導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇全息照相實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新能力；素質(zhì)教育；實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目；開設(shè)模式

作者簡(jiǎn)介：熊翠秀（1980-），女，彝族，云南大理人，湖南城市學(xué)院通信與電子工程學(xué)院，講師；徐蘭云（1965-），女，湖南益陽(yáng)人，湖南城市學(xué)院通信與電子工程學(xué)院，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師。（湖南 益陽(yáng) 413000）

中圖分類號(hào)：G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）29-0099-03

“全息照相”通過(guò)物光與參考光相干疊加形成干涉條紋，該干涉條紋記錄了物光波前上各點(diǎn)的全部信息（包括振幅和相位），因此能再現(xiàn)與原物一致的三維立體圖，并具有可分割性。[1]由于“全息照相”技術(shù)的特殊性，自1960年第一臺(tái)激光器問(wèn)世以來(lái)，全息技術(shù)得到了迅速發(fā)展，在醫(yī)學(xué)、干涉計(jì)量、科研、影視、[2-4]商品防偽標(biāo)簽、身份證的防偽及錢的防偽等方面均有廣泛的應(yīng)用。

鑒于“全息照相”技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，筆者本著提高學(xué)生創(chuàng)新能力，普及生活常識(shí)進(jìn)行素質(zhì)教育的目的，對(duì)“全息照相”實(shí)驗(yàn)的開設(shè)模式進(jìn)行探討，這也是湖南城市學(xué)院目前正在嘗試的開設(shè)模式。

一、傳統(tǒng)開設(shè)模式的不足

“全息照相”實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)專業(yè)“光學(xué)”課程必開的實(shí)驗(yàn)，一般情況下只開設(shè)基本的暗室激光全息。實(shí)驗(yàn)過(guò)程包括調(diào)整光路、曝光、顯影、水洗、停影、水洗、定影、水洗、漂白及水洗等一系列環(huán)節(jié)，對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)都有嚴(yán)格的要求，整個(gè)過(guò)程很繁瑣，所需要的時(shí)間也比較長(zhǎng)，成功率很低。由于實(shí)驗(yàn)難度較大，一般情況下給物理學(xué)專業(yè)開設(shè)4個(gè)學(xué)時(shí)。由于中間某個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò)都有可能導(dǎo)致整個(gè)實(shí)驗(yàn)失敗，因此即使學(xué)生認(rèn)真做了實(shí)驗(yàn)都有可能實(shí)驗(yàn)不成功，再加上學(xué)生第一次接觸該實(shí)驗(yàn)，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)間把握不當(dāng)，有可能一大組的所有學(xué)生都沒(méi)有拍攝成功，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)該項(xiàng)技術(shù)及指導(dǎo)教師的技術(shù)水平產(chǎn)生懷疑，同時(shí)也不可能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

對(duì)于非物理學(xué)專業(yè)的理工科學(xué)生來(lái)說(shuō)，“大學(xué)物理”是公共課，由于受到課時(shí)的限制，一般《大學(xué)物理》教材中沒(méi)涉及到“全息照相”技術(shù)，[5]或只是以小字的形式出現(xiàn)在閱讀材料中。[6]故湖南城市學(xué)院也沒(méi)有開設(shè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對(duì)“全息照相”技術(shù)的認(rèn)識(shí)完全是一片空白，對(duì)日常生活中的相應(yīng)應(yīng)用也知之甚少。

二、“全息照相”實(shí)驗(yàn)對(duì)工科學(xué)生開放的開設(shè)模式探討與實(shí)踐

1.“全息照相”實(shí)驗(yàn)對(duì)工科學(xué)生開放的內(nèi)涵

素質(zhì)教育強(qiáng)調(diào)要全面提高受教育者各個(gè)方面的素質(zhì)，并注重受教育者的思想道德品質(zhì)、身心健康和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等，是與傳統(tǒng)的應(yīng)試教育相對(duì)應(yīng)的新時(shí)期主流教育方式。[7]學(xué)校必修的公共課和專業(yè)課的課堂教育主要傳授基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)，雖然是素質(zhì)教育，但始終離不開各種考試，因此很多學(xué)生以考試及格為目的。為了落實(shí)素質(zhì)教育的職責(zé)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力及動(dòng)手能力，各學(xué)校都分別提出了開放性實(shí)驗(yàn)室的舉措，具體做法大致都是在正常上班的時(shí)間內(nèi)向?qū)W生開放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以根據(jù)自己的愛(ài)好和興趣進(jìn)行課程規(guī)定之外的實(shí)驗(yàn)。[8，9]為了進(jìn)一步落實(shí)素質(zhì)教育的職責(zé)，除了普通意義上的開放性實(shí)驗(yàn)室之外，湖南城市學(xué)院提出了實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的舉措，且已執(zhí)行兩年。

