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大學(xué)物理論文

時間:2025-08-30 10:21:29 物理畢業(yè)論文

大學(xué)物理論文15篇【精品】

  在日常學(xué)習(xí)和工作中,大家都經(jīng)常接觸到論文吧,論文是一種綜合性的文體,通過論文可直接看出一個人的綜合能力和專業(yè)基礎(chǔ)。寫論文的注意事項有許多,你確定會寫嗎?下面是小編精心整理的大學(xué)物理論文,僅供參考,歡迎大家閱讀。

大學(xué)物理論文15篇【精品】

大學(xué)物理論文1

  摘要:大學(xué)物理實驗這門課程的教學(xué)應(yīng)該不僅僅是讓學(xué)生能夠受到正確、嚴(yán)格、系統(tǒng)的實驗技能訓(xùn)練,掌握進行科學(xué)實驗的基本方法、基本知識和基本技能,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生慎密的思維能力和敏銳的觀察能力,培養(yǎng)學(xué)生通過學(xué)習(xí)能將理論和實際聯(lián)系起來的能力、發(fā)現(xiàn)問題的能力和解決問題的能力,讓學(xué)生們了解大學(xué)物理實驗這門課程的重要意義。

  關(guān)鍵詞:大學(xué)物理實驗;實驗技能訓(xùn)練;學(xué)習(xí)能力

  一、大學(xué)物理實驗現(xiàn)狀

  在國外高校一般在第一年中將大學(xué)物理實驗教課程的教學(xué)內(nèi)容與理論課堂聯(lián)系在一起應(yīng)用在教學(xué)中,而且這些大學(xué)所開設(shè)的實驗項目基本都是以驗證為主,并把大學(xué)物理實驗這門課程剩下的課題在大學(xué)的后幾年獨立開放,除了讓主修物理學(xué)的學(xué)生學(xué)習(xí),還可以讓其他專業(yè)的學(xué)生選修學(xué)習(xí),對全校的各種專業(yè)學(xué)生都一直開放。而在國內(nèi),我國高等學(xué)校的大學(xué)物理實驗這門課程的發(fā)展比較慢,起步比較晚。進入80年代之后,由于高等學(xué)校的教育模式普遍開始改革,科技也發(fā)展了起來,因此我國高校對大學(xué)物理實驗這門課程的教學(xué)改革進行了多次的嘗試,如開設(shè)開放性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗,更新原有的實驗內(nèi)容,將現(xiàn)代化教學(xué)融入其中等等。這些方法在初步上革除了傳統(tǒng)實驗教學(xué)無法培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力和開放性思維等諸多弊端。然而,在進入21世紀(jì)之后,知識在經(jīng)濟發(fā)展中開始起著日漸重要的作用,我國高等大學(xué)的物理相關(guān)教育工作者也慢慢感受到,目前實行的大學(xué)物理實驗這門課程的教學(xué)方式依舊需要加以發(fā)展深化改革。

  二、我校大學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查分析

  對我校大學(xué)物理實驗現(xiàn)狀的調(diào)查主要從以下幾個方面進行:學(xué)生在初中、高中階段對物理及物理實驗的掌握情況;學(xué)生對大學(xué)物理實驗這門課程的學(xué)習(xí)認(rèn)識,學(xué)生在進入大學(xué)之后對待學(xué)習(xí)這方面的態(tài)度;學(xué)生在做實驗的過程中遇到的困難及其原因;學(xué)生對教師教學(xué)方法的看法;學(xué)生希望大學(xué)物理實驗最終應(yīng)該以什么樣的方式考核;學(xué)生對實驗室建設(shè)有什么想法;學(xué)生認(rèn)為大學(xué)物理實驗室應(yīng)該什么時候開放;學(xué)生對大學(xué)物理實驗課題的選擇等等。本調(diào)查選擇的對象是本校物理學(xué)專業(yè)和工科非物理學(xué)專業(yè)且開設(shè)大學(xué)物理實驗這門課程的學(xué)生。參與本次調(diào)查的學(xué)生共計350人。本次調(diào)查層次分明,將以物理學(xué)為專業(yè)及非物理學(xué)為專業(yè)但開設(shè)大學(xué)物理實驗這門課程為主的學(xué)生進行調(diào)查。此次調(diào)查針對以物理學(xué)為專業(yè)的學(xué)生進行調(diào)查(150人),以應(yīng)用物理學(xué)為專業(yè)的學(xué)生進行調(diào)查(120人),工科方面主要以能源自動化為專業(yè)的學(xué)生進行調(diào)查(80人)。在以上調(diào)查的學(xué)生中對大學(xué)物理實驗課程以及大學(xué)物理課程的調(diào)查中,不感興趣的學(xué)生占有百分之七十,這些學(xué)生普遍認(rèn)為學(xué)習(xí)實驗器材老舊,實驗器材較少,往往5到10個人為一組進行實驗,很少有動手的機會。除此之外,實驗室除了上課時間基本處于關(guān)閉狀態(tài),學(xué)生們無法進行自己感興趣的實驗。還有些學(xué)生認(rèn)為,沒興趣去學(xué)物理課,認(rèn)為物理學(xué)習(xí)的本身就是個枯燥乏味的過程,沒有趣味。不少學(xué)生指出,大部分實驗都是學(xué)生跟著老師的講解去進行,很少有自己動手自己思考的實驗,因此喪失了對這門學(xué)科的積極性。而對物理實驗課程喜愛的`同學(xué)中,大部分是高中就很愛學(xué)習(xí)物理這門課程,對科普知識有著普遍的熱愛,喜歡探究,喜歡發(fā)現(xiàn)新鮮事物,愛自己動手獨立思考。

  三、我校大學(xué)物理實驗課程教學(xué)中出現(xiàn)問題的原因以及解決對策

  (一)原因分析

  對以物理學(xué)為專業(yè)的學(xué)生來說,大部分人認(rèn)為物理的實用性不夠強,沒有在生活中將所學(xué)到的物理知識或者在物理實驗課程中學(xué)到的經(jīng)驗用到生活中去,再加上實驗器材老舊,從而漸漸喪失了學(xué)生們對物理實驗的學(xué)習(xí)興趣。漸漸的,學(xué)生的學(xué)習(xí)過程從主動變成了被動,再加上隨著課程的增加,越來越多的課程進入到學(xué)生們的學(xué)習(xí)中去,而且這些課程也有著難度很高的課程,因此學(xué)生更希望,也更愿意把時間留給自己喜愛的課程學(xué)習(xí)上。從而減少了對物理實驗的學(xué)習(xí),失去了對物理實驗的興趣。這也是其中很重要的原因。而對一些以非物理學(xué)為專業(yè)的工科學(xué)生來說,雖然有著大學(xué)物理這門課程,卻有很少的學(xué)生對這門學(xué)科感興趣,他們認(rèn)為學(xué)校的實驗器材比較老舊,器材不全,即使有想做的實驗也可能沒有相關(guān)的器材,還要要先去找老師才能開放實驗室,所以學(xué)生們漸漸的失去了對實驗的積極性。這些學(xué)生中的大部分學(xué)生都是為了不掛科而進行基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),卻很少有學(xué)生對這門學(xué)科感興趣。而關(guān)于物理實驗教學(xué)如何改革才能達到更好的教學(xué)效果,大部分學(xué)生也都是漠不關(guān)心的態(tài)度,甚至不了解實驗教學(xué)改革的重要性,他們認(rèn)為無論怎么改革都無關(guān)緊要,而他們的生活基本被電腦游戲及課外生活的吸引力所取代,很大一部分學(xué)生嚴(yán)重喪失了對物理和物理實驗學(xué)習(xí)的積極性和興趣。大部分學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)物理是個枯燥乏味的過程,他們?nèi)鄙賹ξ锢韺W(xué)習(xí)的興趣,慢慢地就從主動變成了一個被動的過程。在大學(xué)物理實驗這門課程的教學(xué)過程中,絕大多數(shù)實驗課程也都是以“教師為中心”,“重形式,重知識,重驗證”的傾向還十分嚴(yán)重。驗證性實驗占據(jù)了大學(xué)實驗課題的多數(shù),而設(shè)計性實驗、創(chuàng)新性實驗和綜合性實驗很少。大學(xué)物理實驗這門課程很嚴(yán)重依賴于理論的成立,這不僅造成實驗課程中的各個實驗相互獨立起來,分散起來,還非常不利于類似課程和相關(guān)專業(yè)知識的合理融合,間接的增大了教學(xué)難度。這樣不僅沒有改變學(xué)生死記硬背這樣的學(xué)習(xí)方法,還沒有讓學(xué)生從內(nèi)心去接受知識。由于沒有從學(xué)生的角度出發(fā),現(xiàn)在的很多實驗和教學(xué)方式都無法調(diào)動學(xué)生的創(chuàng)造思維以及積極性。

  (二)解決對策

  首先,應(yīng)該利用好已有的實驗儀器和教學(xué)資源。也要合理利用現(xiàn)有的實驗室及其資源,要增加實驗室設(shè)的使用頻率,也要加強實驗室的建設(shè)管理。因為部分學(xué)生的操作不當(dāng),很可能造成實驗室儀器的故障與損壞,使實驗室無法正常使用。而對于實驗室的管理與建設(shè),僅僅依靠幾個大學(xué)實驗教師來維護管理數(shù)量如此多的實驗器材、實驗室,不僅很難到有條理的維持實驗室工作,也很難長時間對學(xué)生開放實驗室,因此這是不現(xiàn)實的。因此,在有限的條件下,除了合理地利用實驗室及實驗資源以外,更重要的是學(xué)校相關(guān)部門應(yīng)該對實驗這方面有足夠的重視,對大學(xué)物理實驗這門課程有足夠的重視,應(yīng)該加大對大學(xué)物理實驗這門課程的經(jīng)濟投入,多聘請有經(jīng)驗的、專業(yè)的設(shè)備維修人員及時維護學(xué)校已有設(shè)備。

  除此之外,要認(rèn)真完善儀器使用登記表和儀器審查制度,在課下或者課上多多提高學(xué)生對學(xué)校實驗器材愛護的意識。并且為了能更好地維護實驗儀器,相關(guān)維護人員還應(yīng)該在每次實驗課后多審查并且維護實驗器材,并且及時上報有問題的器材。其次,要培養(yǎng)學(xué)生對大學(xué)物理實驗這門課程的學(xué)習(xí)興趣。大學(xué)物理實驗課的課堂上,總會有學(xué)生問“學(xué)習(xí)大學(xué)物理有什么用”這類的問題。這部分學(xué)生其實不存在學(xué)習(xí)能力上面的問題,主要還是學(xué)習(xí)的心態(tài)不端正,可以總結(jié)為無用心態(tài)。這部分學(xué)生并沒有意識到大學(xué)物理實驗?zāi)軒Ыo自己什么,在自己日后的發(fā)展起到什么作用以及大學(xué)物理實驗這門課程在大學(xué)的學(xué)習(xí)生活中所在的職責(zé)在哪,因此常常處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)。這樣的學(xué)生常常表現(xiàn)為:認(rèn)為大學(xué)物理實驗這門課程比較難,在以后的生活中用處不大,所以學(xué)習(xí)興趣低下,探索實驗勁頭不足,更愿意把時間留給課下生活。而這樣的結(jié)果最終導(dǎo)致無法理解一些基本的物理概念,也無法靈活的將所學(xué)到的物理規(guī)律應(yīng)用到其他知識中去,更加無法掌握正確有效的學(xué)習(xí)方法。針對這種心態(tài)不應(yīng)該任由這種心態(tài)發(fā)展下去,應(yīng)該及時的幫助他們改正。而如何去改正,我認(rèn)為首先是要引導(dǎo),要借助科學(xué)知識引導(dǎo),將他們所學(xué)的專業(yè)知識和他們感興趣的科學(xué)知識有機的結(jié)合起來,搭建成他們興趣和物理實驗學(xué)習(xí)興趣的橋梁。除此之外,更要讓學(xué)生們了解大學(xué)物理實驗這門課程的重要性,要讓學(xué)生們在專業(yè)知識方面,科學(xué)技術(shù)方面,甚至生活上的一些方面等各個方面全面認(rèn)識大學(xué)物理實驗這門課程的重要作用。其次還要糾正,學(xué)生們普遍的這種有用無用的心態(tài)是萬萬不能采取的,也不能任由其發(fā)展,尤其是對課程學(xué)習(xí)上選擇的態(tài)度就如同于選擇課外娛樂讀物的態(tài)度,這是非常不正確的。要讓學(xué)生們了解其重要性,消除這樣的態(tài)度。

  總之,我認(rèn)為,在物理學(xué)的過程中,不僅要讓學(xué)生感受到物理實驗探究這個學(xué)習(xí)過程給他們帶來的快樂,也要讓學(xué)生的自主性,實踐性得以提高。要盡量讓學(xué)生消除這些消極的心態(tài)。而在教學(xué)過程中,我認(rèn)為應(yīng)該在進行物理實驗的同時,可以把一些學(xué)生們比較感興趣的科普知識融入中去。比如將一些物理學(xué)史,一些有趣的有關(guān)物理學(xué)家的小故事等學(xué)生們比較感興趣的知識適當(dāng)?shù)娜谌雽嶒灲虒W(xué)中去,讓學(xué)生們在進行物理實驗的同時,增加對物理實驗的興趣,可以讓學(xué)生們自己通過動手,通過思考去發(fā)現(xiàn),在這個學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)其中的樂趣,體會經(jīng)過自己努力思考而得出結(jié)論的快樂。這樣,不僅可以增加學(xué)生們自身的物理實驗?zāi)芰Γ瑥膶嶒炛袑W(xué)到知識,也可以在老師講解了有關(guān)的物理的文化之后,增加大學(xué)生對大學(xué)物理實驗的學(xué)習(xí)興趣。除此之外,我認(rèn)為在進行大學(xué)物理實驗教學(xué)的過程中,可以教學(xué)方式多樣化,適當(dāng)?shù)脑黾訉W(xué)生的物理實驗課題種類,最好以學(xué)生感興趣的為主,比如以自我研究性實驗、創(chuàng)新性實驗、學(xué)生自主實驗或者團隊實驗為主,在達到讓學(xué)生掌握知識這個目的的同時,還能培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、對物理實驗的積極性,讓學(xué)生自身對大學(xué)物理實驗這門課程的學(xué)習(xí)過程漸漸的由被動變?yōu)橹鲃印?/p>

