实验教学论文

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实验教学论文范文第1篇

论文关键词：实验教学，创新，创新教育

化学是一门研究物质的组成、结构、性质、变化规律的自然科学，化学教学离不开实验。新课标倡导以科学探究为主，重视学生对于实验经历与体验。化学实验是进行科学探究的重要方式 它的功能是其他教学手段无法代替的。 在化学实验教学中，教师要善于以教材为依托，创新问题情境，引导学生对课本中的某些实验进行创设、改进，激发学生的好奇心，积极实施实验教学中的创新教育。 一、创设问题情境教育教学论文，激发学生创新意识 教师在进行化学实验教学时，需适时创设梯度合理的系列问题，培养学生的质疑习惯，激发学生的思考欲、创造欲。实例1：让学生设计实验，除去氯化钠中少量的硫酸镁杂质，问题提出后让学生思考：应该应用什么原理；先除去镁离子还是硫酸根离子；如何判断杂质是否除净；如何避免混入新杂质……学生提出的解答方案可能五花八门。甚至会有一些“大胆”的想法，此时教师重在引导学生讨论与探索然后经过实验获得方法，这样既培养学生的创造性思维，又能激发学生的创新精神。实例2：如何判断铝、铜、铁三种金属活动性顺序？学生猜想出很多顺序，Al>Fe>Cu；Fe>Al>Cu等。我诱导他们根据实验事实，比较金属活动性的强与弱。锌能与盐酸发生置换反应而铜不能，镁与盐酸反应比铁与盐酸反应剧烈，铁能从硫酸铜溶液中置换出铜，同学们制定了各种各样的方案：a．用铝、铁、铜分别和盐酸反应。b．用铝和氯化亚铁反应，铁和硫酸铜反应。c．用铝和硫酸亚铁反应，铜和硫酸亚铁反应。d．用铁和硫酸铝反应，铁和硫酸铜反应。同学们的实验方案经审定后教育教学论文，就按自己设计的方案进行实验。a组同学观察铝、铁、铜分别和盐酸反应的速度。b组同学观察铝和氯化亚铁，铁和硫酸铜分别能否进行反应。c组同学观察铝和硫酸亚铁、铜和硫酸亚铁能否反应。d组同学观察铁和硫酸铝、铁和硫酸铜能否进行反应。最终得到Al>Fe>Cu。这种创新问题新情境拓宽了学生对新知识的理解和认识，激发了学生的学习兴趣和思维能力，开拓了思维意识的深度与广度，增强了他们分析问题和解决问题的能力。 二、创新演示实验， 激励学生创新意识教师创新演示实验不但使学生更易掌握化学知识，还可培养学生敢于科学创新的精神，达到培养学生创新能力之目的。如通过对化学实验能采用的方法、仪器和药品等方面进行创造性筛选，从而激发学生的兴趣和灵感。例如“二氧化碳气体制取”的实验教学中，我事先准备了如下几组实验：（一）碳酸钠与稀盐酸反应；（二）纯碳酸钙粉末与稀盐酸反应；（三）石灰石与稀盐酸反应；（四）石灰石与浓盐酸反应；（五）石灰石与稀硫酸反应。让学生分组来做这五个实验，然后共同讨论：在实验室条件下制取二氧化碳选用哪组实验最合适？为什么？在经过讨论和交流之后，同学们得出共同的结论：实验室应用石灰石（或大理石）跟稀盐酸反应制取二氧化碳最适合。从而不仅使学生们牢固地掌握了二氧化碳的实验室制法，而且也使学生们学会了对比实验和优化实验的方法。在装置选取方面，为了适应新教材的“探究式”教学需要，我准备了铁架台、大试管、集气瓶、水槽、酒精灯、长颈漏斗、普通漏斗、带导管的单孔橡皮塞、带导管双孔橡皮塞、注射器、医用装生理盐水的瓶子(250ml)、 底部有孔的试管、具支试管、广口瓶、U形管等，以备在课堂上提供给学生选用，也在课前发动学生自己构思教育教学论文，自己发掘新的材料来组装发生装置，学生通过独立思考、探索逐渐在设计中体现自己的个性，具有一定的创造性。积极踊跃设计好多装置。 实践证明，注重实验的创新与探索，给学生留出思维空间，增加学生独立设计，独立操作实验的机会，是提高学生素质，培养学生的创新精神和创新能力的有效途径之一。

