大学生物理及实验作品的科技创新路径

摘要 :江苏省高校大学生物理及实验作品科技创新竞赛作为省内物理类的一项重要赛事, 在激发大学生创新创业精神、提高大学生的实践能力方面发挥着重要的作用。本文以江苏省高校大学生物理及实验作品科技创新竞赛为例, 通过构建完善的竞赛管理机制、进一步推进开放式实
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  摘要:江苏省高校大学生物理及实验作品科技创新竞赛作为省内物理类的一项重要赛事, 在激发大学生创新创业精神、提高大学生的实践能力方面发挥着重要的作用。本文以江苏省高校大学生物理及实验作品科技创新竞赛为例, 通过构建完善的竞赛管理机制、进一步推进开放式实验教学、加强"双师双能"教师的培育等多种路径, 以物理类科技竞赛促进教学模式改革。

  关键词:物理; 竞赛; 创新; 教学模式; 路径;

  Approach Research of the Reform in Teaching Model Promoting by Scientific and Technological Competition in Physics

  JIANG Qing-song DONG Jin-hui WANG Jun-hao HAO Yun-rong YIN Hai-chen

  Faculty of Mathematics and Physics, Huaiyin Institute of Technology

  Abstract:

  The scientific and technological innovation competition of physics and experimental production for college students have been regarded as an important competition of physics in Jiangsu province. The competition has exhibited the significant role in stimulating innovative and entrepreneurship, as well as improving practically ability of the undergraduate. In this paper, taking the competition as an example, some approaches, such as constructing the complete competition management mechanism, further boosting the opening experimental teaching, and cultivating teachers with "dual talents and qualifications", are studied to promote the reform in teaching model of physics.

  Keyword:

  Physics; competition; innovation; teaching model; approach;

物理科技

  在全国高校深化教育改革, 创新高校人才培养机制的背景下, 本科生的创新和应用能力培养是本科阶段教育的重要环节, 组建团队对物理问题进行研究并参加物理类科技竞赛, 不仅可以培养学生的创新创业能力, 还能锻炼学生解决实际问题的应用能力。组织大学生参加物理类科技竞赛, 以物理类科技竞赛促进教学模式改革, 对提高物理专业的建设水平和教学质量至关重要。

  一、江苏省高校大学生物理及实验作品科技创新竞赛简介

  为了促进江苏省高校物理及实验教学改革, 培养学生的实践能力和创新能力, 根据江苏省教育厅高教[2003]30号文件精神, 江苏省高校大学生物理及实验作品科技创新竞赛自2004年举办第一届开始迄今已举办十三届。大赛由江苏省物理学会主办, 省内某一高校承办, 一年一届, 2017年是第十四届, 将于11月份在苏州科技大学举办。这项赛事已成为江苏省大学生物理类科技竞赛的一项重要赛事, 在促进高校物理及物理实验教学改革, 吸引和激发广大学生刻苦钻研、勇于创新, 深入开展创新人才的培养上发挥了重要作用。

  物理及实验创新竞赛内容分为物理学类科研基础训练成果和物理学类课程学习成果两种。物理学类科研基础训练是指学生在校期间个人或集体完成的具有物理思想、原理、方法的科研基础训练内容, 包括学术论文、科技制作、创新设计等内容。物理学类课程学习是指学生在校期间个人或集体完成的课程学习的成果, 包括课程内容学习、思考、理解的新方法, 多媒体"教或学"课件, 对改进和提高实验原理、方法、测量装置、条件及方法等方面有帮助的新构思、新见解, 能够提高实验效率而自制的实验仪器或小作品等内容。

  二、以物理类科技竞赛促进教学模式改革的路径

  利用物理类科技竞赛来促进教学模式的改革要以竞赛为载体, 通过构建完善的竞赛管理机制, 进一步推进开放式实验教学, 加强"双师双能"教师的培育, 以赛促教, 达到提高物理专业的建设水平和教学质量的效果。

  1. 构建完善的竞赛管理机制。

  竞赛管理涉及教务处、学生处、各二级学院等多个部门单位。因各个部门单位自身职权范围和能力的有限性, 往往事倍功半, 达不到很好的效果, 导致学生参与竞赛的热情不高, 获得的成绩也不尽理想。鉴于此, 淮阴工学院成立了翔宇学院专门负责统筹和协调竞赛相关事宜, 为学生参加竞赛活动提供了很好的后勤保障和服务工作。为进一步深化学校的人才培养模式改革, 提高人才培养质量, 增强学生的知识运用能力和实践创新能力, 淮阴工学院还分类组建翔宇竞赛班。翔宇学院负责翔宇竞赛班的具体指导和协调、监管工作。各承办二级学院 (部) 负责翔宇竞赛班的日常运行管理与教学组织工作。翔宇竞赛班每年9月份面向全校选拔组班, 普通本科学生均可自愿报名, 原则上以选拔二、三年级学生为主, 其他年级学生也可参加。翔宇竞赛班是一个动态虚拟的班级, 授课时间原则上安排在周末或者晚上, 寒暑假可以根据需要进行强化训练。

