完善物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式 提升創(chuàng)新能力

趙莉麗

摘 要 物理實(shí)驗(yàn)對于提高軍事人才的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識具有無可替代的作用，是培養(yǎng)學(xué)員科學(xué)創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)課；隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，對教學(xué)管理模式提出了挑戰(zhàn)，本文就教學(xué)管理模式如何發(fā)展和完善進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞 信息化 物理實(shí)驗(yàn) 教學(xué)管理

中圖分類號：G649 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

院校教育是軍事人才創(chuàng)新素質(zhì)的搖籃，院校應(yīng)在創(chuàng)新能力、學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力等多方面加以培養(yǎng)。物理實(shí)驗(yàn)旨在提高學(xué)員發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，理化實(shí)驗(yàn)中心是基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地，支持了基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革和發(fā)展，為新型軍事人才創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)創(chuàng)造有利的條件。

一、物理實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式

如何在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件下，探索出一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新型運(yùn)行模式，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)教學(xué)及實(shí)踐環(huán)節(jié)在能力素質(zhì)培養(yǎng)中的重要作用，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中亟需研究的問題。

（一）實(shí)驗(yàn)運(yùn)行方式。

一般采用開放運(yùn)行管理模式。對本科課程實(shí)驗(yàn)采用網(wǎng)上預(yù)約和同類實(shí)驗(yàn)組內(nèi)選修的方式，但表現(xiàn)出以下問題：課內(nèi)網(wǎng)上預(yù)約實(shí)驗(yàn)，難以把控實(shí)驗(yàn)進(jìn)度，學(xué)員營不便掌握學(xué)員情況，難以掌握教學(xué)工作量。課外預(yù)約實(shí)驗(yàn)，教員難以進(jìn)行管理，無法統(tǒng)計(jì)教員工作量和儀器設(shè)備使用情況，儀器設(shè)備維修、登統(tǒng)計(jì)等日常管理十分困難。在形式上解決了實(shí)驗(yàn)排課問題，對學(xué)員創(chuàng)新、實(shí)踐能力的提高并沒有實(shí)質(zhì)性的改觀。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般采用以下方式：教學(xué)加實(shí)驗(yàn)。長期以來，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)運(yùn)行以學(xué)員隊(duì)為單位組織教學(xué)。由于儀器種類和數(shù)量的限制，教員根據(jù)現(xiàn)有的儀器，事先寫好實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)前仔細(xì)介紹儀器、使用注意事項(xiàng)，學(xué)員進(jìn)實(shí)驗(yàn)室就是為測幾個(gè)數(shù)據(jù)，能力得不到培養(yǎng)、鍛煉。根據(jù)近幾年的嘗試，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為適應(yīng)培養(yǎng)高素質(zhì)人才的需要，改革勢在必行。

二、改革以提高能力素質(zhì)為宗旨，構(gòu)建開放式物理實(shí)驗(yàn)課程體系

（一）改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

物理實(shí)驗(yàn)課的改革，首先從內(nèi)容進(jìn)行，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加有啟發(fā)性并能激發(fā)學(xué)員創(chuàng)新思維的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。開設(shè)適當(dāng)數(shù)量的近代和綜合物理實(shí)驗(yàn)，掌握一些近現(xiàn)代物理科學(xué)研究方法及其在現(xiàn)代高科技中的應(yīng)用，從教學(xué)的層次上設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性或研究性實(shí)驗(yàn)等專題。例如，基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)安排了9個(gè)實(shí)驗(yàn)，它包括：剛體轉(zhuǎn)動慣量的測定，單雙臂電橋等。內(nèi)容涉及力、熱、電、光學(xué)、近代物理各個(gè)領(lǐng)域的內(nèi)容，這些實(shí)驗(yàn)主要學(xué)習(xí)基本物理量的測量、基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用、基本實(shí)驗(yàn)技能和基本測量方法。再如綜合性實(shí)驗(yàn)，安排7個(gè)實(shí)驗(yàn)，包括：全息照相，用密立根油滴法測電子電量，核磁共振實(shí)驗(yàn)等。本專題綜合應(yīng)用多種方法和技術(shù)，實(shí)驗(yàn)的目的是鞏固學(xué)員在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)階段的學(xué)習(xí)成果、開闊學(xué)員的眼界和思路，提高學(xué)員對實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的綜合運(yùn)用能力。

