大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的有效途徑

摘要：堅(jiān)持在大學(xué)教學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，豐富大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容，并結(jié)合課堂內(nèi)外的教學(xué)活動(dòng)，可以提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)新意識(shí)，啟發(fā)式教學(xué)

課堂教學(xué)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。創(chuàng)新意識(shí)是一種心理趨勢(shì)，學(xué)習(xí)者積極發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并積極探索解決問(wèn)題的方法和思想，以充分發(fā)揮其潛力。培養(yǎng)人們的創(chuàng)造力，培養(yǎng)創(chuàng)新和高質(zhì)量的新一代人才是現(xiàn)代社會(huì)教育的新要求。江澤民曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“創(chuàng)新是國(guó)家進(jìn)步的靈魂，是國(guó)家繁榮的不竭動(dòng)力，創(chuàng)新是富國(guó)富民的唯一途徑。”如何提高大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)是我們高等教育面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。荷蘭老師弗洛伊登塔爾（Freudenthal）認(rèn)為：“教學(xué)的唯一正確方向是練習(xí)恢復(fù)”，即學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)或創(chuàng)造他們想要學(xué)習(xí)的東西。在教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)幫助學(xué)生重塑前輩的創(chuàng)新活動(dòng)，從而激發(fā)學(xué)生的靈感。

一、啟發(fā)式教學(xué)

傳統(tǒng)的五級(jí)教學(xué)（組織、審查和改進(jìn)教學(xué)、教授新課程、鞏固新課程和分配作業(yè)）是基于知識(shí)轉(zhuǎn)移的，而現(xiàn)代教學(xué)過(guò)程則需要知識(shí)轉(zhuǎn)移并發(fā)展學(xué)生的智力和創(chuàng)新能力。因此，教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)遵循啟發(fā)式教學(xué)的原則，并強(qiáng)迫其進(jìn)行整個(gè)教學(xué)過(guò)程，使學(xué)生能夠自發(fā)地提出問(wèn)題，分析和解決問(wèn)題。

啟發(fā)式教學(xué)要求教師在課堂上營(yíng)造輕松和諧的氛圍，激發(fā)學(xué)生的興趣，將情感和感性活動(dòng)結(jié)合起來(lái)，并激發(fā)學(xué)生的思維能力。老師可以直接舉一個(gè)例子，也可以由同學(xué)舉一個(gè)例子來(lái)提出問(wèn)題，但是問(wèn)題通常應(yīng)該由老師啟發(fā)，讓學(xué)生來(lái)解決。這個(gè)過(guò)程是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我經(jīng)營(yíng)，發(fā)展思維和獲取知識(shí)的關(guān)鍵過(guò)程。這樣的教學(xué)過(guò)程對(duì)老師提出了更高的要求。這要求教師重新設(shè)計(jì)教材，精心設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，并將學(xué)生的主動(dòng)性與領(lǐng)導(dǎo)才能有機(jī)地結(jié)合在一起。學(xué)生也應(yīng)在講師的指導(dǎo)下得出課程的結(jié)論，并仔細(xì)討論得出結(jié)論的條件和使用范圍。最后，教師應(yīng)學(xué)習(xí)學(xué)生發(fā)現(xiàn)與周圍課程相關(guān)的更多實(shí)際現(xiàn)象和應(yīng)用，并學(xué)習(xí)使用所學(xué)的規(guī)律來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)而有效地激發(fā)了學(xué)生對(duì)課程培訓(xùn)和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的興趣。

2.教學(xué)研究

通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)提高學(xué)生的研究質(zhì)量以及分析和解決問(wèn)題的能力，是培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的關(guān)鍵之一。因此，在我們已經(jīng)建立的課程體系下，這對(duì)于剛剛從應(yīng)試型高中進(jìn)入大學(xué)的人們來(lái)說(shuō)非常重要，畢竟立即要求畢業(yè)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是不現(xiàn)實(shí)的。但是，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)培訓(xùn)以創(chuàng)造創(chuàng)新氛圍，提高創(chuàng)新意識(shí)并增加此級(jí)別的研究機(jī)會(huì)是有用的。另外，習(xí)慣了高中時(shí)期的被動(dòng)學(xué)習(xí)方式，許多知識(shí)庫(kù)和方法被忽略，只有結(jié)論被記住。如果想在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的第一年或第二年中滲透創(chuàng)新教育，則至少應(yīng)強(qiáng)迫學(xué)生面對(duì)書籍的知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)。因此，應(yīng)探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和技術(shù)。例如，在解釋實(shí)驗(yàn)時(shí)，故意將相關(guān)內(nèi)容的特征交織在一起，以使學(xué)生了解知識(shí)庫(kù)的假設(shè)。同時(shí)，告訴學(xué)生課本練習(xí)不一定是唯一的一種，指導(dǎo)學(xué)生對(duì)特定問(wèn)題進(jìn)行具體分析，注意記錄實(shí)際的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并學(xué)習(xí)使用這些現(xiàn)象評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)習(xí)過(guò)程成為學(xué)生積極探索知識(shí)，更好地理解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并保證實(shí)驗(yàn)技能發(fā)展的一種體驗(yàn)。

