基于创新能力培养的大学物理教学改革探究
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摘要：本文结合我校大学物理的教学现状以及存在的问题，提出了几点关于大学物理教学改革的建议。以期对学习者的学习方式产生一定的影响，提高教学质量的同时培养学生的创新能力和探索精神。
关键词：大学物理；教学改革；教学模式；分专业教学；创新能力
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）15-0139-02
一、引言
大学物理是高等院校理工科各专业学生必修的一门基础课。该课程与其他专业课程有着紧密的联系，肩负着培养学生的科学探索精神和创新意识、协调理论知识和动手能力的重任，具有其他课程不可替代的作用。尤其是当今科学技术的发展对物理的依赖程度越来越高，这就显得大学物理的教学尤为重要。
虽然各高校均已认识到了大学物理教学的重要性，但在实际的教学中，由于种种原因，教学效果并不理想。下面笔者将结合自己多年的教学实践经验，首先分析当前我校大学物理的教学现状及存在的问题，然后提出几点教学改革的建议。
二、大学物理教学现状及问题
虽然截至目前，我校的大学物理教学取得了一些成果，为国家培养了众多工科人才，但在实际的教学过程中，仍存在一些问题。
（一）教学内容和体系一成不变
随着时代的发展，工科各专业不断涌现出新技术。为了让学生们跟上新时代，就必须开设更多的专业课程和更多的实践活动。在总学分不变的前提下，原有课程尤其是大学物理等这样的基础课程的学分和学时就会被压缩。以笔者所在的学校为例，2014年大学物理的学分是5，学时是90，2018年学分减少到4，学时被压缩到72。虽然学时一再减少，但是教学大纲基本不变，教学效果可想而知。
（二）教学方式单一
现行的教学方式一般是黑板加PPT演示文稿的讲授，教师主要讲书本内容，从定义到定理、定律，再到习题。这种“填鸭式”的教学让学生感到枯燥乏味，非常不利于学生创新能力的培养，更甚者会引起学生的反感。
（三）考核方式单一
现行的考核方式主要是70%期末考试+30%平时成绩。教师关注考试内容和结果，学生以应付考试为目的。有些学生本着“60分万岁”的思想，平时学习松散，往往都是在考前加班加点突击复习，死记硬背公式，根本不理解其中的含义。这与大学物理课程的培养目标背道而驰。
（四）课程设置不灵活
大学物理教学应采取“适度”的原则进行课程设置，但是很多高校都是通过“一刀切”的方式减少课时来体现“适度”原则的，并没有将该原则和各专业特点相结合，我校也不例外。
综上，大学物理教学必须在教学内容、教学模式及考核评价体系方面进行改革，以适应当前教育形势的改变。
三、基于创新能力的大学物理教学改革
（一）分专业制定教学大纲，优化教学内容
学时压缩与膨胀的知识之间的矛盾日益突出，这就要求大学物理教学内容必须与时俱进，大胆改革。为了适应新时期学校对基础课课时削减的改革要求，按专业特点优化教学内容不仅符合此要求，且灵活机动。针对不同的专业制定不同的教学大纲，优化教学内容，但是必须明确并不是专业课需要什么我们就讲什么、专业课不涉及的我们就完全不讲。
通过查看学校的培养方案，可了解各专业开设的专业课程。翻阅相关的专业课书籍，并通过调研专业课老师和学生，了解各专业和大学物理课程的衔接程度，制定各专业的教学大纲和教学内容。例如，能动专业对热力学知识的需求较多，我们可以适当增加这部分的学时，而对波动光学部分只做简单介绍。
（二）构建全新的教学模式
传统的教学模式与新一代大学生的个性化发展和多样化需求之间的矛盾日益突出。当我们走进今日大学之课堂，见到的情形往往是：教学设备先进，而前排座位却常常坐不满；教师在台上讲得津津有味，学生要么在台下无精打采，要么眼睛看的是手机，心里想的是自己的事情。这是一群成长于经济社会、高等教育高速发展和转型时期的新生代大学生。他们思维活跃易于接受新鲜事物，对来自课本静态的“纸质知识”经常表现出“不屑一顾”，沿用老一套的教学模式显然已不再适合现在的学情，尤其是严重忽略了对学生创新能力和探索精神的培养。为此，我们必须确立以“教师为主导，突出学生地位”的教学理念。结合当代大学生的个性特征，构建全新的教学模式[1]。
