大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新能力及科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)

鹽城工學(xué)院數(shù)理學(xué)院 田宏玉

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)新能力及科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)

鹽城工學(xué)院數(shù)理學(xué)院 田宏玉

直觀性、實(shí)踐性和創(chuàng)造性是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中至關(guān)重要的特點(diǎn)。大學(xué)物理實(shí)現(xiàn)教學(xué)要充分發(fā)揮學(xué)生個(gè)人的主觀能動(dòng)性，結(jié)合實(shí)際，探索最佳實(shí)驗(yàn)方案，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)研究和科研活動(dòng)的樂趣。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)跟隨時(shí)代和科學(xué)發(fā)展的步伐，使學(xué)生在學(xué)習(xí)和實(shí)踐當(dāng)中培養(yǎng)自身能力，努力形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度、扎實(shí)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、熟練的實(shí)驗(yàn)操作技能、不斷開拓創(chuàng)新思維能力和勇于創(chuàng)造的精神，成為具有較強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和科研素養(yǎng)的新型應(yīng)用人才。

大學(xué)物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新能力 科學(xué)素質(zhì)

一、科學(xué)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程，注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

高校教學(xué)體系一成不變、內(nèi)容陳舊落后等現(xiàn)象使教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)跟不上科技創(chuàng)新和前沿科學(xué)發(fā)展的步伐。其中，教學(xué)內(nèi)容的編排存在明顯的重基礎(chǔ)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，輕設(shè)計(jì)、應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。傳統(tǒng)的力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較多，而綜合性、設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性、利用現(xiàn)代技術(shù)的實(shí)驗(yàn)較少，特別是非物理專業(yè)相關(guān)的綜合性實(shí)驗(yàn)少之又少，對(duì)于學(xué)生能力培養(yǎng)極為不利。

為了更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課程的作用，培養(yǎng)學(xué)生符合時(shí)代的創(chuàng)新能力，高校與教師需進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)課程結(jié)構(gòu)的重組優(yōu)化。首先，按照簡(jiǎn)單、基礎(chǔ)、綜合設(shè)計(jì)、創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的遞進(jìn)關(guān)系原則進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)課程的編排，形成基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、選做實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。其次，物理實(shí)驗(yàn)中應(yīng)繼承傳統(tǒng)、推陳出新。將實(shí)驗(yàn)課程中落后陳舊的內(nèi)容、方法、技術(shù)給予刪除，保留實(shí)驗(yàn)中原理應(yīng)用性強(qiáng)、重要意義的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使其保留原有特色基礎(chǔ)上又符合現(xiàn)代科技發(fā)展的要求。再次，高校應(yīng)充分重視教師的科研成果，轉(zhuǎn)化成教學(xué)研究，并增加新的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以及科技發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步適應(yīng)的前沿物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，不斷擴(kuò)大物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)知識(shí)面，從而拓寬學(xué)生的視野，培養(yǎng)學(xué)生參與科研的興趣，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)。

二、實(shí)施多樣化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，注重學(xué)生科研素養(yǎng)的提高

1.變廢為寶，設(shè)立廢舊儀器實(shí)驗(yàn)室。變廢為寶是現(xiàn)代提倡的一種綠色環(huán)保概念，廢舊儀器實(shí)驗(yàn)室的資源循環(huán)利用、廢物再利用正是遵循這一理念。實(shí)驗(yàn)室收集已老化但部分還能正常使用的廢舊儀器配件（家電、工具、儀器等配件）進(jìn)行重組整合，并附上圖片或文字使用說(shuō)明，再配備計(jì)算機(jī)，設(shè)立廢舊儀器實(shí)驗(yàn)室。

實(shí)驗(yàn)室中，教師可以借助這些非正規(guī)操作導(dǎo)致的后果成品提醒學(xué)生規(guī)范操作的重要性，有利于學(xué)生培養(yǎng)良好的操作習(xí)慣。學(xué)生還能發(fā)揮主觀能動(dòng)性，利用廢舊設(shè)備配件重新拆組，實(shí)現(xiàn)自己的小制作，既能實(shí)現(xiàn)學(xué)生參與實(shí)踐的愿望，又讓其在設(shè)計(jì)中感受樂趣，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，一舉多得，受益匪淺。