三、学生自主设计，培养思维的创造性。

传统的实验教学中，实验的设计权力在于教师，学生只是被动地接受教师的实验方案，导致一些知识点在课堂教学中教师分析地头头是道，实验做得规范准确，现象明显，但学生做起题来仍然无从下手。实施创新教育后，将设计实验方案的权力交给学生教育教学论文，事实证明，这种权力的转移不仅有利于培养学生的创新意识，其教学效果也是传统教学方法无法比拟的。例如，在二氧化碳与氢氧化钠反应的教学中，我提出如下问题：试推测二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的产物。学生通过对比二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水的实验事实，很容易想到应该生成碳酸钠和水。实验过程中发现，该反应没有明显现象，怎样设计实验证明二者发生反应了呢？有的学生向反应后的溶液中滴加稀盐酸，观察生成的气体能否使澄清的石灰水变浑浊；有的学生将一支充满二氧化碳的试管倒立在盛水的烧杯中，然后向烧杯中加入几块氢氧化钠固体，搅拌(保持试管口不离开水面)，观察试管内液面的上升；等等。这些实验的设计，体现了学生灵活、创造性地运用所学知识和技能的能力，培养了他们解决化学实验问题的能力和创新能力，牢固掌握了二氧化碳与氢氧化钠的反应。 四、做好家庭小实验，强化创新能力培养。 家庭小实验能给学生创设开放的问题情境，增强培养学生独立思考、学会学习、探究问题的良好习惯 从设计实验程序到完善实验细节教育教学论文，教师要激发学生主动学习的爱好，调动学生注重联系他们的学习和生活实际，密切关注课程知识与现实生活的联系，这样就利于指导学生观察操作，收集资料，主动探究，同时还要合理改善学生的学习方式，拓宽学生的学习空间，培养学生的创新精神和实践能力

总之，化学实验教学是培养和发展学生的创新思维、创新精神和实践能力的有效途径。化学教学中培养学生的创新能力是时代的要求，化学教师有义不容辞的责任。

实验教学论文范文第2篇

根据教学计划，大多数高校开设的生物化学实验一般为36～54个学时，少数高校为72学时，在这么短的时间内要完成如此庞大的教学内容，传统的做法是每一个实验的头尾工作由教师代替完成，教师在实验前配制好实验所需的试剂，采集、培养、处理好实验材料，准备各种仪器设备，学生只是掐头去尾操作其中的一段;为了节省时间，课堂上学生被动的接受教师灌输的实验目的、原理、操作步骤等，然后，按部就班，“照方抓药”，按照思维定势，不假思索就能顺利得到预期的实验结果。这种程序化的教学方法，严重束缚了学生创新思维的拓展，抑制了学生动手能力的施展。不仅如此，开设的大多是内容简单、彼此孤立的“静态”实验，各个实验间缺乏内在联系。由于缺乏学习兴趣，部分学生不仅不动脑思考，而且根本不动手操作，缺乏主动性，丧失了通过实验课堂培养学生发现问题、分析问题、解决问题能力的功能。为了突显学生的主体地位，调动学生的学习积极性，培养学生的科学精神，提高学生的创新能力和综合素质，必须改革生物化学实验课的教学内容和教学模式。

2优化生物化学实验教学内容的策略

2．1定性与定量实验相结合

作为一门实验性学科，生物化学应该包含定性与定量实验才是完整的研究方法。定性分析就是运用物理、化学的手段，对生物活性分子进行“质”的分析，再通过归纳和演绎、抽象与概括、分析与综合等方法，对获得的各种信息进行思维加工，由表及里、去伪存真，以了解生物大分子的存在形式。定量实验是以定性实验为基础的研究活动，研究生物大分子的性质、组成和影响因素之间的数量关系，收集精确的数据，然后进行统计分析。定性和定量结合研究有助于学生对生物大分子赋予意义的基础上产生正确的认知和准确的定位，认识生物分子运行、变化的本质规律，揭示其结构与功能的内在联系。生物化学实验内容包括对糖、脂质、氨基酸、蛋白质、酶、维生素、核酸、激素等生命分子的研究，还包括物质代谢与生物氧化实验，实验方法涵盖滴定、蒸馏、离心、分光光度比色、各种层析技术(薄层、凝胶、离子交换、亲和层析)、色谱技术(气相、高效液相色谱)、电泳、荧光、旋光法等。显然，相比于大学一年级开设的无机及分析化学实验已稍显复杂，是一门从基础实验过渡到专业实验的专业基础课。凭借这门课程学生初次认识到上述生物分子，依据循序渐进的原则，在有限的课时内选择有代表性的实验内容。例如我们在实际教学中，关乎生物分子的提取、分离、纯化、鉴定等内容选作定性实验，这些多为经典实验，一般占25%;而定量测定多为综合性实验，内容涉及基本知识在解决实际问题中的应用，一般占65%;另有10%的实验为定性与定量相结合的实验，内容多为探究性实验。学生通过实验，从特定的性质洞察这些物质的存在，从精确的数据了解它们在生物体内相互制约、相互转化的过程，根据质和量的统一促进学生对生物分子的全面认识，培养学生严谨的科学态度。

