大学物理论文

时间:2024-06-16 12:05:51 物理毕业论文 我要投稿

大学物理论文15篇(精华)

  在学习、工作中,大家总少不了接触论文吧,通过论文写作可以培养我们的科学研究能力。相信写论文是一个让许多人都头痛的问题,下面是小编整理的大学物理论文,希望能够帮助到大家。

大学物理论文15篇(精华)

大学物理论文1

  1.物理科研应用于物理实验

  1.1教学内容

  物理实验的内容通常比较简单,但是步骤繁琐,导致学生不仅不重视,更不能在教学过后得到知识上的收获。此外,一些学生有这样一种观念,就是物理实验内容与自己的专业及未来从事的行业,甚至是生活都没有关系,因此没有必要学好。在这样一种趋势下,物理教学必须进行改革,如何引起学生重视,提高学习兴趣成为改革重点。如果在物理实验中删减不必要的内容,合理增加新的实验项目,将科研项目融入其中,那么教学过程中就会涉及一些国际上的前沿知识,既能保持物理教学实验的先进性,又能改进教学内容,更能够吸引学生关注,从而提高学习热情。

  1.2教学方式

  传统的教学方式易使学生被动学习,我们应该注意将被动化为主动,只有这样才能达到教学目的。因此,在学生围绕科研项目展开研究时,老师主要负责引导和指导实验,让学生主动参与实验设计,积极思考。通过学生在实验目的、实验方案、实验结果各方面全程参与,提高他们的学习积极性。此外,在将科研项目融入教学中的时候,可以引入一些目前还有待争议的问题,引导学生逐渐进入自己的研究中,拓展学生研究探讨的深度和广度,这样能有效激发学生学习兴趣,提高其解决问题的能力。

  1.3教学设备

  实验教学中存在一个问题,就是科研设备的利用率一般不高,设备更新换代快,学校资金又有限,部分高校可能还存在资金短缺的问题。因此,如果能够实现实验教学的设备资源共享,则既可以避免设备使用资源的.浪费,又可以改善实验教学的资源落后或短缺现象。

  2.大学物理中引入物理科研的优势

  2.1提高学生的学习兴趣和学习效率

  在大学物理教材中,有很多物理定律和物理公式,教学过程中理论性太强、与实际结合不够紧密致使物理教学显得枯燥、乏味和难以理解。大学的物理课程无法将知识和实际生活、经济效益联系起来,因此,不少同学认为学物理没有用,进而失去学习兴趣,即使学习也只是被动和敷衍的,目的是通过考试。这显然与教学目的背道而驰。作为研究,前沿和最新的进展是一定会涉及的。例如物理研究中的核能技术就是目前的最前沿最尖端的高科技范畴,在这一领域内,相关课题非常之多。举一个例子,相对论是物理学中最伟大的理论,关于相对论,至今人们都还在不断研究。拿最简单的公式———爱因斯坦的质能方程来说,单讲理论明显会枯燥乏味,如果引入相关应用如原子弹等,则又显得离现实生活太遥远,仍然难以让人理解。虽然原子弹是利用核裂变产生能量,但是学生并不仅仅想了解这些。如果做相关研究的老师阐明原子弹这种原理是如何实现的,比如什么是反应堆,什么是加速器,再结合形象的图画和二战中有关故事讲解,等等,就会激发学生的好奇心,提高学习兴趣。物理的科研实验能够开阔学生的眼界,增长他们的见识,充分满足他们对新领域的求知欲。

  2.2改善教学师资队伍的整体水平

  很多老师教学多年一直使用一本教案,虽然教学经验丰富,基础知识扎实,但是严重与物理学科的发展脱离。殊不知知识也是要不断更新的,一味地啃老本只会不断落后于人。教师应该首先提高修养和自身素质,方能满足教育对老师的各方面的要求。物理教师也应该在具备基础知识的储备后,自主地学习当今世界物理学科发展的最新进展,提高自身专业知识水平。这样,在教学中还能将最新进展贯穿其中,使学生的积极性和教育教学质量得到提高。同时,教师的职责不仅在于传授知识,还在于让学生学会自己学习和探索新的知识。如何学习比学习本身更重要,在教学中,将物理科研这种带有研究性质的内容逐渐融于课堂,把灌输式教学变为引导式教育,能够帮助培养自主学习意识,提高思维能力。

  2.3发展学生的创新能力

  传统的灌输式教育使学生学习极其被动,在物理实验中也是照葫芦画瓢式地完成实验。由于科学研究就是不断创新的过程,因此科学研究应用于物理教学中无疑是一种培养创新能力的有效途径。在教学过程中,给予学生参与科研的机会,指导学生大量阅读有关文献和综述,体会实验过程,学习科研方法,鼓励学生做成果展示,发表自己的意见,这些都能够使学生对课程的理解程度进一步加深,使创新思维得到很好的培养。

  3.结语

  将科研项目融入物理教学中,以此推动教学质量的提高,这种教学方式被用于部分高校的物理教学中,并取得了一定效果。为了使教育资源得到充分利用,我们需要对高校相关的实验和科研进行资源整合,丰富学生的科研项目,创造良好的科研环境,引导他们参与到科学研究的创新活动中,从而改善教育教学质量,为社会培养更多人才。

大学物理论文2

  1.以培养语言思维能力为目的,改革飞行员物理课程教学方法

  在世界各国科技交往日益频繁和密切的今天,迫切需要既有丰富专业知识,又精通外语、能进行国际交往的高科技复合型人才,对于飞行员来说尤其如此。因此把飞行学员的物理教学作为双语试点授课的作用显得尤为重要,在为学员满足任职需要打下持续发展基础的同时,也为终身事业的发展打下基础,使得学习活动延伸到院校教育体系之外,让学员享用终身[1]。当然《大学物理》双语教学不是纯粹的语言学习,而是以外语为工具对学员进行物理专业知识技能、专业思维方法训练的过程。双语教学课通过营造英语使用环境,例如授课过程中的看、听、说,使学员达到能够看懂、听懂、并能够使用英语参与互动,实现既提升学员英语使用能力和水平,又掌握物理知识的目的,但主要的目的还是提升学员运用物理知识的能力,这就要求教员在实施双语授课的过程中,把握好使用英语的度和时机。由于多数学员的外语水平并不高,因此,学员在双语课程的初始阶段将面临很大困难。为保证物理教学的有效性,要求教员在双语教学实施过程中必须研究双语教学方法,讲究策略,提高授课效果。在双语授课时,尽量多地使用多媒体,使学生边看边听,采用循序渐进,逐渐增加英文授课比例,帮助学员逐渐从传统的中文思维方式向英文思维方式过渡。尽量使用课堂交流用语。在教学过程中还适当插入美国MIT等公开课视频,使用原版教材电子版,引导学员看懂原版教材,体会英美思维方式,经常让学员来读英文例题、概念、定理,调动学员的学习兴趣,鼓励学员的课堂参与热情,加强互动,营造出一个偷快的双语学习氛围。

  2.以培养自主学习为目标,转变教育理念推行飞行学员自主学习模式

  优化飞行学员思维品质,推行自主学习模式有助于改善飞行学员的知识结构、提升综合素质,有助于革除学员中的“轻理论学习,重飞行训练;轻技能培养,轻素质养成”等不良思想。引导飞行学员开展自主学习还有利于营造民主和谐的课堂氛围,有利于形成良好的师生关系,从而最大限度地激发学员思维的能动性,使得飞行学员的性格情感品行学识能力等综合素质均得到提高[2]。在具体的教学实践中,物理教员应注重教学方法的运用和教学技能的有效发挥在采用启发式教学活动中应遵循教为主导,学为主体,思维训练为主的教学原则,根据理论知识之间的内在联系,由易到难,由表及里,引导飞行学员积极思考,深刻剖析问题,主动探索事物现象背后的本质培养飞行学员善于发现问题,提出问题,解决问题的能力以及敢问问题,会问问题的能力,同时通过预设情景启发引导—质疑—释疑—互动交流—归纳结语巩固—提高等措施积极引导他们开展自主学习,从而引导学员就某个问题展开自主式学习,促进他们掌握研究问题的思路和方法,学会对信息进行收集处理,并对学习结果进行归纳结语等。在教学过程中教员应积极探索新的教学模式,鼓励应用“同伴学习法”即是自主学习方法的一种体现。“同伴学习法”面向全体学员,主张学员共同参与问题的研究,互相取长补短,切实提高解决问题的`效率,使学员学会交流与合作,增强协作精神和团队意识。“同伴学习法”重视知识、方法和技能的应用,而不只关注于掌握知识的数量。

  3.总之

  现在的飞行学员,再也不是过去只知道学习课本知识的学员了。他们可以通过网络知道先进科技的发展,飞行领域的前沿,更可以找到他们感兴趣的任何知识。因此,在这种信息时代,更加考验教员的知识水平。对于学员的培养,也需要教员更加努力的研究。作为军事院校的物理教员只有把握世界前沿军事发展趋势,掌握本学科和相关的工程应用技术、专业技术及理论知识的有机结合,才能把教学重点、难点问题和教育对象的素质教育要求相结合,从而更好培养学员所需的分析和解决问题的能力,达到物理素质教育培养的目标。我们通过对飞行学员物理教育改革的研究,突出构建具有飞行员自身特色的教育教学体系,建立相对独立的理论教学体系,教学方法体系和与之配套的教材体系,确保人才培养质量。目前,如何才能培养出适应高科技时代的新型飞行员,是摆在飞行员教员面前的重要课题。

大学物理论文3

  一、大学物理实验教学急需改善的问题

  (一)实验教学采用“一灌式教学”,激发不了学生对实验的兴趣

  每次上实验时老师都要根据教材讲解实验目的、原理、步骤、注意事项等,然后学生照着事先设计的实验步骤进行实验,测得数据,计算出结果,就完成了实验。这种“教师起主导作用的教学”方式已经不能满足学生对知识的渴望,束缚了学生更好地发挥实验的能力,阻碍了学生创新能力的提高,不能充分发挥他们的特长。大学物理实验课时为两个学时,老师的讲解以及示范实验操作过程要占去三分之一时间,真正留给学生自己动手操作仪器获得实验数据的时间并不多,因而大部分实验都要超时,老师们只得想一些办法简化实验。学生在实验过程中遇到问题没时间思考只得向老师请教,学生的观察浮于表面,没有深入思考实验现象的本质,很不利于培养学生独立解决问题的能力。同时也抑制了教师去启发、引导学生自己解决问题的想法,教师则更多是直接帮学生排除故障,这样的做法无法培养学生独立思维和创新能力。

  (二)大学物理实验室中的实验仪器设备陈旧、老化

  某些大学基础物理实验室中的实验仪器设备陈旧、老化。如有的实验室还在使用老式的电位差计做实验,仪器的精度和性能都难以保障,导致实验数据的误差很大,不能得到精确数据,以至于学生会对科学的严谨性产生怀疑,对以后的科研工作产生不良的影响。部分普通高校由于经费欠缺导致大学物理实验室的资源配置难以达到现代高科技物理实验室的要求。另一方面,有的高校在购进新仪器时追求“现代化”、“先进化”,使学生的实验步骤操作简化,非常不利于学生动手能力的培养。而且实验仪器种类杂乱,质量良莠不齐,假冒伪劣仪器时有出现,从而对实验测量带来不利影响。

  (三)大学物理实验教学与高中物理实验教学未接轨

  受我国现行高考制度的影响,高考只注重书面表达能力而不锻炼学生动手能力,使刚进入大学的学生缺乏动手创新能力。有的高中一味追求分数,只讲考试大纲要求的课题,而对更多可以提高学生能力的实验弃之不顾,进行机械式教育。受实验条件的影响,特别是农村乡镇高中,实验设备落后,实验室不足,实验器材缺乏,高中生很少有机会亲自动手做实验,导致到大学后,只知道实验原理而不会实际操作,使学生在做大学物理实验时非常吃力,更谈不上创新能力的培养了。

  (四)大学物理实验与当代科学发展热点有关的综合型、设计性实验结合的较少

  在现代自然科学体系中,多学科相互渗透,相互结合是必然趋势,而现在单一的力学、光学、电磁学等基础实验教学已无法满足培养优秀大学生所需的条件,也无法培养社会急需的高精尖人才。

  二、大学物理实验课程教学内容的改革

  (一)大学物理实验在教学中常常以教师为主

  针对以教师为主体的.大学物理实验,我们的改进方法是,以学生为主体,教师为辅助。学生自己课前预习,自己查找资料,学会实验的基本操作,课堂上老师补充学生自学的不足。然后学生自己实验,观察实验现象,分析数据得出结论,在轻松自由的氛围内学到了知识,这完全打破了传统教育对学生的束缚。教师要进行启发式的指导,充分发挥学生在实验中的主体作用。实验课结束前教师检查学生的原始数据记录单,合格后签字。实验课后,教师按时批改实验报告、数据处理结果,把结果及时反馈给学生。为了强化学生自主实验观念,激发实验兴趣,我们可以组织学生根据已有仪器自己改进实验。例如,做刚体转动定律的研究实验时,让学生把用秒表记录时间改为用光电记数器记录时间,这样不但使实验数据更准确而且也激发了学生做实验的兴趣。针对学生实验时间不足的问题,我们可以在平时没有实验课时开放实验室,让学生提前预做实验或把两课时实验改为四课时,同时增加实验人数。也可以增加学生实验兴趣小组,利用创新学分等办法让学生主动利用节假日或晚上时间,以学习的基本知识和基本方法为基础,搞一些创新实验。这不仅培养了学生学习的积极性,增强了动手能力,也培养了学生独立思考分析的能力。

