物理學(xué)術(shù)競賽輔助大學(xué)物理研究型教學(xué)的探討與實踐

張麗萍

摘 要：文章以全國大學(xué)生大學(xué)物理學(xué)術(shù)競賽為平臺，探討如何在大學(xué)物理教學(xué)中引入大學(xué)物理學(xué)術(shù)競賽，以及通過學(xué)生參加學(xué)術(shù)競賽促進(jìn)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)，實踐結(jié)果表明，引入競賽內(nèi)容和改革教學(xué)評價模式促進(jìn)了大學(xué)物理的教學(xué)水平的提高，有助于發(fā)現(xiàn)潛在學(xué)術(shù)人才，為推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)和創(chuàng)新型國家建設(shè)提供了人才培養(yǎng)方面的有力支持。

關(guān)鍵詞：物理學(xué)術(shù)競賽；大學(xué)物理教學(xué)；學(xué)術(shù)人才

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

近年來大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競賽作為一項全國性賽事引起大家廣泛的興趣，全國大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競賽借鑒國際青年物理學(xué)家競賽模式，競賽主要以團(tuán)隊辯論和對抗的形式來進(jìn)行，分別在力、熱、光、電等內(nèi)容設(shè)置題目，題目新穎開放，既考查了學(xué)生對基礎(chǔ)知識的綜合應(yīng)用能力，又培養(yǎng)了學(xué)生運用開放性思維發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。本文以大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競賽為基礎(chǔ)開展研究型教學(xué)模式實踐與探索，從課程教學(xué)內(nèi)容、課程評價和學(xué)術(shù)人才培養(yǎng)三方面探討學(xué)術(shù)競賽對于大學(xué)物理教學(xué)的輔助作用，實踐表明將物理學(xué)術(shù)競賽引入大學(xué)物理教學(xué)中可以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，從而培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。

一、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)術(shù)競賽結(jié)合

教師可以根據(jù)所學(xué)知識點將學(xué)術(shù)競賽題目融合于課堂教學(xué)之中。例如，2016年題目8“磁力列車”：用紐扣磁鐵把柱狀的電池兩端相連，將其放到一個銅線圈中，當(dāng)其與銅線圈接觸時，“磁力列車”開始運動，解釋這個現(xiàn)象并且研究相關(guān)參量如何影響火車的速度和功率。這一現(xiàn)象與安培力知識點密切相關(guān)，在講解這部分內(nèi)容前可以讓學(xué)生課后利用相關(guān)材料做出這個小制作，自己先分析一下這個磁力火車工作原理，再做進(jìn)一步相應(yīng)計算。例如，2015年題目11“貓須接收器”，自制檢波二極管半導(dǎo)體元件并研究它的電學(xué)特性。這部分與電磁波發(fā)射和接收以及收音機(jī)原理密切相關(guān)，教師可以利用往屆競賽學(xué)生作品進(jìn)行實際演示講解，教學(xué)效率遠(yuǎn)高于教師平鋪直敘地講述相關(guān)內(nèi)容。相關(guān)案例不勝枚舉，要求教師利用競賽資源豐富課堂教學(xué)。

二、課程評價與學(xué)術(shù)競賽結(jié)合

改革傳統(tǒng)課程評價方法，將本年度學(xué)術(shù)競賽題目作為小論文題目布置給學(xué)生，要求學(xué)生自行組隊，進(jìn)行試驗的設(shè)計、制作、分析和測量，作為學(xué)生最終成績的重要依據(jù)。競賽題都是貼近實際生活的開放性物理問題，大都來自于我們?nèi)粘Ｉ钏姷降淖匀滑F(xiàn)象。但競賽訓(xùn)練的是學(xué)生用敏銳的眼睛觀察現(xiàn)象、用創(chuàng)新的思想構(gòu)思實驗、用科學(xué)的方法改變實驗條件、用專業(yè)的軟件計算出結(jié)論的能力。這樣的題目既會激發(fā)學(xué)生的學(xué)生興趣，又會鍛煉學(xué)生綜合的科學(xué)研究能力。整個流程要求教師給予一些實驗儀器的技術(shù)指導(dǎo)及所需材料的后備支持，競賽的主體還是學(xué)生。競賽以辯論形式開展，這就要求學(xué)生不僅具備扎實的基礎(chǔ)知識，而且還需要一定的邏輯思辨能力。該比賽充分拓展了學(xué)生的想象的空間，鍛煉了學(xué)生實踐動手操作的能力，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊合作的精神，使學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)知識真正可用到實際的生活中，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。因此我們可以借助全國大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競賽這一平臺來促進(jìn)大學(xué)物理的教育教學(xué)質(zhì)量的提高。

三、結(jié)合學(xué)術(shù)競賽培養(yǎng)潛在學(xué)術(shù)人才

通過前期競賽，教師可以將學(xué)生中一些潛在的學(xué)術(shù)人才作為重點培養(yǎng)對象，一方面準(zhǔn)備全國競賽，另一方面，可以進(jìn)行科研訓(xùn)練，指導(dǎo)學(xué)生參與相關(guān)課題研究、撰寫論文并進(jìn)行發(fā)表，為學(xué)生以后進(jìn)一步深造奠定基礎(chǔ)。實踐表明：這部分學(xué)生在讀研后能夠更快進(jìn)入研究生狀態(tài)，受到導(dǎo)師的好評。

通過實踐，學(xué)生對大學(xué)物理的學(xué)習(xí)熱情比以前更加積極了，學(xué)生上課聽講也比以前認(rèn)真了，與老師的互動也增加了。這種受益是雙方面的，不僅學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有所提高，而且對老師也是一個促進(jìn)。因為學(xué)生會向老師問一些競賽方面的題目，因此使得老師必須利用業(yè)余時間來查一些相關(guān)的文獻(xiàn)，使得老師在教學(xué)能力和教學(xué)水平方面都得到了提升。通過參加競賽，促進(jìn)了學(xué)校大學(xué)物理教學(xué)水平的提高，加強(qiáng)了學(xué)校與其他國內(nèi)各高校之間進(jìn)行交流，也為推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)和創(chuàng)新型國家建設(shè)提供了人才培養(yǎng)方面的有力支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫錦如，張錫娟.大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)的研究和實踐[J].科教文匯（下旬刊），2010（8）：105-106.

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