簡(jiǎn)榮華 毛俊雯 沈彩萬(wàn) 龐濤 劉兆亮
摘 要:面對(duì)新工科建設(shè)的目標(biāo)和要求,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)也急需創(chuàng)新改革。本文以湖州師范學(xué)院為例,分析了當(dāng)前地方本科高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室存在的不足,重點(diǎn)探討了新大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)改革,主要體現(xiàn)在:優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室儀器資源配置,引進(jìn)先進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備;建設(shè)先進(jìn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,開(kāi)展分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué);建立培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的長(zhǎng)效機(jī)制和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)信息化條件提升建設(shè),通過(guò)建設(shè)擬達(dá)到將大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成為提升學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的基地。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室 新工科 實(shí)驗(yàn)室建設(shè) 創(chuàng)新
為應(yīng)對(duì)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革,提高國(guó)家未來(lái)戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)力,2017年教育部正式提出建設(shè)和發(fā)展新工科建設(shè),旨在加快培養(yǎng)新興領(lǐng)域工程科技人才服務(wù)于以新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)為代表的新經(jīng)濟(jì)發(fā)展。[1]對(duì)地方高校來(lái)說(shuō),新工科建設(shè)既是挑戰(zhàn),更是機(jī)遇。湖州師范學(xué)院新工科建設(shè)正圍繞“復(fù)旦共識(shí)”[2]、“天大行動(dòng)”[3]理念和浙江省新工科建設(shè)行動(dòng)倡議——“浙八味”,結(jié)合地方辦學(xué)特色和優(yōu)勢(shì)對(duì)新工科專業(yè)及人才質(zhì)量培養(yǎng)進(jìn)行地方道路的實(shí)踐探索。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工科各專業(yè)的基礎(chǔ)課程,是學(xué)生接受系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開(kāi)端,是學(xué)生以后從事各項(xiàng)科學(xué)探索和工程實(shí)踐的基礎(chǔ)。隨著新工科發(fā)展和教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)對(duì)新工科創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)發(fā)揮著更加重要的作用,更加需要適應(yīng)新一輪科技革命對(duì)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和科學(xué)精神的要求,因此在新工科的背景下,建設(shè)好大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室至關(guān)重要。本文分析地方高校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室中軟硬環(huán)境建設(shè)方面存在的一些問(wèn)題,結(jié)合問(wèn)題及新工科建設(shè)要求,介紹湖州師范學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)情況,希望能夠?qū)Φ胤礁咝5拇髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提供一定的參考。
1 研究現(xiàn)狀分析
湖州師范學(xué)院物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心是浙江省“十三五”省級(jí)重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,其中大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室主要承擔(dān)物理、化學(xué)、光電信息科學(xué)與工程、新能源材料與器件、電子信息工程、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、材料化學(xué)等20多個(gè)理工科專業(yè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)。由于受到地方辦學(xué)條件影響,在“新工科”背景下,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室的狀況仍存在不少問(wèn)題,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)面:
1.1 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備陳舊落后
搞好實(shí)驗(yàn)室硬件建設(shè),是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和必要條件。[4]隨著高等教育的快速發(fā)展地方高校的規(guī)模也在擴(kuò)大,但由于對(duì)基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)重視程度不夠,學(xué)校將大量經(jīng)費(fèi)投入到科技樓、公共設(shè)施等建設(shè)中,而對(duì)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)資金投入有限,從而導(dǎo)致基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室陳舊、落后的實(shí)驗(yàn)儀器仍在使用,這將嚴(yán)重影響教學(xué)質(zhì)量,不利于對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)。
1.2 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置不合理
由于缺乏實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)教材的及時(shí)更新,導(dǎo)致大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容陳舊過(guò)時(shí),且實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目仍以驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)居多,以光電信息科學(xué)與工程專業(yè)開(kāi)設(shè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為例,共開(kāi)設(shè)12個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目其中5個(gè)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),而該類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一般操作過(guò)程簡(jiǎn)單,缺乏不確定性,通過(guò)對(duì)學(xué)生的調(diào)查和課堂反應(yīng)效果來(lái)看,學(xué)生對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)缺乏興趣,其結(jié)果對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也成效甚微,不利于新工科創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。
1.3 實(shí)驗(yàn)人員隊(duì)伍建設(shè)不夠合理
