周自刚
(西南科技大学物理实验教学示范中心 四川绵阳 621010)
摘 要 基础课实验教学示范中心建设，是新形势下高校为了达到优化资源配置、提高办学效益、扩大资源共享、最大限度提高办学效益目的而采取的一项有效举措。提出了搞好中心建设的关键是领导的思路和认识；确立了实验教学中心建设的着力点和定位点；明确发展要求，阐述了中心建设的新思路。
关键词 ：创新能力；创建；示范中心；实验教学体系
2007年是西南科技大学教学评估年，基础课程中的高等数学、大学物理和大学物理实验三门课程是重点抽查对象。体现了教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中“大力加强实践教学，切实提高大学生的实践能力。要切实加强实验、实习、社会实践、毕业设计(论文)等实践教学环节，保障各环节的时间和效果，不得降低要求……”的思想。笔者统计了我校近几年来到理学院物理实验中心所有做过的物理实验的学生成绩情况。
表1 近两年大学物理实验考试情况统计表
以上数据来自物理实验教学示范中心
通过以上数据显示我校理工科学生在大学物理实验课程动手能力总体水平在中等，在优秀区域较少。这说明离教育部大力加强实践教学，切实提高大学生的实践能力的要求，离其他同等档次的高校理工科的水平较远。从而必须加强我校大学生在基础课程实验中动手能力。在主观认识、客观条件、组织管理和实施等方面也存在一些问题，需要认真梳理和深入分析，以便清楚地认识加强实践教育所面临的具体困难和必须重视并加以解决的问题。这一重任自然加在省级物理基础课程实验教学示范中心上。为此，物理实验教学示范中心紧紧围绕这一任务开展了多方面的改革和实践。
一、充分发挥示范中心作用，采取切实有效的实验教学方法
实验中心根据课程层次采用不同的教学方法：
1.讨论式互动教学方法
在《大学物理实验》课程中讨论式互动教学方法贯穿于实验全过程。指导教师先讲解有关实验要求和实验原理，通过讨论式互动方式，充分调动学生的积极性，使学生更好地理解和掌握实验要求和实验原理；实验过程中，进行仪器调整方法的讨论，引导学生发现问题并找到解决问题的方法；实验课结束前，对实验结果进行讨论，让学生学会正确分析和处理实验结果；最后，对实验原理、方法和测试手段在工程实际中的应用作一些介绍和讨论，加深学生对实验的印象，提高对实验课的兴趣。
2.采用多种教学形式相结合的教学方法
根据具体实验的特点，采用多种手段让学生掌握有关的重点和难点。用讨论与回顾在《大学物理》课程中学到的相关内容的方式让学生了解和实验相关的背景知识；利用PPT和展板或者直接打开仪器面板讲解有关的仪器构造原理；让学生通过课程资源网站自主学习等。
3.示范设计教学方法
考虑学生的认知规律和实际水平，对部分综合型、设计型、课题型实验，有由教师设计制作的实验样板，包括已调试好的硬件和软件，为学生自主独立设计提供了很好的参考，使学生更好地理解理论知识和实验方法，并在“模仿”的基础上达到创新，符合认知过程和教学规律。在课题型实验中注重个性化教育，鼓励学生自拟实验题目，培养学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力，提高学生的全面素质，培养学生的创新能力。
二、充分发挥实验示范中心的辐射功能，实施多种教学手段
1.运用信息技术制作丰富的教学资料
实验中心网站上提供了丰富的网上教学资源。目前提供给学生的教学资料有：理论课和实验课的主要预习内容；实验教学的电子课件；实验仪器的操作流程等。它们可以帮助学生预习和复习课程大纲介绍本课程的教学目的和要求；学生可以通过多媒体课件掌握实验课程中的重点和难点；网上提问与网上答疑可随时解答学生在学习中的问题。
2.多媒体技术的应用
中心运用现代教育技术手段，促使教学设计环节和反馈环节手段越来越丰富。任课老师可以根据每个实验的特点选择不同的授课方式，可以操作示教仪或者配合电子课件和展板讲解实验原理和实验仪器调试等，使教学手段多样化。
3.处理实验数据数字化
中心鼓励学生使用计算机进行数据处理，可以学习用更多的方法和手段分析实验数据，省去繁杂的手工计算和画图的过程，也锻炼了计算机的文档处理能力。
三、建设设计性实验系列，培养学生创新思维能力
设计性实验包含两个层次：广义的设计性实验，带有研究性，以培养学生创新意识和综合素质为目的；狭义的设计性实验，以培养学生独立实验能力为目的。前者要求学生根据不同的研究目的，在理论知识的分析指导下，选择适当的实验方法、实验手段和实验仪器，自己设计实验程序并进行实验，处理实验数据，得出一定的实验结论。这无疑使学生的独立思考能力、实验动手能力和知识的综合应用能力都得到全面的锻炼。这一类的实验往往设置在高年级。但学生要能够在教师指导下，独立地完成这些教学内容，需要大量的训练。如果没有经过系统的训练，即使在课程设置中开设了这样的内容，由于学生不具备相关的基本能力，会因学生无从入手而浪费大量的教学时间和教学资源，同时也达不到教学目标。这就显现出后一种设计性实验的重要性。因此在学生低年级阶段，结合基础理论和专业理论教学的需要，将过去验证性的实验进行改造，从实验指导书的编写上入手，由浅入深，由逐步简化实验步骤到只提出实验目的和实验要求，要求学生自己设计实验程序并进行操作，并能选择适当的方法处理实验数据，得出需要验证的结果。这样，在验证理论教学内容的同时，使学生的实验动手能力得到系统的训练。而这种能力的训练要达到系统性并与学生的能力增加相互匹配，就必须打破课程实验的界限，根据各实验开设的先后确定其自主设计的比重。这需要实验中心在全面分析各门课程教学需要和教学安排的先后次序后，从整体上设计系统合理的实验教学改革方案，并协调各门课程(包括课夹实验和单独设置的实验课程)实验教学的教师实施。由此形成系统性、多层次、循序渐进的设计性实验系列。
四、强化综合性实验系列，提高学生综合素质
中心对一门课程的各单个实验项目进行整合和调整，设置既满足前面各教学点教学要求又训练学生综合实验能力的新的综合性实验；在专业教学阶段，根据各专业特点和有关联的课程中能力培养要求，独立设置综合性实验课程，提供学生综合应用所学知识，进行设计性、创新性实验的平台。综合性实验课程的内容不是相关课程实验内容的简单累加，而是在充分分析本专业相关课程构成和课程教学要求的基础上，整合教学内容，删减陈旧过时的教学内容，在不增加教学总学时的前提下按照综合性实验的教学要求构建新的实验项目。这要求教师要根据综合性实验教学的特点，确定基本的实验教学大纲，明确实验教学的原则性要求，并据此编制灵活的实验教材，指导学生进行综合性实验的设计和实验。
［1］马庆水.突出创新强化管理全面推进实验教学示范中心建设.实验室研究与探索，2006，(1)
［2］邓坤臣.基础课实验教学示范中心建设工作的探索与研究.实验技术与管理，2006，(6)
［3］柳中海，李蕾.实验教学示范中心建设之我见.实验室研究与探索，2006，(3)
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