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摘要：大學物理在培養學生創新能力方面具有重要作用，本文提出通過豐富教學內容、改進教學方法、優化創新平臺的途徑在大學物理教學中開展創新教育，為當前大學物理的教學改革和發展提供一定的參考。
關鍵詞：大學物理；創新教育；教學研究
一、大學物理在創新創業教育中的作用
大學物理課程是高等教育的一門重要必修基礎課，在學生創新能力培養方面，有著非常重要的作用。首先，大學物理學是研究物質最基本、最普遍運動形式和規律以及物質基本結構的科學。物理學蘊含較強的邏輯性、思想性和方法性。物理概念、物理定理和原理的提出背景，揭示矛盾、提出解決問題的思路和方法是培養學生創造思維能力的最佳素材[1]。其實，物理學是以實驗為基礎的學科，大量實驗是培養學生觀察能力、操作能力和創造能力的好機會[2，3]。因此，通過物理的學習不但可以培養學生的科學素養與創新精神，也可以提高學生在創新創業實踐過程中的堅持不懈的精神。因此，大學物理學教學應該對傳統的教學作深入改革，使其更好地發揮創新教育功能.
盡管物理學是最能啟發學生創新的科學，但現實的教學中存在實施創新教育的障礙。如大學物理作為必修基礎課，在學生心目中地位不高，重視度不夠，并且單一的傳授物理概念、定理和定律等基礎知識的教學方式導致學生的學習興趣不高。即使教師有意識地開展一些創新教育活動，由于沒有創新學分或其他利益的引誘，學生一般采取敷衍了事的態度或者以由于學生課程多，時間緊張等理由拒絕配合后續的工作開展，這樣不能很好地達到訓練創新思維創新方法的目的。大學物理課程有著物理實驗的配合教學，實驗可以培養和提高學生自己動手的能力。但大學物理課堂教學是進行大班制教學，物理實驗的安排和理論內容的進度安排不夠緊密，并且開課時間比較集中，學生人數眾多，物理實驗設備有限，難以保證物理教學內容和物理實驗的同步進行，造成很多大學生理論和實踐嚴重脫鉤的問題。這對于實施創新教育培養創新型人才是不利的。因此，僅對當前的教學存在的問題，筆者結合自己多年的教學經驗，提出豐富教學內容，改進教學方法，優化教學配套的途徑實現學生創新思維和創新能力的培養。
（一）豐富教學內容提高學生興趣
新時代的教育不僅僅是傳授知識，更重要的是傳授思想和方法，而將物理學發展史中的具體創新事例引入物理教學中，可以很好地促進學生理解科學的本質，促進學生的知識建構。物理學家的探索歷程和創新精神，對學生的創新素質教育起到了很好的啟迪作用。因此，有意識地將典型物理學史和物理教學有機結合，能夠激發學生的求知欲望，培養學生的創新思維和創新意識。大學物理教學不應局限于知識層面的講解，而要將更本質、更深層次的內涵展現給學生，這就要對經典物理的內容做精簡、優化和深化。并且以經典物理為基礎發展起來的現代物理，更貼合實際和時代的發展，因此，有必要引入現代物理學的最新理論和觀念，比如納米材料、人工智能和新能源材料等，并擴展到科學前沿，以及學科專業領域的應用。按照這樣的思路構建的物理學內容和體系結構能夠提高學生對物理學習的興趣，開闊其思維視野的廣度和深度，使學生認識到物理學是一個發展的學科，深刻認識到物理學的基礎地位和專業銜接性。因而，通過引入物理學史、精簡經典物理、加強近代物理、拓展科學前沿的方式充實教學內容，可以增強教學內容的趣味性和實用性，潛移默化地培養學生的創新意識和創新思維，這樣的教學內容體系的優化和革新適應時展的要求。
（二）改進教學方法激發創新意識
