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摘要:随着我国社会的蓬勃发展,实践能力和创新能力成为了市场对人才的新要求,在此背景下,如何培养学生的创新能力成为了高等教育面临的重要课题。本文主要针对利用大学物理实验平台培养学生实践创新能力进行分析和探究,希望给予我国相关教育同仁以些许参考和借鉴。
关键词:大学物理平台;实践创新能力;培养途径
创新教育是实现民族进步和国家发展的关键途径,随着我国社会的蓬勃发展,公众和社会对创新教育更加重视。物理实验平台可以为培养学生创新和实践能力提供良好的条件和机遇,对实现学生创新能力和实践能力的全面发展具有积极意义和关键价值。
一、影响学生创新能力和实践能力培养效果的相关因素
(一)更加重视基础实验。当前,我国高校在开展物理实验教学中,教师更加关注理论性和原理性较强的基础实验,很多实验项目均为基础项目,难以起到启发的作用。研究性和设计性实验过少,无法发挥创新能力培养的作用,对学生学科素养和创新能力的发展带来阻碍。
(二)缺乏硬件设施支撑。硬件设施是发挥学生才能和展示其创造能力的基础和支撑,其中包括科研团队、实验仪器和实验设备。但是当前,我国高校为学生提供的创新实验场所和空间严重不足,实验设施较为落后,难以满足学生的实际需求。
二、利用大学物理实验平台培养学生实践创新能力的相关途径分析
(一)优化实验教学模式。首先,重视基础实验,基础实验是物理实验的关键组成部分,通过基础实验可以夯实学生物理实验的方法、原理以及概念,帮助其掌握实验基本技能和和方法,因此,教师要重视基础实验,通过实验培养其实验素质和动手能力,实验项目要尽量选择物理经典实验;其次,增加设计性实验,基于实践创新能力培养,教师要增加设计性实验的数量和比重,通过实验提升学生的物理知识应用能力和创新能力,教师要注重对项目现状、应用前景和实验原理进行讲解,帮助学生掌握物理学在工程技术中的发展前景和应用价值,实现被动实验到主动实验的转变;最后,引入研究性实验,研究性实验具有较强的探索性和综合性,教师要结合学生的物理实验水平,积极引入研究性实验,实验室要全天对学生开放,在教学指导中,教师需要注重因材施教和启发式教学,在给予学生足够自主探究時间和空间的同时,对实验过程进行合理控制,重点考察学生的方案可行性和设计方案,通过研究性实验培养学生的创新能力和实践能力。
(二)建设实验实训基地。物理实验室是培养学生创新能力和实践能力的重要基地,高校需要结合自身的具体情况,积极建设实验实训基地,为学生提供实践和实验的场所。高校要对所有的基础实验室和专业实验室进行整合,实现资源的交叉利用和共享,构建物理实验大平台,对所有的管理处和实验设备进行统一部署,发挥设备的作用和功效,实现课堂教学的课外延伸,对学有余力、动手能力强以及对物理实验充满兴趣的学生,可以全天开放物理实验室;
(三)充分利用信息技术。随着信息技术和网络技术的蓬勃发展,更多的高校开始尝试网络建设,力求将其打造为全新的教育平台,实现传统课堂教学的改革和优化。高校需要积极发挥信息技术的作用,将其作为物理实验教学的重要改革手段,为学生创设良好的网络环境,真正实现课堂教学向课外拓展的延伸,为学生提供探究、开放以及自主实验的机会。首先,教师要将物理实验的相关信息和资源上传到网络中,学生结合自身需求自主下载,利用网络确定实验地点、上课时间以及课题项目,为开放式实验奠定基础;其次,学生可以利用物理实验软件,对实验过程进行仿真模拟,找出实验方案中存在的不足和缺陷,进而进行针对性改进和优化,提升其探究能力和创新能力;最后,网络资源和信息可以拓展学生的创新思路和专业视野,学生利用网络获取有关实验的信息,能够提升其信息收集能力、处理能力和加工能力,为探究性实验奠定基础。
(四)组建项目科研团队。成熟的科研团队是开展创新教育的基础和前提,高校要积极组建项目科研团队,形成由学科带头人、教师和学生共同组成的创新性实验团队。首先,高校要发挥学科带头人的作用,每个科研项目都由一位学科带头人负责;其次,要邀请专业教师参与到科研团队中,实现教师职能从“教”到“研”的转变,在项目创新和科研中为学生讲述实验知识,起到“传帮带”的作用;最后,科研团队的学生要由不同年级的学生组成,高年级学生要发挥榜样和模范作用,实现科研团队中的互帮互进、共同进步。
