基礎課教學怎樣培養學生的創新精神

方曉懿+代錦輝+余華

摘要：物理實驗是大學階段的基礎課程。本文研究了物理實驗教學需要樹立的創新教育思想和需要轉變的教育觀念，介紹了成都理工大學物理實驗課程以大學生創新精神的培養為出發點，根據課程特點，立足基礎，建立大學物理實驗課程創新教學模式的探索和實踐。

關鍵詞：基礎課教學；創新精神培養；物理實驗；創新教學模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）25-0042-03

物理實驗是大學階段的公共基礎課程，以學生接受知識為主要任務，學生的學習過程，完全是基礎實驗知識的繼承過程，幾乎談不上知識的創新，那么怎么在基礎課教學中培養學生的創新精神呢？我校物理實驗室對構建符合培養目標要求、有利于創新精神培養和科學素養提高的大學物理實驗課程教學模式進行了多年的探索和研究，全方位多角度地將創新精神的培養貫穿于課程設置、內容編排、教學方法，教學手段及整個教學過程，取得了良好的教學效果，提高了教學質量。下面以我校物理實驗課程為例，介紹我們對基礎課教學中創新精神培養的認識、探索、應用及其研究成果。

一、物理實驗教學要牢固樹立創新教育思想

面向21世紀人才培養目標，作為基礎課程的大學物理實驗課，怎樣實施創新教育，是物理實驗教學改革中值得探討的問題。所謂創新教育，是指轉變實驗教學思想，在基礎實驗知識的傳授過程中，將教學重心轉移到培養學生的創新思想和創新能力上來，使物理實驗教學水平上一個新的臺階。我們認為，首先需要樹立先進的創新教學思想，也就是明確創新教育在作為基礎課的物理實驗課中的內涵是什么，物理實驗中的創新思維方法是什么，物理實驗創新教育怎么體現等問題，才能以創新教學思想指導實驗教學活動，將創新教育落實到每一個實驗教學環節之中。

1.深刻認識創新教育在物理實驗教學中的內涵。物理實驗是基礎課程，實施創新教育應該是以培養創新思維、創新精神和實踐能力為核心的教育，也就是我們提出的“創新教育”著重研究的如何培養學生的創新思維、創新精神和實踐能力。應該指出的是，“創新”是有層次性的，我們提出的“創新”不同于專業的“創新”，我們所說的“創新”是指通過基礎課教學，培養學生的獨立思考能力，獲取今后能做出發明創造所必需的思想基礎、知識基礎和能力儲備，今后能夠發現和認識有意義的新知識、新事物和新方法，為將來成為創新型人才奠定全面的素質基礎。

2.物理實驗課程是培養學生創新精神的啟蒙教育。物理實驗課是一門公共基礎課程，是大學階段實驗技能訓練的開端，學生在物理實驗教學中要學習科學實驗的基礎知識，學習基本實驗方法，但這只是一般層次的學習，而在學習中有意識地培養創新能力和創新意識，才是高層次的學習。創新精神就是在這兩個層次的高度結合中逐步培養出來的。大學生以后要能進行知識技術的創新，一是要有扎實的基礎知識，二是要有求知熱情、探索意識和創新思維能力，二者的結合就是創新精神在物理實驗中的體現。因此在物理實驗教學中一方面要強化學生基礎知識的學習，另一方面要對學生進行創新的啟蒙教育，激發學生的求知熱情，培養學生的創新意識。

3.物理實驗學習中的創新思維方法。努力發現問題：物理實驗的三個教學環節——預習、實驗、寫報告中都有可能發現問題。善于分析問題：分析問題的目的是找出問題產生的原因，以便找出解決問題的途徑。善于分析問題首先要求習慣于追求問題的來龍去脈，要刨根究底，打破砂鍋問到底。其次掌握分析問題的方法，理論分析、實驗分析、定性分析、定量分析等。學習解決問題：解決問題的途徑一般是設計解決方案（提出設想）→實施方案（實驗研究）→問題得以解決（故障排除，問題在理論上得到解釋、實驗成功、誤差減小或消除等）→得出結論。以上三個過程與科研工作的立題、科學抽象和得出科學結論所對應，如果在物理實驗教學方案設計上從開始就有意識地按這三個過程訓練，將大大有利于創新精神的培養。

