李幼真，徐富新

（中南大學(xué)，湖南長沙 410083）

物理實驗教學(xué)中的若干問題及創(chuàng)新平臺建設(shè)的思考及實踐

李幼真，徐富新

（中南大學(xué)，湖南長沙 410083）

分析當(dāng)前大學(xué)物理實驗教學(xué)中存在的問題及建立物理實驗技能及創(chuàng)新能力培養(yǎng)平臺的必要性，通過調(diào)研及實踐，初步摸索出了該平臺的建設(shè)思路及管理模式。

物理實驗教學(xué)；創(chuàng)新平臺；建設(shè)思路；管理模式

物理學(xué)原理及其實踐技術(shù)是人類認(rèn)識自然、改造自然的有力武器。從本質(zhì)上來講，物理學(xué)是一門實驗科學(xué)，實驗技術(shù)和物理學(xué)理論的發(fā)展相輔相成。對于大部分理工科大學(xué)生來說，大學(xué)物理實驗是其進入大學(xué)后的第一門實踐課程，對其基本實驗?zāi)芰Φ奶岣摺⒖茖W(xué)研究素質(zhì)的培養(yǎng)起著非常重要的作用，同時也起著激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，加深對理論知識及物理圖像的理解的作用，是一門重要的基礎(chǔ)課程，越來越受到重視，特別是近年來，國家提出建設(shè)創(chuàng)新型國家、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的教育理念［1］，大學(xué)物理實驗課程由于在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力上的突出作用而得到了重視，國家通過物理實驗教學(xué)示范中心建設(shè)，明顯加大了物理實驗教學(xué)的軟硬件投入力度，各高校也相應(yīng)加大了投入。但隨著實驗室儀器設(shè)備的不斷升級，如何最大限度地發(fā)揮其教學(xué)效益，提高教學(xué)質(zhì)量，如何在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力及提高教師科研水平上發(fā)揮更大作用，這些都給物理實驗教學(xué)和管理工作者提出了新的挑戰(zhàn)和研究課題。

1 目前物理實驗教學(xué)模式中存在的弊端

雖然在各高校同仁的努力下，物理實驗教學(xué)在教學(xué)課程體系、教學(xué)技術(shù)手段、教學(xué)管理模式等方面進行了卓有成效的改革，取得了大量的新成果，但由于物理實驗教學(xué)的特殊性，仍然存在一些明顯的弊端。

1.1 部分價格較高的實驗設(shè)備利用率不高

自高校擴招、國家實施本科教學(xué)質(zhì)量工程以來，特別是國家啟動國家示范實驗中心建設(shè)以來，各高校相繼加大實踐教學(xué)軟硬件投入，物理實驗作為一門基礎(chǔ)性實踐教學(xué)課程，在軟硬件等方面都得到了較大的投入，傳統(tǒng)實驗儀器得到大量更新，一些先進的現(xiàn)代測試技術(shù)、檢測手段等作為設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗項目逐步進入物理實驗課堂，這在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面起到了重要的作用。但由于這類實驗設(shè)備往往價格較昂貴、維護費用高，加上管理體制存在的問題，很多有興趣、創(chuàng)新能力強的同學(xué)并沒有從中獲益，加上教師指導(dǎo)此類項目的工作量難以核算直接導(dǎo)致了老師指導(dǎo)此類項目積極性不高等，此類實驗項目開出的次數(shù)不多，實驗儀器實際利用率并不高。

1.2 實驗教學(xué)師資力量不足

經(jīng)過幾年來的大規(guī)模擴招，各高校生師比顯著升高，而物理實驗作為一門理工科基礎(chǔ)課，全部的理工科、醫(yī)科及部分管理科學(xué)的學(xué)生都要學(xué)習(xí)，這導(dǎo)致物理實驗教師及實驗室管理人員嚴(yán)重不足，加上實驗教學(xué)管理工作瑣碎，擠占了實驗教學(xué)人員大量時間和精力，更使得實驗教學(xué)師資力量顯得捉襟見肘；另一方面，物理實驗室作為一個基礎(chǔ)教學(xué)單位，難以吸引到高層次人才前來任教，特別是在部分以科研為主要發(fā)展導(dǎo)向的國家重點高校中，新進教師必須是名校博士學(xué)位獲得者，而此類人才重點是要從事科研工作的，不愿進入基礎(chǔ)物理實驗室工作，這直接導(dǎo)致了物理實驗室高層次人才匱乏，師資力量青黃不接。

2 建立物理實驗技能及創(chuàng)新能力培養(yǎng)平臺的必要性

基于目前物理實驗教學(xué)中存在的前述問題，建立一個旨在培養(yǎng)拔尖學(xué)生創(chuàng)新能力和科研技能、同時也可提高實驗教師教學(xué)科研水平并促使實驗教師逐步融入到科研中去的實驗創(chuàng)新平臺已成為當(dāng)今的一個迫切任務(wù)，該平臺既為完成基本物理實驗課程后有興趣繼續(xù)進行實驗創(chuàng)新研究的學(xué)生搭建一個跨專業(yè)、跨學(xué)科的研究平臺，又可為實驗教師開辟一個新的教學(xué)科研場所［2］。