利用物理实验平台开展创新教育,可以提升学生的思维能力、探究能力、创新能力和实践能力,对实现学生实践创新能力的全面发展具有积极意义和关键作用。
关键词:大学物理平台;实践创新能力;培养途径
创新教育是实现民族进步和国家发展的关键途径,随着我国社会的蓬勃发展,公众和社会对创新教育更加重视。物理实验平台可以为培养学生创新和实践能力提供良好的条件和机遇,对实现学生创新能力和实践能力的全面发展具有积极意义和关键价值。
一、影响学生创新能力和实践能力培养效果的相关因素
(一)更加重视基础实验。当前,我国高校在开展物理实验教学中,教师更加关注理论性和原理性较强的基础实验,很多实验项目均为基础项目,难以起到启发的作用。研究性和设计性实验过少,无法发挥创新能力培养的作用,对学生学科素养和创新能力的发展带来阻碍。
(二)缺乏硬件设施支撑。硬件设施是发挥学生才能和展示其创造能力的基础和支撑,其中包括科研团队、实验仪器和实验设备。但是当前,我国高校为学生提供的创新实验场所和空间严重不足,实验设施较为落后,难以满足学生的实际需求。
二、利用大学物理实验平台培养学生实践创新能力的相关途径分析
(一)优化实验教学模式。首先,重视基础实验,基础实验是物理实验的关键组成部分,通过基础实验可以夯实学生物理实验的方法、原理以及概念,帮助其掌握实验基本技能和和方法,因此,教师要重视基础实验,通过实验培养其实验素质和动手能力,实验项目要尽量选择物理经典实验;其次,增加设计性实验,基于实践创新能力培养,教师要增加设计性实验的数量和比重,通过实验提升学生的物理知识应用能力和创新能力,教师要注重对项目现状、应用前景和实验原理进行讲解,帮助学生掌握物理学在工程技术中的发展前景和应用价值,实现被动实验到主动实验的转变;最后,引入研究性实验,研究性实验具有较强的探索性和综合性,教师要结合学生的物理实验水平,积极引入研究性实验,实验室要全天对学生开放,在教学指导中,教师需要注重因材施教和启发式教学,在给予学生足够自主探究時间和空间的同时,对实验过程进行合理控制,重点考察学生的方案可行性和设计方案,通过研究性实验培养学生的创新能力和实践能力。
(二)建设实验实训基地。物理实验室是培养学生创新能力和实践能力的重要基地,高校需要结合自身的具体情况,积极建设实验实训基地,为学生提供实践和实验的场所。高校要对所有的基础实验室和专业实验室进行整合,实现资源的交叉利用和共享,构建物理实验大平台,对所有的管理处和实验设备进行统一部署,发挥设备的作用和功效,实现课堂教学的课外延伸,对学有余力、动手能力强以及对物理实验充满兴趣的学生,可以全天开放物理实验室;
(三)充分利用信息技术。随着信息技术和网络技术的蓬勃发展,更多的高校开始尝试网络建设,力求将其打造为全新的教育平台,实现传统课堂教学的改革和优化。高校需要积极发挥信息技术的作用,将其作为物理实验教学的重要改革手段,为学生创设良好的网络环境,真正实现课堂教学向课外拓展的延伸,为学生提供探究、开放以及自主实验的机会。首先,教师要将物理实验的相关信息和资源上传到网络中,学生结合自身需求自主下载,利用网络确定实验地点、上课时间以及课题项目,为开放式实验奠定基础;其次,学生可以利用物理实验软件,对实验过程进行仿真模拟,找出实验方案中存在的不足和缺陷,进而进行针对性改进和优化,提升其探究能力和创新能力;最后,网络资源和信息可以拓展学生的创新思路和专业视野,学生利用网络获取有关实验的信息,能够提升其信息收集能力、处理能力和加工能力,为探究性实验奠定基础。
(四)组建项目科研团队。成熟的科研团队是开展创新教育的基础和前提,高校要积极组建项目科研团队,形成由学科带头人、教师和学生共同组成的创新性实验团队。首先,高校要发挥学科带头人的作用,每个科研项目都由一位学科带头人负责;其次,要邀请专业教师参与到科研团队中,实现教师职能从“教”到“研”的转变,在项目创新和科研中为学生讲述实验知识,起到“传帮带”的作用;最后,科研团队的学生要由不同年级的学生组成,高年级学生要发挥榜样和模范作用,实现科研团队中的互帮互进、共同进步。
利用物理实验平台开展创新教育,可以提升学生的思维能力、探究能力、创新能力和实践能力,对实现学生实践创新能力的全面发展具有积极意义和关键作用。