二、物理實驗教學需要轉變教學觀念

1.基礎課教師要做知識創新的實踐者、示范者。培養學生的創新精神，指導教師是關鍵。要進行創新教育，教師首先要有創新精神，樹立創新教育思想。基礎課教師要積極參加教學改革工作和科學研究工作，不斷培養和提高自身的創新能力，積累知識創新經驗，提高自己的教學水平，探索人才培養模式和創新教學方法，以自己的創新意識、創新方法和創新能力去影響學生，引導學生。這種言傳身教、潛移默化的作用是重要的。有創新教育思想的教師，才能教出具有創新精神的學生。基礎課教師不僅是知識的傳授者，更是知識創新的實踐者，示范者。

2.經典物理實驗在創新教育中具有不可替代的作用。物理學的經典實驗不能僅限于知識的傳授，許多實驗具有設計方案簡單、思路巧妙的特點，堪稱是知識技術創新的典范，有的是在物理學的發展史上起過重大作用的實驗，在物理實驗課程創新教育中具有不可替代的作用。在物理實驗課程內容的安排上，經典物理實驗不能減少，并且更應該在教學方式上下功夫，站在創新的角度去啟發學生，使學生能領會到這些實驗的奇思妙想，體驗知識和技術的創新過程，懂得如何去研究物理問題，而不是重復性地驗證性地去完成這些實驗。

3.創新教育要具有廣泛性和普及性。中國高等教育已逐漸成為一種大眾化的教育，大學生是21世紀科技發展和社會進步的主力軍，是我們國家建設創新型國家戰略決策的主要力量。作為基礎的大學物理實驗課程，是大學生進行創新教育的開端。因此物理實驗課程中的創新教育應具有其廣泛性和普及性，即創新精神培養方案不能只在物理系或某些專業實施，而應在每一個專業實施，落實到每一個大學生身上。

三、建立物理實驗課程的創新教學模式

在對作為基礎課程的物理實驗課程怎樣培養學生創新精神的問題有了深刻的認識之后，我們全方位多角度地將創新精神的培養貫穿于課程設置、內容編排、教學方法，教學手段及整個教學過程，建立了物理實驗課程的創新教學模式。

1.設置塔層式的系列物理實驗課程。

2.大學物理實驗課程設置層次課。

3.大學物理實驗教學內容的階梯模塊式安排和對應的教學方式。

4.實驗方法和教學手段的拓展運用。

5.營造探索創新的教學氛圍。

以上內容構成了物理實驗課程的創新教育模式，該模式立足基礎課教學，將創新教育貫穿到整個教學過程，落實到每一個實驗教學環節，全方位（教學理念、課程設置、教學內容、教學方式、教學氛圍等）、多角度（學生角度提高學習興趣、增強主觀能動性；教師角度分層次教學、因材施教、激發創新意識、啟發創新思維；實驗室角度開放實驗室、引入現代教學手段、先進的測試技術等）實施創新教育，較好地處理了基礎實驗課教學中經典與現代、基礎與應用、知識傳授與創新精神培養的關系，緩解了內容的充實與學時的限制、實驗項目的增加與實驗室面積限制的矛盾，使物理實驗課程教學效率和教學質量得以提高，且具有可操作性強、受惠學生面大、教學效率高、普及性強的特點。我校物理實驗課程在探索基礎課程怎樣培養學生創新精神的過程中不斷嘗試和探索，取得了良好的成績，多次獲得省級、校級教學改革成果獎。

我校物理實驗課程實施創新教育的探索和實踐表明，創新精神的培養不只是專業課的教學任務，在基礎課教學中也應將大學生創新精神的培養放在一個重要位置；基礎課教學中的創新教育，應立足基礎，即遵循由簡到繁、由淺入深、因材施教的教學規律；在基礎課教學中開展創新教育，不需要大投入，小錢就能辦大事，只需全方位多角度考慮問題就可以有事半功倍的效果。

