１物理實驗教學體系改革的基本原則

１．１開展綜合性、設計性實驗教學

應綜合集成各課程以及現(xiàn)代科技相關學科的知識與技術內容，開設應用性、綜合性、先進性、實用性強的實驗項目，以利于學生進一步理解物理概念、了解物理實驗技術應用，培養(yǎng)學生綜合把握和運用課程群、學科群知識分析和解決實際問題的能力。因此，該類實驗教學應采用學生為中心進行的協(xié)作學習，以學生自學和動手為主的方式，其教學方法可采用討論式、互動式、任務驅動式等。

１．２創(chuàng)建創(chuàng)新性實驗教學

以提高素質為主線，應充分應用新概念、新材料、新工藝、新技術、新方法，鼓勵學生自擬實驗方案進行探索性、研究性、創(chuàng)造性實踐，學生在實踐中學習、在實踐中探索、在實踐中發(fā)展，形成創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新能力。實驗教學中增加科研成果的內容，引導、鼓勵學生主動探索、研究，培養(yǎng)科學精神，提高綜合實驗的能力。其教學模式是采用學生自行提出課題、獨立創(chuàng)新完成的方式，其教學方法可采用競賽式、研究式等。

２我校物理實驗教學體系模式的改革

２．１以創(chuàng)新實驗室為平臺，提高學生的創(chuàng)新實踐本領

將基礎課教學與測控技術應用融合是學科發(fā)展的方向，是學生提高綜合能力的需要。以創(chuàng)新實驗室為平臺，從工程應用的角度出發(fā)，引領學生設計與制作測控模塊和教育機器人，通過一個典型實例的設計、制作與編程，采用先實踐后歸納的教學方法，激發(fā)學生的學習興趣與熱情，達到培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力。在創(chuàng)新教學過程中注重學生學習習慣和學習方法的指導、學習能力和實踐能力的培養(yǎng)，注重學生個性培養(yǎng)和創(chuàng)新精神的養(yǎng)成。在教師的帶領下進行有計劃、有組織的培訓，講究傳、幫、帶，形成團隊協(xié)作、相互學習的氛圍，最大限度地激發(fā)學生的合作意識，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐本領。

２．２以生長學習法為教學方法，培養(yǎng)學生的綜合能力

創(chuàng)新教育以知識融合為主，具有啟發(fā)、互動、發(fā)現(xiàn)等明顯特征，注重學生能力的培養(yǎng)，特別是創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。在開放實驗教學過程中，我們受樹苗栽培與成長過程的啟發(fā)，提出了生長學習法。生長學習法是由教師根據(jù)學生的自身特點提出一個實例，由學生通過自主學習和實踐來完成，實現(xiàn)以用促學的學習方法。生長學習法的特點主要是以實例教學為手段，以工程應用為目的，在學習過程中培養(yǎng)學生探索、應用知識的能力。在創(chuàng)新教學過程中采用開放式教學方式，通過直觀、有趣的設計制作過程，激發(fā)學生的學習興趣和參與熱情。整個實踐過程，以學生為中心，以任務作驅動，營造一種學生主動探究的學習氛圍，充分發(fā)揮學生的能動性和創(chuàng)造性，而教師只是組織者和指導者。

２．３采用模塊化設計思想，降低初學者的入門難度

對在校學生來說，完全憑借自己的技術實力設計制作出一臺由單片機控制、直流電機驅動的機器人是有難度的。為降低初學者的學習難度，采用模塊化的設計思想，降低了學生的入門難度，提高了學生的參與熱情，學生就像搭積木一樣構成一個自己的單片機應用系統(tǒng)，有利于增強學生的自信心和滿足欲。

２．４以機器人競賽為牽引，提高學生的學習興趣

教育機器人技術綜合了單片機技術、傳感器技術、電子技術、機械傳動和電機技術等學科，是進行測控技術教育的有效載體，集知識性、趣味性、娛樂性于一體，深受學生的喜愛。通過組織學生設計與制作教育機器人，參加機器人競賽，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作精神，提高學生的自主學習能力和創(chuàng)新實踐能力，加強學生之間的互動和交流，使學生獲得分解項目、循序漸進地完成項目的實踐經驗。在整個設計、制作與編程的過程中，學生體驗如何用已學的知識、日常的觀察和自己的創(chuàng)造性勞動去超越能力極限的挑戰(zhàn)。

