新工科背景下大学物理实验室对学生创新能力培养的研究

简荣华 毛勇华 庞 涛

（湖州师范学院物理实验中心，浙江 湖州313000）

0 引言

我国在对职业工程教育的深入研究中发现，认证单位对于人才的评估过程，仍存在过于重视人才在市场工作中的知识储备量、教学过程缺少实践行为作为支撑等问题[1]，此种错误的教学行为导致我国教育市场在开展工作时，出现了理论教学与实践教学脱轨的现象[2]。但在我国教育市场最新发布文件中，已明确规定，人才培养相关工作的实施，应当以提高其个人实践能力与创新能力为主。为了满足新工科背景下教育产业的发展需求，本文将以大学物理实验室作为教学的载体，对大学生创新能力培养工作的实施展开进一步的研究，并希望通过此次研究，提高学生的实践能力与创新能力。

1 物理实验室对大学生创新能力培养的影响

为了进一步落实对大学生的创新能力的培养，需要掌握在人才培养过程中，基于物理实验室执行教学指导工作，对大学生创新性思维形成的影响[3]。

首先，开展物理实验教学，可提高学生的实践能力，而要满足对大学生创新能力的培养，将实践教学内容贯穿在其中属于此方面工作的前提条件。

其次，在物理实验室中，教师可借鉴国内外实验教学成果，对课程教学工作进行不同维度的创新，从而实现特色化教学模式的形成。

最后，开设物理实验室，可以为学生后期步入社会、走向工作岗位打下基础。例如，在实验室中，教师以真实的项目案例作为引导，通过引导学生实践，使学生具有较强的社会适应能力与丰富的岗位工作经验。

2 大学生创新能力培养现状

在对教育市场进行市场走访调研的过程中发现，当下大部分高校已从不同角度，对学生开展了创新能力培养工作。尽管与此相关的工作已基本在市场内落实，但部分大学生在就业与择业过程中，却并未体现出显著的就业优势[4]。因此，可以证明当下高校开展的大学生创新能力培养工作是仍然存在不足的，以湖州师范学院为例开展创新教育情况调查，整理其结果为：学生对大型校内科技创新活动的热情度较高，但真实参与性却较低；尽管物理实验室实践呈现多样化，但缺少动力机制；新型教育物理实验教学手段过度吸引学生注意力，但人才培养效果一般；没有在物理实验教学中让学生树立正确的新工科认知。

为解决上述不足，下文将以物理实验室作为教学改革的载体，深入到对大学生创新能力培养的过程中，解决当下教育模式存在的不足。

3 新工科背景下大学生创新能力培养措施

3.1 构建大学生创新能力培养的物理实验室

为了满足高校大学生的创新能力培养需求，本文提出构建大学生创新能力培养物理实验室的措施，根据不同专业学生的学习内容及其未来就业方向，设计与其专业学习内容对应的创新能力培养目标。同时，根据课程不同章节所体现的实践性教育知识，教师需要将传统的课堂教学工作转移到物理实验室教学。为了进一步满足对大学生的创新能力培养的要求，在建设物理实验室的过程中，地方本科高校应选择与其自身相匹配的企业进行实验教学资源对接，在此过程中，高校需综合其自身市场规模、教学特色、校园文化等内容，选择合适的企业单位[5]。根据资源对接企业对人才提出的要求可知，此种教育方式对于输出高质量实践型人才而言，是具有显著效果的，因此，也可将此种教育方式，定义为培养大学生科研学习兴趣的重要渠道。

设计大学物理实验实践教学内容中，开展分阶段实验实践教学方式，在学生参与实验实践学习的初期，教师为学生创新能力培养提供的物理实验实践学习项目应以单项项目为主，在此基础上，辅助对学生讲解物理实验室学习的注意事项。经过一段时间的教育指导工作后，教师可将单项物理实验项目转换为多项物理实验项目，即一个独立项目中需要涵盖2个或以上的物理专业知识点[6]。在学生具备了扎实的理论知识与实践操作能力后，教师需要将职业素养教育与企业生产环节等职业性较强的内容，引进物理实验教学过程中，并要求学生在脱离教师指导的前提下，自主查阅资料或通过与其他学生交流讨论的方式，完成项目实践。

要发挥创新能力培养的大学物理实验室的作用，教师需要制定规范化的创新能力培养目标、完善的培养方案，并逐步将创新能力培养所涵盖的知识点贯穿于其中，以此种方式，使高校培养的人才，可满足市场发展与变革需求。

3.2 融合新工科背景建设大学生第二学习课堂

在完成上述相关工作的基础上，高校应融合新工科教育背景，将高新技术引进教育教学全过程中，致力于通过此种方式，实现对技术型人才的培养。例如，在人才培养过程中，结合仿真虚拟教学手段，设计多元化的成果导向类活动，对于课堂无法真实操作的物理实验，可要求学生利用课下时间在实验室对实验项目进行仿真操作模拟。在此基础上，教师可利用校内物理实验室，对学生开展理论联系实践的科学探究教学。例如，向学生提出针对某个企业在建项目的调研问题，鼓励学生通过市场调查、检索文献等方式，解决实验问题[7]。致力于通过此种方式，培养学生在物理实验室学习过程中的独立思考能力、团队协作能力、解决问题能力等。

物理实验在第二教育课堂中，属于一个对学生课堂学习进行无限拓展的过程，通过这一过程，教师可以对学生课堂学习中存在的不足进行有效弥补，以此增强学生的社会责任感与就业能力，使人才与市场发展方向呈现一种适配趋势，在提高人才就业能力的同时，有效培养人才的创新性思维。

4 结语

本文以新工科为研究背景，从构建大学生创新能力培养的物理实验室、建设大学生第二学习课堂两个方面，对大学生创新能力培养措施进行了深入研究，并希望通过此次的研究，全面落实对创新型人才与实践型人才的培养，使高校毕业人才可以满足市场经济化建设对其提出的要求。对人才进行创新型培养的过程属于一个长期过程，因此，需要站在市场前沿角度考虑，通过持续深化对物理实验室的建设与研究，综合市场长期可持续发展需求，对多维度人才进行有效输出。