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摘要：從“雙創”背景出發，從多方面進行教學改革。精選前沿課題作為實驗內容的一部分，整合教材配置研究性實驗，采用線上線下混合模式結合計算機模擬仿真加強實驗原理演示，增加實驗過程評價比重改革評價模式，搭建設計性實驗和研究性實驗平臺實現儀器配置改革。這種大學物理實驗課程綜合改革，可以顯著提高大學生創新創業能力，為大學生創新創業打下堅實基礎。

關鍵詞：雙創；大學物理實驗；教學改革

2014年9月總理在達沃斯論壇上提出，要在全國范圍內形成“萬眾創新”以及“人人創新”的新局面，以激發中華民族的創新基因和創業精神[1]。國務院于2018年9月18日下發了《關于推動創新創業高質量發展打造“雙創”升級版的意見》,大力促進“雙創”工作的開展。大學物理實驗是高等學校理工科專業一門重要的公共基礎實踐課，在全國本科專業中有300多個專業需要開設大學物理實驗課程，涉及專業面廣人數眾多。另一方面，大學物理實驗教學在很長時間里都是圍繞一定數量的經典實驗開展，重在鍛煉學生基本實驗技能、實驗思想以及實驗方法等。但在我國亟須提高創新創業能力新形勢下，現有的大學物理實驗教學體系普遍存在很多問題，難以培養提升大學生創新思維，也使得學生無法在物理實驗課程中培養的技能、思維方式有效地轉化成創新創業過程中解決問題的能力。

1大學物理實驗傳統教學模式及特征

當前“雙創”背景下，大學物理實驗教學面臨的問題主要包含三個方面。（1）教學內容方面：主要表現為內容過于陳舊，知識點較為單一，沒有結合最新的科學研究前沿，與時展脫節，學生在創新創業中遇到前沿問題時難以適應。（2）教學模式方面：傳統大學物理實驗課程的教學模式一般都是教師講授原理結合實驗演示之后，學生按照演示的操作步驟重復實驗內容，教師在一旁糾正指導。在當前的高校本科生培養模式下，科研創新思維的培養和實踐基本上都是在研究生階段實施，這種培養模式一方面使得研究生需花大量時間扭轉思維模式以適應科學研究的需要；另一方面，占絕大多數的大學畢業即就業的畢業生并沒有受到科研創新思維方式的訓練，造成了極大的人力資源浪費，也無法滿足大學生創新創業對信息手段的需求。為促進大學物理實驗教學發展，國內已有高校開展了相關教學改革研究嘗試。復旦大學開設了選修模式設計性實驗，這種實驗沒有實驗步驟，授課模式近似于課題研究形式，學生以自學為主，自己設計實驗方案，測量數據，完善測量裝置和數據處理，最后完成實驗[2]。北京交通大學改變原來的解釋性實驗為設計性實驗，將動手能力與數據分析能力鍛煉放在動手設計實驗中實現[3]。浙江大學也嘗試開設有新型設計性實驗，學生依照自己興趣選擇相應課題，與此同時實驗室內配置相應的實驗設備和資料，一般在一學期內完成，實驗授課模式不局限于課堂教學[4]。西安石油大學則利用H5技術在微信平臺上開展線上教學，提高學習效率[5]。最近吉林大學報道了采用線上和線下混合模式開展大學物理實驗教學，主要依靠學生開展自主學習，提高學生在物理實驗中的學習興趣[6]。大學物理實驗教學改革雖有較多嘗試，但是面向“雙創”系統實驗改革較少報道，本文將從多方面報道本校面向“雙創”教學改革思考與實踐。

2“雙創”背景下大學物理實驗課程教學改革

本文提出“雙創”背景下大學物理實驗課程教學改革，將從教學內容、教材、教學方法、評價方式以及平臺建設等方面逐一介紹改革措施。

2.1教學內容改革

教學實驗內容分為三大類，即基礎性實驗、設計性實驗以及研究性實驗，課時數分配比例按照3:4:3。基礎性實驗教學內容主要包含測量方法、數據處理以及儀器使用等，基礎性實驗學習目的是培養基本實驗技能；設計性實驗課時占40%，通過給定實驗要求、題目以及儀器等，讓學生先設計方案，再在教師協助下完成實驗內容，通過這種實驗的鍛煉，可以培養學生分析問題和解決問題的能力。對于研究性實驗，以學院前沿科研項目為基礎，結合學校其他院系課題組，篩選研究前沿課題，將前沿科學研究與本科生教學相結合，將拆解出難度較小的部分科研內容引入大學物理實驗教學，將教師前沿科研課題轉化為難度適中的教學內容，并研究開發新型前沿物理實驗，改變設計性實驗知識點單一的現狀，增加考查知識點數量；學生在掌握專業領域基本知識技能的基礎上，學會融會貫通、敢于創新、挑戰未知領域。