  (二)有效地利用现有实验设备

  各高校应经常检查、维修和定期更新,建立物理室5S管理。在资金有限的情况下尽可能为学生提供更新更好的实验设备,与时俱进,使学生更好地完成实验。选购实验仪器时不仅要考察仪器的质量,而且还要考虑所进仪器应充分发挥它的用处,使它能更好地为学生服务,做到一器多用,使仪器达到物美价廉,而且能与学生更好地合作,达到双赢的效果。

  (三)分层次物理实验教学,建立三级实验教学体系

  1.第一层次,基础型实验教学体系。适用于全体本科生,特别是针对基础相对薄弱,动手能力不强的学生。基础型实验,是让学生掌握基本的实验理论和实验方法,要求学生掌握基本的物理测量方法,基本实验仪器的使用,多种试验数据的处理以及误差分析的方法,达到培养学生基本实验技能的目的。让学生了解实验设备原理,掌握实验操作方法,主要包括基础测量性实验、验证研究性实验等。第一层次对学生要求较低。可以使刚入学的学生很快地适应基础的大学物理实验。

  2.第二层次,提高型实验教学体系。适用于实验基础比较好的学生,它不但要求学生综合多科知识和多种实验原理来设计实验方案,还要求学生能运用已有知识去发现、分析和解决问题。对一些比较深奥的物理实验问题,给以更深入的思考。指导教师可以把验证性实验,如测定普郎克常量改造为设计性或复杂的研究性实验等。也可以指导应用性实验设计,如传感器报警器特性的测定等。

  3.第三层次,创新型实验教学体系。适用于能独立开展科学研究设计性实验的学生。创新型实验主要让学生独立开展科学研究实验,对于不同基础不同专业的学生,选取大学物理实验内容时要具有针对性。这样,对学生科研能力的培养和教师指导能力的提高都有所帮助。创新型实验,教师可以提出研究方向也可以和学生讨论几个实验研究方向,让学生组成兴趣小组,自己设计实验内容,选择实验仪器和方法,在教师指导下进行探索性实验。如可以让学生研究红外线报警器的设计与制作、家用小型太阳能发电系统、踩踏式发电系统的开发等。

  (四)物理实验中要渗入现代科技前沿项目

  充分发挥物理实验在现代科技中的重要作用。因此要有机地将现代科技前沿与物理实验课程的教学融合在一起,让学生参与到科研项目的模拟中,注重学生理论能力和应用能力的培养。有条件的院校可以增设如低温超导测量、液晶和光纤技术、太阳能发电等实验课程。这些实验课程,不仅培养了学生对大学物理实验的兴趣,而且增强了学生适应科技发展的能力,真正做到了与时俱进。大学物理实验课程内容贴近科技前沿的同时,最好还要能贴近人们的生活。物理与人们的日常生活和生产实际紧密相关,大学物理实验教学与日常生产、生活相结合,更能激发学生学习的兴趣,提高学生应用大学物理实验知识分析和解决实际问题的能力。条件一般的院校可以开展计算机仿真实验,开发多媒体实验教学软件。使用仿真和多媒体课件,可以使学生观察到一些动手做的实验观察不到的现象,激发了学生实验的兴趣,也提高学生实际动手能力,而且对于难做的实验,可以重复进行,这样不仅方便了教师的讲解,也使学生达到了更深刻的理解,同时也杜绝了学生的盲目操作,损坏仪器的机率几乎为零。

  三、结束语

  物理实验的改革创新是一个长期的、艰巨的系统工程,需要我们构建完善实验改革创新管理体系,在原有大学物理实验教学管理系统基础上,研发综合设计创新实验管理系统,成绩管理功能模块体系和现代科技前沿相接轨的创新性物理实验体系。同时也要从完善科学合理的考核体系等方面来加强大学物理实验教学的有效性。通过改革实验教学体系,从而提高教学质量和教学效果,使不同层次学生通过不同实验教学体系,提高动手能力、操作能力。把实验教学作为提高教学质量,培养创新型应用人才的基础性工作,把实验室作为校内理工科学生基本实践能力和创新能力培养的主要基地。学生通过亲自动手操作,从快乐中学习掌握了物理知识。因此,使学生具有初步进行综合科学实验的能力或更深层次的发明创造能力是我们教学改革的目的。

大学物理论文4

  摘要:

  本文基于地方性本科院校应用型人才培养模式的转型需求,本文从教学硬件资源建设和教学运行体系建设等方面对《大学物理实验》教学进行了较为系统的改革探索。通过改革,初步搭建了《大学物理实验》教学和各理工科专业实验基本技能需求的桥梁,确保《大学物理实验》课程在各理工科专业课程群的基础性地位,突出了《大学物理实验》课程教学的工程项目意识.

  关键词:

  应用型人才培养;大学物理实验;基础性地位;工程实训模式

  地方二本院校面临着向应用型高校转型的任务。所谓应用型就是要培养面向市场需求的应用型人才,但他的专业设置与职业技术学院的培养模式有这本质区别。地方二本院校的专业设置是以学科为基础的,职业技术学院专业设置是以市场职业需求为基础的[1]。因此,二本院校是培养具有系统学科基本知识和行业共同基本技能人才的高等院校。他的“应用型”与职业技术学院的“应用型”有这本质区别。二本院校的“应用型”着眼于整个学科所对应的“面”,即行业共有技能;职业技术学院的“应用型”着眼于行业的“点”,即具体职业技能。因此,二本院校的教学如何体现出“行业共有技能”的培养是一个值得探讨的课题[2,3,4]。《大学物理实验》作为理工科专业的必修专业基础课程,它承担着培养学生基本实验技能和工程实践能力的任务[5,6]。如何建立一种适合各专业需求的应用型人才培养的《大学物理实验》教学模式,体现理工科的共性和各专业个性有机结合是老师们需要思考的。

  一、我校传统《大学物理实验》教学的情况

  我校原来的《大学物理实验》教学内容单调,应用性不强,各理工科专业特色不明显。而且所有的老师教学方法传统,学生的`学习法也单一。教师基本采取根据仪器说明书准备好实验和教学内容,教学过程中先讲实验原理和操作步骤,然后指出应注意的问题和实验的要求,最后实际操作一篇,便要求学生按照规定的实验步骤进行操作并得出结果。学生完全不思考,仅仅被动地参与。这种程序式的教学严重抹杀了学生的主动性和创造性思维的培养,偏离了应用型人才的培养目标和要求。学生的“学”和教师的“教”几乎变成了一种必须完成的“任务”。“厌学”情绪在少数学生心中弥漫。因此,我校《大学物理实验》教学模式改革箭在弦上,势在必行。

  二、我校《大学物理实验》教学改革实践

  为了适应工程应用需求的《大学物理实验》教学,我校在20xx年专门建设了基础物理实验中心。中心下设力学、热学、电磁学、光学、近代物理、中学物理教材教法、电子电工等7个实验室,使用面积约1900余平方米。通过中央与地方共建项目购置仪器设备总值300多万元,650多台套。20xx年通过基础物理实验中心通过湖南省实验室验收评估,使我校成为湖南省《大学物理》实验教学设备最为完善高端的高校之一。这为我校的《大学物理实验》教学模式改革提供了坚实的保障。

  1.通过自编教材,解决教材“共性化”问题。根据我校教学中存在的问题和实际情况,我们改进现有“共性”实验教材,优化教学内容,体现我校各理工科专业的“个性”需求。我们按照传统的项目层次分类自编了规划教材,在基础性实验项目层次上,保留了经典的实验项目。通过这个层次的教学,主要培养学生的基本实验操作规范和习惯。在综合性实验项目层次上,设计了一些各理工科专业直接需要的物理综合技能的实验项目。通过该层次的分专业教学,架起《大学物理实验》与《专业实验》的桥梁。在创新与设计性实验层次上,我们设计了一些开放性的实验项目,让学生基于物理基本原理,主动参与项目研究,从而培养学生创新设计的意识和基本能力。

  2.通过建章立制,解决了教学过程管理和评价机制的空泛问题。在严格执行学校各类规章制度的基础上,我们相继建立健全了《基础实验中心工作制度》、《基础实验中心仪器设备管理制度》、《基础实验中心低值易耗品管理制度》、《基础实验中心实验室安全管理规定》、《怀化学院基础实验中心关于大学物理实验教学管理的规定》、《基础实验中心实验技术人员岗位职责》、《基础物理实验室实验成绩考核实施细则》、《关于大学物理实验课程的预习报告和实验报告的有关规定》、《怀化学院基础实验中心实验报告书写规范及评分标准》等等共20项,为实验教学常规管理的科学性、规范化提供了很好的保障。

  3.通过加强教学过程管理,解决了大学物理“教”与“学”随意性问题。几年来我们认真落实《怀化学院基础实验中心关于大学物理实验教学管理的规定》等实验教学管理制度,照章办事,这敦促了教风和学风的根本性转变。教学过程中为了堵住平时考勤和考试舞弊的漏洞,我们采取了环环相扣的三部曲。一是加强实验课堂的考勤监管,将学生因故缺席情况详细信息记录在《教学情况登记本》中,并以书面和电话两种方式通知到人,安排一次补做机会,并安排教师定时定点指导。二是课堂上老师必须现场查看全部学生实验数据,对实验数据进行审核签名,不合格的当时重做。三是采用实验操作和理论考试随机组合的考试方式,杜绝实验考试的随意性。我们根据“掌握实验方法,提高动手能力”为目标的《大学物理实验》教学基本要求,将考试内容分为30%的理论考试和70%为实际操作。并且考试试卷由多套理论卷和多套操作卷随机组合,实际试卷在考试前15分钟内由学生抽签组合确定。这种随机性有效地防止试题泄密和学生同堂同卷的情况,从源头上杜绝了考试舞弊现象的发生。几个学期来,考前实验室开放,前来复习实验的学生人员暴满,平时的上课纪律好转了,学风好转了,及格率提高了。

  4.“基础性”和“工程性”是我校《大学物理实验》改革的特色。突出《大学物理实验》的基础性地位。《大学物理实验》是以物理实验的基本技术或基本物理量的测量方法为主线,再贯穿以现代误差理论、工程技术意识、现代物理实验仪器设备、器件的原理、使用方法,构建成一个完整的,但又不断发展的课程体系。掌握这些基本方法、基本技能是做好各理工科专业实验的前提。我们在教材编写过程中注重这些基本技能与各实验项目的有机结合,搭建了《大学物理实验》与各理工科专业实验的沟通的桥梁,使学生学在“物理”,用在“专业”,做实了大学物理实验在各理工科专业实验中的基础性地位。突出《大学物理实验》项目的工程运作化教学模式。我们要求学生把每一个实验项目当成一个实际的工程项目来做。我们按照“工程验收”的模式,评估学生的实验过程和实验报告,培养学生细心严谨、实事求是的态度,坦然担当实验成败的勇气。彻底改变了以前草率从事、捏造数据、抄袭实验数据与报告的局面。实现学风好转,提高教学质量,收到了很好的效果。

  三、结论

  根据我校建立“区域性、高水平、应用型”大学的要求和各理工科专业对大学物理实验专业化的需求,我们历时八年对《大学物理实验》教学的场地、设备等硬件和教学运行模式进行了系统的改革。突出《大学物理实验》项目与各理工科专业实验技能相衔接,采用“工程实训模式”运作实验教学,确保了《大学物理实验》应用型特性和基础性地位。《大学物理实验》教学的改革是一个开放性课题,为此,我们将继续关注和开展该课题的探讨。

  作者:谌雄文 舒象喜 吴建中 向绍纯 谌宝菊 单位:怀化学院机械与光电物理学院物理系

  参考文献:

  [1]王守伦.以社会需求为导向培养高素质应用型人才[J].中国高等教育,20xx,(7):55-56.

  [2]吴中江,黄成亮.应用型人才内涵及应用型本科人才培养[J].高等工程教育研究,20xx,(2):66-70.

  [3]舒象喜.基于应用型人才培养的大学物理实验教学的实践与思考[J].求知导刊,20xx,(19):63-64.

  [4]纵榜峰.基于应用型人才培养的大学物理实验教学的思考[J].宿州学院学报,20xx,27(8):113-115.

  [5]严慧羽,郭艳蕊,宋庆功,郭松青.基于面向现代工程教育的大学物理实验教学的调查研究[J].大学物理实验,20xx,27(4):126-128.

  [6]许永红,葛立新,刘晓伟,傅院霞.“工程化”教育背景下大学物理实验课程建设的思考[J].赤峰学院学报:自然科学版,20xx,(23):10-11.

