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摘要：
针对物理实验室深化内涵建设、提升实验教学质量，本文结合物理实验中心建设的实践和经验，探讨了实验室深化内涵建设的必要性以及建设需要解决的问题，并从实验室建设理念，实验教学模式，实验课程建设，实验师资队伍建设和实验室信息化管理等方面进行了讨论，对今后物理实验中心的发展路径给出了建议。
关键词：
实验教学；内涵建设；教学质量；教学模式
引言
高等教育改革中对于实验教学的重视，使得高校对实验室建设的投入不断加大。近年来，地方性高校实验室建设规模不断扩大，实验教学环境有所改善，但内涵建设明显不足，实验室的内涵建设是高校内涵建设的重要内容之一，是学科建设的基础和保证，具有重要意义[1]。以江西师范大学物理与通信电子学院物理实验中心为例，“十一五”和“十二五”期间，物理实验中心的规模得到了快速发展，目前中心拥有一个省级实验教学示范中心——基础物理实验中心、中学教学法研究实验室、演示实验室和近代物理实验室，实验教学和科学研究的条件有了逐步的改善。在未来实验室发展中，物理实验中心更需要从数量和规模建设转变到提升实验室的建设质量和实验教学内涵建设上来[2-4]。加强实验室的内涵建设，提高实验教学质量和水平，以培养学生思维能力和发展潜力为根本，培养综合型、创新型、实践型人才，本文认为需要从以下几个方面入手。
1建立适应新形势发展需求的实验室建设理念
在以素质教育为前提，培养适应新形势下的创新型人才的背景下，高校实验室建设需要建立符合社会创新型人才需求的科学理念[5]，这一科学理念涵盖范围应该全方面的，应贯穿于实验室教学环境的硬件建设和软件建设，它的具体内容表现在以下几个方面：
1.1以人才培养方案为本的理念
以人才培养方案为本，以培养学生的实践技能和创新能力为核心，建设特色鲜明，实验教学理念先进的高校实验室，符合高等教育改革的趋势和潮流。今年两会上，总理把“大众创业、万众创新”写入政府工作报告，在全民创业、创新的新潮流下，大学生是一支最重要的生力军。对于当今的大学生，从一定程度上说，创新思维的培养比积累知识更加重要，创造知识比接受知识更加有价值，物理实验课程是培养和锻炼理工科大学生创新思维的重要课程之一，也是开启学生潜力的一把金钥匙，如果实验室的建设理念偏离了人才培养这一主线，实验室的建设将失去意义，物理实验室的内涵建设应该始终坚持以“培养大学生创新思维、培养创新人才”为本，才能适应新的社会需求。
1.2以师生为本的理念
实验老师是实验教学的主导者和实施者，学生是实验教学的服务对象。实验室作为教学的硬件环境，应该为师生提供一个便捷的、高效的交流平台，师生必须是实验室建设的出发点和落脚点，教师的实验教学质量高低和学生的培养质量优劣是实验室内涵建设水平高低的评价标准。
1.3教学和科研为一体的理念
实验室除了为实验教学提供服务外还必须为科研提供平台支撑，实验室的建设要充分考虑实验教学和教师科研的双重需求[6]。实验老师若有条件长期进行实验研究，必然会把研究成果带到实验教学之中，一方面这些新成果会引起学生的极大兴趣，另一方面也会激起老师的教学冲动和热情，从而提升了实验教学的质量。总之，教学和科研是秤和砣的关系，不可分离。
1.4追求效益最大化的理念
实验室的投入和产出的效益在任何时候都是需要慎重地考虑，追求效益的最大化取决于如何提高实验仪器的使用率，充分利用好每一台实验仪器，是每个实验室都需要认真考虑的。在实验室的内涵建设中需要合理的整合资源，有效地利用闲置仪器，使办学效益最大化。
2新形势下“递增式”的实验教学模式
创新不是无基础的凭空想象，它是在前人的基础之上的一种进步。实验教学在培养学生创新思维的时候，应该遵循“递增式”的科学引导，我们的教学模式也需要是“递增式”的实验教学模式，下面给出了三种“递增式”的实验教学模式的具体内容：
2.1经典物理实验熏陶式的教学模式