2．2验证性与探究性实验相结合

人们曾一度广泛提倡要摒弃验证性实验，认为只有大量开设综合性和创新性的探究实验才能培养出社会需要的人才。这种做法是违背教学规律的。探究性生物化学实验是探索生物大分子的未知性质，了解它们的组成、生物转化和变化特征，以及在机体内与其他分子的联系等的一种实验，受学生已知知识和技能的限制。验证性生物化学实验是指为了验证生物分子已被广泛认识的性质、概念、理论，通过演示再现其事实，强调其科学性。验证性实验可以把学生从懵懂状态引入生化知识的殿堂，有利于在较短的时间内获得更多的知识，继承研究方法，规范化、程序化的训练学生的实验技能，起到承上启下的作用。一些经典的验证性实验甚至可以激发学生的学习兴趣，有的验证性实验还可以发挥潜在的作用，例如利用前人的研究成果应用到一个确定的问题上比探究如何获得新成果要重要得多。所以在大力提倡探究性实验教学的同时不可随意摒弃验证性实验。我们需要做的是正确处理好继承和发扬的关系，把内容单一、彼此孤立的实验有机的结合起来，设立系列实验，实施层次化教学。例如，利用“3，5－二硝基水杨酸定糖法”测定马铃薯中还原糖含量是一个经典的验证性实验，如果利用该法测定马铃薯中总糖含量就在原来基础上增加了一个非还原糖的水解过程，再依据其还原性测定总糖，这就成为一个综合性实验;如果利用该法比较几个同学的唾液淀粉酶活力，这就需要定义一个“酶活力单位”，掌握底物与酶专一性、温度和pH对酶活性影响等知识的基础上，将糖和酶的作用加以拓展。显然，这个验证性实验很自然地过度到了探究性实验，提高了学生的学习兴趣。探究性实验就像这样通过具体实验来回答一个感兴趣的问题，激发学生的好奇心，培养科学探究能力。再如根据三聚氰胺事件、艾滋病、地沟油等时事关注热点，探讨相关的研究工作、提出解决方案、设计创新实验，引导学生跳出课本的局限，拓展学生的思维和知识面，并利用所学知识解决实际问题。如果说验证性实验是传授知识和方法，那么创新性探究实验是传播一种科研思想，甚至是一种科研精神和社会责任。

2．3“静态”和“动态”实验相结合

《生物化学》教科书由“静态”和“动态”两部分知识构成，所谓“动态”就是新陈代谢，简称代谢，是生物体表现其生命活动的重要特征。作为实践环节的生物化学实验，往往偏重于静态部分内容，即对生物大分子的定性定量研究方面的训练比较重视，而忽视了代谢调控部分的研究。这也许是因为实验课时不好掌握，实验所需的环境条件不易控制造成的。然而，从知识完整性来考虑，这是片面的，因为生物大分子在生命体内都不是孤立存在的，彼此之间有着错综复杂的关系，它们也不是静止不变的，不停地发生着化学变化，不断得到自我更新。所以，在生物化学实验内容中应该包含一定比例的“动态”实验，通过实验使学生明白生物大分子是生命的物质基础，其特殊运动体现着生命现象，生命是生物大分子的存在形式，而且代谢使生物大分子以一定的有序性处于稳定的状态中，一旦代谢紊乱，稳定的生物分子体系就要向无序发展，机体就会病变。按照物质转化的方向，“动态”知识应该掌握两对重要的概念，即物质的分解和合成代谢过程，能量的释放和供给过程。鉴于此，生物化学实验要有的放矢涉及这方面的内容，以引导学生学会综合思考问题。例如，以“肌糖原的酵解作用”实验为代表了解在缺氧条件下经过一系列的酶促反应，最后转变成乳酸，并供给组织能量;利用琼脂糖凝胶电泳分离检测乳酸脱氢酶同功酶，可以作为某些代谢紊乱或炎症疾病诊断的依据之一。

