
自由實驗、樂學創新的近代物理實驗教學
(清華大學 實驗物理教學中心)
創新人才的培養應注重以人為本,因材施教,實施多元化、個性化的人才培養模式. 基于此認識,清華大學近代物理實驗室建立了基礎、綜合與設計研究性實驗相結合的分層次、多模式教學體系,運用系統訓練和DIY (Do it yourself)自主實驗相結合的教學方式,形成了以“自由實驗、樂學創新”為主旨、學-研-創結合的研究型近代物理實驗教學模式. 該模式以分層次的近代物理綜合實驗教學平臺為基礎,全面整合和配置實驗室現有人力和設備資源,靈活設置教學內容和評判機制,給學生提供施展才能和挑戰自我的寬松環境. “自由實驗”是指實驗室全方位開放,實驗時間和實驗內容由學生自由選擇,通過近代物理實驗教學網絡平臺預約實驗時間和實驗儀器,讓學生做自己感興趣的實驗. 實驗室多個綜合實驗平臺有不同的物理學學術方向和現代前沿技術方向,實驗平臺的內容基本涵蓋物理學的所有二級學科,為學生的自主探究實驗提供硬件支撐. “樂學創新”是以學生的興趣為導向,在教學的每個環節增設對學生有挑戰性的內容,每個實驗設計不同的探究問題,激發學生的探索興趣. 鼓勵學生在實驗過程中發現問題,并對此做深入探究. 學生完成DIY的實驗研究不限于在實驗教學中心,可以在科研實驗室完成部分實驗內容. 成績評價根據實驗的內容靈活安排,設置多目標、分層次、多出口的成績評價模式.
以分層次、多模式的近代物理實驗教學體系為基礎,通過“自由實驗、樂學創新”的教學方式,把興趣激勵與能力培養相結合,注重喚醒學生的好奇心和學習的內動力,通過自主設計實驗,實現“知識傳授、能力提高和品格塑造”的教學目標.
在近物實驗教學中改變傳統教學模式,建立了分層次、多模式的近代物理實驗教學體系,運用研究性、探究式等教學方式,不斷改進教學手段和方法,形成了以“自由實驗、樂學創新”為主旨的研究型近物實驗教學模式,從課程體系、教學方法、評價方法等多方面改革,充分利用實驗室的所有資源,有效解決不同學生群體的實驗需求,破除學生在實驗教學中被動實驗、不敢探索的心理障礙,建立“興趣激勵、自主探索、獨立思考、勇于創新”的良好實驗氛圍,有利于培養多樣化、個性化、高素質創新人才.
國家級物理實驗教學示范中心典型教學案例(續一)
(國家級實驗教學示范中心 物理學科組)
經過國家級實驗教學示范中心建設,各示范中心根據本校培養人才目標和學科特點,緊緊圍繞學生動手能力、創新能力和社會適應能力的培養,統籌規劃實驗課程,設計實驗項目,精選實驗內容. 由于各高校學科側重點不同和人才培養目標的差異,各示范中心在具體做法和模式上,各具特色. 總體呈現“多層次、多模塊、研究型”的特點,開設綜合性、創新性實驗,引入學科前沿的實驗內容,同時加強創新實驗教育,實現課內外結合. 本期“典型教學案例”刊登清華大學、浙江工業大學、武漢大學、復旦大學和西南交通大學的典型教案,供廣大讀者借鑒、參考.