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实验教学  

实验教学

实验教学体系

基础物理实验是理工科专业人才培养中实验教学的重要组成部分,示范中心根据学院各专业人才培养目标和实验教学规律,整合我校理工科不同专业基础物理实验教学内容,依据宽口径、厚基础、重应用、强能力的人才培养模式,以培养学生的科学思维、实验技能以及综合分析、发现和解决问题的能力,使学生具有创新、创业精神和实践能力为目标,构建满足全校理工科类不同层次人才培养需要分层次、开放的物理实验教学体系,即构建三结合、三层次、三模块基础物理实验教学体系。

三结合:理论教学与实验教学相结合、基础训练与基本技能培养相结合、创新训练与能力培养相结合;

三层次:基础性实验、综合性与设计性实验、创新研究性实验。基础性实验重物理学基本知识、基本操作和基本技能训练,培养学生的动手能力和实验技巧;综合性与设计性实验重各类物理知识、技术、实验方法和手段综合应用训练,培养学生知识综合能力和分析解决问题的能力;创新研究性实验重系统的课题研究过程和研究方法训练,培养学生进行科学研究的能力和创新能力。

三模块:理论仿真模块、光学工程模块、物理电子模块。


实验教学内容

示范中心以“会使用、会观察、会思考、会创作”的课程目标为根本,通过实验使学生学会仪器设备的使用和实验方法,能够观察、记录实现现象,能运用专业理论知识分析、解释实验现象,能够运用现代分析工具对实验数据进行科学、合理的分析评价,逐渐形成严谨的科学态度、良好的实验室工作惯。从完整性和科学两个维度对基础物理实验教学内容进行重组建设,使示范中心能够满足各门实验课程、各个层次、各个模块的实验项目的要求:

一是改变物理实验内容单一,方法过于程式化的现状,摒弃一些陈旧的过时的实验项目,以物理科学为基础,综合现代科学技术,跨学科间知识交叉融合,以及现代实验设备、工具、方法和手段,增加综合性、设计性、创新性实验项目的比例。

二是整合实验课程各模块的学时分配及实验内容的深度,实验项目和内容以

能充分调动学生学习的主动性、创造性,能培养学生独立思考能力和提升学生综合素质的为主,可适当增加该模块实验的学时,不同层次的实验项目和内容安排由浅到深、由简单到综合,逐步构建学时知识体系,形成严谨的科学态度、良好的实验室工作习惯。

三是实验教学内容与科研、工程、社会应用实践相结合,研究创新实验教学中,将教师的科学研究成果与最新技术转化为教学内容,开设综合设计型与研究创新型实验。学生根据指导老师提供的思路进行实验,在实验研究中给学生留有设想、探索和创新、创造的空间,以培养学生科学研究的能力,探索、发现和创新的能力。

四是将实验课中开放实验的部分实验项目延伸为大学生业余科研课题进行深入研究,实验中心逐步建成大学生自主学习、创新实践的基地。


实验教学方法与考核

    实验教学要符合学生的认知规律和实际水平,根据学校的特点,建立以学生

为中心、学生自我训练为主的教学模式。实验安排由浅入深、由简单到综合,培

养学生对实验课的兴趣,调动学生学习的主动性与积极性。示范中心将在实验技

术、方法、手段、考核方法等方面做了积极的探索与改革。

一是实验技术方面,围绕专业发展和学科建设,补充或更换实验仪器设备,充实实验教学资源,充分体现和保障了实验教学技术的先进性。

二是实验手段方面,更新教学理念,探索采用2+1”的教学模式,即在实验之前让学生进入实验室进行预习,然后写出预习报告再进行实验;引入计算机辅助教学,在实验教学中使用自制和引进的高质量多媒体课件,把实验教学内容生动、形象、逼真地展现在学生面前。大大提高实验课的效率,减少实验过程中的错误操作和实验材料的消耗,提高实验的成功率,调动学生的学习兴趣;利用现代化工具(手机、学习通、多媒体等)辅助教学,开发丰富的教学课件、视频演示等资料,利用互联网线上教学平台,实现线上学习实验原理、思路,鼓励学生利用身边资源,自行设计、制作实验装置,并完事实验;鼓励学生应用作图软件(ExcelOrigin 等)处理实验数据,提高实验质量。

三是实验方法方面,建立实验室开放制度,在保证基本教学要求和教学内容的前提下,增加综合设计性实验项目,组织学生成立了电子协会,以此为基础进行各种形式的竞赛活动,扩大了学生视野,活跃了学习气氛;在教师指导下,通过组织研究小组,进行创新性实验自主设计实验题目,自主进行仪器组合组装等;在实验教学过程中采用启发式教育,提高学生在实验过程中,观察问题、分析问题、解决问题的能力。四是实验考核方面,规范实验教学的考核方式,不再以单一的实验报告作为考查实验的标准,采用3+1”考核模式,注重考查学生的自学能力、动手能力、综合分析问题的能力和创新能力。从以往单一考查学生的实验报告转变为考查学生预习实验的能力、操作实验仪器的能力、处理实验数据的能力、对实验结果进行分析的能力及书写实验报告的能力。


实验教学改革

根据学科发展和人才培养需求,积极开展实验教学内容、实验教学方法、实验教学手段以及实验教学管理等方面的研究。及时把科研成果应用到实验教学中,转化为实验项目。从培养应用型人才的目标出发,加强对现有实验教学项目与内容的改革,整合实验项目,重点建设综合性、设计性和创新性实验项目,结合课程建设和实验教学分层次改革计划,做好实验项目可行性论证。加强精品实验项目、精品实验课程、精品实验教材建设研究。鼓励从事实验教学的教师和实验技术人员发表高水平实验教学研究论文。