一、引入研究理念,构建符合多样化人才培养规格的实验教学体系
根据学生的认知特点和规律,按照综合交叉、有机结合、整体优化的原则,将过去的力、热、电、光、近代物理、电子线路等实验整合为基本实验、综合性设计性实验和研究性实验,形成从低到高、从基础到前沿、从传授知识到综合能力培养逐级提高的一、二、三级物理实验课程新体系,每一级实验用一学年的时间完成,不同的等级体现了不同的实验技能和科学思维水平。
二、以培养高素质创新人才为目标,大力推进教学内容的现代化
在实验室建设过程中,在重视学生身心发展规律的基础上,始终用现代科学技术发展的观点来审视、选择和组织实验教学内容,合理、有效地引入先进的科学技术方法和新概念,主动适应社会对人才知识结构和科学素质越来越高的要求,使实验教学内容体系保持经典性与时代性相结合。①将计算机技术引入实验教学和实验数据采集、处理和控制中;②把传感器、微弱信号检测等现代电子技术引入物理实验教学中;③以科研促教学,把国家重点实验室的一些科研成果转化为实验项目;④仿真实验、虚拟仪器进入中心网站对学生开放。
三、实施全开放式物理实验教学新模式,促进创新人才的培养
开放实验在物理实验中心已进行了多年,深受大学生的欢迎,许多同学利用节假日到实验室进行开放实验。在不断探索总结经验的基础上,物理实验中心对学生实施早开放,全开放。开放的主要内容包括预备性实验、必做实验预习、设计性实验、综合性实验、研究性实验、仿真实验、选做实验等等;对不同层次的学生,提出不同的要求,并已经将开放实验纳入实验教学计划,列入教学大纲和考核范围。如研究性实验阶段,实验中心对学生不仅教学内容和教学方式开放,而且在时间和空间上对学生全部开放。学生不但能够充分利用实验室资源和场所进行实验,而且可以随时到实验室与老师讨论问题,交换意见,解决研究性实验中遇到的问题。这种全开放式的实验模式,大大激发了学生进行自主学习和研究性学习的积极性,激励了学生的个性和兴趣提高了学生的科学素养和创新能力。
四、改革考核方法,建立合理的实验评价体系
实施多元化的考核方法:在实验教学中,根据不同的实验层次,对学生采取不同的评价方法。一级物理实验实行“平时成绩+操作考试+答辩成绩”;二级物理实验实行“平时成绩+答辩成绩”;三级物理实验实行“科学报告+答辩成绩”。实践证明这种考核方法强化了学生的自主学习意识,促进了学生综合素质的提高。
五、加大研究性实验教学力度,提高科研训练的水平
在物理实验教学中开设研究性物理实验,我们进行了多年的探索和实践,取得了显著成效。研究性物理实验以科研实践为主题,以课题组为组织形式,让学生直接参加到新实验的设计或传统的实验的更新和改造之中,或者参加到一些教师的科研课题当中,通过选题、开题、初研、实验调试、到一个课题和一个项目的完成、写出总结、答辩报告,进行成果展示和论文答辩等训练,感受科学研究的全过程,得到独立科研能力的锻炼,学到更多书本以外的知识。研究性实验阶段,每位学生根据所学物理知识?及能力和兴趣,选择1-3个研究性实验题目进行专题研究,在一年内完成。一般来说研究性实验需要以下几个环节。①精心准备,认真选题;②布置任务,查阅资料;③开题报告,方案论证;④实验调试,分析研究;⑤成果展示,答辩汇报;⑥、整理归档,推荐发表。
六、按照“稳定、吸引、培养”原则,建设高水平的、结构合理的师资队伍
优秀的实验队伍是建设高水平的实验中心和搞好实验教学的根本保证,物理实验中心与学科建设紧密结合,按照“稳定、吸引、培养”的原则全面加强实验队伍的建设,以“基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、一专多能型人才”为实验教学队伍培养目标,实现实验教学、理论教学和科研工作融会贯通。