  參考文獻:

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大學(xué)物理論文2

  :大學(xué)物理實驗是應(yīng)用型本科院校普遍開設(shè)的實踐類必修課程,是充分發(fā)揮學(xué)生實驗?zāi)芰Φ闹饕n堂。更新教育理念和實驗教學(xué)觀念,構(gòu)建創(chuàng)新實驗實訓(xùn)體系,設(shè)立開放探究創(chuàng)新實踐實驗室,組織實施探索性、設(shè)計性實驗及科研訓(xùn)練、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃以及學(xué)科競賽項目,將創(chuàng)新教育貫穿于整個實踐教學(xué)全過程,突出學(xué)生探索性、創(chuàng)新性能力的培養(yǎng)。

  關(guān)鍵詞:大學(xué)物理實驗;創(chuàng)新實驗實訓(xùn);研究;實踐

  1.更新教育理念和實驗教學(xué)觀念

  當(dāng)前,提高應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)質(zhì)量,關(guān)鍵在于應(yīng)用型高校要切實轉(zhuǎn)變教育教學(xué)觀念,不斷深化教育教學(xué)改革,特別是實踐教學(xué)改革。實驗教學(xué)是學(xué)生獲取知識的重要手段,也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的重要途徑,對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力有其獨特的功能和作用[6]。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和社會需求的不斷提高,物理實驗教學(xué)在應(yīng)用型高素質(zhì)人才的培養(yǎng)中發(fā)揮著不可替代的重要作用。根據(jù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)定位,樹立以學(xué)生為本,知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)提高協(xié)調(diào)發(fā)展的教育理念,以特色培養(yǎng)為目標(biāo),以能力培養(yǎng)為核心,樹立實驗教學(xué)與理論教學(xué)協(xié)調(diào)發(fā)展的實驗教學(xué)觀念,重視物理實驗教學(xué),注重對學(xué)生的職業(yè)意識、探索精神、創(chuàng)新思維、實踐能力的培養(yǎng)。充分認(rèn)識并落實實驗教學(xué)在學(xué)校人才培養(yǎng)和教學(xué)工作中的地位,建立以提高實踐能力為引領(lǐng)的人才培養(yǎng)流程,形成理論教學(xué)與實驗教學(xué)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的理念和氛圍。提高教育教學(xué)質(zhì)量,增強學(xué)生素質(zhì)是一所大學(xué)義不容辭的責(zé)任和根本使命。

  2.構(gòu)建創(chuàng)新實驗實訓(xùn)教學(xué)平臺,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和實踐能力

  我們以加強實驗教學(xué),突出學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用能力培養(yǎng)為抓手,從人才培養(yǎng)體系整體出發(fā),統(tǒng)籌各類實踐教學(xué)資源,建立以學(xué)生為中心,以能力培養(yǎng)為主線,分層次、多模塊、相互銜接的科學(xué)系統(tǒng)的創(chuàng)新實驗實訓(xùn)教學(xué)平臺,不同模塊反映不同實踐技能和實踐能力要求。綜合性實驗?zāi)K,主要培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、靈活應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力和實驗?zāi)芰,同時,采用新技術(shù)和新方法,反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)代工程技術(shù)在大學(xué)物理實驗部分項目的應(yīng)用,增強學(xué)生科學(xué)實踐和創(chuàng)新欲望。如開設(shè)聲速的測量、溫度傳感器特性研究、液體表面張力系數(shù)的測量、光電效應(yīng)和普朗克常數(shù)的測定、硅光電池特性的研究等綜合性實驗項目。設(shè)計性實驗?zāi)K,主要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),學(xué)生在教師指導(dǎo)下,獨立自主對實驗方法、實驗裝置進行設(shè)計、對實驗過程和結(jié)果進行歸納分析總結(jié),完成實驗,從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維和創(chuàng)造能力。如開設(shè)氣墊導(dǎo)軌測量重力加速度、電子天平秤的制作、數(shù)字萬用表的設(shè)計、非線性電路中混沌現(xiàn)象的研究、熱敏電阻溫度特性研究、空氣折射率的測定、望遠(yuǎn)鏡的組裝及其放大率的測量等設(shè)計性實驗項目。小學(xué)期開設(shè)應(yīng)用創(chuàng)新性實驗?zāi)K,如開設(shè)潮汐發(fā)電、逆風(fēng)行舟、能量轉(zhuǎn)換輪、聲音的能量、空氣粘性飛盤、漩渦演示等項目。物理學(xué)科實驗教學(xué)技能訓(xùn)練模塊既突出智能數(shù)字化探究實驗內(nèi)容,又突出自制教具教學(xué)環(huán)節(jié),注重職業(yè)技能、注重綜合實踐能力、注重探索創(chuàng)新意識的培養(yǎng),學(xué)生通過自制教具活動,從成功與失敗中受到訓(xùn)練,得到素質(zhì)的提高,全面提高學(xué)生的從師技能和教育科研能力。同時,積極開展國家級、省級、校級三級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目,進一步調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神、強化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力訓(xùn)練,增強學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)能力。積極組織開展學(xué)科競賽活動,對于應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)、提高大學(xué)生的創(chuàng)新思維能力、實踐能力和綜合素質(zhì)有極好的促進效果,如我校在全國物理教學(xué)技能競賽中取得優(yōu)異成績,幾年來榮獲一等獎、二等獎達20項。

  3.建設(shè)創(chuàng)新實踐開放實驗室

  創(chuàng)建創(chuàng)新實踐開放實驗室,構(gòu)建功能集約、資源共享、開放充分、運作高效的實驗教學(xué)平臺,滿足分層次、模塊化及個性化教學(xué)要求,適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要,是提高物理實驗教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵所在。創(chuàng)新實踐開放實驗室建設(shè)是高等教育改革的方向,是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力人才的重要環(huán)節(jié)。該實驗室既是探究性、設(shè)計性實驗,物理實驗教學(xué)技能訓(xùn)練和科研訓(xùn)練,大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃和畢業(yè)設(shè)計(論文)場所,又是學(xué)生的實踐創(chuàng)新和參加學(xué)科競賽的`訓(xùn)練基地。該實驗室實施全方位開放,包括教學(xué)內(nèi)容、方法、手段的開放及實驗時間的開放。學(xué)生可以根據(jù)自己的能力、專業(yè)、興趣和學(xué)習(xí)風(fēng)格等特點來選擇實驗內(nèi)容和時間,給學(xué)生創(chuàng)造一個多功能創(chuàng)新思維能力和實踐能力的培養(yǎng)途經(jīng)以及良好的探究開放性實驗環(huán)境。在整個實驗過程中,以學(xué)生為主體,給予學(xué)生較多的自由空間,鼓勵學(xué)生獨立思考,引導(dǎo)學(xué)生自己設(shè)計、自己準(zhǔn)備實驗儀器、主動探索、發(fā)揮才智、勇于創(chuàng)新,老師起輔助及指導(dǎo)作用,突出學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新精神和應(yīng)用創(chuàng)新能力培養(yǎng),有效地增強學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力,將創(chuàng)新教育貫穿于整個實踐教學(xué)全過程。

  4.結(jié)語

  大學(xué)物理實驗是一個很重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力有效途徑。以國家級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)為標(biāo)準(zhǔn),以培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力為宗旨,以實驗教學(xué)改革為核心,構(gòu)建科學(xué)系統(tǒng)的創(chuàng)新實驗實訓(xùn)教學(xué)平臺,引導(dǎo)學(xué)生積極主動探索實驗,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,增強學(xué)生的創(chuàng)新意識和職業(yè)意識,注重學(xué)生探索精神、創(chuàng)新思維、實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),提高應(yīng)用創(chuàng)新型高素質(zhì)的人才培養(yǎng)的質(zhì)量。這是應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型發(fā)展最核心最緊迫的任務(wù),也是高校必須牢牢把握的永恒主題。

  參考文獻

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大學(xué)物理論文3

  一、網(wǎng)絡(luò)資源的利用使教師備課更加高效

  教師備好課是上好課的前提,是提高教學(xué)效率的重要環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)無限廣闊的空間為教師的備課提供了豐富的資源,教師可以多方面地汲取知識。教師要想把教材的知識轉(zhuǎn)化為自己的知識并應(yīng)用于課堂,就必須充分領(lǐng)會教學(xué)大綱的精神,感知教材、理解教材,準(zhǔn)確把握教材所規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容。在網(wǎng)絡(luò)上,許多專家和教學(xué)名師對物理學(xué)科的教學(xué)大綱要求進行了深入的探究,對其優(yōu)點和不足都發(fā)表了各自的觀點。通過對這些觀點進行認(rèn)真的反思,能提高教師對教材的理解和把握能力。教案是教師實施教學(xué)活動的具體方案,對上好課具有重要作用。傳統(tǒng)物理教學(xué)的教案主要包括知識點的講解、課堂上問題的提出和課后習(xí)題的講解。教師課堂拓展性差,教學(xué)內(nèi)容只能局限于課本,無法調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。而網(wǎng)絡(luò)資源的不斷豐富為教師的備課提供了大量有用的素材。教師通過參考、學(xué)習(xí)名師教案和相關(guān)的資料,使撰寫的教案內(nèi)容豐富、充實,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。這些豐富、有趣的網(wǎng)絡(luò)資源可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí),滿足學(xué)生自主性學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)的需要。網(wǎng)絡(luò)資源對教案的撰寫和優(yōu)化提供了極大的幫助。充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,不僅能大大縮短備課時間,提高備課效率,而且能優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,提高課堂教學(xué)效果。

  二、網(wǎng)絡(luò)資源的利用能充分展示物理實驗

  物理學(xué)是一門實驗科學(xué),其產(chǎn)生和發(fā)展離不開實驗,所有的規(guī)律和概念都直接或間接來自于實驗。實驗教學(xué)和演示實驗是物理教學(xué)不可缺少的重要組成部分。實驗教學(xué)最大的特點就是生動有趣,利用實驗課可以讓學(xué)生記住實驗步驟、理解相關(guān)結(jié)論、掌握產(chǎn)生結(jié)論的過程。學(xué)生在做實驗的過程中,不僅能感受到自然科學(xué)的神奇,而且能培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣,便于理解抽象的物理原理。但在普通物理演示實驗中,由于受到常規(guī)儀器本身的限制,一部分實驗根本無法做,一部分實驗即使做了,產(chǎn)生了效果,也不如人意。根據(jù)現(xiàn)代教育理念和教學(xué)要求,可以將多媒體網(wǎng)絡(luò)資源模擬實驗室引入課堂,這種模擬實驗化微觀為宏觀、化抽象為形象,可以彌補常規(guī)實驗儀器的不足,達到事半功倍的演示效果。還有一些物理實驗的現(xiàn)象很難看清楚,如布朗運動,固體顆粒很小,其運動情況直接觀察是根本看不清的。以往主要借助顯微鏡觀察,教師事先調(diào)整好,學(xué)生輪流觀察。但由于學(xué)生不同,觀察結(jié)果也存在差異,導(dǎo)致實驗效果大大降低,還消耗了大量的時間。如果利用課件模擬實驗,展示粒子相互作用的“真實場景”,把微觀世界通過模擬演示清晰地展現(xiàn)在學(xué)生面前,學(xué)生可以更容易觀察到物理現(xiàn)象。利用網(wǎng)絡(luò)資源制作課件向?qū)W生進行形象直觀的展示,有利于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握物理規(guī)律。當(dāng)然,網(wǎng)絡(luò)不能代替真實的實驗,只是實驗的輔助工具,但在實驗較難完成的前提下卻能發(fā)揮出不可替代的作用,達到為教學(xué)服務(wù)的目的,這種多媒體教學(xué)模式對優(yōu)化課堂教學(xué)也是十分有益的。

  三、網(wǎng)絡(luò)資源的利用能創(chuàng)設(shè)生動的教學(xué)情境

  情境教學(xué)是教師在教學(xué)過程中,根據(jù)學(xué)生的知識水平、認(rèn)知能力和教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目的、教學(xué)重點、教學(xué)難點,有目的地在課堂上創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中身臨其境,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。興趣是人積極探究事物的認(rèn)識傾向和認(rèn)識需要的情緒表現(xiàn),是學(xué)習(xí)的動力和保障。在教學(xué)過程中,教師的一項重要任務(wù)就是激發(fā)學(xué)生的`學(xué)習(xí)興趣,利用網(wǎng)絡(luò)資源創(chuàng)設(shè)生動的教學(xué)情境,讓學(xué)生處在模擬的學(xué)習(xí)環(huán)境或問題情境中,從而有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

  1.利用多媒體素材創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境

  多媒體網(wǎng)絡(luò)的一大特點是圖、文、聲、像并茂,可以全方位地調(diào)動學(xué)生的注意力、情緒、情感和興趣。讓抽象的物理概念、難懂的物理過程通過可觀察的畫面、視頻、圖片等,動態(tài)地展現(xiàn)給學(xué)生,可以讓其更容易理解,同時還能增強課堂教學(xué)的活力。例如,在教學(xué)“萬有引力定律”時,學(xué)生對天體運動的知識一無所知,難以對其形成深入的理解,通過多媒體播放載人飛船視頻和模擬動畫課件,從火箭點火到飛向太空,然后從飛船進入預(yù)定軌道做圓周運動再到安全著陸,一一進行介紹,可以調(diào)動學(xué)生的多種感官,提高他們探究物理知識的積極性和學(xué)習(xí)熱情,讓他們感受到物理學(xué)習(xí)的樂趣。

  2.適當(dāng)運用網(wǎng)絡(luò)語言激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

  教學(xué)是一門語言藝術(shù),無論在教學(xué)過程中運用教學(xué)方法,教師的講解都是最重要的、最基本的、最不可或缺的。講解依靠的是語言,而語言是思維的表現(xiàn)和工具。有的教師專業(yè)知識非常扎實,但是語言表達能力欠佳,自己心里清楚卻講不明白。具有同樣知識功底的教師,如果在講課時吞吐自如、妙趣橫生,則能夠牢牢地吸引學(xué)生的注意力,并引發(fā)學(xué)生有益的遐想。網(wǎng)絡(luò)語言是隨著網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而興起的一種簡潔生動、形象傳神的語言形式。學(xué)生的學(xué)習(xí)生活與網(wǎng)絡(luò)密不可分,網(wǎng)絡(luò)語言也融入到了學(xué)生的日常交談中。物理學(xué)語言講究科學(xué)、準(zhǔn)確、有邏輯性。在物理課堂中可以適當(dāng)?shù)匾刖W(wǎng)絡(luò)語言,例如,講“磁場”時就可以運用這樣的網(wǎng)絡(luò)語言“:明星的‘氣場’你們理解吧,磁場也類似,看不見、摸不著,但是有吸引力!苯處熿`活運用形象生動、幽默風(fēng)趣的網(wǎng)絡(luò)語言進行授課,學(xué)生會倍感親切、熟悉,聽起來也會津津有味、興趣盎然。