（二）強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室的管理。

根據(jù)開放實(shí)驗(yàn)需要，研制了《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)選課系統(tǒng)》。該系統(tǒng)由系統(tǒng)設(shè)置、教員管理、學(xué)員選課、實(shí)驗(yàn)成績錄入、實(shí)驗(yàn)成績統(tǒng)計(jì)與分析及顯示、實(shí)驗(yàn)進(jìn)度及開課狀態(tài)查詢和顯示、計(jì)劃調(diào)整、輔助內(nèi)容等子系統(tǒng)組成，具有設(shè)計(jì)合理、功能齊全，用戶界面友好，運(yùn)行可靠和使用方便等特點(diǎn)，為開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃制定、登陸注冊、預(yù)約選課、查詢記錄、課表生成打印、課件展示、背景資料、實(shí)驗(yàn)介紹、管理規(guī)定、成績錄入輸出、統(tǒng)計(jì)分析、實(shí)驗(yàn)進(jìn)度統(tǒng)計(jì)分析、學(xué)員隊(duì)信息實(shí)時(shí)查詢、系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)備份、生成打印等管理工作提供現(xiàn)代化的技術(shù)支撐平臺，大大提高了管理效率和管理水平，確保了實(shí)驗(yàn)開放教學(xué)的順利進(jìn)行。

（三）學(xué)員實(shí)驗(yàn)成績的評定。

物理實(shí)驗(yàn)成績應(yīng)以學(xué)員平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績?yōu)橹鳌榇藢?shí)驗(yàn)室要求學(xué)員一定要按序號做實(shí)驗(yàn)，以便教員掌握課堂情況。實(shí)驗(yàn)成績分為預(yù)習(xí)、操作、報(bào)告三大部分，實(shí)驗(yàn)室擬制定各部分成績評定細(xì)則，以彌補(bǔ)開放實(shí)驗(yàn)室教員不能跟班走的不足。為鼓勵(lì)學(xué)員注重平時(shí)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室規(guī)定：若每個(gè)必做實(shí)驗(yàn)的評分均達(dá)到85分以上，筆試前可申請免考，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室主任審閱所有實(shí)驗(yàn)報(bào)告并批準(zhǔn)后，其實(shí)驗(yàn)成績可評為優(yōu)秀。

三、基于實(shí)驗(yàn)室綜合信息管理系統(tǒng)，探索自助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理模式

自助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)法是以學(xué)校現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備為前提，讓學(xué)員自己去挑選所需實(shí)驗(yàn)室及實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并自己動手來實(shí)現(xiàn)自己和課程標(biāo)準(zhǔn)要求目標(biāo)的一種新的教學(xué)方法。

這一方法主要基于實(shí)驗(yàn)室信息化管理系統(tǒng)，其組織過程分為以下幾個(gè)步驟：一是課前注冊，二是實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，三是實(shí)驗(yàn)預(yù)約，四是刷卡實(shí)驗(yàn)，五是實(shí)驗(yàn)實(shí)施，六是報(bào)告提交，七是實(shí)驗(yàn)課程成績匯總。

四、未來幾點(diǎn)改革思路

一是開設(shè)少量設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，初步培養(yǎng)學(xué)員的自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?；二是建立小型研究性?shí)驗(yàn)室；三是開放實(shí)驗(yàn)室；四是舉辦學(xué)術(shù)（科普）講座；五是加強(qiáng)教師培訓(xùn)。

五、結(jié)論

信息化條件下新型軍事人才的創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)需要具備強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識、突出的創(chuàng)新精神、卓越的實(shí)踐能力和高度的責(zé)任心，因而需要多方面、多途徑地加以培養(yǎng)。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，借助網(wǎng)絡(luò)信息化手段，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室開放運(yùn)行積累的經(jīng)驗(yàn)，完善開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，探索自助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，提高學(xué)員在信息化條件下的創(chuàng)新能力。

（作者單位：北京裝甲兵工程學(xué)院）