2.2教材改革

為配合“雙創”背景下的大學物理實驗教學，編寫新的實驗講義，一方面精簡基礎性實驗項目數量，達到培養基本技能和基礎知識即可；另一方面增加設計性、研究性實驗項目數量，基礎性實驗側重介紹數據處理、操作方法、儀器結構等，在設計性和研究性實驗中將減少這方面內容。如遇到類似問題，由學生通過說明書、網絡查詢等手段分析解決，從而提高學生獨立自主綜合分析能力。以大學物理難點實驗（分光計調整）作為教材編寫改革為例，以原理分析為基礎，以特征現象為手段，綜合分析、研究和探討不同狀況下分光計的調整方法[7,8]，收到了良好的效果。

2.3教學方法改革

將當前互聯網優勢引入教學過程，結合騰訊課堂、釘釘等手段，發揮線上線下結合教學優勢，充分提高師生之間、生生之間的互動性，提高學習效率。比如，對于儀器比較復雜的基礎性實驗（分光計、示波器等），除課堂教學外，還設置了仿真實驗，學生課外通過互聯網登錄仿真實驗，反復練習，達到深入理解原理，提高實驗技能的目的。另一方面，讓學生熟悉基于計算機模擬物理實驗原理演示研究，充分調動學生的積極性。創新思維模式的培養建立在物理原理深刻理解之上，大學物理實驗涵蓋了物理學的力、熱、電、聲、光等各個方面，存在教學時間短、實驗內容跨度大以及多數實驗原理在理論課教學中并未涉及等問題，造成了學生對實驗原理理解不透。雖然很多高校購置或開發了仿真實驗，并通過網絡共享，但并沒有提高其對實驗原理的認識和實現科研思維和轉變創新模式[9-13]。針對這一現狀，須大量采用計算機編程模擬來輔助。以示波器掃描原理為例，自編寫簡潔基于Matlab語言程序，成功演示了示波器工作原理[14]。在教學過程中，通過QQ群、微信群將該程序語句提前發給學生，并通過線上方式解釋程序，學生可在線上線下自己修改參數，仿照編寫，加深了對原理的理解，提高了課堂效率。

2.4評價方式改革

改變傳統的重視實驗數據結果轉向重視實驗過程中提出問題、解決問題的能力，加強實驗過程中表現出的創新思維以及團隊協作能力評價。在具體實施過程，每個實驗都設置了二維碼，學生上實驗課時用微信掃碼，教師在微信小程序后臺對學生實驗過程實時分步評價，有效地提高了學生在實驗過程的積極性。與此同時，增加實驗操作過程評價比重。將學生在校內外相關物理實驗競賽表現納入評價體系，根據不同獲獎級別給予不同分值納入最終考評。2.5實驗平臺基礎性實驗是按照給定實驗安排實驗儀器臺套數，根據實驗內容完成實驗。為更好完成設計性實驗，根據設計實驗內容，分別建立光、電以及綜合實驗平臺。實驗平臺配置儀器類型齊全，臺套數雖不多，但能夠完成大多數實驗需求。比如光學實驗平臺配置有防震平臺、各類光源以及光探測器等。根據實驗的復雜程度，分配小組人數，對于難度大的設計性實驗小組人數一般為3-5人。目前已在相關設計性實驗平臺完成了多個實驗，取得了良好效果。對于研究性實驗，結合科研實驗室，發揮科研實驗室優勢，搭建相關研究平臺。

3教學效果

為更好了解“雙創”背景下大學物理實驗教學改革對創新創業的效果，對畢業生進行了問卷調查，發放問卷1000份，回收有效問卷946份，有效回收率為94.6%。問卷統計結果如表1所示，結果表明，約54%的學生覺得很有幫助，僅有約5%的學生覺得沒有幫助。從整體看，“雙創”背景下大學物理實驗教學改革取得了較好的效果。4結束語為增強大學生創新創業能力訓練，將大學物理實驗從多方面進行了教學改革，加入精選前沿課題為實驗內容，整合教材配置研究性實驗，采用線上線下混合模式結合計算機模擬仿真加強實驗原理理解，增加實驗過程評價比重改革評價模式，搭建設計性實驗和研究性實驗平臺實現儀器配置改革。對大學物理實驗課程進行的綜合改革，可以顯著提高大學生創新創業能力，為大學生創新創業打下堅實基礎。另外，該教學改革也促進教師教學方式向創新創業能力培養方向轉變，進一步改善我國創新創業氛圍。

作者：趙艷 單位：安徽醫科大學 生物醫學工程學院