由于“全息照相”實(shí)驗(yàn)所需時(shí)間較長(zhǎng)，以及實(shí)驗(yàn)室能容納的學(xué)生數(shù)有限，因此公共課和選修課都沒(méi)有涉及該實(shí)驗(yàn)。但全息技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活中有廣泛的應(yīng)用，因此，湖南城市學(xué)院以實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的方式對(duì)非物理學(xué)理工科專業(yè)的部分學(xué)生開放了“全息照相”實(shí)驗(yàn)，目的是實(shí)施素質(zhì)教育，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。該部分學(xué)生掌握了日常生活中的一些相關(guān)的防偽技術(shù)后又可以向不同的人傳達(dá)該技術(shù)，從而可以使更多的人掌握相關(guān)的防偽技術(shù)，也就達(dá)到了素質(zhì)教育的目的。

2.基于素質(zhì)教育的“全息照相”實(shí)驗(yàn)開設(shè)模式的實(shí)踐

（1）指導(dǎo)教師申報(bào)與立項(xiàng)階段。與“全息技術(shù)”相關(guān)的實(shí)驗(yàn)都需要一定的耗材，而由學(xué)生自己出錢買耗材則會(huì)為學(xué)生帶來(lái)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，也就不可能開展相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。每年下半年，湖南城市學(xué)院組織教師申報(bào)實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目，指導(dǎo)教師根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件和學(xué)生的基礎(chǔ)申報(bào)實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目。學(xué)校根據(jù)經(jīng)費(fèi)預(yù)算和實(shí)驗(yàn)的難易程度配備一定的經(jīng)費(fèi)，以保證實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目得以順利開展。

（2）學(xué)生報(bào)名階段。實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目立項(xiàng)之后，指導(dǎo)教師根據(jù)申報(bào)書中所寫的招收對(duì)象，在相應(yīng)專業(yè)的班級(jí)介紹與該實(shí)驗(yàn)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和日常生活中的具體應(yīng)用，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；介紹實(shí)驗(yàn)所需的時(shí)間和時(shí)間安排，讓學(xué)生結(jié)合自己的實(shí)際情況自愿報(bào)名。

（3）學(xué)生具體實(shí)驗(yàn)階段。學(xué)生自愿報(bào)名后，根據(jù)指導(dǎo)教師的實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排，學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室。首先，指導(dǎo)教師簡(jiǎn)單講解“全息照相”技術(shù)的基本原理和對(duì)實(shí)驗(yàn)的基本要求；其次，指導(dǎo)教師詳細(xì)介紹“全息技術(shù)”在日常生活中的具體應(yīng)用（如防偽商標(biāo)、身份證的防偽標(biāo)簽、錢的防偽標(biāo)志及全息影像等），以及具體的制作方法；最后，以學(xué)生為主、教師為輔，設(shè)計(jì)出具體的實(shí)驗(yàn)方案。在不同的環(huán)境溫度下由學(xué)生分小組完成激光全息和白光全息的單次曝光與重復(fù)曝光實(shí)驗(yàn)。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)出不同環(huán)境溫度下各個(gè)環(huán)節(jié)的比較合理的時(shí)間。

三、基于素質(zhì)教育的“全息照相”實(shí)驗(yàn)開設(shè)模式的質(zhì)量監(jiān)控和成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)

對(duì)“全息照相”實(shí)驗(yàn)開放模式進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控和成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)，一方面是為了確保實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的順利開展，保障素質(zhì)教育的實(shí)施；另一方面是為了保護(hù)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)儀器，從學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析再到實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫進(jìn)行全程跟蹤指導(dǎo)和實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)控。對(duì)整個(gè)項(xiàng)目從以下三方面進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控和評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的質(zhì)量，即優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案、規(guī)范指導(dǎo)過(guò)程和創(chuàng)新成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系。

