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摘要：《大学物理》课程是理工农医类非物理专业学生必修的重要基础课。它是把学生引入科技创新大门的必经阶梯。本文结合作者的教学实践，浅述了在《大学物理》课程教学中如何结合课程内容，在传授学科知识的同时，开展培养学生自学能力、创新思维意识和提高学生创新能力的教学方法和教学实践。
关键词：大学物理 创新 教学 教育
增强自主创新能力，努力建设创新型国家，是党中央国务院在对我国的国家发展战略和策略进行全面反思和总结的基础上，在关键时期重要时刻作出的重要决策，是我国面向2020年的战略选择，它对我国的经济社会发展将产生重大而持久的影响。在这种前提下，国家教育部历史性地调整了人才培养目标，强调以人的和谐发展为本，倡导探索、自主、合作的学习方式，提倡STS(科学、技术、社会)教育，培养学生终生探究的兴趣，把提升学生的创新意识和创新能力作为我国国力发展的根本战略。21世纪大学教育改革的核心问题，是培养和造就富有创新精神和创新能力的高素质人才，教育在培养民族创新精神和创新人才方面肩负着特殊使命。物理创新教育就是结合物理学科的特点，使学生系统掌握学科知识的同时，发掘学生的创新潜能，培养学生的创新意识，提高学生的创新能力，促进学生的主体精神和创新个性和谐发展的一种教育模式。在新时代背景下大学物理基础课教学在创新型人才的培养中如何更好地发挥课程的作用，我们结合教学实践谈一谈如何培养学生的创新思维。
1 启迪思维型教学法。随着同学们学业的提高，学生对教师的称谓也在发生着变化，研究生阶段之前学生对教师称谓为“老师”，研究生阶段学生对教师称谓为“导师”，这说明教师在学生学业中的作用也在发生着变化，在大学阶段教师的作用主要应实现由“教”向“导”的这样一个转变过程。如何才能更好地实现这一转变呢?这就要求教师在授课的过程中，除传授知识外，还要注意启迪学生的思维。大学生的心理发展已经达到较高的水平，他们一般都具有相当的学习能力，针对大学生的特点，我们在教材处理上不拘泥教材，精选授课内容，加强学生自学能力的培养。另外，为了启迪学生的创新思维和探索精神，结合教学中相关知识点，给同学介绍物理前沿的内容。例如，在静电场一章介绍物质的微观结构时，给同学介绍电子的反粒子——正电子的发现，以及目前人们已经发现的反粒子。这样很容易使人们思考这样一个问题：既然存在反粒子，那么是否存在由反粒子组成的反物质?这正是粒子探索和研究的重大课题之一。再如，在讲授导体和电介质内容时，给同学们介绍超导体的性质，目前的研究状况以及应用前景。通过这样的讲授可以启迪学生的思维，扩大知识面，培养学生的探索精神。
2 知识梳理型教学法。低年级的大学生由于受中学学习方法的影响，不注意老师讲课过程中物理概念和物理定律的来龙去脉，只注意记公式划框框，对教材内容的分析综合能力差，觉得公式繁多，无规律可循。针对这一问题，教师应该创造条件让同学们有更多的机会参与到教学中来，这就是“善教者，学逸而功倍；不善教者，学劳而功半”。在教学过程中，通过学生的独立思考和主动探究，弄清知识的来龙去脉，发现物理规律之间的内在联系。例如，在讲授质点动力学内容时，课堂上老师讲授了从力的基本概念出发，研究了力的瞬时作用规律：牛顿第二定律：力对空间的积累作用规律：单个质点的动能定理及质点系的动能定律、功能原理；力对时问的积累作用规律：动量定律，为了让同学们更好地理解这些物理定律的来龙去脉以及它们之间的内在联系，我们选择了下面这道题让同学们进行课堂讨论。质量m=2kg的物体从静止开始沿半径R=4m的1／4圆轨迹的顶端下滑到底端时速率v=6m·s-1，求轨迹阻力对物体作的功等于多少?这个题目显然是一道传统的题目，我们引导学生选择不同的研究系统，采用三种不同方法分析解决问题。通过让同学们到黑板上来讲授自己的解题方法，并对其不同解题方法进行比较，从而使得学生不仅弄清了物理定律的来龙去脉，进一步加深了对物理定律之间内在联系的理解，对分散的知识点进行了梳理，而且有利于启迪学生的思维，帮助学生尽快步入自主学习的轨道，使同学在生动、活泼的自主学习过程中，学习到分析问题和研究问题的方法，为培养学生的创新思维奠定了基础。
