大学物理实验教学中创新能力及科学素质的培养

盐城工学院数理学院 田宏玉

大学物理实验教学中创新能力及科学素质的培养

盐城工学院数理学院 田宏玉

直观性、实践性和创造性是大学物理实验教学中至关重要的特点。大学物理实现教学要充分发挥学生个人的主观能动性，结合实际，探索最佳实验方案，体验实验研究和科研活动的乐趣。大学物理实验教学应当跟随时代和科学发展的步伐，使学生在学习和实践当中培养自身能力，努力形成严谨的科学实验态度、扎实的科学实验基础、熟练的实验操作技能、不断开拓创新思维能力和勇于创造的精神，成为具有较强创新意识和科研素养的新型应用人才。

大学物理 实验教学 创新能力 科学素质

一、科学优化实验课程，注重学生创新能力的培养

高校教学体系一成不变、内容陈旧落后等现象使教学内容已经跟不上科技创新和前沿科学发展的步伐。其中，教学内容的编排存在明显的重基础、验证性实验，轻设计、应用性实验的现象。传统的力学、热学、电磁学、光学等基础验证性实验较多，而综合性、设计性、应用性、利用现代技术的实验较少，特别是非物理专业相关的综合性实验少之又少，对于学生能力培养极为不利。

为了更好地发挥实验课程的作用，培养学生符合时代的创新能力，高校与教师需进行物理实验课程结构的重组优化。首先，按照简单、基础、综合设计、创新型实验的递进关系原则进行物理实验课程的编排，形成基础性实验、综合性实验、设计性实验、选做实验和研究创新型实验。其次，物理实验中应继承传统、推陈出新。将实验课程中落后陈旧的内容、方法、技术给予删除，保留实验中原理应用性强、重要意义的实验项目，使其保留原有特色基础上又符合现代科技发展的要求。再次，高校应充分重视教师的科研成果，转化成教学研究，并增加新的综合性、设计性实验以及科技发展和社会进步适应的前沿物理实验内容，不断扩大物理实验教学知识面，从而拓宽学生的视野，培养学生参与科研的兴趣，激发创新意识。

二、实施多样化的实验教学，注重学生科研素养的提高

1.变废为宝，设立废旧仪器实验室。变废为宝是现代提倡的一种绿色环保概念，废旧仪器实验室的资源循环利用、废物再利用正是遵循这一理念。实验室收集已老化但部分还能正常使用的废旧仪器配件（家电、工具、仪器等配件）进行重组整合，并附上图片或文字使用说明，再配备计算机，设立废旧仪器实验室。

实验室中，教师可以借助这些非正规操作导致的后果成品提醒学生规范操作的重要性，有利于学生培养良好的操作习惯。学生还能发挥主观能动性，利用废旧设备配件重新拆组，实现自己的小制作，既能实现学生参与实践的愿望，又让其在设计中感受乐趣，培养学生的动手能力，一举多得，受益匪浅。

2.创新平台，开展多媒体课件竞赛活动。作为新时代的代言人，大学生思维活跃，具有丰富的想象力，容易接受新思维、新方法。如果发挥到多媒体物理课件实践中，将能增加新的物理实验亮点，有助于教师思想转换，也有利教学质量的提高。为此，高校可以尝试在大学生中开展物理实验多媒体课件制作竞赛。

例如，高校可以由学院牵头、物理实现室负责、学生会组织，安排竞赛前后期的工作。前期做好竞赛时间、竞赛选题、评选规则的实施方案，及时公布，学生自愿报名参加。后期竞赛中，做好选聘专家和学生代表评委的安排工作，保证评选公平公正的原则。另外，物理多媒体课件制作竞赛是学生自我展现、激发创新的一个平台。既能充分发挥学生丰富的想象力，理论实践相结合，又能让师生在乐趣竞赛的过程中实现学术交流，激发学生的创新积极性。

3.应用现代教学手段，提高实验教学质量。教师在教学中应改变传统的黑板板书教学模式，适当融合现代教学技术手段，使用多媒体课件，如文字、图片、动画、音频、视频、虚拟现实等元素，形成高效率多形式的教学方式。利用互联网技术，逐步建立物理网络教学资源库和网络仿真实验，实现物理教学向信息化和网络化靠拢，使教学内容丰富化，增添学生对实验教学的趣味性，增强学生主动参与、探索、思考的能力。

现代化的实验教学具有交互性。学生除了能够在学校网络平台上查阅教师教学课件资料外，平时学习中遇到的课程疑难，如理论知识、实验方法、设备运用等方面问题及想法都能与教师进行一对一交流，这是非常难得的。从教师的角度出发，面对教学问题，教师要积极鼓励学生勇敢提出改进性建议，设计合理的解决方案，锻炼学生科学研究的能力。教师还能在这个交互的网络平台公布并评定学生每次的实验结果，指出问题，提出合理建议，使学生发现自身存在的问题，以便后期改善。出现特别情况时，学生还可申请重新做实验。

4.营造良好的实验氛围，助力学生交流思考。一般情况下，大学物理实验课程的教学都是在实验室中进行的，但物理实验的科学素质和创新能力的培养却不应局限在这一狭小空间，我们应该尽更多地创造更多机会加强学生思考，不断学习，提高自我素养。所以，教师应充分利用一切可能的条件，如宽松的学习环境、良好的实验氛围、足够的探索空间，做到让学生随时随地都能进行实验。

三、结束语

实验中，高校与教师应鼓励学生不断实践、验证、探索，激发学生对实验的兴趣，增强学生对未知世界的探索欲望，培养学生大胆创新、科学探索的精神。大学物理实验与其他科学实验在实验思想、方法、手段上具有共性，物理实验教学中，高校与教师需要不断进行教学理念的更新、方法的调整、思维的拓宽，培养学生实事求是、科学严谨、认真思考、勇于创新的科学素质。

［1］解迎革，李 霞，王国栋.面向学生创新能力培养的大学物理实验教学改革与实践［J］.新课程研究（中旬刊），2014

［2］黄雄辉.大学物理实验教学中培养学生创新能力的研究［J］.教育教学论坛，2014

ISSN2095-6711/Z01-2015-12-0176