李 堯，陳秋杰，徐思昀，胡 悅，張學華，王永超

（1.北華大學，吉林 吉林 132013；2.吉林市第四中學，吉林 吉林 132011；3吉林市第五中學，吉林 吉林 132011）

1 物理實驗教學培養(yǎng)學生專業(yè)知識技能和創(chuàng)新能力的思考

高等教育承擔著培養(yǎng)人才的重任，開創(chuàng)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是人才培養(yǎng)的關鍵。實驗教學需要創(chuàng)造性，這是時代的要求，它要求對實驗教學的觀念、內容和方法進行深刻的改革，“知識—能力—素質”將是我國21世紀新的人才培養(yǎng)目標。新的人才培養(yǎng)模式也開始從“知識型”向“知識能力型”、“應試型”向“素質型”轉變，實施多方位能力的培養(yǎng)，而富有創(chuàng)新精神的人才培養(yǎng)將大大地優(yōu)化我國的智力資源。

深入推進實驗教學改革，并適時地對實驗各教學環(huán)節(jié)進行監(jiān)控，不斷提高實驗教學質量與水平是當前實驗教學改革與發(fā)展的重要課題［1］。只有這樣，我們才能培養(yǎng)出符合基礎教育改革要求的教育工作者。與理論課教學相比較，物理實驗教學更有利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，改變以往的教學模式，以搞活實驗教學為手段，以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目的，進行實驗教學內容、教學運行方式、實驗管理方式、培養(yǎng)創(chuàng)新人才模式等方面的改革，更有利于學生個性的發(fā)展。本文針對物理實驗教學中存在的主要問題，探討物理實驗教學在教學體系、教學內容、教學手段和教學評價體系等方面的改革，提高學生的創(chuàng)新實踐能力。

2 物理實驗教學目前存在的主要問題

（1）認為物理實驗教學只是輔助教學，這在一定程度上誤導了學生，認為物理實驗不太重要，只要通過考試就可以了，所以學生的應用能力，實踐能力，創(chuàng)新能力低下。

（2）物理實驗課的教學過分地依賴于理論課的教學，處于理論課教學的從屬地位，沒有獨立和科學的評價體系。

（3）絕大多數(shù)物理實驗都是傳統(tǒng)實驗，設備比較陳舊落后，與物理學前沿科學新理論、新技術嚴重脫節(jié)。所以，不能夠激發(fā)學生學習的積極性、主動性、創(chuàng)造性，不能形成現(xiàn)代科學思維方法，學生的創(chuàng)新實踐能力不強。

（4）物理實驗教學內容、結構設置不合理?；A驗證性的實驗項目占多數(shù)，綜合性、設計性和研究性的實驗開得很少，不能培養(yǎng)學生的分析問題和解決問題的能力，更不能培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。

（5）物理實驗教學評價體系，一般都是按照教師和實驗指導書的要求完成了規(guī)定的實驗和報告情況給出成績。這種評價方式難以激發(fā)學生的學習積極性，不利于學生的創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。

3 物理實驗教學體系、教學內容、教學手段和教學評價體系等方面的改革

3.1 建立創(chuàng)新物理實驗教學體系

物理基礎實驗不僅是為了驗證物理學科理論、掌握物理實驗操作的基本技能，而且通過實驗，培養(yǎng)學生的思維能力、開拓意識、創(chuàng)新能力和實踐能力。為了達到此目標，建立以學院為主管的物理實驗教學中心。根據(jù)物理學院人才培養(yǎng)的需要，建設功能實驗室，使中心成為一個資源共享、設備先進、環(huán)境優(yōu)雅、管理到位、服務一流的實驗教學平臺。

物理學院各專業(yè)要求學生理論水平和實踐能力都比較強。為滿足實驗教學需要以及培養(yǎng)實踐能力強、綜合素質高的復合型創(chuàng)新人才的需要，建立起“三個層次、二個結合”的本科實驗教學體系，實施開放式的實驗教學管理模式。也就是，在實驗環(huán)節(jié)上轉變觀念、更新實驗內容，通過基礎實驗、設計性實驗和綜合實驗相結合的3個層次教學，加強了實驗的實用性、綜合性、創(chuàng)造性。在實驗課程設計上體現(xiàn)課程體系的基礎性、完整性和先進性，強化綜合應用意識；以實驗教學與實踐教學、實驗與科研訓練緊密相結合，培養(yǎng)學生的科研素養(yǎng)，使學生的科研創(chuàng)新能力得到進一步的提升。

3.2 改革物理實驗教學內容

為了加強對學生的創(chuàng)新思維和綜合能力的培養(yǎng)，物理實驗教學內容就要進行改革創(chuàng)新。物理實驗改革的中心環(huán)節(jié)是課程內容的優(yōu)化設置，而正確處理基本的物理實驗內容和物理學新近發(fā)展內容的關系尤為重要［2－4］。重新審視三基（基本知識、基本方法和基本技能）實驗教學內容，構建新的物理實驗教學平臺；對傳統(tǒng)的基礎實驗進行調整和改造，增加能夠反映出物理學前沿知識的實驗內容，注重創(chuàng)新實踐課程的設置和創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)。