1.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案

指導(dǎo)教師布置了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后，學(xué)生通過(guò)相關(guān)書籍和網(wǎng)絡(luò)查詢資料，自行設(shè)計(jì)具體的實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生把已設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案交給指導(dǎo)教師，指導(dǎo)教師從以下三方面對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行審核：一是現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件能否滿足實(shí)驗(yàn)方案的需求。如果實(shí)驗(yàn)條件不具備，要把實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行適當(dāng)修改，直到湖南城市學(xué)院現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件能滿足學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案。二是實(shí)驗(yàn)方案是否能起到普及日常生活常識(shí)，即達(dá)到素質(zhì)教育的目的。三是實(shí)驗(yàn)方案對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)難度是否適當(dāng)。由于是課余時(shí)間的實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目，如果難度太大，一方面學(xué)生不能順利的獨(dú)立完成，另一方面所需要的時(shí)間太長(zhǎng)，則會(huì)影響學(xué)生對(duì)其他課程的學(xué)習(xí)。滿足以上實(shí)驗(yàn)方案，既能保證學(xué)生在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件下順利完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，又能起到普及日常生活常識(shí)進(jìn)行素質(zhì)教育的目的。

2.規(guī)范指導(dǎo)過(guò)程

為了有效地對(duì)實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，從實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)的操作環(huán)節(jié)到實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告的書寫都要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，具體就是要提供一些具體的過(guò)程材料，且過(guò)程材料以表格的形式提供。

（1）實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)過(guò)程。首先，通過(guò)網(wǎng)上查閱文獻(xiàn)及閱讀相關(guān)的書籍，學(xué)生畫出所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的光路圖、列寫所需的實(shí)驗(yàn)儀器、沖洗藥水及相應(yīng)的每個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)所需的時(shí)間。其次，指導(dǎo)教師提供實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)儀器和相應(yīng)的沖洗藥品。結(jié)合指導(dǎo)教師提供的信息和學(xué)生自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案再次修改實(shí)驗(yàn)方案。所有材料都以表格的形式提供，以備以后參考和結(jié)題時(shí)提供過(guò)程材料。

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程。指導(dǎo)教師不參與實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程，但對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行全程跟蹤指導(dǎo)，實(shí)時(shí)記錄學(xué)生操作過(guò)程中出現(xiàn)的各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，以便及時(shí)指出學(xué)生不當(dāng)?shù)牟僮鞣绞剑M量使實(shí)驗(yàn)成功，如果實(shí)驗(yàn)不成功，學(xué)生對(duì)“全息技術(shù)”產(chǎn)生懷疑，也就不可能達(dá)到教學(xué)目的。此外，也可以讓學(xué)生及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)成敗的原因。

（3）學(xué)生書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的過(guò)程。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)課的必須要求，是對(duì)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的書面考查。書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的過(guò)程能夠培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和作風(fēng)，幫助他們樹立學(xué)術(shù)意識(shí)，鍛煉語(yǔ)言表達(dá)能力，有利于他們將來(lái)總結(jié)研究資料，撰寫科技論文等等。[10]對(duì)于實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目，雖然不是必修的實(shí)驗(yàn)課程或課程實(shí)驗(yàn)，但仍然要書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以便考查該項(xiàng)目的教學(xué)目的達(dá)到與否。另外，也方便指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)給出更合理的評(píng)價(jià)。對(duì)于該實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目“全息照相”實(shí)驗(yàn)，筆者認(rèn)為實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式和平時(shí)學(xué)生的課程實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)課程的報(bào)告大致一致，但內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)不同。本次學(xué)生書寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包含：實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；?shí)驗(yàn)原理；實(shí)驗(yàn)儀器；實(shí)驗(yàn)藥品；實(shí)驗(yàn)方法及步驟；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)分析（數(shù)據(jù)分析是本次實(shí)驗(yàn)報(bào)告的重點(diǎn)之一）；誤差分析及問(wèn)題討論（誤差分析是本次實(shí)驗(yàn)報(bào)告的重點(diǎn)之二，主要分析本次實(shí)驗(yàn)成功、失敗或?qū)嶒?yàn)結(jié)果不太理想的原因及改進(jìn)的措施，問(wèn)題討論可以分析一些具體的應(yīng)用實(shí)例）。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程允許不成功，只要“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析”和“誤差分析及問(wèn)題討論”兩部分寫好了，就達(dá)到了普及日常生活常識(shí)，進(jìn)行素質(zhì)教育的目的，也就達(dá)到了教學(xué)目的。

