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物理開放實驗室的建設與創新

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摘要:大眾創新,萬眾創業已經成為當前時代趨勢,高等教育作為人才培養基地責任重大。而作為大學基礎課的大學物理及實驗,物理演示開放實驗室在部分高校中被慢慢削弱邊緣化處于半癱瘓狀態。演示開放實驗室改變傳統師生關系是培養學生自主學習創新創業能力的培育基地。文章從演示開放實驗室現狀出發、列舉其重大意義,從項目設置、人員引進、管理方、教學手段等方面提出六種建議舉措來加快演示開放實驗室建設發展,使得實驗室能夠被充分用起來成為學生的動手能力及創新創業能力培育基地。

關鍵詞:開放實驗室演示實驗室創新

大學物理及大學物理實驗課是高等教育中眾多工科及部分經、管、文、史大學生課程中的基礎課、必修課,其重要性不言而喻。但目前學生學習大學物理課程興趣低,及格率不高,學習效果不甚理想。高等教育教學改革中削減課時逐漸向物理理論課和實驗課等基礎課靠近,演示開放實驗室作為動手能力和創新能力的培育基地更被逐漸忽視。這與全國掀起創新創業熱潮背向而行,而大眾創新創業需要堅實的基礎土壤。

1開放實驗室現狀

大學物理作為理工科學生必修的公共基礎課在現在教學改革中逐漸被削弱,實驗教學及演示開放實驗也難以擺脫命運。現大多數實驗室的演示開放都處于半癱瘓狀態,教師管理實驗室難度大,激勵機制不合理教師學生積極性參與度不高,沒有相應經費支持導致項目陳舊更新滯后,沒有實驗學時強制學生來,學生也沒有主動自覺性來自主學習。社會發展,在現在快節奏的時代中更多的人更注重立竿見影的結果,而開放實驗室見效慢,致使大多數普通高校不愿意將人力物力財力投入到它的建設中來,使演示開放實驗室成為陳舊的擺設。實驗場地小、設備少更新換代嚴重滯后,都制約了他的發展。專職實驗室教師有別于專職教師,又不同于行政人員,既要坐班又要上課并管理實驗室實驗項目開設、儀器設備維護管理等工作。現行編制普遍將實驗室老師區別看待,現在崗的含多年的老教師和新進的低層次人員,編制人數、觀念認知及引進政策及后續對實驗室教師的支持等嚴重限制了高學歷高層次人才進入實驗室發揮作用。

2演示開放實驗室意義

演示開放實驗室將改變現有教學模式成為以教師為輔,學生自主參與的理論與實踐相結合,提高學生分析解決問題能力的實驗場地。高校的大學物理演示開放實驗室不僅是實踐教學的重要場地,更重要的作用是開拓學生視野,啟發學生思維、激發學生的求知欲、好奇心,培養學生動手能力和創新精神。可以是對理論課程教學中未理解掌握的知識通過對實驗現象來學習,也可以是對實驗教學中沒有完成的實驗的重新學習,更應是對物理現象的觀察,利用現有的儀器設備選擇自身感興趣的內容在演示開放實驗室自主學習研究,運用所學知識設計實驗方案、安裝調試實驗儀器、分析解決故障、觀察實驗現象、測試實驗數據、分析數據獲得結論,是對學生自主學習能力的鍛煉、提高學生分析解決問題的能力以及知識的創新及動手能力的培養。有利于增進教師學生交流,教學是老師和學生的雙方交互溝通,改變目前教師上完課就走與學生缺乏交互的狀態。

3演示開放實驗室舉措

3.1實驗項目按學生層次區分

實驗室功能設置上針對不通年級學生區分差異化,實驗項目設置系列化力、熱、聲、光、電等系列,演示開放實驗分經典實驗、近現代實驗、前沿實驗、學生作品實驗。

3.2實驗室教師

轉變觀念正視實驗室專職教師,提高實驗室人員待遇,制定科學合理的績效激勵考核機制。從學校層面重視,加大人才引進力度,引進高層次高水平人才到演示開放實驗室,指導學生創新項目等,通過參與競賽獲獎,鍛煉學生動手能力和創新意識,提高參與學生積極性和成就感。

3.3改進教學手段

教學手段多樣化,增加通過網上預約時間,減少個體時間沖突,給每個來的學生更多的時間空間學習。營造良好的學習氛圍,學生平時可以到演示開放實驗室與老師溝通交流,也可以通過實驗預約網站同時可以完成教師與學生之間交流。

3.4開設開放創新項目

依據學生不同和差異化,開設教學科研型、學生自主申報型、科技活動型。教學科研型由教師根據自身情況提出項目要求,學生根據個人興趣愛好自主參加;學生自主申報型由學生自主選題書面描述項目的背景、意義、實施原理、可行方案、所需設備等申報,提交給實驗室審核論證通過后可進入實驗室;科技活動從學校層面出發面向學生設立開放創新基金,組織學生參與每年一次的校級大學物理與科技創新競賽和重慶市大學物理創新競賽,提高學生參與積極性和熱情度,引導學生到實驗室學習和學生創新創業。

3.5實驗室管理

全開放演示開放實驗室時間長、項目多管理難度大,實行教師和學生兩級管理機制,教師負責重大安全性事務、實驗項目安排、學生項目指導及培養助管學生等工作,學生負責晚上和周末值班、平時值班及日常事務管理。

3.6傳幫帶

通過先進入實驗室觀察學習,再逐步激發學生自主進入實驗室。參與項目時通過大代小傳導效應,高年級帶低年級學生,使學生不斷層,逐步擴展到學生中去。

4結語

現在高等教育中更多是共性教育而忽視了學生個性發展。實驗室演示開放實驗室是培養學生自主學習和創新能力的基礎平臺,見效慢,但立足長遠,我們應當首先提高認知它的重要性,重視它,并通過人才引進加強師資、學生參與競賽提高影響力,通過網絡交互增加教學手段等方式強化它。為時代所需的創新社會人才埋下種子。

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Acta Mathematica Scientia雜志責任編輯:張雨    閱讀:人次
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