基础课教学怎样培养学生的创新精神

摘要：物理实验是大学阶段的基础课程。本文研究了物理实验教学需要树立的创新教育思想和需要转变的教育观念，介绍了成都理工大学物理实验课程以大学生创新精神的培养为出发点，根据课程特点，立足基础，建立大学物理实验课程创新教学模式的探索和实践。

关键词：基础课教学；创新精神培养；物理实验；创新教学模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）25-0042-03

物理实验是大学阶段的公共基础课程，以学生接受知识为主要任务，学生的学习过程，完全是基础实验知识的继承过程，几乎谈不上知识的创新，那么怎么在基础课教学中培养学生的创新精神呢？我校物理实验室对构建符合培养目标要求、有利于创新精神培养和科学素养提高的大学物理实验课程教学模式进行了多年的探索和研究，全方位多角度地将创新精神的培养贯穿于课程设置、内容编排、教学方法，教学手段及整个教学过程，取得了良好的教学效果，提高了教学质量。下面以我校物理实验课程为例，介绍我们对基础课教学中创新精神培养的认识、探索、应用及其研究成果。

一、物理实验教学要牢固树立创新教育思想

面向21世纪人才培养目标，作为基础课程的大学物理实验课，怎样实施创新教育，是物理实验教学改革中值得探讨的问题。所谓创新教育，是指转变实验教学思想，在基础实验知识的传授过程中，将教学重心转移到培养学生的创新思想和创新能力上来，使物理实验教学水平上一个新的台阶。我们认为，首先需要树立先进的创新教学思想，也就是明确创新教育在作为基础课的物理实验课中的内涵是什么，物理实验中的创新思维方法是什么，物理实验创新教育怎么体现等问题，才能以创新教学思想指导实验教学活动，将创新教育落实到每一个实验教学环节之中。

1.深刻认识创新教育在物理实验教学中的内涵。物理实验是基础课程，实施创新教育应该是以培养创新思维、创新精神和实践能力为核心的教育，也就是我们提出的“创新教育”着重研究的如何培养学生的创新思维、创新精神和实践能力。应该指出的是，“创新”是有层次性的，我们提出的“创新”不同于专业的“创新”，我们所说的“创新”是指通过基础课教学，培养学生的独立思考能力，获取今后能做出发明创造所必需的思想基础、知识基础和能力储备，今后能够发现和认识有意义的新知识、新事物和新方法，为将来成为创新型人才奠定全面的素质基础。

2.物理实验课程是培养学生创新精神的启蒙教育。物理实验课是一门公共基础课程，是大学阶段实验技能训练的开端，学生在物理实验教学中要学习科学实验的基础知识，学习基本实验方法，但这只是一般层次的学习，而在学习中有意识地培养创新能力和创新意识，才是高层次的学习。创新精神就是在这两个层次的高度结合中逐步培养出来的。大学生以后要能进行知识技术的创新，一是要有扎实的基础知识，二是要有求知热情、探索意识和创新思维能力，二者的结合就是创新精神在物理实验中的体现。因此在物理实验教学中一方面要强化学生基础知识的学习，另一方面要对学生进行创新的启蒙教育，激发学生的求知热情，培养学生的创新意识。

3.物理实验学习中的创新思维方法。努力发现问题：物理实验的三个教学环节――预习、实验、写报告中都有可能发现问题。善于分析问题：分析问题的目的是找出问题产生的原因，以便找出解决问题的途径。善于分析问题首先要求习惯于追求问题的来龙去脉，要刨根究底，打破砂锅问到底。其次掌握分析问题的方法，理论分析、实验分析、定性分析、定量分析等。学习解决问题：解决问题的途径一般是设计解决方案（提出设想）实施方案（实验研究）问题得以解决（故障排除，问题在理论上得到解释、实验成功、误差减小或消除等）得出结论。以上三个过程与科研工作的立题、科学抽象和得出科学结论所对应，如果在物理实验教学方案设计上从开始就有意识地按这三个过程训练，将大大有利于创新精神的培养。