  淮阴工学院每年举行校物理创新竞赛, 在全校范围内选拔一批对物理有兴趣的学生, 为江苏省高校大学生物理及实验作品科技创新竞赛储备了丰富的人才。作者指导学生参加了十三届江苏省高校大学生物理及实验作品科技创新竞赛, 参赛的内容是硒化钴-凹土对电极在染料敏化太阳能电池中的应用研究, 这个选题是一个以物理学为主的跨学科的选题, 这就需要除物理类专业以外其他学院的学生参与进来, 如电信、化学类专业的学生, 校物理创新竞赛的举行使适合本课题研究的学生脱颖而出, 他们各自发挥学科优势, 最终获得了省三等奖的成绩。

  2. 推进开放式实验教学。

  淮阴工学院大学物理教学实验中心除承担全校理、工、农、管等30个专业学生的大学物理实验教学任务外, 还担负大学物理科技创新培训的工作。中心以学校的开放式实验教学管理系统为实验教学与管理平台, 实现学生在网上自主预约实验项目、时间、地点以及指导教师等, 实验教学基本实行网络化管理。相较以往的教学模式, 开放式实验大大提升了学生的实验能力和综合设计能力。

  虽然开放式实验相较以往有了很大的优势, 但是教学内容和形式还是较为单一, 满足不了学生探索创新的需要。如前所述, 江苏省高校大学生物理及实验作品科技创新竞赛分为物理学类科研基础训练成果和物理学类课程学习成果。因此, 针对物理学类科研基础训练的要求, 可以进一步改进实验教学, 比如可以运用虚拟仿真实验教学技术, 让学生真实地模拟企业的生产实践, 从而探索改进产品生产的新思路、新方法, 应用于企业的生产环节。物理学类课程学习则是可以运用"慕课"技术, 因为"慕课"可以不受时间、地点的限制, 教师和学生之间、学生和学生之间都可以及时地交流实验过程中遇到的困惑, 碰撞出思想的火花。学生还可以见识到很多学校没有的先进的物理实验仪器的操作原理与方法, 对拓展学生的视野、开发学生的创新能力等都有很大的好处。

  3. 加强"双师双能"教师的培育。

  为满足应用型人才培养的需要, 提高学校的人才培养质量和服务地方能力, 有必要建设一支教师资格、其他职业资格兼备, 理论教学能力、实践应用能力兼具的"双师双能"教师队伍。为此, 淮阴工学院制订了《淮阴工学院关于加强"双师双能"型教师队伍建设的意见》和《淮阴工学院"双师双能"型教师认定与管理暂行办法》。目标是到2018年末, "双师双能"教师占专任教师总数的40%以上;到2020年末, "双师双能"教师占专任教师总数的60%以上;聘请行业企业和事业单位专业技术人员占专任教师总数的15%以上。

  这就要求各二级学院应根据学科和专业的需要, 加大与地方政府及企事业单位的合作, 建立各专业稳定的实习、实训基地, 有针对性地对教师进行实践技能培训。同时鼓励教师与企业合作申报课题, 参加企业的科研课题研究, 或把研究成果和技术应用于企业生产之中, 从而提高实践能力。

  教师在实践中也积累了很多的实践经验, 能够更好地指导学生的创新实验。同时教师在与企业的对接中充分了解到企业所需、市场所需, 在组织学生参加江苏省高校大学生物理及实验作品科技创新竞赛中也可以充分考虑到学生以后就业的需要, 把企业生产实践所需融入竞赛中, 使竞赛更具有针对性和实效性, 让学生在参加竞赛过程中实践能力得到锻炼, 从而成长为企业所需要的人才。

  三、结束语

  通过指导学生参加物理类科技竞赛, 了解到教学模式需要改进的地方, 另一方面, 教学模式的不断改进, 也能促进竞赛迈向更高水平。淮阴工学院应用物理学专业办学时间较短, 其发展在不断摸索中前进, 坚持把物理类科技竞赛与教学模式改革相结合, 一定能不断地培养出更多的适应社会发展需要的创新性人才。

  参考文献
  [1]李业凤。托物理学术竞赛平台探索培养学生的实践创新能力[J].实验技术与管理, 2014, (5) :14-16.
  [2]张肃。基于大学生学科竞赛的实践教学模式研究[J].山西财经大学学报, 2013, (8) :88.

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