大学物理论文5

  一、研究生助教大学物理实验的现状

  大学物理实验是一门全校性公共基础课,是一门实践课程。学生选课人数多,教师人数少,工作量重。学生课堂实验中问题多,问题千差万别需要及时处理与解决,教师疲于应付。课后实验报告批改,工作量大,老师课后时间大量耗费在实验报告的批改上。对于实验教学改革,实验设备的改进与研制等受到很大制约,反过来影响实验教学水平的提高。从20xx年开始,学校在大学物理实验教学中,引入研究生助教工作。普遍是要求研究生助教批改实验报告,解决实验教学中实验报告批改的难题,忽视了助课对研究生能力培养的意义和作用。本人尝试对助课研究生的全方位指导与帮助,对培养研究生的能力进行有益的探索,收到了较好效果。

  二、在大学物理实验教学中指导研究生助教的措施与方法

  (一)助教研究生进入到实验教学的课堂中

  让助教研究生进入实验教学课堂,听老师讲课,理解每个实验原理,掌握实验仪器设备的正确使用方法,把握每个实验操作的重点与难点,知道实验过程中学生容易出现的问题及解决方法。在这一过程中,助教研究生对于实验原理有了深入理解,以前虽然学习相关的理论知识,理解其中的原理,但是在实验中把物理理论与物理测量或实验结合起来,还存在一定的差距。尤其是针对助教研究生以前没有接触过实验项目,通过听课以后,开阔扩大了他们的视野,拓宽了他们解决问题的思路,知识面,使他们的理论知识得到很大提升。

  (二)助教研究生参与指导大学生的实验过程

  助教研究生虽然在大学本科阶段完成了大学物理实验的学习,一般来说在一次实验中,每一个学生都是在教师指导下完成相应的实验内容,作为学生他遇到的问题也是单一的问题,经常在老师的指导与帮助下解决。而作为老师,面对全校的上千学生,知识层次高低不同,实验技能参差不齐,实验中的问题千差万别。一堂实验课中,几十套实验设备性能、参数不一致,问题故障五花八门,因此,实验课中要解决学生实验过程的问题,对于指导教师的理论知识与实验技能是一个很大的考验。让助教研究生参与实验教学过程的指导,对他们是一个巨大的挑战,也是对他们能力提升的最好机会。本人指导的几个助教研究生,刚进入这一环节时,面对同龄的本科生,遇到不同的问题,他们缺乏自信,首先是从精神层面鼓励他们,然后与他们一起解决实验中的问题,事后一起分析故障原因,再放手让他们独立处理,使他们逐步找到自信,最后他们能够得心应手地解决学生的问题,使他们的自信心得到提高。指导学生实验过程中,遇到学生的问题,不仅是自己能够解决问题,关键是要教会本科生去解决问题,助教研究生必须要有正确的思路,严密逻辑思维能力,良好语言表达能力,能够与本科生进行沟通交流,让本科生接受、理解自己的思路与方法。在这一过程中,助教研究生逐步掌握了解决问题的思路与方法,语言的逻辑性、沟通交流能力得到很大的提升。大学物理实验过程中,实验设备故障经常发生,也是助教研究生面临的一道难题。虽然他们使用过有些实验仪器设备,但是没有进行故障维修,实验过程中的故障可能五花八门,需要现场解决。在这一环节,首先对助教研究生进行指导,让他们理解实验设备的工作原理,掌握实验设备的正确使用方法,分析设备的常见故障问题及解决方法。在课堂实验指导过程中,他们通过不断地解决学生实验过程中的故障,积累实验设备维修的经验,实验动手能力迅速提高,解决实际问题能力得到提升,为研究生使用精密科学仪器从事科学实验与研究奠定扎实基础。

  (三)助教研究生走上讲台,提升他们的课堂教学能力

  硕士研究生或博士研究生毕业后有相当一部分人会从事教育工作,是高校教师的后备军,培养研究生助教的教学能力,为毕业后快速适应教学和从事研究工作打下较好的基础。基于这一想法,把助教研究生推上讲台,让他们熟悉课堂教学,提升他们的教学能力。通过听课、助课,指导学生实验,为助教走上讲台奠定良好的基础,然后指导学生认真备课,编写讲课教案,讨论课堂组织方法,分析课堂讲授的重点与难点,实验设备正确使用与操作方法,遇到的问题及解决方法;语言的逻辑性与启发性。再进行模拟讲课,分析讲课中的问题,提出改进意见。助教研究生开始走上讲台时跟踪听课,了解课堂教学中的问题,课后分析教学中的问题,逐步改进,使他们逐步成熟起来,由最初的胆怯到自信,由当初的生涩到老练,语言组织能力,逻辑性与感染力都得到全面提升,为他们以后走上教学岗位,奠定坚实基础。

  (四)指导助教研究生严谨评价学生实验报告

  大学物理实验中实验报告的批改是一个非常重要的环节,影响学生的实验成绩评定,因此,公平、公正是一个重要原则。学生的实验报告真可谓百花齐放,千差万别,要进行客观公正评价,必须有一个详细的评分细则作指导。在实验报告批改以前,与助教研究生讨论评分细则,分析报告中的各种问题及评分方法,发现学生实验讨论的`独立性与创新性,实验数据处理的科学性。通过这些工作以后,为他们公正批改实验报告打下基础,同时要求他们在批改过程中,以认真、严谨的态度对待每个学生的实验报告,引导他们仔细去发现学生实验报告中新的思路和闪光点,对他们也是一个很好的学习和提高的过程。

  三、转变观念,全面提升助教研究生的能力

  通过指导助教研究生的实践与探索,使自己对研究生助教有了新的认识,首先是观念的转变,研究生助教工作,不仅是解决研究生的经济问题,也不是单纯地解决老师教学工作量繁重,简单批改作业或实验报告的问题,而是通过助教制度,可以使研究生在专业领域以外,使他们的心理走向成熟自信的阶梯。他们理论知识水平得到巩固与提升,解决问题的思路与方法得到拓展,培养他们的创新思维,助教制度都是一个很好的平台。另外,在教学过程中,让助教研究生全程参与,融入老师的教学过程,细心、用心指导他们,帮助他们,建立良好的合作关系,使他们得到全方位的锻炼,提高研究生的能力与研究生质量,指导教师具有重要作用。

大学物理论文6

  【摘要】物理演示实验教学作为物理实验教学中的重要一环,通过对具体物理现象的展示,不仅有助于学生理解和掌握物理理论知识,而且还对于激发学生学习兴趣,培养学生观察能力、思维能力、创新能力、探索精神起着重要作用。本文介绍了华北理工大学物理实验中心大学物理演示实验课程建设过程中开展的工作,包括演示实验进课堂、开展探究性学习的教学模式、构建大学生科技创新实验室等,籍此全面培养学生创新精神和综合实践能力。

  【关键词】演示实验;物理实验;实验室建设

  物理学是一门实验科学。所有物理定律的形成和发展都是建立在对客观自然现象的观察和研究的基础上,物理演示实验可以使学生加深对物理教学内容的理解、巩固记忆、激发兴趣、诱导思考、纠正错误观念,能使学生真实感地看到支配物理现象的规律如何起作用,通过对实验现象的观察分析,学习物理实验知识,从理论和实践的结合上加深对物理学原理的理解,进一步提高学生综合素质与创新能力与科学素养。华北理工大学物理实验中心作为河北省省级实验教学示范中心,一直在努力探索建立以工科为主、适用于各类别学生、具备创新和开拓特色的人才综合培养新体系。20xx年12月,物理实验中心顺利通过省级实验教学示范中心验收。在此期间,物理实验中心通过一系列理论研究与实践探索,在大学物理实验课程在现有的三大平台:基础实验、综合实验、设计性实验基础上,将大学物理实验课程进行模块化。将“基础实验”作为“通用模块”,全体学生必修;将综合实验、设计性实验针对不同专业培养计划,细化成相应的“专业模块”,不同专业的学生可在相应的“专业模块”内根据自己的学习兴趣自主决定选修内容。初步形成了“大学物理模块化”的课程体系。同时为配合开放式实验教学模式,依托校园网建立了物理实验中心网站,可实现网上选课、网上预约、浏览电子教案及典型教学案例、在线预习及模拟实验。在省级实验教学示范中心建设过程中,在学校的重视以及教务处等各部门的大力支持下,物理实验教学中心成功建设了3间演示物理实验室,教学内容涉及力学、热学、电学、光学、近代物理各个物理学分支的,开设60多项演示实验项目。在为大学物理课程提供教学辅助的同时,每学年面向全校理、工、文、法学院各专业学生开设物理实验欣赏公共选修课程供学生选修。近年来,从大学物理演示实验教学的培养目标出发,结合我校教学实际对如何培养学生的创新思维、探索精神和实践能力等方面对大学物理演示实验教学体系进行了如下探索性改革工作。

  1演示实验课程紧密结合理论课程教学

  物理课程教学是离不开实验课程教学的,而演示实验做为实验教学中的重要一环,既能增强学生对物理知识、物理现象的感性认识,又能培养学生的观察能力、思维能力和逻辑分析能力,因此,物理演示实验的教学在物理学课程的教学中有着非常重要的作用。首先,通过物理演示实验的教学方式,原本枯燥、抽象的物理概念和公式,经过一个动态的物理过程,变得生动、具体。其次,我们尝试改变传统的由教师演示、学生观看的课堂教学模式,在教学过程中引入启发式教学模式,增强与学生的互动,不仅可以大大调动了学生参与课程的积极性,而且还可让学生在思考的过程中领略物理学思维方法的魅力,培养严谨求实的科学态度与精神。最后,在课堂演示教学后,我们往往将相关知识点进行拓展,广泛与生活与实际应用相联系,启发学生思考相关物理现象对科学技术以及人类社会进步的影响与作用,从而起到良好的教书育人效果。在课堂教学过程中,我们将一些比较便携的实验设备直接带入课堂,直观的演示给学生们观看,如我们针对角动量守恒这一知识点,将角动量守恒演示仪带入课堂演示给学生观看;针对单缝、光栅衍射等比较抽象的知识点,直接将半导体激光器以及单缝、双逢、光栅片代入课堂,在课堂讲授相关知识点的同时,直观演示给学生观看。对于体积较大,结构比较复杂,不便于运输的实验项目,我们采取了录像给学生观看的方式,如针对波动中驻波的气体火焰柱演示,针对磁学中超导的超导小火车演示,我们在课堂教学中都在讲授相关知识点的同时,同步播放视频录像给学生观看,使得知识点更加形象具体,学生学习兴趣浓厚,教学效果良好。此外,为了给学生自学提供方便,打破课堂教学时间、空间的限制,我们将演示实验项目的视频开放提供在物理实验中心网站上,全校学生可自由观看,随时随地对自己感兴趣的内容进行自学。

  2开展演示实验探究性学习

  我们将大学物理演示实验分为验证性实验和探究性实验两大类。验证性实验是对一些物理定律的直观展示,而探究性实验则包含更广泛的.物理原理与更多值得讨论的物理内涵。相对与验证性实验,其更能使学生通过演示物理实验课程的学习而得到思维方法与创新能力层面的锻炼,也更有利于培养学生的科研能力,为学生向更高层次迈进打下良好基础。在每学期我们安排有兴趣的学生走进演示实验室,观看相关理论课程的实验演示。此外,在演示实验课程教学中,教师精心地为每个实验设计了探究性思考题,鼓励学生参与动手实践,引导学生通过查阅资料、理论探究、实验探究、改进性探究、拓展性探究和应用性探究等多方面开展实验的科学探究。实验室全天开放,相关实验室均配备专职实验教师,可以对学生感兴趣的实验的提供深入的指导。在开展探究性学习的过程中,我们广泛鼓励学生自由结组,以校级、省级大学生创新实验项目为依托,对自己感兴趣的问题,自主选题,在有教师指导下自由申报创新项目,开展相关课题研究工作。如针对电磁感应现象,学生在观看了相关演示实验后,提出能不能将电磁感应的原理用于为鼠标提供电能,在教师的鼓励下,几名学生组成研究团队,申报了校级创新实验项目,并成功获得资助,此后通过查阅资料,设计方案,反复试验等环节,成功设计完成了自供电鼠标原型,相关项目也顺利通过验收结题。学生们在完成研究工作后,反映通过对课题的系统研究,全面锻炼了自己的动手能力、创新能力,为自己进一步发展,向更高层次迈进打下了基础。再如,学生观看了傅科摆的演示后,提出能不能将太阳能供电与傅科摆演示相结合,做成太阳能驱动的环保演示实验,在教师的帮助支持下,相关几个学生组成的研究团队也成功申报了校级创新实验项目。

  3构建大学生科技创新实验室

  在教学改革中,我们构建大学生科技创新实验室,在整合物理实验室现有多余的实验仪器或旧仪器,收集旧设备、旧散件、旧材料的基础上,添置多功能温控焊台、教学实践用组合电动工具等,结合学校每年举办的创新设计大赛,建设创新实践基地,面向全校学生开展创新竞赛,对富有创新性的项目给予软硬件支持。学生可以自行安排时间到创新实验室进行创新实践并有实验室教师给予针对性的指导,好的获奖作品针对性的予以陈列展示,启发学生的思维,结合我校现有3个演示实验室和现有实验室,逐步建立科技演示室、创新实验室、作品展示陈列室等。最大限度发挥基地为学生提供充分发挥潜力和创造力的平台的作用。促进学生学习的积极性,也培养学生的科研能力和合作精神。学生参与创新活动,推动和促进基地的建设和发展。实施过程中师生合作共同参与项目研究的全过程,创建“项目探究式学习”模式。同时采用“学生负责制”的方式进行“,学生负责制”是指学生自己负责提出项目的研究内容与实施方案,然后由教师组织学生讨论,论证实验项目的可行性。如项目可行,学生及自己组成的研究团队将主导整个研究过程。在实践过程中,我们的指导教师在学生的创新项目中择优进行推荐,成功申报立项全国大学生创新创业训练计划项目一项、河北省大学生创新创业训练计划项目一项、校级大学生创新创业训练计划项目十余项。

  4引入启发式教学模式

  面对不同专业、不同学科层次组成的学生,物理实验欣赏课程中我们引入了启发式教学模式。传统的演示实验课程往往是通过教师机械的操作实验仪器,讲解实验原理,学生被动接受知识的过程来完成的。而我们所采取的启发式教学模式,首先由教师带领学生观察实验仪器,分析仪器设备构造,这使得对于机器设备没有相关操作经验和基础的文科类学生也能了解一些基本的仪器设备知识,为进一步自己动手操作演示实验设备打下基础,在此基础上由教师提出问题,学生们动手操作演示实验仪器观察实验现象,在师生互动讨论过程中总结实验现象,分析其中物理机制。通过演示实验课的教学实践与不断改进,不仅提高了学生的动手能力,培养了学生的参与意识,增强主观能动性,而且让学生能自主发挥想象力,不受实验教材中条条框框的限制,真正实现了理论联系实际。开课以来,学生兴趣浓厚,经常是下课后还在实验室流连忘返,不是在观看实验演示,就是在探讨实验中的现象,或者思考在实践中的应用。他们普遍反映,演示实验仪器种类多、内容新,既有古老的经典演示实验,又有新的融合多种现代科学技术的演示实验,通过演示实验课的学习,大学物理的理论知识不再那么抽象、枯燥、平淡难懂了,变得直观、生动、有趣,对培养学生的创新能力有很大的帮助,且与现实生活联系紧密。

  5结语

  总之,通过演示实验进课堂,开放大学物理演示实验室,构建创新实验室的手段,实现理论与实验课程的精确衔接,我们探索构建了一套具有工科院校学科特色的课程体系。籍此培养学生主动学习精神,分析问题、解决问题能力,加强学生创新思维能力,锻炼学生社会实践能力,提高学生的社会核心竞争力。对通识教育体系下创新应用型人才的培养具有重要意义,并可为其他基础学科与专业课程教学改革提供相关经验与参考,探索出一条适合工科为基础的综合性大学基础课程体系改革之路。

  作者:薄惠丰 魏 环 张占新 王凤鸣 胡鸿奎 单位:华北理工大学理学院

  【参考文献】

  [1]兰明乾.大学物理演示实验教学研究[J].陕西师范大学学报(自然科学版),20xx,S2:190-192.