3.創(chuàng)新成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系

實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目“全息照相”實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)是素質(zhì)教育，一方面培養(yǎng)受教育者的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力，另一方面培養(yǎng)受教育者的認(rèn)識(shí)水平，普及日常生活常識(shí)，而不是以傳統(tǒng)的考試通過(guò)為目標(biāo)。因此，成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式也要體現(xiàn)教學(xué)目的的兩方面。筆者將本次實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目“全息照相”實(shí)驗(yàn)的成績(jī)分為實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)兩部分，且比例為70%和30%，把兩部分成績(jī)按該比例折合為總評(píng)成績(jī)。實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)綜合體現(xiàn)了兩方面的教學(xué)目的，而實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)則體現(xiàn)第二方面的教學(xué)目的。

其中，實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)是對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的評(píng)價(jià)，采用“表現(xiàn)性評(píng)價(jià)”方式。[11]該評(píng)價(jià)方式注重對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)，包括學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)儀器的合理選擇、實(shí)驗(yàn)操作（包括光路的調(diào)整、曝光及沖洗等環(huán)節(jié)）和根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)方案的能力等。筆者在本實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目中招收了8名學(xué)生，分2批做實(shí)驗(yàn)，每批4名學(xué)生，因此可以保證指導(dǎo)教師對(duì)每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程全程跟蹤進(jìn)行實(shí)時(shí)“表現(xiàn)性”評(píng)價(jià)。由于筆者在本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用“表現(xiàn)性”評(píng)價(jià)方式，加上該實(shí)驗(yàn)過(guò)程比較繁瑣，因此允許實(shí)驗(yàn)不成功。具體做法是：在不成功的情況下首先看學(xué)生的態(tài)度，學(xué)生認(rèn)真對(duì)待從設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案到最后整理實(shí)驗(yàn)儀器的每個(gè)環(huán)節(jié)，雖實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想，但學(xué)生認(rèn)真分析了不理想的原因，且分析了原因之后調(diào)整各個(gè)環(huán)節(jié)再重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果有所改善，則達(dá)到了教學(xué)目的，因此也對(duì)其實(shí)驗(yàn)操作給予很好的評(píng)價(jià)成績(jī)。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告，一方面實(shí)驗(yàn)報(bào)告是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法及步驟、數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)誤差分析及問(wèn)題討論）內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)各個(gè)環(huán)節(jié)的一個(gè)匯總，[12]是對(duì)實(shí)驗(yàn)的總結(jié)。[13]另一方面實(shí)驗(yàn)報(bào)告又可以提升學(xué)生的認(rèn)知水平。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)一系列預(yù)想不到的現(xiàn)象，寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的過(guò)程中會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行一一分析，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象給出合理的解釋，因此書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告是學(xué)生提高認(rèn)知水平的有效環(huán)節(jié)，是完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程后必須的一項(xiàng)任務(wù)。結(jié)合該實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和該實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目的教學(xué)目的，筆者對(duì)本次實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績(jī)?cè)u(píng)定的具體做法是：在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的各項(xiàng)內(nèi)容完整的情況下，重點(diǎn)看“實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析”和“實(shí)驗(yàn)誤差分析及問(wèn)題討論”兩部分。不管實(shí)驗(yàn)操作的結(jié)果如何，只要這兩部分分析到位，則會(huì)對(duì)該份實(shí)驗(yàn)報(bào)告給予很好的評(píng)價(jià)成績(jī)。

四、教學(xué)效果

1.基本情況

通過(guò)教師申報(bào)和立項(xiàng)，學(xué)生自愿報(bào)名的方式，實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目“全息照相”實(shí)驗(yàn)共招收了8名電子信息工程專業(yè)的學(xué)生，分2批，每批4名學(xué)生，每2名學(xué)生組成1個(gè)小組。其具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是對(duì)激光全息和白光全息進(jìn)行單次與重復(fù)曝光實(shí)驗(yàn)，其中激光全息的單次和重復(fù)曝光實(shí)驗(yàn)已完成，白光全息的相關(guān)實(shí)驗(yàn)將在下半年進(jìn)行。