２．５以光電檢測為基礎，培養(yǎng)教師的科研能力

光電技術是本世紀的尖端科學技術，是全球高科技競爭的焦點，它將對整個科學技術的發(fā)展起巨大的推動作用。光電技術發(fā)展的巨大推動力是應用。光電技術已成為軍事科學的發(fā)展熱點，武器裝備中的光電產品越來越具有系統(tǒng)性，已經逐步形成現(xiàn)代軍用光電技術的特點。光電技術在光電檢測、能源自治、精確制導武器、航空偵察技術、光電對抗技術、光電偽裝技術、激光輻射防護等軍事領域都得到了廣泛的應用。目前，我國已基本掌握了信息光電領域的關鍵技術的主要部分，在光電技術及光電產品方面已具有較好的基礎。但是，從整體而言，我國的光電技術水平和產業(yè)化程序與國際先進水平相差較大，創(chuàng)新和擁有自主知識產權的先進技術不多。解決上述問題的關鍵是提高對光電技術領域的重視程度，建立光電創(chuàng)新實驗室，進行光電綜合檢測及軍用光電產品的應用研究，培養(yǎng)一支具有較強科研能力的教師隊伍。

３我校創(chuàng)新實驗室的建設環(huán)節(jié)

３．１創(chuàng)新實驗室建設任務

建立２個創(chuàng)新實驗室，一是機器人創(chuàng)新實驗室，二是光電創(chuàng)新實驗室。堅持辦學思路創(chuàng)新、辦學模式創(chuàng)新的原則，擴建機器人創(chuàng)新實驗室和新建光電創(chuàng)新實驗室，不斷深化實踐教學改革，構建教學科研相結合的人才培養(yǎng)模式和“夯實基礎、注重實踐、強化創(chuàng)新、學用結合”的實踐教學體系。通過基礎理論實驗、綜合設計實驗、科技創(chuàng)新實踐３個漸進式培養(yǎng)模式，提高學生的自主學習能力、敏銳發(fā)現(xiàn)能力、解決問題能力和創(chuàng)新實踐能力。

３．２創(chuàng)新實驗室建設目標

以本科教學為中心，著重提高學生工程實踐、創(chuàng)新意識和科技創(chuàng)新能力，以培養(yǎng)軍隊建設所需的自動化、電氣工程、電子信息類專業(yè)應用型人才為目標。通過實踐教學將課本上的基本理論與當今廣泛應用的專業(yè)技術、前沿技術直接接軌，使學生在校園內本科教育階段就可以完成工程實踐，培養(yǎng)出高素質復合型專業(yè)人才，建設能夠完成綜合性、設計性、創(chuàng)新性為特色的，教學科研一體化的實驗平臺。

３．３創(chuàng)新實驗室的主要功能

實驗室主要承擔本科學生的設計性、綜合性、創(chuàng)新性的實驗任務。同時，利用該實驗平臺，教師和學生共同開展多種形式的工程實踐、科研創(chuàng)新、教學研討和學術交流活動，實驗室既可作為實踐教學基地，又可成為學院的科研基地，促進學院的學科建設和科研發(fā)展。

３．４創(chuàng)新實驗室建設的基本原則

一是有利于提高教學質量和學生的創(chuàng)新精神和綜合實踐能力；二是有利于推進實踐教學改革，構筑完整、科學的實踐教學新體系；三是有利于優(yōu)化配置教育資源，提高實驗室綜合利用率和投資效益；四是有利于實驗室科學化、規(guī)范化管理，提高實驗室管理水平。

３．５創(chuàng)新實踐教學的培養(yǎng)模式

采用“３３４”的工程實踐和創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。“三個階段”：初級階段、高級階段和發(fā)展階段；“三種類型”：設計型、綜合型和專業(yè)型；“四個層次”：驗證性、設計性、綜合性和研發(fā)性４個層次。

３．６創(chuàng)新實踐教學具有的特色

實驗類型由演示型、驗證型向設計型、研究型發(fā)展；實驗內容由單純教學型向教學型和科研型相結合轉變；采用工程案例教學，突出科技創(chuàng)新活動在人才培養(yǎng)中的作用；實驗室全方位向師生開放，包括時間、空間、設備、實驗內容等方面。

４結束語

近幾年來，我校形成了多層次、多模塊、多樣化的實驗教學新體系，實現(xiàn)了由傳統(tǒng)的技能訓練逐步向現(xiàn)代先進技術發(fā)展的方向轉變，由單純的本科教學逐步向以本科教學為主體，科研、創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結合的方向轉變。創(chuàng)新實驗教學體系的建設充分發(fā)揮了學生的主觀能動性，培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新精神，順應了高校實驗教學改革的趨勢。

作者：李漢軍 張晴 楊桂考 韋艷 單位：空軍勤務學院航空彈藥系