地方院校创建“物理与科学”探究馆的思路与措施

黄显吞

（百色学院，广西 百色 533000）

地方院校创建“物理与科学”探究馆的思路与措施

黄显吞

（百色学院，广西 百色 533000）

创建“物理与科学”探究馆的是学校组织学生开展创新性实验计划项目研究与训练的理想平台，是新形势下物理教学与科学知识普及改革的一项有益尝试。创建的思路与措施是使学生从关注实验到关注创新，使科学探究和技术创新活动形成一种具有时代特色的物理教学及科普教育新模式。

创新创业；物理与科学；思路与措施

在当前大力推动“大众创业、万众创新”的大背景下，特别是提倡创新教育要从小抓起、从学校教育开始、进而惠及全民创新教育备受关注的新形势下, 普及当地人民群众的科学文化知识和提高本地区人民的科学素养也是地方院校义不容辞的责任。如何使人们的科学素养得到提高，使人们的学习、生活与社会联系在一起，成了当前教学和科普工作中急需解决的问题。

为此，应从供给侧进行改革，创建“物理与科学”探究馆就具有较强的适用性及针对性，不仅解决了学生创新性实验研究与训练问题，而且解决了广大农村地区科学师资力量及科普薄弱等突出问题，从而惠及更多学生、广大人民群众甚至整个社会，并探索出一条符合我国国情区情的行之有效的物理教学及科普之路，这是时代的需求，也是一个很值得探讨与研究的课题。

1 地方特点

拥有面积3.63万平方公里、人口400万以及与越南的边境线长达360.5公里的百色市地处大石山区，是广西面积最大的地级市，但经济落后，广大人民群众对科学技术知识了解甚微，科学知识普及率极低。同时，百色市又是壮、瑶、苗、彝、仡佬、回等少数民族共同居住的地区，是广西面积最大的地级市，但纵观整个百色地区没有一所“像样”的有关“物理与科学”科普探究馆，且各学校基础设施落后，物理及科普器材短缺，几乎没有一件象样的物理与科普实验器材，更不用说有点“现代”的物理与科学实验仪器设备了。那么，地方应用型院校就应研究如何创建“物理与科学”探究馆以促进创新人才培养，从而带动整个地区物理教学的发展以及科学知识的普及，办出特色，为促进当地经济建设和社会发展是地方院校义不容辞的光荣责任。

2 问题现状

高度重视创新型人才的培养，是经济发达国家的成功经验。为促进创新人才，国内外许多高校经过探索与实践，普遍认为鼓励、组织学生进行科学研究，开展并实行创新性实验计划项目研究与训练是最有效的途径（即“物理与科学”探究馆功能）[1,2]。最早在这方面进行实践探索的是美国麻省理工学院（1969年），并逐步在美国众多大学推开。接着哈佛大学“Home-Lab”实验、哥伦比亚大学和麻省理工学院的“Upper-Division”实验，斯坦福大学的“Project”实验就类似于我国的大学生创新性实验计划项目。在我国，1996年清华大学借鉴美国麻省理工学院的UROP（本科生研究机会计划），实施了 SRT（学生科技训练）计划，要求学生必须取得科技能力训练的学分才能毕业。浙江大学随后也实行了STRP（大学生科研训练）项目。在此后几年之内，中国科技大学、北京大学、北京师范大学等也陆续正式设立了类似的项目。迄今，国内大学开展此项工作已比较普遍。

在当今国家全面深化改革的总体形势下，越来越多的教育用人单位有了科学技术教育特色建设和能力提升的需求，以致现在许多中小学校与物理学科相关联较大的《科学》和《通用技术》等课程老师非常紧缺。那么，更广覆盖、更精准到位和更可持续的专业支持服务成为急需解决问题[3,4]。但从总体来看，现阶段我国的“物理与科学”探究馆建设还不能很好地适应培养“高素质专门人才与拔尖创新人才”的要求，未能实现注重培养学生探索精神、科学思维、实践能力、创新能力的培养。特别是从人才培养体系整体出发，未能建立以能力培养为主线，分层次、多模块、相互衔接的科学系统的实验教学体系；未能真正建立起有利于激励学生学习和提高学生能力的有效管理机制，创造学生自主实验、个性化学习的实验环境；未能实现学生实验兴趣浓厚、学习积极主动，自主学习能力、实践能力、创新能力明显提高，达到实验探究馆创新成果丰富的要求。

