淺談物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

伊明江·居馬　亞森江·吾甫爾　買買提熱夏提·買買提　阿布拉江·阿布力米提

摘 要：目前高等教育教學(xué)改革的重點(diǎn)之一是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。結(jié)合多年的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了認(rèn)真的探討和分析，總結(jié)出影響大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的3個(gè)因素。闡述了在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的一些途徑，希望有利于幫助培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞：物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 培養(yǎng) 創(chuàng)新能力

中圖分類號：G633 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（a）-0174-01

隨著社會、科技和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的大學(xué)生成了目前高等教育教學(xué)改革的重點(diǎn)之一[1]。物理實(shí)驗(yàn)作為對高等院校理工科學(xué)生開設(shè)的一門實(shí)踐性很強(qiáng)的公共基礎(chǔ)課程，培養(yǎng)高素質(zhì)具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的創(chuàng)新性人才方面起著非常的重要作用[2-3]。

結(jié)合多年的物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行認(rèn)真的探討和分析，發(fā)現(xiàn)影響培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力方面主要存在的3個(gè)因素：一是缺乏啟發(fā)創(chuàng)新的興趣和欲望、培養(yǎng)創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的手段和方法，二是缺乏創(chuàng)新的環(huán)境和條件，三是缺乏創(chuàng)新能力評價(jià)機(jī)制[1-3]。

目前很多高等院校所開設(shè)的物理實(shí)驗(yàn)課除了受學(xué)校現(xiàn)有儀器設(shè)備條件、學(xué)時(shí)數(shù)等限制以外還存在實(shí)驗(yàn)儀器不足，實(shí)驗(yàn)環(huán)境較差，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容長期以來缺乏應(yīng)有的變化及更新，許多實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與當(dāng)今飛速發(fā)展的前沿科學(xué)新理論、新技術(shù)嚴(yán)重脫節(jié)，具有明顯的陳舊性、滯后性、非實(shí)用性等很多問題[4]。傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大都是以教師引導(dǎo)為主，僅限于訓(xùn)練學(xué)生掌握各種儀器和設(shè)備的使用，學(xué)會實(shí)驗(yàn)方法和手段，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目低水平重復(fù)，驗(yàn)證性、描述性實(shí)驗(yàn)數(shù)量較多，創(chuàng)造性、設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)數(shù)量較少。在傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，大多數(shù)高校的實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生而言只是半開放式的，即只在實(shí)驗(yàn)課時(shí)開放，非實(shí)驗(yàn)課時(shí)不開放[1]。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的途徑

在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，以學(xué)生為主體，如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，借鑒其她院校的優(yōu)秀的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合多年的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一些有效途徑。

1.1 改革教學(xué)模式

物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的最終目的不是通過基礎(chǔ)和驗(yàn)證性來驗(yàn)證物理學(xué)理論、掌握物理實(shí)驗(yàn)操作的基本技能，而是通過物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力[5]。改變物理實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證理論知識為基礎(chǔ)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，需要建立新的教學(xué)體系，通過物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)習(xí)過程更多成為發(fā)現(xiàn)、探討和研究問題、提出問題、分析問題、解決問題的過程。要轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，需要實(shí)行全方位、多層次的開放式物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，即可以采取集中上課與開放式教學(xué)相結(jié)合，改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與教學(xué)手段相結(jié)合等改革措施[5-6]。

1.2 更新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

為了達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的目的，就要更新現(xiàn)有的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容[5]。更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，要求對現(xiàn)有的物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)展和優(yōu)化，精選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為核心，對設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行補(bǔ)充、增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的數(shù)量[2，3]。注重創(chuàng)新實(shí)踐課程的設(shè)置，重新編寫體現(xiàn)創(chuàng)新意識、符合學(xué)校實(shí)際的物理實(shí)驗(yàn)大綱和實(shí)驗(yàn)教材，對傳統(tǒng)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整和改造，增加能夠反映出物理學(xué)前沿知識的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使得實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更貼近實(shí)際應(yīng)用[3，5]。

1.3 充分利用先進(jìn)教學(xué)手段

為了滿足科技和社會對高素質(zhì)、創(chuàng)新性和綜合性人才的需求，在改革物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的同時(shí)，還必須改變單一的教學(xué)手段和方法，利用豐富多樣的教學(xué)手段指導(dǎo)教學(xué)、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會創(chuàng)新，提高創(chuàng)新能力和綜合能力[7]。從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的角度，在有限時(shí)間內(nèi)，讓學(xué)生學(xué)到更多知識，要充分利用網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)輔助軟件、虛擬仿真技術(shù)和多媒體課件等師生教學(xué)相互傳遞信息的先進(jìn)教學(xué)手段[3]。

1.4 健全創(chuàng)新能力評價(jià)體系

在現(xiàn)有的學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)成績考核評價(jià)體系中，建立以促進(jìn)提升學(xué)生創(chuàng)新研究能力為目標(biāo)的鼓勵(lì)創(chuàng)新的評價(jià)激勵(lì)機(jī)制是十分重要[3，8]。為了在物理實(shí)驗(yàn)成績的評定過程中能夠全面反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平、實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)、實(shí)踐、創(chuàng)新和操作能力等項(xiàng)目，需要構(gòu)建多樣性的實(shí)驗(yàn)評價(jià)體系。在物理實(shí)驗(yàn)成績考核評價(jià)體系中，還要包括學(xué)生參與物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新活動(dòng)等項(xiàng)目，形成多級的、合理的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價(jià)體系，達(dá)到激發(fā)學(xué)生內(nèi)在創(chuàng)新動(dòng)力的目的[3，8]。

1.5 實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研相結(jié)合

為了培養(yǎng)適應(yīng)科技發(fā)展的創(chuàng)新性專業(yè)人才，需要探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研創(chuàng)新相結(jié)合。實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研相結(jié)合，將科學(xué)研究的思路和方法帶進(jìn)課堂，對提高教學(xué)質(zhì)量，調(diào)動(dòng)學(xué)生對科學(xué)研究的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、實(shí)踐和創(chuàng)新能力的人才具有重要作用[1]。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研相結(jié)合，一方面可以充分實(shí)現(xiàn)大型科研儀器設(shè)備潛在的價(jià)值，另一方面可以將科學(xué)研究工作中的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新技術(shù)等與本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合起來[4]。將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研相結(jié)合，需要有一定科研背景的教師，將易用的科研實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為本校學(xué)生實(shí)驗(yàn)，保留科研實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性，完整性[1]。

2 結(jié)語

隨著科技突飛猛進(jìn)的發(fā)展，如何把學(xué)生培養(yǎng)適應(yīng)科技發(fā)展的創(chuàng)新性專業(yè)人才是目前各高等院校教學(xué)教育改革的熱點(diǎn)問題。為了達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的目的，需要對現(xiàn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革、更新和豐富手段。總之，改革教學(xué)模式、更新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、充分利用先進(jìn)教學(xué)手段、健全創(chuàng)新能力評價(jià)體系和實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研相結(jié)合是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的有效方法。

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