3 问题讨论型教学法。问题讨论型教学法是指教师在物理教学中提出问题，让学生自由的展开思考，沟通新旧知识的联系，从而找出解决问题的方法。问题是探究性学习的载体，在课堂教学中，我们结合教学内容有目的的以问题为载体组织教学内容，把教学过程变为“发现问题、解决问题”的过程。使学生在教师的组织、引导下，以问题为中心积极、主动地去研究问题、分析问题和解决问题。例如讲授波动方程、波形曲线和波的干波知识点后，在开始讲授驻波内容时，我们用弦振动驻波演示器首先让同学亲眼观察到驻波形成的波形，同学们感到非常新奇。在教师的引导下，让同学们自己从三角函数解析方法和波形图两种不同角度分析驻波形成的规律和特征，让同学们亲历知识“发现”的过程，主动参与知识建构，激发学生的求知欲，激励学生积极主动地投入学习。这样不仅培养他们认知现象，获取、分析和处理问题的能力。而且使同学们在寻求解决问题的方法中发展创新思维，培养学生探究问题和独立解决问题的能力。
4 发散思维型教学法。在物理课教学过程中，有许多问题和知识是可以从不同角度和不同方法进行讨论分析的，如果教师能够把这些问题和知识点同自主、合作、探究的学习方式有机的结合起来，可以逐步改变以教师为中心和书本为中心的局面，促进学生创新意识的培养和发散思维能力的提高。例如：我们在讲授相互垂直同频率简谐振动的合成时，教师首先用三角函数解析的方法讨论了当两个分振动的相位差△φ=π／2时的轨迹方程(正椭圆方程)，这时我们给同学们提出了旋转矢量法是研究谐振动的直观有效简洁的方法，要求同学们课后可以用这种方法对上述问题自主合作研究。下一次上课留出时间让同学自己上黑板来讲述自己的研究过程和结果。当同学们用简谐振动旋转矢量法亲手绘制出合振动的轨迹——以坐标轴为主轴的右旋正椭圆时，我们以掌声向同学们表示肯定，赞赏学生富有个性的理解和表达。这样做不仅通过发散思维的方式提高了同学们分析问题和解决问题的能力，更重要的是激发了同学们勇于探索自主学习的潜能，在学期结束的课堂调查问卷中，同学们充分肯定了这样一种学习方法，并要求给同学们提供尽可能多的参与课堂讨论的机会。
5 类比型教学法。类比型教学法是指运用己获得的知识通过联想类比找出其与新学知识类似的地方，据此“异中求同”，得出解决新问题的方法。物理类比方法是利用一种科学定理和另一种科学定理之间的部分相似性，或一个物理量与另一个物理量的相似性，用它们中的一个去说明或理解另一个。例如，在刚体定轴转动一章中，为了便于同学们理解和记忆相关的物理定律和物理概念，我们把这部分内容和质点动力学的内容一一对应类比，如下面表格所示。
再比如稳恒电流磁场一章中的概念和定律比较抽象难懂，但是如果和静电场的知识点对应类比，不但可以使同学们比较容易理解和掌握相应的定律，而且可以使同学们更深刻的理解稳恒电流的磁场和静电场是性质不同的场。通过类比教学法不但便于学生们接受新的物理概念和物理定律，还培养了学生们的类比创新思维的能力。
为了增强学生的创新意识和使命感，及时了解国家在创新型国家建设方面的大政方针，我们在课程结束时，给同学们开设了《增强自主创新能力，努力建设创新型国家》专题讲座，主要给同学们介绍四个方面的内容：一是建立创新型国家的总体目标和发展战略，二是我国科技总体水平同世界先进水平的主要差距，三是充分认识增强自主创新能力的重要意义，四是提高自主创新能力的八大战略目标。为了更好的在《大学物理》教学中开展创新教育，在同学们一年《大学物理》课程结束的基础上，我们对每个同学开展课堂调查问卷，回答和思考以下两个问题：一是您认为创新型人才应该具备哪些方面的科学素质；二是您通过《大学物理》课的学习，在培养自己创新科学素质方面有哪些收获和提高，还有哪些意见和建议。调查问卷一发出，同学们立即反映这个调查问卷对他们触动很大，以前在学习中从来没有认真思考过这些问题，现在让我们有机会去冷静、深入地思考大学里学了什么，将要学什么，什么才是大学应该掌握的学习方法等问题。
教学是一种创造性的劳动。《大学物理》课程是理工医类非物理专业必修的重要基础课，物理学曾经是、现在是、将来也是全球技术和经济发展的主要驱动力，它是把学生引入科技创新大门的必经阶梯，怎样在教学中开展探究、自主、合作的学习方式；怎样开展STS(科学、技术、社会)教育，培养学生终生探究的兴趣；怎样提升学生的创新意识和创新能力，探索有效开发学生创新潜能的教学方法，这些都是从事《大学物理》教学工作的教师们所潜心研究和大胆实践的问题。
