大连大学基础物理实验中心

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大连大学是一所服务大连、面向全国,拥有教育、文、史、法、理、工、医、经济、管理和哲学10大学科门类的多学科综合性普通高等学校。
它秉承文明自强求是创新的校训,坚持“以人文本”、“让每一个人都成功”的教育理念,按照有明显优势和特色的地方综合性教学型大学的目标,以培养“会做人、会学习、能做事” 的高素质应用型人才为核心,注重实践教学,搭建了许多特色鲜明,具有辐射示范作用的实验教学平台,基础物理实验中心就是其中之一。基础物理实验中心以加强基础,重视应用,培养能力,激励个性,提高素质的人才培养思想,创造以学生为本的人文教学环境,坚持把知识传授,能力培养和素质提高贯穿实验教学始终的教学理念,在教学体系、实验队伍、科研与教学相互促进、管理模式与运行机制和物理演示大厅建设等方面进行了大胆的改革与创新,取得了一定的示范辐射作用,形成了自己的特色。
中文名
大连大学基础物理实验中心
实验室面积
2364平方米,
性    质
教育
类    别
物理

大连大学基础物理实验中心科学的实验教学体系

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基础物理实验中心[1]  现有实验教学人员29人,其中教授7人,博士8人。实验室面积2364平方米,仪器设备1689台件,仪器设备总值1050万元,开设76个实验项目,覆盖20个专业1840人,年接受10.5万人学时。中心承担了面向物理专业的普通物理实验课、近代物理实验课,面向全校本科生的大学物理实验课、文科物理实验课及相关学科的多门选修课。自1998年以来,中心对实验课程体系、教学内容、教学方法、教学模式、考核方法作了全面改革。打破了力、热、电、光、近代物理封闭的传统物理实验课程体系,构建了与现代科技发展相适应的由基础性、提高性、研究性(设计性)实验组成,从低到高、从基础到前沿、从接授知识到培养综合能力,逐级提高的“三段式”实验课程新体系。基础性实验阶段,着重基本实验技能和数据处理能力的训练,精选具有经典性、代表性和启发性的实验,充分体现物理实验的基本思想和基本方法,采用启发式、引导式的教学方法;提高性实验阶段,着重培养学生发现、归纳、分析和解决问题的能力,引进一些先进的仪器设备,利用计算机接口技术,实现数据的自动采集和实时处理。使学生做实验时能把主要精力放在对物理概念的理解和物理规律的探索、研究上,采用讨论式、提案式的教学方法;研究性实验阶段,着重培养学生实验设计,独立操作,文献检索和科技写作等综合素质和能力,让学生从实验原理入手,进行实验方案的设计,通过多种途径达到实验目的。使学生由过去被动、消极的依赖书本,照方抓药,变为主动、积极的独立思考,勇于探索,采用研究式、答辩式的教学方法。不同阶段标志着不同的实验方法、实验技能和科学思维水平,并注重时代性、先进性,使得物理实验课不再是课堂教学内容的简单重复和验证,也不再是把力、电、光、近代物理等独立学科的实验简单地串联起来构成的实验系列,使物理实验与现代科学技术接轨,使学生从较高起点上进入大学物理实验,一个台阶、一个台阶地走向科学的高峰。由方案设计、操作测量、课程论文、公开答辩组成的“四程序”考核方法及多媒体教学手段的实施,也为新课程体系的有效实施发挥着重要作用。
基础物理实验中心建立了一支骨干主讲教师牵头,实验教师、实验技术人员以固定与流动相结合,竞争上岗的用人机制,从而形成了一支教育和管理理念先进,理论教学、实验教学和科学研究互通,核心骨干相对稳定,结构合理,爱岗敬业,精通实验技术,团结协作,勇于创新的实验教学团队。近三年,中心从事实验教学的教师承担教改项目21项,其中国家级5项,省级4项;科研项目22项,其中国家基金7项,省、部基金8项;发表教学研究、科学研究论文140余篇,有15篇被SCI索引;获专利12项,其中发明专利3项;出版教材6部,其中《大学物理实验》入选国家“十五”规划教材由高等教育出版社出版。近年来,中心的教授、博士亲自主讲、指导本科生实验,多项教改成果和科研成果应用到实验教学中。与此同时,中心还鼓励与支持实验教学人员提高学历教育和参加各种学术交流。
如何将科学研究与实验教学有相结合是目前高等院校的一个研究课题。大连大学基础物理实验中心较早地提出和实施了:“教学与科研相结合、理论与实践相结合、科学与技术相结合”的人才培养模式,并注重将科研成果融入教学改革和教学实践中,经过多年的探索与实践,走出了一条科研与实验教学相互促进、相互提高的新路子。
精心选择科研成果,提炼创新实验题目。中心的实验教师承担着国家和省市科研、教改课题,她们所研制的纳米磁性液体是由纳米磁性微粒、表面活性剂和载液构成,其表观密度随磁场梯度变化。由此设计出了“磁性液体表观密度的实验研究”等7个与科研成果相关的创新性实验题目。
几年来,所研制的7种实验仪器改善了物理实验课程的教学装备,形成了自己的特色,大大提高了中心人员的研究开发水平和创新能力,增强了中心自身可持续发展的能力。现已实现小批量生产,并辐射到东北大学等多所高校。
创新实验教学仪器的推广,拉动纳米磁性液体的快速制备。由于所开发的实验仪器需要配备一定数量的纳米磁性液体,这必然从根本上拉动了这种液体功能材料的制备。使磁性液体从实验室配制向小型工业化生产过渡,到目前为止,已随仪器销售了6000ml纳米磁性液体。
科研与实验教学相互促进取得了良好的教学效果。从搭建原理样机到生产仪器的整个过程,是科研与实验教学有机结合的过程,也是不断运用科学的认识论,不断实践、不断研究、不断提高完善的过程。这极大地提高了教师的综合素质和教学能力。学生从低年级就切入教师的科研工作,与教师共同筹建实验室、做科学实验、研制仪器、联合发表论文,这将极大地启迪学生的创新思维,拓展学生的想象空间,提高学生的创新能力。大连大学基础物理实验中心真正走出了一条科研与实验教学相互促进、相互提高的新路子。

