以學生科技創新活動的融入促進大學物理教學

李宏+周銳+劉穎

【摘要】培養創新型人才需要探索一種理想而有效的教學模式，以學生科技創新活動融入大學物理教學不失為一種有益的嘗試。將學生的科技創新活動融入大學物理教學的教學實踐，改變了重理論輕實踐的傳統教學弊端，激發了學生學習興趣，培養了學生科技研發能力。同時科技創新成果反哺大學物理教學，對大學物理教學也起到了一定的促進作用。

【關鍵詞】科技創新活動 大學物理教學 理論 實踐

【基金項目】華北理工大學2015年教育教學改革研究與實踐項目，（Y1549-11）。

【中圖分類號】O4， G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）40-0140-01

專業課程往往具備知識的前沿性和更直接的應用性，學生參與完成科技創新活動，需要有專業課程的支撐，這樣的思路并不新鮮，也很容易被認同和實施操作。但是，如何在科技創新中體現經典物理知識的價值，又如何將科技創新成果融入大學物理教學，課題組就這一值得探討的問題展開了教學研究與實踐。

我校的大學物理課程是面向全校本科生的大課，已經建設成為省級精品課程。現行的大學物理課堂教學模式中，理論與實踐結合不夠，學生難免感覺學習枯燥。大學物理作為一門培養和提高大學生科學素質、科學思維方法和科學研究能力的重要基礎課，從一定程度上能夠擔當起培養大學生科技創新能力的使命。以學生科技創新活動融入大學物理教學，能有效改善大學物理“重理論少實踐”的狀況，是一個值得推廣的有益嘗試。

一、大學生創新性活動的平臺搭建

科技創新活動要求學生將理論知識與實踐操作相結合，自主學習和研發，這對于學生的創新能力、獨立工作能力及合作精神的培養提高具有明顯的作用[1]。

著名的物理學家愛因斯坦在科學史上創造了很多的奇跡，當有人問他為什么能取得如此巨大的學術成就時，他非常謙虛地說：“我沒有什么特殊的才能，只不過喜歡刨根問底追究問題罷了。”科技創新不也正是需要刨根問底嗎？在科技創新活動中學生從單純的文化知識接受者變成了探索者和創造者。大學生的科技創新活動對其自身素質的提高是開創性的。

我校普遍在大學二、三年級學生中開展大學生科創活動，立項項目實施時間為一年左右。大學物理課程是大一下學期和大二上學期跨年度開設的，學生可以在學習大學物理的過程中參與創新項目。項目團隊中最好有一到兩名大三的學生，這樣還可以更多地結合相關的專業知識，高年級學生能起到一定的學習指導作用。學生成功地參與完成科創項目，也為學業中的畢業設計、就業后的科研開發等打下了基礎。

大學生創新活動將學生自主參與和導師個別指導相結合，將學生個性特點與團隊協作相結合，進行點、面結合，做好以點帶面。不同專業的學生組成同一個團隊，在科創活動中形成專業優勢互補，讓不同層次、不同愛好的學生都能找到適合自己參與的科技創新項目[2]。

二、以依托物理知識的大學生創新性項目為抓手促進大學物理教學

“創新是教學的靈魂”，我校在科技創新活動開展方面進行了一些探索和實踐，也取得了一些成果。科技創新活動的開展，對大學物理的教與學來說是雙贏的。一方面在指導科技創新活動的過程中，教師在課堂教學中融入創新的思想和理念。由傳授科學知識轉變為傳授科學研究的方法，培養學生的創新意識和創新精神。另一方面參與科技創新活動，學生需要主動學習豐富的理論知識，需要對問題具有透徹的理解，觸類旁通，舉一反三，將掌握的知識在科技創新工作中去實踐和應用，鞏固了所學的知識。從已經帶過結項的科技創新項目來看，學生對項目充滿了熱情，常常廢寢忘食地研究，想方設法解決一個個難題。可見科技創新活動能夠激發學生學習大學物理的興趣。“先生拿做來教，乃是真教；學生拿做來學，乃是真學。”教與學以科創為紐帶，緊密聯系不再脫節。

我們主要從以下幾方面展開學生創新活動與大學物理教學的融合：

（1）確定選題：搜集科創題目，篩選偏重物理類的選題，掛在網絡平臺或教師在課堂上公示，學生還可以自擬題目。

（2）開展科創：物理教師、物理實驗室的老師都能參與指導，物理實驗室、物理演示實驗室、物理仿真實驗室為學生搭建了創新的平臺和場所。

（3）學生作科創總結：為什么選你做的科創項目？在項目中怎樣運用的物理學知識？遇到了哪些困難，是怎么解決的？有哪些成果和收獲？學生就這些問題作出總結，利用課上或課余時間講給其他同學，交流經驗。

（4）教師將科創成果引進教學：可以通過案例教學或專題講座，以科創成果反哺教學，使教學內容更加貼近生活、生產和工程應用。

（5）科創與物理考核掛鉤：嘗試在平時考核成績中對熱情參與科創、特別是成功完成科創項目的同學酌情加分，鼓勵同學參與科創。

（6）試點和推廣：先在少數班級試點，再將探索出的一套合理可行方案，在全校范圍內推廣實施。

三、實現創新活動與大學物理教學結合的嘗試和體會

結合我校的專業特色，確定以物理理論為依托的科創題目。力求發揮出理工科學生動手能力強的特長，在做中學、學中做，學做并舉。讓物理這門離我們的生活、工作很近的科學，轉化為現實的生產力，造福于人類。也讓學生在科創的過程中感受到學以致用。

例如2013年我們指導的大學生的科創活動項目是：健身發電與環保照明的研究設計。由兩名機械設計專業學生和兩名電子信息專業學生組成創新團隊。歷時9個月完成了開發產品的全過程。參加了科技創新活動的學生，從消極的被動學習到積極的主動求知，從原來的思維禁錮到現在的突破創新，這是一次成功的蛻變。我們讓學生在課堂上講述他們創新的經歷和體會，講大學物理在其中起到的作用，這樣的現身說法對大學物理教學可是不小的正能量呢。2014年和2015年的項目，也分別申請了專利，發表了論文，開發出了產品，申請了軟件著作權。

指導這些創新項目，使我們積累了更多的與物理教學相結合的實踐素材，講課時穿插其中，使理論知識的講述鮮活生動，不再枯燥乏味。結合創新素材，把物理學建立理想模型的研究方法、對稱性思想、哲學思想等作為主線，使物理教學在不同角度延伸，講課更加得心應手了。

四、結束語

將大學生的科創活動融入大學物理課堂教學，教師有大量的科創內容為素材，教學更加形象生動；學生有亟待解決的科創疑難問題，學習更加積極主動。大學生科技創新活動使教與學相依相存，對大學物理教學起到了很好的推動和促進作用。通過以大學生創新活動融入物理教學的教學改革，達到了“以教導學、以學促教”的良好教學效果。

參考文獻：

[1]鄒道生.開展科技活動提高學生素質[J].教育與職業，2006，（1）：76～77.

[2]陳軍，阮俊華.以科技活動為載體推進創新教育[J].教學研究，2004，（5）：201～203.endprint