新建应用型本科院校开设创新物理实验课程问题探讨

魏秀芳，郭中华

(兰州城市学院 培黎工程技术学院，甘肃 兰州 730124)



新建应用型本科院校开设创新物理实验课程问题探讨

魏秀芳，郭中华

(兰州城市学院 培黎工程技术学院，甘肃 兰州 730124)

开设创新物理实验是培养大学生科研创新能力的重要途径，是提高各类专业人才素质的主要途径．针对新建应用型本科院校本科生科研创新能力较差、科研创新训练不足的现状，谈新升本科院校开设创新物理实验、培养和提高大学生科研创新能力的探索与实践能力，阐述开设创新物理实验的重要性和取得的成效．

新升本科院校；创新能力；创新物理实验

1　培养大学生创新科研能力的现实意义

我国正大力发展创新型教育，以培养创新型人才作为教育事业推进与改革的落脚点，在教育部颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要2010—2020》中,强调了我国人才培养的观念更新,进一步突出以人为本培养人才、特别是提出培养创新型人才的观念.随着我国高等教育改革进入了实质性阶段，以培养学生科研创新能力为突破的人才模式，逐渐成为各大高校教学改革和发展规划的重点.大学物理实验教学是高等学校教育教学的重要环节，对学生综合素质的培养和能力的提高起着至关重要的作用.它不仅是自然科学发展的基础，也是科学技术、特别是高新技术的重要源泉，因此物理实验对培养高科技人才的科学素养和创新精神是十分重要的[1,2].培养大学生的创新思维和创新能力是大学物理实验教学改革的核心[3].21世纪对具有创新精神、高适应性的科技人才需求更为迫切，开设创新物理实验课程对学生分析和研究科学问题的能力、创新性思维等综合素质的培养都有着极其重要的作用.

2　新升本科院校大学生的科研创新素质现状

随着我国高等教育的发展和改革，为我国一批优秀的专科学校陆续升格为本科院校提供了更为广阔的发展空间.这些新升本科院校为我国高等教育培养高素质应用型人才增添了一份力量.新升本科院校在我国高等教育体系中占有重要地位.

高等学校是培养创新人才的基地和摇篮，肩负着重要的历史使命，因此，必须更新观念，把培养大学生的创新素质放在首位.兰州城市学院作为一所新升本科院校，学生能够认识到科研创新素质是当代大学生最应具备的素质之一，但在实际学习、生活中其科研创新的主动性和自觉性并不强，学生的科研创新素质不容乐观.

新升本科院校的大学生创新动机比较强,能够认识到创新素质的重要性，但大部分学生知行不一，这就需要学校加强教育和引导.大部分学生具有坚强的意志力和良好的进取精神，能够积极面对生活、学习中的种种困难，并保持奋发进取的精神状态，具有较强的自信心和合作意识，能够充分肯定自己能够面对风险和挑战.但是，受主客观因素的制约,大学生提出问题、解决问题的能力不强，怎样进一步激发新升本院校大学生的科研创新能力，强化大学生的探索精神，是新升本院校面临的重要课题[4].

3　新升本院校大学生科研创新能力培养中存在的问题

新升本院校开展大学生科研创新能力培养的训练起步较晚，学校对本科生科研创新能力的要求较低，最常见的科研训练考核指标就是本科生毕业论文或毕业设计.而单纯的毕业论文和毕业设计对本科生科研创新能力的培养和提高效果不够理想，这严重制约和影响了高等教育人才培养目标的达成.

3.1新升本院校科研创新训练的硬件条件对大学生科研创新能力培养的制约

甘肃省每年的大学生科研创新训练计划项目的立项数量，地方新升本院校的名额少于重点高校.在项目经费支持上新生本院校更是无法与重点大学相比.兰州城市学院自升本以来，在大学生科研创新训练方面的政策、经费和师资等方面投入虽然逐年有所提高，但由于学校大学生科研创新训练起步晚，没有形成一个完整系统的大学生科研创新训练基地，所以在大学生科研创新能力的培养方面面临很大压力.