  四、網(wǎng)絡(luò)資源的利用可以提高學(xué)生復(fù)習(xí)的效率

  學(xué)習(xí)不是一朝一夕的事情,及時復(fù)習(xí)可以達到事半功倍的效果。物理學(xué)復(fù)習(xí)的主要任務(wù)是達到對物理基本概念、規(guī)律、物理實驗的深入理解和掌握,從而提高運用知識的技能、技巧,使知識融會貫通。物理知識以章節(jié)劃分,每一章節(jié)都有自己獨立的體系,又與其他章節(jié)相互聯(lián)系。物理知識體系龐雜,再加上復(fù)習(xí)課教學(xué)容量大、復(fù)習(xí)時間緊,在有限的時間里讓學(xué)生通過看書復(fù)習(xí)基本概念、物理規(guī)律,只能是走馬觀花,效果不理想。利用網(wǎng)絡(luò)資源,下載精品復(fù)習(xí)課件,并根據(jù)課程需要進行修改,通過播放課件引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí),是非常有效的方法。教師在制作課件時,要建立完整的知識結(jié)構(gòu)框架,并將知識點細(xì)化,將關(guān)鍵詞空出,讓學(xué)生通過回憶、翻閱填寫完成。這樣,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性會提高,記憶基本概念也更準(zhǔn)確。對物理規(guī)律的深入理解,可以通過做實驗進行強化。在復(fù)習(xí)時,教師要對實驗步驟、實驗現(xiàn)象、實驗數(shù)據(jù)做進一步的分析,使學(xué)生達到熟練運用實驗結(jié)果解決問題的目的。對普遍理解不透徹的實驗,可以個別重做,但大部分實驗沒有時間做,只能通過教師“講實驗”或?qū)W生回憶進行復(fù)習(xí),停留于表象,舍棄了學(xué)生的直觀感受。為了提高復(fù)習(xí)的效率,切實可行的辦法就是利用多媒體技術(shù)將實驗過程去粗取精,通過視頻或動畫模擬呈現(xiàn)給學(xué)生,或讓學(xué)生到網(wǎng)絡(luò)實驗室進行不同實驗的再觀察和再操作,比單純照本宣科的復(fù)習(xí)用時少、效果好。在實驗過程中,教師可以到資源平臺或教育網(wǎng)站上下載教學(xué)所需內(nèi)容,并進行簡單的加工,既可節(jié)省實際的實驗時間,又可高效地完成實驗復(fù)習(xí)課,還能提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

大學(xué)物理論文4

  摘要:為了切實提高獨立學(xué)院大學(xué)物理課程的教學(xué)質(zhì)量,筆者緊密結(jié)合多年來從事大學(xué)物理教學(xué)實踐,主要就獨立學(xué)院大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)改革的有關(guān)問題進行了深入探究,并將其研究成果有機地運用于我院的大學(xué)物理教學(xué)改革實踐中,取得了理想的教學(xué)效果。

  關(guān)鍵詞:獨立學(xué)院;大學(xué)物理;分專業(yè)教學(xué);教學(xué)改革

  一、引言

  大學(xué)物理是高校理工科專業(yè)學(xué)生必修的一門基礎(chǔ)課程,是通往自然科學(xué)與工程技術(shù)科學(xué)的橋梁。該課程不僅蘊含著豐富的物理學(xué)思想精華,而且還有助于培養(yǎng)和鍛造學(xué)生的科學(xué)思維方法和創(chuàng)新能力,且對于全面提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)具有十分重要的促進作用。大學(xué)物理課程特點是:知識面廣、內(nèi)容繁多,理論性較強,不易理解,學(xué)生普遍感到難學(xué)。這就需要必須有足夠的教學(xué)課時量方能圓滿地完成教學(xué)任務(wù)。而獨立學(xué)院的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)“應(yīng)用技術(shù)型人才”,獨立學(xué)院的畢業(yè)生大多數(shù)是要工作在一線的技術(shù)工作崗位上。因而獨立學(xué)院應(yīng)特別注重學(xué)生專業(yè)理論和專業(yè)技能的培養(yǎng),尤其是實際動手能力的培養(yǎng)。而目前獨立學(xué)院大學(xué)物理的課時安排非常有限。不少任課教師為了完成教學(xué)內(nèi)容,上課時“滿堂灌”、“填鴨式”的教學(xué)模式司空見慣,教學(xué)進度普遍較快,而且對內(nèi)容的講解也是廣而不精,無法對新知識的應(yīng)用進行有效地拓展,這就使得獨立學(xué)院的大學(xué)物理教學(xué)與其學(xué)院制定的人才培養(yǎng)目標(biāo)很不相適應(yīng)。加之,獨立學(xué)院的學(xué)生文化基礎(chǔ)知識相對較差,底子比較薄,不善于思考,自主學(xué)習(xí)能力較差,上課易走神,一旦遇到聽不懂的問題,就懶得再去聽,這節(jié)課聽不懂,下節(jié)課有的干脆就不聽啦,教師在講臺上滔滔不絕地講,學(xué)生在下面悄悄地玩手機。教師費了九牛二虎之力,但教學(xué)效果卻一直在低水平狀態(tài)下徘徊。究其原因,最重要的是學(xué)生不知道學(xué)習(xí)大學(xué)物理到底有何用?所以,他們對學(xué)習(xí)大學(xué)物理不感興趣,缺乏學(xué)習(xí)的積極性和主動性。因此,獨立大學(xué)在大學(xué)物理教學(xué)過程中,任課教師一定要兼顧學(xué)生特點,注重講一些與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的知識,以此來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。所以,要切實提高獨立學(xué)院學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣和學(xué)習(xí)效果,就要從優(yōu)化大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容入手,對大學(xué)物理課程實行分專業(yè)教學(xué),只有這樣才能真正提高獨立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)效果。

  二、獨立學(xué)院實行大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)的重要意義

  第一,根據(jù)學(xué)生專業(yè)特點和專業(yè)需求,我們可以對大學(xué)物理的內(nèi)容進行進一步優(yōu)化和整合。對那些與專業(yè)密切相關(guān)的內(nèi)容教師要重點進行精講,對于那些與專業(yè)聯(lián)系較少的內(nèi)容可以略講,而對于那些和專業(yè)基本不相關(guān)的內(nèi)容則可以以布置課外作業(yè)的形式,讓學(xué)生進行自學(xué),F(xiàn)以電氣工程專業(yè)為例,電氣專業(yè)的后續(xù)課程以及工作環(huán)境都離不開電磁學(xué),所以我們就以電磁學(xué)部分的物理知識作為了精講內(nèi)容,利用一學(xué)期的時間來進行學(xué)習(xí);而對于力學(xué)、波動和光學(xué)的基本知識我們利用一學(xué)期時間簡單進行介紹;而對于熱學(xué)部分則以課外作業(yè)的形式由學(xué)生課下進行自主學(xué)習(xí)。第二,大學(xué)物理作為一門基礎(chǔ)課程,是為所有工科專業(yè)服務(wù)的,傳統(tǒng)教學(xué)模式都是搞“一刀切”,對所有專業(yè)一視同仁,安排同樣的課時,講授同樣的內(nèi)容。同時為了滿足學(xué)院各專業(yè)的需求,要求大學(xué)物理內(nèi)容必須全面,覆蓋面要廣。但是作為基礎(chǔ)課,學(xué)院安排的課時是有限的,這就產(chǎn)生了矛盾,內(nèi)容多課時少。而分專業(yè)教學(xué)是針對各專業(yè)進行分別授課,對一些不密切相關(guān)或不相關(guān)的內(nèi)容進行適當(dāng)取舍和優(yōu)化,這樣做不僅節(jié)約了課時,也較好地解決了大學(xué)物理授課時間少的問題。第三,目前獨立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)就是因為不分專業(yè),采取“一刀切”的教學(xué)模式,大學(xué)物理教學(xué)才出現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容多課時少的問題。教師在授課過程中為了趕進度、搶時間,無暇對相關(guān)知識進行必要的拓展,學(xué)生對學(xué)習(xí)物理普遍感到困惑,加之有些內(nèi)容與其所學(xué)專業(yè)缺乏直接聯(lián)系,進而造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣盡失。這就使得大學(xué)物理教學(xué)陷入了困境。而大學(xué)物理實行分專業(yè)教學(xué),教師可以對教學(xué)內(nèi)容進行適當(dāng)?shù)腵優(yōu)化和整合,這樣做無形中就節(jié)省了課時,教師在授課過程中可以依據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)需求,對教學(xué)內(nèi)容進行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化和取舍,對重點內(nèi)容進行詳細(xì)重點的講解,一些內(nèi)容重點可以與專業(yè)課有機聯(lián)系進行拓展講解,使學(xué)生知道學(xué)習(xí)這些知識將來會用到哪里,讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí),使學(xué)生感到學(xué)習(xí)大學(xué)物理可以學(xué)以致用,進而培養(yǎng)和鍛造學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣。第四,在傳統(tǒng)模式的大學(xué)物理教學(xué)中,課堂教學(xué)氣氛沉悶,教學(xué)基本上是教師的“一言堂”,很少有學(xué)生參與教學(xué)互動。因為教師的授課節(jié)奏快,學(xué)生的思路跟不上教師的授課節(jié)奏,所以聽不懂老師所講的內(nèi)容,無法與老師產(chǎn)生思維上的共鳴。因此,即使老師啟發(fā)學(xué)生互動,學(xué)生也很難與老師互動起來。而分專業(yè)教學(xué)有了充足的授課時間,教師可以適當(dāng)放慢教學(xué)進度,對重點內(nèi)容精講、細(xì)講,還可以對與專業(yè)知識相關(guān)的內(nèi)容進行必要的擴展。在講解過程中可以讓學(xué)生有思考的時間,學(xué)生和老師的思路同步了,能聽懂學(xué)會了,自然而然地學(xué)生也就主動與老師互動起來了,課堂氣氛也就活躍了,課堂教學(xué)效果也就隨之得到了提高。

  三、對獨立學(xué)院大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)改革的思考

  我們學(xué)院的教學(xué)班有:土木工程、測繪工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程、電氣工程及其自動化、自動化、軌道交通信號與控制、電子信息工程、計算機科學(xué)與技術(shù)等工科專業(yè)。在學(xué)院現(xiàn)有的條件下,我們對各專業(yè)的課程進行了認(rèn)真調(diào)查和歸類。各專業(yè)課程對大學(xué)物理課教學(xué)內(nèi)容的主要需求見表1。根據(jù)各專業(yè)課程對大學(xué)物理課教學(xué)內(nèi)容的需求,我們將學(xué)院工科各專業(yè)分為兩大類:即電氣類(主要包括:電氣工程及其自動化、自動化、軌道交通信號與控制、電子信息工程、計算機科學(xué)與技術(shù))和土木類(主要包括:土木工程、測繪工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程)。由于電氣類各個專業(yè)課都離不開電和磁,故而把它們歸為一類,以電磁學(xué)作為任課教師精講內(nèi)容進行重點講解,而對于其他大學(xué)物理課的內(nèi)容比如:熱學(xué)、光學(xué)知識等進行簡要介紹。而土木類專業(yè)力學(xué)知識是其共同的知識需求,故而歸為一類,教師應(yīng)將力學(xué)內(nèi)容作為重點講解內(nèi)容;但各專業(yè)還略有差異,比如建筑環(huán)境與設(shè)備工程對熱學(xué)部分需求較多,而測繪專業(yè)對電磁學(xué)知識有所需求。所以,任課教師應(yīng)將大學(xué)物理課分為:大學(xué)物理(A)和大學(xué)物理(B)。土木類專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)大學(xué)物理(A),教師要重點講解力學(xué)部分,而對于熱學(xué)、電磁學(xué)和振動波動的知識根據(jù)專業(yè)再進行靈活選講。電氣類專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)大學(xué)物理(B),教師要重點講解電磁學(xué)部分,對于振動波動和光學(xué)知識作簡單講解,而對于力學(xué)部分只介紹一些質(zhì)點力學(xué)的基本知識。總的指導(dǎo)思想是:對于獨立學(xué)院不同專業(yè)的學(xué)生來說作為專業(yè)課程的基礎(chǔ)課程——大學(xué)物理課應(yīng)以滿足專業(yè)學(xué)習(xí)需求為宜。在這一改革思路的指導(dǎo)下,我們對學(xué)院相關(guān)專業(yè)的大學(xué)物理教學(xué)大綱、培養(yǎng)計劃進行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,通過教學(xué)實踐達到了預(yù)期的教學(xué)效果。

  四、獨立學(xué)院大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)改革的效果分析

  我們將大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)改革思路在20xx級、20xx級學(xué)生中隨機各抽取了兩個班作為實驗班,進行了教學(xué)改革試驗,即在學(xué)院同專業(yè)的班級中抽取了四個小班,以兩個小班作為一個教學(xué)班,兩個教學(xué)班由同一任課教師為其上課,一個教學(xué)班實施傳統(tǒng)教學(xué)模式(參照班),一個教學(xué)班實施分專業(yè)教學(xué)(實驗班)。授完一學(xué)年的教學(xué)課程后,將兩個學(xué)期的期末考試成績進行對比。我們在20xx級的土木工程專業(yè)(1401)和20xx級的電氣工程及其自動化專業(yè)(1510)分別實施?疾煲粋班級對知識掌握的整體程度,主要是看班級的不及格率,兩個年級學(xué)生的分專業(yè)教學(xué)實驗結(jié)果見表2、3。由上表我們不難看出,實施分專業(yè)教學(xué)的實驗班的期末考試成績及格率要比參照班明顯提高。一年來的教學(xué)實踐證明:分專業(yè)教學(xué)是提高獨立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)效果的有效途徑。

