学生创新能力大学物理实验论文

2022-05-04 版权声明 我要投稿

摘要动手操作是创新能力提高的源泉,是高校培养人才并促使其不断成长的必经之路,而大学物理的实验教学本身就是一项非常具有探索性和创造性实际操作过程,所以说,大学物理实验具有提高学生创新能力积极作用。本文就大学物理实验与学生创新能力的培养问题展开论述。今天小编为大家精心挑选了关于《学生创新能力大学物理实验论文 (精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

学生创新能力大学物理实验论文 篇1:

大学物理实验与学生创新能力的培养

【摘要】大学物理教学应该更加注重学生的实验能力以及从中培养其创新能力,而科学的研究也需要着重提高学生的人文素质和道德品质,这在物理实验的教学中也是十分关键的教学内容,创新在促发展、促变革中是不可或缺的,在实验方法以及技术应用手段上不断进行创新和突破,有利于提高大学物理的教学水平,激发学生的创新灵感和热情。

【关键词】大学物理教学 实验 创新能力 人文素质

引言

大学物理这门学科是有一定难度的,不仅需要扎实的理论学习功底和基础,还需要开展长期的实验和实践操作,在实验中驱动学生创新发展和实践操作的能力进步才是大学物理教学的重点和目标,在科研领域中才能有所建树,也能够为社会发展提供相应的技术方法。

一、课程体系的优化与创新

1.教学内容优化。

现阶段的大学物理教学虽然会开展很多的实验操作,学生的实践动手能力和思考问题的方式有了一定提高和优化,但是不可否认的是,实验的内容还停留在很多传统和典型的理论验证和操作之中,而没有切实去考虑探索新的领域和更深层次的挖掘,这就难以形成有效的创新机制和良好的创新环境,过于重视基础理论和规律的反复论证,而忽略了开展新型实验研究的相关课程学习。随着当前社会经济的迅猛发展,各项事业进步所需要的动力是技术创新和观念创新,这就要求大学物理的实验教学中要更多的激发学生的创新热情,营造良好的学习氛围,要根据物理基础规律和理论,来深入的开展更深层次和更尖端科技的探索和实践,在实验中引入新的想法,大胆进行理论构建和实践应用上的积极研究,填补以往忽略的技术空白领域,提高学生的专业素养,不仅要掌握知识点,还要应用到实验当中,适应当今社会的发展需求,依靠物理实验对技术方法和手段的检测与总结,为物理实验增添新的教学内容和模式,针对教学内容要进行适时的变更,按照由浅入深的科学学习特点来设置相应的实验操作,既要做好基础理论的实验验证,还要依据不同的教学内容来深入的开展创新型实验。

2.教学方法及教学手段优化。

物理实验的创新性能够提高学生在学习过程中的逻辑思维能力以及发散思维水平,学会将各个知识点进行综合的运用,在实验操作过程中掌握物理现象和变化的过程,明确每个环节所代表的含义,在此基础上才能进一步开展创新性的操作实验。

因此要从基础的教学方式和手段上入手,根据物理实验内容的不同角度和侧面做好各个部分和环节的实验论证操作,从基础的实验操作中注重学生独立自主学习和思考能力的提升,要培养学生专业的素质和能力,就要不断强化自主学习和独立思考的教学手段,让学生成为实验操作的主体,教师从旁辅助和指导,整个过程由学生自己完成,让其认识到操作中的失误和不足,通过反复的实验和调整来加强操作能力,积极引进计算机和网络技术,开展形式多样新颖的教学方法。

二、加强学生人文素质的培养

多年以来,我国的高等教育是文理分家的,尤其是高校的基础物理实验教学,只注重物理知识与实验技能的传授,忽略人文素质的培养,从而导致学生缺乏做人做事的深厚根基和思想底蕴,影响到个性的发展和人格的完善。随着人类社会的发展,加强学生人文素质的教育是社会可持续发展的需要,有利于学生完善人格,激发创新灵感,在更深层次提高学生综合素质。

