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突出创新能力培养构建物理实验教学新体系

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?   【摘 要】以突出创新思维、创新意识和创新实践能力培养为主线,构建实验教学新体系,实现了物理实验教学中四个方面的实质性转变,为学生全面 发展 奠定基础。
  【关键词】物理实验 创新能力 研究探索 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,根据不同实验项目的原理结构、知识综合程度,将实验分为基础性实验、综合性实验、设计性实验和研究性实验,形成从基础到前沿逐级提高的四级物理实验课程新体系。
  1.一级物理实验为基础性实验,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规范性,获得实验物 理学 的基本知识和技能,建立科学实验的基本思维方式,培养运用物理规律解决实际问题的基本能力。其实验内容主要包括基本物理量的测量、基本实验仪器的使用和基本方法的训练,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提高。综合性实验包含知识综合、方法综合和仪器结构综合等,目的是培养学生综合实践能力,提高动手能力和解决问题能力。实验项目包括激光全息摄影、传感器等。在学生掌握了一定的实验技能、方法的基础上,引导学生进行设计性实验。项目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,设计方案并在教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,切实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、意识的创新突破。以培养创新意识、创新思维和研究探索能力为目标,在独立环境下完成课题研究过程。研究课题紧密联系物理实验课程教学,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”,“干涉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,明确课题研究目标,但对研究项目的设计、装置构造及功能的实现模式等都是未知的,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跃,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体现。几年来,我们努力探索研究性实验教学规律,构建创新实践平台,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迎。在实验环境和政策环境的支持下,研究创新性实验迅速发展,并成为我校物理实验教学一大亮点。
  
  二、利用 网络 资源,实现教学空间信息化转变
  
  打赢信息化条件下的 现代 战争,是军队信息化建设当务之急,也对高校培养信息化军事人才提出了迫切要求。几年来,理原创亚博英超--任意三数字加yabo.com直达官网网化实验室以以 计算 机网络技术为支撑,以实验、技能资源共享为手段,逐步建立物理空间、虚拟空间和网络空间相互嵌套的立体结构体系,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配备计算机21套,3D仿真开发工作站1套,服务器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、探索性实验提供强大的虚拟平台。
  3.网络空间实现信息资源共享。网络本文来自原创亚博英超--任意三数字加yabo.com直达官网网(www.saylun.com),未经允许,不得转载。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,直接实现资源共享、信息交换和信息服务。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,为学生创新能力的培养提供了信息化实验空间。本文来自原创论

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