李幼真，徐富新

（中南大學，湖南長沙 410083）

物理實驗教學中的若干問題及創(chuàng)新平臺建設的思考及實踐

李幼真，徐富新

（中南大學，湖南長沙 410083）

分析當前大學物理實驗教學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，通過調研及實踐，初步摸索出了該平臺的建設思路及管理模式。

物理實驗教學；創(chuàng)新平臺；建設思路；管理模式

物理學原理及其實踐技術是人類認識自然、改造自然的有力武器。從本質上來講，物理學是一門實驗科學，實驗技術和物理學理論的發(fā)展相輔相成。對于大部分理工科大學生來說，大學物理實驗是其進入大學后的第一門實踐課程，對其基本實驗能力的提高、科學研究素質的培養(yǎng)起著非常重要的作用，同時也起著激發(fā)學習興趣，加深對理論知識及物理圖像的理解的作用，是一門重要的基礎課程，越來越受到重視，特別是近年來，國家提出建設創(chuàng)新型國家、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的教育理念［1］，大學物理實驗課程由于在培養(yǎng)學生創(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示范中心建設，明顯加大了物理實驗教學的軟硬件投入力度，各高校也相應加大了投入。但隨著實驗室儀器設備的不斷升級，如何最大限度地發(fā)揮其教學效益，提高教學質量，如何在培養(yǎng)學生創(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，物理實驗教學在教學課程體系、教學技術手段、教學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備利用率不高

自高校擴招、國家實施本科教學質量工程以來，特別是國家啟動國家示范實驗中心建設以來，各高校相繼加大實踐教學軟硬件投入，物理實驗作為一門基礎性實踐教學課程，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、檢測手段等作為設計性、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)新能力強的同學并沒有從中獲益，加上教師指導此類項目的工作量難以核算直接導致了老師指導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 實驗教學師資力量不足

經過幾年來的大規(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課，全部的理工科、醫(yī)科及部分管理科學的學生都要學習，這導致物理實驗教師及實驗室管理人員嚴重不足，加上實驗教學管理工作瑣碎，擠占了實驗教學人員大量時間和精力，更使得實驗教學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教學單位，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)展導向的國家重點高校中，新進教師必須是名校博士學位獲得者，而此類人才重點是要從事科研工作的，不愿進入基礎物理實驗室工作，這直接導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中存在的前述問題，建立一個旨在培養(yǎng)拔尖學生創(chuàng)新能力和科研技能、同時也可提高實驗教師教學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)新平臺已成為當今的一個迫切任務，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)新研究的學生搭建一個跨專業(yè)、跨學科的研究平臺，又可為實驗教師開辟一個新的教學科研場所［2］。

2.1 可有效提高實驗教學水平和層次，滿足部分優(yōu)秀學生的需要

在傳統(tǒng)的普通物理實驗教學過程中，由于學生多，課時繁重，大部分同學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，從基礎到綜合設計性實驗進行了安排，學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)秀的同學來說，完成基本物理實驗后，他們的基本實驗技能得到了訓練和提高，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，是當前物理實驗教學的迫切需求。

2.2 有利于提高實驗教師業(yè)務水平，提升教師晉級機會

創(chuàng)新平臺面向少數(shù)優(yōu)秀學生，他們思維活躍，膽大心細，往往會有教師意想不到的新思路、新方法，因此，要想指導這些學生，指導教師首先必須想辦法提高自己，身體力行地去從事相關的研究工作，這些工作事實上和科研工作密切相關，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，同時也會形成學術論文、專利等學術成果，這將極大地提高實驗教師在學校中的地位，提升教師的晉升機會。

3 物理實驗技能及創(chuàng)新平臺的建設及管理模式

為了建立適應學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為學生調查結果統(tǒng)計。

以下為其它調研項目及調研結果。

表1 學生調查結果統(tǒng)計

從表1中可看出，在創(chuàng)新平臺的組織形式上，約一半同學認為應由有相同興趣愛好的同學組成小組，自主參與，顯示創(chuàng)新平臺的組織應以興趣為先導，充分發(fā)揮學生的自主性；約六成參與調研學生認為物理實驗創(chuàng)新時間應在2～6個月之間，超過一半調研學生認為創(chuàng)新實驗項目應由學生自選和實驗中心確定相結合，在參與調研的同學中，超過六成學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表示只要有時間就去參與，這表明要想調動同學參與的積極性，必須有足夠合適的實驗項目，同時要全時間段開放實驗室，保證學生有充足的彈性選擇空間［3］。

我們同時還調研了同學對當今較前沿的熱門研究技術的興趣所在，表2為感興趣的研究方向，從中可知，學生對顯微技術及電子通信技術最感興趣，這對我們設立創(chuàng)新實驗項目有一定指導意義。

表2 學生感興趣的研究方向

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

4 結 論

結合多年的物理實驗教學和管理經驗，分析了當前物理實驗教學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物理實驗創(chuàng)新平臺的必要性和緊迫性，通過在學生中的調研，摸清了學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.改革物理實驗教學注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)［J］.大學物理實驗，2008（21）：102-104.

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

［3］ 歐慧靈，孔祥翔，關健慧.學生自主研學和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［J］.大學物理實驗，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