实验中心教学理念
应用物理专业实验教学中心秉承哈尔滨工业大学“规格严格,功夫到家”的校训,以“厚基础,强能力,重创新”为教学理念,在实验教学中,重视理论与实验教学的有机结合,强化基本技能的训练,从专业基础实验教学阶段开始就注重对学生的探索精神、科学思维、实践能力的培养,把创新意识和创新能力培养贯穿于专业先导实验、专业探索实验等阶段。让学生通过课程的学习和创新实践的锻炼,培养其自主性学习、探索性学习和研究性学习的能力。
应用物理专业实验教学始终坚持将知识传授、能力培养、素质提高贯穿于整个教学实践过程,在教学质量标准、教学体系、模式、方法手段和创新人才培养等多方面实施了一系列教学改革措施,围绕教学质量标准制定、课程建设、教学方法和人才培养做了深入细致的工作。
1.厚基础:夯实科学实验基础,强化培养基础实验技能,实行分层次、模块化的实验教学
物理系在规划应用物理专业人才培养方案时,十分注重实验教学,为此应用物理专业实验教学中心构建适合人才培养的实验教学体系,开设了由基础物理实验、专业基础实验、专业先导实验和专业探索实验组成的系列实验课程。在基础物理实验阶段对学生进行严格的基本仪器使用、基本实验方法的掌握、实验数据处理和各类误差分析处理的训练,养成严谨求实的实验作风和良好的实验习惯。在专业基础实验和专业先导实验阶段,注重将理论知识学习和实验有机地结合起来,以实验教学加深学生对学科知识的理解,促进学生科学思维的养成,激发学生对于实验研究的兴趣。应用物理专业实验课程教学的课内总学时为280学时,在专业探索实验方面,培养学生的实验研究能力和创新能力,开设了10门创新研修课程,每年的创新实验人时数2000学时以上。学生通过基础性、设计性和研究性的实验课程学习,循序渐进地掌握物理实验知识、物理实验思想方法并增长实验技能,进而灵活地运用这些知识和方法去研究问题和解决问题,逐步建立对实验研究的自信心。在教学中,注重因材施教,灵活运用启发式、提问式、互动式、讨论式的教学方法,培养学生在实验中观察现象、提出问题、分析问题和解决问题的综合能力。
2.强能力:引导学生进行“动手又动脑”的实验课程学习,以设计性和研究性实验项目促进学生科学实验能力的提高
为激发学生想象力,发挥学生创造力,使学生通过实验课程体会科学研究的思维和过程,引导学生进行“动手又动脑”的实验课程学习。在应用物理专业实验教学中,有计划地增加了需要学生更多参与实验全过程的DIY(Do It Yourself)、设计性、研究性实验项目,并通过精心的教学设计和规划,让学生通过自主思考、自行设计、自己动手搭建实验系统,根据理论分析调试参数,再利用自己搭建的实验系统去进行实验学习。这样的实验教学营造了一个探索性学习、研究性学习的氛围,使得学生在实验学习中通过学生间互相讨论、师生交流、自主探索,培养学生发现问题、研究问题和解决问题的能力,促进学生科学实验能力的提高。
3.重创新:将实验教学与学术研究有机地结合起来,通过多样化的探索性实验项目开展研究性学习,着力培养学生的创新意识和创新能力
依托于哈尔滨工业大学物理学优势学科的科研实验平台和应用物理专业实验教学中心的创新实验平台,积极探索物理实验教学与学术研究的有机联系,以学术研究为牵引、以创新教育为导向,着力培养学生的创新意识和创新能力。为此,不断完善应用物理专业实验创新基地的软、硬件环境建设,以创新项目、物理学术竞赛、创新实验课、创新研修课等探索性、研究性实验课程为牵引构建师生一体化自主学习、实验研究和学术研究的团队,使学生既作为受教育者,也成为研究的主体。哈尔滨工业大学应用物理专业实验教学中,这种教师指导、学生为主体的课外从事实验研究性的课题每年不少于50个,每个学生每年投入大量的课后和假期时间用于从事第二课堂实验研究。这些创新项目的多数选题来源于教师科研团队的部分子课题,有些探索性实验项目源于物理实验教学中激发出的“灵感”和学生自己提出的要研究的“物理问题”,物理学术竞赛的题目本身就属于学术研究范畴。与此同时,还开展了校企合作,安排学生到科研院所和企业开展合作研究,培养学生创新创业意识。以多样化的探索性实验项目的开展,促进研究性学习的开展,培养了学生的创新意识和创新能力。