基金項目：成都理工大學物理教學創新團隊（JXTD120130）。

作者簡介：方曉懿（1956-），女，四川成都人，教授，主要從事實驗物理教學與研究。endprint

摘要：物理實驗是大學階段的基礎課程。本文研究了物理實驗教學需要樹立的創新教育思想和需要轉變的教育觀念，介紹了成都理工大學物理實驗課程以大學生創新精神的培養為出發點，根據課程特點，立足基礎，建立大學物理實驗課程創新教學模式的探索和實踐。

關鍵詞：基礎課教學；創新精神培養；物理實驗；創新教學模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）25-0042-03

物理實驗是大學階段的公共基礎課程，以學生接受知識為主要任務，學生的學習過程，完全是基礎實驗知識的繼承過程，幾乎談不上知識的創新，那么怎么在基礎課教學中培養學生的創新精神呢？我校物理實驗室對構建符合培養目標要求、有利于創新精神培養和科學素養提高的大學物理實驗課程教學模式進行了多年的探索和研究，全方位多角度地將創新精神的培養貫穿于課程設置、內容編排、教學方法，教學手段及整個教學過程，取得了良好的教學效果，提高了教學質量。下面以我校物理實驗課程為例，介紹我們對基礎課教學中創新精神培養的認識、探索、應用及其研究成果。

一、物理實驗教學要牢固樹立創新教育思想

面向21世紀人才培養目標，作為基礎課程的大學物理實驗課，怎樣實施創新教育，是物理實驗教學改革中值得探討的問題。所謂創新教育，是指轉變實驗教學思想，在基礎實驗知識的傳授過程中，將教學重心轉移到培養學生的創新思想和創新能力上來，使物理實驗教學水平上一個新的臺階。我們認為，首先需要樹立先進的創新教學思想，也就是明確創新教育在作為基礎課的物理實驗課中的內涵是什么，物理實驗中的創新思維方法是什么，物理實驗創新教育怎么體現等問題，才能以創新教學思想指導實驗教學活動，將創新教育落實到每一個實驗教學環節之中。

1.深刻認識創新教育在物理實驗教學中的內涵。物理實驗是基礎課程，實施創新教育應該是以培養創新思維、創新精神和實踐能力為核心的教育，也就是我們提出的“創新教育”著重研究的如何培養學生的創新思維、創新精神和實踐能力。應該指出的是，“創新”是有層次性的，我們提出的“創新”不同于專業的“創新”，我們所說的“創新”是指通過基礎課教學，培養學生的獨立思考能力，獲取今后能做出發明創造所必需的思想基礎、知識基礎和能力儲備，今后能夠發現和認識有意義的新知識、新事物和新方法，為將來成為創新型人才奠定全面的素質基礎。

2.物理實驗課程是培養學生創新精神的啟蒙教育。物理實驗課是一門公共基礎課程，是大學階段實驗技能訓練的開端，學生在物理實驗教學中要學習科學實驗的基礎知識，學習基本實驗方法，但這只是一般層次的學習，而在學習中有意識地培養創新能力和創新意識，才是高層次的學習。創新精神就是在這兩個層次的高度結合中逐步培養出來的。大學生以后要能進行知識技術的創新，一是要有扎實的基礎知識，二是要有求知熱情、探索意識和創新思維能力，二者的結合就是創新精神在物理實驗中的體現。因此在物理實驗教學中一方面要強化學生基礎知識的學習，另一方面要對學生進行創新的啟蒙教育，激發學生的求知熱情，培養學生的創新意識。

3.物理實驗學習中的創新思維方法。努力發現問題：物理實驗的三個教學環節——預習、實驗、寫報告中都有可能發現問題。善于分析問題：分析問題的目的是找出問題產生的原因，以便找出解決問題的途徑。善于分析問題首先要求習慣于追求問題的來龍去脈，要刨根究底，打破砂鍋問到底。其次掌握分析問題的方法，理論分析、實驗分析、定性分析、定量分析等。學習解決問題：解決問題的途徑一般是設計解決方案（提出設想）→實施方案（實驗研究）→問題得以解決（故障排除，問題在理論上得到解釋、實驗成功、誤差減小或消除等）→得出結論。以上三個過程與科研工作的立題、科學抽象和得出科學結論所對應，如果在物理實驗教學方案設計上從開始就有意識地按這三個過程訓練，將大大有利于創新精神的培養。

