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目．要求每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組對(duì)所需的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目按照要求撰寫(xiě)項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)、實(shí)驗(yàn)方案．實(shí)驗(yàn)中心指派指導(dǎo)老師，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行啟發(fā)和指導(dǎo)，審核實(shí)驗(yàn)方案，組織討論交流，對(duì)學(xué)生評(píng)定綜合成績(jī).

5　開(kāi)放大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心，培養(yǎng)大學(xué)生的科研創(chuàng)新能力

首先，開(kāi)放大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室，全校理工科本科生利用業(yè)余時(shí)間走進(jìn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心，在實(shí)驗(yàn)老師的指導(dǎo)下進(jìn)行相關(guān)的科研創(chuàng)新訓(xùn)練.指導(dǎo)老師深入研究課程內(nèi)容，提取課題指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)論文的撰寫(xiě)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的制作.通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和探索精神.其次，從相關(guān)科研項(xiàng)目或生活實(shí)際需求中提取原料和課題，鼓勵(lì)學(xué)生從事研究，進(jìn)行研究性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，在校內(nèi)組織相關(guān)學(xué)科競(jìng)賽，積極組織學(xué)生參與大學(xué)生課外競(jìng)賽等活動(dòng)，如大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和挑戰(zhàn)杯科技創(chuàng)新等大學(xué)生課外活動(dòng)，并組隊(duì)積極參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、全國(guó)大學(xué)生挑戰(zhàn)杯科技創(chuàng)新等課外活動(dòng)，有效地開(kāi)闊學(xué)生的視野，培養(yǎng)和提高大學(xué)生的研究創(chuàng)新能力.

6　開(kāi)設(shè)創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)課程的初步成效

蘭州城市學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中充分利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)資源，依托物理實(shí)驗(yàn)中心，大學(xué)物理創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施，以素質(zhì)教育為核心，以創(chuàng)新精神、創(chuàng)造能力和實(shí)踐能力為培育重點(diǎn)，充分鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和探索精神．物理實(shí)驗(yàn)中心通過(guò)創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)和實(shí)踐，有效地開(kāi)闊了學(xué)生的視野，培養(yǎng)了學(xué)生的研究和創(chuàng)新能力.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中心積極組織學(xué)生參與各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽，多次獲校級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)、省級(jí)特等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)和國(guó)家二等獎(jiǎng)，指導(dǎo)學(xué)生撰寫(xiě)論文，并發(fā)表論文十余篇.

作為新升本科院校，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)校的大力支持下，不斷改進(jìn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，不斷充實(shí)與創(chuàng)新物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，較好地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力，為本校培養(yǎng)高素質(zhì)人材打下了良好的基礎(chǔ).

[1] 王長(zhǎng)春，宛明高.注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2010,(3)．

[2] 朱世坤.開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2007,(2)．

[3] 鄧曉冉.淺談大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2009,(1).

[4] 蔡華健.地方院校開(kāi)展本科生科研創(chuàng)新訓(xùn)練的實(shí)踐與思考[J].教育探索，2012,(8).

2016-02-20

甘肅省"十二五"教育科學(xué)規(guī)劃課題(GS[2015]GHB0921)；蘭州城市學(xué)院本科教育教學(xué)研究項(xiàng)目(2013-JY-17).

魏秀芳(1969—)，女，甘肅皋蘭人，碩士，教授，主要從事物理學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)方面的教學(xué)與研究.

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1009-2102(2016)01-0088-04