3.創(chuàng)新教學(xué)

（1）內(nèi)容創(chuàng)新培訓(xùn)

近年來(lái)，為了適應(yīng)新形勢(shì)，發(fā)展應(yīng)用型社會(huì)人才，擴(kuò)大就業(yè)渠道，教師拋棄了狹小的“一件事”概念，引入了不同知識(shí)的互動(dòng)，滲透和整合的思想。學(xué)院的物理實(shí)驗(yàn)正確地?cái)U(kuò)充了應(yīng)用電子學(xué)，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)和電子信息方面的一些基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，并充分利用了原始的實(shí)驗(yàn)室條件和設(shè)備，使學(xué)生能夠在學(xué)校學(xué)習(xí)更多的各種專業(yè)知識(shí)。

物理實(shí)驗(yàn)老師向?qū)W生介紹了相關(guān)實(shí)驗(yàn)的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)和進(jìn)展，以及新的實(shí)驗(yàn)工具和新技術(shù)，使學(xué)生始終接觸到新的學(xué)科，了解知識(shí)的局限性，并對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。例如，在一個(gè)長(zhǎng)度測(cè)量的實(shí)驗(yàn)中，我們向?qū)W生介紹了當(dāng)前的微測(cè)量技術(shù)。在測(cè)量霍爾茲線圈磁場(chǎng)分布的實(shí)驗(yàn)中，我們向?qū)W生介紹了弱磁場(chǎng)測(cè)量技術(shù)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用。在光纖傳感實(shí)驗(yàn)中，我們向?qū)W生介紹了先進(jìn)的光通信技術(shù)。

（2）教學(xué)方法創(chuàng)新

傳統(tǒng)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)是在課堂上進(jìn)行的，這些實(shí)驗(yàn)是由物理實(shí)驗(yàn)教科書，力學(xué)實(shí)驗(yàn)教科書和學(xué)校提供的儀器驅(qū)動(dòng)的，它們限制了學(xué)生的知識(shí)廣度和深度。要改變這種狀況，學(xué)生應(yīng)該參加他們的業(yè)余時(shí)間。為了促進(jìn)教室內(nèi)外的教學(xué)活動(dòng)的協(xié)調(diào)，可以形成課外興趣小組，例如小發(fā)明和小作品。進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)可以提高學(xué)生的“重建”能力。探索性實(shí)驗(yàn)通常是指教師要求學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行，創(chuàng)造和執(zhí)行的實(shí)驗(yàn)。雖然這種情況是由老師提出的，但對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)卻是探索性的。實(shí)施該措施的主要目的是培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的作風(fēng)和素養(yǎng)，以便學(xué)生牢固樹(shù)立物理是基于實(shí)驗(yàn)的學(xué)科的觀念，同時(shí)他們將不斷提高其設(shè)計(jì)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的能力。

在大學(xué)中，應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生建立學(xué)術(shù)研究小組。在老師的指導(dǎo)下，允許學(xué)生參加并進(jìn)行一些與基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)有關(guān)的研究。不要害怕他們會(huì)天真，不要害怕開(kāi)玩笑，應(yīng)該大膽鼓勵(lì)他們幻想、實(shí)踐和創(chuàng)新。講師應(yīng)幫助他們計(jì)劃，演示，打開(kāi)主題并實(shí)施研究計(jì)劃。

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新技能和意識(shí)無(wú)法在一門課程或單個(gè)教學(xué)鏈中得到充分解決。今后，我們將繼續(xù)努力改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和作用機(jī)制，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的主動(dòng)性和創(chuàng)造力，嘗試最好的培訓(xùn)方法，以開(kāi)發(fā)更多具有創(chuàng)新機(jī)會(huì)的高素質(zhì)人才。

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湖北省武漢市江漢大學(xué) 尚卓