汪 靜，胡玉才，遲建衛(wèi)

（大連海洋大學(xué)理學(xué)院，遼寧大連 116023）

根據(jù)《遼寧省中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》精神和《遼寧省普通高等學(xué)校本科教學(xué)改革與質(zhì)量提高工程實施方案》的具體安排，2011年6月，遼寧省教育廳啟動了普通高等學(xué)校本科教學(xué)改革與質(zhì)量提高工程建設(shè)項目，其中包括綜合改革試點專業(yè)、精品視頻公開課、優(yōu)秀教學(xué)團隊、實驗教學(xué)示范中心、工程實踐教學(xué)中心等質(zhì)量工程建設(shè)項目。大連海洋大學(xué)物理實驗中心被批準(zhǔn)為其中的實驗教學(xué)示范中心建設(shè)項目。根據(jù)省示范中心的建設(shè)和驗收標(biāo)準(zhǔn)，參照“高等學(xué)校基礎(chǔ)課實驗教學(xué)示范中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)”，結(jié)合我校的實際情況，制訂了具有海洋特色的物理實驗教學(xué)示范中心建設(shè)規(guī)劃，并進行了初步實踐。本文從實驗教學(xué)體系與內(nèi)容、實驗隊伍、設(shè)備與環(huán)境等方面闡述了我校物理實驗教學(xué)示范中心建設(shè)的思路和具體做法，與大家一起交流和探討。

1 實驗教學(xué)示范中心建設(shè)構(gòu)想

根據(jù)大連海洋大學(xué)培養(yǎng)復(fù)合性應(yīng)用型高級人才的總體目標(biāo)，中心以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力為宗旨，以實驗教學(xué)改革為動力，以高素質(zhì)實驗教學(xué)隊伍和完備的實驗條件為保障，全面提高實驗教學(xué)水平和實驗室使用效益，滿足課程建設(shè)、專業(yè)建設(shè)和學(xué)科建設(shè)的需要，構(gòu)建集教學(xué)、科研一體，課內(nèi)、課外教學(xué)一體，理論教學(xué)、實踐教學(xué)一體，校內(nèi)、校外一體的實驗基地。

我校物理實驗教學(xué)中心承擔(dān)著全校公共物理實驗課、物理演示課程，物理專業(yè)的專業(yè)物理實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)論文以及全校學(xué)生的科技創(chuàng)新，生物物理碩士點的實驗課、畢業(yè)論文以及師生的科研任務(wù)。中心面向全校農(nóng)、工、理3個學(xué)科門類、28個本科專業(yè)以及生物、物理碩士點開出10門實驗課，共109個實驗項目，服務(wù)學(xué)生數(shù)約為1 700人／年，工作量每年達到8萬余人時數(shù)。

為了更好地滿足本科生、研究生實踐教學(xué)和教師科研需求，整合物理實驗中心資源，將教學(xué)與科研實驗室深度融合，為培養(yǎng)學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力提供平臺［1－6］。中心以生物物理重點學(xué)科為依托，發(fā)揮科研對實驗教學(xué)的促進作用，將科研成果移植到實驗教學(xué)中，促進實驗教學(xué)內(nèi)容的更新、教學(xué)方法和手段的改進，不斷提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)知識、較強的應(yīng)用能力和深厚的持續(xù)學(xué)習(xí)潛力，為經(jīng)濟社會發(fā)展培養(yǎng)復(fù)合性應(yīng)用型高級人才，發(fā)揮地方院校的復(fù)合性應(yīng)用型人才培養(yǎng)示范作用。

2 實驗教學(xué)體系與內(nèi)容

物理實驗課是學(xué)生進入大學(xué)后的第一門科學(xué)實驗課，在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和實驗?zāi)芰ι希貏e是培養(yǎng)學(xué)生與科學(xué)技術(shù)相適應(yīng)的綜合能力和創(chuàng)新能力上起著不可替代的作用。

根據(jù)我校復(fù)合性應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，進一步加強綜合性、設(shè)計性實驗，創(chuàng)新性、研究性實驗的比例，在實驗教學(xué)體系設(shè)計中注重分層次培養(yǎng)，構(gòu)建多元化的實踐教學(xué)體系和實驗課程體系［7］。所謂的層次性，是指在教學(xué)過程中逐步地由基礎(chǔ)到應(yīng)用，由基本操作到設(shè)計創(chuàng)新，層層提高，循序漸進地發(fā)展學(xué)生的能力。根據(jù)學(xué)科性質(zhì)和固有知識體系，實驗教學(xué)體系按3個層次進行建設(shè)。

