以学生科技创新活动的融入促进大学物理教学

李宏 周锐 刘颖

【摘要】培养创新型人才需要探索一种理想而有效的教学模式，以学生科技创新活动融入大学物理教学不失为一种有益的尝试。将学生的科技创新活动融入大学物理教学的教学实践，改变了重理论轻实践的传统教学弊端，激发了学生学习兴趣，培养了学生科技研发能力。同时科技创新成果反哺大学物理教学，对大学物理教学也起到了一定的促进作用。

【关键词】科技创新活动 大学物理教学 理论 实践

【基金项目】华北理工大学2015年教育教学改革研究与实践项目，（Y1549-11）。

【中图分类号】O4， G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）40-0140-01

专业课程往往具备知识的前沿性和更直接的应用性，学生参与完成科技创新活动，需要有专业课程的支撑，这样的思路并不新鲜，也很容易被认同和实施操作。但是，如何在科技创新中体现经典物理知识的价值，又如何将科技创新成果融入大学物理教学，课题组就这一值得探讨的问题展开了教学研究与实践。

我校的大学物理课程是面向全校本科生的大课，已经建设成为省级精品课程。现行的大学物理课堂教学模式中，理论与实践结合不够，学生难免感觉学习枯燥。大学物理作为一门培养和提高大学生科学素质、科学思维方法和科学研究能力的重要基础课，从一定程度上能够担当起培养大学生科技创新能力的使命。以学生科技创新活动融入大学物理教学，能有效改善大学物理“重理论少实践”的状况，是一个值得推广的有益尝试。

一、大学生创新性活动的平台搭建

科技创新活动要求学生将理论知识与实践操作相结合，自主学习和研发，这对于学生的创新能力、独立工作能力及合作精神的培养提高具有明显的作用[1]。

著名的物理学家爱因斯坦在科学史上创造了很多的奇迹，当有人问他为什么能取得如此巨大的学术成就时，他非常谦虚地说：“我没有什么特殊的才能，只不过喜欢刨根问底追究问题罢了。”科技创新不也正是需要刨根问底吗？在科技创新活动中学生从单纯的文化知识接受者变成了探索者和创造者。大学生的科技创新活动对其自身素质的提高是开创性的。

我校普遍在大学二、三年级学生中开展大学生科创活动，立项项目实施时间为一年左右。大学物理课程是大一下学期和大二上学期跨年度开设的，学生可以在学习大学物理的过程中参与创新项目。项目团队中最好有一到两名大三的学生，这样还可以更多地结合相关的专业知识，高年级学生能起到一定的学习指导作用。学生成功地参与完成科创项目，也为学业中的毕业设计、就业后的科研开发等打下了基础。

大学生创新活动将学生自主参与和导师个别指导相结合，将学生个性特点与团队协作相结合，进行点、面结合，做好以点带面。不同专业的学生组成同一个团队，在科创活动中形成专业优势互补，让不同层次、不同爱好的学生都能找到适合自己参与的科技创新项目[2]。

二、以依托物理知识的大学生创新性项目为抓手促进大学物理教学

“创新是教学的灵魂”，我校在科技创新活动开展方面进行了一些探索和实践，也取得了一些成果。科技创新活动的开展，对大学物理的教与学来说是双赢的。一方面在指导科技创新活动的过程中，教师在课堂教学中融入创新的思想和理念。由传授科学知识转变为传授科学研究的方法，培养学生的创新意识和创新精神。另一方面参与科技创新活动，学生需要主动学习丰富的理论知识，需要对问题具有透彻的理解，触类旁通，举一反三，将掌握的知识在科技创新工作中去实践和应用，巩固了所学的知识。从已经带过结项的科技创新项目来看，学生对项目充满了热情，常常废寝忘食地研究，想方设法解决一个个难题。可见科技创新活动能够激发学生学习大学物理的兴趣。“先生拿做来教，乃是真教；学生拿做来学，乃是真学。”教与学以科创为纽带，紧密联系不再脱节。

我们主要从以下几方面展开学生创新活动与大学物理教学的融合：

（1）确定选题：搜集科创题目，筛选偏重物理类的选题，挂在网络平台或教师在课堂上公示，学生还可以自拟题目。

（2）开展科创：物理教师、物理实验室的老师都能参与指导，物理实验室、物理演示实验室、物理仿真实验室为学生搭建了创新的平台和场所。

（3）学生作科创总结：为什么选你做的科创项目？在项目中怎样运用的物理学知识？遇到了哪些困难，是怎么解决的？有哪些成果和收获？学生就这些问题作出总结，利用课上或课余时间讲给其他同学，交流经验。

（4）教师将科创成果引进教学：可以通过案例教学或专题讲座，以科创成果反哺教学，使教学内容更加贴近生活、生产和工程应用。

（5）科创与物理考核挂钩：尝试在平时考核成绩中对热情参与科创、特别是成功完成科创项目的同学酌情加分，鼓励同学参与科创。

（6）试点和推广：先在少数班级试点，再将探索出的一套合理可行方案，在全校范围内推广实施。

三、实现创新活动与大学物理教学结合的尝试和体会

结合我校的专业特色，确定以物理理论为依托的科创题目。力求发挥出理工科学生动手能力强的特长，在做中学、学中做，学做并举。让物理这门离我们的生活、工作很近的科学，转化为现实的生产力，造福于人类。也让學生在科创的过程中感受到学以致用。

例如2013年我们指导的大学生的科创活动项目是：健身发电与环保照明的研究设计。由两名机械设计专业学生和两名电子信息专业学生组成创新团队。历时9个月完成了开发产品的全过程。参加了科技创新活动的学生，从消极的被动学习到积极的主动求知，从原来的思维禁锢到现在的突破创新，这是一次成功的蜕变。我们让学生在课堂上讲述他们创新的经历和体会，讲大学物理在其中起到的作用，这样的现身说法对大学物理教学可是不小的正能量呢。2014年和2015年的项目，也分别申请了专利，发表了论文，开发出了产品，申请了软件著作权。

指导这些创新项目，使我们积累了更多的与物理教学相结合的实践素材，讲课时穿插其中，使理论知识的讲述鲜活生动，不再枯燥乏味。结合创新素材，把物理学建立理想模型的研究方法、对称性思想、哲学思想等作为主线，使物理教学在不同角度延伸，讲课更加得心应手了。

四、结束语

将大学生的科创活动融入大学物理课堂教学，教师有大量的科创内容为素材，教学更加形象生动；学生有亟待解决的科创疑难问题，学习更加积极主动。大学生科技创新活动使教与学相依相存，对大学物理教学起到了很好的推动和促进作用。通过以大学生创新活动融入物理教学的教学改革，达到了“以教导学、以学促教”的良好教学效果。

参考文献：

[1]邹道生.开展科技活动提高学生素质[J].教育与职业，2006，（1）：76～77.

[2]陈军，阮俊华.以科技活动为载体推进创新教育[J].教学研究，2004，（5）：201～203.