物理实验思想方法对学生科学素质培养具有重要作用[7]。经典物理实验的开设让学生了解了一部物理学的发展史，这是一部记录科学成果的历史，也是总结科学思想和方法的历史，在实验教学过程中，注重物理学史中经典物理实验的过程及现象对培养创新意识和创新精神的作用巨大，让学生接受经典物理实验的熏陶，也是传统实验教学长期坚持的，这一教学模式需要继续发挥巨大作用。传统的经典物理实验的熏陶教学模式大多为高等院校理工科学生设置，而文科生并没有纳入进来，然而高速发展的现代科技离不开物理学的发展，物理学实验中的力、热、电、光、原、声等内容的概念、定理和思想已经深深地渗透到现代科技中的各个领域，现代科学技术的进步与发展离不开物理学的理论知识，只有了解更多的物理知识，才能够逐步地认识和了解到物理知识对改造自然和影响我们生活的巨大力量，也才能在当今享受着高科技给人类生活带来的巨大变革。因此作为对当今大学生的素质教育课程，在教育条件不断提高、师资力量不断增强的各大高校，应该从传统的只面向理科生的物理实验教育课程转为面向所有在校大学生，特别应该加强培养文科生的自然科学素养，使文科生能够逐渐地了解和认识到物理课程给人类社会带来的巨大变革和经济效益[8,9]。
2.2开放式的实验教学模式[10,11]
构建开放式的实验教学平台是“递增式”的实验教学模式的重要一环，是鼓励学生创新和让学生尝试创新的实验基地。学生在接受了经典物理实验的熏陶后，需要对经典实验的知识结构进行拓展、提出新的实验要求，例如可以对经典问题探索新的解决方法或是改进原先的实验方式，对于这些需求，建设开放式的实验教学平台非常有必要，在这一平台上，学生针对此前学习的经典物理实验进行新实验情境下的探索，不仅可以对经典物理问题有更深层次的理解，还可以拓展知识面、衍生新方法，也能使学生对创新建立起自信。
2.3创新型的实验教学模式
创新实验室是为学生探索新问题建设的实验平台，是“递增式”的实验教学模式的最后一环，也是学生实践自我创新的地方。学生有了基本的科学实验素养，有了创新的激情和自信，有了实验平台的支持和老师的指导，给学生一个自主的空间，学生就能够检验自我的创新能力。实验中心建设中可以整合实验设备为科研提供硬件支持，实验老师在完成实验教学任务的同时，可以积极参与科研工作，不仅可以满足老师的科研需求，也可将产、学、研有机结合，融为一体。教师可以通过开发一批与学科前沿发展水平同步的实验项目，为学生开创更加广阔的科学视野，让学生了解更多的科学前沿动态，培养学生对科学实验的热爱。物理实验中心应该在不断的教学科研中逐渐形成自己鲜明的实验教学特色。例如：师生可以共同开发创新性实验项目，培养学生创新实践能力。学生不仅可以参与到教师的科研课题中，学生也可以根据兴趣爱好、社会需求自主提出创新性实验项目，这些课题的研究有利于学生创新思维的训练、创新能力的培养和创新精神的塑造，为培养出具有创新能力的复合型人才提供了强有力的保障；在近几年的全国高校教学仪器展览会上，都能看到高校实验老师和学生自己开发的实验教学仪器产品，物理实验中心也可以鼓励和大力支持研制的科研设备转化为实验教学设备，促进科研向实验教学的转化，提高实验教学质量；在实验教学课程体系中，注重利用教师的科研成果，将科研成果转化成为创新型实验；实验中心可提供一定条件可让学生自制实验设备，拓展实验教学内容等。实验教学特色，是敞开的一扇亮窗，将为实验教学带来新鲜空气和无限的活力。以上三种教学模式的有效结合构建成了实验室内涵建设下的新的综合性实验教学模式，这一教学模式体现以创新人才培养为本、以师生为本、教学研相结合和资源共享效益大等的实验教学理念。
3实验课程建设
3.1建设多层次的实验课程
实验的课程体系应体现实验教学的理念，围绕教学模式进行建设。针对不同专业、不同水平的学生实验课程需要有所区分，理工科的学生和文科的学生由于物理基础水平不同，实验课程必须多层次化[12]。对于理工科学生，我们需要完善实验教学体系，物理实验中心将积极改革实验教学内容，探索实验新方法与实验新项目，不断完善由基础型实验、综合设计型与创新型实验构成的实验教学模式。我们可以根据不同专业的学生，开展针对性强的实验教学内容和实验项目，实验教学方法将从演示、模拟验证的方式逐步向综合型设计、自主创新型方向转变，强调逻辑思维的开发和物理思维的培养；针对文科学生，我们可开设选修课程、兴趣班或是物理演示实验课，虚拟实验课程，让文科生选择自己感兴趣的实验，启发式地培养他们的创新思维。
3.2建设精品实验课程