物理科学的发展和进步需要一代代专业技术人员的不懈努力,为了培养专业的实践能力以及良好的人文素质,在实验学习中要维护和维持住学生的兴趣,让学生对物理现象及其变化产生浓厚的好奇和探索欲望,能够在生活和学习中主动发起疑问,可以发现以往容易忽略的问题和矛盾,对于理论和实践的结合才能够更加迅速,学生的求知欲望才能愈发强烈,才有敢于创新和突破的信心和勇气,学生才会依靠创新思维去解析各种问题,还要采取多种科学合理的教学方式来提高学生的创新能力,重视创新观念的养成,逐渐形成一种独特的人文素养,培养学生热爱物理实验和生活实践的学习理念,让更多的创新性想法来自生活和学习的过程之中。

结语

综上所述,大学物理开展的各项实验教学课程,不仅要从内容上重视创新,还要在形式手段上注重锻炼学生的发散思维能力,不断提升学生的人文素质,让学生理解实验教学的最终目的是为了依靠科技创新造福社会和人民。

参考文献:

[1]江泽民.江泽民同志在接见中国科学院第九次院士大會和中国工程院第四次院士部分大会于外籍院士时的讲话[Z].光明日报,1998-08-10(1).

[2]徐经梅,郑飞跃,高文斌.物理实验教学与创新人才的培养[J].实验室研究与探索,2007,26(10):92-94.

[3]肖文波,何兴道,邓懿媛,等.大学物理实验教学与创新能力的培养的讨论[J].大学物理实验,2010,23(2):83-85.

[4]詹曙英,吴灿龙.改革物理实验教学培养学生创新能力[J].实验室研究与探索,2004,23(8):61-63.

作者:张磊

学生创新能力大学物理实验论文 篇2:

论大学物理实验与学生创新能力的培养

摘要动手操作是创新能力提高的源泉,是高校培养人才并促使其不断成长的必经之路,而大学物理的实验教学本身就是一项非常具有探索性和创造性实际操作过程,所以说,大学物理实验具有提高学生创新能力积极作用。本文就大学物理实验与学生创新能力的培养问题展开论述。

关键词大学物理实验教学学生创新能力

动手操作是创新能力提高的源泉,是高校培养人才并促使其不断成长的必经之路,而大学物理的实验教学本身就是一项非常具有探索性和创造性实际操作过程,所以说,大学物理实验具有提高学生创新能力积极作用。

1 大学物理实验的趣味性,能够激发学生的好奇心理

对事物的好奇心理是推动科学探索不断向前发展的巨大动力,是科学发现者具有坚强毅力与持久耐心的精神源泉,这是爱因斯坦曾经亲历的经验和深邃的思考,对一切事物的好奇心理是伴随爱因斯坦一生的心理状态。人类历史上的物理学发展史究其本质也是一部实验物理的发展史,其间显现出了大量的实验内容、多样的实验方法以及众多精密的实验仪器,与此同时也涌现出了众多为人类做出杰出贡献的物理学家。不管是广为流传的经典实验,还是著名物理学家的经历以及创造性的贡献,这一切都会对高校物理专业的学生带来极强的吸引力和熏陶作用,大学物理的实验教学可以为学生好奇心理的满足营造良好的探究环境与科学的氛围,以大学物理实验的趣味性培养高校物理专业学生的“兴趣”以及“好奇心”,这是一切创新活动的动力源泉。

2 大学物理实验教学能够培养大学物理专业学生的科学实验能力

人类伟大的导师马克思曾经说过:“科学是实验的科学”。科学实验就是人们在研究目的的动力驱动下,充分运用各种精密的仪器设备,人为的对所要研究的自然现象进行控制或者模拟,排除掉干扰因素,突出实验的主要影响因素,从而能够在有利的条件下论证科学事实的方法。科学实验是获取科学事实和检验科学假说、科学理论的基本手段,是科学认识不同于其他认识的根本特征;而科学实验的方法也是科学创新以及科学发明的常用手段。

