大學物理課對培養學生創新精神和科研能力的研究

楊瑛 鄭文軒

摘要：本文以公共基礎課——大學物理課為例，分析大學物理課對培養學生創新精神和科研能力所起的作用，分別從授課內容的合適選取、教師自身嚴謹科學作風的帶動和大學物理實驗解決實際問題的動手能力方面進行，闡述基礎課對學生能力培養的作用。結合課程本身特點，培養學生的科研能力和創新精神，為學生今后打好基礎。

關鍵詞：科研能力；創新精神；基礎課；大學物理

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）51-0050-02

一、前言

現在，大學教育早已從精英教育轉變為大眾教育，以前的專業人才需求偏重或只注重學科專業知識，已無法滿足社會需要，當前社會需要的是復合型人才。復合，不是簡單學科知識的疊加，而是人才專業知識、相關學科知識及應用能力、創新能力和綜合素質的融合[1]。復合型人才是具有兩門學科以上的知識，能從事跨學科研究的人才。換言之，是具有雄厚學科知識、知識面寬、適應性強，具有創新精神和創新能力的各類適用人才，是社會經濟迅速發展的需要。

綜合性大學提出培養出的學生要具備“厚基礎、寬口徑”的特點，基礎課有當仁不讓的責任去擔當部分培養任務。以大學物理課為例，它是理論和實驗相結合的課程，是大學生公共基礎課中的必修課。大學物理教師應結合課程特點和辦學定位，制定適合學生專業的教學大綱，理論課加實驗課，進行動手操作，從揭示大自然的基本規律到創造性思維的培養，培育大學生的科研能力和創新精神。

二、基礎課培養學生創新精神和科研能力

1.教師通過自身嚴謹的科學作風，言傳身教，培養學生的科研態度。在大學物理課的授課過程中，教師的言傳身教對學生的影響是深遠的。大到概念的科學表述、正確理解，小到實驗數據不確定度的計算，都應科學規范，嚴格按照概念本身和精度要求來表示。若教師對科學問題報以差不多、估計等的態度，就會讓學生對科學問題更隨意，更粗糙，甚至出現錯誤結果。教師嚴謹的科學作風，會使學生對學術產生敬畏心理。

2.根據學生實際，選擇適合內容，激發學習興趣。教師對自己的專業要帶有極大的熱情，用自信感染學生。教師上課精神飽滿，情緒高漲，根據學生反應及時做出課堂氣氛的調整，有利于學生聽課質量的提高，提高學習效率。學習自信增強，有利于學生樹立終身學習的思想。

大學生從小學、中學到大學，十幾年的學習生涯增長了許多知識，但隨著年齡增長的還有求知欲和好奇心的減退。對大學物理課本身，學生學習起來就有一定難度，對學生思維習慣、數學工具應用都有一定要求，在授課內容上，涵蓋力學、熱學、光學和電學等知識篇章。在制定教學大綱時，應根據學生專業實際情況，制定不同的、難度適宜的講授內容和重難點。講授內容過于簡單，會讓學生失去學習興趣；講授內容過于復雜難懂，會讓他們失去學習自信心。因此，授課內容要讓學生完成學習任務的同時，增強學習信心。如相對論部分，由于學時有限和學生接收能力有限，可以講座形式給學生講解狹義相對論的部分經典實例。

3.通過驗證性物理實驗，了解科學實驗操作方法，培養科研能力。大學物理實驗課程的開設，有助于鍛煉學生的動手實驗能力，有別于紙上談兵。學生完成實驗任務的同時，學習基本的實驗操作方法、進入實驗室的要求和完成實驗數據的處理方法等。大學物理實驗分為驗證實驗和綜合設計實驗。對剛進入實驗室的學生，通過驗證實驗培養實驗的基本操作方法和實驗數據的分析處理。對于驗證實驗的學習，學生多由教師引領學習實驗目的、原理、內容和實驗數據的處理，培養實驗動手能力，養成實驗中遵守實驗規矩的習慣。如聲速的測定實驗，學生可在實驗室中測量聲速，從實驗目的到數據結果，思路在非常清晰且被指導下，完成聲速測量，讓以前通過記憶的常數，變得可操作、可驗證。

4.通過綜合設計性實驗，培養創新能力。完成一定學時的驗證實驗后，可由學生自選綜合設計性實驗題目，教師給予必要的實驗指導。綜合設計實驗，要求學生獨立思考和自主學習，在理解實驗原理的基礎上，設計實驗步驟，完成實驗。在學生自主學習的過程中，教師應注重引導，鼓勵學生設計實驗方案。理論的進步，需要通過實驗驗證。大學物理實驗的教學和動手操作，使學生在實驗中加深理論知識理解的同時，還能通過實驗培養發現問題并解決問題的能力，提高創新能力。

5.靈活的考核方式。大學物理課授課內容分為理論課和實驗課。理論課的考核，采用傳統的筆試考核，而實驗課考核若采用筆試考試，則不能凸顯學生的動手操作能力。對大學物理實驗的考核，可采用靈活的考核方式，由學生做實驗的平時成績和考試實驗成績按一定比例組成。對平時積極動手解決實驗中問題的學生予以鼓勵，對考試實驗操作好的學生予以肯定，若平時和考試都完成很好的學生給予高分，避免有小聰明通過考試但平時不認真的學生蒙混過關，也避免平時認真實驗的學生在考試中出現特殊狀況成績不理想，以過程考核的方式鼓勵學生勤于動手。

三、結語

物理學與社會的文明發展息息相關，物理學取得的成就會加快人類進入高科技時代的步伐。學習大學物理課程，不僅會使學生了解經典物理的地位，更會讓他們親自動手實踐，最近距離地接觸科學研究，發現創新問題，鍛煉科學研究的基本方法。大學物理課在培養學生創新精神中，有不可替代的作用。注重基礎課的地位，對教學改革有很大的益處，也有利于培養和提高學生的科研能力和創新能力[2]。

參考文獻：

[1]郭智文，劉璐.從廣西外語人才需求看地方高校英語專業復合型人才培養對策[J].科教文匯，2014，272（3）：87-88.

[2]李志義.高水平研究型大學本科教學模式的選擇[J].中國高等教育，2007，（23）：20-22.