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摘要:深化教育改革、推進素質教育，是促進我國教育發展的必然途徑。培養學生創新思維能力是高校素質教育的重要任務之一。大學物理實驗是理工科大學生進入高校后的第一門實驗學科，是學生接受科學實驗能力、創新能力培養的開端。因此，如何培養學生科學素質、動手能力、分析與解決問題的能力以及創新思維能力是大學物理實驗教學需要考慮的關鍵性問題。如果學生對實驗課不感興趣，只是照本宣科、敷衍了事，實驗過程中缺乏理性思考，這樣不僅學生的主體作用無法體現，學生學習的積極性和主動性也會喪失，更談不上對學生創新能力的培養。

關鍵詞:綜合設計性物理實驗;創新思維能力培養;學生能力和素質培養

傳統的實驗教學形式通常都是由教師先講，甚至作示范，然后學生再根據實驗教材中的步驟操作，這樣學生實驗時容易對教師或教材產生依賴心理，把實驗當成一種單純的操作訓練，由于實驗過程中讓學生思考的內容太少，其自學能力、獨立思維能力以及創新能力并未得到充分發揮，達不到思維擴展訓練的目的，致使寶貴的實驗資源未能發揮其對學生能力與素質培養的優勢。大學物理實驗增設綜合設計性實驗教學內容的做法，在國內許多高校中得到了認可和重視，被認為是提高學生綜合素質、培養創新能力的重要手段之一。以激發學生的學習興趣、激勵學生個性發展為目的的綜合設計性實驗，學生作為主體，根據實驗要求學生自行設計實驗原理和步驟，獨立完成實驗全過程。由于綜合設計性實驗原理涉及領域廣，可以很好培養學生創造性的思維能力。多年來我們學校對大學物理實驗教學進行了一系列的改革與實踐，在實驗教學中也摸索出一些激發學生學習興趣，提高學生物理實驗思維能力、培養學生的創新精神和實踐能力的方法，使大學物理實驗真正成為受學生歡迎的一門課程。

一、綜合設計性實驗教學模式

在綜合設計性實驗中，教師只提供每個實驗項目的基本要求和必要的儀器設備，或者給出相關的原理提示，但是沒有完整的實驗方法和操作步驟，由學生根據實驗原理和所選擇的儀器，自行設計出具體實驗方案，擬定實驗步驟和實驗過程，實驗室對學生開放，讓學生在規定時間內完成實驗任務。實驗方案可以通過查閱資料、同學間的相互交流探討或者通過反復實驗去改進，這是充分發揮學生科學想象力和創造力的過程，因此，在綜合設計性實驗中實驗設計方案的形成過程需要學生獨立完成，學生成為實驗的主體，教師則以啟發引導為輔，教學重點放在了對學生物理實驗思想、實驗方法和實驗能力的培養上。學生在確定了實驗方案后(需要提前交實驗教師審核)，利用實驗室提供的設備和器材進行實驗測量，并自行分析、判斷、解決實驗中出現的故障現象，實驗方案的實施過程也是不斷觀察、調整、測試的過程。最后處理實驗數據并分析實驗結果，撰寫完整的實驗報告(或小論文)。在綜合設計性實驗中，實驗方案、實驗過程都需要學生自主探索，因而綜合設計性物理實驗具有“探究性”的特點，是綜合性實驗的拓展，是一種個性化的教學。在綜合設計性實驗中，學生是主體，讓學生自己去學習，自己去發現問題、解決問題，這對其綜合實踐能力和創新能力的培養，提高學生學習物理的興趣起到了很好的作用。

