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)用型本科院校開設(shè)創(chuàng)新物理實驗課程問題探討

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)

開設(shè)創(chuàng)新物理實驗是培養(yǎng)大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的重要途徑，是提高各類專業(yè)人才素質(zhì)的主要途徑．針對新建應(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，談新升本科院校開設(shè)創(chuàng)新物理實驗、培養(yǎng)和提高大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的探索與實踐能力，闡述開設(shè)創(chuàng)新物理實驗的重要性和取得的成效．

新升本科院校；創(chuàng)新能力；創(chuàng)新物理實驗

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

我國正大力發(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)推進與改革的落腳點，在教育部頒布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要2010—2020》中,強調(diào)了我國人才培養(yǎng)的觀念更新,進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.隨著我國高等教育改革進入了實質(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.大學(xué)物理實驗教學(xué)是高等學(xué)校教育教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，對學(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，因此物理實驗對培養(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)物理實驗教學(xué)改革的核心[3].21世紀對具有創(chuàng)新精神、高適應(yīng)性的科技人才需求更為迫切，開設(shè)創(chuàng)新物理實驗課程對學(xué)生分析和研究科學(xué)問題的能力、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

隨著我國高等教育的發(fā)展和改革，為我國一批優(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)生能夠認識到科研創(chuàng)新素質(zhì)是當代大學(xué)生最應(yīng)具備的素質(zhì)之一，但在實際學(xué)習、生活中其科研創(chuàng)新的主動性和自覺性并不強，學(xué)生的科研創(chuàng)新素質(zhì)不容樂觀.

新升本科院校的大學(xué)生創(chuàng)新動機比較強,能夠認識到創(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)校加強教育和引導(dǎo).大部分學(xué)生具有堅強的意志力和良好的進取精神，能夠積極面對生活、學(xué)習中的種種困難，并保持奮發(fā)進取的精神狀態(tài)，具有較強的自信心和合作意識，能夠充分肯定自己能夠面對風險和挑戰(zhàn).但是，受主客觀因素的制約,大學(xué)生提出問題、解決問題的能力不強，怎樣進一步激發(fā)新升本院校大學(xué)生的科研創(chuàng)新能力，強化大學(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)中存在的問題

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

3.1新升本院?？蒲袆?chuàng)新訓(xùn)練的硬件條件對大學(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)練計劃項目的立項數(shù)量，地方新升本院校的名額少于重點高校.在項目經(jīng)費支持上新生本院校更是無法與重點大學(xué)相比.蘭州城市學(xué)院自升本以來，在大學(xué)生科研創(chuàng)新訓(xùn)練方面的政策、經(jīng)費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，沒有形成一個完整系統(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)物理實驗課程教學(xué)體系對大學(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)物理實驗課程教學(xué)內(nèi)容安排上存在著偏重經(jīng)典的問題，甚至有些專業(yè)取消了大學(xué)物理實驗，實驗內(nèi)容往往將具有綜合性、應(yīng)用性的近代物理實驗安排很少，絕大部分實驗只是局限于驗證性實驗，對于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的綜合性、設(shè)計性實驗則沒有開設(shè).

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

表1是蘭州城市學(xué)院非物理專業(yè)大學(xué)物理實驗課程的課時及開設(shè)學(xué)期設(shè)置，是各學(xué)院本科專業(yè)大學(xué)物理實驗教學(xué)計劃不完全統(tǒng)計的數(shù)據(jù).可以看出，實驗學(xué)時設(shè)置最多的是18學(xué)時．此外，本校大學(xué)物理實驗教學(xué)的開設(shè)時間安排上，大部分專業(yè)開設(shè)學(xué)期為第2、3學(xué)期，最早開設(shè)的是第1學(xué)期，最晚開設(shè)的是第5學(xué)期.從教學(xué)效果上來看，開設(shè)學(xué)期越早，教學(xué)效果越差.這是因為學(xué)生應(yīng)掌握的必要的數(shù)學(xué)知識還沒有完全具備，甚至有些專業(yè)高等數(shù)學(xué)知識僅處于高中階段的微積分，這樣就會使大學(xué)物理理論課程的學(xué)習受到一定限制，對大學(xué)物理實驗課程的開展造成很大困難.另外一部分理工科專業(yè)大學(xué)物理實驗課程沒有開設(shè).

