張利巍，李賢麗*，羅 偉 ，康 云

(1.東北石油大學(xué)，黑龍江大慶 163318;2.黑龍江省高校校企共建測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器儀表工程研發(fā)中心，黑龍江大慶 163318)

物理實(shí)驗(yàn)是現(xiàn)代大學(xué)開(kāi)設(shè)的一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的基礎(chǔ)課程，它在學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維以及高素質(zhì)創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面具有不可替代的重要作用。目前，我國(guó)高校的物理實(shí)驗(yàn)中心創(chuàng)新教育的開(kāi)展還不夠廣泛，大學(xué)生對(duì)正確的科學(xué)思維方法和創(chuàng)新理論缺乏較為全面的了解。為了彌補(bǔ)這方面的不足，針對(duì)如何激勵(lì)學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新精神，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作進(jìn)行了深入的研究，該研究在很大程度上決定了高校本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的成效。［1，2］

1 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān)于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的現(xiàn)狀

1.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀

歐美國(guó)家在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性教學(xué)研究方面有著比較成熟的體系和方法，美國(guó)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課的目的不僅限于訓(xùn)練學(xué)生掌握各種儀器和設(shè)備的使用，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)方法和手段，而是在物理實(shí)驗(yàn)中使學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)并解決實(shí)際問(wèn)題，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在教學(xué)內(nèi)容上，既注重基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，也注重通過(guò)一些綜合實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新型的實(shí)驗(yàn)鍛煉和提高學(xué)生的綜合能力;在內(nèi)容設(shè)置上也相對(duì)比較新穎，注重最新實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的介紹，這些對(duì)于提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣是非常有益的。另外，美國(guó)教師在教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)現(xiàn)有儀器進(jìn)行研究和改進(jìn)，使學(xué)生從被動(dòng)的接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)融入到科學(xué)研究中，激發(fā)了學(xué)生的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造能力。［3，4］

1.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新性研究起步較晚，各個(gè)大學(xué)都在探索適合國(guó)情的教學(xué)方法。隨著高校對(duì)于學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重視，一些高校逐漸在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加入了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，例如中國(guó)科技大學(xué)以興趣小組的形式開(kāi)設(shè)獨(dú)立的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程，哈爾濱工業(yè)大學(xué)則以創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課的形式開(kāi)設(shè)選修課。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中設(shè)置設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這種做法具有無(wú)需獨(dú)立學(xué)時(shí)、無(wú)需額外投入等優(yōu)點(diǎn)，被國(guó)內(nèi)大部分高校所采用。［5］

2 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的方法與手段

針對(duì)我校目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的現(xiàn)狀及學(xué)生、教師的情況，提出了具體的在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的方法與手段，具體如下:

(1)更新物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心，增加了綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的數(shù)量，補(bǔ)充大量設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)儀器，擴(kuò)展了教學(xué)內(nèi)容。針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)進(jìn)行不同的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置與要求，不同專(zhuān)業(yè)要求完成不同學(xué)時(shí)不同內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并將“卓越專(zhuān)業(yè)”進(jìn)行教學(xué)試點(diǎn)，開(kāi)設(shè)創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。重新編寫(xiě)體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)、符合學(xué)校實(shí)際的物理實(shí)驗(yàn)大綱和實(shí)驗(yàn)教材，使得實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更貼近實(shí)際應(yīng)用。［6，7］

(2)轉(zhuǎn)變物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，開(kāi)拓創(chuàng)新教學(xué)新環(huán)境在原有開(kāi)放式的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，拓展教學(xué)設(shè)計(jì)思路，將“創(chuàng)新研究型教學(xué)模式”與“開(kāi)放式教學(xué)模式”相結(jié)合，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)有更廣闊的活動(dòng)空間和思維空間，激發(fā)和滿(mǎn)足不同層次學(xué)生的探索與創(chuàng)新欲望，發(fā)展創(chuàng)新思維，達(dá)到培養(yǎng)不同專(zhuān)業(yè)、不同層次學(xué)生創(chuàng)新能力的目標(biāo)。在原有開(kāi)放式教學(xué)管理模式基礎(chǔ)上增加創(chuàng)新研究實(shí)驗(yàn)室及綜合開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，其中綜合開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室是合理利用廢舊儀器建立的實(shí)驗(yàn)室。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室的建立，使實(shí)驗(yàn)中心達(dá)到了更高程度的開(kāi)放，為優(yōu)秀學(xué)生課外研究、儀器設(shè)計(jì)與制作及創(chuàng)新項(xiàng)目的研究提供良好的硬件保障。