科学实验在对自然现象进行的认识过程中具有十分重要的意义:首先,将复杂的自然现象简化。自然现象由于受到各种因素的交互影响,是十分复杂的,这种复杂的显现形式往往将自然现象背后的科学本质掩藏起来,应用科学实验的方法,借助精密的科学仪器与专用设备所创造的有利条件,可以排除本实验在自然的实际发生过程中所遇到的多重元素的干扰,这就对高校学生进行自然规律的深入探究提供了良好的科学环境。其次,进行科学的实验研究能够将科学实验的应用对象置于强化的科学环境条件之中。科学实验能够给学生的自然规律的学习提供在自然界中没有办法直接获取的完美条件(比如温度控制、压强控制、真空操作等等),从而使进行物理研究的学生能够对一些难以在自然界实现的环境进行直接控制或者是降低操作难度。再次,充分应用科学的物理实验方法去发现和寻求一些自然规律以及新的科学技术方法、科学技术手段是十分可靠的和具有较强经济性的。大学物理实验的教学过程是一个使物理专业学生把科学原理从实践转化为认识,再从认识应用于实践的一个过程,这一过程是一个曲折的、反复的、有可能耗时比较长的阶段,同生产实践相比较而言,科学实践具有先行性、试验性以及范围小的独特特征,是物理专业大学生进行知识转化和知识推广的基础和保障。

在大学物理实验中所运用的科学的实验方法,不仅使辩证法与方法论能够在科学实验中能够得到充分的体现,而且大学物理教学的理论与实验课程共同构了成我国高校的课程体系,对于大学物理教学来说,理论与实验的关系是既相互配合又相互独立的,这就犹如人的双腿,只有相互配合、交互协调才能走得更稳、行得更远,只有使二者相辅相成才能培养出高素质的、具有创新精神的人才。大学物理实验教学作为高校进行科学实验教学的模拟,科学的实验方法与实验技术的发展对高校相关专业学生能力的培养就显得尤为重要。

3 大学物理实验对于培养大学生的科学观察能力具有积极的作用

观察指的是使观察对象与观察者的感官之间相互作用,并使观察者的头脑中产生感觉图像。然而,一般意义上的感官图像观察与科学观察是不能等同的,波普尔、库恩等人不同意培根的“理论依赖于观察、而观察却独立于理论”的说法,波普尔、库恩等人明确的提出了“观察渗透理论”的说法。科学观察不是单纯的生理活动过程,而是属于人类认识领域的范畴,科学观察要受到观察者已经具有的经验以及所掌握的科学理论的影响,也就是所谓的“观察渗透理论”。爱因斯坦也曾经明确提出:“是理论决定我们能够观察到的东西……只有理论,即只有关于自然规律的知识,才能使我们从感觉印象推出基本现象”。由以上分析可以得出,科学观察是有目的、有选择的,观察什么、详略如何、怎样组织与联系,都与研究的问题有关,与观察者的理论素质有很大的关系,科学观察是客观性与观察者的主观能动性上的统一。科学观察的客观性,不仅仅只是反映在观察对象本身的“物质客观实在性”,而且还反映在科学观察支撑面上的客观性:首先,在标准的观察条件下,观察者所得到的感觉图像(或观察数据)是能够重新演示的,应该排除观察者主观意识的歪曲猜想;其次,观察者在科学观察中所渗透的理论要经受过实践的客观检验;再次,观察者在观察中所使用的仪器设备与方法手段,应当符合科学理论的基本原理。

大学物理的实验教学就是要让物理专业的大学生逐步学会科学仪器的正确选择,从而能够使物理现象重新演示,能够采用科学的实验方法与实验手段来进行科学观察与学习,大学物理教学过程中学生对数据测量的学习,对已经学习过的科学理论的巩固与验证,以及对新的物理知识的研究与探索,这都是理论与实践相结合的过程。