3.3大學(xué)物理實驗課程教學(xué)模式對大學(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，大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)情況出現(xiàn)了新的特點:一是學(xué)時減少，生師比提高；二是學(xué)生普遍較過去學(xué)生基礎(chǔ)偏差．本校的大學(xué)物理實驗教育思想和教學(xué)模式單一，教學(xué)內(nèi)容比較陳舊，實驗內(nèi)容基本上是測量性、驗證性實驗，實驗教學(xué)的信息量少，實驗中缺乏綜合性、設(shè)計性和研究性，忽視了對學(xué)生獨立獲取知識能力的培養(yǎng)，也忽視了對學(xué)生探索精神和創(chuàng)新精神的培養(yǎng).

4　新升本院校開設(shè)創(chuàng)新物理實驗課程的整改

蘭州城市學(xué)院作為一所新升本院校，原有的大學(xué)物理實驗的教學(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，必須對大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)與大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)進行改革、探索與實踐，以提高學(xué)生的學(xué)習效率和綜合素質(zhì)的培養(yǎng).

4.1科學(xué)構(gòu)建大學(xué)物理實驗課程教學(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)容就要有機地實施對本科生的科學(xué)和人文素質(zhì)的教育.在教學(xué)體系上，針對本校不同專業(yè)類群，構(gòu)建大學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)、大學(xué)物理實驗以及現(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)物理實驗課的舊體系.建立培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)為目的大學(xué)物理實驗課程體系.在教學(xué)內(nèi)容上，更新和優(yōu)化理論和實踐教學(xué)內(nèi)容，引入現(xiàn)代物理前沿知識.探討實驗實踐教學(xué)的改革，引入討論課、實驗設(shè)計等實踐性強的教學(xué)方式.同時將現(xiàn)代化教學(xué)手段與開放式教學(xué)相結(jié)合，不斷進行實驗教學(xué)的改革與創(chuàng)新，從培養(yǎng)具有扎實的知識基礎(chǔ)和較高的科學(xué)文化專業(yè)素養(yǎng)、富有創(chuàng)新精神和實踐能力、適應(yīng)基礎(chǔ)教育和經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高素質(zhì)復(fù)合型人才的目標出發(fā)，強化學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力的培養(yǎng).

4.2增設(shè)創(chuàng)新物理實驗內(nèi)容

重新整合大學(xué)物理實驗教學(xué)內(nèi)容，在原有的大學(xué)物理實驗中增設(shè)創(chuàng)新物理實驗內(nèi)容，對實驗教材進行修訂，同時以物理實驗教學(xué)中心為平臺，建設(shè)大學(xué)物理創(chuàng)新實驗室，承擔創(chuàng)新物理實驗的教學(xué)任務(wù).創(chuàng)新物理實驗是一種學(xué)生自我訓(xùn)練為主的教學(xué)模式，對學(xué)生思考問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力培養(yǎng)都有較大的作用，同時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)新物理實驗課程的教學(xué)改革

2011年，蘭州城市學(xué)院物理實驗中心響應(yīng)學(xué)院實驗室開放政策，在力學(xué)實驗室、熱學(xué)實驗室、電磁學(xué)實驗室、電工學(xué)實驗室、光學(xué)實驗室，以及近代物理實驗室先后開設(shè)了創(chuàng)新物理實驗項目.各實驗室獨立或相互合作，制定創(chuàng)新物理實驗項目.