  五、結(jié)束語

  綜上所述,通過對我院兩個年級兩個學(xué)年四個教學(xué)班的分專業(yè)教學(xué)改革實踐,其教學(xué)效果得到了明顯提高。大學(xué)物理分專業(yè)教學(xué)不僅優(yōu)化了課程教學(xué)內(nèi)容,節(jié)約了授課時間,還有效提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和大學(xué)物理課程教學(xué)效果。但這項改革目前還處于初級試驗和改革階段,在今后的教學(xué)工作中我們將采取以點帶面的改革方法,逐步增加試驗班級數(shù)量,進一步優(yōu)化和整合大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容,使大學(xué)物理課真正變成學(xué)生所喜聞樂見、易于理解和學(xué)以致用的課程。為達此目的我們將繼續(xù)進行認(rèn)真探索和實踐。

大學(xué)物理論文5

  (一)實驗教學(xué)過程

  全開放實驗教學(xué)模式對教學(xué)時間、教學(xué)空間、及教學(xué)內(nèi)容上有很高的要求,應(yīng)注意以下幾點要求:(1)從教學(xué)時間上看,教學(xué)時間的開放是指教師應(yīng)給學(xué)生充足的實驗時間,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)條件的整體情況,合理利用實驗系統(tǒng),合理安排實驗開放時間,交由學(xué)生自主選擇,合理分配必做實驗和選做實驗時間,以全面掌握知識點為目標(biāo)。(2)從教學(xué)空間上看,教學(xué)空間的開放是指教師應(yīng)打破實驗室操作的局限性,不斷拓寬實驗地點,可充分利用遠(yuǎn)程物理實驗平臺、物理實驗教學(xué)網(wǎng)站及虛擬仿真實驗等多種方式,讓學(xué)生可通過現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)直接了解實驗項目的內(nèi)容,從而充分利用實驗室外的資源。(3)從教學(xué)內(nèi)容上看,教學(xué)內(nèi)容的開放是指盡量提供較多選做實驗項目的基礎(chǔ)上,鼓勵學(xué)生結(jié)合生活實際,充分利用實驗器械和設(shè)備,自主完成實驗項目。在選擇實驗儀器的過程中,應(yīng)盡量少選擇成熟的模塊儀器,避免學(xué)生通過枯燥的結(jié)果來驗證結(jié)果的現(xiàn)象,反而簡化了試驗中的動手操作。教師應(yīng)選擇開放式的實驗器械,為學(xué)生提供相應(yīng)的組件,加強學(xué)生自主設(shè)計實驗的能力。

  (二)實驗項目設(shè)置

  現(xiàn)階段,我國部分院校管理人沒有清晰認(rèn)識到全開放實驗教學(xué)模式的真正意義,在實踐中,存在一定的局限性。已有的.實驗項目都是經(jīng)由試驗教學(xué)人員長期研究來編制的,具有覆蓋面廣、要求高的特點,部分學(xué)生在學(xué)習(xí)中有一定的困難,不利于學(xué)生試驗素質(zhì)的提高。針對這一現(xiàn)狀,應(yīng)根據(jù)教學(xué)實際情況,具有針對性的設(shè)置試驗項目。(1)教師應(yīng)保證學(xué)生在試驗基本技能得到提升的基礎(chǔ)上,選擇試驗項目,教育工作者應(yīng)結(jié)合教學(xué)條件和教學(xué)內(nèi)容來合理挑選試驗項目,使其更加符合物理實驗教學(xué)的要求;(2)教師應(yīng)精心挑選出具有代表性的試驗項目來培養(yǎng)學(xué)生的試驗基本技能,從而在有限時間內(nèi)增強學(xué)生汲取知識的能力;(3)教師應(yīng)在保證實驗室開放的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生及時完成必做試驗,培養(yǎng)學(xué)生獨立研究的能力,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。在這一過程中,為了杜絕因各班級人數(shù)差異造成的試驗器械不足或限制情況的發(fā)生,教育工作者應(yīng)建立健全試驗預(yù)約體系,實現(xiàn)物理試驗有序化進行。

  (三)試驗項目安排

  實驗項目的安排也應(yīng)根據(jù)課程進度進行合理調(diào)整,大部分儀器集成化程度較高,導(dǎo)致需要學(xué)生自主動手的情況較少。根據(jù)這類試驗的特征,可安排開放試驗或演示實驗,更加有效地鍛煉學(xué)生的動手能力。

  (四)試驗教學(xué)評價

  教育工作者在采用全開放試驗教學(xué)模式中,應(yīng)對學(xué)生平時的試驗表現(xiàn)作出評價,其結(jié)果直接用來評價學(xué)生的技能水平,從而大大降低了期末考試的比重。完善學(xué)生評價體系,結(jié)合學(xué)生自主設(shè)計試驗中的表現(xiàn)給出綜合性評價。

  (五)全開放試驗教學(xué)模式對教師的要求

  在實施全開放試驗教學(xué)模式過程中,無論是試驗項目安排、設(shè)置、組織、管理及設(shè)計都是建立在一直高要求的教師隊伍之上的,這就對當(dāng)代教師提出了很高的要求。教育工作者應(yīng)積極建設(shè)網(wǎng)上教學(xué)資源,完善信息管理平臺,通過不斷的探索,總結(jié)不足和缺陷,使全開放試驗教學(xué)模式得以順利實施,從而提高學(xué)生的綜合能力及物理教學(xué)的整體水平。

  (六)結(jié)束語

  學(xué)以致用,學(xué)習(xí)的目的就是為了運用所學(xué)知識解決實際問題及探索研究未知世界。如很好的運用知識是獨立于書本外的一種智慧,需要力行才會有所體驗。所以學(xué)校開設(shè)了實驗課程。而物理又是一門與生活、科技聯(lián)系緊密的實驗性自然科學(xué)。物理知識的學(xué)習(xí),物理學(xué)的發(fā)展都離不開實驗教學(xué)和科學(xué)探究。實驗室作為實驗教學(xué)和科學(xué)探究的重要場地,它的教育價值和社會功能有目共睹。綜上所述,全開放物理教學(xué)模式的教學(xué),有效地激發(fā)了大學(xué)生自身的潛力,并增強了學(xué)習(xí)物理的興趣,從而提高了大學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。教育工作者應(yīng)將這一教學(xué)模式應(yīng)用到物理實驗課程中,不斷總結(jié)不足,并作出改進,為我國教育事業(yè)作出貢獻。

大學(xué)物理論文6

  [摘要]大學(xué)物理教學(xué)改革必須從教學(xué)對象、教學(xué)方法和手段、教育資源入手,注重培養(yǎng)教學(xué)對象科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和自主創(chuàng)新能力,合理利用教學(xué)資源、優(yōu)化教學(xué)方法和手段,確保高校人才培養(yǎng)質(zhì)量能夠與時俱進,滿足社會發(fā)展需求。

  [關(guān)鍵詞]課前預(yù)習(xí) 教學(xué)改革 教學(xué)手段創(chuàng)新精神

  一、大學(xué)物理教學(xué)中存在的問題

  1.從授課內(nèi)容上看,大學(xué)物理課堂內(nèi)容信息量豐富,研究方法多采用高等數(shù)學(xué)的思維方式,學(xué)習(xí)難度增加。大學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容抽象化,不易于理解,一部分學(xué)生倍感壓力。就教材而言,在深度和廣度上都有加深和拓展。

  2.從講授對象上看,高校教育中,教師和學(xué)生的溝通有限,對剛?cè)氪髮W(xué)的孩子而言,缺乏獨立解決問題的能力。部分新生存在“休整”心理,思想上產(chǎn)生了一種惰性;部分新生由于中學(xué)物理沒有學(xué)好,對大學(xué)物理產(chǎn)生畏懼心理等。

  3.從教學(xué)資源分布看,本科課堂名師銳減,教育資源流失。高校高端人才極少承擔(dān)本科教學(xué)任務(wù),而專心致力于科研研究。教授名師現(xiàn)身本科生課堂的幾率日益減小,這也是教育資源的一種損失,也是目前高校教育的一種誤區(qū)。

  4.從教學(xué)手段和方法上看,單一的課堂教學(xué)方法,過于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)表述,將物理教學(xué)至于空中樓閣,似海市蜃樓般可望而不及。物理教學(xué)還是注入式教學(xué)方法;實驗教學(xué)仍是傳統(tǒng)實驗?zāi)J?物理規(guī)律與現(xiàn)實生活的結(jié)合較少;落后的教學(xué)觀念與現(xiàn)代素質(zhì)教育嚴(yán)重脫節(jié)等。

  二、大學(xué)物理教學(xué)改革的具體措施

  1.提倡課前預(yù)習(xí),課后復(fù)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生查閱資料,注重學(xué)生獨立自主能力的培養(yǎng)。

  對學(xué)生而言,課前要預(yù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容,對知識的難易有所把握,將自己理解困難的地方標(biāo)注出,當(dāng)課堂上面對大量信息涌入時,不會出現(xiàn)茫然和顧此失彼,而對于困難問題的理解也會加深,從而達到課堂上的聽講效果。課后,要強調(diào)復(fù)習(xí),回顧一天所學(xué),深化概念和規(guī)律的把握。要引導(dǎo)學(xué)生利用圖書館、互聯(lián)網(wǎng)查閱資料,從不同的教材版本中吸取精華,更全面掌握所學(xué)。

  物理問題的解決多依賴數(shù)學(xué)工具,課堂上板書只推導(dǎo)必要的規(guī)律公式,提倡學(xué)生自行推導(dǎo)教材中出現(xiàn)的公式,有利于提高物理學(xué)習(xí)基本功,有助于培養(yǎng)學(xué)生獨立自主解決問題的能力,更能加深記憶。

  2.建立站,專業(yè)輔導(dǎo),答疑解惑。

  利用校園網(wǎng)的便利,建立大學(xué)站,上傳教師的教學(xué)錄像、文檔資料,方便學(xué)生隨時可查閱,彌補師生間的溝通缺陷。大學(xué)物理課程可采取集體答疑制度,由教師組成答疑小組,對學(xué)生課堂上以及自學(xué)中所遇到的問題進行答疑解惑,同時在答疑的過程中也對學(xué)生進行學(xué)習(xí)態(tài)度及世界觀方面的正確引導(dǎo)。答疑一般采用一對一的談話方式。另外,要建立網(wǎng)上答疑系統(tǒng);建立公開答疑室等。

  3.開展精品課程,推崇名師課堂,提供選修平臺,組織教師間定期交流,集體備課探討,博采眾家之長。

  面對大學(xué)教師教學(xué)與科研的雙重任務(wù),可將大學(xué)物理課按章節(jié)、課題劃分,由名師逐個承擔(dān),定期開展精品課程,供廣大師生學(xué)習(xí)借鑒。同時可提供物理科普知識選修課程,讓更多的學(xué)生感受到物理世界的奧秘,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。邀請著名學(xué)者講學(xué),感受科技前沿,拓寬師生視野。

  4.改進教學(xué)方法,增加教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新意識。

  (1)將多媒體教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)方法有效結(jié)合,才能在學(xué)生的大腦里形成深刻的記憶,也有助于學(xué)生形成好的物理解題思維和習(xí)慣。(2)采用“啟發(fā)式”和“討論式”教學(xué)!皢l(fā)式”和“討論式”教學(xué)更能體現(xiàn)出學(xué)習(xí)者的積極參與,對于培養(yǎng)能力、訓(xùn)練思維是非常重要的。這也對教師提出了更高的要求。(3)在講授物理知識的同時,通過介紹科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程,重要定律的建立過程,和介紹一些著名的近代物理實驗和著名的`科學(xué)家及諾貝爾獎獲得者的概況,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。(4)大膽探索,勇于突破,鼓勵“學(xué)生參與教學(xué)”。將教學(xué)中某一部分的內(nèi)容或者目前出現(xiàn)的一些新興科技作為學(xué)生的教課題材,以學(xué)術(shù)交流的形式開展學(xué)生論壇,配備專業(yè)輔導(dǎo)老師,以便學(xué)生咨詢和交流。(5)聯(lián)系生活實際,引經(jīng)據(jù)典,將物理知識融入到生活實例中,更能激發(fā)學(xué)生對物理、對大自然、對生活的熱愛,體現(xiàn)了處處留心皆學(xué)問的真諦。

  5.改革大學(xué)物理實驗教學(xué)

  (1)改革傳統(tǒng)實驗內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。要切實培養(yǎng)和提高學(xué)生的設(shè)計能力,就必須實現(xiàn)實驗類型由傳統(tǒng)的驗證性向設(shè)計性的轉(zhuǎn)變。

  設(shè)計性實驗是給定實驗?zāi)康摹⒁蠛蛯嶒灄l件,由學(xué)生自行設(shè)計實驗方案并加以實現(xiàn)的實驗。主要是培養(yǎng)學(xué)生查閱參考資料、確定實驗方案、選擇實驗方法、選用實驗設(shè)備并進行探討性分析等獨立工作的能力。通過設(shè)計性實驗,迫使學(xué)生學(xué)會如何面對陌生的儀器,“逼”學(xué)生自己動手,敢于實踐,真正掌握實驗的精髓。在實驗過程中,教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生有創(chuàng)見,就要支持鼓勵,鼓勵學(xué)生敢于堅持自己的意見,敢于爭辯,甚至敢于否定或修改前人的見解,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。

  (2)建立多元化的實驗教學(xué)體系

  大學(xué)物理實驗課可分為實物實驗和仿真虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗,實物實驗又可分為兩個模塊,一個為基礎(chǔ)性實驗,一個為綜合設(shè)計性實驗。前者可以班級為單位,在規(guī)定時間內(nèi)進行;后者為開放性實驗,定期對全校學(xué)生開放,設(shè)計性實驗可在這段時間進行,實驗室提供豐富的儀器設(shè)備和實驗相關(guān)的材料,讓學(xué)生選擇自己感興趣的實驗,自主完成實驗內(nèi)容。仿真虛擬網(wǎng)絡(luò)實驗室大大彌補了由于實驗條件和設(shè)備不足的缺憾,可使學(xué)生更大范圍接觸前沿實驗,了解學(xué)科發(fā)展動態(tài)。由于仿真虛擬實驗在校園網(wǎng)的任意終端均可完成,方便學(xué)生靈活安排時間。

  實驗室定期對學(xué)生開放,給他們留出自主學(xué)習(xí)與獨立思考的空間,將會極大地調(diào)動大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促進他們創(chuàng)造性的發(fā)揮和綜合能力的提高。

  (3)拓寬思路,完善實驗教學(xué)評估手段

  實驗教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。實驗教師對學(xué)生的考核應(yīng)取“量方法而不是量形式、重能力而不是重結(jié)果”的思路。工作重點應(yīng)轉(zhuǎn)為教給學(xué)生如何發(fā)現(xiàn)問題、如何解決問題的方法,讓學(xué)生自己處理實驗中的問題,自己修改和完善設(shè)計。只要學(xué)生掌握了解決問題的方法和技巧,就達到了教學(xué)的目的。

  參考文獻:

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  [4]辛旭平.仿真與物理實驗[J].大學(xué)物理實驗, 20xx,(18).