第1 個層次為基礎(chǔ)性實驗。屬于必修中必做實驗，教師指導(dǎo)比較具體地進行規(guī)范化教學(xué)，從細微處著手，培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)實驗習(xí)慣。采用啟發(fā)式、引導(dǎo)式的教學(xué)方法，著重進行基本實驗技能和數(shù)據(jù)處理能力的訓(xùn)練。實驗為1人1組進行，突出基本知識、基本操作、基本技能在實驗教學(xué)中的重要性。

第2個層次為綜合性、設(shè)計性實驗。體現(xiàn)理論知識系統(tǒng)化，在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨立完成實驗?？紤]到學(xué)生所學(xué)專業(yè)，將其分成工程、生物、農(nóng)學(xué)、應(yīng)用物理等模塊。在綜合性、設(shè)計性實驗中除運用里程碑式的、科技前沿緊密結(jié)合的著名實驗外，將開設(shè)物理學(xué)與海洋、生物、水產(chǎn)養(yǎng)殖等學(xué)科交叉的具有我校特色的實驗項目。主要由科研內(nèi)容提取移植，由企業(yè)生產(chǎn)和日常生活實際提升，由已有教學(xué)研究成果固化等多渠道不斷更新綜合性設(shè)計性實驗項目。使實驗教學(xué)內(nèi)容與科研、工程、社會應(yīng)用實踐密切聯(lián)系，形成良性互動。采取必修中必做和選做相結(jié)合的方式，逐步強化學(xué)生的綜合分析能力和自主學(xué)習(xí)意識，強化素質(zhì)教育與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求。嘗試2人為1組，有利于學(xué)生深化對物理原理和實驗方法的理解，并在實驗中培養(yǎng)學(xué)生團隊精神。

第3個層次為創(chuàng)新研究性實驗。目的是培養(yǎng)學(xué)生運用已學(xué)知識和方法，獨立設(shè)計并完成一個實驗過程，并對結(jié)果進行分析，突出學(xué)生的自主性和獨立性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。開設(shè)“科學(xué)研究方法”講座，引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生通過實驗來學(xué)會如何剖析實驗問題，制定最佳實驗方案，并留給學(xué)生許多啟發(fā)性的，能夠開擴視野、思路的問題或布置一些專題實驗供學(xué)生選擇。將2009年獲遼寧省教學(xué)成果二等獎“深化農(nóng)科院校大學(xué)物理教學(xué)改革的研究與實踐”的基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的大學(xué)物理實驗教學(xué)模式固化于實驗教學(xué)中。通過研究性學(xué)習(xí)，依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，在教學(xué)過程中教師研究情境創(chuàng)設(shè)，以學(xué)生為中心進行協(xié)作學(xué)習(xí)，以創(chuàng)新為目標(biāo)進行意義建構(gòu)，讓學(xué)生主動觀察、主動思索、積極參與、相互啟發(fā)，在不斷肯定和修正的思維過程中實現(xiàn)自我知識建構(gòu)。采用選修與大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽、學(xué)生科研小組、興趣小組等課外科技活動、畢業(yè)論文相結(jié)合的方式，將物理學(xué)與我校具有海洋特色的生物學(xué)、水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)、捕撈學(xué)、海洋環(huán)境等學(xué)科內(nèi)容進行交叉融合?？鐚W(xué)科教學(xué)設(shè)計和基于項目的教學(xué)研究貫通全部學(xué)習(xí)過程，著重培養(yǎng)學(xué)生獨立操作實驗、文獻檢索、科技寫作與團隊精神等綜合素質(zhì)和能力。近3 年開發(fā)出了“提拉法制備膠體光子晶體薄膜及其光譜分析”、“魚鱗片表面微觀拓撲結(jié)構(gòu)的測量與分析、“電場對水的理化特性的影響”、“毛發(fā)的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其拉伸性能”等設(shè)計性、研究創(chuàng)新性實驗項目13項，部分項目已經(jīng)申請了專利或撰寫成論文公開發(fā)表［8－9］。在學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面成績突出，近5年獲得各類科技競賽獎勵41項，其中獲挑戰(zhàn)杯國家三等獎1項、省級獎勵6項。

3 實驗隊伍建設(shè)

