大學物理實驗培養大學生創新能力的有效途徑

摘要：堅持在大學教學物理實驗教學中進行啟發式教學，豐富大學物理實驗的教學內容，并結合課堂內外的教學活動，可以提高學生創新意識。

關鍵詞：大學物理實驗，創新意識，啟發式教學

課堂教學應培養學生的創新意識。創新意識是一種心理趨勢，學習者積極發現問題并積極探索解決問題的方法和思想，以充分發揮其潛力。培養人們的創造力，培養創新和高質量的新一代人才是現代社會教育的新要求。江澤民曾經說過：“創新是國家進步的靈魂，是國家繁榮的不竭動力，創新是富國富民的唯一途徑。”如何提高大學生的創新意識是我們高等教育面臨的現實問題。荷蘭老師弗洛伊登塔爾（Freudenthal）認為：“教學的唯一正確方向是練習恢復”，即學生自己發現或創造他們想要學習的東西。在教學過程中，教師應幫助學生重塑前輩的創新活動，從而激發學生的靈感。

一、啟發式教學

傳統的五級教學（組織、審查和改進教學、教授新課程、鞏固新課程和分配作業）是基于知識轉移的，而現代教學過程則需要知識轉移并發展學生的智力和創新能力。因此，教師在教學過程中應遵循啟發式教學的原則，并強迫其進行整個教學過程，使學生能夠自發地提出問題，分析和解決問題。

啟發式教學要求教師在課堂上營造輕松和諧的氛圍，激發學生的興趣，將情感和感性活動結合起來，并激發學生的思維能力。老師可以直接舉一個例子，也可以由同學舉一個例子來提出問題，但是問題通常應該由老師啟發，讓學生來解決。這個過程是引導學生進行自我經營，發展思維和獲取知識的關鍵過程。這樣的教學過程對老師提出了更高的要求。這要求教師重新設計教材，精心設計教學過程，并將學生的主動性與領導才能有機地結合在一起。學生也應在講師的指導下得出課程的結論，并仔細討論得出結論的條件和使用范圍。最后，教師應學習學生發現與周圍課程相關的更多實際現象和應用，并學習使用所學的規律來解決實際問題，進而有效地激發了學生對課程培訓和基礎實驗的興趣。

2.教學研究

通過實驗教學來提高學生的研究質量以及分析和解決問題的能力，是培養高素質創新人才的關鍵之一。因此，在我們已經建立的課程體系下，這對于剛剛從應試型高中進入大學的人們來說非常重要，畢竟立即要求畢業生進行創新設計實驗是不現實的。但是，進行實驗培訓以創造創新氛圍，提高創新意識并增加此級別的研究機會是有用的。另外，習慣了高中時期的被動學習方式，許多知識庫和方法被忽略，只有結論被記住。如果想在大學物理實驗的第一年或第二年中滲透創新教育，則至少應強迫學生面對書籍的知識進行學習。因此，應探索實驗教學方法和技術。例如，在解釋實驗時，故意將相關內容的特征交織在一起，以使學生了解知識庫的假設。同時，告訴學生課本練習不一定是唯一的一種，指導學生對特定問題進行具體分析，注意記錄實際的實驗現象，并學習使用這些現象評估實驗結果，讓學習過程成為學生積極探索知識，更好地理解實驗設計并保證實驗技能發展的一種體驗。

3.創新教學

（1）內容創新培訓

近年來，為了適應新形勢，發展應用型社會人才，擴大就業渠道，教師拋棄了狹小的“一件事”概念，引入了不同知識的互動，滲透和整合的思想。學院的物理實驗正確地擴充了應用電子學，計算機科學與技術和電子信息方面的一些基礎實驗，并充分利用了原始的實驗室條件和設備，使學生能夠在學校學習更多的各種專業知識。

物理實驗老師向學生介紹了相關實驗的國內外動態和進展，以及新的實驗工具和新技術，使學生始終接觸到新的學科，了解知識的局限性，并對學習產生興趣。例如，在一個長度測量的實驗中，我們向學生介紹了當前的微測量技術。在測量霍爾茲線圈磁場分布的實驗中，我們向學生介紹了弱磁場測量技術在工程實踐中的應用。在光纖傳感實驗中，我們向學生介紹了先進的光通信技術。

（2）教學方法創新

傳統的教學實驗是在課堂上進行的，這些實驗是由物理實驗教科書，力學實驗教科書和學校提供的儀器驅動的，它們限制了學生的知識廣度和深度。要改變這種狀況，學生應該參加他們的業余時間。為了促進教室內外的教學活動的協調，可以形成課外興趣小組，例如小發明和小作品。進行探索性實驗可以提高學生的“重建”能力。探索性實驗通常是指教師要求學生獨立進行，創造和執行的實驗。雖然這種情況是由老師提出的，但對學生來說卻是探索性的。實施該措施的主要目的是培養和提高學生科學實驗的作風和素養，以便學生牢固樹立物理是基于實驗的學科的觀念，同時他們將不斷提高其設計和進行實驗的能力。

在大學中，應鼓勵學生建立學術研究小組。在老師的指導下，允許學生參加并進行一些與基礎實驗有關的研究。不要害怕他們會天真，不要害怕開玩笑，應該大膽鼓勵他們幻想、實踐和創新。講師應幫助他們計劃，演示，打開主題并實施研究計劃。

培養學生的創新技能和意識無法在一門課程或單個教學鏈中得到充分解決。今后，我們將繼續努力改善實驗教學體系和作用機制，進一步增強學生在實驗過程中的主動性和創造力，嘗試最好的培訓方法，以開發更多具有創新機會的高素質人才。

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湖北省武漢市江漢大學 尚卓