  [2]汪文明.大学物理演示实验教学研究[D].华中师范大学,20xx.

  [3]钟晓燕,刘文军.大学物理演示实验教学改革的实践和探索[J].中国科技信息,20xx,04:238-239+247.

  [4]李凡生,余小英.自制大学物理演示实验教具的研究与实践[J].广西民族师范学院学报,20xx,03:27-29.

  [5]卢荣德,程福臻,孙腊珍,叶邦角,周幸祥,陶小平,黄环.大学物理演示实验动感创新教学平台的探索与实践[J].物理通报,20xx,01:42-45.

大学物理论文7

  摘要:大学物理是高等院校理工科各专业所开设的一门基础必修课,是理工科学生的专业基础课程。而在现阶段的理工科院校的实际教学过程中,大学物理课程的教学目标与理工科学生的学习现状存在着一定的冲突。大学物理作为理工科学生的一门公共必修课,也是一门重要的素质教育课。本文着重就目前各高校大学物理课程教学中存在的一些问题进行分析与思考,并结合目前理工类学生对于大学物理这门课程的学习现状进行综合分析,以期发现一些问题并提出一些建设性的想法,从而提高大学物理这门课程的教学质量,与理工科学生学习大学物理和应用大学物理知识及思想的能力。

  关键词:大学物理教学;学习现状;差异性教学

  一、大学物理教学的现状及存在的问题

  物理学是所有自然科学中最基础的学科,它揭示了物质的运动规律。而大学物理教学就是把物理学的基本概念传授给学生,使之对物质运动的各种形式及其相互联系有一个较为全面的理解和把握。另外,通过大学物理教学,可以使学生掌握物理学的科学方法,培养学生的创新素质和创新能力。目前在大学物理的教学过程中,主要存在着以下问题:

  (一)大学物理教学课程对学生的吸引力不强

  理工科学生在学习大学物理时的兴趣普遍不高。大学物理的内容理论性较强,比较抽象,同时需要较高水准的高数知识。而教师在教学过程中,由于课时的限制,上课时不可能对所有的问题都进行深入探讨,这样就会导致学生在学习大学物理时变得消极、懈怠。

  (二)大学物理课程不断压缩减少

  对于理工科院校非物理专业的学生来说,大学物理只是一门公共必修课,并不会像其它专业课一样被重视,所以大学物理的课程不断地被压缩。而大学物理课程的内容却和往常一样,没有什么变化,甚至还增加了一些现代物理与高新技术的内容。这就致使教师们为了完成教学大纲所规定的内容,只是对大纲所要求的基本知识点进行浅显的描述性的讲解,而对物理问题的本质以及其它相关知识的应用却很少有时间来进行详尽的分析。这样就会导致学生们在学习的过程中很难形成良好的物理知识结构,学生们学习物理的能力就会变得越来越差,并且由于课程时间较少,教师们不能及时根据学生的学习情况来对教学内容和教学方式进行适当的调整,最后导致教师与学生的严重脱节。

  二、理工科学生学习现状及存在的问题

  (一)学习态度不够端正

  目前,有很大一部分理工科学生在学习大学物理课程的过程中,学习态度不够端正,学习目的也非常不明确。这些学生学习大学物理这门课程仅仅只是为了通过期末考试,而他们对这门课程的态度更是处于无所谓的状态。这些学生是当前大学物理教学中最让老师头疼的,他们可能连最基本的物理概念都不知道,甚至可以说这些学生基本上都是没有能力通过大学物理考试的。对于这些学生,我认为老师们首先要让学生们对大学物理这门课程产生兴趣,而不仅仅是为了敷衍应付考试。只有学生们对这门课程产生兴趣了,才会去用心学习这门课程。另外,老师们对于学生这种散漫的学习态度也不能听之任之,应该严格课堂纪律,让学生们用心学习。

  (二)学生们独立获取知识的能力普遍不足

  在大学物理教学过程中,教师们普遍重视基本知识的教授,却不够重视学生们的能力培养。因此,学生们普遍存在着自学能力及独立获取知识的能力的不足。在教学过程中,对学生通过自学能看懂的内容,教师可以先进行部分讲解,然后以思考题的方式列出要点,布置相应的作业,要求学生们通过自学完成学习,以便培养学生的自学能力和独立获取知识的能力。

  (三)缺乏正确的认知和理解

  大学课程和初中课程以及高中课程相比较而言,有着更强的学习难度,知识内容也更加的抽象。在这种情况下,以往传统单一、被动学习的方式,也就逐渐转变为更加多维化、自主化的学习。大学课堂教学时间非常有限,因此学生们就必须要充分的借助课下时间来进行学习,并树立更加良好的学习态度、掌握正确的学习方式,才能够更好的适应大学学习。一般来说,大学物理的教学时间大多是设置在一年级的第一学期或者第二学期,最迟是大二的第一学期。在这一阶段当中,很多学生正处于适应期,再加上需要学习的内容非常的多,在这种情况下,如果学生们单纯去被动听课、上课的话,那么必然无法实现真正意义上的学习。在学习的整个过程当中,树立良好的信息具有重要意义。然而信心是建立在对大学物理学习具有正确的认知基础之上的。通过实际的调查分析我们发现,很多学生认为大学物理是非常难的,同时也有很多学生认为大学物理只是一门选修课而已,并没有多大用处。不得不说,这样错误的认知,使得学生逐渐丧失了学习的信心与积极性,进而在实际的学习过程当中,并没有积极的发现问题、思考问题、回答问题,在整个学习过程当中,都显得非常被动,最终所获得的学习效果也必定不尽人意。

  (四)缺少正确的学习方法

  物理学,是一门探索事物发展规律,并解释事物内在联系的一门科学。因此,物理学习也就需要学生们积极的通过演绎、分析、归纳的方式,科学合理的进行推理判断,以此来揭示出事物和现象两者之间所存在着的密切联系及物理规律。在大学物理教学内容当中,所需要学习的`内容主要包括力、热、光、电以及原子物理等内容,在这一过程当中,我们不仅需要帮助学生巩固知识结构,同时也需要引导学生掌握全新的物理学研究方法,然后将所掌握的物理学研究方法,应用到接下来的实际学习当中,促进学生的逻辑思维能力的提高。但是,在这一过程当中,往往有很多学生觉得大学物理学习只是学习一些物理概念而已,只需要记住物理公式就可以了。还有的学生在学习的时候过于关注局部事物以及事物的感觉体验,并没有充分的掌握问题的背景,更无法对相关问题记性推理判断,不得不说,这对学生接下来的学习发展来说是极为不利的。举个例子来说,我们在实际生活当中,对于“力”都有着自己的概念,但是如果从“推、拉、提、压”等众多的动作当中概括出一些抽象的“作用”的话,那么我们就必须要充分的掌握在物体运动背后,都有一个“力”的支撑,在整个推理判断的过程当中,需要具备较强的归纳能力以及演绎推理能力,只有在具体的问题情境之下,才能够更加准确的掌握现象和本质两者之间所存在的因果关系。

  三、关于大学物理教学的几点建议

  (一)引导学生形成正确的学习观

  现代学习理论指出,在学习高层次领域知内容的过程当中,不仅需要智能的有效参与,同时也需要相关学习人员具备较强的学习动机、坚强的毅力。但是,通过实际的调查分析我们发现,很多大学老师往往会忽视这一系列影响学生学习水平的非智力因素,这些因素在很大程度上影响着学生的学习效果。在这种情况下,为了能够贯彻落实实施“以方法为本,以能力为重”的教学目标,我们就必须帮助学生重新认识大学物理这一门课程,充分意识到其重要性所在,进而能够更加积极主动的参与到课堂学习当中,在有效改善学习状况的同时,促进教学效果的提升。具体来说,我们可以从以下几个方面来进行:(1)注重交流和引导,了解学生的学习认知。加强学生和老师彼此之间的沟通交流,能够形成一个更加融洽的学习环境,这对于构建和谐师生关系来说是极为有利的,并且还能够优化教学功能。在这种情况下,我们在实际的教学之前,首先就应科学合理的安排设置一定的时间,让学生们展开激烈的讨论,继而使其更加充分的了解大学物理这一门课程,在消除错误认知的同时,树立积极的信心,形成正确的学习观念。(2)介绍成功的学习经验和方法。在具备良好的学习信心之外,要想学好大学物理,还必须要具备良好的学习习惯。基于此,教师应引导树立课前预习、做好课前知识准备的良好习惯;同时应树立课后及时复习,独立完成课后练习的好习惯。然后引导学生在充分掌握问题背景的基础之上,形成理想化的物理模型,并在此基础之上,加强研究分析,学会举一反三,更好解决类似问题。(3)突出学习的能力目标。在大学学习的过程当中,我们要培养学生树立良好的做人、做事、以及社会生存的能力。在这一阶段当中,老师应采取有效措施,弱化专业与非专业课程两者之间所存在的区别,并确保学生能够将每一道物理题目当成实际问题来进行解决。培养学生树立良好的分析问题、解决问题的能力,不仅是大学物理教学的重要目标,同时对于学生接下来的学习、以及生活来说都是极为有利的。只有学生赋予大学物理学习新的内涵,才能够更好的激发出学生的内在学习动机。

  (二)加强物理知识与学生专业知识的联系,激发学习兴趣

  奥苏贝尔有意义学习理论指出,在大学教学的过程中,应以有意义的接受系统知识为核心,并将学生的认知结构进行有效的重组。只有让学生产生自主学习的意愿的时候,才会更加全身心的投入到接下来的学习当中。学生的这一意愿,在很大程度上决定着学生的认知结构重组的速度及效能。对于非物理学专业的学习来说,只有让学生明确自己所学的内容和自身专业知识两者之间所存在的关联的时候,才会对学习赋予自己的意义,进而树立良好的学习动机以及学习兴趣,这是非常有利于学生形成高度分化、重组的认知结构的。举个例子来说,简绍数学与物理的联系时,我们就可以充分的借助在物理学领域当中所做出的一系列巨大贡献的数学家的故事,进而激发出学生将物理和数学两者进行有机融合的学习热情。例如:著名物理学家牛顿,其实还有一个身份是数学家。牛顿不仅创造了我们所熟知的经典力学,同时也建立了微积分。再例如:德国数学王子高斯,通过自身对曲面的研究分析,然后结合电磁场当中的电场强度以及磁感应强度的物理属性,进而建立了电场和磁场中的高斯定理,这也为我们揭示出了稳恒电场以及磁场的基本性质。通过加强物理知识与学生专业知识的联系的方式,充分激发出学习的兴趣,使其更加全身心的投入到接下来的学习当中。

  (三)根据不同专业学生的实际情况实施有针对性的差异性教学

  差异性教学指的是在大学物理教学中,立足并尊重于学生个体和群体各种的差异性,实施满足学生多方面需要的大学物理教学方案。差异性教学的根本目的是培养学生的基本科学素养,为学生学习各自专业实践课奠定坚实的基础。类似于“因材施教”,根据学生的不同情况、不同特点进行有针对性的教学,培养学生的学习兴趣,以达到理想的教学效果,让大学物理知识为学生们今后的学习工作服务。

  (四)转变大学物理的教学理念,确立正确的教学目标

  教学目标要从教学的整体出发探讨其合理性,只要教学目标是合理的,适合学生发展的,那么教学活动就会产生有利的效果。只有树立正确的教学观念,才能设置科学的教学目标,只有正确的教学目标才能引领正确的教学内容,才能选择适宜的教学方法,并采用科学的方法评价教学。

  (五)根据学生专业的不同来合理的处理教材

  由于不同的专业对于大学物理知识的需求不同,在内容和要求的掌握程度上存在着差异,因此我们可以根据专业的不同来合理的处理教材。只有全方位地认识学生的具体情况和不同特点,及时地进行大学物理教学改革和提高教师自身的素质,才能巩固大学物理基础课的地位,提高大学物理课程的教学质量。

  (六)开展多元化的教学方法

  目前多媒体技术不断发展,教学手段和教学方法也变得日益多元化。在课堂教学时可以采用多媒体教学,有利于丰富课堂教学方法,从而培养学生们的多元学习方式。多元教学方法有利于改变传统灌输式教学方式,将启发式教学融于讲授之中,让学生们对课程产生浓厚的兴趣,从而提升教学质量。

  四、结语

  大学物理作为高等院校理工科学生的一门公共必修课,在培养学生能力和素质方面有着很重要的作用。目前理工科学生对于大学物理这门课程的学习现状十分引人堪忧,因此,提高大学物理教学质量是十分重要的。

  参考文献:

  [1]张继光,杨晓红,等.大学物理(上、下)[M].河北:人民邮电出版社,20xx.

  [2]姚兰芳.大学物理教与学现状漫谈[J].上海理工大学学报(社会科学版),20xx,25(3):37-39.