4 大学物理实验是对物理专业大学生科学思维方法的训练

直觉与灵感,是对事物规律(实质)的瞬间的颖悟,都是顿悟的心理现象。直觉着重强调的是未经渐进的精细的演绎推理而对规律性的快捷洞察;灵感着重强调的是在百思不得其解时对规律性的奇效顿悟。当然,直觉与灵感一般是出现在熟悉的、深入研究的领域,可以说是思维过程的简化、跳跃。

这些思维形式在人类进行科学研究与创新活动中,都是不可或缺的,它们互相联系、互相补充、互相促进,并与科学思维方法的运用紧密配合。科学思维方法有演绎方法和非演绎方法之分,演绎方法是从一般到特殊的必然性的推理;非演绎方法是分析与综合、归纳与概括、类比与联想、思想模型方法等,它们都带有不同程度的或然性、偶适性和跳跃性。

大学物理实验的原理推导、物理现象观察、实验方案设计与实施、数据记录与处理等工作,经常用到上述思维方式和方法,是一项手、脑并用的综合实践过程。

作者:杨 英

学生创新能力大学物理实验论文 篇3:

开放大学物理实验,培养学生创新能力

摘要:大学物理实验是大学生进校后第一门重要的科学实验课程。本文针对大学物理实验教学中存在一些问题,提出开放大学物理实验对培养学生的创新能力和团队意识,适应应用技术型大学的发展重要意义,并提出一些实施的具体措施。

关键字:开放实验 应用技术大学 创新能力

《大学物理实验》大学生进校后第一门科学实验课程,大学物理实验是工科院校中其它专业课实验的重要基础。该课程不仅应让学生受到严格的、系统的实验技能训练,更重要的是培养培养学生理论联系实际,分析和解决实际问题和创新能力。做好大学物理实验教学仍旧有着非常重要的意义。当前大学物理实验开设仍存在一些问题,急需进行大学物理实验改革,开放大学物理实验,培养学生的创新能力。

1, 大学物理实验教学中存在的问题

1) 大学物理实验教学中存在问题,需要开放大学物理实验

目前,大学物理实验教学中仍旧都是验证性和演示性实验,综合性、设计性实验较少,科研方面实验更少。验证性和演示性实验项目规定了实验内容、仪器和方法,没有选择性且缺乏层次性,一般是老师先讲解学生照做,无需动脑设计实验。不能调动学生的主动性和积极性。目前这种实验方式满足不了学生的需求,影响学生做实验的自主性、积极性和抑制学生的创新能力。开放大学物理实验,培养学生的自主性、创新能力非常重要。

2)未来技术应用型大学的发展急需进行大学物理实验的改革

江苏科技大学张家港校区未来发展方向是走开放和合作办学的方式办应用技术型大学。这种应用技术型大学特别强调CDIO模式培养人才。CDIO代表构思、设计、实现和运作,它以产品研发到运行的生命周期为载体 ,让学生以主动的、 实践的、 课程之间有机联系方式学习工程。CDIO工程教育培养模式是由教师简要介绍要学的相关概念后,将学生分成小组,各小组5-6人。小组自己设计实验方案、确定流程、选择器材,分工合作完成实验。通过分析实验结果,学生提出其中存在的问题。该模式将会培养学生分析和解决问题的能力,同时能够增强自学能力、沟通协调能力、团队合作能力及系统运作能力。该模式最大地发挥了学生的积极性和创造性。目前,张家港校区大学物理实验的教学以传统实验教学模式为主,该教学模式不能完全适应新型应用技术大学发展的需求。

所以,由于目前大学物理实验教学和未来大学发展的需要,开放大学物理实验非常必要。

2, 大学物理实验开放的意义

开放大学物理实验,可以有效的实现以下几个目的:

1) 适应新形势下应用技术大学的发展需求,培训学生的能力。

② 本文受到江苏科技大学张家港校区2011年重点教改课题资助。

应用技术型大学特别强调学生能力和团队意识的培养。开放物理实验的开展主要是为了大学物理实验适应未来学校的发展要求。通过开放物理实验,学生通过教师课题或自拟课题的完成过程,甚至可以采用CDIO的模式进行,逐渐形成能力,培养团队意识和创新精神。

2) 做好因材实教,提高了学生的兴趣。

每个学生都有独特的个性和兴趣。分层次和个性化教学只能通过实验开放教学才能得以实现。同学们可以根据兴趣和特長选择跟老师做开放课题实验,也可以自拟课题来完成。所以,开放实验能很好的实现学生个性化的需求,发挥学生的特长,提高学生的兴趣。

3) 提高了仪器的利用率,充分利用了废旧仪器。

张家港校区刚建时引进了很多大学物理实验仪器。除了正常教学仪器利用之外,还有如核磁共振等仪器没利用,通过开放实验可以让有兴趣的同学在教师指导下把这些仪器有效地利用起来。另外,还有些仪器由于长期多次利用导致损坏而淘汰,我们也可以通过开放实验让同学们来把这些旧仪器改装,再进一步独立设计成更先进的仪器,锻炼创新能力。

3, 大学物理实验开放的具体措施

所谓开放实验室,就是将实验室为实验教学、技术研究、科学研究所能提供的必要条件,包括实验时间、设备、场地、资料和实验指导人员等,向实验者(包括本科生、研究生等)有目的地开放,充分发挥实验室的资源优势。做好开放物理实验主要要注意以下几方面的工作:

1) 强大的师资队伍是开放物理实验重要的保证

实验室[1]合理的师资队伍主要包括教师、管理人员和技术人员。教师本身应该有较高的专业水平和明确的科研方向,主要负责帮助学生确立开放实验课题内容以及整个实验过程的指导。管理技术人员积极协助指导教师开出各项实验,对教学仪器设备定期进行维护和保养,作好设备维修记录,确保仪器设备完好,认真做好实验室的建档工作等各方面的工作。只有有强大的教师队伍才能保证正常教学实验外的开放实验有序有效地开展起来,要搞好开放物理实验必须把师资队伍建设做好。

2) 实验室实验资源的全面开放也是开放实验的重要基础。

实验室资源要做到空间和时间全面开放。对现有的实验室资源要全面对学生开放,并保证每天有7-8小时的时间开放。这样,同学们才能充分利用时间和资源顺利完成开放实验,掌握知识形成能力。

3) 开放实验的实施多元化

开放实验的方式可采用以教师科研课题为主,教师指导和学生共同完成项目;也可学生自拟课题,独立地完成课题;教师还可以让学生拟课题,以学生完成为主等多种形式。凡是能提高学生对实验的兴趣和创新能力及团队意识的各种形式都可以纳入到开放实验中来。

4)建立健全开放实验的评价机制

对参与者和学生的评价采用综合评定的方式,如答辩、小论文、实际操作和小制作等形式,对于开放实验的成果参与学校的创新计划项目和省里比赛项目获奖同学可以采取加分的方式给予肯定。对指导教师和实验技术人员与管理教师,建立优秀指导教师、技术管理奖励机制[2]。对优秀开放实验室,给予专项资金的支持。

总之,开放大学物理实验是目前实验教学改革和未来大学发展的需要;做好开放实验在提高实验教学质量、培养应用型大学合格人才,提高学生兴趣满足学生个性化发展等方面都会起着有益的贡献。但做好开放物理实验的工作任重道远,未来还有很多工作需要去完善。

参考文献

[1] 张娟.大学物理开放实验室管理工作的体会[J].大学物理实验,2010,23(4),95-96.

[2]刘扭参,李俊青.开放物理实验的教学和探索[J].河南教育学院学报,2012,21(1),58-60.

作者:徐胜 顾艳妮

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