精品课程建设是高校“教学质量与教学改革工程”中的一项重要内容，是从根本上提高教学质量，进而提高人才培养质量的奠基性工作[13]。精品课程建设要体现现代教育教学思想，符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要，能够促进学生的全面素质提高。精品课程建设应从两点出发。第一，从建设精品实验教材出发，根据不同层次的学生，结合本校和本实验室的仪器设备情况，编写多层次的实验教材。目前物理实验中心使用的教材有实验中心老师编写的《基础物理实验教程》和《近代物理实验教程》，以及老师自编的一些实验教学指导材料等，其中《基础物理实验教程》获得校级优秀教材二等奖。实验教材建设直接关系到实验教学质量，实验中心应采取有效措施，鼓励并支持任课教师深化教学研究，积极参与编写国家规划教材和各种创新教材、精品教材，教材建设还需要加强纸质教材、电子教材和网络教材的有机结合，实现教材建设的立体化和多样化；第二，从实验教学方法出发，建设教学方法多样化的物理实验课堂。灵活多样的实验教学方法能活跃实验课堂气氛，既能培养学生发现问题、解决问题的能力，又激发了学生积极探索、锐意进取的精神，学生的创新能力得到了充分的培养，这样的实验课堂必将成为精品课堂。
4打造高水平的实验师资队伍
实验师资队伍包含两部分，一部分是一线实验教师队伍，另一部分是实验员队伍。培养一支高水平的、科研型的、稳定的一线实验教学队伍和建设一批高水平的实验员队伍是师资队伍内涵件建设的总体目标，具有了这样一个团队才能保证实验室的可持续发展[14]。目前我们物理实验中心教学人员流动性大，队伍不够稳定，人员结构有待进一步调整，团队力量相对薄弱，教学总体水平有待提高。未来五年师资队伍建设中，实验室应该逐步筛选和培养一批具有实验素质高、对实验教学有热情、有心德和负责任的教师队伍，形成老中青相结合的教学梯队。为帮助队伍中的青年教师快速成长，实验中心需要长期地开展实验教学研讨会以及组织参观学习，发扬“传帮带”的优良作风，更有效地培养年轻老师，帮助他们提高教学水平，从而达到提升实验教学整体水平的目的。实验员队伍的建设也是至关重要的，实验员不仅仅是简单地维修损坏仪器和管理实验室钥匙，高水平的实验员应该是能够保证实验室仪器设备随时处于良好的运行状态，能够参与实验课程建设以及实验教学，甚至能够指导一线实验教学老师熟悉新开设的物理实验，因此实验员队伍的建设需要高度重视，在人员引进方面需要提高标准，引进高素质人才。
5建设实验室信息化平台[15,16]
互联网技术的迅猛发展几乎冲击了所有领域，实验教学的“互联网+”时代已经开启。近些年来，国内外兄弟院校、大型网站在信息化平台建设与网络教育方面突飞猛进，如腾讯课堂、百度传课、清华北大等高校网络教育和慕课。如今，坐在家里即可听名师上课，与名师互动。为适应实验室发展需要，互联网+传统实验教学的信息化平台实验室建设势在必行。实验室信息化平台是一个帮助链接实验室、实验教师和学生的高效率沟通的载体，它的优点是灵活高效，能为开放式实验室、创新实验室的运行提供便利。开放物理实验室依托网络等现代化管理手段，在学校网站开辟“开放物理实验室”、“物理创新实验室”，或者建立自己的物理实验教学网站，让其具备一些功能。例如信息平台可建设“物理实验预习系统”，学生可自由查询物理实验课件、实验资料、仪器设备说明书、各种实验仪器图片和进行虚拟仿真实验等，让学生在做实验之前对自己所要准备的实验项目有一个初步的了解；信息平台还可建设“实验预约系统”，让学生随时随地向管理教师提交实验计划，便于管理教师统筹安排时间与仪器，并对实验计划内容进行纠正与审核；信息平台还可建设“实验设计交流系统”，让学生可以提出创新的实验设计，自由讨论实验过程出现的各种问题，老师也能随时进行点评与解答问题，让大家在交流中共同提高；信息平台还可建设“实验课程评分系统”，在考勤、课前预习和仿真、实验过程数据记录、实验后数据查找与处理、学生成绩判定等方面均可实时记录并网络化查询，从而在教学质量、教学效果及教学管理等方面均可大大提升，即创建了良好的实验教学环境和教学秩序，也提高实验设备的利用率。总之，建设实验室信息化平台符合实验室建设理念，能够服务于教学模式，能够紧密结合实验课程，并提高物理实验中心的实验教学管理水平。
6结束语
物理实验室的内涵建设包含方方面面，有理念上的更新、有教学模式的探索、有实验室平台硬件和软件上的建设，内容非常丰富，任务也非常艰巨，希望本文的浅显探讨能为未来物理实验中心的建设提供一些帮助。
作者：官盛果 武涛 单位：江西师范大学物理与通信电子学院
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