大学物理实验培养大学生创新能力的有效途径

摘要：坚持在大学教学物理实验教学中进行启发式教学，丰富大学物理实验的教学内容，并结合课堂内外的教学活动，可以提高学生创新意识。

关键词：大学物理实验，创新意识，启发式教学

课堂教学应培养学生的创新意识。创新意识是一种心理趋势，学习者积极发现问题并积极探索解决问题的方法和思想，以充分发挥其潜力。培养人们的创造力，培养创新和高质量的新一代人才是现代社会教育的新要求。江泽民曾经说过：“创新是国家进步的灵魂，是国家繁荣的不竭动力，创新是富国富民的唯一途径。”如何提高大学生的創新意识是我们高等教育面临的现实问题。荷兰老师弗洛伊登塔尔（Freudenthal）认为：“教学的唯一正确方向是练习恢复”，即学生自己发现或创造他们想要学习的东西。在教学过程中，教师应帮助学生重塑前辈的创新活动，从而激发学生的灵感。

一、启发式教学

传统的五级教学（组织、审查和改进教学、教授新课程、巩固新课程和分配作业）是基于知识转移的，而现代教学过程则需要知识转移并发展学生的智力和创新能力。因此，教师在教学过程中应遵循启发式教学的原则，并强迫其进行整个教学过程，使学生能够自发地提出问题，分析和解决问题。

启发式教学要求教师在课堂上营造轻松和谐的氛围，激发学生的兴趣，将情感和感性活动结合起来，并激发学生的思维能力。老师可以直接举一个例子，也可以由同学举一个例子来提出问题，但是问题通常应该由老师启发，让学生来解决。这个过程是引导学生进行自我经营，发展思维和获取知识的关键过程。这样的教学过程对老师提出了更高的要求。这要求教师重新设计教材，精心设计教学过程，并将学生的主动性与领导才能有机地结合在一起。学生也应在讲师的指导下得出课程的结论，并仔细讨论得出结论的条件和使用范围。最后，教师应学习学生发现与周围课程相关的更多实际现象和应用，并学习使用所学的规律来解决实际问题，进而有效地激发了学生对课程培训和基础实验的兴趣。

2.教学研究

通过实验教学来提高学生的研究质量以及分析和解决问题的能力，是培养高素质创新人才的关键之一。因此，在我们已经建立的课程体系下，这对于刚刚从应试型高中进入大学的人们来说非常重要，毕竟立即要求毕业生进行创新设计实验是不现实的。但是，进行实验培训以创造创新氛围，提高创新意识并增加此级别的研究机会是有用的。另外，习惯了高中时期的被动学习方式，许多知识库和方法被忽略，只有结论被记住。如果想在大学物理实验的第一年或第二年中渗透创新教育，则至少应强迫学生面对书籍的知识进行学习。因此，应探索实验教学方法和技术。例如，在解释实验时，故意将相关内容的特征交织在一起，以使学生了解知识库的假设。同时，告诉学生课本练习不一定是唯一的一种，指导学生对特定问题进行具体分析，注意记录实际的实验现象，并学习使用这些现象评估实验结果，让学习过程成为学生积极探索知识，更好地理解实验设计并保证实验技能发展的一种体验。

3.创新教学

（1）内容创新培训

近年来，为了适应新形势，发展应用型社会人才，扩大就业渠道，教师抛弃了狭小的“一件事”概念，引入了不同知识的互动，渗透和整合的思想。学院的物理实验正确地扩充了应用电子学，计算机科学与技术和电子信息方面的一些基础实验，并充分利用了原始的实验室条件和设备，使学生能够在学校学习更多的各种专业知识。

物理实验老师向学生介绍了相关实验的国内外动态和进展，以及新的实验工具和新技术，使学生始终接触到新的学科，了解知识的局限性，并对学习产生兴趣。例如，在一个长度测量的实验中，我们向学生介绍了当前的微测量技术。在测量霍尔兹线圈磁场分布的实验中，我们向学生介绍了弱磁场测量技术在工程实践中的应用。在光纤传感实验中，我们向学生介绍了先进的光通信技术。

（2）教学方法创新

传统的教学实验是在课堂上进行的，这些实验是由物理实验教科书，力学实验教科书和学校提供的仪器驱动的，它们限制了学生的知识广度和深度。要改变这种状况，学生应该参加他们的业余时间。为了促进教室内外的教学活动的协调，可以形成课外兴趣小组，例如小发明和小作品。进行探索性实验可以提高学生的“重建”能力。探索性实验通常是指教师要求学生独立进行，创造和执行的实验。虽然这种情况是由老师提出的，但对学生来说却是探索性的。实施该措施的主要目的是培养和提高学生科学实验的作风和素养，以便学生牢固树立物理是基于实验的学科的观念，同时他们将不断提高其设计和进行实验的能力。

在大学中，应鼓励学生建立学术研究小组。在老师的指导下，允许学生参加并进行一些与基础实验有关的研究。不要害怕他们会天真，不要害怕开玩笑，应该大胆鼓励他们幻想、实践和创新。讲师应帮助他们计划，演示，打开主题并实施研究计划。

培养学生的创新技能和意识无法在一门课程或单个教学链中得到充分解决。今后，我们将继续努力改善实验教学体系和作用机制，进一步增强学生在实验过程中的主动性和创造力，尝试最好的培训方法，以开发更多具有创新机会的高素质人才。

参考文献：

[1] 赵凯华，物理教学与科学素质的培养[J].大学物理，1995，14（8）：2-6.

[2] 龚镇雄，漫话物理实验方法[M].北京：科学出版社，1991.11-15.

[3] 顾新梅，大学物理实验与创新能力的培养[J].湖州师范学院学报，2005，27（1）：127-130.

湖北省武汉市江汉大学 尚卓