在國(guó)內(nèi)地方高校由于受傳統(tǒng)思想的影響,存在對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在素質(zhì)教育中的地位和作用認(rèn)識(shí)不足的問(wèn)題。部分教師也存在重理論輕實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象,不愿對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究投入過(guò)多的精力。而對(duì)那些有理論扎實(shí)功底且有技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員,由于政策或待遇問(wèn)題一直得不到重視,嚴(yán)重的挫傷了他們的積極性,從而影響了實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊(duì)伍的穩(wěn)定性,同時(shí)也制約了實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊(duì)伍的高質(zhì)量發(fā)展。[5]以我校物理實(shí)驗(yàn)中心為例,前幾年引進(jìn)技術(shù)人員4人中就有2人考取博士畢業(yè)后離?;蜣D(zhuǎn)專任教師。
1.4 實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)不足
實(shí)驗(yàn)室信息化水平相對(duì)落后,缺乏先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)信息共享平臺(tái)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)管理主要是較為繁瑣的人工操作,工作效率低下,如實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放、教師預(yù)約排課、設(shè)備使用、設(shè)備維修記錄等工作。此外,實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)不到位,缺少實(shí)驗(yàn)資源共享信息平臺(tái),學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行,而對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器情況及如何操作需要在課堂中進(jìn)行講解,這些都不利于學(xué)生學(xué)習(xí)效率的提高。
2 新工科背景下大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的探索
新工科背景下的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室建設(shè)需要致力于根據(jù)“新工科”建設(shè)要求,結(jié)合本校專業(yè)的建設(shè)與發(fā)展,以學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線,改革實(shí)驗(yàn)室存在的不足,建設(shè)一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)施齊全、儀器設(shè)備精良、實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍結(jié)構(gòu)合理、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)分層次與多模式、拓展與創(chuàng)新型有機(jī)結(jié)合的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室。
2.1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室儀器資源配置,引進(jìn)先進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備
傳統(tǒng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室中力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)和光學(xué)實(shí)驗(yàn)室都是各自獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)體系,不利于學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐。為了讓其更好的服務(wù)于學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)踐,需對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行整合并優(yōu)化現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室資源配置。此外,積極爭(zhēng)取更多實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)投入,引進(jìn)先進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
我校物理實(shí)驗(yàn)中心與時(shí)俱進(jìn),致力于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的創(chuàng)新改革,近幾年對(duì)傳統(tǒng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行新功能模塊建設(shè)。建設(shè)后的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室具體包括大學(xué)物理課程的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K、科技創(chuàng)新功能模塊(含創(chuàng)客教育實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)生科創(chuàng)作品中心)和大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地模塊(含電子制作實(shí)驗(yàn)室、模型制作實(shí)驗(yàn)室和綜合探究融合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室)。在建設(shè)過(guò)程中對(duì)利用率不高的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備或由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容調(diào)整而處于閑置的儀器進(jìn)行優(yōu)化整合,并結(jié)合對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求,按需重新分配到各功能模塊實(shí)驗(yàn)室。
積極爭(zhēng)取更多經(jīng)費(fèi)投入,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的更新必須根據(jù)新工科建設(shè)要求進(jìn)行充分的論證,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中應(yīng)使新建的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)設(shè)備具有先進(jìn)性。近兩年我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室投入300余萬(wàn)元購(gòu)置了先進(jìn)的綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性等現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),在購(gòu)置這些設(shè)備的同時(shí)對(duì)1人1套的儀器設(shè)備力求配置性能最好的最新型號(hào),對(duì)2-3人1套的儀器盡量考慮數(shù)字化、自動(dòng)化,從而讓學(xué)生在學(xué)校就能接觸到當(dāng)前最新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和較前沿的技術(shù)測(cè)量工具。此外,積極鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員申報(bào)自制儀器項(xiàng)目進(jìn)行儀器設(shè)備的改進(jìn)與研發(fā)。近三年中心人員獲自制儀器項(xiàng)目“光敏器件特性測(cè)試教學(xué)儀”、“新型焦利氏秤的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、研制與應(yīng)用”等4項(xiàng)并用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,此外通過(guò)科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室和創(chuàng)新實(shí)踐基地的建設(shè),鼓勵(lì)學(xué)生積極參加國(guó)家、省級(jí)、校級(jí)各類競(jìng)賽、申報(bào)各類科研項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目,并以項(xiàng)目為依托改進(jìn)和開(kāi)發(fā)新實(shí)驗(yàn)設(shè)備。近三年學(xué)生依托新大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)以物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器的開(kāi)發(fā)及改進(jìn)為內(nèi)容申請(qǐng)并獲批國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng),浙江省大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)計(jì)劃暨新苗人才計(jì)劃項(xiàng)目3項(xiàng)。此外,近兩年以物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器的開(kāi)發(fā)及改進(jìn)為內(nèi)容參加浙江省大學(xué)生物理科技創(chuàng)新競(jìng)賽、浙江省大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)與科技創(chuàng)新競(jìng)賽和全國(guó)大學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽(創(chuàng)新)獲獎(jiǎng)10項(xiàng)。
