摘要：本文介绍了在物理实验课教学中，如何培养学生的创新意识和创新能力，详细强调了二十一世纪实验室在高校中的地位与作用。改革旧的传统的教学模式和方法，以严谨求实的科学态度，培养大学生在实验记录、仪器操作和数据处理方面技能和方法，为二十一世纪和十二五规划培养优秀人才而努力。
关键词：创新意识；创新能力；严谨求实；综合素质
21世纪国际竞争的关键在于人才素质，而人才素质的优劣则体现在创新意识和创新能力上。创新一般是指对思维主体来说，是别出心裁，突破常规，首次出现的思维活动。在大学物理实验课教学中，如何培养学生的创新意识和创新能力，提高学生素质，塑造创新性和创造性人才，是当今教育和教学所要研究，解决的重大课题。为此，本文就此谈谈粗浅的认识和体会。
一、重新认识物理实验课在高校中的地位和作用
为面向21世纪，为适应创新教育的需要，首先应该对高校实验课的地位和作用重新认识。高校的实验室是人才培养和教学科研的重要基地，是反映教学水平、科研水平和管理水平的重要标志，是新知识、新技术、新方法诞生的摇篮。更重要的是，它是培养学生严谨、求实的科学态度，激发学生探索创新欲望，提高学生综合能力的课堂。通过实验课的教学，学生可以了解学习和应用新仪器、新技术和新方法，充分发挥其创新能力和创造力。由此我们不难理解，在人才培养方面，实验室是开展创新意识和创新能力的一个重要场所。因此在高校中，起到非常重要的地位和作用。
二、改革陈旧的实验课教学内容和模式，树立知识能力并重的创新实验观
目前，实验室开设的实验课大多数是以验证性实验为主，其教学方法多为灌输式，教师包办，学生“全托”，仅以验证所学的某一理论为目的，起不到培养学生综合运用所学知识和解决问题的能力和作用，达不到开发学生智力和培养实验研究能力的目的。目前多数实验项目仍为验证性实验，实验教学方法仍为机械式的学生“跟着教师走”，甚至教师“牵着学生行”，走完“程序化”的步子，实验也就结束了。体现不了学生在实验课教学中的主体地位，忽视了在实验教学中激发学生的创新思维意识和创新能力的培养。因此学生感到实验课枯燥无味，没有学习兴趣。一旦让学生独立操作或换个实验项目，便目瞪口呆，束手无策。改革的思路应该是：一方面，要减少单一的验证性实验，增加综合性、设计性、创造性的实验内容和方法；另一方面，要与时代特征和社会发展的趋势来审议过去的实验内容和方法，要客观地，实事求是地研究传统的实验内容，实验方法存在的问题，要注意吸收新知识、新方法和新成果，注意应用实验研究和实验教学的现代化手段，不断充实新实验教学内容，更新实验课教学方法。实验教学内容应有利于学生对所学知识的综合运用，有利于不同学科知识和技术的交流，交叉与融合，用实验来串联知识，通过实验来启迪学生的创新意识和创新能力，这就是需要改革的目的。
三、通过实验加强对学生综合素质、创新意识与创新能力的培养
就学生综合素质培养而言，应该是知识、能力和素质并重的综合培养。
1.培养学生严谨求实的科学态度。
理工科学校本科教育从基础到专业课都有实验教学环节。在实验课教学中，经常发现相当一部分学生的实验记录不规范、不完整，个别学生还有抄袭实验报告的行为。这些现象反映出有的学生对实验教学课不够重视，还缺乏严谨求实的科学态度。针对这些现象，我们应从最基本记录实验数据抓起。向学生强调实验记录的重要性，并告诉他们同一实验而不同设备的基本参数和系统误差是不完全一样的，因此实验前必须记录实验仪器设备的编号和有关参数，以便分析和处理实验数据用，必须让学生养成良好的记录习惯和严谨科学态度。
2.培养学生观察能力和探索能力。
观察、探索能力既是综合素质的基本要素，也是创新思维、创新意识、创新能力首先具备的。培养学生的观察、探索能力应该贯穿整个实验教学环节。在实验教学过程中，不是单纯地给学生演示或简单地告诉学生实验操作过程，而是根据不同的实验目的和要求，提出许多相关问题，启发诱导学生认真思考和探索。通过这一教学环节，使学生认识到要想做好实验，必须认真观察，思考和努力探索后才能获得。提高了学生在实验中发现问题，提出问题，最终解决问题的能力。
3.培养学生实验动手能力。
有的学生轻视实验操作训练，实验动手能力低，造成同学之前不能协调配合，也常造成同一小组实验失败。因此培养学生实验动手操作能力的训练，也是实验课教学目的之一，不掌握正确的实验操作技能和方法，就不可能得到正确的实验结果。实验操作看起来简单，做起来并不容易，要尽可能增加实验仪器的台套数，控制实验人数，使每一个学生都有动手操作的机会，逐步克服学生眼高手低的毛病，达到培养学生动手能力的目的。
4.培养学生实验数据整理归纳，分析推理的能力。
在实验课教学中，我们发现学生的另一种倾向：学生以为实验课只要学会实验操作就行了，不重视实验结果，因此有的学生在处理实验数据的过程中，不知道保留几位有效数值，不会进行误差分析，甚至不会画实验数据相关关系图，更不能从实验数据中归纳出普遍规律的现象和推理。针对这些情况，我们根据不同的实验，让学生学会处理不同的实验数据和误差分析，并做出实验数据相关的关系图，并根据实验数据进行归纳，推导等训练，然后再写出实验报告。通过这些措施和手段逐步提高学生对实验数据的整理归纳，分析推理的能力，最终让学生认识到掌握实验操作技能只是实验课教学目的之一，更重要的是通过观察和实验来分析验证某些定律和假设，建立某些法则并找出规律性的东西，从而道出事物的原因和结果。
“创新”有两层含义，即创新意识和创新能力。没有创新意识就无从谈创新能力，但不是有了创新意识就有了创新能力。两者之间是不能划等号的。学生只有具备了扎实的理论基础和一定的综合素质，才谈得上创新能力的培养。
总之，创新意识和创新能力的培养是教育发展的一种必然要求，创造充满活力的课堂教学，让学生精神振作起来，在学生茫无头绪时给予启迪，让学生的争论擦出思维的火花，使学生的思维发展能受益终生。物理实验是物理学科赖以形成和发展的源泉，也是物理教学的基础，围绕着物理实验教学这个核心，开展以物理实验的创新为主体的创新教育。更有利于学生养成物理素质，训练学生的科学方法，培养学生的创新意识和创新能力。发展学生的个性特长对培养未来的创新人才有着重要的意义。