大學物理創新實踐基地的建設

彭勇+羅昔賢+付姚+田瑩+許雪松

摘要：為了突出培養造就創新型科技人才，探索創新性教育，對高校大學物理創新實踐基地建設目標、內容及其效能進行了探索和實踐，介紹了我校物理創新實踐基地初期建設取得的成效。

關鍵詞：創新型科技人才;大學物理;創新實踐基地;實踐教學

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）20-0128-02

一、引言

《國家中長期人才發展規劃綱要（2010—2020年）》明確指出：突出培養造就創新型科技人才，探索創新性教育，突出培養學生的科學精神、創造性思維和創新能力。適應社會主義現代化建設的需要，以提高專業水平和創新能力為核心，打造宏大的高素質專業技術人才隊伍。

科學完整的教學應包括傳授知識、應用知識和探求未知及與其配套的訓練與考核。目前學校教育最大弊病是高度統一的教育方式導致學生的個性被禁錮在單一、僵化的教育模式中。教師以知識的灌輸為目標，以考試為向導，以教材為依據，機械地傳授大綱指定的內容，忽視實際需求、學生能力、情感和個性的培養，學生的創造力得不到應有的發揮。人才的創造性不是主要來自課堂理論教育，創造性和實踐是密不可分的，沒有實踐的創新是空想[1，2]。

物理實踐對于培養學生科學素質、動手能力、思維能力及創新意識與能力起著極其重要的作用，是培養具備現代科學素質的創新人才的重要實踐環節。

近些年，國內各高校實行綜合性、設計性、研究性實驗模式給傳統的實驗教學注入了新的活力，使其從傳統、呆板的灌輸式教學模式中走出來，在培養學生的動手能力、創新意識方面呈現出獨特的教育功能。實踐證明：建設物理創新實踐基地是解決上述教育弊端的有效措施之一。

為全面落實《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》的教育方針，以實施國家“卓越工程師”教育培養計劃，急需創新教學方法和手段。針對我校工科專業人才培養對物理知識的需求，開展具有專業特色的大學物理教學，以培養具有創新能力的實用型人才是時代的要求。為此，我校物理系借鑒國內一些高校的經驗[3-5]創建物理創新實踐基地。

二、建設物理創新實踐基地的目標

創新實踐基地建設的目標有以下幾點。

1.利用物理創新實踐基地實現教學雙向互動，開展發掘學生自主設計能力和動手能力等實踐活動。從原來的接受式學習轉變為自主的研究性學習，促使學生實踐能力和學習能力有較大的提高，使學生逐步形成主動學習、主動發展的精神，不斷提高觀察問題和解決問題的水平。

2.創造力是每一個正常人都具有的一種自然屬性，人們的創造力是可以通過相關的學習或訓練，通過創新教育的實施而被激發出來的。物理創新實踐基地建設是提供培養創造力的平臺。通過創新實踐訓練，達到培養學生的創新意識，訓練學生的實踐能力，拓展學生的知識面，積累學生的生產生活經驗，培養學生靈活思考、通變解決問題的能力和團隊合作精神以及分工協作能力。

3.增強教師現代教育技術的業務素養，發揮現代教育技術的最大效益。堅持變教學為導學，變導學為研學的基本思想，優化課堂教學。通過教師科學的指導，使學生能夠發揮主動性，自主合作，和諧健康地學習與成長。

三、建設物理創新實踐基地的方案

建設創新實踐基地方案包括完善和建設演示實驗室、創新實驗室、視頻播放室及圖書圖片作品陳列室等。

匯集掛圖、視聽光盤、視頻、文字資料等形象生動的物理資源。設置計算機導學系統，系統包括物理百科、百年諾貝爾、古今中外物理學家以及物理科學近代科技在軍事、航天、醫學、材料等領域的應用等。通過媒體擴展學生的知識領域，了解物理科學的發展史和現代科技前沿課題，誘發學生學習物理知識的濃厚興趣，開闊學生的視野及拓展學生的思路，激起學生的創新欲望。

演示實驗直觀地演示相應物理規律本質，使學生從感性上深入認知物理原理，確保學生從本質上理解掌握所學物理知識，培養學生科學觀察分析事物、總結事物發展變化規律的能力。

建設物理創新實踐基地——電子設計實驗室、創新實驗室。整合物理實驗室現有的實驗儀器或破舊報廢儀器等，發動學生動手設計演示實驗，自制實驗儀器，開展創新實驗。結合物理競賽，使基地成為學生充分發揮潛力和創造力的平臺。充分調動學生的積極性，激發學生主動參與并積極探索，為提高學生的實踐能力和創新意識創造物質條件。