2．4实验的“正结果”与“负结果”

传统的教学模式总是希望学生得到正确的实验结果，于是，实验前总是给学生设计好各种操作流程，学生完全“照单抓药”，无需多加思索就能够获得预计的结果，毫无悬念，以至于学生提不起精神做实验，也无以挖掘学生的创新潜质。为了改变这种状况，我们在实际教学过程中通过创设问题情境，甚至适当设置“陷阱”，使学生明确探究发现的主题，然后设计实验实施方案，在实验过程中通过自己的思考和实践解决疑难问题，以提高学习兴趣，促进知识的融会贯通。例如在“2，6－二氯酚靛酚法测定维生素C含量”实验中，故意选择紫葡萄、沙棘、西红柿等作为实验材料，在它们的提取液中含有色素类物质，给滴定终点的观察造成困难，这就要求学生自己去寻找方法解决问题。有的同学选用陶土或活性炭脱色，有的同学选择脂溶性溶剂(加1mL氯仿)萃取色素，这就很好地排除了对水相滴定终点的干扰。为了解决由于白陶土或活性炭吸附，或者氯仿萃取对维生素C造成的误差，同学们进一步测定已知标准维生素C样品的回收率来校正未知样品的结果。一个普通的验证性实验通过更换实验材料调动起学生探究的积极性，使得一个“负结果”的实验方法得以延伸和完善。此外，在实验操作步骤中有意设置漏洞，留下一块空白，在学生现有知识的基础上给予一定的提示，同学们为了规避潜在的风险，自觉地认真预习实验项目，甚至查阅文献资料，这种效果远胜于硬性强调预习的重要性。例如在“血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳”实验中，血清是一个混合的蛋白质样品，其中各种蛋白质的等电点大多在pH4．0～7．3之间，在pH8．6的缓冲液中均带负电荷，在电场中都向正极移动。因此，点样端应该置于电泳槽的负极端。在以往的教学中反复强调这一点，总有学生放反薄膜。现在我们只把原理讲清楚，不强调具体怎么操作，那些放反薄膜的同学势必得不到实验结果，这种失败他将会牢牢记住，再给一次重做的机会，获得成功之后的喜悦不言而喻。实践表明，得到一个“负结果”所起的作用远大于顺利地得到“正结果”，至少学生可以在失败中引起警觉和反思，进而主动探求解决方案。

3结语

实验教学论文范文第3篇

在艺术设计教育的发展史中，横向比较其他学科门类，实践是艺术设计学科教学发展的根本途径，学生从设计概念的提出，到自身设计方法的形成全部都来自课程的梳理。“包豪斯”的力量持续影响着艺术教育，它对现代艺术设计教学具有启发性的就是教学、研究、实践三位一体的现代设计教育模式，“科艺”的融合在国外艺术院校教学中的充分应用，科技的发展推动了整个艺术教学长足的发展，在教学中实验室已是不可或缺的部分，学生充分利用实验资源完成设计创作。前几年前往德国国立斯图加特造型艺术设计学院，艺术设计类学生在入学时，会在实验室制订三周的学习计划，通过实验室进行实验技术的训练，会有基础实验课程。通过课程设置的教学内容，逐渐对技术有一定的认识，也是对设计艺术学科的初步认知。学校要求学生能够深入生产的第一线，进一步掌握技术技能。国外院校通过多年的积累，建立了完整的实验教学体系。他们的规模及教学方法与我们有较大差异，是在多年的积累基础上建立的，我们可以从中剖析、借鉴，取长补短，不可盲目照搬。在目前的艺术设计学科设置公共基础实验课程具有必要性，部分高校已进行探索，共性课程对于整个本科阶段实验教学而言有着非常重要的地位，不可或缺。通过实验课程的训练让学生的实验技术能够达到一个比较高的程度。实验的目的在于把设计“纸上谈兵”的状态转向“劳作上手”的必要性上，在课程中真正解决设计流于形式的弊端，迈向实用、舒适、现代的设计教学理念。从手艺传承角度审视实验技术传承，不仅可以提升学生设计感悟能力和现代的设计视野，而且还为设计教育的创新发展提出了一条全新的途径。在一年级开设公共基础实验课程，构建学生自身的实验研究能力体系，充分利用现有公共共享实验平台，在低段就能够让学生认知实验原理、熟悉实验方法、运用实验技术，这也是现阶段艺术设计实验教学的本质。从当前现有的资料检索发现，公共基础实验课程的开发较少，我们的基础实验课程实践也可作为研究发展的基础，促进教学质量的提高是开设实验课程的意义，关键是教学主体——学生，从被动学习到设计思考的主动形成，全方位地去认知艺术设计学科所要解决的问题，设计敏感度是一名优秀设计师的基本素养。实行两段式教学是我们专业教学改革的成果，基础实验教学是专业基础教学的重要组成环节，在课程设计上要为公共基础实验教学—专业基础实验教学—专业实验教学，递进的教学环节做好坚实的基础。

