基于創新能力培養的大學物理教學改革探究

許勤芳 李振彰 鄭民偉

摘要：本文結合我校大學物理的教學現狀以及存在的問題，提出了幾點關于大學物理教學改革的建議。以期對學習者的學習方式產生一定的影響，提高教學質量的同時培養學生的創新能力和探索精神。

關鍵詞：大學物理；教學改革；教學模式；分專業教學；創新能力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）15-0139-02

一、引言

大學物理是高等院校理工科各專業學生必修的一門基礎課。該課程與其他專業課程有著緊密的聯系，肩負著培養學生的科學探索精神和創新意識、協調理論知識和動手能力的重任，具有其他課程不可替代的作用。尤其是當今科學技術的發展對物理的依賴程度越來越高，這就顯得大學物理的教學尤為重要。

雖然各高校均已認識到了大學物理教學的重要性，但在實際的教學中，由于種種原因，教學效果并不理想。下面筆者將結合自己多年的教學實踐經驗，首先分析當前我校大學物理的教學現狀及存在的問題，然后提出幾點教學改革的建議。

二、大學物理教學現狀及問題

雖然截至目前，我校的大學物理教學取得了一些成果，為國家培養了眾多工科人才，但在實際的教學過程中，仍存在一些問題。

（一）教學內容和體系一成不變

隨著時代的發展，工科各專業不斷涌現出新技術。為了讓學生們跟上新時代，就必須開設更多的專業課程和更多的實踐活動。在總學分不變的前提下，原有課程尤其是大學物理等這樣的基礎課程的學分和學時就會被壓縮。以筆者所在的學校為例，2014年大學物理的學分是5，學時是90，2018年學分減少到4，學時被壓縮到72。雖然學時一再減少，但是教學大綱基本不變，教學效果可想而知。

（二）教學方式單一

現行的教學方式一般是黑板加PPT演示文稿的講授，教師主要講書本內容，從定義到定理、定律，再到習題。這種“填鴨式”的教學讓學生感到枯燥乏味，非常不利于學生創新能力的培養，更甚者會引起學生的反感。

（三）考核方式單一

現行的考核方式主要是70%期末考試+30%平時成績。教師關注考試內容和結果，學生以應付考試為目的。有些學生本著“60分萬歲”的思想，平時學習松散，往往都是在考前加班加點突擊復習，死記硬背公式，根本不理解其中的含義。這與大學物理課程的培養目標背道而馳。

（四）課程設置不靈活

大學物理教學應采取“適度”的原則進行課程設置，但是很多高校都是通過“一刀切”的方式減少課時來體現“適度”原則的，并沒有將該原則和各專業特點相結合，我校也不例外。

綜上，大學物理教學必須在教學內容、教學模式及考核評價體系方面進行改革，以適應當前教育形勢的改變。

三、基于創新能力的大學物理教學改革

（一）分專業制定教學大綱，優化教學內容

學時壓縮與膨脹的知識之間的矛盾日益突出，這就要求大學物理教學內容必須與時俱進，大膽改革。為了適應新時期學校對基礎課課時削減的改革要求，按專業特點優化教學內容不僅符合此要求，且靈活機動。針對不同的專業制定不同的教學大綱，優化教學內容，但是必須明確并不是專業課需要什么我們就講什么、專業課不涉及的我們就完全不講。

通過查看學校的培養方案，可了解各專業開設的專業課程。翻閱相關的專業課書籍，并通過調研專業課老師和學生，了解各專業和大學物理課程的銜接程度，制定各專業的教學大綱和教學內容。例如，能動專業對熱力學知識的需求較多，我們可以適當增加這部分的學時，而對波動光學部分只做簡單介紹。

（二）構建全新的教學模式

傳統的教學模式與新一代大學生的個性化發展和多樣化需求之間的矛盾日益突出。當我們走進今日大學之課堂，見到的情形往往是：教學設備先進，而前排座位卻常常坐不滿；教師在臺上講得津津有味，學生要么在臺下無精打采，要么眼睛看的是手機，心里想的是自己的事情。這是一群成長于經濟社會、高等教育高速發展和轉型時期的新生代大學生。他們思維活躍易于接受新鮮事物，對來自課本靜態的“紙質知識”經常表現出“不屑一顧”，沿用老一套的教學模式顯然已不再適合現在的學情，尤其是嚴重忽略了對學生創新能力和探索精神的培養。為此，我們必須確立以“教師為主導，突出學生地位”的教學理念。結合當代大學生的個性特征，構建全新的教學模式[1]。

