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摘要：分析了在物理实验平台上培养学生创新能力的教学原则和途径。指出培养学生创新能力是一项系统工程，需要教师自身具备较强的创新能力，在物理实验教学中不断的创新；需要引导学生积极主动的创新；更需要在教育体制上鼓励学生创新。
关键词：物理实验；创新能力培养；教学创新
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）02（a）-0000-00
我国正处于教育改革的转型期，当代大学生大部分还是应试教育模式中成长起来，他们经历和见证了中国的教学改革。许多学生虽然已经在初高中阶段积累了非常丰富的书本知识，却没有学会如何应用到现实生活中去，理论学习脱离了实践操作。多数学生习惯了去接受现成的灌输的知识，而不会独立思考，不会去探索去发现新的知识，没有形成自己特有的创新思维方式。还有部分学生过于依赖老师，当遇到复杂问题和困难不能立刻解决的时候，不是自己独立思考寻找解决问题的办法，而是直接问老师寻求答案。要对这样一批只重理论积累而轻视自身的实践探究和独立思维能力培养的学生实施创新教育，首先需要重点培养的就是学生的创新意识，鼓励他们多动手多实践，在做实验的过程中逐步提高他们的创新能力[1]。
不可否认创新能力的提升需要有一定的理论知识基础，实践经验以及必要的思维惯性。这些是创新的基础，能使学生在创新过程中少走许多不必要的弯路，提高创新的效率。一个人如果创新基础不扎实很难想象他会有多么重要的科技创新。 但是研究表明初高中形成的的知识体系、经验和思维惯性对于科技创新会产生极大的负作用。一些不正确的思维习惯会使学生墨守成规而无法拓展思路，难以做出新的尝试和敏锐洞察新的发现 [2][3]。一位获得诺贝尔奖的科学家曾经说过，知识经验丰富有一个好处，就是可以为发现新事物打下基础；但是如果太过了就会僵化，使得他对发生的事情不在敏锐，从而失去了创新发明的机会。
1 在教学中溶入创新
在我国大部分学校普遍采用的实验课程教学模式是先由老师讲授理论知识和演示实验操作然后学生动手操作实验。这种传统教学模式已经被验证为传授知识最有效的教学模式[4]。但是这并不是培养学生创新能力的合理方式，这就要求教师在实验教学中对实验教学各大构件包括实验内容、实验过程以及实验方法不断改进，让整个实验教学更能激发学生创新思维，而这就需要教师本身具有较强的创新能力。很难想象一位毫无创造性的教师能够教出多么有创造能力的学生。只有教学中积极创新的教师才能引导学生走进创新殿堂，使学生的创新能力得以大幅提升。要提升学生的创新能力，教师自身的创新能力是至关重要的。
在实验教学过程，教师应该充分发挥自身创新能力和优势来激发学生的思维。具有这种能力的教师能够在课堂上提出新颖的问题，这些问题在书本里是没有直接给出答案的，需要学生能够对已有经验、知识重新思考、加工改造，获得具有新生性的知识内容，然后通过实验验证和解决一些新问题[5]。这样的实验教学过程就不单单是让学生重复教师的演示过程，而是能让学生感受到创新的无穷魅力，在无形中促进和发展了学生的创新能力、创新品格，因而是富于创造性的教学。富于创造性的教学更易于激发学生积极性，是最受学生的欢迎的。
创新性的实验教学还需要教师对实验课程进行创新性的设计。如果只是教师将自己将陈旧的方法到新方法的创新过程说出来，让学生顺着教师的思路思考，按照教师演示的实验过程进行实验，虽然不能说对于提高学生能力没有任何益处的，但这样的实验课程设计从本质上还不属于创新性教学。因为学生创造性的激发才是创造性教学的根本出发点。因此教师不能只是单纯的将新旧知识的联系一览无余的讲授给学生听，这种教授方法是没有创造性的。只有那种把学生引入创新的创新才是教师最重要的创新，才是真正能提高学生创新能力的创新[6]。
2 积极引导鼓励学生创新
为充分调动学生创新的积极性，学校应该设立开放性实验室，对有创新想法的学生自由开放。学生在学习和生活中遇到实际问题，可以自己先通过学校图书馆或者网上数字图书馆查找相关内容材料，然后可以自由的确定解决问题的实验方案，所需仪器设备。学生在开放性实验室完成实验过程中遇到的所有问题也都需要自己再去查阅资料后分析解决。在学生独立的实验过程中，教师只能起到启发和引导作用，而不是主导作用或者直接替学生解决问题。在从设计到完成实验的全过程中，学生的主观能动性将会得以极大地发挥，学生的独立操作能力、独立解决问题能力也能快速提升。开放性实验教学与现在任然是主导教学方式的注入式、灌输式实验教学相比较，会对培养学生的创新意识能力、创新精神和创新能力起到令人惊喜的效果[7]。