参考文献
1 黄苇町，增强自主创新能力，努力建设创新型国家[M]，北京：红旗出版社，2006
2 刘力，新课程理念下的物理教学论[M]，北京：科技出版社，2007
关键词：大学物理 创新 教学 教育
增强自主创新能力，努力建设创新型国家，是党中央国务院在对我国的国家发展战略和策略进行全面反思和总结的基础上，在关键时期重要时刻作出的重要决策，是我国面向2020年的战略选择，它对我国的经济社会发展将产生重大而持久的影响。在这种前提下，国家教育部历史性地调整了人才培养目标，强调以人的和谐发展为本，倡导探索、自主、合作的学习方式，提倡STS(科学、技术、社会)教育，培养学生终生探究的兴趣，把提升学生的创新意识和创新能力作为我国国力发展的根本战略。21世纪大学教育改革的核心问题，是培养和造就富有创新精神和创新能力的高素质人才，教育在培养民族创新精神和创新人才方面肩负着特殊使命。物理创新教育就是结合物理学科的特点，使学生系统掌握学科知识的同时，发掘学生的创新潜能，培养学生的创新意识，提高学生的创新能力，促进学生的主体精神和创新个性和谐发展的一种教育模式。在新时代背景下大学物理基础课教学在创新型人才的培养中如何更好地发挥课程的作用，我们结合教学实践谈一谈如何培养学生的创新思维。
1 启迪思维型教学法。随着同学们学业的提高，学生对教师的称谓也在发生着变化，研究生阶段之前学生对教师称谓为“老师”，研究生阶段学生对教师称谓为“导师”，这说明教师在学生学业中的作用也在发生着变化，在大学阶段教师的作用主要应实现由“教”向“导”的这样一个转变过程。如何才能更好地实现这一转变呢?这就要求教师在授课的过程中，除传授知识外，还要注意启迪学生的思维。大学生的心理发展已经达到较高的水平，他们一般都具有相当的学习能力，针对大学生的特点，我们在教材处理上不拘泥教材，精选授课内容，加强学生自学能力的培养。另外，为了启迪学生的创新思维和探索精神，结合教学中相关知识点，给同学介绍物理前沿的内容。例如，在静电场一章介绍物质的微观结构时，给同学介绍电子的反粒子——正电子的发现，以及目前人们已经发现的反粒子。这样很容易使人们思考这样一个问题：既然存在反粒子，那么是否存在由反粒子组成的反物质?这正是粒子探索和研究的重大课题之一。再如，在讲授导体和电介质内容时，给同学们介绍超导体的性质，目前的研究状况以及应用前景。通过这样的讲授可以启迪学生的思维，扩大知识面，培养学生的探索精神。
2 知识梳理型教学法。低年级的大学生由于受中学学习方法的影响，不注意老师讲课过程中物理概念和物理定律的来龙去脉，只注意记公式划框框，对教材内容的分析综合能力差，觉得公式繁多，无规律可循。针对这一问题，教师应该创造条件让同学们有更多的机会参与到教学中来，这就是“善教者，学逸而功倍；不善教者，学劳而功半”。在教学过程中，通过学生的独立思考和主动探究，弄清知识的来龙去脉，发现物理规律之间的内在联系。例如，在讲授质点动力学内容时，课堂上老师讲授了从力的基本概念出发，研究了力的瞬时作用规律：牛顿第二定律：力对空间的积累作用规律：单个质点的动能定理及质点系的动能定律、功能原理；力对时问的积累作用规律：动量定律，为了让同学们更好地理解这些物理定律的来龙去脉以及它们之间的内在联系，我们选择了下面这道题让同学们进行课堂讨论。质量m=2kg的物体从静止开始沿半径R=4m的1／4圆轨迹的顶端下滑到底端时速率v=6m·s-1，求轨迹阻力对物体作的功等于多少?这个题目显然是一道传统的题目，我们引导学生选择不同的研究系统，采用三种不同方法分析解决问题。通过让同学们到黑板上来讲授自己的解题方法，并对其不同解题方法进行比较，从而使得学生不仅弄清了物理定律的来龙去脉，进一步加深了对物理定律之间内在联系的理解，对分散的知识点进行了梳理，而且有利于启迪学生的思维，帮助学生尽快步入自主学习的轨道，使同学在生动、活泼的自主学习过程中，学习到分析问题和研究问题的方法，为培养学生的创新思维奠定了基础。