二公共基础实验教学体系的构建

公共基础实验课程是本科实验教学的基础课程，目前国内艺术院校普遍实行“两段式”专业教学的前提下，基础教学具有共性。在一年级基础教学的同时开设公共基础实验课程，目的在于设计思维与视野的培养，培养设计思考、动手的能力，在低年级具备一定的技能，为后续的专业实验能力的拓展打好基础，符合现代设计教育培养的目标。通过实验课程解决实验技术认知的过程可分为；①对材料的认知：各种材料的基本特性、类别，材料与设计创作的关系；②对实验技术的认知：传统工艺、现代制造技术、先进数字化技术的应用。材料是创作的载体，实验技术是创意表达的途径。

1.公共基础实验课程设计

通过材料的认知来设计实验课程：木材认知、金属材料、复合材料。材料的认知是实验教学过程的根本，材料是造物的基础，通过每种材料不同的特性、肌理，设计合理的课程方法。按材料的划分，就可根据公共课程的特性设计课程体系。木材与金属的不同物理特性，可以从不同的角度入手，如木材肌理的认知，根据不同木材特有的肌理组成，完成谱系研究。在木材连接单元，材料的组合连接是材料特性研究的方法，通过基础的榫卯结构学习，利用木材可塑性，完成单个及整体的连接方式，全面认知木材的特性，为进一步研究木材的特性打好基础。

2.公共基础实验教学方法

基于实验技术的教学方法是区别于设计艺术理论教学模式的，实验技术的分类运用到课程教学中，课程教学中传统手艺的认知，传统手工区别于现代加工方式，注重加工过程中的手艺传承。机械加工应用“车、钳、刨、铣”的方式及随着科技的发展现代数字化科技的应用，在教学技术上特别体现在基于切割的精雕技术、激光技术及3D打印技术的推动下，学生在熟练掌握实验技术的同时为后段的专业课程学习打下良好的基础。在近几年的课程中，推动3D打印在三维基础实验课程中的应用，学生的认知与创作手段都随着新技术的介入发生本质改变。公共基础实验课程逐渐向科技与艺术结合的新方式上来。

3.公共基础实验课程评价

（1）课程前期评价：课程前期准备评价，包含备课笔记、教学大纲的解读、备课完整性、实验项目设计的合理性和创新性。（2）课程中期评价：教学执行力的评价，包含教学指导、教学示范、教学互动——师生之间互动。（3）课程后期评价：成果评价，包含教师总结、作业评分、集体评分、学生互评，或以课程展览形式呈现。总而言之，设计教育的专业界限只有在公共共享平台上才能被融通，我们目前在硬件条件、教学体系的构建上都较完善。并将全院可跨学科、跨专业的实验资源统一整合至大平台，公共共享实验平台每学年承担基础实验课程及专业实验课程将近百来门，教学人时数每年递增，目前将近41万人时数/学年。完成教学任务的同时，平台面向各专业师生开放，通过高效有序现代的管理系统，已实现自主化运行模式，教学秩序井然，实验室安全运行。以学生为本，积极探索创新实验教学手段，鼓励学生积极参与实验活动，改进教学方法和手段。引入校企合作模式，探索生产模式与实验技术的无缝对接。随着教学中不断完善新的教学方法，对内涵建设从不松懈，今后结合虚拟仿真的项目实践，更好地开展公共共享基础实验课程。