實驗教師必須注重知識建構(gòu)與優(yōu)化。一方面，要擁有精深的專業(yè)理論知識和寬泛的綜合知識，并能將這些知識進行交叉、整合，在教學(xué)時，既能講授知識的內(nèi)容，又能講清它的來龍去脈，這樣可以帶動學(xué)生把相關(guān)的知識學(xué)活；另一方面，教師要不斷地儲備新知識，掌握科技發(fā)展的新動向，注重對最新理論、技術(shù)和信息的了解，將這些內(nèi)容融會在物理實驗學(xué)科的教學(xué)中，有效地影響學(xué)生。

中心的大多數(shù)專職教師承擔(dān)適量的理論基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的教學(xué)，并且參加科學(xué)研究與學(xué)科建設(shè)，實現(xiàn)了真正意義上的教師“相互流動”，使中心教師科學(xué)素質(zhì)和教學(xué)水平得到大幅提高。

中心多年堅持對青年教師進行嚴格的崗前培訓(xùn)，使青年教師全面了解實驗教學(xué)，并逐步獨立承擔(dān)教學(xué)任務(wù)。建立了導(dǎo)師培養(yǎng)制度，即聘請高水平教師作為年輕教師的導(dǎo)師，以提高年輕教師實驗教學(xué)水平；注重教師的進修提高，鼓勵在職攻讀學(xué)位；十分重視教師實踐能力培養(yǎng)提高，選派教師到教育部現(xiàn)代遠程職教資源開發(fā)基地進行實踐培訓(xùn)。

中心堅持實驗教學(xué)質(zhì)量保障體系的正常運轉(zhuǎn)，如制定了明確的制度，規(guī)定新流動的教師要試講通過后才能上崗；新引進的實驗教師和實驗技術(shù)人員至少要通過半年的實驗室工作的熟悉階段才能上崗；每年還定期舉行集體備課和青年教師教學(xué)技能大賽等活動，使青年教師在教學(xué)和業(yè)務(wù)等方面逐步提高；所有課程實行由學(xué)校教學(xué)質(zhì)量評價與監(jiān)控中心組織的教學(xué)質(zhì)量督查、評價制，包括學(xué)校督導(dǎo)組和教學(xué)指導(dǎo)委員會聽課、中期教學(xué)檢查、學(xué)生打分評價教學(xué)、定期召開學(xué)生和教師座談會等制度。

自中心成立以來，對于專職教師已形成一套切實可行的培養(yǎng)制度，與兼職教師隊伍形成了交叉融合、互相促進的良好局面。目前，實驗教師職稱結(jié)構(gòu)合理、團結(jié)穩(wěn)定、責(zé)任心強、學(xué)歷狀況理想、專業(yè)覆蓋面寬，學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理、年齡梯次優(yōu)化，核心骨干相對穩(wěn)定，能很好地滿足學(xué)校各個專業(yè)實驗教學(xué)的需要。在中心任教的19名專、兼職人員中，有教授3人，副教授或高級實驗師6人；具有博士學(xué)位5人，碩士學(xué)位12人；其中遼寧省教學(xué)名師3人、遼寧省普通高校優(yōu)秀青年骨干教師2人。中心成員主持科研項目15項，其中國家自然科學(xué)基金項目3項，主持教研項目17項，省級以上項目10項，發(fā)表科研論文56篇，其中被SCI、EI、ISTP收錄32篇；發(fā)表教研論文40篇，授權(quán)國家專利11 項?，F(xiàn)已建成遼寧省級教學(xué)團隊2個，獲省級教學(xué)成果二等獎1項，校級教學(xué)成果獎2項；中心主要成員編寫并公開出版“十五規(guī)劃教材”、“十一五規(guī)劃教材”等8部，其中實驗教材4部，另有3部自編校內(nèi)教材，其中實驗教材2部；中心課程建設(shè)成果顯著，現(xiàn)有省級精品課（含實驗）2門。

4 實驗中心設(shè)備與環(huán)境建設(shè)

物理實驗教學(xué)示范中心建設(shè)應(yīng)滿足課程建設(shè)、專業(yè)建設(shè)和學(xué)科建設(shè)的需要。通過實驗中心建設(shè)，促進優(yōu)質(zhì)資源整合和共享，使實驗室高效、安全地運轉(zhuǎn)，更好地滿足上述各層次的實驗教學(xué)和實踐創(chuàng)新需求。

