大學物理多方位創新能力培養

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大學物理多方位創新能力培養

摘要:

大學物理教學的現狀出發,提出改革大學物理的教學思想,根據專業科學的選擇教學內容,將理論課和實驗課整合優化,為學生營造教學和科學研究相結合的氛圍,以實現對學生創新思維和動手能力的培養。

關鍵詞:

大學物理;創新思維;培養

一、當今大學物理教學的現狀

目前,我國還有相當數量的大學缺乏對學生進行創造性思維的培養,教學過程停滯在學習科學知識的認知過程上,缺乏“研究性”和“創新性”特征,學生依然是被動接受知識,主動的探究新知識,解決新問題的積極性不高。這些弊端在大學物理教學中同樣存在,即沒有將課內教學和課外的科研活動有機地結合,不利于培養學生獨立思維能力和實踐操作能力。很多學生認為大學物理就是為相應的專業課服務的,實用性不強,專業化不夠。這種片面的觀點忽視了大學物理在增強學生分析和解決問題的能力,培養學生科學素養等方面的重要性。在本文中,筆者將從目前大學物理教學的現狀出發,著重闡述如何在大學物理教學過程中多方位的培養學生的創造性思維和創新能力。

二、多方位的培養學生的創新能力

(一)改革傳統的教學思想

將“教學為中心”充實為“在以教學為中心的前提下,以培養學生的創新能力為目的,以服務科技應用于實際為導向”,從以下幾個方面培養學生的創新能力。首先是獲取知識的能力。學生一方面可以通過傳統的課堂教學獲取知識,還可以借助圖書館或者網絡查閱相關文獻資料。有了一定的知識儲備之后,接下來就要引導學生進行數據的分析處理,這在大學物理實驗中有直接的體現,借此可以鍛煉學生分析和解決問題的能力。第三點是邏輯推理能力。該項能力是物理學教學要著力培養的,也是創新性思維所必需的。教師在日常的教學活動中,應有意識的引導學生應用直覺思維,鼓勵學生對新的問題創造性的提出自己的看法,逐步建立起創新的思維模式[1]。

(二)選擇合適的大學物理教學內容

目前我校多數專業的大學物理課程遵循相同的教學大綱,實施的教學內容基本相同,這種做法忽視了不同專業對物理知識的側重點不同的實質,從而使物理教學面臨新的挑戰:即如何保持物理課自身體系完整同時又兼顧專業特點和要求。為此,應針對不同專業的特點制定不同的教學大綱,在教學過程中體現專業化的特點。就我校而言,電子信息工程以及通信工程等專業與物理學中的電磁學部分結合緊密,汽車服務工程和軌道交通專業與力學部分結合緊密,化學專業多用到熱學和光學知識。因此,在教學中應根據學生的專業有側重點的設置教學內容,這樣有助于實現大學物理課程和其他專業課的對接。

(三)實現大學物理理論課和實驗課的整合

物理學是一門理論和實驗相結合的學科,為了使學生對物理知識有深刻的理解,就要求在傳授物理理論知識的基礎上,還要借助物理實驗進行印證。但就我校來看,目前大學物理理論課和實驗課的開設沒有實現很好的融合,表現如下:一是大學物理理論課和實驗課幾乎完全獨立,理論課教學內容的順序和實驗課的設置不一致,造成了理論知識不能得到及時的實驗驗證,也不能及時指導實驗。二是目前的大學物理實驗教學多為驗證性實驗,一般是學生統一的按照固定的實驗題目、儀器和方法,按步驟進行操作,記錄和處理數據,對照物理理論分析實驗結果。實驗課純粹就是驗證現有理論,失去了物理實驗促使新知識的發現這一重大作用,很大程度上限制了學生的實踐和創新能力。為此,我們認為有必要對大學物理理論課及實驗課進行整體優化,使其有效的配合起來,出現“1+1>2”的結果[2]。首先,應該根據大學物理理論課的授課內容有針對性的開設合適的實驗題目,比如在一章結束之后即進行與該章內容相關的實驗課。其次,將實驗分為基礎性實驗和設計性實驗等。在基礎性實驗中,著重訓練學生對基本知識、技能和方法的掌握能力,主要由學生自己參照講義動手完成實驗,教師進行個別輔導,為后繼實驗的進行奠定扎實的基礎。設計性實驗則和學校的創新性項目相結合,采用啟發式和開放型的教學方式,教師只作啟發式引導,對于“查閱文獻—擬定實驗方案—數據測量和分析—撰寫實驗報告”這一環節,則要求學生獨立完成。

(四)將學術研究貫穿于教學過程

要培養出具有創新能力的學生,必然對教師也有更高的要求,即作為大學教師,要積極參與科研活動,將新知識引入到大學物理的教學內容中去,這對提高大學物理理論課教學質量、培養學生的科學思維方法等都具有重要意義。在經典理論中加入新理論、新技術,不但可以擴充學生的知識面,還可以激發學生的好奇心和求知欲。在教學中,將物理科研融于課堂,把灌輸式教學變為引導式教育,能夠培養學生自主學習意識,提高思維能力[3]。在具體的教學過程中,可以結合教師本人的研究課題,設立一些比較簡單的題目,對學生開放。比如筆者所在的學校,近兩年開展的大學生創新性實驗項目就是類似的情況。在項目的執行過程中,教師要注意把經典理論和實際應用相結合,引導學生從實際物理問題中抽象出理想化的物理模型,再利用現有理論分析和解決實際問題。

三、結語

本文針對在大學物理教學過程中,如何多方位的培養學生的創新能力提出了幾點看法:首先是要改革傳統的教學思想;其次根據學生的專業有側重點的設置教學內容,將理論課和實驗課整合優化,并設置設計性實驗對學生開放,以培養學生的動手能力和創新精神。

作者:常旭 單位:商丘師范學院電子電氣工程學院

基金項目:

商丘師范學院2015年度高等教育教學改革研究重點項目(2015jgxm05)。

參考文獻

[1]張晚云,陸彥文,曾交龍.淺談大學物理教學中創新思維與能力的培養[J].高等教育研究學報,2011,34(1):70-72.

[2]趙春旺.大學物理理論課與實驗課整體優化的研究與實踐[J].內蒙古工業大學學報(社會科學版),2004,13(1):116-118.

[3]辛旺.物理科研對大學物理教學的作用[J].考試周刊.2015,74:148.

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