大學(xué)物理論文7

  摘要:在分析大學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀的前提下,討論出現(xiàn)的教學(xué)模式單一、實驗項目單一、考核方式單一的弊端,分別針對性地提出應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)系統(tǒng)、實驗室無課程開放、考核方式多元化的方案進行改革實踐。

  關(guān)鍵詞:教學(xué)模式單一;實驗項目單一;考核方式單一;網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)系統(tǒng);實驗室無課程開放;考核方式多元化

  1引言

  大學(xué)物理實驗作為高校理工類學(xué)生的基礎(chǔ)課程,不僅是引導(dǎo)學(xué)生理解物理知識、掌握物理技能的重要環(huán)節(jié),更在培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力方面起到不可替代的作用。通過對比研究發(fā)現(xiàn),在經(jīng)過大學(xué)物理實驗課程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練之后,學(xué)生參與實踐研究的內(nèi)驅(qū)力和動手實踐能力都得到極大地提升[1]。但通過分析當(dāng)前大學(xué)物理實驗的教學(xué)現(xiàn)狀,仍能從中發(fā)現(xiàn)一些延續(xù)已久的弊端。本文正是對這些問題展開分析討論,并尋求相應(yīng)方案改革實踐進行解決。

  2大學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀

  當(dāng)前國內(nèi)高校的物理實驗教學(xué)中,大多仍采用傳統(tǒng)的按班上課、實驗報告評分的模式,即不同理工類專業(yè)的班級按照相同的實驗項目進行課程設(shè)置,并依據(jù)實驗報告給出最終的實驗成績。但這并不利于因材施教和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)資源也沒有得到充分的利用[2],存在教學(xué)模式單一、實驗項目單一、考核方式單一的弊端。

  2.1教學(xué)模式單一

  實驗課的教學(xué)模式,通常按照傳統(tǒng)的課前預(yù)習(xí)、課堂講授、操作演示、學(xué)生模仿、實驗報告提交、教師評分的固定的教學(xué)范式進行,形成處處以教師演示為中心,學(xué)生被動模仿的教學(xué)模式。對學(xué)生而言,整個實驗過程,僅僅是對教師實驗操作的重復(fù)模仿,極大地壓制了學(xué)生的主動性及創(chuàng)新思路。另外,在實驗課時有限的前提下,如果充分考慮學(xué)生課前預(yù)習(xí)的良莠不齊而延長課上講授,則必然會過多地占用學(xué)生的操作時間;如果精簡講解內(nèi)容而減少課上講授,則必然會有學(xué)生因預(yù)習(xí)不到位而無法展開實驗,這都極大地影響了實驗課程的質(zhì)量效率。

  2.2實驗項目單一

  大學(xué)物理實驗課程是高校對大部分的理工類專業(yè)開設(shè)的,存在涵蓋專業(yè)廣的特點。但各專業(yè)學(xué)生因其獨有的專業(yè)特點,其自身已有的知識儲備以及后續(xù)的專業(yè)需求都不相同。如果統(tǒng)一地按照相同的實驗項目開設(shè)課程,一方面會讓部分學(xué)生因其專業(yè)知識儲備的欠缺,而對實驗課程產(chǎn)生畏難情緒;一方面也會讓部分學(xué)生因所學(xué)內(nèi)容與其專業(yè)關(guān)聯(lián)性不大,而對實驗課程缺乏興趣。

  2.3考核方式單一

  嚴(yán)格的考核制度是保證優(yōu)良教學(xué)質(zhì)量必不可少的前提條件[3]。考核的評價標(biāo)準(zhǔn)甚至?xí)绊憣W(xué)生對所學(xué)知識的價值定位和精力投入。對大學(xué)物理實驗的考核,目前多數(shù)高校仍采用偏重實驗報告給出最終成績的方式進行評定。這種考核方式并不能充分體現(xiàn)出實驗課對實驗技能和實踐能力的培養(yǎng),也會錯誤地引導(dǎo)學(xué)生將精力側(cè)重于書寫文字報告上,而忽視實驗操作過程。我們深知實驗教學(xué)是一種過程教學(xué),其實驗過程往往比實驗的結(jié)果更重要,必須加強實驗操作環(huán)節(jié)的考核比重[4]。

  3大學(xué)物理實驗教學(xué)的改革實踐

  在理工類高等院校中,實驗教學(xué)占有非常重要的地位。近些年來,高校在加大實驗場館建設(shè)和更新實驗儀器的同時,也積極針對原有的實驗教學(xué)方式進行改革以適應(yīng)新形勢下的應(yīng)用型人才培養(yǎng)需求。結(jié)合青島科技大學(xué)高密校區(qū)物理實驗中心進行的改革嘗試,以及與相關(guān)院校的經(jīng)驗交流學(xué)習(xí),針對出現(xiàn)的教學(xué)模式單一、實驗項目單一、考核方式單一的問題,已初步探索出一套完整的解決方案。

  3.1針對教學(xué)模式單一,應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)系統(tǒng)

  基于MOOC教育思路,結(jié)合實驗課程的實際需求,青島科技大學(xué)高密校區(qū)自主研發(fā)的高等院校實驗教學(xué)與管理系統(tǒng)已于20xx年3月投入運行,校區(qū)內(nèi)所有實驗課程都通過實驗教學(xué)與管理系統(tǒng)有序開展,實現(xiàn)了在線上平臺的網(wǎng)上預(yù)習(xí)、在線測驗、實驗預(yù)約,從而留出充足的線下課堂時間供學(xué)生開展自主實驗操作、小組討論、師生互動。大學(xué)物理實驗中心按照實驗教學(xué)與管理系統(tǒng)的應(yīng)用方案,針對性地制備了相關(guān)預(yù)習(xí)資料進行上傳。特別是其中的實驗視頻,使學(xué)生可以自由安排時間地登陸線上視頻,結(jié)合書本進行形象地理解預(yù)習(xí),而不再是單純枯燥的文字想象;另外,結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,有選擇地準(zhǔn)備了相應(yīng)實驗測試試題進行網(wǎng)上測驗,從而對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況做出合理評判,并以此成績作為進入實驗室正式展開實驗的前提要求。通過網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)系統(tǒng)的投入應(yīng)用,在線下教學(xué)中,對于學(xué)生通過網(wǎng)上預(yù)習(xí)預(yù)約已掌握的實驗原理和具體操作,可以選擇性地精簡講解,從而為學(xué)生的操作節(jié)省出大量時間。并且通過對網(wǎng)上實驗測試試題的解答情況進行匯總總結(jié),歸納出學(xué)生共性的錯誤作為線下講授的重點,充分提高線下的課堂效率,使線下教學(xué)更有目的性。充分發(fā)揮實驗教學(xué)與管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺的作用,為線下課堂教學(xué)提供導(dǎo)向性和針對性。

  3.2針對實驗項目單一,進行實驗室無課程開放

  在按照實驗課表充分完成課程進度的同時,鼓勵學(xué)生以及實驗小組,或者對原有的'基礎(chǔ)性實驗進行重復(fù)探究,或者結(jié)合專業(yè)技能需求提出創(chuàng)新的實驗方案進行實踐,或者在教師的指導(dǎo)下參與新實驗項目的拓展設(shè)計等。在由教師對其方案可行性進行評估后,利用實驗室的無課程開放,在教師的指導(dǎo)下完成驗證操作[5]。從而將學(xué)生的物理實驗課程與科研創(chuàng)新訓(xùn)練進行結(jié)合,以研帶學(xué),實現(xiàn)學(xué)生的分層發(fā)展。一方面,對原來有限的課堂時間進行了無形的延伸擴展,使學(xué)生能更充分驗證和嘗試自己的創(chuàng)新思路;另一方面,在實驗室開放的過程中,通過與學(xué)生面對面地深入的互動交流,教師能夠更全面、更深入、更專業(yè)地進行知識和技能支持,實現(xiàn)對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和探究學(xué)習(xí)能力的最大激發(fā)[1]。

  3.3針對考核方式單一,實施考核方式多元化

  實驗科目的考核有其特殊性,如果完全按照傳統(tǒng)的偏重實驗報告給出最終成績的方式,并不能體現(xiàn)學(xué)生的操作技能以及實踐能力;如果過分注重操作考核,則學(xué)生的實驗理論和設(shè)計思路并不能得到充分展現(xiàn)。因而實驗中心采取日常表現(xiàn)、實驗報告、操作考試、書面考試相結(jié)合的方式來評定學(xué)生最終的實驗成績。在兼顧實驗報告和實驗操作的同時,使學(xué)生的理論知識和對實驗的設(shè)計應(yīng)用也能在最終成績中有所展現(xiàn)。具體評分權(quán)重及評定內(nèi)容如下:總成績=日常表現(xiàn)×30%+實驗報告×20%+操作考試×30%+書面考試×20%其中,日常表現(xiàn)評定內(nèi)容為:網(wǎng)上預(yù)習(xí)測驗成績、課上實驗中操作能力/解決問題能力/數(shù)據(jù)的收集歸納、實驗室無課程開放的使用及創(chuàng)新型設(shè)計能力;實驗報告評定內(nèi)容為:實驗報告撰寫、實驗數(shù)據(jù)處理、實驗總結(jié)反思;操作考試評定內(nèi)容為:實驗步驟規(guī)范、靈活解決問題、數(shù)據(jù)的收集處理;書面考試評定內(nèi)容為:實驗原理的理解、實驗的生產(chǎn)應(yīng)用討論、設(shè)計型實驗小論文。

  4結(jié)語

  大學(xué)物理實驗不僅是對物理知識的驗證、補充,更是通過學(xué)習(xí)測量方法、科學(xué)思維方法和學(xué)科研究方法,來培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力、實踐探索精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力[6-7]。隨著教學(xué)方式的改革發(fā)展以及不同批次學(xué)生自身知識儲備的變化,固有的大學(xué)物理實驗教學(xué)方式開始陸續(xù)暴露出一些不足和弊端。在明確大學(xué)物理實驗課程教學(xué)定位的前提下,根據(jù)不同專業(yè)的學(xué)生對實驗內(nèi)容的需求,積極探索新興的教學(xué)模式和多元化的考核方式,不斷提升自身的教學(xué)改革能力進而優(yōu)化教學(xué)效果,使大學(xué)物理實驗這門課程在高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)中發(fā)揮更大的作用。

  參考文獻

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大學(xué)物理論文8

  大學(xué)物理小論文

  ——關(guān)于熱力學(xué)第二定律的理解與思考

  姓名:

  班級:

  學(xué)號:

  在發(fā)現(xiàn)熱力學(xué)第一定律基礎(chǔ)上,說明了一切的熱力學(xué)過程必須遵守能量守恒和轉(zhuǎn)換定律,但是不是滿足了能量守恒定律的過程就一定能夠進行。人們經(jīng)行了大量的實驗,其實驗結(jié)果表明,實際中自發(fā)進行熱力學(xué)過程都具有方向性,并不是滿足能量守恒定律就一定能夠自然發(fā)生。于是,在這種情況下,熱力學(xué)第二定律漸漸的浮出水面,綻放出它耀眼奪目的光彩。

  自然界的一切實際熱力學(xué)過程都是按一定的方向進行的,反方向的逆過程是不可能自動進行的。在一定條件下不需要外來作用,任其自然就能自動發(fā)生的過程,稱為自發(fā)過程。例如熱由高溫物體傳給低溫物體,鋅片放入硫酸銅溶液中后銅就析出,氣體向真空膨脹,導(dǎo)體中的電流從高電勢端流向低電勢端,水從高水位流向低水位等等,都是自發(fā)過程。而那些需要借助外來作用才能發(fā)生的過程,稱為非自發(fā)過程。例如電解水產(chǎn)生氫氣和氧氣,需要環(huán)境対系統(tǒng)做電功,就是非自發(fā)過程。

  從表面來看,似乎各種不同的自發(fā)過程有著不同的決定因素。例如熱總是自發(fā)地由高溫物體傳向低溫物體,直到兩物體的溫度相等為止,溫度是決定過程方向和限度的因素。導(dǎo)體中的電流總是自發(fā)地從高電勢端流向低電勢端,直到導(dǎo)體中各處的電勢都相等為止,電勢是決定過程方向和限度的因素。水總是自發(fā)地從高水位流

  向低水位,直到各處水位都相等為止,水位高低是決定過程方向和限度的因素。氣體總是自發(fā)地從高壓處流向低壓處,直到系統(tǒng)中各處的壓力都相等為止,壓力是決定過程方向和限度的因素。

  在人們大量的實驗基礎(chǔ)上,人們總結(jié)出自然過程的方向性,分別是功熱轉(zhuǎn)換的方向性,熱傳導(dǎo)的方向性,氣體絕熱自由膨脹的方向性。實際中,功全部轉(zhuǎn)化成熱的過程是可以自發(fā)進行的,但唯一效果是熱全部轉(zhuǎn)化為功的過程是不可能發(fā)生的。熱傳導(dǎo)的方向性。兩個溫度不同的物體相接觸,熱量可以自動地從高溫物體傳向低溫物體,直到達到溫度相等的'熱平衡態(tài)。此過程的逆過程卻不能夠自發(fā)的進行,即熱量不能自動地從低溫物體傳向高溫物體,從而使高溫物體溫度的更高,低溫物體的溫度更低,雖然這樣的傳遞不違反能量守恒定律。氣體絕熱自由膨脹的方向性。即氣體可以自發(fā)的向真空膨脹從而占據(jù)更大的體積的狀態(tài)自動地收縮到體積較小的狀態(tài)而不引起其他變化。

  我們通過以上三個實際的熱力學(xué)過程的方向性的討論,歸納得到一個普遍性的結(jié)論,即熱力學(xué)過程都是按一定的方向進行的,即不可逆,其逆過程是不能自動發(fā)生的。我們可以通過實驗裝置證明熱傳導(dǎo)的不可逆性和功變熱的不可逆性是相互依存的。同樣可以證明,

  理想氣體絕熱自由膨脹的不可逆性和功變熱的不可逆性也是等價的。總之,各種宏觀自然過程的不可逆性都是相互聯(lián)系的,只需要承認(rèn)一種宏觀自然過程的不可逆,就可以論證其他宏觀自然過程的不可逆性。

  德國科學(xué)家克勞修斯(Clausius)在1865年提出“不可能把熱量從低溫物體傳向高溫物體而不引起其它變化!遍_爾文在1851提出的不可能從單一熱源取熱,使之完全變?yōu)楣Χ灰鹌渌兓?在克勞修斯的講法中,指出了在自然條件下熱量只能從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移,而不能由低溫物體自動向高溫物體轉(zhuǎn)移,也就是說在自然條件下,這個轉(zhuǎn)變過程是不可逆的。要使熱傳遞方向倒轉(zhuǎn)過來,只有靠消耗功來實現(xiàn)。 在開爾文的講法中指出,自然界中任何形式的能都會很容易地變成熱,而反過來熱卻不能在不產(chǎn)生其他影響的條件下完全變成其他形式的能,從而說明了這種轉(zhuǎn)變在自然條件下也是不可逆的。熱機能連續(xù)不斷地將熱變成機械功,一定伴隨有熱量的損失。第二定律和第一定律不同,第一定律否定了創(chuàng)造能量和消滅能量的可能性,第二定律闡明了過程進行的方向性,否定了以特殊方式利用能量的可能性。 為了進一步的解釋,熱力學(xué)第二定律,我們引入的熵的概念。 .

