突出创新能力培养构建物理实验教学新体系的论文

第页共页突出创新才能培养构建物理实验教学新体系的论文突出创新才能培养构建物理实验教学新体系的论文【摘要】以突出创新思维、创新意识和创新理论才能培养为主线，构建实验教学新体系，实现了物理实验教学中四个方面的本质性转变，为学生全面开展奠定根底。【【关键词】：^p】物理实验创新才能研究探究课题一、遵循认知规律，实现教学内容科学分级遵循学生认知规律，根据不同实验工程的原理构造、知识综合程度，将实验分为根底性实验、综合性实验、设计性实验和研究性实验，形成从根底到前沿逐级进步的四级物理实验课程新体系。1．一级物理实验为根底性实验，强调“三基”培养。着重培养学生严谨的科学态度和实验操作的标准性，获得实验物理学的根本知识和技能，建立科学实验的根本思维方式，培养运用物理规律解决实际问题的根本才能。其实验内容主要包括根本物理量的测量、根本实验仪器的使用和根本方法的训练，是大学物理实验的入门级实验。2．二、三级实验是综合与设计性实验，强调知识运用与技能进步。综合性实验包含知识综合、方法综合和仪器构造综合等，目的是培养学生综合理论才能，进步动手才能和解决问题才能。实验工程包括激光全息摄影、传感器等。在学生掌握了一定的实验技能、方法的根底上，引导学生进展设计性实验。工程可以是原实验装置上的内容延拓，或是独立的设计性实验课题。学生根据要求及操作提示，查阅并理解文献、资料，设计方案并在老师指导下完成实验内容。通过设计性实验教学，学生在成功与失败中得到锻炼，体验科学实验中启迪心智的感悟，实在领会物理规律的真谛。3．四级实验为研究创新性实验，强调思维、意识的创新打破。以培养创新意识、创新思维和研究探究才能为目的，在独立环境下完成课题研究过程。研究课题严密联络物理实验课程教学，围绕实验装置、实验方法、实验过程等组织研究课题。如“全息干版自动存取器”，“干预圆环条纹变化计数器”等。通过前三级实验课程的学习，学生熟悉课题背景知识，明确课题研究目的，但对研究工程的设计、装置构造及功能的实现形式等都是未知的，正是这种“未知”引发学生极大的研究兴趣，也正是这种“未知”促使学生的思维空前活泼，在摆脱教材“框架”限制后，学生创新思维和创新意识凸现，并在其研究成果中得到很好地表达。几年来，我们努力探究研究性实验教学规律，构建创新理论平台，成效明显，得到教学主管部门的'肯定和支持，同时也受到学生的普遍欢送。在实验环境和政策环境的支持下，研究创新性实验迅速开展，并成为我校物理实验教学一大亮点。二、利用网络资，实现教学空间信息化转变打赢信息化条件下的现代战争，是军队信息化建立当务之急，也对高校培养信息化军事人才提出了迫切要求。几年来，理化实验室以以计算机网络技术为支撑，以实验、技能资共享为手段，逐步建立物理空间、虚拟空间和网络空间互相嵌套的立体构造体系，实现物理实验教学空间信息化。1．物理空间是实验教学的主载体。实验教学仪器、设备等硬件环境构成实验教学的物理空间。实验室自组建以来，教学规模不断扩大，仪器设备不断更新。现有教学面积1500平方米，实验教学位450个，实验仪器1000余台〔套〕，实验教学专用计算机50台，为实验教学提供可靠的硬件支持。2．虚拟仿真实验构成教学虚拟空间。物理虚拟仿真实验室装备计算机21套，3D仿真开发工作站1套，效劳器1台。实现了物理实验网络化教学，开设经典物理实验31项，近代物理实验26项。学生通过该系统可完成课前预习、实验操作、课后复习等学习活动；实现课堂讲授、交互讨论、报告讲评等教、学互动功能；有利于自主开发，为设计性实验、探究性实验提供强大的虚拟平台。3．网络空间实现信息资共享。网络实验教学以计算机技术为支撑，由局域网构成实验教学平台，直接实现资共享、信息交换和信息效劳。我们依托校园网，将教学视频、实验课件等置于网上，学生可在校园网任一终端自主学习。实验教学空间的信息化真正做到了实物实验、虚拟仿真实验和网络实验教学“三位一体”，实现了实物—虚拟—网络之间的有序重组和无限延伸，为学生创新才能的培养提供了信息化实验空间。三、实验教学方法实现多元化随着实验教学新体系的不断完善，逐渐淘汰单一的课堂教学形式。结合我校实际状况，采用课堂、课余相结合，开放式、自主式、研究式教学相交融，突出自主创新，强调才能提升。1．演示实验激发学习兴趣。演示实验目的是对学生进展根底物理学知识的普及，为学生学习大学物理实验课打根底。演示实验使抽象理论直观化、真实化和生动化，在拓展知识面、培养学生观察、分析^p和解决问题才能，特别是激发学生对自然现象、物理知识的兴趣方面具有事半功倍的效果。2．根底性和综合性实验实行全面开放。一是实验内容开放，实行必做和选做实验相结合，为学生提供进一步探究的空间；二是实验时间开放，学生自选实验时间和实验工程，调动了学习主动性；三是实验形式开放，从单纯实物实验转化为实物与虚拟实验相结合；四是实验过程开放，老师进展简要启发和引导，对实验考前须知做必要提示，学生力争独立解决实验问题，完成实验内容。3．设计性实验强调自主。设计性实验是实验教学的高级阶段。学生根据所学的理论知识，在老师的引导下自选实验工程，设计实验方案，检索文献资料，提交课题报告。促进了理论与理论、创新设计与动手操作的严密结合。老师组织学生进展方案论证和交互讨论，引导学生分析^p解决问题。掌握科学的实验方法，最大限度地激发学生的智慧潜能，实现从“教我学”到“我会学”的转变。4．研究性实验注重创新和启迪心智。从06年开场，实验室在05、06和07级学生中开展课题研究型实验教学，共有370余名学生自愿报名参加，完成研究课题87项。经过成果辩论和专家评审，共评出优秀成果31项，对成绩优秀者，均报请教学主管部门给予实验课笔试免考奖励。这一活动着眼于“小”处，得益于“大”处，对学生科研才能的初步形成具有一定的促进作用。四、实验考核侧重操作理论从四个方面对学生实验才能进展考核：一是平时成绩，根据平时实验操作和实验报告评定；二是笔试成绩，根据期末实验笔试结果评定；三是虚拟实验成绩，根据虚拟实验的完成情况评定；四是创新评价，根据学生对实验数据处理、设计性实验有独到创意进展评定，这是实验考核的创新点。平时实验成绩占总成绩的50%。每个实验工程按五级分制计分，采用“1-2-2”比分制的评价标准，即预习报告1分、现场操作2分、正式报告2分。期末笔试成绩占总成绩的40%。期末组织学生进展闭卷实验笔试，对课题研究获得优秀成绩者免试。虚拟实验成绩占总成绩的10%。创新评价是我们实验考核方式的一个创新点。假设学生在实验设计和实验数据处理中有独到的见解，就应给予创新评价，给予实验成绩