2019-12-06 10:37:53
中心在物理实验教学中注重体现“激发兴趣、夯实基础、引导创新、全面培养”的理念,已形成了有特色的四阶段教学模式,即实验基本能力的培养——创新、研究意识的培养——综合实验能力的培养——科学研究能力的培养。四阶段教学模式对应的实验课程分别为:实验基本能力的培养——大学物理实验(一)(二),创新、研究意识的培养——大学物理实验(三),综合实验能力的培养——近代物理实验(一),科学研究能力的培养——近代物理实验(二)。对应不同阶段不同的培养要求,教学内容和教学模式不同。
大学物理实验(一)(二)为打基础阶段,注重培养学生严谨的科学态度和规范的实验行为,给学生奠定实验物理学的基础,使学生获得实验物理学的基本知识和技能。目标是使学生初步建立实验方法的基本思维方式,以及培养学生将已知的物理规律运用于实际问题的能力。
大学物理实验(三)的侧重点是培养创新意识和研究能力,重点培养学生的创新和研究意识与能力,培养学生对物理现象的观察、分析、研究和创造性思维能力。在四阶段教学模式中,大学物理实验三处于承上启下的阶段,是培养创新意识和能力过程中关键性的一门课。它让学生处于实验主导地位,实验室提供相关的实验仪器和指导教师,学生实验包含文献、资料查阅,实验课题的提出,实验设备条件的准备,实验方案的设计,实验,论文的写作以及论文的交流和答辩。
近代物理实验(一)(二)体现当代科学研究的系统性、综合性、交叉性。在教学上进一步强调对学生加强科学研究思想、方法,综合运用多学科知识能力,灵活运用现代实验技术能力等方面的培养。通过这两门课,将培养学生:(1)通过实验中观察到的现象,分析出其基本物理本质,归纳出有一定科学深度的道理。(2)掌握低温、高温、真空及其它常用的物理实验条件获取技术,常用仪器和部分较大型仪器的使用方法。(3)熟练掌握实验数据的获取、数据处理、误差分析、总结成果的方法。(4)具有基本的研究工作、解决较复杂物理问题的能力。
除此之外,中心还开设了新生研究性物理创新实验课程,该课程针对国际未来青年物理学家竞赛(IYPT)给定的开放性实验课题(每年发布17题),在教师的指导下学生选择部分题目进行创新探究。该课程突破传统实验教学的常规方法、手段,将培养学生的创新能力和科学批判性思维能力作为教学的核心理念,全面培养学生在物理学科方面的创新意识、团队协作精神、运用物理知识分析解决、解决问题的综合研究能力及创新能力。
总体上,围绕上述实验课程和培养目标,中心近年来不断加强相关教学实验室建设,对这些课程已经形成了一定支撑。但是,近年来,随着对创新性人才培养要求的不断提高,在实际的教学中,我们发现,现有的实验课程和实验项目设置与我们的四阶段教学模式之间存在较大的脱节,造成实际教学效果难以达到预期,急需要对现有的实验课程体系进行全面改革,并进一步加强相关实验室建设。