  熱力學(xué)研究的是大量質(zhì)點集合的宏觀系統(tǒng),熱力學(xué)能、焓和熵都是系統(tǒng)宏觀的物理量。熵是系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù),當(dāng)系統(tǒng)的狀態(tài)一定時,系統(tǒng)有確定的熵值,系統(tǒng)狀態(tài)發(fā)生變化,熵值也要發(fā)生改變。

  熱力學(xué)第二定律指出,凡是自發(fā)過程都是熱力學(xué)不可逆過程,而且一切不可逆過程都?xì)w結(jié)為熱功交換的不可逆性。從微觀角度來看,熱是分子混亂運動的一種表現(xiàn),而功是分子有秩序的一種規(guī)則運動。功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬倪^程是規(guī)則運動轉(zhuǎn)化為無規(guī)則運動,向系統(tǒng)無序性增加的方向進行。因此,有序的運動會自發(fā)地變?yōu)闊o序的運動,而無序的運動卻不會自發(fā)地變?yōu)橛行虻倪\動。

  例如,低壓下的晶體恒壓加熱變成高溫的氣體。該過程需要吸熱,系統(tǒng)的熵值不斷增大。從微觀來看,晶體中的分子按一定方向、距離有規(guī)則的排列,分子只能在平衡位置附近振動。當(dāng)晶體受熱熔化時,分子離開原來的平衡位置,系統(tǒng)變?yōu)橐后w,系統(tǒng)的無序性增加。當(dāng)液體繼續(xù)受熱時,分子完全克服其它分子對它的束縛,可以在空間自由運動,系統(tǒng)的無序性進一步增加。

  因此,熵是系統(tǒng)無序程度的一種度量,這就是熵的物理意義。當(dāng)系統(tǒng)的無序程度增大,系統(tǒng)的熵值也增大。玻爾茲曼(Boltzmann)定量表述為公式,k稱為玻爾茲曼常數(shù)。 通過在上網(wǎng)看書等種種方式了解熱力學(xué)第二定律,發(fā)現(xiàn)至今為止仍熱有人對熱力學(xué)第二定律經(jīng)行質(zhì)疑。熱力學(xué)第二定律是建立在對實驗結(jié)果的觀測和總結(jié)的基礎(chǔ)上的定律。雖然在過去的一百多年間未發(fā)現(xiàn)與第二定律相悖的實驗現(xiàn)象,但始終無法從理論上嚴(yán)謹(jǐn)?shù)刈C明第二定律的正確性。自1993年以來,Denis J.Evans等學(xué)者在理

大學(xué)物理論文9

  摘要:為適應(yīng)現(xiàn)代社會對工程技術(shù)人才的更高要求,高教領(lǐng)域理論基礎(chǔ)課程也迫切需要面向現(xiàn)代工程教育的教學(xué)改革和實踐。大學(xué)物理是一切工程技術(shù)的理論基礎(chǔ),為了讓學(xué)生在今后的實踐工作中能夠更好地將理論知識融匯到其中去,在大學(xué)物理《電磁學(xué)與光學(xué)》的授課時,作者將一些成功的工程技術(shù)相關(guān)案例作為素材融入到其中,增加了學(xué)生對基礎(chǔ)知識的鞏固,建立完整鏈條的物理模型及實際應(yīng)用,強化了學(xué)生工程實踐和科技創(chuàng)新意識,達到在大學(xué)物理課堂教學(xué)中工程實踐和科技創(chuàng)新意識培養(yǎng)的要求。

  關(guān)鍵詞:電磁學(xué)與光學(xué);工程教育;案例分析;課堂教學(xué)

  一、概述

  隨著社會的進步,科技的發(fā)展,工程教育理念逐步被融入到應(yīng)用型大學(xué)的實踐教學(xué)領(lǐng)域中。大學(xué)物理是面向幾乎所有專業(yè)的核心基礎(chǔ)課,為培養(yǎng)研究型人才打好物理基礎(chǔ)。目前的工程技術(shù),從原理上講大多數(shù)都屬于大學(xué)物理范疇。在教育的過程中,我們通過借助互聯(lián)網(wǎng)時代下快速發(fā)展起來的多媒體教學(xué)技術(shù),以及在教課書中融入成功的工程技術(shù)相關(guān)案例素材,以此來促進學(xué)生對于一些晦澀知識點的從其誕生到現(xiàn)在的實際生活的運用等方面進行深入地學(xué)習(xí)。這樣新舊知識一脈相承形成完善的體系,通過經(jīng)典理論的再現(xiàn),新知識的引入順理成章。本文以大學(xué)物理中的《電磁學(xué)與光學(xué)》為主,引入實際教學(xué)案例,在要求學(xué)生熟練掌握大學(xué)物理課本內(nèi)常用專有名詞的概念和一些物理現(xiàn)象的基本規(guī)律等后,在一定程度上將它們在實際工程案例中的運用進行介紹,從而讓學(xué)生更好的理解理論與實踐之間的關(guān)系,并且了解這些理論在現(xiàn)實生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所開展的推廣應(yīng)用情況,這樣有助于學(xué)生更好地掌握課本知識,提高學(xué)習(xí)的主動性和積極性,幫助學(xué)生在大學(xué)物理課堂教學(xué)中,建立理工科學(xué)習(xí)興趣,樹立工程教育意義。

  二、電磁學(xué)和光學(xué)工程教育教學(xué)案例

 。ㄒ唬╈o電噴漆

  靜電噴漆屬于靜電學(xué)中的應(yīng)用案例。霧化的油漆微粒在直流高壓(80~90kV)電場中帶負(fù)電荷,在電場力作用下,油漆微粒飛向帶正電荷的工件表面,形成漆膜,此過程稱為靜電噴漆。物理原理:靜電噴漆是將被涂物當(dāng)成正極,日常情景下接地;涂料霧化裝置為負(fù)極,接電源設(shè)置為負(fù)極,如此在正負(fù)極間能夠形成靜電場。并且在負(fù)極附件區(qū)域內(nèi)可以出現(xiàn)電暈放電,在放電地過程中使得涂料內(nèi)的介質(zhì)出現(xiàn)電荷的轉(zhuǎn)移從而帶電,并且進一步實現(xiàn)霧化。根據(jù)同性相離、異性相吸的原理,以及帶電介質(zhì)受電場力影響,涂料跟被涂物形成環(huán)抱效果,沿電場線向著靜電噴漆噴過的帶有正電荷的被涂物上,并且分布勻稱且有較強的吸附能力,從而形成一層薄膜。工程應(yīng)用:根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)調(diào)研結(jié)果顯示,靜電噴漆技術(shù)作為近幾年內(nèi)研發(fā)出來的技術(shù),它在各種工業(yè)內(nèi)都受到了重視,主要被用來處理產(chǎn)品表面。相比與傳統(tǒng)的產(chǎn)品表面處理工序而言,其發(fā)展勢頭如此好,在一定程度上是因為它具有如下幾大特點:1.所需要的涂料很少就能達到想要的效果;2.綠色環(huán)保,不僅無毒害,而且在一定程度上能凈化環(huán)境;3.能夠使用機器化工作模式,減少人工操作,并且具有高效特征。注意事項:1.工作時安全電壓為小于9萬伏,短路電流為小于0.7毫安,工作運轉(zhuǎn)時超過安全電壓,對相關(guān)工作人員會造成一定程度的不利影響。2.在進行完噴漆工作后,需要馬上將噴槍接觸地面。這樣可以釋放內(nèi)部的電荷,減少進入到人身體上的電荷。3.為了避免意外短路時產(chǎn)生電火花,在進行工作時要與操作界面保持一公分以上的距離。4.在操作前務(wù)必要確認(rèn)各部分的線路連接正常,一定要注意機殼和工件的接地正常,避免高壓靜電。

 。ǘ┥锎艑W(xué)的應(yīng)用研究

  生物磁學(xué)屬于靜磁學(xué)中的應(yīng)用案例。生物磁學(xué)是研究生物磁性和生物磁場的生物物理學(xué)。生物磁學(xué)研究與物理學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等密切相關(guān),而且在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)診斷和治療、生物工程等方面都有廣闊應(yīng)用前景。生物材料的磁性:在對生物大分子的廣泛研究中,發(fā)現(xiàn)大部分生物材料具有抗磁性,少數(shù)為順磁性,極少數(shù)呈現(xiàn)鐵磁性。1.生物材料的抗磁性,表現(xiàn)在生物分子在磁場作用下產(chǎn)生與磁場方向相反的運動,使原來的磁場減弱。一些綠色植物單細(xì)胞或者葉綠體放置于磁場中,當(dāng)葉綠體的平面結(jié)構(gòu)與磁場垂直取向時,分子受到的磁場力最大,與磁場平行時,磁場力最小。2.生物材料的順磁性與其中有過渡金屬離子的成分有關(guān)。生物機體內(nèi)所具有的所有金屬離子中,屬于順磁性金屬離子有八種之余。例如進行氧化輸送的'血紅蛋白,進行電子傳遞的細(xì)胞色素,DNA分子生物合成需要的核糖核苷酸還原酶等。此外,任何物質(zhì)受磁場作用都有抗磁性,只不過在順磁性物質(zhì)中,由于順磁性超過抗磁性,故整體對外表現(xiàn)為順磁性。3.在生物體如磁性細(xì)菌、鴿子和個別人體發(fā)現(xiàn)有鐵等具有磁性的金屬物質(zhì)存在,并且對生物體的生存具有重要的意義,能夠讓生物在一定程度上辨識方向,大雁南歸靠的就是體內(nèi)具有磁效應(yīng)的羅盤準(zhǔn)確的從千里遙途飛回鵲巢?茖W(xué)家也曾發(fā)現(xiàn)在某些人的鼻竇骨的表層下約5μm處有一層鐵質(zhì)層,據(jù)估計與人的第六感覺即磁感覺有關(guān)。人體磁場遠(yuǎn)低于地磁場,約為10-12T,很難進行觀察和研究,目前主要采用磁屏蔽原理和空間鑒別技術(shù)。磁場的生物效應(yīng):1.磁致遺傳效應(yīng):磁場處理能夠在一定程度上誘導(dǎo)基因突變的現(xiàn)象。如用強度不同的磁場對大麥種子進行處理后,發(fā)現(xiàn)DNA合成率下降了,同時在第二代的染色體中也觀測到了畸變。通過對生物基因突變學(xué)的相關(guān)研究進行綜合分析,一部分生物研究學(xué)者認(rèn)為,磁場對誘導(dǎo)基因突變主要是通過對DNA分子內(nèi)部氫鍵的作用,使得DNA的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而影響基因的表達。2.磁致生長效應(yīng):磁場對生物生命過程的各個階段各個環(huán)節(jié)均具有一定的影響。如一旦磁場的強度超過了1.4T就能夠在一定程度上對細(xì)菌生長產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。此外,地磁場反向時,會導(dǎo)致生物滅絕。3.磁致放大效應(yīng):具有低能量的外加磁場,能夠產(chǎn)生具有很大能量的生物效應(yīng)。根據(jù)能量平衡相關(guān)原理來講,這是磁場在生物效應(yīng)中所起的作用,只能看著是起到的激發(fā)引導(dǎo)作用,通過其導(dǎo)致生物體內(nèi)能量短時間內(nèi)放大化作用。當(dāng)外加磁場達到最大值時,生物效應(yīng)就開始出現(xiàn),隨著磁場作用的增大,生物效應(yīng)隨之增大,這是一種累積效應(yīng)。