(3)豐富物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段與方法，開(kāi)展創(chuàng)新研究型教學(xué)從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的角度豐富物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)改造傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段;我校物理實(shí)驗(yàn)中心輔導(dǎo)網(wǎng)站目前集輔助教學(xué)與開(kāi)放式教學(xué)選課系統(tǒng)于一身，網(wǎng)站內(nèi)容豐富，功能強(qiáng)大。將繼續(xù)豐富網(wǎng)站內(nèi)容及輔助教學(xué)功能，引入虛擬儀器系統(tǒng)，建立虛擬實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)展相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課題，使學(xué)生可以通過(guò)網(wǎng)站上的資源對(duì)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行課外學(xué)習(xí)。在教學(xué)方法上，開(kāi)展研究型教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，促使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式由被動(dòng)接受型向創(chuàng)新研究型學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。

(4)健全物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的評(píng)價(jià)機(jī)制，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)力

在現(xiàn)有的學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核評(píng)價(jià)體系中，加入以促進(jìn)提升學(xué)生創(chuàng)新研究能力為目標(biāo)的考核評(píng)價(jià)手段，即通過(guò)組織學(xué)生撰寫(xiě)“物理實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題論文”和參加“物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽”等措施，并將其結(jié)果融入評(píng)價(jià)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)課程的總體水準(zhǔn)中，形成多級(jí)的、合理的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在創(chuàng)新動(dòng)力。

(5)提高物理實(shí)驗(yàn)教師創(chuàng)新能力，培養(yǎng)高水平的師資隊(duì)伍將科研及學(xué)術(shù)思想與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效結(jié)合，培養(yǎng)教師的創(chuàng)新意識(shí);開(kāi)發(fā)創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，嘗試多樣化的教學(xué)模式和手段，不斷更新物理實(shí)驗(yàn)教師的知識(shí)儲(chǔ)備，提高其教學(xué)水平與創(chuàng)新能力，通過(guò)設(shè)計(jì)性、綜合性、創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)，提高實(shí)驗(yàn)教師自身的業(yè)務(wù)水平。利用假期支持教師參加全國(guó)性或國(guó)際的物理實(shí)驗(yàn)學(xué)科會(huì)議，或參加知名高校舉辦的培訓(xùn)班等，最大限度的為教師提供與國(guó)內(nèi)外高校教師進(jìn)行交流的機(jī)會(huì)，以促使教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段的不斷更新，從而建成一支高水平的師資隊(duì)伍。

(6)建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)及溝通平臺(tái)，促進(jìn)師生交流互動(dòng)

建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)及溝通平臺(tái)，提高教學(xué)資源利用率，更好的獲得學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意見(jiàn)及建議，傾聽(tīng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作感悟及創(chuàng)新思路，并及時(shí)做出反饋。強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，使學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力得到鍛煉。

3 結(jié)束語(yǔ)

如前所述，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，采用多種手段培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力。其中具有創(chuàng)新和突破之處具體體現(xiàn)在將“創(chuàng)新研究型教學(xué)模式”與“開(kāi)放式教學(xué)模式”相結(jié)合，激發(fā)和滿(mǎn)足不同層次學(xué)生的探索與創(chuàng)新欲望，發(fā)展創(chuàng)新思維，達(dá)到培養(yǎng)不同專(zhuān)業(yè)、不同層次學(xué)生創(chuàng)新能力的目標(biāo);采用靈活多樣的、現(xiàn)代化的教學(xué)手段與方法。通過(guò)建立虛擬儀器、自制儀器設(shè)備以及多媒體課件等輔助教學(xué)功能，加大創(chuàng)新性研究實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，使其在學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面取得突破性進(jìn)展;研究多級(jí)的、合理的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系，將“物理實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題論文”和“物理實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽”引入評(píng)價(jià)學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)課程的總體水平中，使學(xué)生有更廣闊的空間突出其個(gè)性化的發(fā)展等等。從而構(gòu)建了以學(xué)生為中心、教師為主體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系及運(yùn)行機(jī)制，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目標(biāo)。

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