实验室的开放性是全开放式的：不仅实验设计和教学方式是开放的，实验时间也是开放的。学生可以自己确定时间到开放性实验室进行相关活动。这种实验室可以成为传统实验课程模式的有益补充。因为传统实验课程一般都是规定了统一的实验时间，多数学生只是匆匆忙忙的完成了实验内容，根本来不及对实验过程中遇到的问题进行创新思考。这样的教学很不利于学生创新思维向纵深扩展，而开放性实验室巧妙的解决了这个问题[8]。著名的华裔科学家杨振宁在回忆他读初高中的时候就提到他们那时候的学校就已经把实验室向学生自由开放了。
现在国内部分高校已经开始重视开放性实验室的建设和实践，许多高校已建设了硬件设施齐全的开放性实验室，开设了开放性实验课程[9]。在实践中过程中，也遇到了很多问题。比如，很多学生还没有转变观念，在做开放性实验时根本都不知道开放性实验是干什么的，应该从哪里着手。这主要是因为大部分学生已经习惯了老师讲然后自己依葫芦画瓢，习惯了不需要自己探索的获取知识，一旦真正让学生自主的实验，他们会觉得无所适从。在这个教学形式转变的过程中，就需要教师对学生多加鼓励和引导，实现学生从临摹实验到自主创新实验的转变。
教师应积极地引导学生发现问题，并以问题为基础，独立设计实验解决问题、验证结果并得出实验结论。在学习理论知识的过程中遇到问题，也应鼓励学生到开放性实验室去验证理论结果是否与实验结果相符[10]。为了让学生实现从被动接受到主动探索的转变，教师可以让他们在实验前学习一些创新思维方法，如移植法、组合法以及综合法等等来活跃思维。当开放性实验室里的现有实验仪器不能实验需求时，可以尝试对实验设备进行全新的设计或改进，并检验成果，如未成功，则再继续改进。 这种创新实验过程用图表可这样描绘：
图1开放性实验过程
在现有教学模式的大环境下，在大学物理教学中如何有效地发挥好开放性实验的作用，如何引导学生乐意到开放性实验室实践和学习，还需要广大教育工作者不断地探索和研究。
3 教育体制促进学生创新
现有的教育体制也需要去掉很多扼制学生创新的枷锁，改变体制促进学生创新。高校可以开设一些拓展和研究类的课程为周边的初高中学生提供科学素养拓展训练。高校可与有条件的高中合作，共享实验设施，创新实验课程。鼓励学生从中学甚至小学就开始培养创新能力。多举行各种课外创新活动，增加大学生参与创新的机会，设立专项学生科研经费，建立形式多样的开放性实验室，学生进行创新活动可以获得相应的学分。
学校应该积极组织学生参加挑战杯创新科技大赛，并建立创新项目孵化基地为创新项目提供启动资金。鼓励教学型教师利用各种机会去相关企业科研单位历练，增长教师实践经历来带动学生创新。
4 结束语
学生的创新能力的培养直接关系到国家强盛和民族兴衰，因此需要物理实验教育工作者高度的重视。物理实验教学应该更好地发挥其课程优势，致力于培养高素质的创新人才。物理实验教学不光需要教师利用创新智慧来引导学生在探究过程中学会思考创造，也需要在教育制度上激励学生去创新。培养学生创新能力是一项系统工程，需要教育工作者在物理实验教育工作过程中不断总结经验，不断创新。
参考文献：
[1] 吴平辉，简荣华，张晓英，顾菊观。地方师范院校近代物理实验教学改革与创新人才培养的研究与实践[J].中国科教创新导刊，2011（35）：26.
[2]仓辉，许琦，冒爱荣，郁桂云。浅析新形势下创新应用型人才培养体系[J].中国科教创新导刊，2011（23）：14.
[3]赵镇 赵醒村 张虹 曹蓓 张琰 陈金源 李海燕。高校实验室人力资源管理控制探析[J].中国科教创新导刊，2010（35）：238.
[4] 罗曼.掌握教学的技巧[M]. 杭州∶浙江大学出版社，2006∶87-90.
[5] 刘建智.物理教学中创新教育的研究与实践[D].长沙.湖南师范大学，2001.
[6] 李博.大学物理教育中创新教育的研究[D].成都.四川师范大学，2010.
[7] 王媛.普通物理设计性实验探讨[J].大学物理实验，2010，23（4）：93-94.
[8] 乔宪武，江影，徐鹏. 设计性物理实验教学方法改革[J].大学物理实验， 2012，25（1）：81-83.
[9]柳闻鹃， 李建设，王绍泉。智能化物理实验平台的构建[J].湖南工业大学，2009（2）：100.
