深化大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的創(chuàng)新教育

李素文，鞠曙光，岳 明

（長(zhǎng)春工程學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130021）

在我國(guó)，創(chuàng)新教育作為一種思潮是在1999年6月《中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于深化教育改革全面推進(jìn)素質(zhì)教育的決定》公布以后形成的。黨的十六大報(bào)告指出：“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)不竭的動(dòng)力”。知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，創(chuàng)新決定著一個(gè)國(guó)家和民族的綜合實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力。目前，進(jìn)行創(chuàng)新教育、培養(yǎng)創(chuàng)新人才已成為高等教育的一個(gè)極其重要的內(nèi)容。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是理工科學(xué)生必修的一門(mén)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，是對(duì)大學(xué)生進(jìn)行科學(xué)教育，強(qiáng)化工程意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，進(jìn)行工程基本訓(xùn)練，提高科研實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要階段。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的真實(shí)性、獨(dú)立性、探索性和綜合性等特點(diǎn)為創(chuàng)新教育提供了良好的平臺(tái)和創(chuàng)新環(huán)境。同時(shí)，創(chuàng)新教育也為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)注入了新的活力，高質(zhì)量的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)使大學(xué)生具有創(chuàng)新意識(shí)，富有創(chuàng)新精神，拓展創(chuàng)新思維，提高創(chuàng)新能力起著非常重要的作用。目前，創(chuàng)新教育在各高校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中已經(jīng)逐步展開(kāi)，而進(jìn)一步深化創(chuàng)新教育仍是當(dāng)前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的首要任務(wù)。

1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，提高創(chuàng)新素質(zhì)

為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)，從培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力出發(fā)，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)需形成獨(dú)立的教學(xué)體系。在保證基礎(chǔ)的前提下，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改革教學(xué)方法，提高起點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置遵循知識(shí)性、啟發(fā)性、專業(yè)性、實(shí)用性的原則，減少簡(jiǎn)單驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系，不同層次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有不同的教學(xué)目標(biāo)和要求?；A(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)以基本技能訓(xùn)練為主，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法、能力和素養(yǎng)。綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以演示性實(shí)驗(yàn)為主，增加實(shí)驗(yàn)的趣味性，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，為進(jìn)一步進(jìn)行設(shè)計(jì)性綜合實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)的課題源于課本但又高于課本，開(kāi)拓學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生的潛能，并對(duì)學(xué)科發(fā)展的前沿有一定的了解，形成專業(yè)的基本素質(zhì)和基本技能。研究性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展，學(xué)生根據(jù)自己了解的問(wèn)題，在課余時(shí)間跟蹤科技前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)，并到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行獨(dú)立的科研工作，或協(xié)助教師完成科研課題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作。通過(guò)獨(dú)立選題、獨(dú)立研究、獨(dú)立設(shè)計(jì)、獨(dú)立操作、獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)、自由發(fā)揮、自主創(chuàng)新，施展個(gè)人才能，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，提高創(chuàng)新素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用適應(yīng)大信息容量的教學(xué)手段與方式，合理運(yùn)用多媒體技術(shù)。多媒體技術(shù)可通過(guò)動(dòng)畫(huà)、圖片、錄像等，化抽象為形象、化微觀為宏觀、化不可操作過(guò)程為可操作過(guò)程，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性，生動(dòng)性。多媒體技術(shù)還可將文本、聲音、圖表、圖像、動(dòng)畫(huà)等信息融為一體，給學(xué)生提供多樣性的感官刺激。特瑞奇爾研究了人的感官與學(xué)習(xí)和記憶的關(guān)系后認(rèn)為：人學(xué)習(xí)的1.5%是通過(guò)觸覺(jué)，11%是通過(guò)聽(tīng)覺(jué)，83%是通過(guò)視覺(jué)。在記憶時(shí)，如只通過(guò)聽(tīng)覺(jué)接受信息，則只能記住全部信息的20%，如僅通過(guò)視覺(jué)，只能達(dá)到30%，如果視聽(tīng)并用，則可以達(dá)到50%［1］。由此可見(jiàn)，多媒體教學(xué)的多感官刺激能夠激發(fā)學(xué)生思維高度活躍，激發(fā)學(xué)生探索創(chuàng)新思維的形成。在教學(xué)的過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，提高科研和創(chuàng)新素質(zhì)。