二、物理实验教学需要转变教学观念

1.基础课教师要做知识创新的实践者、示范者。培养学生的创新精神，指导教师是关键。要进行创新教育，教师首先要有创新精神，树立创新教育思想。基础课教师要积极参加教学改革工作和科学研究工作，不断培养和提高自身的创新能力，积累知识创新经验，提高自己的教学水平，探索人才培养模式和创新教学方法，以自己的创新意识、创新方法和创新能力去影响学生，引导学生。这种言传身教、潜移默化的作用是重要的。有创新教育思想的教师，才能教出具有创新精神的学生。基础课教师不仅是知识的传授者，更是知识创新的实践者，示范者。

2.经典物理实验在创新教育中具有不可替代的作用。物理学的经典实验不能仅限于知识的传授，许多实验具有设计方案简单、思路巧妙的特点，堪称是知识技术创新的典范，有的是在物理学的发展史上起过重大作用的实验，在物理实验课程创新教育中具有不可替代的作用。在物理实验课程内容的安排上，经典物理实验不能减少，并且更应该在教学方式上下功夫，站在创新的角度去启发学生，使学生能领会到这些实验的奇思妙想，体验知识和技术的创新过程，懂得如何去研究物理问题，而不是重复性地验证性地去完成这些实验。

3.创新教育要具有广泛性和普及性。中国高等教育已逐渐成为一种大众化的教育，大学生是21世纪科技发展和社会进步的主力军，是我们国家建设创新型国家战略决策的主要力量。作为基础的大学物理实验课程，是大学生进行创新教育的开端。因此物理实验课程中的创新教育应具有其广泛性和普及性，即创新精神培养方案不能只在物理系或某些专业实施，而应在每一个专业实施，落实到每一个大学生身上。

三、建立物理实验课程的创新教学模式

在对作为基础课程的物理实验课程怎样培养学生创新精神的问题有了深刻的认识之后，我们全方位多角度地将创新精神的培养贯穿于课程设置、内容编排、教学方法，教学手段及整个教学过程，建立了物理实验课程的创新教学模式。

1.设置塔层式的系列物理实验课程。

2.大学物理实验课程设置层次课。

3.大学物理实验教学内容的阶梯模块式安排和对应的教学方式。

4.实验方法和教学手段的拓展运用。

5.营造探索创新的教学氛围。

以上内容构成了物理实验课程的创新教育模式，该模式立足基础课教学，将创新教育贯穿到整个教学过程，落实到每一个实验教学环节，全方位（教学理念、课程设置、教学内容、教学方式、教学氛围等）、多角度（学生角度提高学习兴趣、增强主观能动性；教师角度分层次教学、因材施教、激发创新意识、启发创新思维；实验室角度开放实验室、引入现代教学手段、先进的测试技术等）实施创新教育，较好地处理了基础实验课教学中经典与现代、基础与应用、知识传授与创新精神培养的关系，缓解了内容的充实与学时的限制、实验项目的增加与实验室面积限制的矛盾，使物理实验课程教学效率和教学质量得以提高，且具有可操作性强、受惠学生面大、教学效率高、普及性强的特点。我校物理实验课程在探索基础课程怎样培养学生创新精神的过程中不断尝试和探索，取得了良好的成绩，多次获得省级、校级教学改革成果奖。

我校物理实验课程实施创新教育的探索和实践表明，创新精神的培养不只是专业课的教学任务，在基础课教学中也应将大学生创新精神的培养放在一个重要位置；基础课教学中的创新教育，应立足基础，即遵循由简到繁、由浅入深、因材施教的教学规律；在基础课教学中开展创新教育，不需要大投入，小钱就能办大事，只需全方位多角度考虑问题就可以有事半功倍的效果。

基金项目：成都理工大学物理教学创新团队（JXTD120130）。

作者简介：方晓懿（1956-），女，四川成都人，教授，主要从事实验物理教学与研究。