基于创新人才培养的近代物理实验教学改革探讨

◆摘  要：近代物理实验作为物理类相关专业的一门必修课程，在培养学生基本科学素养和自主创新能力方面发挥着重要作用。因此，对该课程进行进一步优化和改革对培养创新型人才具有十分重要的意义。本文针对当前近代物理实验教学中存在的诸多问题，从教学内容、教学方法、考核方式等方面进行分析阐述，提出了一些改革建议，以期能提高教学效果、激发学生的创新潜能和创新思维。

◆关键词：近代物理实验;教学改革;创新人才

科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，而人才培养是科技创新的前提。习近平总书记曾在科学家座谈会上表示，要“加强创新人才教育培养，人才是第一资源，国家科技创新力的根本源泉在于人”。教育培养创新人才，应重点注意加强培养学生创新意识和创新能力。而高等院校是专业人才与创新人才培养的摇篮，肩负着重要的人才培养任务。基于创新性人才的培养要求从单一的知识范式逐渐向创新型、应用型的能力范式发展。近代物理实验课程是物理学相关专业的一门综合性极强，涉及近代物理实验思想、理论和实验技术的实验课。该课程的学习不仅能帮助学生了解到近代物理理论产生、技术的发展进程，还能锻炼学生对物理现象的分析归纳能力，教授学生必备的物理实验技能，培养学生创新意识和基本的科研素养。因此，近代物理实验教学在培养创新型人才中扮演着十分重要的角色。这就要求教师在教学过程中，积极对实验教学进行改革，提高教学效果。

一、近代物理实验教学现状

近代物理实验不同于普通物理实验，其涉及理论知识较深、仪器复杂、实验难度高。近年来，众多高校的近代物理实验教学过程中逐渐暴露出一些问题：

1.课程内容设置不合理：实验教学内容与专业基础理论课衔接不当，部分理论课程滞后于实验课，导致学生在知识上脱节，无法深入理解实验。

2.教学条件有限：部分实验设备过于昂贵、实验存在一定危险性，导致多人使用一台，无法使所有同学都参与到实验中。

3.考核方式单一：传统考核重点关注实验预习、实验操作、实验报告和期末考试，难以调动学生主动性、积极性，不利于激发学生创新潜力。

4.实验项目更新缓慢，与当前前沿科技发展脱节严重。上述问题的普遍性导致近代物理实验教学效果不理想，无法满足对学生物理思维的丰富、创新能力的培养要求。

二、近代物理实验教学改革的几个方面

针对上述提及的近代物理实验教学现状，结合笔者近几年的教学实践，将从以下几个方面对该课程进行教学改革探讨：

1.结合学校实际情况编订实验讲义

实验教材是学生了解实验背景、内容、原理、目的和流程的重要途径。所以如何选择适合的实验教材和内容是一个值得深入探讨和研究的问题。笔者不建议在教学过程中采用市面上的教材作为主教材，而是要根据学院学科专业特色，结合学院科研平台条件，编写属于自己的实验讲义。

2.加强与学科建设和科研方向的融合

在“双一流”建设的时代背景下，需要加强科教育人。众所周知，物理学相关专业往往与前沿科技紧密联系，而每个学院也有自己的重点发展科研方向和重点学科建设点。因此，若近代物理实验能与学科建设和科研方向相融合，将有助于推动学科建设、培养创新人才。在该实验课程中，我们可以适当安排一些半导体材料、能源相关的实验。

3.发展虚拟仿真实验室

虚拟仿真技术的逐渐成熟为实验教学带来了新的教学模式，正在成为实验教学的重要组成部分。但值得注意的是，虚拟仿真实验并不能完全用于代替真实实验，它们之间应当是相互补充的关系。因此，在教学过程中适当运用虚拟仿真技术将有助于解决一些难以开展的近代物理实验。

4改进课程考核评价方式

合理的考核方式对提高教学效果、培养学生创新能力至关重要。实验课程的传统评价方式涉及形成性评价和终结型评价。结合笔者的教学体验，可以进一步优化终结性评价方式：通过学生自拟或者老师拟定研究创新型题目，分组开展實验，以论文的形式提交，以ppt汇报方式介绍整个实验，最后以学生和老师共同打分作为期末考核分数。采用多维度的考核方式将更有利于发挥学生的积极主动性，激发学生的创新潜力，培养学生的团队协作意识。

三、结束语

本文针对当前近代物理实验教学过程中存在的问题进行总结和分析，提出了几点改革措施。从编订实验讲义、科研教学相融合、发展虚拟仿真实验室和改革考核评价方式出发，改善教学质量，充分调动学生学习主动性和积极性，培养学生创新思维和创新能力。今后，我们将进一步探索实验教学模式，为培养创新型人才而努力。

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作者简介

张红（1990.12-）、男、汉族、重庆人、重庆师范大学、讲师、博士、研究方向：宽禁带半导体材料。