二、物理實驗教學需要轉變教學觀念

1.基礎課教師要做知識創新的實踐者、示范者。培養學生的創新精神，指導教師是關鍵。要進行創新教育，教師首先要有創新精神，樹立創新教育思想。基礎課教師要積極參加教學改革工作和科學研究工作，不斷培養和提高自身的創新能力，積累知識創新經驗，提高自己的教學水平，探索人才培養模式和創新教學方法，以自己的創新意識、創新方法和創新能力去影響學生，引導學生。這種言傳身教、潛移默化的作用是重要的。有創新教育思想的教師，才能教出具有創新精神的學生。基礎課教師不僅是知識的傳授者，更是知識創新的實踐者，示范者。

2.經典物理實驗在創新教育中具有不可替代的作用。物理學的經典實驗不能僅限于知識的傳授，許多實驗具有設計方案簡單、思路巧妙的特點，堪稱是知識技術創新的典范，有的是在物理學的發展史上起過重大作用的實驗，在物理實驗課程創新教育中具有不可替代的作用。在物理實驗課程內容的安排上，經典物理實驗不能減少，并且更應該在教學方式上下功夫，站在創新的角度去啟發學生，使學生能領會到這些實驗的奇思妙想，體驗知識和技術的創新過程，懂得如何去研究物理問題，而不是重復性地驗證性地去完成這些實驗。

3.創新教育要具有廣泛性和普及性。中國高等教育已逐漸成為一種大眾化的教育，大學生是21世紀科技發展和社會進步的主力軍，是我們國家建設創新型國家戰略決策的主要力量。作為基礎的大學物理實驗課程，是大學生進行創新教育的開端。因此物理實驗課程中的創新教育應具有其廣泛性和普及性，即創新精神培養方案不能只在物理系或某些專業實施，而應在每一個專業實施，落實到每一個大學生身上。

三、建立物理實驗課程的創新教學模式

在對作為基礎課程的物理實驗課程怎樣培養學生創新精神的問題有了深刻的認識之后，我們全方位多角度地將創新精神的培養貫穿于課程設置、內容編排、教學方法，教學手段及整個教學過程，建立了物理實驗課程的創新教學模式。

1.設置塔層式的系列物理實驗課程。

2.大學物理實驗課程設置層次課。

3.大學物理實驗教學內容的階梯模塊式安排和對應的教學方式。

4.實驗方法和教學手段的拓展運用。

5.營造探索創新的教學氛圍。

以上內容構成了物理實驗課程的創新教育模式，該模式立足基礎課教學，將創新教育貫穿到整個教學過程，落實到每一個實驗教學環節，全方位（教學理念、課程設置、教學內容、教學方式、教學氛圍等）、多角度（學生角度提高學習興趣、增強主觀能動性；教師角度分層次教學、因材施教、激發創新意識、啟發創新思維；實驗室角度開放實驗室、引入現代教學手段、先進的測試技術等）實施創新教育，較好地處理了基礎實驗課教學中經典與現代、基礎與應用、知識傳授與創新精神培養的關系，緩解了內容的充實與學時的限制、實驗項目的增加與實驗室面積限制的矛盾，使物理實驗課程教學效率和教學質量得以提高，且具有可操作性強、受惠學生面大、教學效率高、普及性強的特點。我校物理實驗課程在探索基礎課程怎樣培養學生創新精神的過程中不斷嘗試和探索，取得了良好的成績，多次獲得省級、校級教學改革成果獎。

我校物理實驗課程實施創新教育的探索和實踐表明，創新精神的培養不只是專業課的教學任務，在基礎課教學中也應將大學生創新精神的培養放在一個重要位置；基礎課教學中的創新教育，應立足基礎，即遵循由簡到繁、由淺入深、因材施教的教學規律；在基礎課教學中開展創新教育，不需要大投入，小錢就能辦大事，只需全方位多角度考慮問題就可以有事半功倍的效果。

