彭勇+羅昔賢+付姚+田瑩+許雪松
摘要:為了突出培養(yǎng)造就創(chuàng)新型科技人才,探索創(chuàng)新性教育,對高校大學物理創(chuàng)新實踐基地建設目標、內容及其效能進行了探索和實踐,介紹了我校物理創(chuàng)新實踐基地初期建設取得的成效。
關鍵詞:創(chuàng)新型科技人才;大學物理;創(chuàng)新實踐基地;實踐教學
中圖分類號:G642.0 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2015)20-0128-02
一、引言
《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》明確指出:突出培養(yǎng)造就創(chuàng)新型科技人才,探索創(chuàng)新性教育,突出培養(yǎng)學生的科學精神、創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力。適應社會主義現代化建設的需要,以提高專業(yè)水平和創(chuàng)新能力為核心,打造宏大的高素質專業(yè)技術人才隊伍。
科學完整的教學應包括傳授知識、應用知識和探求未知及與其配套的訓練與考核。目前學校教育最大弊病是高度統(tǒng)一的教育方式導致學生的個性被禁錮在單一、僵化的教育模式中。教師以知識的灌輸為目標,以考試為向導,以教材為依據,機械地傳授大綱指定的內容,忽視實際需求、學生能力、情感和個性的培養(yǎng),學生的創(chuàng)造力得不到應有的發(fā)揮。人才的創(chuàng)造性不是主要來自課堂理論教育,創(chuàng)造性和實踐是密不可分的,沒有實踐的創(chuàng)新是空想[1,2]。
物理實踐對于培養(yǎng)學生科學素質、動手能力、思維能力及創(chuàng)新意識與能力起著極其重要的作用,是培養(yǎng)具備現代科學素質的創(chuàng)新人才的重要實踐環(huán)節(jié)。
近些年,國內各高校實行綜合性、設計性、研究性實驗模式給傳統(tǒng)的實驗教學注入了新的活力,使其從傳統(tǒng)、呆板的灌輸式教學模式中走出來,在培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新意識方面呈現出獨特的教育功能。實踐證明:建設物理創(chuàng)新實踐基地是解決上述教育弊端的有效措施之一。
為全面落實《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》的教育方針,以實施國家“卓越工程師”教育培養(yǎng)計劃,急需創(chuàng)新教學方法和手段。針對我校工科專業(yè)人才培養(yǎng)對物理知識的需求,開展具有專業(yè)特色的大學物理教學,以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的實用型人才是時代的要求。為此,我校物理系借鑒國內一些高校的經驗[3-5]創(chuàng)建物理創(chuàng)新實踐基地。
二、建設物理創(chuàng)新實踐基地的目標
創(chuàng)新實踐基地建設的目標有以下幾點。
1.利用物理創(chuàng)新實踐基地實現教學雙向互動,開展發(fā)掘學生自主設計能力和動手能力等實踐活動。從原來的接受式學習轉變?yōu)樽灾鞯难芯啃詫W習,促使學生實踐能力和學習能力有較大的提高,使學生逐步形成主動學習、主動發(fā)展的精神,不斷提高觀察問題和解決問題的水平。
2.創(chuàng)造力是每一個正常人都具有的一種自然屬性,人們的創(chuàng)造力是可以通過相關的學習或訓練,通過創(chuàng)新教育的實施而被激發(fā)出來的。物理創(chuàng)新實踐基地建設是提供培養(yǎng)創(chuàng)造力的平臺。通過創(chuàng)新實踐訓練,達到培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,訓練學生的實踐能力,拓展學生的知識面,積累學生的生產生活經驗,培養(yǎng)學生靈活思考、通變解決問題的能力和團隊合作精神以及分工協(xié)作能力。
3.增強教師現代教育技術的業(yè)務素養(yǎng),發(fā)揮現代教育技術的最大效益。堅持變教學為導學,變導學為研學的基本思想,優(yōu)化課堂教學。通過教師科學的指導,使學生能夠發(fā)揮主動性,自主合作,和諧健康地學習與成長。
三、建設物理創(chuàng)新實踐基地的方案
建設創(chuàng)新實踐基地方案包括完善和建設演示實驗室、創(chuàng)新實驗室、視頻播放室及圖書圖片作品陳列室等。
匯集掛圖、視聽光盤、視頻、文字資料等形象生動的物理資源。設置計算機導學系統(tǒng),系統(tǒng)包括物理百科、百年諾貝爾、古今中外物理學家以及物理科學近代科技在軍事、航天、醫(yī)學、材料等領域的應用等。通過媒體擴展學生的知識領域,了解物理科學的發(fā)展史和現代科技前沿課題,誘發(fā)學生學習物理知識的濃厚興趣,開闊學生的視野及拓展學生的思路,激起學生的創(chuàng)新欲望。
演示實驗直觀地演示相應物理規(guī)律本質,使學生從感性上深入認知物理原理,確保學生從本質上理解掌握所學物理知識,培養(yǎng)學生科學觀察分析事物、總結事物發(fā)展變化規(guī)律的能力。
建設物理創(chuàng)新實踐基地——電子設計實驗室、創(chuàng)新實驗室。整合物理實驗室現有的實驗儀器或破舊報廢儀器等,發(fā)動學生動手設計演示實驗,自制實驗儀器,開展創(chuàng)新實驗。結合物理競賽,使基地成為學生充分發(fā)揮潛力和創(chuàng)造力的平臺。充分調動學生的積極性,激發(fā)學生主動參與并積極探索,為提高學生的實踐能力和創(chuàng)新意識創(chuàng)造物質條件。
