大学物理创新实践基地的建设

彭勇+罗昔贤+付姚+田莹+许雪松

摘要：为了突出培养造就创新型科技人才，探索创新性教育，对高校大学物理创新实践基地建设目标、内容及其效能进行了探索和实践，介绍了我校物理创新实践基地初期建设取得的成效。

关键词：创新型科技人才;大学物理;创新实践基地;实践教学

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2015）20-0128-02

一、引言

《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》明确指出：突出培养造就创新型科技人才，探索创新性教育，突出培养学生的科学精神、创造性思维和创新能力。适应社会主义现代化建设的需要，以提高专业水平和创新能力为核心，打造宏大的高素质专业技术人才队伍。

科学完整的教学应包括传授知识、应用知识和探求未知及与其配套的训练与考核。目前学校教育最大弊病是高度统一的教育方式导致学生的个性被禁锢在单一、僵化的教育模式中。教师以知识的灌输为目标，以考试为向导，以教材为依据，机械地传授大纲指定的内容，忽视实际需求、学生能力、情感和个性的培养，学生的创造力得不到应有的发挥。人才的创造性不是主要来自课堂理论教育，创造性和实践是密不可分的，没有实践的创新是空想[1，2]。

物理实践对于培养学生科学素质、动手能力、思维能力及创新意识与能力起着极其重要的作用，是培养具备现代科学素质的创新人才的重要实践环节。

近些年，国内各高校实行综合性、设计性、研究性实验模式给传统的实验教学注入了新的活力，使其从传统、呆板的灌输式教学模式中走出来，在培养学生的动手能力、创新意识方面呈现出独特的教育功能。实践证明：建设物理创新实践基地是解决上述教育弊端的有效措施之一。

为全面落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》的教育方针，以实施国家“卓越工程师”教育培养计划，急需创新教学方法和手段。针对我校工科专业人才培养对物理知识的需求，开展具有专业特色的大学物理教学，以培养具有创新能力的实用型人才是时代的要求。为此，我校物理系借鉴国内一些高校的经验[3-5]创建物理创新实践基地。

二、建设物理创新实践基地的目标

创新实践基地建设的目标有以下几点。

1.利用物理创新实践基地实现教学双向互动，开展发掘学生自主设计能力和动手能力等实践活动。从原来的接受式学习转变为自主的研究性学习，促使学生实践能力和学习能力有较大的提高，使学生逐步形成主动学习、主动发展的精神，不断提高观察问题和解决问题的水平。

2.创造力是每一个正常人都具有的一种自然属性，人们的创造力是可以通过相关的学习或训练，通过创新教育的实施而被激发出来的。物理创新实践基地建设是提供培养创造力的平台。通过创新实践训练，达到培养学生的创新意识，训练学生的实践能力，拓展学生的知识面，积累学生的生产生活经验，培养学生灵活思考、通变解决问题的能力和团队合作精神以及分工协作能力。

3.增强教师现代教育技术的业务素养，发挥现代教育技术的最大效益。坚持变教学为导学，变导学为研学的基本思想，优化课堂教学。通过教师科学的指导，使学生能够发挥主动性，自主合作，和谐健康地学习与成长。

三、建设物理创新实践基地的方案

建设创新实践基地方案包括完善和建设演示实验室、创新实验室、视频播放室及图书图片作品陈列室等。

汇集挂图、视听光盘、视频、文字资料等形象生动的物理资源。设置计算机导学系统，系统包括物理百科、百年诺贝尔、古今中外物理学家以及物理科学近代科技在军事、航天、医学、材料等领域的应用等。通过媒体扩展学生的知识领域，了解物理科学的发展史和现代科技前沿课题，诱发学生学习物理知识的浓厚兴趣，开阔学生的视野及拓展学生的思路，激起学生的创新欲望。

演示实验直观地演示相应物理规律本质，使学生从感性上深入认知物理原理，确保学生从本质上理解掌握所学物理知识，培养学生科学观察分析事物、总结事物发展变化规律的能力。

建设物理创新实践基地——电子设计实验室、创新实验室。整合物理实验室现有的实验仪器或破旧报废仪器等，发动学生动手设计演示实验，自制实验仪器，开展创新实验。结合物理竞赛，使基地成为学生充分发挥潜力和创造力的平台。充分调动学生的积极性，激发学生主动参与并积极探索，为提高学生的实践能力和创新意识创造物质条件。