大连大学基础物理实验中心管理模式和运行机制

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中心实行校院两级管理,主任负责制。人、财、物统一管理与调配。为达到资源共享,保证实验教学质量,建立了切实可行的管理制度及质量保证体系。档案室随时可以查到各种信息,使中心的管理规范化、信息化和科学化。中心不断加强网络化实验教学和实验室管理信息平台建设,实现了网络教学资源的共享,建立了网络平台,包括实验教学,仿真实验,网络选课,网络互动,物资管理,实验室开放,教学效果反馈系统等。此外中心还设置了两台触摸屏,极大地方便了学生的实验预约和查询。中心实行全方位开放式实验教学,对学生实施教学时间、教学内容和教学方式上的全面开放,并将开放实验纳入实验教学计划,列入教学大纲和考核范围。学生不但能够充分利用实验室资源和场所进行实验,而且可以随时到实验室与老师讨论问题,交换意见,解决研究性实验中遇到的问题。这种全方位开放式的实验教学模式,大大激发了学生进行自主学习和研究性学习的积极性,激励了学生的个性发展和学习兴趣,体现了“让每一个人都成功”的大学文化理念。为保证实验开放的有效进行,制定了一系列开放管理细则和实验监控系统等实验室开放技术平台,并专设知识面广实验技术水平高,经验丰富,爱岗敬业的教师作指导。学生通过开放式教学可获得物理实验能手、创新学分等奖励。基础物理中心现已成为大连大学培养学生创新精神和实践能力的重要基地,并起到了广泛的示范辐射作用。

大连大学基础物理实验中心物理演示大厅

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大连大学物理演示大厅自2001年开始筹建,于2003年9月大连大学博物馆开馆之际正式投入使用。演示大厅的开放,把课内外教学融入一体,将知识性、趣味性有机结合,在扩展学生知识面的同时,提高了学生的学习积极性和综合素质,为我校培养“两会一能”的应用型人才奠定了坚实的基础,收到了良好的效果,深受师生的欢迎。
物理演示大厅经过2006年的扩建,现已形成较强的自身特色,实现了六个结合:课堂演示与大厅演示结合、教学演示与科研成果结合、教师演示与学生定性测量结合、经典演示与现代科技结合、传统演示与多媒体手段结合、自行研制与择优选购结合。物理演示大厅的建设成果得到有关专家及各级领导的高度评价,一致认为:该厅具有规模大,设计和布局起点高、创意新、仪器大型化、手段多样化、突出时代感等特点,达到了国内一流水平。

大连大学基础物理实验中心实验教学成果

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经过几年的改革与实践,实验项目更新率为58%,实验开出率100%。由于物理实验在教学改革思路和实践上的重大突破,大面积的提高了我校实验教学水平和质量,并起到广泛的示范辐射作用。中心2004年被评为首批校级实验教学示范中心,2006年被评为首批省级实验教学示范中心。普通物理实验课程2001年被评为首批省级优秀课程,2003年被评为首批省级精品课程,现代科技概论课程2005年被评为省级精品课程。科研项目“GLS410型水陆两用雷”获国家科技进步三等奖。教改项目“普通物理实验课程教学基地的建设”获辽宁省第四届教学成果一等奖, 在项目结题鉴定会中,专家认为:“该项研究成果具有一定的示范作用,其中有关课程体系的设计、教学内容和考试方法的改革具有鲜明的特色,在国内高校同类课程建设中达到领先水平。本成果投资少收效大的特点对于国内大多数非211工程院校具有普遍的借鉴意义”。 教改项目“科学研究与实验教学相互促进,提高本科人才创新能力的探索与实践”获辽宁省第五届教学成果一等奖。在项目结题鉴定会中,专家认为:“项目实施中突出体现了科学研究与实验教学的相互促进。……初步形成了科学与教学互融、互动的良性机制,该项目对高等院校特别是地方高等院校正确处理教学与科研的关系,有明显的示范作用。在国内具有明显的领先水平”。教改项目“树立以学生为本的教育理念,构筑工科实验教学的新体系”获辽宁省第五届教学成果三等奖。原教育部高教司副司长刘风泰曾先后三次来大连大学考察基础物理实验中心,对中心的实验教学与管理给予了充分的肯定,并在全国高校实验工作研究会上给予了“实验室管理规范、实验课程答辩效果好、实验课程质高” 的较高评价。在2006年全国第四届物理实验教学研讨会上,全国实验物理教学研究会理事长吴思诚也对大连大学物理实验教学给予表扬。近年来,实验中心骨干教师受一些教学研讨会的邀请先后作了大学物理实验课程体系、考试方法、科研与实验教学相互促进的改革与实践等方面的特邀报告,在全国院校已经起到了一定的示范和辐射作用。近年来,先后有数十所大学组团专程来我校学习、交流,并给予了较高评价。大连大学基础物理实验中心人文教学环境优良,在这里一批批基础知识扎实富有创新精神符合时代要求的优秀人才脱颖而出。浓郁的学术氛围,严谨的教风学风,让中心处处充满生机和活力,展望未来任重道远,中心将以崭新的面貌迎接新的挑战,我们将不断努力,把大连大学的物理实验教学提高到一个更新、更高的水平。
参考资料
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