以科研为基础,全面改革大学物理教学

摘 要：大学物理教学属于基础性学科，其中某些概念枯燥且繁琐，如果以科研为基础进行教学，则教学效果会更好，而且也更加利于物理学科发挥其应有的实践联系作用。本文首先探讨了科研与教学的联系，接下来分析教学内容在科研基础上的整合方法。

关键词：大学物理；教学方法；科研导向

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 08-0000-01

大学物理属于一门基础性学科，其中的实验方法与实验能力是学生综合技能的主要体现，也是理工科院校的重要学习部分。物理基础教学，特别是实验部分教学，一方面可以使学生接受到更多的技能训练，提高其观察分析事物的能力，另一方面也可以促进学生的创新思维培养，帮助其完善动手操作能力，如果以科研课题为基础，将科研内容融入到物理教学中，必然会取得更加突出的效果。

一、科研同教学的联系作用

（一）教学内容同科研间的关系。内容作为教学的核心部分，其是否生动与丰富，会直接影响到教学效果。教师不断吸取新的知识、累积新的成果，对于教师自身的知识水平与教学水平均有所帮助。而在科研工作中，教师则完全可以了解到本学科内的最新研究成果，利于促进教学深度的提升，强化教学整体效果。教学过程中，教师将最新的研究成果普及于课堂之中，结合于内容之内，定会对学生思维起到活跃作用，提升学生分析与解决问题的水平。

（二）教学创新同科研间的关系。教师自身的创新是带动学生实现创新的基础，现如今世界科学技术水平发展迅速，新理论、新成果、新运用方法层出不穷，这必然要求大学教师应以最快的速度补充并更新知识，以满足教育人才需求。科学研究是接触新知识的最简单途径，实践证明，教师只有在科研中保持活力，才能一直处在学科前沿，确保物理水平的先进性。若教师学术水平不足、理论基础不扎实、科研水平落后，则难以胜任教学创新的需要。更无法为学生提供应有的创新知识与创新能力辅导。

（三）科研同教学关联对教学改革的促进。大学教育重要的方向是始终把握教学这一中心，可是如果将教学单纯地理解成教学本身行为的话，那就失去了大学教育的本义了。未来我们需要做的是科研与教育相反相成，相互促进但不是相互取代。没有教学，科研失去前进之基；没有科研，教学没有立足之本。一方面教学是科研的依托与基础，另一方面，科研又是教学的深层次驱动力。所以说只有科研同教学实现有机关联才能让教学改革深入持续地开展下去。

二、教学内容在科研基础上的整合方法

教学内容在科研基础上的整合，首先是把原来各自成章的内容体系重新加以梳理，用新思路加以合并，让各有关章节结构更优、冗余更少、内容更协调，以发挥物理学科的整体优势。教学内容整合本身非常复杂，很多高校目前仍然处在实践过程中，模式尚没有达到标准要求。通过研究众多院校一直以来的实践经验，可以得出如下结论：一定要以科研基础与教改方针为出发点，对大学物理学科内容进行全面整合，以达到基础厚实、涉及面广、适用性强、人文素养丰富的复合型人才培养目标。经过整合的大学物理，在教学内容上应当更加有利于学生能力培养。在教学体系上，原有的固化学科体系可以被打散，教学内容可以实现高跨越性与高浓缩性，将最新的科研成果灌输其中，实现内容与形式的有机结合。

（一）经典物理内容里，需要加大近现代物理学在时展及科技进步中所起到作用的比例。比如1905年爱因斯坦所创立的狭义相对论，曾经在科技界发挥了极大的作用，但是当前的大学教材中对其的介绍明显过少，给学生提出的本部分的要求也过多。又比如在光学教学中，一般是将重点放置于光的波动上，很少提及光的量子性部分内容，这明显不符合科技发展潮流，此外，对于光同物质所发生的相互作用方面的最新科研成果，在教学上基本没有反映，这是需要及时加以改正的。我们一定要用现代物理的新思维来改造经典物理内容中的知识比例，增加新知识的含量。

（二）用新思维反思传统教学内容，接下来再进行更系统的内容调整与遴选，尽可能让传统内容同现代技术紧密结合。比如在教材中加入超高速设计、激光式光镊术、静电法除尘、全息照相、生物电磁效应等技术类别。

（三）在恰当的教学内容节点中加入时尚前沿知识，使学生视野得到拓展，某些知识当前可能并无固定结论，但是同样可以给学生以参考与启发，帮助其明确基础物理概念的延伸方向，为其将来可能的科学研究做好准备。比如可以稍稍涉及一些量子计算与大爆炸理论等方面的内容。

（四）实现不同环节的有机渗透与融合。比如说可以在力学部分加入相对论内容，可以在磁场部分加入电学内容等等。

（五）用科研中的实际问题带动教材习题。现今能够在习题中加入科研前沿问题的教材少之又少，这种现象是值得忧虑的，很多习题过于理想化，带电平面无限大、载流导线无限长、振子永远处在谐振动状态，这极不科学。在习题里面，理应加入实践性较强的科研前沿问题，以促进学生解决实际问题的能力。

三、总结

我国一部分思想前瞻性较强的高等院校，用科研项目带动大学基础物理课程较学，已经取得了较为显著的成绩及效果。在未来的一段时期内，为使教学资源得到充分利用，使学生的学习与科研更加紧密地衔接，笔者建议把科研课题同大学基础物理特别是物理实验进行无缝对接，将高等院校的科研优势充分发挥出来，用科研的思维与方法组织教学，让学生更多地投身到创新科研活动中来，提升教学效果，促进教学改革，为社会培养出更好更多的实用型人才。

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[作者简介]石晓林（1975-），男，吉林长春人，研究生，主要从事金刚石厚膜研究工作。