物理學術競賽輔助大學物理研究型教學的探討與實踐

張麗萍

摘 要：文章以全國大學生大學物理學術競賽為平臺，探討如何在大學物理教學中引入大學物理學術競賽，以及通過學生參加學術競賽促進大學物理的學習，實踐結果表明，引入競賽內容和改革教學評價模式促進了大學物理的教學水平的提高，有助于發(fā)現(xiàn)潛在學術人才，為推進世界一流大學和一流學科建設和創(chuàng)新型國家建設提供了人才培養(yǎng)方面的有力支持。

關鍵詞：物理學術競賽；大學物理教學；學術人才

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

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

一、教學內容與學術競賽結合

教師可以根據所學知識點將學術競賽題目融合于課堂教學之中。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，在講解這部分內容前可以讓學生課后利用相關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，再做進一步相應計算。例如，2015年題目11“貓須接收器”，自制檢波二極管半導體元件并研究它的電學特性。這部分與電磁波發(fā)射和接收以及收音機原理密切相關，教師可以利用往屆競賽學生作品進行實際演示講解，教學效率遠高于教師平鋪直敘地講述相關內容。相關案例不勝枚舉，要求教師利用競賽資源豐富課堂教學。

二、課程評價與學術競賽結合

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

三、結合學術競賽培養(yǎng)潛在學術人才

通過前期競賽，教師可以將學生中一些潛在的學術人才作為重點培養(yǎng)對象，一方面準備全國競賽，另一方面，可以進行科研訓練，指導學生參與相關課題研究、撰寫論文并進行發(fā)表，為學生以后進一步深造奠定基礎。實踐表明：這部分學生在讀研后能夠更快進入研究生狀態(tài)，受到導師的好評。

通過實踐，學生對大學物理的學習熱情比以前更加積極了，學生上課聽講也比以前認真了，與老師的互動也增加了。這種受益是雙方面的，不僅學生的學習積極性有所提高，而且對老師也是一個促進。因為學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的文獻，使得老師在教學能力和教學水平方面都得到了提升。通過參加競賽，促進了學校大學物理教學水平的提高，加強了學校與其他國內各高校之間進行交流，也為推進世界一流大學和一流學科建設和創(chuàng)新型國家建設提供了人才培養(yǎng)方面的有力支持。

參考文獻：

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