基金項目：成都理工大學物理教學創新團隊（JXTD120130）。

作者簡介：方曉懿（1956-），女，四川成都人，教授，主要從事實驗物理教學與研究。endprint

摘要：物理實驗是大學階段的基礎課程。本文研究了物理實驗教學需要樹立的創新教育思想和需要轉變的教育觀念，介紹了成都理工大學物理實驗課程以大學生創新精神的培養為出發點，根據課程特點，立足基礎，建立大學物理實驗課程創新教學模式的探索和實踐。

關鍵詞：基礎課教學；創新精神培養；物理實驗；創新教學模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）25-0042-03

物理實驗是大學階段的公共基礎課程，以學生接受知識為主要任務，學生的學習過程，完全是基礎實驗知識的繼承過程，幾乎談不上知識的創新，那么怎么在基礎課教學中培養學生的創新精神呢？我校物理實驗室對構建符合培養目標要求、有利于創新精神培養和科學素養提高的大學物理實驗課程教學模式進行了多年的探索和研究，全方位多角度地將創新精神的培養貫穿于課程設置、內容編排、教學方法，教學手段及整個教學過程，取得了良好的教學效果，提高了教學質量。下面以我校物理實驗課程為例，介紹我們對基礎課教學中創新精神培養的認識、探索、應用及其研究成果。

一、物理實驗教學要牢固樹立創新教育思想

面向21世紀人才培養目標，作為基礎課程的大學物理實驗課，怎樣實施創新教育，是物理實驗教學改革中值得探討的問題。所謂創新教育，是指轉變實驗教學思想，在基礎實驗知識的傳授過程中，將教學重心轉移到培養學生的創新思想和創新能力上來，使物理實驗教學水平上一個新的臺階。我們認為，首先需要樹立先進的創新教學思想，也就是明確創新教育在作為基礎課的物理實驗課中的內涵是什么，物理實驗中的創新思維方法是什么，物理實驗創新教育怎么體現等問題，才能以創新教學思想指導實驗教學活動，將創新教育落實到每一個實驗教學環節之中。

1.深刻認識創新教育在物理實驗教學中的內涵。物理實驗是基礎課程，實施創新教育應該是以培養創新思維、創新精神和實踐能力為核心的教育，也就是我們提出的“創新教育”著重研究的如何培養學生的創新思維、創新精神和實踐能力。應該指出的是，“創新”是有層次性的，我們提出的“創新”不同于專業的“創新”，我們所說的“創新”是指通過基礎課教學，培養學生的獨立思考能力，獲取今后能做出發明創造所必需的思想基礎、知識基礎和能力儲備，今后能夠發現和認識有意義的新知識、新事物和新方法，為將來成為創新型人才奠定全面的素質基礎。

2.物理實驗課程是培養學生創新精神的啟蒙教育。物理實驗課是一門公共基礎課程，是大學階段實驗技能訓練的開端，學生在物理實驗教學中要學習科學實驗的基礎知識，學習基本實驗方法，但這只是一般層次的學習，而在學習中有意識地培養創新能力和創新意識，才是高層次的學習。創新精神就是在這兩個層次的高度結合中逐步培養出來的。大學生以后要能進行知識技術的創新，一是要有扎實的基礎知識，二是要有求知熱情、探索意識和創新思維能力，二者的結合就是創新精神在物理實驗中的體現。因此在物理實驗教學中一方面要強化學生基礎知識的學習，另一方面要對學生進行創新的啟蒙教育，激發學生的求知熱情，培養學生的創新意識。

3.物理實驗學習中的創新思維方法。努力發現問題：物理實驗的三個教學環節——預習、實驗、寫報告中都有可能發現問題。善于分析問題：分析問題的目的是找出問題產生的原因，以便找出解決問題的途徑。善于分析問題首先要求習慣于追求問題的來龍去脈，要刨根究底，打破砂鍋問到底。其次掌握分析問題的方法，理論分析、實驗分析、定性分析、定量分析等。學習解決問題：解決問題的途徑一般是設計解決方案（提出設想）→實施方案（實驗研究）→問題得以解決（故障排除，問題在理論上得到解釋、實驗成功、誤差減小或消除等）→得出結論。以上三個過程與科研工作的立題、科學抽象和得出科學結論所對應，如果在物理實驗教學方案設計上從開始就有意識地按這三個過程訓練，將大大有利于創新精神的培養。

