近代物理實驗教學改革的研究
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【摘 要】在近代物理實驗教學改革中，緊密結合現代生產科技，精心選擇教學內容;改革教學方法，為學生進行綜合實驗和創新實驗提供了有利的條件;建立開放實驗室，創造個性發展空間，培養學生的創新能力和科研意識，以促進創新型人才的培養。
【關鍵詞】近代物理實驗;教學改革;創新;開放實驗室
近代物理實驗是一門綜合性很強的實驗學科，具有創新性、前瞻性等特點。近代物理實驗是學生學習和掌握近代物理常用的方法和技術，是應用和發展新技術打好堅實實驗基礎的重要途徑，也是培養學生實踐能力和創新能力的重要渠道。近代物理實驗如何適應時代的需要、滿足現代化社會對創新人才的需求，這是每位高等教育工作者需要思考和解答的時代命題，是新理論、新技術、新儀器發明的先導與源泉，它不僅推動物理學科本身的發展，而且是其它相關學科的革命動力。因此，從近代物理實驗入手，改革舊的教學模式，建立新的實驗教學體系，對培養勇于探索，富有創新能力與實踐能力的高素質人才具有很大的現實意義。
一、結合現代生產科技，精選實驗內容
近代物理實驗涉及知識面廣泛的特點，題目可多達幾十個甚至上百個，這就要求進行適當的分類、取舍和精選。通過實驗，培養學生對物理現象的觀察和分析能力，引導他們了解物理實驗在物理學中的地位，正確認識新物理概念的產生、形成和發展的過程，培養嚴謹的科學作風，同時，在實驗教學過程中逐漸培養學生的實踐能力和創新能力。所以，近代物理實驗課程的教學內容應具備以下條件：1.包含近代物理的重要內容;2.包含近代物理的主要領域;3.包含近代物理中廣泛采用的實驗技術。因此，經過精心選擇實驗內容，結合現代生產技術，實驗項目包含了著名的經典物理實驗，如：光電效應、夫蘭克一赫茲實驗、塞曼效應等。同時還包括了體現近現代物理重要領域和實驗技術的綜合設計性實驗，如：光柵光譜儀的應用、電子衍射、激光實驗等。通過對這些實驗的認識和應用，促進了學生對現代重要技術原理的理解和技術的應用，不僅提高了學生對近代物理實驗課的學習興趣和積極性，拓寬學生的知識面，同時培養了學生掌握現代實驗技術的能力。
二、以培養學生創新能力為目標，改革教學方法
物理實驗教學是培養學生實踐能力、創新精神、促進學生知識拓展和全面提高學生綜合素質的重要教學手段。因此，在近代物理實驗教學中，要通過改革與探索，摒棄舊的教學方法，不斷改進在培養學生創新能力方面的不足之處，達到提高實驗教學質量的目的。
1.加強綜合性、設計性實驗
學生只要根據教師講解或教材上的步驟去做，基本上能測出數據，完成實驗。這種教學內容和教學方法在一定程度上限制了學生的主動性和創新性，難以激發他們獨立思考的興趣和激情，不利于創新精神的培養。加強學生創新意識和創新能力的培養，是實驗教學改革的首要任務。綜合性實驗主要培養學生掌握和應用近代物理重要技術的能力，如電子衍射、光柵光譜儀、激光器實驗等。設計性實驗更有利于學生對未知領域主動探索精神和開拓創新意識的培養，不僅使物理實驗在教學內容上得到了充實，重要的是由于把實驗的各個環節都交給學生處理，給了他們一個創造的空間，培養了學生獨立探索精神和創新精神。
2.依托校園網開設虛擬實驗，使虛擬實驗與真實實驗相結合
利用校園網的優勢，在校園網上開設大學物理虛擬實驗。近代物理實驗由于經費和場地等因素的限制，開出的實驗數目有限，有些學生感覺課內的實驗“吃不飽”。大學物理虛擬實驗的出現，很好地彌補了這方面的缺憾。具體方法：
①利用虛擬實驗進行預習，充分了解實驗原理和實驗過程，使課內的實驗達到了更好的效果;
②與真實實驗結合，虛擬實驗省去了很多重復的計算，讓學生可以有更多時間去理解和消化那些重要的實驗原理，掌握實驗操作要領，而不是重復使用一個公式去計算;
③用作演示實驗，教師在講解實驗操作時都會對照著實驗儀器進行講解，所有學生都擠在一個實驗臺前聽教師講解，若同批次的人數較多，效果非常不好，用虛擬實驗來演示、介紹，大家都可以清楚地了解實驗簡介，觀看操作步驟。
近代物理虛擬實驗的開設，不受時間的限制，學生可隨時上網做實驗，有效地利用了資源，拓寬了學生的視野，提高了學生對物理實驗多樣化學習的興趣，培養了他們的獨立思考能力、求知欲、想象力和創造力。
三、開放實驗室是培養創新能力的重要環節
開放實驗室為學生進行綜合實驗和創新實驗提供了有利的條件，是培養學生創新能力和科研能力的重要途徑。實驗室的開放，一是要建立完善的相關規章制度和管理辦法，規范實驗室的開放管理。二是要圍繞制度、管理辦法的落實，建立開放評價體系和相應的激勵機制，促使實驗室的開放從時間、空間、教學內容等方面最大限度地滿足學生自主實驗、自主創新的需求，激勵實驗室不斷規范管理，除了在實驗課上對近代物理實驗室開放以外，我們還通過進行創新實驗、科研實驗對學生開放實驗室，這樣使學生能夠隨時方便地進行創新實踐活動，自由地進行實驗選題，最大限度地進行實驗裝置的使用。同時，教師對學生的實驗內容進行精心指導，提供必要的實驗配套設備，在實驗過程中不斷地激發學生深入思考，通過與學生的交流和互相討論激勵學生在相關領域展開理論和實驗研究，逐步培養學生的創新能力和科研意識。
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