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

首先由第一批的4個(gè)學(xué)生在白天進(jìn)行激光全息的單次曝光實(shí)驗(yàn)，2個(gè)小組都沒(méi)拍攝成功。學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析原因，排除了實(shí)驗(yàn)過(guò)程出錯(cuò)的可能性，最后檢查實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的門有微小的縫隙，此外，玻璃窗的遮光紙有多處破裂的地方，初步判斷是因?yàn)槁┕鈱?dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。于是把實(shí)驗(yàn)調(diào)整到晚上，測(cè)量室溫之后，也重新調(diào)整了曝光、顯影及定影所用的時(shí)間。在室溫21℃下，曝光、顯影和定影的時(shí)間分別用25s、4min和8min，成功拍攝了激光全息的單次曝光全息圖，很清晰的再現(xiàn)了被拍攝物。在相同的室溫下用單次曝光所用的各環(huán)節(jié)的時(shí)間制作了激光全息重復(fù)曝光的全息圖，對(duì)每塊干板曝光2次，第一塊干板在拍攝過(guò)程中不小心動(dòng)了參考光，導(dǎo)致只有一次成功曝光，第二塊干板從兩個(gè)不同方向成功曝了2次光。經(jīng)過(guò)沖洗之后，第一塊干板再現(xiàn)了一個(gè)三維小物，而第二塊干板再現(xiàn)了兩個(gè)三維小物。一個(gè)星期后，第二批學(xué)生進(jìn)行激光全息的單次和重復(fù)曝光實(shí)驗(yàn)，其室溫為17℃。在該室溫下，曝光、顯影和定影的時(shí)間分別取27s、4min和9min，成功制作了激光全息的單次曝光全息圖。對(duì)于重復(fù)曝光實(shí)驗(yàn)，2個(gè)小組的學(xué)生都出現(xiàn)了相同的失誤，即曝光之前不小心動(dòng)了參考光，導(dǎo)致參考光沒(méi)有投射到干板上，再次調(diào)整了參考光之后，又進(jìn)行了1次曝光。因此重復(fù)曝光的干板都只再現(xiàn)了1個(gè)三維小物。

由于時(shí)間有限，湖南城市學(xué)院指導(dǎo)教師在“光學(xué)實(shí)驗(yàn)”的“全息照相”實(shí)驗(yàn)中一直沒(méi)有涉及重復(fù)曝光，學(xué)生對(duì)書上的提法一直持懷疑態(tài)度，直到本次實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目成功制作了重復(fù)曝光的全息圖之后才真正信服，這對(duì)教師和學(xué)生來(lái)說(shuō)都是對(duì)知識(shí)的一種升華。

五、總結(jié)

本文以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力，提高學(xué)生的認(rèn)知水平，普及日常生活常識(shí)，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)為目的，嘗試對(duì)“全息照相”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行開設(shè)模式的探討和改革，通過(guò)擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和采取“表現(xiàn)性”的實(shí)驗(yàn)過(guò)程評(píng)價(jià)方式，有效激發(fā)了學(xué)生思考問(wèn)題的興趣，進(jìn)一步提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

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篇2

關(guān)鍵詞：近代物理實(shí)驗(yàn) 學(xué)習(xí)興趣 動(dòng)手能力 創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）08（c）-0173-02