3.2大学物理实验课程教学体系对大学生科研创新能力培养的制约

目前，兰州城市学院大学物理实验课程教学内容安排上存在着偏重经典的问题，甚至有些专业取消了大学物理实验，实验内容往往将具有综合性、应用性的近代物理实验安排很少，绝大部分实验只是局限于验证性实验，对于培养学生创新精神的综合性、设计性实验则没有开设.

表1兰州城市学院理工科专业大学物理实验课程设置

表1是兰州城市学院非物理专业大学物理实验课程的课时及开设学期设置，是各学院本科专业大学物理实验教学计划不完全统计的数据.可以看出，实验学时设置最多的是18学时．此外，本校大学物理实验教学的开设时间安排上，大部分专业开设学期为第2、3学期，最早开设的是第1学期，最晚开设的是第5学期.从教学效果上来看，开设学期越早，教学效果越差.这是因为学生应掌握的必要的数学知识还没有完全具备，甚至有些专业高等数学知识仅处于高中阶段的微积分，这样就会使大学物理理论课程的学习受到一定限制，对大学物理实验课程的开展造成很大困难.另外一部分理工科专业大学物理实验课程没有开设.

3.3大学物理实验课程教学模式对大学生科研创新能力培养的制约

兰州城市学院自升本以来，大学物理实验课程的教学情况出现了新的特点:一是学时减少，生师比提高；二是学生普遍较过去学生基础偏差．本校的大学物理实验教育思想和教学模式单一，教学内容比较陈旧，实验内容基本上是测量性、验证性实验，实验教学的信息量少，实验中缺乏综合性、设计性和研究性，忽视了对学生独立获取知识能力的培养，也忽视了对学生探索精神和创新精神的培养.

4　新升本院校开设创新物理实验课程的整改

兰州城市学院作为一所新升本院校，原有的大学物理实验的教学模式、课程设置、教学方法以及内容安排等制约了大学生的好奇心、创造力和想象力，弱化了科研创新能力．所以要培养具有科研创新精神的高素质人才，必须对大学物理实验课程的教学与大学生创新能力的培养进行改革、探索与实践，以提高学生的学习效率和综合素质的培养.

4.1科学构建大学物理实验课程教学新体系

要科学构建兰州城市学院大学物理课程教学新体系，课程的内容就要有机地实施对本科生的科学和人文素质的教育.在教学体系上，针对本校不同专业类群，构建大学基础物理学、大学物理实验以及现代物理基础选修课的新课程体系，从而打破以前本校大学物理实验课的旧体系.建立培养学生综合素质为目的大学物理实验课程体系.在教学内容上，更新和优化理论和实践教学内容，引入现代物理前沿知识.探讨实验实践教学的改革，引入讨论课、实验设计等实践性强的教学方式.同时将现代化教学手段与开放式教学相结合，不断进行实验教学的改革与创新，从培养具有扎实的知识基础和较高的科学文化专业素养、富有创新精神和实践能力、适应基础教育和经济社会发展需要的高素质复合型人才的目标出发，强化学生的创新意识和实践能力的培养.

4.2增设创新物理实验内容

重新整合大学物理实验教学内容，在原有的大学物理实验中增设创新物理实验内容，对实验教材进行修订，同时以物理实验教学中心为平台，建设大学物理创新实验室，承担创新物理实验的教学任务.创新物理实验是一种学生自我训练为主的教学模式，对学生思考问题、发现问题、分析问题和解决问题的能力培养都有较大的作用，同时也能有效的提高和培养大学生的科研创新能力.

4.3创新物理实验课程的教学改革

2011年，兰州城市学院物理实验中心响应学院实验室开放政策，在力学实验室、热学实验室、电磁学实验室、电工学实验室、光学实验室，以及近代物理实验室先后开设了创新物理实验项目.各实验室独立或相互合作，制定创新物理实验项目.