建立物理實驗教學中心創(chuàng)新實驗平臺，該平臺由基礎性實驗、綜合性設計性實驗和研究創(chuàng)新性實驗構成。基礎性主要是一些驗證性的實驗，強化學生對基礎知識、基本方法、基本技術的理解；綜合性設計性實驗主要是學生綜合運用已經學過的知識，設計一個課題項目進行實驗，激發(fā)學生的創(chuàng)造性和培養(yǎng)科學嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L；研究創(chuàng)新性實驗，包含開放、創(chuàng)新、參加科研活動和課程實習等多種形式開展的實驗活動，著力培養(yǎng)學生的知識運用、系統(tǒng)設計、科學思維和創(chuàng)新意識，大大提高學生的創(chuàng)新實踐能力。

積極探索學生創(chuàng)新能力綜合培養(yǎng)的模式，實驗室與科研相結合、實驗教學與實踐相結合的方式，開展學生課外科技活動等多種形式，強化了學生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)，實現(xiàn)了實踐、實驗教學與科研一體化，使學生的實驗技術和技能、創(chuàng)新意識和能力均有較大幅度提高，實現(xiàn)了物理實驗教學中心的實驗體系和實驗內容與學科發(fā)展同步的目標。

3.3 改革物理實驗的教學手段

隨著科技的進步和社會的發(fā)展，對人才的需求提出了更高的要求。當今社會需要的是具有較高的自主創(chuàng)新能力和實踐能力的復合型人才。在物理實驗教學上，培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力和實踐能力主要是通過實驗教學的方式來實現(xiàn)的［5，6］。學生實踐動手能力、自主創(chuàng)新能力的水平完全取決于教師采用什么樣的教學方式，這就要求對原來的教學方式進行改革創(chuàng)新，要求教學形式多樣性。采用了 “直觀教學法”、“實驗演示法”、“問題探索法”和“總結歸納法”等多種教學方法，教學過程以“基礎→綜合→系統(tǒng)→創(chuàng)新”為主線，提高了學生學習積極性、主動性，提高了學生學習效率。多元化教學方式是提高學生的實踐能力和綜合設計能力的有效手段。

在實驗教學中，教師要改變傳統(tǒng)的實驗教學手段，科學、合理地引入和集成信息技術、多媒體技術、網(wǎng)絡技術等實驗技術方法，建立能適應學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，促進學生自主學習、合作學習和研究性學習的新型的多元化實驗教學手段。

3.4 改革物理實驗教學評價體系

考核方法體現(xiàn)了教學目標，也是對學生學習方法和內容的導向。隨著物理實驗教學結構的變化、實驗教學內容的豐富，必須針對不同級別的實驗制定不同的考核辦法。比如，對基礎性實驗，仍以傳統(tǒng)的考核方法，提交實驗報告，讓學生掌握物理學的基本知識，基本方法和基本技能。對綜合性和設計性實驗，新的考核方法注重學生實際能力的考核，實驗教學考核時要求學生從實驗設計到實驗準備，只有實驗準備好了，才能正式進行實驗，實驗完成后，獨立完成實驗報告。實驗報告，包括實驗內容、實驗目的、實驗程序、實驗結果、實驗討論和心得體會等。這樣的實驗考核鍛煉了學生分析問題、獨立思考的工作能力，學生真正的靈活運用書本知識，加強學生實驗的動手能力和初步的科研能力。對于研究創(chuàng)新性實驗，要求學生完成并演示實驗作品，并以小論文的方式提交總結報告，實驗考核還增加了實驗態(tài)度、團隊協(xié)作精神等內容，同時對實驗報告中有創(chuàng)新理念者實行加分，激發(fā)同學的創(chuàng)新意識，使學生的科研能力進一步提高。改革物理實驗教學評價體系，激發(fā)了學生學習熱情和積極性，從而提高了學生的創(chuàng)新實踐能力。

4 結 論

本文主要客觀地分析了物理實驗教學存在的問題，為了適應時代發(fā)展的需要，必須對物理實驗教學進行改革，提高學生實踐能力和創(chuàng)新能力。為滿足實驗教學需要以及培養(yǎng)實踐能力強、綜合素質高的復合型創(chuàng)新人才的需要，建立“三個層次、二個結合”的本科生物理實驗教學體系；改革教學內容，增加物理學最新科學前沿的新實驗，優(yōu)化課程設置，注重創(chuàng)新實踐課程的設置；建立能適應學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，促進學生自主學習、合作學習和研究性學習的新型的多元化實驗教學手段；改變過去的單一模式，建立多層次結構實驗教學模式，滿足不同層次的學生對于學習和研究的需求；改革物理實驗教學評價體系，激發(fā)學生學習的主動性和創(chuàng)造性，強化學生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

［1］ 徐晶，胡賓.開放式創(chuàng)新型實驗教學改革初探［J］.實驗室研究與探索，2002，21（5）：21－22.

［2］ 劉啟躍，等.開展科研實踐培養(yǎng)創(chuàng)新能力［J］.實驗室研究與探索，2004，23（7）：7－8.

［3］ 陳緒誠.創(chuàng)建高水平實驗教學示范中心的實踐［J］.實驗室研究與探索，2007，26（4）：93－94.

［4］ 伍國明.實驗室體制創(chuàng)新與實驗教學改革的探索［J］.實驗室研究與探索，2006，25（3）：380－382.

［5］ 李海金.大學物理實驗培養(yǎng)大學生獨立思考能力的探索與實踐［J］.大學物理實驗，2012（2）：75－77.

［6］ 馬靖.大學物理實驗開放式教學模式探討［J］.大學物理實驗，2011（8）：93－96.