参考文献

［1］夏燕靖．对我国高校艺术设计本科专业课程结构的探讨［D］．南京艺术学院，2007

实验教学论文范文第4篇

高等教育最重要的并不局限于教会学生具体的知识，更重要的是做人。曾任微软全球副总裁李开复先生说过：“教育的真谛就是当你忘记一切所学到的东西之后所剩下的东西……是你学习新事物和解决新问题的能力。”华中科技大学原校长李培根先生在近期来校的一次“其实你可以”的报告告诉了所有人，人的潜能远未被开发，人们应该有信心、有能力学习。作为教师，完成教学任务的同时，多注意学生行为，引导他们朝着正确方向前进。针对遇到的问题，我们采取了一些措施。

1.1梳理信息，树立信心

教师试做过相应的实验会发现实验的难点在哪儿，结果怎么样。根据实验难度区分讲解的程度：对容易的实验项目，让学生自己摸索，鼓励学生胆大细心地使用设备，不要怕实验中出问题，出了问题，也不要惊慌，寻找问题的原因；对难度高的实验项目，提示学生哪里可能出问题，有哪些解决思路，如果有必要，则进行简要演示。

1.2加强预习，加强过程监督

预习报告是实验的必备环节，如何去写呢？不少同学认为是把实验指导书的内容抄写一遍。在第一次实验时，就专门讲解本课程实验的预习方法，如何写预习报告等。比如告诉学生需写出实验的基本原理，从理论上计算，信号在系统的每个模块的图形应该是什么等。实验过程中，考虑到实验室的空间、实验箱的配备以及学生的合作精神，我校的通信原理实验项目主要是二人一组完成，个别同学一人一组，有些同学就利用二人一组的“漏洞”进行投机取巧，比如老师没有走到该实验台面前时，做其他与实验无关的事情。实验过程中，老师需要记录下每一个学生的实验工作态度，并将其纳入最终的考核评价中。

1.3软件仿真及多媒体教学

我校的理论课程绝大部分采用的是多媒体教学方案，实验教学已经部分采用了多媒体教学方法。通信原理是一门理论性很强的课程，学生在很短的时间内，要掌握大量的运算及深刻理解其原理，具有一定的难度；通信原理是一门基础而要重要的课程，前人进行了大量的研究工作，已经出现了很多软件专门针对通信的原理进行探讨、分析[3]。软件仿真在某种程度了形象地显示出一种结果，显示出原理运行的过程，帮助学生能够从形象思维角度深入地理解所学知识。引进一种适合我校学生和我校的特色的软件，是目前一个紧迫的任务，并提出了相关的计划，预计在明年能够进行相关方面的建设。

2实践效果

我校电子信息专业招生已经有10年历史，进行了多年通信原理教学。在以往的教学过程中，将有关思想贯穿于通信原理实验项目和有关专业课程设计中，促进了学生的学习积极性，提高了学生学习的主观能动性，相当一部分学生表现出极大的自信心和满足感、成就感。除了要求学生熟练掌握专业课之外，还鼓励同学们参与学校内各种竞赛，让他们并在竞赛中获得了锻炼和成长，也促进了实验水平的提高，进而推动了学生对理论的理解，促进学生自身素质全面提高。

3结束语

实验教学论文范文第5篇

关键词:半导体物理实验;教学改革;专业实验

实验教学作为高校教学环节中的一个重要组成部分，不仅因为其是课堂教学的延伸，更由于通过实验教学，可以加深学生对理论知识的理解，培养学生的动手能力，拓展学生的创造思维［1，2］。实验教学分为基础实验和专业实验两部分［3，4］:基础实验面向全校学生，如大学物理实验、普通化学实验等，其主要任务是巩固学生对所学基础知识和规律的理解，旨在提高学生的观察、分析及解决问题的能力，提供知识储备［5，6］;与基础实验不同，专业实验仅面向某一专业，是针对专业理论课程的具体学习要求设计的实验教学内容，对于学生专业方向能力的提高具有极强的促进作用［7～8］。通过专业实验教学使学生能够更好的理解、掌握和应用基础知识和专业知识，提高分析问题的能力并解决生活中涉及专业的实际问题，为学生开展专业创新实践活动打下坚实的基础［9～11］。