结合省市每年举办的物理竞赛、物理创新实践基地面向全校学生开展创新竞赛，对富有创新性的项目给予立项支持。学生可以自行安排时间到创新实验室进行创新实践，教师给予一定的指导，基地为学生提供充分发挥潜力和创造力的平台。

创新课题激励机制促进学生学习的积极性，培养学生的科研能力和合作精神。学生参与创新活动，也将促进基地的建设和发展[6，7]。

四、建设物理创新实践基地的功效

1.促进理论和实践的相结合。物理学是现代科学技术的重要理论基础。物理创新实践基地的建设能够有效地促进物理教学的系统理论与工程实践的衔接，不仅利于学生对物理基本原理的理解，培养学生掌握科学的思维方法和实验方法，而且有利于培养学生分析问题和解决问题的能力，并能促进学生科学素质的提高，培养从事科技工作和创造性工作的能力。

2.提高学生的学习兴趣和主动性。许多学生对课本以外的物理知识，如物理学发展历史、前沿科技及物理学知识的实际应用等了解甚少，致使学生学习物理缺乏兴趣和动力。通过物理实践基地向学生提供内容丰富的课堂插播录像，物理百科知识，物理学在生产、生活、空间探索、军事、材料等领域的应用，近代物理和高新技术的新发展，等等知识，充分展示物理学理论与工程实际的密切联系和丰富多彩的学科特点，提高学生的学习兴趣和学习主动性，提高教与学的效果。

3.培养学生以科学的方法观察、分析和解决实际问题的能力。物理实验是传授人类从实践中获取知识的技能和方法，是培养学生理论联系实际、分析和解决问题能力的重要环节。演示实验能够引导学生科学地观察和分析物理现象，建立物理图像和模型。设计实验和创新实验课题，既能发挥教师的主导作用，又能体现学生以“自主、探究、合作”为特征的教与学的方式，从而把学生的主动性、积极性、创造性充分地发挥出来，使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性的变革，促进学生学习的积极性，培养学生的创新意识与实践能力以及团队合作精神。

五、物理创新实践基地初期建设取得的成效

经过近半年的努力，整合了物理实验室现有的实验仪器设备，在教师的指导下，学生动手设计演示实验，自制实验仪器，这样既培养了学生的创新意识和能力，又充分利用了学校资源，同时鼓励了学生参与各种科技创新活动。近几年，我们的学生在参加省、市各种物理及物理实验技能大赛中取得了非常优秀的成绩。在物理创新实践基地，学生自己动手制作了许多实验题目，例如电气及其自动化专业的学生设计制作的“数字式多功能温度计”实验仪器（图1），获得了辽宁省物理实验竞赛一等奖;物流工程专业的学生设计制作的“空间电磁波的检验与测量”实验仪器（图2），获得了辽宁省物理实验竞赛二等奖;等等。这些成绩的取得充分体现了学生的创新能力有了很大的提高，同时学生对物理课的兴趣也大大地提高了，学习的主动性得到了加强。

六、结语

建立创新实践基地是培养创新人才的有效途径。人才的培养是一个长期的过程，我们将不断探索适应培养创新人才的运行模式，为大学生课外科技实践活动提供一个良好的平台，给学生营造循序渐进的实验环境和学习氛围，让学生将他们各种有益的想法付诸实践。坚持以培养学生创新精神和实践能力为目的，经过不断努力和改进，我相信我校的物理实践基地一定能更好地发挥其作用，真正成为大学生实践创新的摇篮。

参考文献：

[1]赵宝龙，孙军利，郁松林，刘怀锋，冯建荣，鲁晓燕.浅谈实践教学活动在培养大学生创新能力中的作用及措施[J].教育教学论坛，2014，（4）：80-81.

[2]代伟，徐平川，陈太红，曾体贤，兰小刚.培养学生创新能力的大学物理实验教学体系研究[J].大学物理实验，2013，26（4）：107-110.

[3]王杰.理工类非专业大学生创新实践基地的探索与实践[J].实验技术与管理，2013，30（3）：166-168.

[4]赵旭.深化大学生实践基地建设的思路探索[J].华北水利水电大学学报（社会科学版），2014，30（4）：59-61.

[5]董德民.大学生创新实践基地运行模式与管理机制研究[J].中国电力教育，2014，（2）：191-192.

[6]范春凤，乔月凤，戈静，胡斌，陈新武.电子创新实践基地建设和人才培养的探索研究[J].实验室科学，2014，17（3）：160-162.

[7]任佳，王杰，梁勇.多途径加强大学生创新能力培养初探[J].实验室研究与探索，2014，33（2）：183-187.