3 创建“物理与科学”探究馆的思路与措施

多年实践表明，通过观看或操作实验来学习物理科学知识和对科学知识的普及是一条十分有效的途径，特别是“物理与科学”探究馆隐藏着的巨大科学教育功能。

3.1 探究馆建设既有学生“项目”实验，又有“工作室”学习模式和科普功能，走开发低成本高智慧探究之路

这里的“项目”是指：“那些学生积极参与选择、计划和实施具有实践性、解决问题特征的任务的项目”。“项目”实验可以是各种“大学生科技训练”项目，也可以是学生参加的教师科研的子项目。但这些项目应该有明确的计划周期、计划内容、实验方案，在项目实施过程中，要坚持学生是主体，是项目的执行者和开发者。那么，学生带着“项目”进实验室，学生的创造性思维得以实践。并在实验探究过程中，学生自我探究、自主学习的过程，对于开拓学生视野，培养学生科学思维能力、分析与解决问题能力、创新能力有着不可替代的作用。这样充分发挥学生的创新性和主动性，做到人人参与，人人受益，提高创新综合实力。

而依托探究馆设计科研实验课题，形成“工作室”模式很好地激发学生学习、研究的兴趣与主动性。同时，走开发低成本高智慧特色探究馆建设之路，研发与制作出凝结着创新思维和创造性设计的真正有价值、有生命力的低成本实验设备是成本低但智慧不低、技术含量不低、教育价值不低的原汁原味物理与科学实验设备，融民族性、地方性、科普性、趣味性与启发性为一体，激发人们对科学的兴趣，送给人们本身就是一种智慧的熏陶和享受，从而助推创新人才培养。而且，创设低成本高智慧科普实验，让广大人民群众参与其中，使我们的教学及科普内容更生动、更丰富，使人们更加崇尚科学，反对迷信，认识科学的精髓，激发人们继续深入探索科学的奥秘，以此推动与提高整个国民的科学素养。这样，做到特色鲜明，成效突出，注重内涵发展，打造具有创新特质、可操作可复制的物理与科学实验教育教学创新成果作品。使学生从关注实验到关注创新，使科学探究和技术创新活动形成一种具有时代特色的物理教学及科普教育新模式。

3.2 探究馆建设要有“自主式”主动性实验与探究，智慧熏陶与科学启迪

鼓励、组织学生进行科学研究，开展并实行“自主式”主动性学习与探究是创新性实验计划项目研究与训练最有效的途径。独创研发并制作精巧实效且富创新思维的低成本实验，这样学生就能透过较少但又比较熟悉的技术细节就可领悟其中简单、实用的科学原理并体会其中的设计与创作技巧，让学生感受这样的原创科研并具独立自主知识产权的特色物理实验的科学探索过程，这样接地气的实验内容，有利于培养学生的创新能力，激发学生学习的浓厚兴趣并得到良好的教学效果，达到激发创新思维教育和科学方法启迪目的。同时，抓住技巧方法，增加本土原创的自制材料，开发出凝结着创新思维和创造性设计的低成本高智慧物理实验，能巧妙地解决长期以来困扰教学、科普推广和生产实践中的许多疑难问题，成为宝贵的科学物质和精神财富，对当地社会和经济的发展起到很好地促进作用。

探究馆实行“自主式”主动性制作与探究，以原创科研成果并具独立自主知识产权的特色物理实验项目激发创新思维,对广大学生及人民群众进行智慧熏陶与科学启迪，加深人们对物理与科学原理的理解，给人们提供接触物理与科学实验的机会，促进思考，使人们热爱科学，品尝科学的美，认识物理与科学的精髓，激发人们继续深入探索物理与科学的奥秘。在探究馆中，把构思巧妙、技术先进、印象深刻、效果明显的物理与科学技术实验现象呈现在人们面前，达到开阔眼界、培养兴趣、启迪思维、开发智力的作用，即既要有使学生在操作实验中能激发他们的创造力，又要有能带动他们的创造行为的物理与科学技术作品。