2 構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)體系，提高創(chuàng)新能力

在目前的新形式下，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不再只為理論教學(xué)服務(wù)，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為一門(mén)獨(dú)立的課程主要是以開(kāi)發(fā)學(xué)生智力、培養(yǎng)其科學(xué)研究能力和創(chuàng)造力為目的，突出學(xué)生的主體地位，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性?；谶@一目的，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)就必須構(gòu)建多層次的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)體系，實(shí)施開(kāi)放式的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系應(yīng)是知識(shí)與能力并重的教學(xué)體系，總體可分為三個(gè)層面：基礎(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性綜合實(shí)驗(yàn)、研究性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)方法和動(dòng)手能力。設(shè)計(jì)性綜合實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，提高創(chuàng)新素質(zhì)。研究性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)使學(xué)生盡早獨(dú)立開(kāi)展科學(xué)研究，結(jié)合前沿科研項(xiàng)目，學(xué)生獨(dú)立提出實(shí)驗(yàn)課題、完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程并進(jìn)行結(jié)果分析和處理，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。通過(guò)多層面的實(shí)驗(yàn)基本技能和實(shí)際操作能力的訓(xùn)練，幫助學(xué)生觀察一些特殊的現(xiàn)象，驗(yàn)證一些有價(jià)值的理論，掌握專業(yè)實(shí)驗(yàn)的儀器設(shè)備的操作，使學(xué)生的學(xué)習(xí)接近實(shí)際工程和研究，具有初步的綜合創(chuàng)新能力，并進(jìn)一步運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立分析和解決實(shí)際出現(xiàn)的問(wèn)題，提高科研和創(chuàng)新能力。

創(chuàng)新教學(xué)的構(gòu)成要素是研究性、引導(dǎo)性、發(fā)現(xiàn)性、歸納性等的有機(jī)結(jié)合，這對(duì)授課教師提出了更高的要求。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)造性地應(yīng)用現(xiàn)代

教學(xué)手段，將多種教學(xué)方法進(jìn)行優(yōu)化組合，通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)，不但要進(jìn)行常規(guī)的、驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)教育，還要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和能力，更重要的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)以及日常生活中物理現(xiàn)象的觀察和思考，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)研究的探索精神和創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。教學(xué)與科研是相輔相成的，教師在以教學(xué)為主的同時(shí)開(kāi)展科學(xué)研究，一方面可以提高自身的學(xué)術(shù)水平，另一方面也可以獲得許多與教學(xué)相關(guān)的信息，并可以把這些信息及時(shí)反饋到教學(xué)中去，充實(shí)和豐富大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，采用多種互動(dòng)式教學(xué)方法來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新靈感，進(jìn)而形成教學(xué)與科研相互促進(jìn)的良性循環(huán)［2］，促進(jìn)創(chuàng)新教育的實(shí)施?？傊?，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)不僅僅是要通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的理解，更是要通過(guò)這門(mén)課程為學(xué)生提供靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新的機(jī)會(huì)，提高學(xué)生實(shí)際科研能力和水平，培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和創(chuàng)新能力。江澤民曾經(jīng)指出：創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，是一個(gè)國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力［3］。溫家寶總理也提出要把我國(guó)建設(shè)成為創(chuàng)新型國(guó)家。由此可見(jiàn)，深化創(chuàng)新教育，培養(yǎng)有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的人才具有重大而深遠(yuǎn)的意義［4］。

［1］高利明.信息技術(shù)與教育技術(shù)［M］.北京：中央廣播電視大學(xué)出版社，2002，70－80.

［2］楊昌虎.創(chuàng)新教育在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)踐［J］.實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2007，5（6）：92－93.

［3］肖文波，何興道，鄧懿媛，萬(wàn)雄，朱泉水，王慶.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的討論［J］.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2010，23（1）：83－85.

［4］毋志民，江金，曾毅，馮慶.創(chuàng)新研究型物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探［J］.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2011（3）.