1.激發式教學。傳統的教學過于注重過程演繹，學生學習沒有興趣，可以采用課上和課下兩種激發式教學。教師通過課前精心準備和設計必要的教學資源，在課堂上提出問題，引導學生，讓學生積極參與到課堂討論中來。在課下，除了基本的課堂知識作業外，教師可以布置一些探究性的作業。可在學期開始就列舉出一些與課程相關的課題，例如大學物理在本專業和生活中的應用等，由學生自主選擇題目，自由組成2—3人的研究小組，利用書本上基礎知識，再通過互聯網查閱資料——拓展和延伸知識、小組討論、教師交流，最后整理成小論文提交。經此，不僅可以激發學生的學習主動性，培養學生的創新能力，還可以提高學生的團隊合作能力、處理及分析問題的能力，全面提高學生的科學素養。

2.情境式教學[2]。在實際教學實踐中，總能聽到一些“學習大學物理無用”的說法。這是因為學生對生活中的物理知識體驗不夠，缺乏理論聯系實際。課堂教學應重點突出與日常生活現象相關的物理知識的講解。另外，與科學技術的快速發展相比，教材建設總有一定的滯后性。教師在講課的時候可以穿插、滲透一些新科技、新思想。在講到電容器的時候，可以適當介紹一些新型的電容器，比如石墨烯超級電容器等。

3.課堂教學與演示實驗有機結合。有些物理內容比較抽象，如果光憑教師講解，學生聽得云里霧里，這時可以借助演示實驗教學[3]。演示實驗分為課堂演示和開放實驗室兩種。比較簡單省時的演示實驗可以采取課堂演示。例如，在講楞次定律時，可用跳環式楞次定律演示裝置演示，提醒學生仔細觀察對比三種鋁環（閉合、帶孔和開口）插入鐵棒時的運動情況。通過觀察發現，不同環會產生不同的運動現象。由于學生的求知欲比較強，教師通過進一步演示和講解，就可以總結出來楞次定律。另一方面，考慮到上課時間和場地限制，演示實驗教學也可以安排在課外進行，教師在課堂上講授理論知識，同時預留一些問題，學生帶著問題去演示實驗室自己動手實驗。普通物理實驗室專門設置一個開放實驗室，學生根據自己的時間安排去操作體驗。例如，在講完到牛頓環的原理后，學生可自行前去實驗室實踐。

（三）構建科學的考核體系

在大學物理的考核評價體系中應體現培養學生創新能力及主動探索精神的思想。當前的評價體系主要以平時訓練和考核基本知識的掌握為主，缺乏對知識的應用能力，缺乏創新能力的測試和考核，不利于創新人才的培養。因此構建科學的大學物理評價體系必須以為專業教學服務和培養學生創新能力為根本目標，使學生在考核中調動學習興趣和積極性，促進學生創新能力的培養，使學生由被動接受者變成主動探索者。

1.重視過程學習的考核。包括平時表現評價、研討式評價等。主要指上課的考勤、課堂的表現、研討式學習過程中的表現、課后完成作業情況等方面。

2.突出探究性物理問題的考核。學生在學習掌握基本的理論知識后，怎樣應用所學知識去解決實際問題，是教師對學生解決分析問題能力、創新能力的重要評價依據。可根據小論文或者實物制作評定成績。

3.弱化期末閉卷考試的考核。現行的期末閉卷考試雖然存在一些弊端，但也不可完全取消。可以在出題模式、總體成績的評判中進行改革。例如，教師針對專業不同知識層次不同的學生，可采取難易程度不同的試題；適當減少期末考試在學生總評成績中的比例。

四、結束語

總之，大學物理教學應在培養大學生創新能力的基礎上，與時俱進，在教學內容、教學模式及考核體系等方面進行改革。使得大學物理教學，能夠更好地激發學生的學習興趣，提高學生學習的積極主動探索性，提高教學效率，真正培養學生的創新能力和實踐能力。

參考文獻：

[1]孫慧敏，李曉文.翻轉課堂，我們在路上[M].浙江大學出版社，2018.

[2]余麗芳，黎芳.普通物理教學新模式的研究與實踐[J].教育教學論壇，2018，（11）：143-145.

[3]林維秋.淺談物理教學中的演示實驗[J].哈爾濱學院學報，2003，24（8）：86-88.