  [3]孙慕渊,郭克新.大学物理教学中几个问题的思考[J].咸宁学院学报,20xx,25(3):42-43.

大学物理论文8

  所向另一绝对的处所的移动。

  莱布尼兹、贝克莱、马赫等先后都对绝对空间、时间观念提出过有价值的异议~指出过~没有证据能表明牛顿绝对空间的存在。爱因斯坦推广了上述的相对性原理~提出狭义相对论。在狭义相对论中~长度和时间间隔也变成相对量~运动的尺相对于静止的尺变短~运动的钟相对于静止的钟变慢。在广义相对论中~时空的性质不是与物体运动无关的?一方面~物体运动的性质要决定于用怎样的空间时间参照系来描写它另一方面时空的性质也决定于物体及其运动本身。

  量子论的发展~对时间概念提出了更根本的问题。量子论的结论之一就是?对于一个体系在过去可能存在于什么状态的判断结果~要决定于在现今的测量中做怎样的选择。这种现在与过去之间的相互关系~是与因果顺序概念十分不同的~暗含于时间概念中的因果序列要求过去的存在应是不依赖现在的。

  因此~用时间来描述事件发生的顺序~可能并不总是合用的。空间与时间是事物之间的一种次序~但并不一定是最基本的次序~它可能是更基本的次序的一种近似。

  第二~牛顿虽然对引力的本质持审慎态度~但最终还是对它作了抽象的、纯粹数学形式的概括~把它实际看作是一种直接的、即时传递的超距作用力。

  爱因斯坦的广义相对论对万有引力做出一种解释~就是时空本身是有弹性的~可以弯曲、伸展。当一个有质量的物体置于某一空间时~空间就会弯曲变形~质量越大~空间弯曲变形就越严重。那么~空间为什么会在有质量的物体周围弯曲呢?爱因斯坦也没能给出答案。所以~爱因斯坦的弯曲空间理论也没有说明引力的本质是什么。量子力学关于电荷间的电磁力和强子间的强相互作用力的传递原理的解释也没有说明引力的本质是什么。认为引力是通过引力场或引力子来传递的观点也未得到肯定~因为~至今科学家也没有找到传递万有引力作用的引力子。

  第三、 在经典力学中物体的质量是恒定不变的~它与物体的速度或能量无关。

  在相对论中质量这一概念的外延就被大大地扩展了。.爱因斯坦著名的.质能方程E=mc2使到原来在经典力学中彼此独立的质量守恒和能量守恒定律结合起来~成了统一的“质能守恒定律”~它充分反映了物质和运动的统一性。质能方程说明~质量和能量是不可分割而联系着的.一方面~任何物质系统既可用质量m来标志它的数量~也可用能量E来标志它的数量?另一方面~一个系统的能量减少时~其质量也相应减少~另一个系统接受而增加了能量时~其质量也相应地增加. 爱因斯坦从力学的观点出发~考虑两个球体的弹性碰撞~利用动量守恒定理和相对论速度相加定理能够导出著名的质速度公式。该式说明~物体的质量不再是与其运动状态无关的量~它依赖于物体的运动速度。运动物体速度为v时的质量为 ~式中m0为物体的静质量~当物体的速度趋于光速时~物体的质量趋于无穷大。

  第四~经典力学定律只适用于宏观低速世界~对于可与光速相比的高速情况和微观世界的适用问题~当时没有涉及也不可能涉及。

  第五~经典物理学与经典力学的潜在矛盾

  在经典物理学中~最难使人满意之处恐怕莫过于对光的描述了。如果微粒说是正确的~那么人们不禁要问~当光被吸收的时候~组成光的粒子变成了什么呢?而且为了既表示可称量物质又表示光~必须在讨论中引入不同的实体~这无论如何也不能使人心安理得。

  同样~纳入力学框架中的光的波动论也难以具有承受切应力而不承受压应力的能力~又由于以太对可称量物质并不产生可观察到的阻力~它又必须具有极小的密度。为此~人们绞尽脑汁~臆想出种种以太模型。这种无所不能、无奇不有的以太反倒使人如堕五里雾中。

  经典力学的基本概念和基本原理在热力学中也遇到了一些麻烦。1865年~克劳修斯确立了热力学第二定律~该定律揭示出与热现象有关的物理过程具有不可逆性。在经典力学中~从来也未发现类似的情况~力学过程的可逆性是由普遍的力学原理做保证的。可是热力学第二定律也是普遍成立的~因此~这个矛盾是无法用力学的基本观念予以解释的。

  事物总是辩证统一、一分为二的。虽然科学家在运用牛顿经典力学方法及成果时使自然科学5

大学物理论文9

  摘要:随着高考制度改革逐渐深入,面对新生物理基础的较大差异,理工类高等院校只有深化大学物理基础学科教育教学改革才能解决这一严峻问题,而“互联网+教育”模式的提出为解决这一问题提供了新的思路。以互联网为平台,结合国内外前沿科技发展动态,将新兴网络教育教学方法与传统教学相结合,提高学生学习积极性,开拓学生视野,培养适应时代要求的创新型人才。

  关键词:互联网+;高考方案;高考生;教育改革

  1网络课程建设

  面对目前部分高校师资力量紧缺的现实情况,“互联网+教育”模式为我们提供了新的课程建设思路;新兴的网络教学方法如“慕课”为我们提供了教学手段;“翻转课堂教学法”和“电子白板教学法”为我们提供了教学方法。这些新兴的教学模式无一不是建立在互联网和电子媒体普及的前提下的,其教学模式同样符合当下年轻人逐渐改变的学习习惯。他们在这个互联网普及的今天,对于知识的获取途径已经不局限于传统的课堂。如何利用新兴的教育教学方法与互联网平台相结合,在新高考条件下部分学生物理基础知识薄弱的情况下,提高大学生的物理学习积极性和主动性,以及自主学习的能力,高校的网络平台中大学物理理论课堂及线下实验平台建设刻不容缓。随着互联网的发展,“慕课”这种教学手段在青年人中的接受、认可程度较高。这种教学方法是将传统的课堂转移到互联网,与传统的多媒体视频教学不同,它可以在课程中完成学生与教师的互动,其课下交流过程逐步完善。但同时也存在一些缺点,最明显的是课程完成率较低,学生容易半途而废。因为网络“慕课”的知识传授对象是普通大众,其知识层次差别较大;对知识的需求也仅于好奇或是个人爱好,面对学习时间、作业等问题时容易放弃。在学校各自的互联网平台上建设具有本校特色的大学物理“慕课”体系,就可避免上述问题。高校在新生刚入学的第一学期即可强制针对这些同学进行大学物理“慕课”的学习,可给予部分学分奖励或成绩合格者才允许进行大学物理课程的学习。

  2分级教学

  在新高考政策出台之前,大专院校理工科的生源均要经过多年物理学的学习,但是在新高考政策下,就会出现一部分学生物理只学到高一,而另一部分学生学过高二和高三的物理。在此情况下,这些同学在理论知识的掌握及实验技能的了解方面存在较大差异,而高年级专业基础课及专业课对学生基础课的要求是一致的,并不会因为学生高中阶段物理知识欠缺而降低学科要求,在这种情况下,对学生进行分级教学是极为必要的。根据学生物理基础分成A,B两级。入学后对新生进行物理学科的单独考试,制订相应分数线,对学生初步分为两档。A级学生可以在大一下学期正常学习大学物理课程;而B级学生需要在大一上学期,即大学物理课程正式开课之前,进行大学物理预修课的学习,其内容为物理理论知识、实验环节,成绩合格者方可学习大学物理,这也是开展网络教学的前提条件。

  3教材建设

  针对物理分级教学,教材建设要同步开展。我国高校理工科传统教材可选择的范围较广,但是大学物理预修教材较少。目前,仅有施建青主编的《大学物理预修教程》等少量教材可供参考。因此,各高校根据自身实际教学难易程度、教学深度、教学内容编撰新的教材是极为迫切的。这一环节学校的资金支持是必不可少的。但是教材的'撰写和出版必然需要一定的时间,在此之前,教研室可组织教师分别撰写相应条目,作为试用版教材放到本校网络平台该课程的参考资料中,使学生可以利用互联网教育平台熟悉材料,并提出意见,以提高教材的实用度和适应性。

  4师资建设

  目前,我国大部分高校都面临着教师资源短缺的情况,尤其是基础课教师。在这种情况下,如果再增加新的教学内容,则会使大学物理基础教师面临巨大的挑战,甚至会影响教学效果。网络“慕课”的一个重要功能是教师与学生的沟通、答疑功能,而这一环节在师资比较紧张的学校又增加了教师的教学压力。在这方面,我们可能参考国外多数高校所采用的助教模式来缓解教师的教学压力。比如我校有大量的在读硕士及博士研究生,可以利用这一优势资源,招聘在读研究生作为助教,来完成对学生进行辅导、答疑环节。

  5实验室建设

  物理是一门实验的科学,学生只有在实验中才能提高自身发现问题、解决问题的能力,提高动手操作的能力。但是由于部分学生基础物理学习止步于高一,不仅物理理论知识欠缺、实验能力也无法达到大学基础物理实验的入门水平,比如游标卡尺不会计数等。因此,在新高考政策下,除了大学物理理论课要提高之外,实验技能的提高也是必须的。

  5.1利用学校网络平台制作网络课程针对B级学生进行实验室基础实验仪器使用的课程开发,让学生在进实验室之前对仪器、操作、实验室安全等有相关的了解。这一环节可采用“慕课”与实验室实际操作相结合来实现。“慕课”中学生完成实验室介绍、实验室安全培训、基本物理实验仪器介绍、长度测量工具的基本理论知识等内容。这一部分至少应安排8个学时左右的时间,有条件的高校可适当增加学时,并在线上或线下安排这一部分学习的考试,其成绩合格者可进入大学物理实验室进行实验仪器操作环节。对于A级学生,这部分网络课程可作为选修课程。

  5.2实验仪器操作络“慕课”并成绩合格者,可安排进实验室进行简单仪器操作方面的培训,这部分内容可由教师演示和学生动手操作相结合来进行,建议安排2~4个学时。实验内容可安排基础性实验项目,比如游标卡尺、螺旋测微器、万用表等仪器使用,或选取如单摆计数等基础力学实验项目,并以实验报告的形式对学生的实验完成情况进行考核。

  5.3开放式实验室可在某固定时间增加针对大一新生的实验室开放环节,让学生对实验室不感觉陌生,可了解部分实验项目及内容,在开设大学物理实验时,可有针对性地对实验题目进行选修。

  6结束语

  面对时代的发展、高考制度的变革,高校的基础教育教学改革也迫在眉睫,传统教学方式也必然发生变化。新形势下,高等院校如何才能提高教学水平、培养适应时代发展的创新型人才是亟待考虑的问题。“互联网+教育”模式的提出为教育工作者提供了一条新思路,利用互联网技术,结合学校网络教学平台的建设解决当前问题,深化高等院校教育教学改革,培养高素质、创新型人才。

  参考文献:

  [1]童娟,张金华.“互联网+”时代继续教育的校企合作信息化建设[J].中国成人教育,20xx(05):134-137.

  [2]耿爱,丛陈晓,白李熊.“互联网+”背景下对大学物理教育的几点思考[J].物理与工程,20xx(08):138-140.

  [3]刘春宇,张志颖,赵玉丹,等.“互联网+”时代下“慕课”对大学物理实验开放式教学的促进[J].科技与创新,20xx(01):134-135.

  [4]戴朝卿,赵丽华,吕卫君,等.“大物理”教学体系下“互联网+”虚实结合实验教学改革与实践[J].实验技术与管理,20xx(05):205-208.

大学物理论文10

  一、网络教学平台的开发

  由于学校BBS网络教学平台的运行受阻,经同学们提议建立了“11数学精英”“12化学”两个QQ群。学期初我们就发现,学生对老师的教学进程、教案感兴趣,问及原因是他们想了解总体的教学内容和老师讲解的重点。大学物理课程因其悠久的历史积累了大量的教学资料,其中有各种版本的教学课件、教材和学习指导书。利用群共享空间笔者将教学课件、不同教材特点说明、指导书名录、章节总结、课后补充习题及时上传,学生课后下载,既免去了课上听讲时的忙乱和应接不暇,又可以比较完整的了解教学要求,在思考和分析解决问题的过程中得到启发。学生反映,这样的方式有利于课后的自学。网络也为课后的答疑和讨论开辟了新的通道,学生学习、作业中的问题,及时提问,教师可以及时回答。学生的问题正好为教师了解教学效果及存在问题提供了及时反馈。实践表明网络教学资源的极大丰富使得教学形式更为生动形象,有助于提高教学效率。网络联系的密切使得师生间的交流从课上拓展到课外,增加互动环节,对于教师及时掌握学生动态,解决存在的问题,改进课堂教学的方法,科学评价教学效果,提高教学效率和质量,起到了良好的反馈和指导作用。

  二、小组学习机制的引入

  学生之间由于彼此知识的差异、自身原有知识与当前学习知识间的差异,在学习和对话过程中会产生不同的观点,激起认知上的不平衡。在以理解和达成一致为目标的交互式教学中,学生之间通过对话,彼此对比认知结构的不同,产生认知结构的同化和顺应。教师作为主导者,在合适的教学内容和恰当的时机里,发挥小组合作学习的优势,调动学生自主研究、合作讨论的积极性。在这个试图达成意义一致的过程中,理解的责任为小组成员所分担,减轻认知能力差距带来的压力,为小组成员提供情感支持。作为小组对话的领导者,教师针对学生已有水平提出适当的问题,在其产生困难的地方提供纠正和引导,使学生逐步掌握学习内容。例如,每一章内容的归纳总结,重点习题的分析,以往都是教师讲,学生听,即使内容准确、逻辑严谨、认证和分析顺理成章,但多数学生依然是忙于记录,来不及思考,很难留下深刻的印象。现在,我们在学期初就对学生明确提出要求,在学习的'每个阶段练习总结归纳。各章结束时,每个人各自完成自己的小结,在小组讨论的基础上,由一位学生代表小组发言,表达对重要知识点、问题分析的理解,其他同学共同参与讨论。这种小组合作的讨论方式尽可能地使全班学生参与进来。代表小组的发言者肩负着责任,能够更加认真地准备讲解,这对学生自身素质的提高起到了极大的促进作用。