在科技高度發(fā)展的今天，科技創(chuàng)新是提高社會(huì)生產(chǎn)力的必由之路，而人才是科技創(chuàng)新的前提。高校作為培養(yǎng)人才的搖籃，為了適應(yīng)新時(shí)期對(duì)創(chuàng)新型人才的需求，教學(xué)培養(yǎng)模式已經(jīng)發(fā)生了變化，由原來(lái)的以理論為主的教學(xué)模式逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾晫?shí)踐能力的培養(yǎng)。作為地方綜合型大學(xué)的佳木斯大學(xué)以“明德勵(lì)學(xué)，崇尚實(shí)踐”為校訓(xùn)，從中可見(jiàn)學(xué)校對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力的重視程度。目前社會(huì)對(duì)人才的綜合素質(zhì)提出了更高的要求，要求對(duì)能夠靈活運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)、具有較高的應(yīng)變能力以及創(chuàng)新能力。這就要求學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí)，更具有更強(qiáng)的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)之一。近代物理實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中具有特殊的地位，是一門綜合性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。近代物理實(shí)驗(yàn)的大部分實(shí)驗(yàn)都選自物理學(xué)發(fā)展史上具有重要作用的著名實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)方法上都具有劃時(shí)代意義[1]。該課程的相對(duì)于其他專業(yè)物理實(shí)驗(yàn)具有涉及的知識(shí)范圍廣、需要的知識(shí)深度大、應(yīng)用的設(shè)備更現(xiàn)代化和應(yīng)用背景更接近科技前沿等特點(diǎn)，這樣的特點(diǎn)決定了學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中需要對(duì)近代物理學(xué)有更加全面和深入的了解，同時(shí)也可以為學(xué)生綜合利用所學(xué)的物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)手段提供更多的思考、實(shí)踐的機(jī)會(huì)，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性[2，3]。所以近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面具有重要的意義。本文結(jié)合我校近代物理實(shí)驗(yàn)課程實(shí)際進(jìn)行了探索和改革，采用不同層次的實(shí)驗(yàn)題目、提高對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求、利用多媒體展示實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)以及改革考核方式等措施，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力，使近代物理實(shí)驗(yàn)真正成為創(chuàng)新能力培養(yǎng)基地。

1 近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的弊端

實(shí)行大類招生以來(lái)，學(xué)生可以按照自己的喜好來(lái)選擇專業(yè)，所以對(duì)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量的期望更高，這就對(duì)近代物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)提出了更高的要求。而且大類招生的學(xué)生在層次上有較大的差別，再用一刀切的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)勢(shì)必會(huì)影響教學(xué)效果。在以往的近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，多是在教師安排好的進(jìn)程下進(jìn)行，由于教學(xué)學(xué)時(shí)有限，學(xué)生既要熟悉實(shí)驗(yàn)的原理，又要了解復(fù)雜的儀器設(shè)備，還要實(shí)施具體的操作，沒(méi)有足夠的時(shí)間去思考和疑問(wèn)，只能按照教師的安排進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生思考的少，操作比較盲目，模仿的痕跡比較重[4]。另一個(gè)影響學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的因素是實(shí)驗(yàn)原理的復(fù)雜性，近代物理實(shí)驗(yàn)多為綜合性比較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備集成程度較大，學(xué)生不能夠獲得直觀的印象，對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理理解不夠透徹，不能深入到較深的層次上。這樣的教學(xué)嚴(yán)重影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，限制了他們創(chuàng)造力的發(fā)揮，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；沒(méi)有積極性的實(shí)驗(yàn)必然導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程不認(rèn)真，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的不重視，抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告現(xiàn)象十分普遍。這樣的實(shí)驗(yàn)課程根本起不到培養(yǎng)人才的目的。此外近代物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)大多的依賴于實(shí)驗(yàn)設(shè)備，而大型設(shè)備的購(gòu)置、保養(yǎng)、維修等環(huán)節(jié)復(fù)雜，周期長(zhǎng)，很多設(shè)備的更新?lián)Q代比較遲緩，有的設(shè)備由于老化而出現(xiàn)殘缺、配件不全等問(wèn)題，這些都降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，影響了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。所以，在近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中如何改革教學(xué)模式，更新教學(xué)理念，真正實(shí)施以學(xué)生為主體、發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有重要意義。

2 革新近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

2.1 按照學(xué)生要求設(shè)置不同級(jí)別的實(shí)驗(yàn)題目

大類招生后，學(xué)生的能力水平差別有所加大，為了兼顧各類學(xué)生的不同需要，我們將近代物理實(shí)驗(yàn)題目分為不同級(jí)別：必做實(shí)驗(yàn)、選做實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性和探究性實(shí)驗(yàn)幾個(gè)層級(jí)，每一個(gè)層次的教學(xué)要求有所差別，以適應(yīng)不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

必做實(shí)驗(yàn)旨在強(qiáng)化學(xué)生的基本測(cè)量技能和數(shù)據(jù)處理技能，對(duì)實(shí)驗(yàn)思想的理解和物理方法的掌握。選擇比較容易掌握和操作，同時(shí)也是物理學(xué)發(fā)展史上非常著名、具有劃時(shí)代意義的實(shí)驗(yàn)，如光電效應(yīng)、電子衍射、塞曼效應(yīng)等實(shí)驗(yàn)題目。必做實(shí)驗(yàn)的數(shù)目以6個(gè)為宜。