二、物理實驗教學需要轉變教學觀念

1.基礎課教師要做知識創新的實踐者、示范者。培養學生的創新精神，指導教師是關鍵。要進行創新教育，教師首先要有創新精神，樹立創新教育思想。基礎課教師要積極參加教學改革工作和科學研究工作，不斷培養和提高自身的創新能力，積累知識創新經驗，提高自己的教學水平，探索人才培養模式和創新教學方法，以自己的創新意識、創新方法和創新能力去影響學生，引導學生。這種言傳身教、潛移默化的作用是重要的。有創新教育思想的教師，才能教出具有創新精神的學生。基礎課教師不僅是知識的傳授者，更是知識創新的實踐者，示范者。

2.經典物理實驗在創新教育中具有不可替代的作用。物理學的經典實驗不能僅限于知識的傳授，許多實驗具有設計方案簡單、思路巧妙的特點，堪稱是知識技術創新的典范，有的是在物理學的發展史上起過重大作用的實驗，在物理實驗課程創新教育中具有不可替代的作用。在物理實驗課程內容的安排上，經典物理實驗不能減少，并且更應該在教學方式上下功夫，站在創新的角度去啟發學生，使學生能領會到這些實驗的奇思妙想，體驗知識和技術的創新過程，懂得如何去研究物理問題，而不是重復性地驗證性地去完成這些實驗。

3.創新教育要具有廣泛性和普及性。中國高等教育已逐漸成為一種大眾化的教育，大學生是21世紀科技發展和社會進步的主力軍，是我們國家建設創新型國家戰略決策的主要力量。作為基礎的大學物理實驗課程，是大學生進行創新教育的開端。因此物理實驗課程中的創新教育應具有其廣泛性和普及性，即創新精神培養方案不能只在物理系或某些專業實施，而應在每一個專業實施，落實到每一個大學生身上。

三、建立物理實驗課程的創新教學模式

在對作為基礎課程的物理實驗課程怎樣培養學生創新精神的問題有了深刻的認識之后，我們全方位多角度地將創新精神的培養貫穿于課程設置、內容編排、教學方法，教學手段及整個教學過程，建立了物理實驗課程的創新教學模式。

1.設置塔層式的系列物理實驗課程。

2.大學物理實驗課程設置層次課。

3.大學物理實驗教學內容的階梯模塊式安排和對應的教學方式。

4.實驗方法和教學手段的拓展運用。

5.營造探索創新的教學氛圍。

以上內容構成了物理實驗課程的創新教育模式，該模式立足基礎課教學，將創新教育貫穿到整個教學過程，落實到每一個實驗教學環節，全方位（教學理念、課程設置、教學內容、教學方式、教學氛圍等）、多角度（學生角度提高學習興趣、增強主觀能動性；教師角度分層次教學、因材施教、激發創新意識、啟發創新思維；實驗室角度開放實驗室、引入現代教學手段、先進的測試技術等）實施創新教育，較好地處理了基礎實驗課教學中經典與現代、基礎與應用、知識傳授與創新精神培養的關系，緩解了內容的充實與學時的限制、實驗項目的增加與實驗室面積限制的矛盾，使物理實驗課程教學效率和教學質量得以提高，且具有可操作性強、受惠學生面大、教學效率高、普及性強的特點。我校物理實驗課程在探索基礎課程怎樣培養學生創新精神的過程中不斷嘗試和探索，取得了良好的成績，多次獲得省級、校級教學改革成果獎。

我校物理實驗課程實施創新教育的探索和實踐表明，創新精神的培養不只是專業課的教學任務，在基礎課教學中也應將大學生創新精神的培養放在一個重要位置；基礎課教學中的創新教育，應立足基礎，即遵循由簡到繁、由淺入深、因材施教的教學規律；在基礎課教學中開展創新教育，不需要大投入，小錢就能辦大事，只需全方位多角度考慮問題就可以有事半功倍的效果。

基金項目：成都理工大學物理教學創新團隊（JXTD120130）。

作者簡介：方曉懿（1956-），女，四川成都人，教授，主要從事實驗物理教學與研究。endprint