[10]邓志宏，夏湘芳，刘归，王国友，陈光伟.单缝衍射实验与模拟结果对比分析 [J].湖南工业大学，2010（3）：40
关键词：物理实验；创新能力培养；教学创新
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）02（a）-0000-00
我国正处于教育改革的转型期，当代大学生大部分还是应试教育模式中成长起来，他们经历和见证了中国的教学改革。许多学生虽然已经在初高中阶段积累了非常丰富的书本知识，却没有学会如何应用到现实生活中去，理论学习脱离了实践操作。多数学生习惯了去接受现成的灌输的知识，而不会独立思考，不会去探索去发现新的知识，没有形成自己特有的创新思维方式。还有部分学生过于依赖老师，当遇到复杂问题和困难不能立刻解决的时候，不是自己独立思考寻找解决问题的办法，而是直接问老师寻求答案。要对这样一批只重理论积累而轻视自身的实践探究和独立思维能力培养的学生实施创新教育，首先需要重点培养的就是学生的创新意识，鼓励他们多动手多实践，在做实验的过程中逐步提高他们的创新能力[1]。
不可否认创新能力的提升需要有一定的理论知识基础，实践经验以及必要的思维惯性。这些是创新的基础，能使学生在创新过程中少走许多不必要的弯路，提高创新的效率。一个人如果创新基础不扎实很难想象他会有多么重要的科技创新。 但是研究表明初高中形成的的知识体系、经验和思维惯性对于科技创新会产生极大的负作用。一些不正确的思维习惯会使学生墨守成规而无法拓展思路，难以做出新的尝试和敏锐洞察新的发现 [2][3]。一位获得诺贝尔奖的科学家曾经说过，知识经验丰富有一个好处，就是可以为发现新事物打下基础；但是如果太过了就会僵化，使得他对发生的事情不在敏锐，从而失去了创新发明的机会。
1 在教学中溶入创新
在我国大部分学校普遍采用的实验课程教学模式是先由老师讲授理论知识和演示实验操作然后学生动手操作实验。这种传统教学模式已经被验证为传授知识最有效的教学模式[4]。但是这并不是培养学生创新能力的合理方式，这就要求教师在实验教学中对实验教学各大构件包括实验内容、实验过程以及实验方法不断改进，让整个实验教学更能激发学生创新思维，而这就需要教师本身具有较强的创新能力。很难想象一位毫无创造性的教师能够教出多么有创造能力的学生。只有教学中积极创新的教师才能引导学生走进创新殿堂，使学生的创新能力得以大幅提升。要提升学生的创新能力，教师自身的创新能力是至关重要的。
在实验教学过程，教师应该充分发挥自身创新能力和优势来激发学生的思维。具有这种能力的教师能够在课堂上提出新颖的问题，这些问题在书本里是没有直接给出答案的，需要学生能够对已有经验、知识重新思考、加工改造，获得具有新生性的知识内容，然后通过实验验证和解决一些新问题[5]。这样的实验教学过程就不单单是让学生重复教师的演示过程，而是能让学生感受到创新的无穷魅力，在无形中促进和发展了学生的创新能力、创新品格，因而是富于创造性的教学。富于创造性的教学更易于激发学生积极性，是最受学生的欢迎的。
创新性的实验教学还需要教师对实验课程进行创新性的设计。如果只是教师将自己将陈旧的方法到新方法的创新过程说出来，让学生顺着教师的思路思考，按照教师演示的实验过程进行实验，虽然不能说对于提高学生能力没有任何益处的，但这样的实验课程设计从本质上还不属于创新性教学。因为学生创造性的激发才是创造性教学的根本出发点。因此教师不能只是单纯的将新旧知识的联系一览无余的讲授给学生听，这种教授方法是没有创造性的。只有那种把学生引入创新的创新才是教师最重要的创新，才是真正能提高学生创新能力的创新[6]。
2 积极引导鼓励学生创新
为充分调动学生创新的积极性，学校应该设立开放性实验室，对有创新想法的学生自由开放。学生在学习和生活中遇到实际问题，可以自己先通过学校图书馆或者网上数字图书馆查找相关内容材料，然后可以自由的确定解决问题的实验方案，所需仪器设备。学生在开放性实验室完成实验过程中遇到的所有问题也都需要自己再去查阅资料后分析解决。在学生独立的实验过程中，教师只能起到启发和引导作用，而不是主导作用或者直接替学生解决问题。在从设计到完成实验的全过程中，学生的主观能动性将会得以极大地发挥，学生的独立操作能力、独立解决问题能力也能快速提升。开放性实验教学与现在任然是主导教学方式的注入式、灌输式实验教学相比较，会对培养学生的创新意识能力、创新精神和创新能力起到令人惊喜的效果[7]。