1)根據(jù)各實驗室開設(shè)實驗項目的具體情況，結(jié)合實驗室現(xiàn)有實驗設(shè)備，大學(xué)物理實驗教學(xué)人員制定合理可行的創(chuàng)新物理實驗項目，要求創(chuàng)新物理實驗都必須是綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗，設(shè)計性實驗項目主要由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案并加以實現(xiàn).綜合性和創(chuàng)新性實驗以學(xué)生自我訓(xùn)練為主，實驗內(nèi)容涉及本課程的綜合知識或與本課程相關(guān)課程知識的實驗，對學(xué)生技能提高，問題思考、方法訓(xùn)練都會有較大的促進作用，還能有效地提高和培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，是培養(yǎng)大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的重要途徑.

2)學(xué)校對創(chuàng)新物理實驗項目制定專門的學(xué)時和學(xué)分，對全校理工科本科生中提出申請的學(xué)生，經(jīng)考核確認具有較好實驗基礎(chǔ)的學(xué)生可以參加學(xué)習，對于實踐課程學(xué)分不夠的學(xué)生都可參加.每學(xué)期學(xué)生根據(jù)各實驗室提供的開放性實驗項目，自愿組建實驗小組，在規(guī)定的時間內(nèi)開展創(chuàng)新物理實驗項目．要求每個實驗小組對所需的實驗項目按照要求撰寫項目計劃書、實驗方案．實驗中心指派指導(dǎo)老師，對學(xué)生的實踐活動進行啟發(fā)和指導(dǎo)，審核實驗方案，組織討論交流，對學(xué)生評定綜合成績.

5　開放大學(xué)物理實驗中心，培養(yǎng)大學(xué)生的科研創(chuàng)新能力

首先，開放大學(xué)物理實驗室，全校理工科本科生利用業(yè)余時間走進大學(xué)物理實驗中心，在實驗老師的指導(dǎo)下進行相關(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)生進行畢業(yè)論文的撰寫、畢業(yè)設(shè)計的制作.通過指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)論文、畢業(yè)設(shè)計來鍛煉學(xué)生的動手能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和探索精神.其次，從相關(guān)科研項目或生活實際需求中提取原料和課題，鼓勵學(xué)生從事研究，進行研究性和設(shè)計性實驗，在校內(nèi)組織相關(guān)學(xué)科競賽，積極組織學(xué)生參與大學(xué)生課外競賽等活動，如大學(xué)物理實驗競賽、數(shù)學(xué)建模競賽、電子設(shè)計競賽和挑戰(zhàn)杯科技創(chuàng)新等大學(xué)生課外活動，并組隊積極參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽、全國大學(xué)生挑戰(zhàn)杯科技創(chuàng)新等課外活動，有效地開闊學(xué)生的視野，培養(yǎng)和提高大學(xué)生的研究創(chuàng)新能力.

6　開設(shè)創(chuàng)新物理實驗課程的初步成效

蘭州城市學(xué)院大學(xué)物理實驗中充分利用現(xiàn)有的實驗資源，依托物理實驗中心，大學(xué)物理創(chuàng)新實驗項目的實施，以素質(zhì)教育為核心，以創(chuàng)新精神、創(chuàng)造能力和實踐能力為培育重點，充分鍛煉學(xué)生的動手能力，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和探索精神．物理實驗中心通過創(chuàng)新物理實驗的教學(xué)和實踐，有效地開闊了學(xué)生的視野，培養(yǎng)了學(xué)生的研究和創(chuàng)新能力.大學(xué)物理實驗中心積極組織學(xué)生參與各類學(xué)科競賽，多次獲校級獎勵、省級特等獎、二等獎、三等獎和國家二等獎，指導(dǎo)學(xué)生撰寫論文，并發(fā)表論文十余篇.

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

[1] 王長春，宛明高.注重實驗教學(xué)改革培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力[J].大學(xué)物理實驗，2010,(3)．

[2] 朱世坤.開放性實驗教學(xué)模式的探索與實踐[J].大學(xué)物理實驗，2007,(2)．

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

[4] 蔡華健.地方院校開展本科生科研創(chuàng)新訓(xùn)練的實踐與思考[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)理論和實驗方面的教學(xué)與研究.

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1009-2102(2016)01-0088-04