結合省市每年舉辦的物理競賽、物理創新實踐基地面向全校學生開展創新競賽，對富有創新性的項目給予立項支持。學生可以自行安排時間到創新實驗室進行創新實踐，教師給予一定的指導，基地為學生提供充分發揮潛力和創造力的平臺。

創新課題激勵機制促進學生學習的積極性，培養學生的科研能力和合作精神。學生參與創新活動，也將促進基地的建設和發展[6，7]。

四、建設物理創新實踐基地的功效

1.促進理論和實踐的相結合。物理學是現代科學技術的重要理論基礎。物理創新實踐基地的建設能夠有效地促進物理教學的系統理論與工程實踐的銜接，不僅利于學生對物理基本原理的理解，培養學生掌握科學的思維方法和實驗方法，而且有利于培養學生分析問題和解決問題的能力，并能促進學生科學素質的提高，培養從事科技工作和創造性工作的能力。

2.提高學生的學習興趣和主動性。許多學生對課本以外的物理知識，如物理學發展歷史、前沿科技及物理學知識的實際應用等了解甚少，致使學生學習物理缺乏興趣和動力。通過物理實踐基地向學生提供內容豐富的課堂插播錄像，物理百科知識，物理學在生產、生活、空間探索、軍事、材料等領域的應用，近代物理和高新技術的新發展，等等知識，充分展示物理學理論與工程實際的密切聯系和豐富多彩的學科特點，提高學生的學習興趣和學習主動性，提高教與學的效果。

3.培養學生以科學的方法觀察、分析和解決實際問題的能力。物理實驗是傳授人類從實踐中獲取知識的技能和方法，是培養學生理論聯系實際、分析和解決問題能力的重要環節。演示實驗能夠引導學生科學地觀察和分析物理現象，建立物理圖像和模型。設計實驗和創新實驗課題，既能發揮教師的主導作用，又能體現學生以“自主、探究、合作”為特征的教與學的方式，從而把學生的主動性、積極性、創造性充分地發揮出來，使傳統的以教師為中心的課堂教學結構發生根本性的變革，促進學生學習的積極性，培養學生的創新意識與實踐能力以及團隊合作精神。

五、物理創新實踐基地初期建設取得的成效

經過近半年的努力，整合了物理實驗室現有的實驗儀器設備，在教師的指導下，學生動手設計演示實驗，自制實驗儀器，這樣既培養了學生的創新意識和能力，又充分利用了學校資源，同時鼓勵了學生參與各種科技創新活動。近幾年，我們的學生在參加省、市各種物理及物理實驗技能大賽中取得了非常優秀的成績。在物理創新實踐基地，學生自己動手制作了許多實驗題目，例如電氣及其自動化專業的學生設計制作的“數字式多功能溫度計”實驗儀器（圖1），獲得了遼寧省物理實驗競賽一等獎;物流工程專業的學生設計制作的“空間電磁波的檢驗與測量”實驗儀器（圖2），獲得了遼寧省物理實驗競賽二等獎;等等。這些成績的取得充分體現了學生的創新能力有了很大的提高，同時學生對物理課的興趣也大大地提高了，學習的主動性得到了加強。

六、結語

建立創新實踐基地是培養創新人才的有效途徑。人才的培養是一個長期的過程，我們將不斷探索適應培養創新人才的運行模式，為大學生課外科技實踐活動提供一個良好的平臺，給學生營造循序漸進的實驗環境和學習氛圍，讓學生將他們各種有益的想法付諸實踐。堅持以培養學生創新精神和實踐能力為目的，經過不斷努力和改進，我相信我校的物理實踐基地一定能更好地發揮其作用，真正成為大學生實踐創新的搖籃。

參考文獻：

[1]趙寶龍，孫軍利，郁松林，劉懷鋒，馮建榮，魯曉燕.淺談實踐教學活動在培養大學生創新能力中的作用及措施[J].教育教學論壇，2014，（4）：80-81.

[2]代偉，徐平川，陳太紅，曾體賢，蘭小剛.培養學生創新能力的大學物理實驗教學體系研究[J].大學物理實驗，2013，26（4）：107-110.

[3]王杰.理工類非專業大學生創新實踐基地的探索與實踐[J].實驗技術與管理，2013，30（3）：166-168.

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[7]任佳，王杰，梁勇.多途徑加強大學生創新能力培養初探[J].實驗室研究與探索，2014，33（2）：183-187.