1半导体物理实验课程存在的问题与困难

半导体物理实验是物理学专业电子材料与器件工程方向必修的一门专业实验课，旨在培养学生对半导体材料和器件的制备及测试方法的实践操作能力，其教学效果直接影响着后续研究生阶段的学习和毕业工作实践。通过对前几年本专业毕业生的就业情况分析，发现该专业毕业生缺乏对领域内前沿技术的理解和掌握。由于没有经过相关知识的实验训练，不少毕业生就业后再学习过程较长，融入企事业单位较慢，因此提升空间受到限制。1．1教学内容简单陈旧。目前，国内高校在半导体物理实验课程教学内容的设置上大同小异，基础性实验居多，对于新能源、新型电子器件等领域的相关实验内容完全没有或涉及较少。某些高校还利用虚拟实验来进行实验教学，其实验效果远不如学生实际动手操作。我校的半导体物理实验原有教学内容主要参照上个世纪七、八十年代国家对半导体产业人才培养的要求所设置，受技术、条件所限，主要以传统半导体物理的基础类实验为主，实验内容陈旧。但是在实验内容中添加新能源、新型电子器件等领域的技术方法，对于增加学生对所学领域内最新前沿技术的了解，掌握现代技术中半导体材料特性相关的实验手段和测试技术是极为重要的。1．2仪器设备严重匮乏。半导体物理实验的教学目标是使学生熟练掌握半导体材料和器件的制备、基本物理参数以及物理性质的测试原理和表征方法，为半导体材料与器件的开发设计与研制奠定基础。随着科学技术的不断发展，专业实验的教学内容应随着专业知识的更新及行业的发展及时调整，从而能更好的完成课程教学目标的要求，培养新时代的人才。实验内容的调整和更新需要有新型的实验仪器设备做保障，但我校原有实验教学仪器设备绝大部分生产于上个世纪六七十年代，在长期实验教学过程中，不少仪器因无法修复的故障而处于待报废状态。由于仪器设备不能及时更新，致使个别实验内容无法正常进行，可运行的仪器设备也因为年代久远，实验误差大、重复性低，有时甚至会得到错误的实验结果，只能作学生“按部就班”的基础实验，难以进行实验内容的调整，将新技术新方法应用于教学中。因此，在改革之前半导体物理实验的实验设计以基础类实验为主，设计性、应用性、综合性等提高类实验较少，且无法开展创新类实验。缺少自主设计、创新、协作等实践能力的训练，不仅极大地降低学生对专业实验的兴趣，且不利于学生实践和创新创业能力的培养，半导体物理实验课程的改革势在必行。