同时，探究馆研究如何“在科学的坚果上涂蜂蜜”，在探究馆中使科普工作与轻松、好玩融合，这样科学就不再是冷峻而是变得温暖可人，吸引着众多普通人的关注，让更多公众了解科学，也让科学走入公众，吸引更多民众参与，激发人们对科学的兴趣，使科学知识的普及活动更有生命力和吸引力，使人们更富有参与感，增强广大学生及人民群众对科学的认识，破除迷信思想。这样的探究馆就留给人们很多难得的启示，给人们学习的好机会，并吸引大批来访者并使之受创新启迪，这样厚植大众创业、万众创新土壤，促进创新人才培养，为建设创新型国家提供源源不断的人才智力支撑。这样，用接地气的物理与科学技术实验来厚植创新土壤，进行产学研结合协同研究，促进知识产权成果转化，以实验养实验。

3.3 探究馆建设要为学生各项专业竞赛服务，促进创新人才培养

学生科技竞赛活动是培养学生创新意识的重要途径，是提高学生创新能力的重要载体。竞赛过程是一个知识应用与交流的过程，有利于将课本知识与解决实际问题相结合，可以使动手能力、团队意识、竞争意识得到培养，是一个创新的过程，必须综合运用基础知识与专业知识，创新思路，还要自己动手进行作品制作，可以使动手实践能力、创新意识、创新能力得到加强。

目前，大学生的科技竞赛很多，仅教育部主导并重点资助的全国大学生科技竞赛就有近20多项赛事。那么，在探究馆建设上应支持鼓励学生参加各项学生科技竞赛，为学生提供必要的条件。通过竞赛、培训，发现一些核心学生并按每项赛事组织形成一些创新团队，鼓励他们常年依托赛事开展研究，形成自己的科研团队建设，将实验室向他们开放，最终要使每项赛事团队有固定的开放实验室，并有针对性地改进实验设备或增加实验器材。在条件成熟的情况下，还可以以一些竞赛为引导，建立专门的探究实验室，主要用于学生此类科研创新实验与实践。那么，开发融科技原理、娱乐和竞赛为一体的一系列物理与科学实验项目，让老师、学生们都有展现自我价值的平台，进而促进创新人才培养。

4 结语

“物理与科学”探究馆的建成将是学校以后组织学生开展创新性实验计划项目研究与训练的理想平台。把物理实验教学和大学生创新性实验研究相结合，为学生的创新实践与研究提供一个支撑平台，为创新型人才培养奠基。从而把“物理与科学”探究馆打造成大学生创新性实验训练基地，这将是新形势下物理教学与科学知识普及改革的一项有益尝试，从而构建具有特色的物理教学及科普教育体系，对物理学科教学的发展以及科学技术的普及都具有重要的现实意义和实用价值。

[1] 庄总来,陈小麟,周涵韬.建设创新实验室,促进创新人才培养[J].高等理科教育,2004(2):99-102.

[2] 王海林,李相银,王志兴.物理实验教学示范中心建设学生科学素质培养[J].实验技术与管理,2012,29(8):122-124.

[3] 卢德馨.理性、有序地建设探究实验室[J].物理与工程, 2007(6):1-3.

[4] 孙敬姝,刘倩,霍俊德.物理基础实验室建设与创新人才培养[J].实验技术与管理,2003(1):82-84.

The ideas and measures of to create "physics and science" explore library in local colleges

Create "physics and science", organizes the student to carry out the innovative experiment exploring pavilion is a school project research and training of the ideal platform, is under the new situation of physical teaching and the scientific knowledge popularization a helpful attempt to reform. Concerned to make the students from the experiments to focus on innovation, make scientific exploration and technological innovation activities form a with era characteristics of physical teaching new mode and popular science education.

Innovative undertaking; physics and science; ideas and measures

G642

A

1008-1151(2016)07-0129-03

2016-06-10

百色学院教育教学改革工程项目（2016JG46）；广西高等教育教学改革工程项目（2012JGA209）。

黄显吞，供职于百色学院物理与电子信息工程系，从事物理教学及电工技术应用研究。