  三、课堂交互式教学的探索

  改变以往课堂教学仅局限于课堂上单一讲授或仅采用PPT的教学模式,是我们的探索初衷之一。在明确课堂教学目标基础上,根据具体课题设计一系列相对独立而又彼此关联的问题,层层递进,相互渗透;学生在问题的引导和教师的指导下,借助于情境中的各种物理图像去发现问题,形成问题,并解决问题,进行知识意义构建,这样的课堂教学模式是我们的追求。在一些具体课题的教学中,我们做了这样的尝试。例如,交流电的产生讲授:问题1:是不是所有导体通电后在磁场中一定会受到力的作用?交流讨论:通电,垂直于磁场的金属杆运动,说明受力;改变电流方向或改变磁场方向,可以使运动反向。但其平行磁场时不受力。问题2:磁场对通电矩形线圈如何作用?分析:安培力对线圈各边分别作用,合力矩使线圈转动。问题3:过了中性面后,如何使线圈继续旋转?讨论:改变磁场方向或改变电流方向。在两种方式中,改变电流的方向容易些。问题4:怎样才能使线圈刚转过平衡位置就及时改变电流方向?分析讨论:用两个半圆铝(铜)环构成换向器,两个半环分别接线圈的两端,两个电刷接电源的两端。课前将问题布置给学生,学生们自己查找相关资料,经学习小组充分讨论形成结论,课堂上,小组代表发言,同学补充,教师总结,使得这一知识得以顺利掌握。在这个环节,问题的设计是关键,学生有兴趣有疑问才有继续探索的热情。如果问题本身毫无新意或超过学生现有认知水平和分析能力,结果必然或是不屑一顾或是知难而退。因此,教师的备课首先关注的是如何将教学内容转化为恰当问题的提出与学生的响应预测。学生从最初的被动听讲、忙于笔记到逐渐适应问题的逐步分析,主动思考的积极性有所提高。课堂教学课时有限,在课堂教学中开展专题讨论,必然要占用一定的时间。如何在不影响教学目标完成的前提下,使得这一教学方式得到有效的实施,的确是一个实际问题。我们的对策是课堂精讲,把一些易学易懂的问题和思考题,放到课后的自学点拨中。比如每一章的阶段总结和习题课,我们是在指导学生总结和典型习题分析的基础上,及时做出点评,强调或纠正其中的问题,教师的归纳总结和补充练习则放在课后教学文件的传输中。

  四、交互式教学模式的效果

  参与我们实践的11级数学专业和12级化学专业教学班的学生们在这样的学习过程中感到大有收获,看到了自己的进步,学习的热情高涨,形成了共同学习,共同探讨,互帮互学,共同进步的学习气氛。这是让我们最为高兴和期待的。大学物理教学班期末考试结果如表1所示。表1 交互式教学模式下考试结果2012—2013学年第二学期2013—2014第一学期大学物理2-1大学物理2-2全校平均及格率56.8%全校平均及格率65.3%教学班及格率82.8%教学班及格率98.7%教学班平均分71.0教学班平均分83.4特别是经过第一学期的适应、磨合后,在第二学期的期末物理2-2考试中,11数学、12化学两班及格率分别达到了100%和97.3%,平均分分别达到了84.7和82.0分。整个教学班的成绩居全校第一名。

  五、结论

  经过一年的研究和实践,对于所尝试的大学物理教学中交互式教学模式,初步形成了如下认识:交互式教学作为支架式教学的有效手段,更加丰富了大学物理教学。交互式教学将教学环境、教学资源、教学主体有机结合,形成三者之间的良性循环。三者之间的交互使教师能更好的掌握学生的学习动态与学习短板,管理者可以为学生与教师提供更好的学习环境和学习氛围,学生可以更合理掌握知识、应用知识从而协同完成知识的获取与创新。

大学物理论文11

  摘要:

  进入新世纪以来,外部环境的剧烈变化导致了大学物理教学环境的变化,传统的教学模式在教学实践中越发捉襟见肘,而同时高校的改革也使得各个高校内部教学环境和生源组成等都发生了很大变化,在这样的背景之下,大学物理教学的变革势在。必行,本文就将时相关问题进行分析和讨论。

  关键词:物理教学 课堂教学 开放式教学 教学层次

  物理学作为一门古老的学科,对推动人类科学技术的发展和文明的进程起到了巨大的作用,在21世纪的今天,物理已经成为天文、航天、军事、通信等诸多领域的基础性学科,而正是由于此,物理教学在各国的教育体系中占有十分重要的地位。

  我国在大学教育系统中开设物理课程已经有较长时间,在长期的教学实践中,既取得并总结了大量宝贵的教学经验,也暴露出了许多问题,尤其是进入新世纪以来,外部环境的剧烈变化导致了大学物理教学环境的变化,传统的教学模式在教学实践中越发捉襟见肘,而同时高校的改革也使得各个高校内部教学环境和生源组成等都发生了很大变化,在这样的`背景之下,大学物理教学的变革势在必行,而作为教学的主体和核心,课堂教学的丰富越发受到各方的高度关注,相关问题,我们可以从以下一些方面进行分析。

  1、当下大学物理课堂教学存在的问题。

  (1)教学层次不够丰富。

  物理学是一门内涵和外延都十分丰富的学科,其自身也具有力学、光学、机械学等众多分支,将大量的物理教学内容一把抓不仅起不到良好的教学效果,还容易使学生对物理丧失学习的兴趣。目前高校物理教学中,基本上将其划分为物理专业和非物理专业两类,在此基础上设置专业类和公共类等物理教学内容,但是这样的划分还不够深入,没有能和广大非物理专业学生所学结合起来。教学层次的失衡,容易导致教学资源得不到合理的分配,进而对教学双方都产生负面影响。

  (2)开放程度不够高。

  物理是一门思维十分开放和活跃的学科,同时大学教育与小学、中学教育相比,束缚少,也更强调学生的主观能动性和创造力。但是目前在我们的大学物理教学中,开放式的课堂所占比例还很低,大部分教学还是以传统课堂教学的方式出现,这不仅不利于激发学生的学习热情,更容易使学生的创造力和想象力在无形中被抹杀。

  (3)教学形式不够丰富。

  教学形式的局限体现在两个方面,一是教学素材往往还局限在教材或相关书籍,而从生活中提炼物理教学内容的思维在大学教育体系中还未广泛形成;另一方面便是课堂教学手段的单调,传统的黑板模式不利于学生动态思维和开放思维的建立,而多媒体教学或实验教学在目前我国的大学物理教育中由于软硬件和教育理念的原因,往往流于形式。教学形式不够丰富使得物理教学“高深难懂”的错误认识在学生中广泛存在,学生的主动学习和在教学中的参与意识很大程度上难以调动,进而影响教学效果。

  2、大学物理课堂教学的改进。

  (1)深入丰富教学层次。

  在这方面,我们应该通过调查问卷、专业分析、座谈调查等方式深入了解学生的兴趣爱好、所学专业的特点以及其就业意向,在这样的基础上重新划分物理教学的层次,详细划分模式如表1所示。

  教学层次划分之后,便可以根据不同的教学层次重新划分教学班,这样的教学班应该区别于传统按专业或年级的划分模式,而采用教学层次的划分。通过教学层次的丰富,可以更加合理地分配和利用教学资源,也更能使学生找到更适合自己的教学层次和教学内容。

  (2)多种形式丰富课堂教学。

  课堂教学形式的丰富关键在于将物理教学生活化与实践化,在这方面我们应该跳出教材的束缚,引导学生去观察和探索生活中的物理现象。例如,可以引导学生去思考厕所异味消除、家庭煤气泄漏报警等生活小实验,以这些为载体穿插相关物理内容的教学,更容易激发学生的学习热情,拉近其与物理教学的距离。

  ①教学层次ABC特点。

  物理专业。虽不是物理专业,但物理学知识对于提升。其专业层次和技能有重要意义与物理学没有直接联系。

  ②教学方式。

  理论实践多方向进行,全面提升学生的物理知识和技能,掌握物理思维模式,具备物理建模能力将物理教学与学生专业和职业结合起来,推动其专业的深入程度掌握基本的物理学知识,对物理学保持一定的兴趣资源配置,强大的软硬件配置,努力提高师资力量,实践经验丰富的师资力量,着力于应用。物理以及物理和其他专业的结合普通教师,多开展趣味物理活动。

  另一方面,要结合专业软件平台扩大CAI系统的影响,利用仿真平台将微观物理世界和复杂物理过程细化、形象化和慢放话,这样才能让学生直观生动地把握到物理过程的本质。

  (3)加强开放式教学。

  开放式教学更加强调学生的主体地位,教学都要紧紧围绕学生的兴趣和特征来开展。为此,我们可以采用“角色扮演法”等新兴教学模式,让学生自己组织课件和讲义,对特定的课程进行讲解,这既能使学生通过备课讲课等活动更加深入和透彻地理解到相关知识,更能促成学生由被动学习到主动学习的转变,也有助于教师发现学生在理解上的误区,从而使教学更加有的放矢。

  大学物理教学课堂的丰富是不可抗拒的潮流,只要我们在总结既有经验的基础上积极探索和创新,一定可以使大学物理教学的面貌焕然一新。

  参考文献:

  [1]北京部分企业赴美国高校管理考察组,美国高校管理的考察[J],教育研究,20xx(2)。

  [2]如何提高高校物理教学水平【J],湖北教育,20xx(2)。

  [3]高校分层教学机制[J]。教育研究,20xx(1)。

  [4]谈谈高校物理教学的数字化与信息化[J]。教育财会研究,20xx(4)。

大学物理论文12

  摘要:在分析大学物理实验教学现状的前提下,讨论出现的教学模式单一、实验项目单一、考核方式单一的弊端,分别针对性地提出应用网络实验教学系统、实验室无课程开放、考核方式多元化的方案进行改革实践。

  关键词:教学模式单一;实验项目单一;考核方式单一;网络实验教学系统;实验室无课程开放;考核方式多元化

  1引言

  大学物理实验作为高校理工类学生的基础课程,不仅是引导学生理解物理知识、掌握物理技能的重要环节,更在培养大学生的创新能力和实践能力方面起到不可替代的作用。通过对比研究发现,在经过大学物理实验课程的学习和训练之后,学生参与实践研究的内驱力和动手实践能力都得到极大地提升[1]。但通过分析当前大学物理实验的教学现状,仍能从中发现一些延续已久的弊端。本文正是对这些问题展开分析讨论,并寻求相应方案改革实践进行解决。

  2大学物理实验教学现状

  当前国内高校的物理实验教学中,大多仍采用传统的按班上课、实验报告评分的模式,即不同理工类专业的班级按照相同的实验项目进行课程设置,并依据实验报告给出最终的实验成绩。但这并不利于因材施教和提高学生的学习兴趣,教学资源也没有得到充分的利用[2],存在教学模式单一、实验项目单一、考核方式单一的弊端。

  2.1教学模式单一

  实验课的教学模式,通常按照传统的课前预习、课堂讲授、操作演示、学生模仿、实验报告提交、教师评分的固定的教学范式进行,形成处处以教师演示为中心,学生被动模仿的教学模式。对学生而言,整个实验过程,仅仅是对教师实验操作的重复模仿,极大地压制了学生的主动性及创新思路。另外,在实验课时有限的前提下,如果充分考虑学生课前预习的良莠不齐而延长课上讲授,则必然会过多地占用学生的操作时间;如果精简讲解内容而减少课上讲授,则必然会有学生因预习不到位而无法展开实验,这都极大地影响了实验课程的质量效率。

  2.2实验项目单一

  大学物理实验课程是高校对大部分的理工类专业开设的,存在涵盖专业广的特点。但各专业学生因其独有的专业特点,其自身已有的知识储备以及后续的专业需求都不相同。如果统一地按照相同的实验项目开设课程,一方面会让部分学生因其专业知识储备的欠缺,而对实验课程产生畏难情绪;一方面也会让部分学生因所学内容与其专业关联性不大,而对实验课程缺乏兴趣。

  2.3考核方式单一

  严格的考核制度是保证优良教学质量必不可少的.前提条件[3]。考核的评价标准甚至会影响学生对所学知识的价值定位和精力投入。对大学物理实验的考核,目前多数高校仍采用偏重实验报告给出最终成绩的方式进行评定。这种考核方式并不能充分体现出实验课对实验技能和实践能力的培养,也会错误地引导学生将精力侧重于书写文字报告上,而忽视实验操作过程。我们深知实验教学是一种过程教学,其实验过程往往比实验的结果更重要,必须加强实验操作环节的考核比重[4]。

  3大学物理实验教学的改革实践

  在理工类高等院校中,实验教学占有非常重要的地位。近些年来,高校在加大实验场馆建设和更新实验仪器的同时,也积极针对原有的实验教学方式进行改革以适应新形势下的应用型人才培养需求。结合青岛科技大学高密校区物理实验中心进行的改革尝试,以及与相关院校的经验交流学习,针对出现的教学模式单一、实验项目单一、考核方式单一的问题,已初步探索出一套完整的解决方案。