2.2 建設(shè)先進(jìn)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,開(kāi)展分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)
新工科教育的核心是學(xué)科交叉,需對(duì)學(xué)生進(jìn)行復(fù)合型專業(yè)培養(yǎng),[6]而目前的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目?jī)?nèi)容對(duì)不同專業(yè)學(xué)生的訓(xùn)練上沒(méi)有太大的區(qū)分,且實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容陳舊過(guò)時(shí),缺少學(xué)科交叉和綜合。因此為了新工科創(chuàng)新人才的培養(yǎng),需要根據(jù)學(xué)校工科專業(yè)特點(diǎn),進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容。我校由理學(xué)院牽頭組織任課教師論證大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè),緊密結(jié)合各專業(yè)特點(diǎn)和當(dāng)代實(shí)驗(yàn)新技術(shù)[7],豐富大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。如利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)等現(xiàn)代科研成果用于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)之中拓寬學(xué)生的知識(shí)面,培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。同時(shí)下大力氣研究實(shí)驗(yàn)課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革,精選驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加綜合性、設(shè)計(jì)性、探究性及前沿性等創(chuàng)新型物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng),適應(yīng)科技發(fā)展的需要。同時(shí)改變傳統(tǒng)的多學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)課依附理論課的課程設(shè)置,形成相對(duì)獨(dú)立的物理實(shí)驗(yàn)課程體系,課程內(nèi)容體現(xiàn)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練和研究性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合原則。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)中改進(jìn)教學(xué)方法,改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想,把提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能放在第一位,授課教師采取精講多練的教學(xué)方法,多給學(xué)生自我探索、自己動(dòng)手的機(jī)會(huì),使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng),從而有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主能力。同時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上采用驗(yàn)證、設(shè)計(jì)、綜合相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)類型模式,采用必做、選做實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選題模式,并在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容實(shí)施過(guò)程中開(kāi)展分層次教學(xué),由淺而深逐步開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。此外,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱模式,針對(duì)不同專業(yè)進(jìn)行分層制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)?zāi)K。從而通過(guò)分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,提升大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)對(duì)不同專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)。
2.3 建立培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的長(zhǎng)效機(jī)制
物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)行專職和兼職相結(jié)合的組織形式,依托學(xué)科優(yōu)勢(shì),通過(guò)建立多種形式培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教師及實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的長(zhǎng)效機(jī)制,提升與應(yīng)用型人才培養(yǎng)相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍,從而建設(shè)滿足人才培養(yǎng)要求的實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。
一是制定相關(guān)激勵(lì)政策吸引高水平青年教師,尤其是有工科背景的教師和高水平技術(shù)人員充實(shí)到實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍,并擔(dān)任實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的責(zé)任人,從而提升整個(gè)物理實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍水平;二是進(jìn)一步明確實(shí)驗(yàn)教師的職責(zé)。既要根據(jù)教學(xué)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱規(guī)定的內(nèi)容全面完成授課任務(wù),又要引導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放項(xiàng)目、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及其它學(xué)生科研項(xiàng)目;三是激勵(lì)實(shí)驗(yàn)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員參與網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)教研活動(dòng)、科研活動(dòng)和學(xué)術(shù)交流等。只有不斷吸收新知識(shí),研究新問(wèn)題和學(xué)習(xí)最新教育教學(xué)文件,才能樹(shù)立新工科背景下的最新教學(xué)理念,把新的教學(xué)手段、新的實(shí)驗(yàn)方法及技術(shù)和新的成果引入到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去。四是鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員參加學(xué)歷提升計(jì)劃,并制定相關(guān)政策激勵(lì)技術(shù)人員返崗工作。此外,提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員待遇和地位,保證實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊(duì)伍的相對(duì)穩(wěn)定。五是在全面完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的同時(shí),建立起對(duì)外開(kāi)放的管理機(jī)制。通過(guò)政策鼓勵(lì)教師利用中心的設(shè)施設(shè)備開(kāi)展科研和服務(wù)地方工作,擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)中心的影響力。
