工科院校研究性物理实验教学的探索与实践.pdfVIP

2008年全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会论文集 401 工科院校研究性物理实验教学的探索与实践 王爱军 张国林唐军杰赵昆 (中国石油大学(北京)数理系，北京102200) 1 前言 大学物理实验课程是工科类高校都要开设的公共基础实验课．一方面物理学的理论、实验 技术和方法是应用科学、应用技术创立和发展的重要基础；另一方面大学物理实验课程是大学 生接受科学实验能力培养和训练的先期课程，该门课程涉及知识面广(包括力、热、电、磁、 光、近代物理知识等)，接触各种类型仪器机会多，为后续专业实验课程学习和实习打下良好 基础，是其他课程的实验环节所难于替代的．然而，长期以来，大学物理实验的教学模式单一、 教学内容陈旧、教学方法过死．实验内容基本限于验证性和测量性的，缺乏由学生自己设计、 独立探索的带有研究性的内容．学生只要根据教材上的步骤去做，就能成功地测到数据，完成 实验．这种千篇一律的实验教学内容和方式在一定程度上限制了学生的主动性与积极性，难以 激发他们独立思考的兴趣和激情，没有从失败中自己寻找成功之路的经历，无法感受探索的乐 趣，因而不利于创新人才的培养．正因为这样，多年来我国培养的学生与先进国家的学生相比， 在理论考试中往往可以名列前茅，但到实际工作中，却常常缺乏动手能力，更缺乏独立思考和 创新精神‘¨． 因此，探索和实践研究性教学成为高校大学物理实验课程近年来改革的一个热点【2～4J． 2006年教育部高等学校非物理类物理基础课程教学指导分委员会颁发了非物理类理工学科 大学物理实验课程教学基本要求》指导文件．该文件对大学物理实验课程开设研究性实验提出 了明确要求．文件要求虬…”应通过开设一定数量的基础性实验、综合性实验、设计性或研究 性实验来实现教学基本要求．其中研究性实验是指：组织若干个围绕基础物理实验的课题，由 学生以个体或团队的形式，以科研方式进行的实验．研究性实验的目的是使学生了解科学实验 的全过程、逐步掌握科学思想和科学方法，培养学生独立实验的能力和运用所学知识解决给定 问题的能力．各校应根据本校的实际情况设置该类型的实验内容．” 本文介绍了我校大学物理实验课程贯彻基本要求》、面向非物理类理、工和经管学生开 展研究性物理实验教学的探索与实践． 2利用大学物理实验课程的教学仪器设备组织学生进行大学生物理创新实验活动 2005年、2006年我们利用大学物理实验课程的教学仪器组织两批学生进行了大学生物理 创新实验实践活动．大学生物理创新实验实践活动的指导思想：以培养学生创新意识，创新思 维和实践能力为目的，以培养学生具有初步的科研工作能力为目标，以实验室现有仪器设备为 基础，以前期所学大学物理和大学物理实验课为支撑点，结合实际应用进行大学生科技创新实 402 2008年全国高等学校物理基础课程教育学术研讨会论文集 验活动．大学生物理创新实验实践活动的工作方法：实验室对学生全天开放，以学生独立完成 题目为主，教师指导为辅．教师提供具有创新性实验题目、并提出调研建议；学生登记题目，进 行调研，写出实施方案，教师审阅提出修改建议，实施方案通过后，学生开始实施；学生完成 项目后要写出研究报告或撰写科技论文：指导教师对学生的科研能力进行综合评价，同时要求 学生写出参加实践活动的个人体会和总结．管理制度：制定了大学生物理创新实验项目登记制 度，即要求学生填写大学物理创新实验项目登记表，按照教师建议进行文献调研，写出实施方 案，如图1示；制定了创新实验完成情况记录制度，要求学生填写大学物理创新实验完成情况记 录表，特别要求学生要记录在实验过程中遇到的问题以及如何解决问题的：制定了创新实验学生 考核制度和创新实验室管理制度，即教师根据学生的文献调研和外文应用能力、方案设计与实 验技能、分析和解决问题能力、科研报告或论文质量、工作态度、团队精神和成果7个方面对学 生的科研能力进行综合评价，给出评分，写出评语，如图2示；制定了创新实验室管理制度． 大学物理创新实验项目登记表一 学生姓名p 指导教师一 题目， 椭囝鲢圈中心轴筑￡磁场分布的实验研究。