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研究性创新物理实验论文

1构建研究性创新物理实验平台的基本思想

实际上,所谓的创新物理实验室建设的根本目的是为了更好的开发学生的创造性思维,培养学生核心能力的形成,为学生自身才能的展现提供了一个良好的环境。通常研究项目主要是根据课题的形式来制定和设计,将会由专业的教师来对学生进行辅导。并且,教师要将课题提出与实验教学实际灵活的结合在一起,可以由学生自行拟题,或是由实验室提出问题。在这一过程中,无论是方案的确定,还是研究过程,都必须让学生单独完成,教师可以适当的给予学生一些鼓励和帮助,激励学生能够大胆创新的去探索问题,善于观察发现,用所学的物理知识来解决生活中遇到的难题,从而促进学生的全面型发展。其次,学生通过实践动手得出的研究成果也是学生自己努力而来的研究成果,更是学生创造能力、开拓创新、分析问题、解决问题等多方面的体现。这样一来,能够更加有效的激发学生们的学习积极性,积极主动的参与到物理实验研究活动中,逐步提升学生的创先实验能力,同时也达到了十分理想的教学效果,真正实现了教学育人的目的。

2构建研究性创新物理实验平台的可行性分析

2.1与大学人才培养要求相一致

现如今,科学技术的飞速发展,各种各样的科学技术出现在人们的生活中,逐渐呈现了综合化的发展趋势。并且,在这一新形势的发展背景下,越来越多的新问题也被不断提出,这就对高等教育提出了更高一层的要求,而随着教育体制改革的不断深入,我校也将培养复合型创新性人才作为主要的人才培养目标,通过合理的物理实验课程安排来培养学生实验操作能力,有效的激发学生的创新能力和创造性,进一步提高学生综合素质水平。因此,为了更好的满足于现代社会对全面型人才的需求,加大对研究性创新物理实验的建设是十分有必要的,改变以往传统的实验教学理念和教学模式,大力推广基础实验教学的应用。

2.2与学生实际认知能力相契合

创新实验平台的构建有利于全面培养学生的实验技能、综合分析问题和解决实际问题的能力,以培养学生的创新精神和创新能力为主线,同时符合学生的认知规律和实际水平,注重调动学生学习的积极性和主动性。研究项目是学生较熟悉的物理实验教学中出现的问题,如数据测量问题、操作难点问题、实验方法问题、调节规律探索问题、仪器结构改进问题、计算机辅助教学和管理、实验教材中存在的问题探讨等等。

2.3与教师科研能力的提高与拓展相促进

在创新物理实验室的建设过程中,在提高学生实验动手能力的同时,也在逐步提高教师的业务水平。其中,课题项目的研究不单单再是传统课本中的教材内容,而是让物理实验课教师也会课题进行了更深入的研究和思考。这样一来,教师就与学生共同学习、共同探讨、共同解决在实验探究过程中遇到的问题,并共同寻找到有效的解决办法。并且,教师还会适当的给予学生一定的启发,对其进行实质性的指导,培养学生形成很好的可行性思维。此外,教师在对学生进行教导的过程中,也在不断加强自我建设,丰富了自身的知识层面,并学习到了更多新技术和新知识。由此,我们也可以看出,构件创新物力实验平台对于教学知识水平的提升有着重大的意义。

2.4能有效地推动大学物理实验课程的建设与发展

众所周知,课题研究本来就是一项周期长、持续发展的研究工作,其中涉及的实验教学环节非常多,而创新实验平台的建设不仅能够有效的推动物理实验课程的可持续发展,还可以及时发现在实验课程教学过程中各方面存在的不足之处,从而采取相应的改善对策进行改进。其次,大部分的课题研究成果都可以应用于实际的教学过程中,让学生更好的学习到新的物理知识。并且,伴随着研究性创新物理实验室建设规模的不断扩大,在不久的将来,势必会发挥着不可预估的重要作用。

3研究性创新实验的建设

以某高校为例,其专门开设了一门研究性创新实验选修课(当时称为综合物理实验课),课程设在大三,即修完普通物理实验之后,初设课时学校不给学分,但学生反应强烈,报名学生近2/3,经过几年实践现已单独列入教学计划,是国家级精品课《普通物理实验》的一部分。课题大部来自教师的科学研究或教学研究中正在探索的问题,也有学生自拟的课题,这些课题没有预定的结论,因而需要师生共同探讨,学生则通过查阅文献、讨论、设计实验方案后,独立进行实验、分析实验结果、提交论文,期末每个学生做15min的报告,由中心教师组成的考核委员会评定成绩。

该校12年来共开过:用闪光法测定不良导体热导率(教学研究)、用非平衡桥测铂电阻温度系数(教学研究)、虚拟仪器在电学实验中的应用(教学研究)、超导薄膜和块材制备及特性(科学研究)、扫描显微镜的数字化控制(科学研究)、超高真空扫描隧道显微镜及其应用(科学研究)、声致发光(自选)、磁悬浮力的测量(自选)等200多个课题,而且从来没有重复过。学生修完近代物理实验(1)之后,在大四上学期为成绩是优的学生开设开放性的研究性实验课,学生可以在校内任选导师,确定题目就可申请,但内容必须包括样品制备和3种以上的物性表征手段(学生必须亲自参与),期末提交书面和口头报告,其成绩可作为近代物理实验(2)的成绩,这些学生等于提前进入毕业论文阶段,提高了毕业论文的质量。

本科生研究性学习方式为优秀生创造了良好的学习环境,营造了不同于课堂学习的学习氛围;调动了学生的学习积极性和主动性;激发了学生的创造才能;培养了学生的科研能力及书面、口头表述能力。

4结束语

综上所述,大量的综合实验进入基础物理实验使我们对“基础”的内涵有了新的理解,改变了原有的教学内容和教学体系,改善了物理实验教学滞后物理理论教学和科学技术发展的状况,为培养创新人才打下一个高起点的基础。

作者:孔祥杰 单位:哈师大物理与电子工程学院


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