2.4 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)信息化條件提升建設(shè)
實(shí)驗(yàn)室信息化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)是當(dāng)前先進(jìn)實(shí)驗(yàn)室重要特色和發(fā)展趨勢(shì)。在新工科背景下需要充分利用信息化、網(wǎng)絡(luò)化資源優(yōu)勢(shì)對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)施體系和傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行改革,進(jìn)一步提升大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室管理信息平臺(tái)。我校從以下幾個(gè)方面進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)信息化提升:(1)建設(shè)實(shí)驗(yàn)資源共享信息平臺(tái)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)。近三年物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心投入近60萬(wàn)元建設(shè)有物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源庫(kù)系統(tǒng)、物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)考試系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告智能評(píng)閱系統(tǒng)。通過(guò)這些系統(tǒng)平臺(tái)既可以為教學(xué)的有效開(kāi)展提供各類素材;也可以方便教師出題、準(zhǔn)備預(yù)習(xí)資源、安排實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)及學(xué)生在線預(yù)習(xí),讓學(xué)生通過(guò)課前預(yù)習(xí)、模擬操作完成對(duì)儀器的直觀認(rèn)識(shí)、實(shí)驗(yàn)原理及儀器原理的理解;還可以完成學(xué)生作業(yè)管理,實(shí)現(xiàn)設(shè)置實(shí)驗(yàn)?zāi)0?、安排學(xué)生報(bào)告、教師評(píng)閱報(bào)告等功能,從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率。(2)建設(shè)大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心已建有包含力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和近代物理實(shí)驗(yàn)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)虛擬仿真網(wǎng)站平臺(tái),能實(shí)現(xiàn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程輔助教學(xué)網(wǎng)站的功能。(3)在物理實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用虛擬儀器。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、手繪波形由學(xué)生用筆記錄,在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集和處理上處于落后模式。為推進(jìn)實(shí)驗(yàn)課堂信息化,在新大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中,對(duì)部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用虛擬測(cè)試系統(tǒng),如采用虛擬示波器通過(guò)連接電腦或手機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行顯示和處理,即可替代傳統(tǒng)示波器有效降低成本,又可幫助學(xué)生生成電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告。(4)加強(qiáng)儀器信息化管理水平建設(shè)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,二維碼技術(shù)具有信息容量大、制作簡(jiǎn)易、掃描和識(shí)讀方便的特點(diǎn),可以比較好的應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室信息化管理中。在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過(guò)程中對(duì)現(xiàn)有儀器實(shí)現(xiàn)進(jìn)行二維碼識(shí)別,達(dá)到可以通過(guò)電子說(shuō)明書(shū)幫助學(xué)生在預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所用,同時(shí)基于信息化可以隨時(shí)將產(chǎn)品問(wèn)題實(shí)時(shí)推送給廠商,縮短故障排除時(shí)間,從而減少儀器故障對(duì)課堂效率的影響。此外,進(jìn)一步加大實(shí)驗(yàn)資源信息化建設(shè),通過(guò)制作儀器操作視頻教程并共享,實(shí)現(xiàn)可讓學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)功能。
3 結(jié)束語(yǔ)
以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為核心,在“新工科”背景下對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)新改革,通過(guò)整合實(shí)驗(yàn)室資源構(gòu)建大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室新模塊,以“物理實(shí)驗(yàn)技能與專業(yè)及科學(xué)研究相融合”的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)思路改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,構(gòu)建大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的分層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,進(jìn)行強(qiáng)化基礎(chǔ)訓(xùn)練、培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)與創(chuàng)新能力的分層次培養(yǎng)模式,同時(shí)通過(guò)建立培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍及穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊(duì)伍的激勵(lì)機(jī)制和積極利用信息化技術(shù)與資源提升實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)信息化水平。建成的新工科背景下的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室,能為新工科創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)起到積極的促進(jìn)作用。
基金項(xiàng)目:浙江省高校實(shí)驗(yàn)室工作研究項(xiàng)目(YB202008);教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目(202101154030)。
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作者簡(jiǎn)介:
簡(jiǎn)榮華:(1982—),男,江西高安人,碩士,物理實(shí)驗(yàn)中心副主任。研究方向:凝聚態(tài)光學(xué)性質(zhì)、物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理。