2半导体物理实验课程改革的内容与举措

半导体物理实验开设时间为本科大四秋季学期，该实验课与专业理论课半导体物理学、半导体器件、薄膜物理学在同一学期进行。随着半导体技术日新月异发展的今天，对半导体物理实验的教学内容也提出了新的要求，因此，要求这门实验课程不仅能够通过对半导体材料某些重要参数和特性的观测，使学生掌握半导体材料和器件的制备及基本物理参数与物理性质的测试方法，而且可以在铺垫必备基础和实际操作技能的同时，拓展学生在电子材料与器件工程领域的科学前沿知识，为将来独立开展产品的研制和科学研究打下坚实的基础。2．1实验基础设施的建设。2013年年底，基于我校本科教学项目的资金支持，半导体物理实验教学团队通过调研国内外高校现行半导体物理实验教学资料，结合我校实验教学的自身特点，按照创新教育的要求重新设计了半导体物理实验内容，并根据所开设实验教学内容合理配置相应的实验仪器设备，新配置仪器设备具有一定的前瞻性，品质优良，数量合理，保证实验教学质量。由于作为一门专业实验课，每学年只有一个学期承担教学任务，为了提高仪器设备的利用率，做到实验设备资源的不浪费，计划成立一间半导体物理实验专属的实验室，用于陈放新购置的实验设备，在没有教学任务的学期，该实验室做为科研实验室和创新创业实验室使用。通过近三年的建设，半导体物理实验专属实验室———新能源材料与电子器件工程创新实验室建成并投入使用，该实验室为电子材料与器件工程方向的本科生毕业论文设计以及全院本科生的创新创业实验设计提供了基本保障，更为重要的是该实验室的建成极大地改善了半导体物理实验的原有教学条件，解决了实际困难，使得半导体物理实验教学效果显著提升。不仅加强了学生对专业核心知识理解和掌握，而且启发学生综合运用所学知识创造性地解决实际问题，有效提高学生的实践动手能力、创新能力和综合素质。2．2实验教学内容的更新。半导体物理实验是一门72学时的实验课，在专属实验室建成后，按照重视基础、突出综合、强调创新、提升能力的要求，逐步培养与提高学生的科学实验素质和创新能力，构建了“九—八—五”新的实验内容体系，包括如下三个层次(表1)。第一层次为“九”个基础型实验，涵盖对半导体材料的物理性质(结构、电学、光学)的测定，通过对物理量的测量验证物理规律，训练学生观察、分析和研究半导体物理实验现象的能力，掌握常用基本半导体物理实验仪器的原理、性能和测量方法等。第二层次为“八”个提高型实验(综合、应用性实验)，学生通过第一层次的实验训练后，已掌握了基本的实验方法和技能，在此基础上，开展综合性实验，可以培养学生综合运用所学知识以及分析和解决问题的能力。通过应用性实验培养学生将来利用设备原理从事生产或者技术服务的能力。第三层次为“五”个设计创新型实验，学生需运用多学科知识、综合多学科内容，结合教师的科研项目进行创新研究，通过设计型实验可以锻炼学生组织和自主实验的能力，着力培养学生创新实践能力和基本的科研素质。每个基础型实验4学时，提高型实验8学时，创新型实验12学时，规定基础型为必修实验，提高型、创新型为选作实验。九个基础型实验全部完成后，学生可根据兴趣和毕业设计要求在提高型、创新型实验中各分别选做一定数量的实验，在开课学期结束时完成至少72个学时的实验并获得成绩方为合格。2．3实验教学方式的优化。在教学方式上，建立以学生为中心、学生自我训练为主的教学模式，充分调动学生的主观能动性。将之前老师实验前的讲解转变为学生代表讲解实验内容，然后老师提问并补充完善，在整个实验安排过程中，实验内容由浅入深、由简单到综合、逐步过渡至设计和研究创新型实验。三个层次的实验内容形成连贯的实验梯度教学体系，在充分激发学生学习兴趣的同时，培养学生自主学习、自发解决问题的能力。2．4实验考核机制的改革。目前大部分实验课的成绩由每次实验后的“实验报告”的平均成绩决定，然而单独一份实验报告并不能够完整反应学生的实际动手操作能力和对实验内容的熟悉程度。因此，本课程将此改革为总成绩由每次“实验”的平均成绩决定。每次实验成绩包括实验预习、实验操作和实验报告三部分，实验开始前通过问答以及学生讲解实验内容来给出实验预习成绩;实验操作成绩是个团队成绩反映每组实验学生在实验过程中的动手能力以及组员之间的相互协助情况;针对提高型和创新性实验，特别是创新性实验，要求以科技论文的形式来撰写实验报告，以此来锻炼本科生的科技论文写作能力。通过三部分综合来给出的实验成绩更注重对知识的掌握、能力的提高和综合素质的培养等方面的考核。

3半导体物理实验课程改革后的成效

半导体物理实验在我校本科教学项目的支持下，购置并更新了实验设备建立了专属实验室，构建了“九—八—五”新实验内容体系，并采用新的教学方式和考核机制，教师和学生普遍感觉到新实验教学体系的目的性、整体性和层次性都得到了极大的提高。教学内容和教学方式的调整，使学生理论联系实际的能力得到增强，提高了学生的积极性和主动性。实验中学生实际动手的机会增多，对知识的渴求程度明显加强，为了更好地完成创新设计实验，部分本科生还会主动去查阅研中英文科技文献，真正做到了自主自觉的学习。通过实验课程的教学，学生掌握了科技论文的基本格式，数据处理的图表制作，了解了科学研究的过程，具备了基本的科研能力，也为学生的毕业设计打下了良好的基础。与此同时，利用新购置的实验设备建立的实验室，在做为科研实验室和创新创业实验室使用时，也取得了优异的成绩。依托本实验室，2015年“国家级大学生创新创业训练计划”立项3项，2016年“国家级大学生创新创业训练计划”立项4项。

4结语