2.創(chuàng)新平臺(tái)，開展多媒體課件競(jìng)賽活動(dòng)。作為新時(shí)代的代言人，大學(xué)生思維活躍，具有豐富的想象力，容易接受新思維、新方法。如果發(fā)揮到多媒體物理課件實(shí)踐中，將能增加新的物理實(shí)驗(yàn)亮點(diǎn)，有助于教師思想轉(zhuǎn)換，也有利教學(xué)質(zhì)量的提高。為此，高?？梢試L試在大學(xué)生中開展物理實(shí)驗(yàn)多媒體課件制作競(jìng)賽。

例如，高校可以由學(xué)院牽頭、物理實(shí)現(xiàn)室負(fù)責(zé)、學(xué)生會(huì)組織，安排競(jìng)賽前后期的工作。前期做好競(jìng)賽時(shí)間、競(jìng)賽選題、評(píng)選規(guī)則的實(shí)施方案，及時(shí)公布，學(xué)生自愿報(bào)名參加。后期競(jìng)賽中，做好選聘專家和學(xué)生代表評(píng)委的安排工作，保證評(píng)選公平公正的原則。另外，物理多媒體課件制作競(jìng)賽是學(xué)生自我展現(xiàn)、激發(fā)創(chuàng)新的一個(gè)平臺(tái)。既能充分發(fā)揮學(xué)生豐富的想象力，理論實(shí)踐相結(jié)合，又能讓師生在樂趣競(jìng)賽的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)學(xué)術(shù)交流，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新積極性。

3.應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)手段，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。教師在教學(xué)中應(yīng)改變傳統(tǒng)的黑板板書教學(xué)模式，適當(dāng)融合現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)手段，使用多媒體課件，如文字、圖片、動(dòng)畫、音頻、視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)等元素，形成高效率多形式的教學(xué)方式。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，逐步建立物理網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)向信息化和網(wǎng)絡(luò)化靠攏，使教學(xué)內(nèi)容豐富化，增添學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的趣味性，增強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)參與、探索、思考的能力。

現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有交互性。學(xué)生除了能夠在學(xué)校網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上查閱教師教學(xué)課件資料外，平時(shí)學(xué)習(xí)中遇到的課程疑難，如理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法、設(shè)備運(yùn)用等方面問題及想法都能與教師進(jìn)行一對(duì)一交流，這是非常難得的。從教師的角度出發(fā)，面對(duì)教學(xué)問題，教師要積極鼓勵(lì)學(xué)生勇敢提出改進(jìn)性建議，設(shè)計(jì)合理的解決方案，鍛煉學(xué)生科學(xué)研究的能力。教師還能在這個(gè)交互的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)公布并評(píng)定學(xué)生每次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，指出問題，提出合理建議，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)自身存在的問題，以便后期改善。出現(xiàn)特別情況時(shí)，學(xué)生還可申請(qǐng)重新做實(shí)驗(yàn)。

4.營(yíng)造良好的實(shí)驗(yàn)氛圍，助力學(xué)生交流思考。一般情況下，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)都是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的，但物理實(shí)驗(yàn)的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)卻不應(yīng)局限在這一狹小空間，我們應(yīng)該盡更多地創(chuàng)造更多機(jī)會(huì)加強(qiáng)學(xué)生思考，不斷學(xué)習(xí)，提高自我素養(yǎng)。所以，教師應(yīng)充分利用一切可能的條件，如寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境、良好的實(shí)驗(yàn)氛圍、足夠的探索空間，做到讓學(xué)生隨時(shí)隨地都能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

三、結(jié)束語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)中，高校與教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生不斷實(shí)踐、驗(yàn)證、探索，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)未知世界的探索欲望，培養(yǎng)學(xué)生大膽創(chuàng)新、科學(xué)探索的精神。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)與其他科學(xué)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)思想、方法、手段上具有共性，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，高校與教師需要不斷進(jìn)行教學(xué)理念的更新、方法的調(diào)整、思維的拓寬，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真思考、勇于創(chuàng)新的科學(xué)素質(zhì)。

［1］解迎革，李 霞，王國(guó)棟.面向?qū)W生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐［J］.新課程研究（中旬刊），2014

［2］黃雄輝.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的研究［J］.教育教學(xué)論壇，2014

ISSN2095-6711/Z01-2015-12-0176