結合省市每年舉辦的物理競賽、物理創(chuàng)新實踐基地面向全校學生開展創(chuàng)新競賽,對富有創(chuàng)新性的項目給予立項支持。學生可以自行安排時間到創(chuàng)新實驗室進行創(chuàng)新實踐,教師給予一定的指導,基地為學生提供充分發(fā)揮潛力和創(chuàng)造力的平臺。
創(chuàng)新課題激勵機制促進學生學習的積極性,培養(yǎng)學生的科研能力和合作精神。學生參與創(chuàng)新活動,也將促進基地的建設和發(fā)展[6,7]。
四、建設物理創(chuàng)新實踐基地的功效
1.促進理論和實踐的相結合。物理學是現代科學技術的重要理論基礎。物理創(chuàng)新實踐基地的建設能夠有效地促進物理教學的系統(tǒng)理論與工程實踐的銜接,不僅利于學生對物理基本原理的理解,培養(yǎng)學生掌握科學的思維方法和實驗方法,而且有利于培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力,并能促進學生科學素質的提高,培養(yǎng)從事科技工作和創(chuàng)造性工作的能力。
2.提高學生的學習興趣和主動性。許多學生對課本以外的物理知識,如物理學發(fā)展歷史、前沿科技及物理學知識的實際應用等了解甚少,致使學生學習物理缺乏興趣和動力。通過物理實踐基地向學生提供內容豐富的課堂插播錄像,物理百科知識,物理學在生產、生活、空間探索、軍事、材料等領域的應用,近代物理和高新技術的新發(fā)展,等等知識,充分展示物理學理論與工程實際的密切聯(lián)系和豐富多彩的學科特點,提高學生的學習興趣和學習主動性,提高教與學的效果。
3.培養(yǎng)學生以科學的方法觀察、分析和解決實際問題的能力。物理實驗是傳授人類從實踐中獲取知識的技能和方法,是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、分析和解決問題能力的重要環(huán)節(jié)。演示實驗能夠引導學生科學地觀察和分析物理現象,建立物理圖像和模型。設計實驗和創(chuàng)新實驗課題,既能發(fā)揮教師的主導作用,又能體現學生以“自主、探究、合作”為特征的教與學的方式,從而把學生的主動性、積極性、創(chuàng)造性充分地發(fā)揮出來,使傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂教學結構發(fā)生根本性的變革,促進學生學習的積極性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識與實踐能力以及團隊合作精神。
五、物理創(chuàng)新實踐基地初期建設取得的成效
經過近半年的努力,整合了物理實驗室現有的實驗儀器設備,在教師的指導下,學生動手設計演示實驗,自制實驗儀器,這樣既培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識和能力,又充分利用了學校資源,同時鼓勵了學生參與各種科技創(chuàng)新活動。近幾年,我們的學生在參加省、市各種物理及物理實驗技能大賽中取得了非常優(yōu)秀的成績。在物理創(chuàng)新實踐基地,學生自己動手制作了許多實驗題目,例如電氣及其自動化專業(yè)的學生設計制作的“數字式多功能溫度計”實驗儀器(圖1),獲得了遼寧省物理實驗競賽一等獎;物流工程專業(yè)的學生設計制作的“空間電磁波的檢驗與測量”實驗儀器(圖2),獲得了遼寧省物理實驗競賽二等獎;等等。這些成績的取得充分體現了學生的創(chuàng)新能力有了很大的提高,同時學生對物理課的興趣也大大地提高了,學習的主動性得到了加強。
六、結語
建立創(chuàng)新實踐基地是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的有效途徑。人才的培養(yǎng)是一個長期的過程,我們將不斷探索適應培養(yǎng)創(chuàng)新人才的運行模式,為大學生課外科技實踐活動提供一個良好的平臺,給學生營造循序漸進的實驗環(huán)境和學習氛圍,讓學生將他們各種有益的想法付諸實踐。堅持以培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力為目的,經過不斷努力和改進,我相信我校的物理實踐基地一定能更好地發(fā)揮其作用,真正成為大學生實踐創(chuàng)新的搖籃。
參考文獻:
[1]趙寶龍,孫軍利,郁松林,劉懷鋒,馮建榮,魯曉燕.淺談實踐教學活動在培養(yǎng)大學生創(chuàng)新能力中的作用及措施[J].教育教學論壇,2014,(4):80-81.
[2]代偉,徐平川,陳太紅,曾體賢,蘭小剛.培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的大學物理實驗教學體系研究[J].大學物理實驗,2013,26(4):107-110.
[3]王杰.理工類非專業(yè)大學生創(chuàng)新實踐基地的探索與實踐[J].實驗技術與管理,2013,30(3):166-168.
[4]趙旭.深化大學生實踐基地建設的思路探索[J].華北水利水電大學學報(社會科學版),2014,30(4):59-61.
[5]董德民.大學生創(chuàng)新實踐基地運行模式與管理機制研究[J].中國電力教育,2014,(2):191-192.
[6]范春鳳,喬月鳳,戈靜,胡斌,陳新武.電子創(chuàng)新實踐基地建設和人才培養(yǎng)的探索研究[J].實驗室科學,2014,17(3):160-162.
[7]任佳,王杰,梁勇.多途徑加強大學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)初探[J].實驗室研究與探索,2014,33(2):183-187.