  3.1针对教学模式单一,应用网络实验教学系统

  基于MOOC教育思路,结合实验课程的实际需求,青岛科技大学高密校区自主研发的高等院校实验教学与管理系统已于20xx年3月投入运行,校区内所有实验课程都通过实验教学与管理系统有序开展,实现了在线上平台的网上预习、在线测验、实验预约,从而留出充足的线下课堂时间供学生开展自主实验操作、小组讨论、师生互动。大学物理实验中心按照实验教学与管理系统的应用方案,针对性地制备了相关预习资料进行上传。特别是其中的实验视频,使学生可以自由安排时间地登陆线上视频,结合书本进行形象地理解预习,而不再是单纯枯燥的文字想象;另外,结合学生的认知规律,有选择地准备了相应实验测试试题进行网上测验,从而对学生的预习情况做出合理评判,并以此成绩作为进入实验室正式展开实验的前提要求。通过网络实验教学系统的投入应用,在线下教学中,对于学生通过网上预习预约已掌握的实验原理和具体操作,可以选择性地精简讲解,从而为学生的操作节省出大量时间。并且通过对网上实验测试试题的解答情况进行汇总总结,归纳出学生共性的错误作为线下讲授的重点,充分提高线下的课堂效率,使线下教学更有目的性。充分发挥实验教学与管理网络系统平台的作用,为线下课堂教学提供导向性和针对性。

  3.2针对实验项目单一,进行实验室无课程开放

  在按照实验课表充分完成课程进度的同时,鼓励学生以及实验小组,或者对原有的基础性实验进行重复探究,或者结合专业技能需求提出创新的实验方案进行实践,或者在教师的指导下参与新实验项目的拓展设计等。在由教师对其方案可行性进行评估后,利用实验室的无课程开放,在教师的指导下完成验证操作[5]。从而将学生的物理实验课程与科研创新训练进行结合,以研带学,实现学生的分层发展。一方面,对原来有限的课堂时间进行了无形的延伸扩展,使学生能更充分验证和尝试自己的创新思路;另一方面,在实验室开放的过程中,通过与学生面对面地深入的互动交流,教师能够更全面、更深入、更专业地进行知识和技能支持,实现对学生自主学习能力和探究学习能力的最大激发[1]。

  3.3针对考核方式单一,实施考核方式多元化

  实验科目的考核有其特殊性,如果完全按照传统的偏重实验报告给出最终成绩的方式,并不能体现学生的操作技能以及实践能力;如果过分注重操作考核,则学生的实验理论和设计思路并不能得到充分展现。因而实验中心采取日常表现、实验报告、操作考试、书面考试相结合的方式来评定学生最终的实验成绩。在兼顾实验报告和实验操作的同时,使学生的理论知识和对实验的设计应用也能在最终成绩中有所展现。具体评分权重及评定内容如下:总成绩=日常表现×30%+实验报告×20%+操作考试×30%+书面考试×20%其中,日常表现评定内容为:网上预习测验成绩、课上实验中操作能力/解决问题能力/数据的收集归纳、实验室无课程开放的使用及创新型设计能力;实验报告评定内容为:实验报告撰写、实验数据处理、实验总结反思;操作考试评定内容为:实验步骤规范、灵活解决问题、数据的收集处理;书面考试评定内容为:实验原理的理解、实验的生产应用讨论、设计型实验小论文。

  4结语

  大学物理实验不仅是对物理知识的验证、补充,更是通过学习测量方法、科学思维方法和学科研究方法,来培养学生的实验设计能力、实践探索精神、创新意识和创新能力[6-7]。随着教学方式的改革发展以及不同批次学生自身知识储备的变化,固有的大学物理实验教学方式开始陆续暴露出一些不足和弊端。在明确大学物理实验课程教学定位的前提下,根据不同专业的学生对实验内容的需求,积极探索新兴的教学模式和多元化的考核方式,不断提升自身的教学改革能力进而优化教学效果,使大学物理实验这门课程在高素质应用型人才的培养中发挥更大的作用。

  参考文献

  [1]尹亚玲,王博文,柴志方,崔璐,毕志毅.混合教学模式在大学物理实验课程教学中的应用[J].物理实验,20xx(3):41-47.

  [2]苏润洲,张中兴,兰铖.开放实验室教学模式下的大学物理实验考核方式的研究[J].大学物理实验,20xx(2):141-143.

  [3]王庭槐.MOOC:席卷全球教育的大规模开放在线课程[M].北京:人民卫生出版社,20xx:36.

  [4]李永涛,毛巍威,刘猛洪,包刚,李三龙,葛智勇,李兴鳌.提高大学物理实验教学质量的思考[J].大学物理实验,20xx(1):117-119.

  [5]张凤琴,林晓珑,王逍.创新人才培养下的大学物理实验教学改革研究[J].大学物理,20xx(3):36-40.

  [6]蒋逢春,卢雪艳,吴杰,李俊玉.混合式教学在大学物理实验中的应用分析[J].物理通报,20xx(1):2-6.

  [7]刘军山,邢红宏,苏学军,张纪磊.以能力培养为导向改革大学物理实验教学[J].实验技术与管理,20xx(4):189-191.

大学物理论文13

  1实验内容现状

  大学物理实验内容主要由力、热、光、电及近代物理构成,实验的综合性、拓展性、创新性比较高中物理实验已经有明显增强。然而在目前高校中,基础性实验比例较重,设计性实验安排较少,科学技术发展的巨大成就很少能在基础物理实验中得到反映,学生对之感到枯燥无味,相当严重地阻碍了学生学习的积极性、主动性、创造性以及现代思维方法的形成。

  2物理实验教学方法改革的基本内容与实践

  2.1提高教学灵活性,注重实验趣味性

  各个大学的教学模式各具特点,但基本上分为三种类型:第一是培训基本技能、实验方法和仪器使用的基础实验,如万用表、信号发生器、示波器的使用等;第二是指导学生在已有基础上学习更高层次物理思想的验证性实验,如电子荷质比的测量、超声波测量声速等,以及让学生根据前面积累的知识独立完成的设计性实验,如光纤实验、等离子特性研究等。然而这些还是不够的,在此基础上还需注重教学模式的多样化,开展分层次教学、个性化教学、开放式教学等。教学内容和教学方法也应与时俱进,与计算机技术和现代教学手段相结合,比如:实验的数据处理、多媒体教学、仿真实验的研究与开发。在物理实验讲解的同时,还应强调物理实验课的重要性。因为,在理论上再美妙的假设或推理,要成为被公认的物理规律,必须要有实验结果的验证。例如:1924年法国人德布洛意在光的微粒的启发下,明确提出实物粒子具有物质波动性,即波和粒子的缔合概念,简称波粒二重性,其正是通过电子在晶体上的衍射实验来证明的。同时,在教学过程中可以穿插物理学史,一方面,使学生了解发现物理规律时所做的重要物理实验的方法和技巧,另一方面,能引起学生的兴趣,了解物理学家发现规律时的状态和心态,知道尚未解决的科学难题,进而会积极思考如何进一步去研究和探索。

  2.2以学生主动探究为主,注重对学生的动手能力培养

  从以往的以教师为主体的教学模式转换为学生是教学的主体,提倡激发学生参与的积极性和主动性,让学生掌握科学的思想方法。例如:在必修实验的基础上安排选修实验,选修实验由学生自己选题、自己确定实验的内容、自己动手去设计和完成实验。在实验过程中,只要没有人身或仪器事故的危险,老师一般不予干预,只是从旁观察和了解,当学生遇到实在无法解决的难题,再做启发性引导,指出问题,鼓励他们克服困难,完成实验。同时,还可以充分利用实验室在设备和场地上的优势,开辟出一块实验基地,将一些即将报废的仪器,如计算机、万用表、示波器等供学生进行实验活动,给他们提供相应工具,对这些报废仪器进行拆装修理,实行弄坏无过、修好有功的原则,鼓励学生多动手。学生日常生活中的小物品,如耳机、收音机、电热杯等也可以拿到实验基地进行修理,从而可以体会到物理原理在生活中的应用,进一步提高物理学习的兴趣。

  2.3与课外科技创新实践相结合,注重创新能力培养

  2.3.1结合物理实验课程的教学内容设立实验仪器的.研制和改进项目目前许多物理实验仪器测量误差很大的原因是仪器设备本身存在着问题。例如:空气热机实验、液体表面张力系数的测量、杨氏模量的测量等,因此可以组织学生在教师的指导下针对实验仪器本身存在的问题申报项目开展研究。这样不仅有利于物理实验室自身的发展,也可以加强对学生创造力的培养。2.3.2把综合设计性实验和课外科技创新实践相结合可以把难度较大的综合性设计性实验作为学生课外科技创新实践的研究项目,不仅由学生自己设计实验方案、自己在实验室中完成实验,而且要求学生自己调研,自己撰写课外科技创新实践项目申请书,自己预算和使用研制经费,自己撰写结题报告,进行结题答辩。这样做既可以完成综合设计性实验的教学要求,又可以全面培养学生独立从事科学研究的能力和工程项目设计能力。2.3.3将科研成果和实验教学相联系老师可以将自己的科研成果和实验教学方面联系起来,尽量使科研成果转化为切实有效的实验教学资源,这样就可以让学生身处创新的前沿,同时让他们了解物理实验学习对于科研的重要性,搭建一个可以让学生提前了解科研的平台,推进实验教学的开放的创新,利用科研的前沿式优势为实验教学所用,从而弥补实验教学内容与仪器延后性劣势。

  2.4注重引入物理学原理在工程技术中的应用知识

  首先,可以让学生在做实验过程中,主要依靠实验讲义和实验设备的说明书,还有参考文献资料。而教师并不告诉学生仪器设备如何使用,学生自己根据说明书去摸索掌握使用方法。这就迫使学生学会独立学习使用陌生仪器,真正掌握使用各种仪器设备的技能,为今后的工程技术应用打好基础。其次,利用物理实验室的仪器设备组织学生开展产学研活动。在教师的指导下组织学生利用物理实验仪器设备为企业进行产品性能的检测,由于对企业产品的性能进行检测可能要对物理实验仪器进行改造,也可能需要研制一些新的传感器和配件,学生通过这些检测工作可以学到物理学原理在工程技术中的应用知识,同时也可以看到所学物理实验知识的使用价值。

  3结语

  实验教学的主要目的就是提高学生的科学素养,培养创新能力和科学研究能力。因此,如何以多元化的教学环境、丰富的实验教学内容为依托,在最大程度上调动学生的主动性,成为教学方法改革前进的方向。

大学物理论文14

  在本学期的实验课中,我学到了很多在平时的学习中学习不到的东西。基本每次实验都达到了实验目的要求。每次上实验课,老师都给我们认真的讲解实验原理,轮到我们自己动手的时候,老师还常常给予我们帮助,我真心地感谢他们对我们的付出。在大学物理实验课即将结束之时,我对在这一年来的学习进行了总结,总结这一年来的收获与不足。取之长、补之短,在今后的学习和工作中有所受用。

  通过物理实验的学习,我认识到了实验是物理学的基础,许多理论直接来自于实验。而要设计一个实验去验证某个理论或者利用某个理论去测量某个物理,更是十分有学问的,是非常复杂的。我们学理科的同学,尤其要重视实验课,注重理论与实践相结合。

  总的来说对本学期的实验还是很大程度上开阔了我们的视野,也和科技前沿的一些东西开始有了亲密的接触。基本上和我们的实验初衷吻合,完成了实验任务,达到了我们实验目的。

  下面我就对我这一年所学到的东西做一个概述:

  1、实验课的基本程序

  1.1、 课前预习:

  学生对于将要进行的实验做预习,通过阅读实验教材和参考资料,弄清本次实验的目的、原理和所要使用的仪器,明确测量方法,了解实验要求及实验中特别要注意的问题等。预习报告包括:实验目的、试验中所用的仪器、实验原理及实验内容、实验步骤这四大部分。同学做好实验预习报告以后才可以拿着预习报告去做实验,预习报告在试验中占有一定的分值。

  1.2、 实验操作

  我们做实验是在双周周二的下午,先由实验辅导老师对实验进行讲解,一般来说我们一个班是分成两个两个实验组,每个组做不同的实验。老实讲解完后,会分组再详细的对该组的实验仪器的使用进行讲解,在对基本实验的装置了解之后,我们对自己动手实验也不象以前的有一种很陌生的感觉,这一点对我们来说很有利,我们可以很投入和很成功的完成实验。因为我们已经知道什么地方是操作的要点,什么可能导致失败。并且物理实验本就在很大程度上调动我们学习的积极性。实验完毕,实验数据须经教师审阅、签字,再将仪器整理好。

  实验操作是物理实验基本程序中的核心,使学生主动研究,积极探索的好时机。每一实验收获大小主要取决于学生主观能动性的发挥程度。

  1.3、 整理实验报告

  实验报告是实验成果的文字报告,是实验过程的总结。与别的实验班不同的是我们班并不是在做实验的时候交报告,而是在做完实验的下一周交报告,这样的好处是我们不会为了写报告手忙脚乱而且还会很好的帮我们能复习一下实验内容。实验总结报告包括:实验结果分析与计算,实验思考题两大部分。

  实验报告对我们整个大学期间的物理实验都是很重要的`一步,这也是检测我们学生学到什么的重要一步,并且也是考察我们数据处理能力的一个重要依据。

  2、物理实验的基础知识

  2.1、误差的分类

  (p.s.测量结果都存在误差,误差不可避免)

  2.1.1、误差的表示

  a.绝对误差:绝对误差 = 测量结果 - 被测量的真值

  b.相对误差:相对误差 = (测量的绝对误差 / 被测量的真值)*100%

  2.1.2、误差的主要类型

  a.系统误差:在相同条件下,对同一被测量的多次测量中,误差的绝对值和符

  号保持恒定或在条件改变时,误差的绝对值和符号按一定的规律变化。

  b.随机误差:在相同条件下多次重复测量同一个量时,每次测量出现的误差的

  测量值和符号以不可预知的方式变化。

  2.2、测量的不确定度

  测量的不确定度是测量结果必须具有的一个参数,其反应了对被测量真值不能肯定的程度,或者说测量值作为被测量真值和估计值可能存在的一个分布范围并在这个分布范围内以一定的概率包含被测量真值:

  测量结果 = x +/- △ (P = 90%)

  式中,x是测量值;△是不确定度;P是包含真值的概率。

  依照相对误差的定义,可以定义相对不确定度:

  Ur = (△/x)*100%

  2.2.1、不确定度中分量的评定方法(按数值)

  a.A类:采用统计方法评定

  b.B类:其他,相当于仪器的误差△仪

  总不确定度 = sqar(△A2 + △B2)

  2.3、有效数字

  3、物理实验数据处理的基本方法(列表法、作图法、最小二乘法、逐差法)

  一般在记录原始数据的时候用列表法,在处理数据的时候有时为了直观会用到作图法,另外两种方法并不是很常用。

  在实验中我们还用到了很多原来没有接触过的仪器,如:万用电表、示波器等等,我们知道在使用仪器前一定要调整仪器的初态使之处于安全位置,还要对零位作调整如果没有归零的话应使其归零,在做某些实验如:薄透镜焦距的测定(需使用分光计)需要将仪器调整至水平则还需要做这方面的调整,还需要在转动机械摇杆时注意避免空程误差……

  总之在实验中需要注意的事情很多,但也是因为这些事情让我们能体会到,物理实验需要的是严谨的思维,需要认真的去想,每一步都要做的很严谨,不然就会产生不该产生的误差影响最终的数据结果,导致实验失败。

  大学物理实验是我进入大学以来接触的第一门实验课,通过对其长时间的学习与了解,我学到了很多关于大学实验的方法与要求,更重要的是,在自己亲自尝试与接触各种实验操作过程中,我了解到要作为一个合格的实验者,必须具备很多综合素质:1、科学的严谨性;

  2、解决问题的主动性;3、对知识的探索性。开放实验教会了我许多东西,而这些东西,恰是我今后大学生活乃至日后的科学研究方面所必须具备的。

  物理实验远没有我想象的那样简单,要想做好一个物理实验,容不得半点马虎。大学物理实验正是这样一门培养我们耐心、恒心和信心的课,让我们的思维和创造力得到了大幅度的提高,让我们的科学素养有了很大的飞越。真真正正变学生的被动学习为主动学习,激发了我们的学习热情,不管实验成功或是失败,我们都能从中获得很多从其它地方得不到的知识,让我们获益匪浅!

  当然对于这门课程,我也有一些想法,我们所做的八个实验都是按照已经设计好的路子走下来的,有点变化也不怎么大,如果这门课程可以变成一门开放的课程就更好了,让学生自己去摸索,自己去查阅资料,自己去想办法做好一个实验,或者让学生自己去设计一个实验验证一些理论,这样的话这门课将会变得更加有吸引力,而且学习效果也会更加的明显。 回顾八个实验的过程,总的来说收获还是很多的。最直接的收获是提高了实验中的基本操作

  能力,并对各种常见仪器有了了解,并掌握了基本的操作。但感到更重要的收获是培养了自己对实验的兴趣。还有,就是切身的体验到了严谨的实验态度是何等的重要。

大学物理论文15

  摘要:通识教育是一种通过课程设置传播教育思想、教育理念,体现教育境界的一种人才培养模式,目的是培养学生自由、和谐、全面的发展。高等教育不能仅强调专业教育,应该做到与通识教育相结合,提供适应于社会发展的教育模式。新加坡国立大学致力于成为立足亚洲、影响世界的大学。先进的教学理念为学生提供全方位的综合性教育,使其一跃成为亚洲排名第一的高等学府。

  关键词:通识课程;高等教育;新加坡

  国立大学新加坡独立于1965年,从一个贫穷落后的小岛一跃成为人均收入超过5万美元的新兴发达国家。新加坡以政局稳定,政府廉洁高效,城市干净整洁,国民素质高尚而著称,而新加坡的高等教育是决定以上因素的根本原因。作为新加坡最著名的高等学府,新加坡国立大学的办学模式代表新加坡高等教育的发展趋势。政府的高度重视、充足的教育经费、一流的师资力量、国际化的发展战略、科研与教学并重、问责制度的实施等一系列举措使新加坡国立大学在20xx年的QS全球大学排名中雄踞亚洲榜首,位列世界第22名。笔者有幸在20xx年8月-20xx年8月访问新加坡国立大学,期间对于它在人才培养模式方面深有感触。一个优秀的大学不仅要培养具有高素质的专业人才,还要让学生具备独立思考且对不同的学科有所认识以至能将不同的知识融会贯通的能力。下面介绍新加坡国立大学物理系开设的通识课程,以便我们及时了解国外的先进教学理念。

  一、新加坡国立大学关于通识课的定位

  与其他类型的课程相比,通识课主要有两个显著特征。一方面,通识课中获得的知识或能力不是满足于某个特殊领域或专业的需求,而是保证凡是受过教育的人都可以获得的通用的知识和能力。另一方面,通识课的目的在于向学生输送更高品质的心智教育,而不是有助于事业成功的实用性的知识和能力。我们虽然希望训练有素的科学家、医生、历史学家、工程师和律师在专业领域表现优秀,但我们更希望受过专业教育的.科学家、医生、历史学家、工程师和律师能够关注大众讨论的问题,有学术素养地阅读《经济学》《科学美国人》《泰晤士报文学副刊》,与来自不同文化背景的人积极讨论并能够评估报纸上文章的言论。通识课既强调知识的拓展又强调培养学生批判的创造性思维。渊博知识的获取能够让学生发现不同领域之间的关联。知识的获取过程以及在各自领域的作用将有助于培养学生具有批判地分析从未预料到的问题的能力,创造性地提出解决这些问题的方案。

  二、开设通识课种类

  新加坡国立大学开设的通选课大致可以分为四类:第一类是普及物理思想,向学生展示物理原理的伟大之处;第二类是探讨物理与其他学科之间的联系,发现各种现象背后隐藏的物理原理;第三类是以科学的角度介绍最新发展的科技以及新材料的运用;第四类是让学生以全球化的视角了解世界目前面临的一系列问题,提出潜在的解决方案。下面是对这四类课程的简要介绍。

  1.普及物理思想

  (1)Einstein’sUniverseandQuantumWeirdness(爱因斯坦的宇宙与神秘的量子世界)课程简要介绍现代物理学中两个最重要的进展:相对论与量子理论,涉及内容包括绝对时空与相对时空的概念、孪生佯谬、黑洞与虫洞、物质的波粒二象性、海森堡不确定性原理、薛定谔猫、构成物质的最基本粒子、大统一理论与超弦理论以及如何将这些理论运用到未来的科技中。该课程只面向非物理专业的学生,通过与熟悉的事物做类比和对比强调物理概念而忽略具体技术细节。

  (2)GreatIdeasinContemporaryPhysics(当代伟大的物理思想)开设此类课程的目的在于使学生了解当代伟大的物理思想并会说明这些思想的由来以及如何帮助我们了解自然界的本质、如何改变了我们的世界。涉及主题包括:光的量子理论,物质波,波粒二象性,不确定性原理,量子力学的进展,爱因斯坦狭义相对论和广义相对论,四大基本力学,统一场,亚核粒子,裂变和聚变,宇宙大爆炸理论,星系的演化,黑洞和基于物理学的一些现代技术,如激光、半导体和超导体。物理学专业学生以外的学生可以选择该课程。

  (3)ABriefHistoryofScience(科学简史)我们现在很容易认为一些基本的科学法则和理论是理所当然的,如牛顿的万有引力定律。正因为如此,许多在当时看来具有突破性的理论对社会产生的影响常常被忽略掉,甚至学生不清楚现代物理概念是如何被提出的,不明白这些概念对当时产生的影响以及他们是如何改变了世界。本课程的目的是解释科学发展的历史以及科学对社会产生的意义,同时还会说明世界为何会发展为我们今天看到的样子。

  (4)PhysicalQuestionsfromEverydayLife(日常遇到的物理问题)课程主要目的是激发学生的想象力,让他们意识到大自然中存在的许多奇迹,要认真地对待日常生活中看似平凡的事件。该课程首先从学生日常生活遇到的问题开始,在回答这些问题的过程中直观地发现一些自然界的本质规律。涉及内容包括:太阳光是什么,乐为什么动听,什么钢很硬、璃却很脆,是波还是粒子。课程只针对具有优秀物理成绩的学生开设。

  2.探索物理与其他学科的关系

  (1)ScienceofMusic(音乐中的科学)课程向学生介绍音乐中蕴含的科学原理,内容包括声学、音调与音乐、震动、频率与音高、音程与数学比率、震动的弦与音程、音阶的构建、音乐器件及他们的波形、谐波、音质、弦乐器与管乐器、钢琴及其技术、平台式钢琴和立式钢琴、电子琴、电子音乐、MIDI系统、MIDI信号、音乐和调频的合成、数字化与采样、数字音乐的制作。

  (2)PhysicsinLifeSciences(生命科学中的物理)课程开设目的是建立人类生命活动和基本的物理知识之间的联系,涉及内容包括:在我们的生态系统中能量是怎样转换的,我们身体里的材料如何运送,我们的眼睛是如何工作的,我们为何需要确定蛋白质的结构,物膜是怎样形成的,骼和牙齿是怎么形成的,为什么发生龋齿,为什么有些植物、昆虫和鱼类能够在寒冷的冬季生存。课程的授课对象为所有对生命科学物理原理感兴趣的非物理专业学生。

  (3)TheArtofScience,TheScienceofArt(科学与艺术)人们通常认为科学世界与艺术世界是无关的,一个代表逻辑的真理,一个代表情感的想象。然而科学与艺术确有许多共同之处。科学引起了艺术表现形式的转变,同时艺术被用于工程设计和传播科学知识。该课程使学生了解到与雕塑、绘画、摄影、摄像有关的材料和技术的使用;利用颜色、光线和透视呈现三维图像;利用技术确定艺术品的年代及归属;利用视觉艺术进行科学设计,目的在于能够为阐述科学概念和工程设计提供一些艺术手法。

  3.介绍新材料与新技术

  (1)IntroductiontotheNanoworld(纳米科学导论)纳米科学与技术的本质是能够做到在分子尺度上对物质进行观测并对其操纵。当物体的尺度处于一纳米到几百纳米之间时,它们会体现崭新的力学、电学、光学、化学以及生物学的属性。纳米科学是整合物理学、化学、材料科学、生物学和工程学的全新科学领域。该课程旨在让学生熟悉纳米技术并对人们感到好奇的问题进行解答,如纳米尺度的重要性是什么,用什么技术测量以及如何制造纳米尺度的物体,纳米仪器与纳米材料如何改变我们未来的生活。只要对纳米科学与纳米技术感兴趣,所有学院的学生都可以选择该课程。

  (2)ComputationandMachine:AncienttoModern(计算与机器:从远古到现代)为什么电脑无处不在?在科学探索过程中电脑起到了怎样的作用?在数字电子计算机发明之前世界是如何运转的?该课程展示从古代的直尺和圆规、算盘、机械计算器时代,一直到现代电子数字计算机的发展历程。学生将会了解古希腊、罗马时代、中国和阿拉伯文化关于计算的方法。对于现代的数码时代,我们会探讨计算机的计算原理、算法以及采用二进制的原因,最后我们会展望未来量子计算机所要扮演的角色。

  4.关注全球化问题

  (1)HowtheOceanWorks(海洋的作用)地球表面的71%由水覆盖。这对人类的进化产生深远影响并将继续塑造我们的未来。海啸和飓风、全球变暖、气候变化、碳循环等一系列问题迫使人们意识到了解海洋在全球范围的作用是十分必要的。通过此课程,学生将会了解各种与海洋有关的现象和特征,如海啸、潮汐、海流、风暴等;海洋是如何影响我们生活的(天气,气候,食物源等);过去几十年发展的关于探索海洋机制的科学理论以及控制并开发海洋的一些尝试(如能源保护,海事工程)。除了使学生了解海洋的作用外,该课程更重要的目的是为脆弱的环境和宝贵的水资源提供可持续发展的决策。

  (2)CleanEnergyandStorage(清洁能源与存储)现代文明一方面吹嘘已掌握亚原子的行为,另一方面却面临能源紧缺与全球变暖的问题。如何应对这些挑战已迫在眉睫。本课程将介绍目前面临的全球能源危机以及清洁能源和能源存储设备的作用。除了各种能量处理法则,强调科学界所做的贡献。内容包括:目前的能源情况、太阳能、光伏电池、核能源、海洋能、潮汐能、海洋热能转换、风能、生物质能、燃料电池、氢的世界、锂离子电池。

  三、通识课程在本科教育中的地位

  新加坡国立大学规定本科生取得学士学位最低要获得120学分,其中包括两门通识课程8学分(每门4学分),即通识课程在学生整个本科教育过程中所占比重为1/15。我们不能由此轻易地认为通识教育不重要,首先,一门通识课程的学分与一门专业课程是相同的,它们具有相同地位;其次,通识课程能够帮助学生开阔视野,加强学科间交流,有助于学生的多方面发展。目前,通识课程并不是培养人才的唯一途径,但至少我们可以看到它的作用是积极的。见微知著,单单物理系就为通识教育开设十余门课程,我们不得不对新加坡国立大学用心的课程设置表示赞叹,同时希望对我校物理系开设的通识课程具有借鉴作用。

  参考文献:

  [1]沙红.新加坡高等教育:经验与借鉴[J].教育发展研究,20xx

  [2]牛欣欣,洪成文.“入世”后新加坡高等教育发展的实践探索[J].比较教育研究,20xx

  [3]王喜娟.新加坡高等教育问责制研究[J].高教探索,20xx

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