  (三)霍耳效應(yīng)的應(yīng)用

  霍耳效應(yīng)是美國物理學(xué)家愛德華霍耳1879年發(fā)現(xiàn)的,霍耳效應(yīng)就是把一塊導(dǎo)電板放在磁感應(yīng)強度為B磁場中,導(dǎo)電板通有縱向電流,這樣,在導(dǎo)電板的橫線兩側(cè)面就會呈現(xiàn)出一定的電勢差,所產(chǎn)生的電勢差即霍耳電壓。表達式如公式(1),顯然霍耳電壓跟電流I成正比,跟磁場的磁感應(yīng)強度B成正比,跟載流子的數(shù)密度n成反比。公式不僅揭示了電流與磁場之間的相互作用,而且體現(xiàn)了霍耳電壓與載流子數(shù)密度之間的關(guān)系。(1)由公式(1)可知,若是金屬導(dǎo)體,導(dǎo)體內(nèi)部的載流子數(shù)密度n很高,霍耳效應(yīng)很。欢雽(dǎo)體中,載流子數(shù)密度n比較低,因此會產(chǎn)生很強的霍耳效應(yīng)。利用霍耳效應(yīng)工作原理制備成的半導(dǎo)體元件在科研和生產(chǎn)中都有非常廣泛的應(yīng)用,主要包括判斷半導(dǎo)體材料性質(zhì)、測量磁場、測量電流、霍耳傳感器、磁流體發(fā)電機和電磁流量計等。1.判斷半導(dǎo)體的材料,根據(jù)霍耳電壓的公式,可以通過測量外加磁場中的霍耳電壓來判斷傳導(dǎo)載流子的類型,電子型半導(dǎo)體中的多數(shù)載流子帶負(fù)電?昭ㄐ桶雽(dǎo)體中的多數(shù)載流子帶正電。兩種類型的半導(dǎo)體相對應(yīng)的霍耳電壓方向正好相反。因此,通過電壓表的偏轉(zhuǎn)方向就可以很容易的判斷電子型或空穴型半導(dǎo)體。同樣的也可用來測量載流子的濃度,這種方法廣泛的被應(yīng)用在半導(dǎo)體摻雜載體的性質(zhì)和濃度的測量上。2.測量磁場,霍耳效應(yīng)本質(zhì)上就是一種電磁效應(yīng),原理是在電流垂直的方向上加磁場,這樣,就會在與電流和磁場平面垂直的方向上建立一個電場。所以,可以根據(jù)霍耳電壓來測量未知磁場的分布。具體實驗的方法是:將霍耳器件放置在未知磁場的任意位置,然后在磁場中旋轉(zhuǎn)一周,仔細(xì)觀察所測霍耳電壓值的大小變化會由0增加到最大,然后由最大變化到0,當(dāng)電壓值最大時所對應(yīng)的磁感應(yīng)強度就是該點磁場的大小,此時霍耳器件的法線方向即該點磁場的方向。3.量電流,霍耳電流傳感器是一種高性能的新型電氣檢測元件,可以用來隔離主電路回路和顯示控制電路。并且最適合用來測量電力電子設(shè)備的過電流或短路保護電路中檢測電流信號,還可以用來進行電流反饋和截流、穩(wěn)流控制等。4.測量微小位移量,保持霍耳元器件的工作電流不變,使其在均勻磁場中移動,霍耳電壓的輸出值由磁場中的位移量來決定,所以能夠用霍耳元件來測量微小位移量,即霍耳微位移傳感器。該傳感器的優(yōu)點是慣性比較小、頻率響應(yīng)速度快、工作壽命較長;舳可以用來制備其他類型的傳感器,比方壓力、應(yīng)力、重力傳感器等。5.磁流體發(fā)電機,基本原理就是霍耳效應(yīng)。磁流體發(fā)電機是將物體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置,兩平行金屬板之間有一個較強的磁場,一束等離子體以一定的速度噴射入磁場中,正、負(fù)離子在磁場力(洛倫茲力)的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),然后分別聚焦到兩極板上,這樣兩極板相當(dāng)于直流穩(wěn)壓電源的兩個電極。當(dāng)?shù)入x子體作勻速直線運動時,此時,兩板間的電壓值達到最大即電源的電動勢。6.電磁流量計,用來測量導(dǎo)電的液體。將流量計放在均勻磁場中,磁場垂直于前后兩面,當(dāng)導(dǎo)電液體中的帶電粒子流經(jīng)管道時,導(dǎo)體的上、下表面會分別帶電,最終達到動態(tài)平衡狀態(tài)。此時,電源電動勢即上、下兩表面間的電勢差,導(dǎo)電液體在洛倫茲力和電場力這一對平衡力的作用下繼續(xù)做勻速直線運動,流過導(dǎo)體管內(nèi)橫截面的流體體積也將保持恒定。實驗所測的導(dǎo)電液體的流量就是單位體積內(nèi)流過導(dǎo)體管內(nèi)橫截面積流體的體積;舳鷤鞲衅鞯靡嬗诩呻娐返陌l(fā)展,并且隨著大規(guī)模集成電路和微機械加工技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了三、四端口的固態(tài)霍耳傳感器,使傳感器制備工藝從二維平面發(fā)展到三維空間,實現(xiàn)了產(chǎn)品的微型化、產(chǎn)業(yè)化和實用化。近些年,科學(xué)家對量子霍耳器件的研究頗多,相信未來在該領(lǐng)域?qū)粩喑尸F(xiàn)出新的科研成果,更好地為人類服務(wù)。

  (四)數(shù)字全息照相

  數(shù)字全息照相屬于光學(xué)中的應(yīng)用案例。全息術(shù)是利用光的干涉同時記錄物光的強度信息和相位信息,所產(chǎn)生的像是完全逼真的立體三維像,立體三維成像技術(shù)能夠從各個角度及細(xì)節(jié)來反映真實情況,根據(jù)實際情況,對聚焦的距離進行調(diào)整。數(shù)字全息在物理學(xué)的各個方面的產(chǎn)業(yè)中均的到了不同程度的重視,以及推廣應(yīng)用。1.數(shù)字全息照相的兩個過程(1)波前全息記錄:利用光的干涉記錄物光的相位和強度分布。不同的光波通過激光器后別分割成兩束。一束為物光波,另一束是與物光相干的參考光。通過對干涉條紋所呈現(xiàn)出來的性狀以及密度來了解物光的分布。通過其呈現(xiàn)出的明暗來了解物光的振幅,感光底片將條紋記錄下來,然后經(jīng)過顯影、定影處理后,就能夠洗出一張與光柵相似結(jié)構(gòu)的全息照片。(2)物光波前再現(xiàn):用一束參考光照射在全息圖上,類似于光柵發(fā)生衍射,衍射光波中能夠體現(xiàn)之前的物光波。由此,當(dāng)順著物光波進行觀察,即能夠看到具有之前物體所有特點的物體的再現(xiàn)像。2.數(shù)字全息照片的四個特征(1)全息照片上的花紋基本在各個方面均有異于被攝物體,但是一旦有相干光束的幫助,物體圖像卻能通過花紋達到如實重現(xiàn)的效果。(2)三維再現(xiàn)效果強,能夠?qū)⒏饕暯羌凹?xì)節(jié)都呈現(xiàn)出來,同時能夠?qū)Ρ燃?xì)微的差異。(3)全息圖只要任取其中一小片,同樣可以用來重現(xiàn)物光波。類似于在小窗口觀察物體一樣,仍可以看到物體的全貌。但由于受光面積減少,成像光束的強度也相應(yīng)的減弱;所以一旦全息圖面積減小,其邊緣的衍射效應(yīng)更明顯,從而影響像質(zhì)。(4)同一張照片上可以重疊動態(tài)中數(shù)張不同的全息圖。曝光后經(jīng)過處理再現(xiàn)時可重現(xiàn)不同圖像。

  三、工程教育在基礎(chǔ)物理教學(xué)中的意義

  將大學(xué)物理基礎(chǔ)知識點相關(guān)的事例素材進行歸納整理,同時借助互聯(lián)網(wǎng)時代下快速發(fā)展起來的多媒體教學(xué)技術(shù),來將工程技術(shù)融入到大學(xué)物理課題教學(xué)中,會極大的提高學(xué)生對自然科學(xué)知識學(xué)習(xí)的興趣。以電學(xué)中的電容器為例,工程技術(shù)上需要將大量的電荷儲存起來,于是最早的電容器萊頓瓶誕生了。電容器是電子設(shè)備中的儲能器件,廣泛應(yīng)用于電子工藝中的耦合、濾波和傳感等多個領(lǐng)域。微型電容器和超大電容器是目前電容器發(fā)展的兩個方向,其中微型電容器是微小型電路板的主要元件,而超大電容器是目前大力發(fā)展的新能源汽車等的重要部件。在大學(xué)物理《電磁學(xué)和光學(xué)》教學(xué)中,通過借助互聯(lián)網(wǎng)時代下快速發(fā)展起來的多媒體教學(xué)技術(shù),以及在教課書中融入成功的工程技術(shù)相關(guān)案例素材,將工程實踐融入理論學(xué)習(xí)中,并且在課堂上已現(xiàn)實案例為基礎(chǔ)來鍛煉學(xué)生科技創(chuàng)新能力,加強其創(chuàng)新意識。通過這種教育模式來讓學(xué)生熟悉工程應(yīng)用領(lǐng)域。高度符合在大學(xué)物理課堂教學(xué)中注重工程教育培養(yǎng)的要求,值得進一步推廣學(xué)習(xí)深入實踐。

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大學(xué)物理論文10

  進入21 世紀(jì)來,互聯(lián)網(wǎng)和電子技術(shù)的快速發(fā)展使世界進入信息時代,信息爆炸,知識更新?lián)Q代速度加快,科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異。人們想適應(yīng)社會的發(fā)展,就需要不斷摒棄舊知識、學(xué)習(xí)新知識,未來社會將是一個終身學(xué)習(xí)的社會,一個人需要不斷自我發(fā)展與提高才能適應(yīng)社會的快速發(fā)展。大學(xué)生將來走向社會,光有書本上的現(xiàn)有知識是不行的,他們必須要有獲取新知識、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。因此,培養(yǎng)大學(xué)生的自學(xué)能力是當(dāng)代社會對高等教育提出的客觀要求。學(xué)生有較高的自學(xué)能力有益于提高知識掌握的速度和質(zhì)量,使之快速擴大知識面。

  物理學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ),它的基本理論滲透在自然科學(xué)的各個領(lǐng)域,同時物理學(xué)也是產(chǎn)生近代高新技術(shù)的主要源泉,物理學(xué)上的許多重大發(fā)現(xiàn)都有力地推動了產(chǎn)業(yè)革命的發(fā)生和社會的變革[1].

  《大學(xué)物理》是高等學(xué)院理工科各專業(yè)學(xué)生的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)必修課,不僅僅教授給學(xué)生物理知識,而且它在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法、科學(xué)研究方法、科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)新精神方面都具有獨特優(yōu)勢。因此,大學(xué)物理在培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力方面具有其他學(xué)科不可比擬的優(yōu)勢[2].各高校的 《大學(xué)物理》課程一般選擇在大一時開設(shè),剛?cè)胄5拇髮W(xué)新生的自學(xué)能力都顯的較差,不能適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)。因此加強對大學(xué)新生自學(xué)能力的培養(yǎng)是很關(guān)鍵的,既能幫助他們順利適應(yīng)大學(xué)生活,又能提高學(xué)生的綜合素質(zhì),而且物理學(xué)的連貫性強、綜合度高的特點適合培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。

  1. 大學(xué)物理學(xué)習(xí)中學(xué)生自學(xué)能力低的原因

  ( 1) 學(xué)生的自制能力和基礎(chǔ)水平較差

  隨著我國計劃生育的普及,大多數(shù)家庭傾向于只要一個孩子,孩子在家庭中備受寵愛,家長對他們的要求降低了。從小學(xué)開始,很多學(xué)生都是在父母和教師的督促、監(jiān)督下才能完成作業(yè),造成學(xué)生自制能力差、不會主動學(xué)習(xí)。進入大學(xué)后,教師不會像高中教師那樣去監(jiān)督學(xué)生的學(xué)習(xí); 再有,大學(xué)里空閑時間和玩耍誘惑較多,遠(yuǎn)離父母,日常生活、學(xué)習(xí)中沒有人約束,更造成了大學(xué)生不較差的自制能力。學(xué)生的基礎(chǔ)水平顯得參差不齊,好的學(xué)生和差的學(xué)生之間差的比較多,F(xiàn)在的高考制度實行 “3 + X”的考試方式,學(xué)生可以自由選擇考試科目,選擇的趨勢傾向揚長避短,使一些學(xué)生在高中階段就放棄了物理。

  現(xiàn)在社會的快速發(fā)展也使家長們的思想觀念發(fā)生了變化,不再認(rèn)為上學(xué)讀書是成才的唯一途徑,因此家長對孩子的學(xué)習(xí)成績看的沒有以前家長那么重。這些方面的因素都導(dǎo)致了學(xué)生的自制能力和基礎(chǔ)水平下降。

 。 2) 課程體系和教材內(nèi)容與現(xiàn)代物理成就脫節(jié)

  現(xiàn)在大學(xué)物理課程體系沿用的是30 年前的課程體系,強調(diào)物理學(xué)科的完整性、基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性。同時,講授的內(nèi)容和考試方式都過分強調(diào)物理概念、定律和定理,以及解題思路和方法,使大學(xué)物理成為高中物理和高等數(shù)學(xué)的 “結(jié)合物”.這種課程體系注重給學(xué)生灌輸現(xiàn)成的知識,養(yǎng)成學(xué)生對前人成果的依賴性,學(xué)到的物理知識成為死知識,缺乏現(xiàn)代科學(xué)思想、觀點和方法,也失去了和生產(chǎn)實際的聯(lián)系。這種課程體系下的學(xué)生不需要思考,只需要在課堂上跟隨教師講課就行,也就失去了自學(xué)的動力。實際上,物理學(xué)在 20世紀(jì)取得了巨大的成就,應(yīng)用十分廣泛,極大地推動了科技和社會的進步,但這些在教材中很少反映,F(xiàn)有的大學(xué)物理教材仍然以抽象的物理定理和定律、例題、習(xí)題為主; 缺乏理論聯(lián)系實際的內(nèi)容,很少反映物理學(xué)的新進展、新成果,缺乏創(chuàng)新氣息。這些都有礙于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。

  2. 在大學(xué)物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力的措施

  針對現(xiàn)在學(xué)生在大學(xué)物理學(xué)習(xí)中的現(xiàn)狀,提出了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣、實行自主探究式教學(xué)、增加大學(xué)物理實驗課的課時和內(nèi)容、課外拓展訓(xùn)練的幾種措施來培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。

 。 1) 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的興趣

  興趣是學(xué)習(xí)的動力,要在物理學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,首先要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。自學(xué)生從初中開始學(xué)習(xí)物理以來,物理概念、公式、定理和定律大多以 “冰冷”的面貌出現(xiàn),抽象、難理解,并且枯燥無味。我們現(xiàn)在學(xué)習(xí)的物理知識是經(jīng)過了幾代物理學(xué)家的驗證、總結(jié)、概括后,再以最簡潔的語言表達出來; 那么在沒有實驗驗證的情況下,物理知識的抽象和枯燥無味在所難免。

  要解決課堂內(nèi)容的`枯燥無味,一個有效的措施是在物理教學(xué)中適當(dāng)講解物理學(xué)史,讓學(xué)生了解物理學(xué)的發(fā)展歷史。