1)根据各实验室开设实验项目的具体情况，结合实验室现有实验设备，大学物理实验教学人员制定合理可行的创新物理实验项目，要求创新物理实验都必须是综合性、设计性和创新性实验，设计性实验项目主要由学生自行设计实验方案并加以实现.综合性和创新性实验以学生自我训练为主，实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验，对学生技能提高，问题思考、方法训练都会有较大的促进作用，还能有效地提高和培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，是培养大学生科研创新能力的重要途径.

2)学校对创新物理实验项目制定专门的学时和学分，对全校理工科本科生中提出申请的学生，经考核确认具有较好实验基础的学生可以参加学习，对于实践课程学分不够的学生都可参加.每学期学生根据各实验室提供的开放性实验项目，自愿组建实验小组，在规定的时间内开展创新物理实验项目．要求每个实验小组对所需的实验项目按照要求撰写项目计划书、实验方案．实验中心指派指导老师，对学生的实践活动进行启发和指导，审核实验方案，组织讨论交流，对学生评定综合成绩.

5　开放大学物理实验中心，培养大学生的科研创新能力

首先，开放大学物理实验室，全校理工科本科生利用业余时间走进大学物理实验中心，在实验老师的指导下进行相关的科研创新训练.指导老师深入研究课程内容，提取课题指导学生进行毕业论文的撰写、毕业设计的制作.通过指导学生毕业论文、毕业设计来锻炼学生的动手能力，激发学生的学习兴趣，培养学生的动手能力和探索精神.其次，从相关科研项目或生活实际需求中提取原料和课题，鼓励学生从事研究，进行研究性和设计性实验，在校内组织相关学科竞赛，积极组织学生参与大学生课外竞赛等活动，如大学物理实验竞赛、数学建模竞赛、电子设计竞赛和挑战杯科技创新等大学生课外活动，并组队积极参加全国大学生数学建模竞赛、全国大学生电子设计大赛、全国大学生挑战杯科技创新等课外活动，有效地开阔学生的视野，培养和提高大学生的研究创新能力.

6　开设创新物理实验课程的初步成效

兰州城市学院大学物理实验中充分利用现有的实验资源，依托物理实验中心，大学物理创新实验项目的实施，以素质教育为核心，以创新精神、创造能力和实践能力为培育重点，充分锻炼学生的动手能力，激发了学生学习兴趣，培养了学生的动手能力和探索精神．物理实验中心通过创新物理实验的教学和实践，有效地开阔了学生的视野，培养了学生的研究和创新能力.大学物理实验中心积极组织学生参与各类学科竞赛，多次获校级奖励、省级特等奖、二等奖、三等奖和国家二等奖，指导学生撰写论文，并发表论文十余篇.

作为新升本科院校，物理实验教学在学校的大力支持下，不断改进物理实验教学平台，不断充实与创新物理实验内容，较好地培养了学生的创新思维与实践能力，为本校培养高素质人材打下了良好的基础.

[1] 王长春，宛明高.注重实验教学改革培养大学生创新能力[J].大学物理实验，2010,(3)．

[2] 朱世坤.开放性实验教学模式的探索与实践[J].大学物理实验，2007,(2)．

[3] 邓晓冉.浅谈大学物理实验教学改革[J].大学物理实验，2009,(1).

[4] 蔡华健.地方院校开展本科生科研创新训练的实践与思考[J].教育探索，2012,(8).

2016-02-20

甘肃省"十二五"教育科学规划课题(GS[2015]GHB0921)；兰州城市学院本科教育教学研究项目(2013-JY-17).

魏秀芳(1969—)，女，甘肃皋兰人，硕士，教授，主要从事物理学理论和实验方面的教学与研究.

G642

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1009-2102(2016)01-0088-04