浅议创新能力培养和考核机制在当前物理实验课程中的作用

■张建秋

0 引言

随着当前教育的快速发展，以培养高素质创新型人才为导向，把知识、能力和素质的培养结合起来，是当前高校培养目标改革的目标。而大学物理实验是高校理工类专业学生必修的基础性课程，其目的是通过学生对实验现象的观察、相关物理量的科学测量和测量数据的合理分析，增强学生对物理课程学习的兴趣，加深其对相关理论的理解，提高他们的实验能力和科学素养，使培养的学生具有理论联系实际、实事求是的科学作风、严肃认真的工作态度和主动探索的进取精神。

正因如此，物理实验教学受到了人们更多的关注，它在高素质人才培养过程中，越来越显示出它的重要作用。在物理实验课程建设中摆脱传统实验的教学模式，建立创新能力培养和考核机制，可以发挥他们的个人才能和特长，突出创新能力，也是学校以人为本，因材施教，培养面向社会需求、面向科技发展、具有创新意识和创新能力的教育教学方式和教学改革目标。

1 科学的设立前期实验

对于刚进校的大学生来说，由于生源参差不齐，动手能力不同，再加上大学物理刚上，学生还不能适应。如果直接安排大学物理实验的验证部分，不仅起不到与大学物理课程互补的作用，也会打击学生学习的主动性和积极性。因此合理安排前期的物理实验尤为重要。只有要让他们对物理实验有浓厚的兴趣才谈得上提高与创新。因此前期实验的设立要注重科学性和趣味性。通过合理的安排设计性内容（建议对实验要求的物理原理尽量以中学物理水平为主），让学生自己选题确定实验的内容和难度，设计实验装置，准备实验器材，拟定实验步骤，动手动脑去进行研究并完成实验。通过分组竞赛，集体评比等手段凸显不同层次学生的水平和特色。加深他们对物理规律的切身感受，激发学生学习物理知识研究与探索物理规律的热情。从而达到激励创新精神，调动学习积极性的目的。

2 合理的安排基础实验

在现代物理教学中，个别教师片面狭隘地理解探索就是让学生从不知经过探求摸索得到知识。这样做法置前人和他人已取得的成果于不顾，埋头在“黑暗中探索”。在知识爆炸的新时代，什么都要经自己探索，经自己体验才能获得，势必使自己落后。设计性实验就出白于这种思想。以至于有些实验室将“综合性设计性实验率”作为实验室建设的重要成果，导致盲目开设综合性设计性实验，削弱了基础性验证实验。实验的目的不在于选择什么样的实验，而在于如何培养学生的探索精神和创新能力。接受前人和他人的成果是我们最快获得知识的一条途径。但继承不等于盲目追随，不加发展。应在继承的同时发展新知识。敢于提出异议，做到青出于蓝而胜于蓝。对于已有的结论，我们完全可以用验证性实验加以检验，用判决性实验加以判决。在实验中肯定正确的，否定错误的，提出新的见解。如若我们置已有的结论于一旁，让学生通过探索性实验去发现并提出所有的物理规律，势必要费大量的时间和精力，事倍而功半，取不到较好韵教学效果。这实际上也是不可能实现的。

3 量衣体裁设立综合性设计性实验

在物理实验教学中引入设计性或探究性实验。在该层次的实验教学中，运用已用过的仪器和已学过的实验方法完成设计性实验，以培养学生的创新思维和创造能力。设计性实验教学层次的教学指导思想是它更注重实验的设计过程，强调过程和对结论的解释，过程比结论更重要。设计性实验教学目的是加强与实际接轨，使学生了解科学实验的全过程、逐步学习科学思想和科学方法、培养学生独立实验的能力，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。设计性实验题目一般是由实验老师根据学生已用过的实验仪器综合已掌握的实验测量方法来出题，也可以学生自已立题。教学方法采用开放式教学，老师对实验项目做出要求，然后学生自己查阅资料，确定实验方案，自选实验仪器，自拟实验步骤，独立测量和处理实验数据并分析实验结果，写出实验总结报告。整个实验过程中，教师只作必要的咨询和检查指导。从设计性实验的开放式教学方法来看，设计性实验教学对于实现培养学生的创新意识和创新思维，培养学生综合运用知识和综合解决问题能力等方面，都有很重要的意义。

4 因材施教设立研究性实验

在前几个阶段学习的基础上，对部分优秀学生明确提出“创新”的要求，研究性实验应以获得“创新成果”为目的。这些实验应要求学生在1～2个学期的学习中完成1个小型研究课题。这些课题应具有一定的创新性，课题涉及的实验内容与方法应具有综合性。课题可由指导教师从本人的科研项目演化而来，也可由学生自己在实验中发现和提出。研究型实验要求学生自己调研和查阅资料，设计、装配、调试实验装置，直至完成实验。选定课题后，教师一般只对课题的意义、背景等情况作些介绍。完全由学生提出实验方案，教师只对其初步方案进行审核，并对其中关键性内容进行恰如其分的指导。在整个实验教学的全过程中，要求学生把在普通物理实验和理论课中学到的知识和技能，创造性地运用在所研究的实验课题中。他们可以随时与指导教师交流想法、讨论问题，得到启发和帮助但不能依赖教师。全部实验工作必须由学生自己独立完成。在实验结束后，每个课题都要写出研究论文并进行交流，部分论文或成果应具有创新性。通过答辩或考核，优秀的论文或成果应能在正式学术刊物或学术会议论文集上发表。

5 结束语

建立创新能力培养机制，让学生进行自主研究和探索，培养动手能力、创新能力，是大学物理实验教学的根本宗旨。遵循以学生为本的教学理念，实施开放式实验课题，引导学生进行设计性实验，合理评定创新能力考核成绩，是调动学生学习主动性、积极性，提高教学质量的有效途径。扩大物理实验教学的覆盖面，是拓展学生知识结构，提高物理实验教学之影响，培养综合型、创新型人才的积极措施。通过不断地探索和创新，更好更快地适应信息时代物理实验的发展和教学要求。

［1］赵维武.本科生实践创新能力培养的研究[J].实验技术与管理，2006，23(1)：83-85

［2］赵长青.扎根教学目的和训练重心进行工科物理实验学科建设与改革[J].实验室研究与探索，2010,29（5）：153-154.