選做實(shí)驗(yàn)的數(shù)量要多于必做實(shí)驗(yàn)，要給學(xué)生留有一定的選擇空間，我們開設(shè)了20個(gè)選做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生至少選擇并完成10個(gè)實(shí)驗(yàn)題目。這些選做實(shí)驗(yàn)大多數(shù)為各個(gè)領(lǐng)域的代表性實(shí)驗(yàn)，有高新科技應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)題目，前沿科技涉及的實(shí)驗(yàn)題目，還有在實(shí)驗(yàn)思想和實(shí)驗(yàn)方法上創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)題目，如微波技術(shù)、氫原子光譜、光泵磁共振、巨磁阻效應(yīng)、色度實(shí)驗(yàn)、高溫超導(dǎo)、光速的測(cè)量、光譜學(xué)、現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)等。這些實(shí)驗(yàn)融合了不同學(xué)科的知識(shí)體系，知識(shí)的難度和綜合性都大大提高，而且難度程度有一定的差異，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和能力選擇不同的實(shí)驗(yàn)題目，這樣的教學(xué)方式有利于學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，對(duì)自己能力有準(zhǔn)確的定位，以便于發(fā)揮自己最大的能力。

設(shè)計(jì)性和探究性實(shí)驗(yàn)題目約為8個(gè)，要求學(xué)生自主選擇完成4個(gè)實(shí)驗(yàn)題目。這些題目主要是對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展和創(chuàng)新，一部分是對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行初步的改造，以期實(shí)現(xiàn)額外的功能，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力以及創(chuàng)新能力；一部分來(lái)源于教師的科研課題中的內(nèi)容，讓學(xué)生參與到教師的科研工作中來(lái)，體驗(yàn)科研的樂(lè)趣與艱辛，進(jìn)行科學(xué)方法的教育；一部分針對(duì)學(xué)生在不同實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的感興趣的現(xiàn)象和問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步的探索；還有一部分可以利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，使學(xué)生從理論上進(jìn)一步理解物理概念和物理過(guò)程。設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)包括高真空的獲得和測(cè)量、全息照相、第一性原理計(jì)算，磁控濺射等題目。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的綜合性比較強(qiáng)，既需要教師的精心設(shè)計(jì)，細(xì)心挑選，要有足夠的深度和廣度的把握，還要兼顧學(xué)生的水平和能力，要求學(xué)生在熟悉基本理論和操作的基礎(chǔ)上有所延伸和擴(kuò)展。學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、選擇實(shí)驗(yàn)方法和器材、擬定實(shí)驗(yàn)步驟，并在實(shí)驗(yàn)中不斷修訂實(shí)驗(yàn)方法和步驟，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的分析。在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中可以充分培養(yǎng)學(xué)生思考能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新能力。

2.2 提高對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求

在以往的教學(xué)模式下，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性被限制，對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有過(guò)多的了解和認(rèn)識(shí)，只是機(jī)械的接受，在這種學(xué)習(xí)狀態(tài)下不可能認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)報(bào)告，更有甚者直接抄襲別人的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)術(shù)作風(fēng)日漸下降，而撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告過(guò)程也是了解實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。所以，提高對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也是一種途徑，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生樹立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)作風(fēng)。

首先要求學(xué)生按照預(yù)習(xí)、操作、總結(jié)分析三個(gè)階段撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)待預(yù)習(xí)的要求不僅僅停留在上交預(yù)習(xí)報(bào)告層面上，還要求在報(bào)告中指出本次實(shí)驗(yàn)所用的科學(xué)方法、物理思想，督促學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入的思考和探究。在操作過(guò)程中，將原來(lái)教師講解實(shí)驗(yàn)原理改為由學(xué)生匯報(bào)預(yù)習(xí)情況，由于通過(guò)撰寫預(yù)習(xí)報(bào)告，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程有了一定的理解和認(rèn)識(shí)，再經(jīng)過(guò)語(yǔ)言加工講解出來(lái)更加深了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，這樣就將原來(lái)單純的檢查預(yù)習(xí)報(bào)告改為驗(yàn)收預(yù)習(xí)的效果，大大增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)和重視。強(qiáng)調(diào)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)的必要性，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以深入研究及拓展，積極思考，提出疑問(wèn)，重視學(xué)生提出的問(wèn)題，并對(duì)這些問(wèn)題加以解釋，同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證科學(xué)的解釋，強(qiáng)化學(xué)生利用理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力，激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力。