1.激发式教学。传统的教学过于注重过程演绎，学生学习没有兴趣，可以采用课上和课下两种激发式教学。教师通过课前精心准备和设计必要的教学资源，在课堂上提出问题，引导学生，让学生积极参与到课堂讨论中来。在课下，除了基本的课堂知识作业外，教师可以布置一些探究性的作业。可在学期开始就列举出一些与课程相关的课题，例如大学物理在本专业和生活中的应用等，由学生自主选择题目，自由组成2—3人的研究小组，利用书本上基础知识，再通过互联网查阅资料——拓展和延伸知识、小组讨论、教师交流，最后整理成小论文提交。经此，不仅可以激发学生的学习主动性，培养学生的创新能力，还可以提高学生的团队合作能力、处理及分析问题的能力，全面提高学生的科学素养。
2.情境式教学[2]。在实际教学实践中，总能听到一些“学习大学物理无用”的说法。这是因为学生对生活中的物理知识体验不够，缺乏理论联系实际。课堂教学应重点突出与日常生活现象相关的物理知识的讲解。另外，与科学技术的快速发展相比，教材建设总有一定的滞后性。教师在讲课的时候可以穿插、渗透一些新科技、新思想。在讲到电容器的时候，可以适当介绍一些新型的电容器，比如石墨烯超级电容器等。
3.课堂教学与演示实验有机结合。有些物理内容比较抽象，如果光凭教师讲解，学生听得云里雾里，这时可以借助演示实验教学[3]。演示实验分为课堂演示和开放实验室两种。比较简单省时的演示实验可以采取课堂演示。例如，在講楞次定律时，可用跳环式楞次定律演示装置演示，提醒学生仔细观察对比三种铝环（闭合、带孔和开口）插入铁棒时的运动情况。通过观察发现，不同环会产生不同的运动现象。由于学生的求知欲比较强，教师通过进一步演示和讲解，就可以总结出来楞次定律。另一方面，考虑到上课时间和场地限制，演示实验教学也可以安排在课外进行，教师在课堂上讲授理论知识，同时预留一些问题，学生带着问题去演示实验室自己动手实验。普通物理实验室专门设置一个开放实验室，学生根据自己的时间安排去操作体验。例如，在讲完到牛顿环的原理后，学生可自行前去实验室实践。
（三）构建科学的考核体系
在大学物理的考核评价体系中应体现培养学生创新能力及主动探索精神的思想。当前的评价体系主要以平时训练和考核基本知识的掌握为主，缺乏对知识的应用能力，缺乏创新能力的测试和考核，不利于创新人才的培养。因此构建科学的大学物理评价体系必须以为专业教学服务和培养学生创新能力为根本目标，使学生在考核中调动学习兴趣和积极性，促进学生创新能力的培养，使学生由被动接受者变成主动探索者。
1.重视过程学习的考核。包括平时表现评价、研讨式评价等。主要指上课的考勤、课堂的表现、研讨式学习过程中的表现、课后完成作业情况等方面。
2.突出探究性物理问题的考核。学生在学习掌握基本的理论知识后，怎样应用所学知识去解决实际问题，是教师对学生解决分析问题能力、创新能力的重要评价依据。可根据小论文或者实物制作评定成绩。
3.弱化期末闭卷考试的考核。现行的期末闭卷考试虽然存在一些弊端，但也不可完全取消。可以在出题模式、总体成绩的评判中进行改革。例如，教师针对专业不同知识层次不同的学生，可采取难易程度不同的试题；适当减少期末考试在学生总评成绩中的比例。
四、结束语
总之，大学物理教学应在培养大学生创新能力的基础上，与时俱进，在教学内容、教学模式及考核体系等方面进行改革。使得大学物理教学，能够更好地激发学生的学习兴趣，提高学生学习的积极主动探索性，提高教学效率，真正培养学生的创新能力和实践能力。
参考文献：
[1]孙慧敏，李晓文.翻转课堂，我们在路上[M].浙江大学出版社，2018.
[2]余丽芳，黎芳.普通物理教学新模式的研究与实践[J].教育教学论坛，2018，（11）：143-145.
[3]林维秋.浅谈物理教学中的演示实验[J].哈尔滨学院学报，2003，24（8）：86-88.
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