深化大学物理实验中的创新教育

李素文，鞠曙光，岳 明

（长春工程学院，吉林 长春 130021）

在我国，创新教育作为一种思潮是在1999年6月《中共中央、国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》公布以后形成的。党的十六大报告指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达不竭的动力”。知识经济时代，创新决定着一个国家和民族的综合实力和竞争力。目前，进行创新教育、培养创新人才已成为高等教育的一个极其重要的内容。

大学物理实验是理工科学生必修的一门基础实验课程，是对大学生进行科学教育，强化工程意识和创新意识，进行工程基本训练，提高科研实践能力和创新能力的重要阶段。大学物理实验的真实性、独立性、探索性和综合性等特点为创新教育提供了良好的平台和创新环境。同时，创新教育也为大学物理实验注入了新的活力，高质量的大学物理实验使大学生具有创新意识，富有创新精神，拓展创新思维，提高创新能力起着非常重要的作用。目前，创新教育在各高校的大学物理实验教学中已经逐步展开，而进一步深化创新教育仍是当前大学物理实验教学改革的首要任务。

1 优化教学内容，改进教学方法，提高创新素质

为培养学生创新素质，从培养学生创新意识和能力出发，大学物理实验教学需形成独立的教学体系。在保证基础的前提下，优化实验内容，改革教学方法，提高起点。

实验项目的设置遵循知识性、启发性、专业性、实用性的原则，减少简单验证性实验，增加设计研究性实验，构建基础性实验、综合性实验和设计研究性实验三个层次的实验内容体系，不同层次的实验内容有不同的教学目标和要求。基础性验证实验以基本技能训练为主，培养学生科学实验方法、能力和素养。综合实验项目以演示性实验为主，增加实验的趣味性，调动学生学习的积极性，为进一步进行设计性综合实验打下坚实的基础。设计研究性实验的课题源于课本但又高于课本，开拓学生的视野，激发学生的潜能，并对学科发展的前沿有一定的了解，形成专业的基本素质和基本技能。研究性创新实验的开展，学生根据自己了解的问题，在课余时间跟踪科技前沿发展动态，并到实验室进行独立的科研工作，或协助教师完成科研课题的实验设计和操作。通过独立选题、独立研究、独立设计、独立操作、独立分析问题和解决问题，实现自主学习、自由发挥、自主创新，施展个人才能，培养创新意识，提高创新素质和创新能力。

大学物理实验教学采用适应大信息容量的教学手段与方式，合理运用多媒体技术。多媒体技术可通过动画、图片、录像等，化抽象为形象、化微观为宏观、化不可操作过程为可操作过程，增强教学的直观性，生动性。多媒体技术还可将文本、声音、图表、图像、动画等信息融为一体，给学生提供多样性的感官刺激。特瑞奇尔研究了人的感官与学习和记忆的关系后认为：人学习的1.5%是通过触觉，11%是通过听觉，83%是通过视觉。在记忆时，如只通过听觉接受信息，则只能记住全部信息的20%，如仅通过视觉，只能达到30%，如果视听并用，则可以达到50%［1］。由此可见，多媒体教学的多感官刺激能够激发学生思维高度活跃，激发学生探索创新思维的形成。在教学的过程中引导学生发现问题、分析问题、解决问题，提高科研和创新素质。

2 构建创新实验体系，提高创新能力

在目前的新形式下，大学物理实验教学不再只为理论教学服务，大学物理实验教学作为一门独立的课程主要是以开发学生智力、培养其科学研究能力和创造力为目的，突出学生的主体地位，激发学生的创造性。基于这一目的，物理实验教学就必须构建多层次的创新实验体系，实施开放式的创新实验教学。

大学物理实验教学体系应是知识与能力并重的教学体系，总体可分为三个层面：基础性验证实验、设计性综合实验、研究性创新实验。基础性验证实验培养学生基本的实验方法和动手能力。设计性综合实验培养学生创新意识，提高创新素质。研究性创新实验使学生尽早独立开展科学研究，结合前沿科研项目，学生独立提出实验课题、完成实验过程并进行结果分析和处理，加强学生创新意识和科研创新能力的培养。通过多层面的实验基本技能和实际操作能力的训练，帮助学生观察一些特殊的现象，验证一些有价值的理论，掌握专业实验的仪器设备的操作，使学生的学习接近实际工程和研究，具有初步的综合创新能力，并进一步运用所学知识独立分析和解决实际出现的问题，提高科研和创新能力。

创新教学的构成要素是研究性、引导性、发现性、归纳性等的有机结合，这对授课教师提出了更高的要求。教师在实验教学中创造性地应用现代

教学手段，将多种教学方法进行优化组合，通过物理实验，不但要进行常规的、验证性的实验教学教育，还要培养学生科学实验素养和能力，更重要的是通过实验以及日常生活中物理现象的观察和思考，培养学生主动研究的探索精神和创造性的发现、解决实际问题的能力。教学与科研是相辅相成的，教师在以教学为主的同时开展科学研究，一方面可以提高自身的学术水平，另一方面也可以获得许多与教学相关的信息，并可以把这些信息及时反馈到教学中去，充实和丰富大学物理实验的教学内容，培养和提高学生的创新思维和创新能力，采用多种互动式教学方法来提高学生的学习兴趣、激发学生的创新灵感，进而形成教学与科研相互促进的良性循环［2］，促进创新教育的实施。总之，大学物理实验不仅仅是要通过实验进一步加深对理论知识的理解，更是要通过这门课程为学生提供灵活运用所学知识进行创新的机会，提高学生实际科研能力和水平，培养和提高学生的创新素质和创新能力。江泽民曾经指出：创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力［3］。温家宝总理也提出要把我国建设成为创新型国家。由此可见，深化创新教育，培养有创新意识和创新能力的人才具有重大而深远的意义［4］。

［1］高利明.信息技术与教育技术［M］.北京：中央广播电视大学出版社，2002，70－80.

［2］杨昌虎.创新教育在大学物理实验教学中的实践［J］.实验科学与技术，2007，5（6）：92－93.

［3］肖文波，何兴道，邓懿媛，万雄，朱泉水，王庆.大学物理实验教学与创新能力培养的讨论［J］.大学物理实验，2010，23（1）：83－85.

［4］毋志民，江金，曾毅，冯庆.创新研究型物理实验教学改革初探［J］.大学物理实验，2011（3）.