2.3 多媒體課件展示實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)難點(diǎn)

由于近代物理實(shí)驗(yàn)原理復(fù)雜且抽象，儀器集成度高，其中的原理不容易展示，容易給學(xué)生造成感知上的障礙，影響學(xué)生學(xué)習(xí)效果。為了解決這個(gè)問(wèn)題，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體需要，將實(shí)驗(yàn)原理或儀器的工作原理制作成多媒體課件展示給學(xué)生，幫助學(xué)生深入掌握近代物理實(shí)驗(yàn)的物理思想和科學(xué)方法，從而能達(dá)到舉一反三的教學(xué)效果。

多媒體課件的制作必須按照教學(xué)大綱的要求，突出教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，講究科學(xué)性和系統(tǒng)性，適當(dāng)加入Flas或視頻元素以及圖片，豐富教學(xué)內(nèi)容，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在制作多媒體課件的過(guò)程中，教師可以與學(xué)生一起交流討論，共同完成，也可挑選綜合素質(zhì)較高的學(xué)生，組成小組，按照教師布置的任務(wù)，自己尋找素材獨(dú)立制作，再由教師進(jìn)行審核修改直至最后完成。在課件的制作過(guò)程中學(xué)生會(huì)對(duì)近代物理實(shí)驗(yàn)原理了解的更加深入透徹、對(duì)步驟會(huì)更加清晰完整，學(xué)生會(huì)投入更多的精力對(duì)近代物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深入的研究、思考，不僅鞏固了所學(xué)的物理知識(shí)，而且還培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、獲取素材的能力以及綜合能力，提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，對(duì)提高學(xué)生進(jìn)入社會(huì)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力都有很大的促進(jìn)作用。

2.4 考核制度突出實(shí)際操作和物理思想

傳統(tǒng)的考核方式靈活性差，不能針對(duì)學(xué)生的實(shí)際特點(diǎn)作出評(píng)判，單純的以成績(jī)的高低來(lái)界定學(xué)生的好壞，這種考核方式抹殺了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性，不能引起學(xué)生的足夠重視。所以，改革考核制度應(yīng)加大對(duì)實(shí)際操作和對(duì)物理思想理解的考核，如儀器操作、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等，綜合在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中的具體表現(xiàn)，可以適當(dāng)加大設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在考核中的比重。考核形式多種多樣，可以以個(gè)人為單位，也可幾個(gè)同學(xué)組成小組共同解決較困難的問(wèn)題，可采用操作演示、書面報(bào)告和口頭報(bào)告等形式解決具體問(wèn)題。結(jié)成小組進(jìn)行考核不僅鍛煉學(xué)生提出問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，還能鍛煉學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作、互相配合的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，為今后的工作學(xué)習(xí)打下一定的基礎(chǔ)。

通過(guò)采用上述的幾種方式，學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性明顯增強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的認(rèn)真程度大幅度提高，能夠?qū)σ恍﹩?wèn)題進(jìn)行深入的討論，解決問(wèn)題的能力大大提高，學(xué)生不僅獲得了一定的創(chuàng)新能力，還在科學(xué)方法和團(tuán)隊(duì)合作方面得到了極大的鍛煉。

3 結(jié)語(yǔ)

近代物理實(shí)驗(yàn)本身就是一個(gè)創(chuàng)新的產(chǎn)物，它蘊(yùn)含了豐富的物理思想、物理方法和創(chuàng)新思想，在近代物理實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力更能體現(xiàn)創(chuàng)新的重要性。通過(guò)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生動(dòng)手能力，使學(xué)生更深入了解物理思想、運(yùn)用科學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。當(dāng)然學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不是一朝一夕的，需要在教學(xué)中不斷的激發(fā)學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生采用科學(xué)的方法，認(rèn)真思考，動(dòng)手實(shí)踐，這是一個(gè)長(zhǎng)期的培養(yǎng)過(guò)程，在不同課程中實(shí)施改革，不斷提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)

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