中心設(shè)有基礎(chǔ)物理實驗室、近代物理實驗室、專業(yè)物理實驗室、海洋生物物理實驗室和物理教學(xué)演示實驗室。在學(xué)校的支持下，曾獲“中央與地方共建高校專項資金——基礎(chǔ)實驗室項目”和“中央與地方共建高校特色優(yōu)勢學(xué)科實驗室項目——海洋生物物理實驗室”。顯著改善和優(yōu)化了實驗教學(xué)條件和環(huán)境，購置了部分較先進的儀器設(shè)備，為更新實驗項目提供了物質(zhì)保障。近年來中心研制和更新改造的實驗儀器設(shè)備共10余臺件，其中部分實驗設(shè)備是在教師多年科研和教學(xué)的基礎(chǔ)上精煉出來的，例如“周期可調(diào)式無毒彈性光柵制作的光柵裝置”［10－11］、“楊氏模量測試儀”［12］等實踐教學(xué)儀器。自制的實驗儀器十分有利于學(xué)生動手能力和綜合能力的提高以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。同時，通過實驗項目的開發(fā)研制和更新改造，也大大提高了中心教師與實驗技術(shù)人員實驗教學(xué)儀器的研究開發(fā)水平和創(chuàng)新能力，增強了實驗中心自身可持續(xù)發(fā)展的能力。

中心十分重視文化環(huán)境建設(shè)。建設(shè)了物理文化走廊，懸掛自制的精美“諾貝爾”物理學(xué)家掛像100多幅，各種展板50多幅，傳播現(xiàn)代和前沿物理知識，將科學(xué)性、知識性和趣味性有機地結(jié)合起來。同時每個實驗室內(nèi)部也就相關(guān)的物理實驗項目，制作了精美的版畫供學(xué)生閱覽，極大地提高了學(xué)生對物理知識和實驗技能的興趣，有力的打造了中心科學(xué)文化氛圍。

5 結(jié)束語

我們將按照遼寧省實驗教學(xué)示范中心的建設(shè)項目要求，以增強學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力為主旨，以深化實驗教學(xué)改革為動力，以建設(shè)優(yōu)質(zhì)實驗條件和建立實驗資源開放共享機制為重點，以提高實驗教學(xué)隊伍水平為關(guān)鍵，不斷創(chuàng)新建設(shè)模式、管理體制和運行機制，拓展實驗管理和服務(wù)平臺，完善實踐教學(xué)體系。將我校物理實驗中心打造成管理體制健全、儀器設(shè)備先進、資源配置合理、實驗教學(xué)領(lǐng)先、學(xué)術(shù)氛圍濃厚、科研促進教學(xué)效果明顯、具有海洋院校特色的現(xiàn)代化物理實驗教學(xué)示范中心。

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［1］于兵川，吳洪特.實驗教學(xué)與科研有機結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和能力［J］.實驗室研究與探索，2010，29（2）：76－78.

［2］孫瑞勝，薛曉中.引入科研型模式提高大學(xué)本科教學(xué)質(zhì)量［J］.理工高教研究，2010，29（6）：99－100.

［3］萬新，杜長坤，張明遠.專業(yè)實驗室教學(xué)與科研平衡發(fā)展探索［J］.實驗室研究與探索，2006，25（12）：1580－1582.

［4］高惠玲，何予，李曉林，等.教學(xué)和科研一體化共建實驗室的探索［J］.實驗技術(shù)與管理，2010，27（9）：181－183.

［5］涂澄海，沈明衛(wèi).實驗教學(xué)與科研實驗室融合運行的問題和發(fā)展趨勢初探［J］.實驗技術(shù)與管理，2009，26（3）：27－30.

［6］汪靜，胡玉才，遲建衛(wèi).中央與地方共建特色物理實驗室的研究與實踐［J］.大學(xué)物理實驗，2011，24（1）：113－115.

［7］張勇.地方高校物理實驗教學(xué)示范中心建設(shè)探索［J］.實驗室科學(xué)，2009（1）：160－163.

［8］汪靜，李博，曲冰，等.魚鱗片表面微觀拓撲結(jié)構(gòu)的測量與分析［J］.物理實驗，2010，30（9）：35－37.

［9］周笑輝，汪靜，劉偉，等.毛發(fā)的形態(tài)結(jié)構(gòu)及其拉伸性能［J］.物理實驗2011，31（6）36－39.

［10］汪靜，曲冰，遲建衛(wèi)，等.周期可調(diào)光柵的制備［J］.實驗室研究與探索，2012，31（3）：12－14.

［11］汪靜，曲冰，遲建衛(wèi).周期可調(diào)式彈性光柵制作的光柵裝置：中國，201020010160.1［P］.

［12］楊桂娟.楊氏模量測量儀：中國，200920351731.5［P］.