实验室的开放性是全开放式的：不仅实验设计和教学方式是开放的，实验时间也是开放的。学生可以自己确定时间到开放性实验室进行相关活动。这种实验室可以成为传统实验课程模式的有益补充。因为传统实验课程一般都是规定了统一的实验时间，多数学生只是匆匆忙忙的完成了实验内容，根本来不及对实验过程中遇到的问题进行创新思考。这样的教学很不利于学生创新思维向纵深扩展，而开放性实验室巧妙的解决了这个问题[8]。著名的华裔科学家杨振宁在回忆他读初高中的时候就提到他们那时候的学校就已经把实验室向学生自由开放了。
现在国内部分高校已经开始重视开放性实验室的建设和实践，许多高校已建设了硬件设施齐全的开放性实验室，开设了开放性实验课程[9]。在实践中过程中，也遇到了很多问题。比如，很多学生还没有转变观念，在做开放性实验时根本都不知道开放性实验是干什么的，应该从哪里着手。这主要是因为大部分学生已经习惯了老师讲然后自己依葫芦画瓢，习惯了不需要自己探索的获取知识，一旦真正让学生自主的实验，他们会觉得无所适从。在这个教学形式转变的过程中，就需要教师对学生多加鼓励和引导，实现学生从临摹实验到自主创新实验的转变。
教师应积极地引导学生发现问题，并以问题为基础，独立设计实验解决问题、验证结果并得出实验结论。在学习理论知识的过程中遇到问题，也应鼓励学生到开放性实验室去验证理论结果是否与实验结果相符[10]。为了让学生实现从被动接受到主动探索的转变，教师可以让他们在实验前学习一些创新思维方法，如移植法、组合法以及综合法等等来活跃思维。当开放性实验室里的现有实验仪器不能实验需求时，可以尝试对实验设备进行全新的设计或改进，并检验成果，如未成功，则再继续改进。 这种创新实验过程用图表可这样描绘：
图1开放性实验过程
在现有教学模式的大环境下，在大学物理教学中如何有效地发挥好开放性实验的作用，如何引导学生乐意到开放性实验室实践和学习，还需要广大教育工作者不断地探索和研究。
3 教育体制促进学生创新
现有的教育体制也需要去掉很多扼制学生创新的枷锁，改变体制促进学生创新。高校可以开设一些拓展和研究类的课程为周边的初高中学生提供科学素养拓展训练。高校可与有条件的高中合作，共享实验设施，创新实验课程。鼓励学生从中学甚至小学就开始培养创新能力。多举行各种课外创新活动，增加大学生参与创新的机会，设立专项学生科研经费，建立形式多样的开放性实验室，学生进行创新活动可以获得相应的学分。
学校应该积极组织学生参加挑战杯创新科技大赛，并建立创新项目孵化基地为创新项目提供启动资金。鼓励教学型教师利用各种机会去相关企业科研单位历练，增长教师实践经历来带动学生创新。
4 结束语
学生的创新能力的培养直接关系到国家强盛和民族兴衰，因此需要物理实验教育工作者高度的重视。物理实验教学应该更好地发挥其课程优势，致力于培养高素质的创新人才。物理实验教学不光需要教师利用创新智慧来引导学生在探究过程中学会思考创造，也需要在教育制度上激励学生去创新。培养学生创新能力是一项系统工程，需要教育工作者在物理实验教育工作过程中不断总结经验，不断创新。
参考文献：
[1] 吴平辉，简荣华，张晓英，顾菊观。地方师范院校近代物理实验教学改革与创新人才培养的研究与实践[J].中国科教创新导刊，2011（35）：26.
[2]仓辉，许琦，冒爱荣，郁桂云。浅析新形势下创新应用型人才培养体系[J].中国科教创新导刊，2011（23）：14.
[3]赵镇 赵醒村 张虹 曹蓓 张琰 陈金源 李海燕。高校实验室人力资源管理控制探析[J].中国科教创新导刊，2010（35）：238.
[4] 罗曼.掌握教学的技巧[M]. 杭州∶浙江大学出版社，2006∶87-90.
[5] 刘建智.物理教学中创新教育的研究与实践[D].长沙.湖南师范大学，2001.
[6] 李博.大学物理教育中创新教育的研究[D].成都.四川师范大学，2010.
[7] 王媛.普通物理设计性实验探讨[J].大学物理实验，2010，23（4）：93-94.
[8] 乔宪武，江影，徐鹏. 设计性物理实验教学方法改革[J].大学物理实验， 2012，25（1）：81-83.
[9]柳闻鹃， 李建设，王绍泉。智能化物理实验平台的构建[J].湖南工业大学，2009（2）：100.
[10]邓志宏，夏湘芳，刘归，王国友，陈光伟.单缝衍射实验与模拟结果对比分析 [J].湖南工业大学，2010（3）：40