二、合理選擇綜合設計性實驗內容

為了有針對性地開展綜合設計性實驗教學，讓學生樂于留在實驗室里，我們在大學物理實驗教學中根據自身的教學特點、實驗條件，合理選擇一些綜合設計性實驗課題，并結合實驗開設過程中師生的反饋，不斷改進實驗內容。(1)改變實驗目的、基礎實驗內容。在基礎性實驗中尋找創新點，在必修實驗內容的基礎上增設選修內容，這種教學方法既可以使學生鞏固、補充和深化理論規律，又可以培養學生的自學能力和獨立思維能力，培養學生自主學習的學習意識和能力。(2)改變實驗方法。依據不同的原理或者是原理相同而采用不同的實驗方法、或者是改變實驗數據的處理方法來達到實驗目的，增加具有延伸性的實驗內容也是我們開發設計性實驗的重要方法之一。(3)改變儀器裝置。利用實驗室現有的實驗儀器或實驗室能提供的儀器設備，改造成綜合設計性實驗項目，尤其是合理利用實驗室現有的廢舊儀器，讓學生放手去進行技能訓練。

三、合理選擇設計性實驗開設的時間

多年來我們不斷地進行實驗教學研究和建設，建立起了基本訓練、基礎實驗、近代與綜合及應用性實驗、設計性實驗的分層次教學新體系，實驗內容體現出相應的梯度，教學層次分明。由于綜合設計性實驗突出對學生創新思維、創新能力的培養，因此只有在學生掌握了物理實驗的基礎知識、基本方法，完成一定數量的基本訓練和基礎實驗，具備了基本的實驗能力和基本技能后，才能保證設計性實驗課的順利開展，我們一般是在每學期實驗課程的后1/3開設。

四、加強實驗過程指導

開展綜合設計性實驗遵循以學生為本的教學理念，不意味著教師不再掌控實驗教學的進度和安排，放任自流的實驗很難保證教學質量，教師的教學方法要有針對性，啟發引導學生進行自主設計性實驗，而且教師對各種可行的設計方案和實驗中可能出現的問題要提前做好準備。

(一)明確實驗要求

教師事先給出實驗項目的基本要求和必要的儀器設備，或者給出相關的原理提示。實驗要求體現實驗設計思想和思維能力訓練方面的內容，要能激發起學生的好奇心、求知欲和問題意識，培養其手腦并用的能力，而不僅是要求學生能正確完成操作過程。

(二)強調學生課前預習

僅靠課堂2—3個學時的實驗時間是遠遠不能達到綜合設計性實驗目的要求的，必須要學生提前進行實驗預習，課前1—2天就要提出實驗方案交老師審核，如果實驗設計思想和實驗方法錯誤或者偏差較大，實驗方案要重新修改再次提交，直到設計方案確實可行，這為引導學生確立正確的科學思想和科學方法打下了良好的基礎。

(三)加強實驗過程指導

指導教師要培養學生的創新精神，鼓勵學生自行查閱資料，同學間開展充分的交流、討論，以真正搞清楚實驗思想和實驗方法，在學生遇到問題時能給予及時的幫助。整個實驗過程中教師要引導學生獨立思考，發現問題、解決問題，特別是對一些實驗基礎較差的學生，教師更要耐心引導學生。

(四)完善實驗評價

學生成績評定是檢驗教學質量的重要手段，由于綜合設計性實驗過程的不確定性，其成績的評定不僅要看學生實驗結果的正確與否，還要結合設計性實驗的各環節綜合進行成績評定，如實驗方案的設計、實驗操作能力和數據分析、處理能力、實驗結果的總結歸納等，因此對學生的評價要能夠全面反映出學生整體水平，重視學生能力的考核，以考核促進學生能力的發展和教學質量的提高。

五、結語

讓學生進行自主研究和探索，培養動手能力和創新思維能力，是大學物理實驗教學的根本宗旨。我們將遵循以學生為本的教學理念，不斷完善設計性實驗內容，引導學生開展綜合設計性實驗，調動學生的學習主動性、積極性，培養學生的科學研究素質。

參考文獻:

［1］劉存海，張勇，孫江，等．大學物理設計性實驗的探索與思考［J］．中國技術裝備，2013(09):132-133.

作者:金熒熒 孫學軍 單位:山東科技大學基礎課部