教師作為教學活動的主體，是創新教育的主導，在教學活動中以啟發、參與、研究和發現的方式調動學生積極性。并結合課前、課中、課下不同的組織內容全程讓學生參與創新教育教學活動。課前預習：首先學生分組，根據教學目標和實際需要，要求每組同學根據題目和參考內容利用網絡、圖書館資源等多途徑查閱資料（有關物理學史、物理學家傳、科學技術史等）進行學習和研究。在了解知識來龍去脈的過程中，學習科學家發現問題、提出問題的創新意識和敢于質疑的精神，領略科學家獨特的思維方式和科學研究方法，領悟他們高超的實驗技能及其細致入微的觀察能力，以及科學家的艱辛探索和不懈追求的精神。這些都有利于啟迪學生的創新思維，培養其創新精神，增強創新信心。課堂講座：教師依據教學內容布置主題，讓學生以此選題，進行資料查閱總結匯報。比如靜電場的應用。學生可以查閱到很多相關的內容，如靜電噴涂、靜電除塵等日常應用，也有科學前沿和學科專業應用，如電場控制離子導致的結構相變[4]，靜電紡絲制備納米材料[5]等。鼓勵學生查閱科學前沿和學科專業方面的實際應用。通過深入選題，并進行總結，并以PPT報告形式，在課堂上分享匯報。這樣的共享過程不僅可以拓寬學生的知識面，幫助學生理解如何利用課本中的知識解決實際問題，也可以及時追蹤科學前沿動態和熱點。課下實踐：學生的動手能力、思考問題、解決問題的能力，需要經過多實踐才能得以訓練。課下少布置作業習題，安排學生以小組的形式選擇一個與生活或科技相關的課題，以模擬實驗或實物實驗的方式，從文獻調研、提出問題、解決問題以及到結果的呈現，系統化地訓練學生的創新技能，達到“學以致用”的目的。這樣的過程，可以充分發揮學生的創新性思想，調動學生學習的積極性，提高學生探索物理知識的興趣。
（三）優化創新平臺激勵學生創新
盡管高校都開設有大學物理實驗課程，由于開課時間比較集中，學生人數眾多，物理實驗設備有限，難以保證物理教學內容和物理實驗的同步進行，造成大學生理論和實踐嚴重脫鉤的問題。并且物理實驗一般都是驗證性實驗，即使實驗過程中，學生有自己的改進和修改方案，受各種因素的影響，也僅停留在思想層面，這樣不利于學生創新能力的發揮。因此，要給予學生良好的創新環境和創新平臺。首先，建立多級開放實驗室，滿足不同層次的學生獨立進行學習和研究的需求；其次，借助于信息技術，建立數字化實驗平臺，對于難以觀察到的、復雜的、困難的實驗進行模擬和數字計算，使之成為常規實驗的補充。這樣多元化的實驗環境，可以拓寬學生創新的時間和空間，滿足學生個性化創新發展的需要。并設置師生互動交流的平臺，對學生提出的問題，教師及時給予肯定和反饋。另外強化學生實驗能力和實踐技能的考核，建立能夠反映學生科學實驗能力的多樣化的考核方式，激發學生學習的主動性、積極性。總之，教師作為教學的主體，是創新教育的主導者，在創新教育活動中給予學生思想上的引導，實踐上的指導。教師要做到改變教學觀念，其次及時更新教學內容，滿足時展需求，另外還要進行教學方法的創新，并提供良好的創新平臺。采用啟發、參與、討論和研究等教學方式，以課前預習、課堂匯報以及課下實踐的途徑，使創新教育貫穿始終，在大學物理教學中以“查中學，學中思，思中創，創中做”的途經，從創新思維、創新想法到創新實踐逐步實現學生創新能力的培養，更好地發揮大學物理培養創新性人才和創新教育功能。
參考文獻：
[1]韓崇.大學物理教學中創造性思維培養策略研究[J].課程教育研究,2015,(06):133-134.
[2]解迎革,李霞,王國棟.重視創新能力培養的大學物理教學實踐與思考[J].中國林業教育,2011,29(1):66-69.
[3]陸文慶.改革大學物理教學培養學生創新能力[J].廣西物理,2016,37(3-4):80-82.
[4]薛聰,胡影影,黃爭鳴.靜電紡絲原理研究進展[J].高分子通報,2009,(06):38-47.
作者:賈翠萍 田艷杰 單位:中國石油大學