2.1 可有效提高實驗教學(xué)水平和層次，滿足部分優(yōu)秀學(xué)生的需要

在傳統(tǒng)的普通物理實驗教學(xué)過程中，由于學(xué)生多，課時繁重，大部分同學(xué)只能是按部就班地完成各個實驗項目，雖然目前實驗項目已按照從易到難，從基礎(chǔ)到綜合設(shè)計性實驗進行了安排，學(xué)生也基本可按照自身興趣及專業(yè)特點自主選課，但對部分優(yōu)秀的同學(xué)來說，完成基本物理實驗后，他們的基本實驗技能得到了訓(xùn)練和提高，對基本的科研方法有了初步的了解，創(chuàng)新熱情高漲，熱切希望能夠繼續(xù)從事自主性更強、更具挑戰(zhàn)性的實驗項目。因此，建立一個面向少數(shù)優(yōu)秀學(xué)生進行拔尖培養(yǎng)，旨在培養(yǎng)早就創(chuàng)新能力強、實驗技能高的人才的培養(yǎng)平臺，是當(dāng)前物理實驗教學(xué)的迫切需求。

2.2 有利于提高實驗教師業(yè)務(wù)水平，提升教師晉級機會

創(chuàng)新平臺面向少數(shù)優(yōu)秀學(xué)生，他們思維活躍，膽大心細(xì)，往往會有教師意想不到的新思路、新方法，因此，要想指導(dǎo)這些學(xué)生，指導(dǎo)教師首先必須想辦法提高自己，身體力行地去從事相關(guān)的研究工作，這些工作事實上和科研工作密切相關(guān)，因此非常有利于提高教師的科研水平，有利于幫助教師形成自己獨特的科研方向，這些研究經(jīng)過積累后，同樣可以申請國家科研資金的資助，同時也會形成學(xué)術(shù)論文、專利等學(xué)術(shù)成果，這將極大地提高實驗教師在學(xué)校中的地位，提升教師的晉升機會。

3 物理實驗技能及創(chuàng)新平臺的建設(shè)及管理模式

為了建立適應(yīng)學(xué)生興趣和需求的物理實驗技能和創(chuàng)新平臺，完善管理體制，表1為學(xué)生調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計。

以下為其它調(diào)研項目及調(diào)研結(jié)果。

表1 學(xué)生調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計

從表1中可看出，在創(chuàng)新平臺的組織形式上，約一半同學(xué)認(rèn)為應(yīng)由有相同興趣愛好的同學(xué)組成小組，自主參與，顯示創(chuàng)新平臺的組織應(yīng)以興趣為先導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的自主性；約六成參與調(diào)研學(xué)生認(rèn)為物理實驗創(chuàng)新時間應(yīng)在2～6個月之間，超過一半調(diào)研學(xué)生認(rèn)為創(chuàng)新實驗項目應(yīng)由學(xué)生自選和實驗中心確定相結(jié)合，在參與調(diào)研的同學(xué)中，超過六成學(xué)生表示只要有感興趣的研究課題就愿意參與其中，另有四分之一的同學(xué)表示只要有時間就去參與，這表明要想調(diào)動同學(xué)參與的積極性，必須有足夠合適的實驗項目，同時要全時間段開放實驗室，保證學(xué)生有充足的彈性選擇空間［3］。

我們同時還調(diào)研了同學(xué)對當(dāng)今較前沿的熱門研究技術(shù)的興趣所在，表2為感興趣的研究方向，從中可知，學(xué)生對顯微技術(shù)及電子通信技術(shù)最感興趣，這對我們設(shè)立創(chuàng)新實驗項目有一定指導(dǎo)意義。

表2 學(xué)生感興趣的研究方向

物理實驗創(chuàng)新平臺的建設(shè)是一個長時間的過程，需要教師和學(xué)生的持續(xù)努力及學(xué)校的持續(xù)支持，建設(shè)和實踐過程中會出現(xiàn)各種問題，比如指導(dǎo)教師的工作量計算，業(yè)績考核以及管理體制方面的問題等，但也肯定會產(chǎn)生相當(dāng)?shù)慕虒W(xué)效益和教學(xué)科研成果。我校借助國家級物理實驗示范中心建設(shè)的有利時機，在國家、學(xué)校創(chuàng)新資助計劃支持下，結(jié)合各類實驗創(chuàng)新競賽活動，初步搭建了物理實驗創(chuàng)新平臺，并已有不少學(xué)生從中受益，取得了良好的效果。

4 結(jié) 論

結(jié)合多年的物理實驗教學(xué)和管理經(jīng)驗，分析了當(dāng)前物理實驗教學(xué)中存在的較突出的問題和發(fā)展形勢，針對這些問題提出了建設(shè)物理實驗創(chuàng)新平臺的必要性和緊迫性，通過在學(xué)生中的調(diào)研，摸清了學(xué)生的需求和真實想法，初步確立了物理實驗創(chuàng)新平臺的管理和運行模式，經(jīng)過初期的實踐，取得了較好的效果。

［1］ 冷雪松，王艷東，徐崇.改革物理實驗教學(xué)注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)［J］.大學(xué)物理實驗，2008（21）：102-104.

［2］ 李潮銳.物理實驗教學(xué)平臺建設(shè)可持續(xù)發(fā)展策略［J］.物理實驗，2009（29）：17-20.

［3］ 歐慧靈，孔祥翔，關(guān)健慧.學(xué)生自主研學(xué)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［J］.大學(xué)物理實驗，2009（22）：98-100.

Several Problems of Physical Experiment Teaching and the Thought and Practice of Innovation Platform Construction

LI You-zhen，XU Fu-xin

（Central South University，Hunan Changsha 410083）

The article analyzed the problems of college physical experiment teaching，mentioned the necessity to set up a physical experiment skill and innovation ability cultivate platform.After investigate and research，the construction reasoning and management model of the platform were fundamental established.

physical experiment teaching；innovation platform；construction reasoning；management model

O4-33

A

1007-2934（2011）05-0102-03

2011-03-04