3 问题讨论型教学法。问题讨论型教学法是指教师在物理教学中提出问题，让学生自由的展开思考，沟通新旧知识的联系，从而找出解决问题的方法。问题是探究性学习的载体，在课堂教学中，我们结合教学内容有目的的以问题为载体组织教学内容，把教学过程变为“发现问题、解决问题”的过程。使学生在教师的组织、引导下，以问题为中心积极、主动地去研究问题、分析问题和解决问题。例如讲授波动方程、波形曲线和波的干波知识点后，在开始讲授驻波内容时，我们用弦振动驻波演示器首先让同学亲眼观察到驻波形成的波形，同学们感到非常新奇。在教师的引导下，让同学们自己从三角函数解析方法和波形图两种不同角度分析驻波形成的规律和特征，让同学们亲历知识“发现”的过程，主动参与知识建构，激发学生的求知欲，激励学生积极主动地投入学习。这样不仅培养他们认知现象，获取、分析和处理问题的能力。而且使同学们在寻求解决问题的方法中发展创新思维，培养学生探究问题和独立解决问题的能力。
4 发散思维型教学法。在物理课教学过程中，有许多问题和知识是可以从不同角度和不同方法进行讨论分析的，如果教师能够把这些问题和知识点同自主、合作、探究的学习方式有机的结合起来，可以逐步改变以教师为中心和书本为中心的局面，促进学生创新意识的培养和发散思维能力的提高。例如：我们在讲授相互垂直同频率简谐振动的合成时，教师首先用三角函数解析的方法讨论了当两个分振动的相位差△φ=π／2时的轨迹方程(正椭圆方程)，这时我们给同学们提出了旋转矢量法是研究谐振动的直观有效简洁的方法，要求同学们课后可以用这种方法对上述问题自主合作研究。下一次上课留出时间让同学自己上黑板来讲述自己的研究过程和结果。当同学们用简谐振动旋转矢量法亲手绘制出合振动的轨迹——以坐标轴为主轴的右旋正椭圆时，我们以掌声向同学们表示肯定，赞赏学生富有个性的理解和表达。这样做不仅通过发散思维的方式提高了同学们分析问题和解决问题的能力，更重要的是激发了同学们勇于探索自主学习的潜能，在学期结束的课堂调查问卷中，同学们充分肯定了这样一种学习方法，并要求给同学们提供尽可能多的参与课堂讨论的机会。
5 类比型教学法。类比型教学法是指运用己获得的知识通过联想类比找出其与新学知识类似的地方，据此“异中求同”，得出解决新问题的方法。物理类比方法是利用一种科学定理和另一种科学定理之间的部分相似性，或一个物理量与另一个物理量的相似性，用它们中的一个去说明或理解另一个。例如，在刚体定轴转动一章中，为了便于同学们理解和记忆相关的物理定律和物理概念，我们把这部分内容和质点动力学的内容一一对应类比，如下面表格所示。
再比如稳恒电流磁场一章中的概念和定律比较抽象难懂，但是如果和静电场的知识点对应类比，不但可以使同学们比较容易理解和掌握相应的定律，而且可以使同学们更深刻的理解稳恒电流的磁场和静电场是性质不同的场。通过类比教学法不但便于学生们接受新的物理概念和物理定律，还培养了学生们的类比创新思维的能力。
为了增强学生的创新意识和使命感，及时了解国家在创新型国家建设方面的大政方针，我们在课程结束时，给同学们开设了《增强自主创新能力，努力建设创新型国家》专题讲座，主要给同学们介绍四个方面的内容：一是建立创新型国家的总体目标和发展战略，二是我国科技总体水平同世界先进水平的主要差距，三是充分认识增强自主创新能力的重要意义，四是提高自主创新能力的八大战略目标。为了更好的在《大学物理》教学中开展创新教育，在同学们一年《大学物理》课程结束的基础上，我们对每个同学开展课堂调查问卷，回答和思考以下两个问题：一是您认为创新型人才应该具备哪些方面的科学素质；二是您通过《大学物理》课的学习，在培养自己创新科学素质方面有哪些收获和提高，还有哪些意见和建议。调查问卷一发出，同学们立即反映这个调查问卷对他们触动很大，以前在学习中从来没有认真思考过这些问题，现在让我们有机会去冷静、深入地思考大学里学了什么，将要学什么，什么才是大学应该掌握的学习方法等问题。
教学是一种创造性的劳动。《大学物理》课程是理工医类非物理专业必修的重要基础课，物理学曾经是、现在是、将来也是全球技术和经济发展的主要驱动力，它是把学生引入科技创新大门的必经阶梯，怎样在教学中开展探究、自主、合作的学习方式；怎样开展STS(科学、技术、社会)教育，培养学生终生探究的兴趣；怎样提升学生的创新意识和创新能力，探索有效开发学生创新潜能的教学方法，这些都是从事《大学物理》教学工作的教师们所潜心研究和大胆实践的问题。
参考文献
1 黄苇町，增强自主创新能力，努力建设创新型国家[M]，北京：红旗出版社，2006
2 刘力，新课程理念下的物理教学论[M]，北京：科技出版社，2007