  物理學(xué)的發(fā)展史是非常生動有趣的,讓學(xué)生了解一個物理概念或定理如何被物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)、在探索中遇到了什么困難、如何克服困難、最終總結(jié)出物理知識。這些知識的講解能夠讓學(xué)生體會到物理科學(xué)家熱愛科學(xué)、追求真理的精神,穿插講一些物理科學(xué)家的趣聞趣事,讓學(xué)生感覺到物理知識不是冰冷的,而是非常貼近生活。

  用物理科學(xué)家的人格魅力激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理的內(nèi)心需求。

 。 2) 實行自主探究式教學(xué),確定學(xué)生的中心地位

  傳統(tǒng)的物理教學(xué)上,學(xué)生沒有任何主動性,教師講什么,學(xué)生聽什么,抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。要培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,就要改變傳統(tǒng)的滿堂灌教學(xué)方式,實行自主探究式教學(xué)[3].自主探究式教學(xué)遵循 “教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體”的原則,以學(xué)生獨立解決問題為中心,尊重學(xué)生在物理課堂上的主體地位; 教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的設(shè)計者、組織者和引導(dǎo)者; 教師的主導(dǎo)性和學(xué)生的主體性協(xié)調(diào)進行。在日常教學(xué)中,教師要改變以往高高在上的形象,以學(xué)生學(xué)習(xí)伙伴的形象出現(xiàn)在課堂上。教師要精研教材,在教學(xué)中不直接告訴學(xué)生答案,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識,讓學(xué)生學(xué)會提問,教師只在適當(dāng)?shù)牡胤浇o予點撥。這樣的教學(xué)方式不僅能讓學(xué)生自主地走進課堂的授課內(nèi)容,自己抓住教材的重點; 還能提高他們發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力。自主探究式教學(xué)自始至終使學(xué)生處于主體地位,學(xué)生在教學(xué)過程中的學(xué)習(xí)活動基于小組成員間的分工和合作,應(yīng)用掌握的知識發(fā)現(xiàn)、研究和解決問題。學(xué)生在準(zhǔn)備的過程中學(xué)會如何查找資料,如何有效利用資料,培養(yǎng)學(xué)生良好的自學(xué)習(xí)慣。教師真正做到從傳統(tǒng)的知識傳播者到學(xué)生發(fā)展促進者角色的轉(zhuǎn)變。在自主探究式教學(xué)中,教師需要不斷提高自己的業(yè)務(wù)水平,通過培訓(xùn)、進修、書籍等途徑不斷學(xué)習(xí)新的教學(xué)方法和理念,進行一些與自己教學(xué)有關(guān)的科研活動。從考試方式上看,自主探究式教學(xué)要改變傳統(tǒng)教學(xué)中一張試卷定成績的考試方式,學(xué)生的知識水平不能單一用書面成績來評估。

  科學(xué)的評價方式在某種程度上也決定了學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和積極性?荚嚫母镆褜W(xué)生從死記硬背物理定律中解放出來,培養(yǎng)他們的自主學(xué)習(xí)能力,綜合考慮學(xué)生平時各方面的表現(xiàn)。考試可分為閉卷考試、開卷考試和平時表現(xiàn)三種表現(xiàn)方式,閉卷考試按照教學(xué)大綱的要求考查學(xué)生對物理知識的理解與應(yīng)用能力,這部分占總成績的50%; 開卷考試以寫小論文的方式進行,要求學(xué)生寫出一篇完整的科技論文,主要考查學(xué)生的思維探索能力,占總成績的 30%.學(xué)生的平時表現(xiàn)要綜合考查出勤率、課堂參與、討論發(fā)言、學(xué)習(xí)態(tài)度、作業(yè)情況等,占總成績的 20%.

 。 3) 增加大學(xué)物理實驗課的課時和內(nèi)容

  物理是理論和實驗聯(lián)系非常緊密的一門課程,在傳統(tǒng)教學(xué)方式中,教師采用講授的授課方式,雖然將知識清楚地傳達給了學(xué)生,但學(xué)生并沒有真正理解與掌握物理知識。如何更好地、更直觀地教授物理? 在教學(xué)中加入物理實驗就能很好地解決這個問題。物理實驗不僅能生動表現(xiàn)物理概念和規(guī)律,還能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,增強學(xué)生的好奇心,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)物理的興趣,F(xiàn)在的物理實驗教學(xué)要改變傳統(tǒng)物理實驗中“一刀切”的教學(xué)方式,采取必做實驗、選做實驗、開放性實驗的形式增加實驗課的內(nèi)容[4].必做實驗是從全部的物理實驗中精選出來的最基本的實驗,這些實驗要體現(xiàn)物理實驗領(lǐng)域中最主要的內(nèi)容,要有十分明確的要求。在必做實驗中,嚴(yán)格要求學(xué)生的操作,扎實學(xué)生的實驗基礎(chǔ)。選做實驗中要包括一些新的實驗可供學(xué)生選擇,實驗內(nèi)容要廣泛,操作方法要新穎、實用。選做實驗就要充滿現(xiàn)代氣息,這樣不僅能擴大學(xué)生的知識面,而且能調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性,變被動為主動,有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。開放性實驗是一種全新的教學(xué)方式,學(xué)生在規(guī)定的教學(xué)時段內(nèi)自主選擇實驗項目。學(xué)生可以自由選擇上課時間和上課內(nèi)容,學(xué)習(xí)活動完全是在學(xué)生自身主動的情況下進行,更有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和思考、解決問題的能力。大學(xué)物理實驗課的訓(xùn)練期望讓學(xué)生有觀察實驗的能力,能設(shè)計簡單的物理實驗來驗證某一個物理現(xiàn)象,能對實驗數(shù)據(jù)做出正確處理,從實驗中得出正確結(jié)論。

  ( 4) 課外拓展訓(xùn)練

  在大學(xué)物理教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,除了注重課堂教學(xué)和練習(xí)外,課堂外的拓寬訓(xùn)練也很重要。課外拓展訓(xùn)練指在課堂外,在教師的指導(dǎo)下,以現(xiàn)行教材為基本研究內(nèi)容,為學(xué)生提供自由表達、質(zhì)疑、探究、討論問題的機會,將所學(xué)知識應(yīng)用于解決實際問題的教學(xué)形式[5].課外拓展訓(xùn)練和自主探究式教學(xué)相輔相成,兩者結(jié)合能充分調(diào)動學(xué)生參與教學(xué)的積極性,發(fā)揮學(xué)生自主探究的能動性。在每一章課程結(jié)束后,要求學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容進行總結(jié),概況主要知識點,自己設(shè)計本章內(nèi)容的習(xí)題課,習(xí)題內(nèi)容要緊扣本章的重點和難點。對課程內(nèi)容進行總結(jié)的課外拓展訓(xùn)練可以促進學(xué)生及時復(fù)習(xí),掌握課程知識。課外拓展訓(xùn)練尊重學(xué)生的主體地位,拓展訓(xùn)練內(nèi)容經(jīng)過精心挑選,突出物理知識在科學(xué)生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。

  在結(jié)束一章的教學(xué)后,要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)的物理知識來列舉生活中與之相關(guān)的現(xiàn)象或應(yīng)用。比如: 學(xué)習(xí)了質(zhì)點運動學(xué)后,解釋發(fā)生車禍的原因; 學(xué)習(xí)了電容后,說明電池的工作原理; 學(xué)習(xí)了電磁學(xué)部分后,解釋電磁爐的工作原理。這些實際應(yīng)用都需要扎實的物理知識。在課外拓寬訓(xùn)練中,提出理論聯(lián)系實際應(yīng)用的問題,讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí),會大大提高學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的積極性。課外拓展訓(xùn)練中包括開放性實驗,教師為學(xué)生提高實驗器材和理論指導(dǎo),講解實驗器材的用途和使用方法,由學(xué)生根據(jù)所學(xué)物理知識來設(shè)計一些簡單實驗,驗證一些物理現(xiàn)象。

  3. 結(jié)束語

  因此,物理教師在大學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)以現(xiàn)代物理教育思想為指導(dǎo)來培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。課堂上教師改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法,采取自主探究式教學(xué)方式和物理實驗課來充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的積極性; 課外拓展訓(xùn)練又能使學(xué)生對所學(xué)知識及時復(fù)習(xí),并能自覺做總結(jié)。培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力是物理教師在物理教學(xué)中必須重視的問題,要不斷探討培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的措施和方法,學(xué)生獨立獲取知識的能力會逐步形成并發(fā)展起來,使學(xué)生不僅能學(xué)好大學(xué)物理,同時能學(xué)好專業(yè)課和其他課程。

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大學(xué)物理論文11

  摘要:大學(xué)物理實驗是高等院校理工科專業(yè)的一門重要的必修基礎(chǔ)課程。針對大學(xué)物理實驗課程的特點,分析了傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題,難以達到開設(shè)大學(xué)物理實驗課的目的。探討了將任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法引入大學(xué)物理實驗教學(xué),給出了任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的實施流程。最后,在大學(xué)物理實驗教學(xué)中,針對典型案例開展了任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的實踐教學(xué)。

  關(guān)鍵詞:大學(xué)物理實驗;任務(wù)驅(qū)動;案例教學(xué)法

  大學(xué)物理實驗是高等院校理工科專業(yè)的一門重要的必修基礎(chǔ)課程。它可以對學(xué)生進行科學(xué)實驗和實驗儀器的基本操作,是進入大學(xué)后教師對學(xué)生進行系統(tǒng)實驗訓(xùn)練和實驗儀器操作技能訓(xùn)練的開端[1]。因此,大學(xué)物理實驗在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、活躍的科學(xué)意識、動手操作能力和理論聯(lián)系實際能力等方面的優(yōu)勢,是其他實驗課程所不具有的。在傳統(tǒng)大學(xué)物理實驗教學(xué)中,教師都是先從實驗?zāi)康、實驗原理、實驗步驟講起,然后進行從頭到尾示范演示,最后學(xué)生機械地按照教師示范步驟循序漸進,按部就班地進行實驗,把測得的實驗數(shù)據(jù)記在實驗報告上。學(xué)生根本不用提前預(yù)習(xí)和思考實驗儀器操作中的問題,只需上課時認(rèn)真聽老師的講解和觀察老師的操作即可順利完成實驗。這種僵化的實驗教學(xué)模式導(dǎo)致學(xué)生過分依賴教師指導(dǎo),在很大程度上抑制了學(xué)生的積極性和主動性,就更談不上提高他們的動手能力和創(chuàng)新能力了,難以實現(xiàn)開設(shè)大學(xué)物理實驗的教學(xué)目的,難以實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能和解決實際問題的教學(xué)宗旨。為解決上述問題,因此大學(xué)物理實驗的教學(xué)改革一直作為高等院校大學(xué)物理實驗教育工作的重點。本文針對大學(xué)物理實驗課程,開展了任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式的實踐教學(xué),提出了實施教學(xué)的方案,最后提供某個任務(wù)項目完成的典型案例。研究證明,大學(xué)物理實驗應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,不僅很好的完成了大學(xué)物理實驗課的教學(xué)目的,而且對培養(yǎng)學(xué)生基本實驗操作技能和解決實際問題的能力具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。

  一、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法的介紹

  任務(wù)驅(qū)動教學(xué)方法是基于趣味性,在能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)動機與好奇心的背景下,利用與教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系的任務(wù),通過完成任務(wù)的過程獲得知識與技能的一種教學(xué)方法[2]。任務(wù)、情景和教學(xué)目標(biāo)是該教學(xué)法的基本三要素。該教學(xué)法的載體是任務(wù),且任務(wù)一定與教學(xué)內(nèi)容和要求緊密聯(lián)系;教學(xué)目標(biāo)是課堂教學(xué)中要求學(xué)生理解或掌握的知識和技能;情景是任務(wù)完成時的結(jié)果或作品。教學(xué)目標(biāo)決定任務(wù)的設(shè)計和情景的設(shè)定,任務(wù)設(shè)計和情景的目的在于讓學(xué)生更好地掌握教學(xué)內(nèi)容[3]。任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法提倡以通過完成任務(wù)解決問題為最終目的,調(diào)動學(xué)生的積極性、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在學(xué)習(xí)形式上主張?zhí)骄矿w驗學(xué)習(xí)和團隊合作學(xué)習(xí)。任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法體現(xiàn)以學(xué)生為中心,學(xué)生是課程學(xué)習(xí)的參與者、知識的生產(chǎn)者,教師是過程引導(dǎo)者和結(jié)果評價者。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的教學(xué)過程主要由四個環(huán)節(jié)構(gòu)成:知識點的分割———任務(wù)的設(shè)計———任務(wù)的實施———任務(wù)的評價。在教學(xué)設(shè)計過程中,教師們細(xì)心研究和討論教學(xué)內(nèi)容,把教學(xué)內(nèi)容分解為若干個具體的教學(xué)知識點,把每個或幾個知識點設(shè)計成任務(wù)。通過實施任務(wù)來激發(fā)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí),并通過完成任務(wù)和教師有價值的評價,使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獲得滿足感和獲得感,進而極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和解決問題的潛力。在任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法實施過程中,學(xué)生不再是簡單被動地接受知識,而是非常積極地學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識、并進行了知識回顧與積累,主動認(rèn)真地對信息進行收集、整理、分享;對教師而言,則需要熟悉并細(xì)化整個大學(xué)物理實驗知識與技能點,并時刻關(guān)注物理實驗儀器的改進和發(fā)展,將物理研究所出現(xiàn)的新穎熱門問題整合到教學(xué)過程中,所以需要我們教師要不斷學(xué)習(xí)、不斷總結(jié),積極開展教學(xué)改革,以充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動性[4]。

  二、任務(wù)設(shè)計的要求

  1.在完成大學(xué)物理實驗任務(wù)時,為了使學(xué)生能夠明確目的'及最后需要解決的問題,因此設(shè)計的任務(wù),要求足夠詳細(xì)并且細(xì)致,盡量符合物理實驗的特點,且最終在完成實驗的實踐中能夠鍛煉學(xué)生的獨立分析和解決問題的能力。2.承擔(dān)任務(wù)驅(qū)動教學(xué)的教師應(yīng)該具有較高的專業(yè)素質(zhì),充分了解教學(xué)目標(biāo)和實驗內(nèi)容,能夠按照教學(xué)目標(biāo)去設(shè)置教學(xué)任務(wù)體系,安排教學(xué)項目。另外,教師能夠合理的分解教學(xué)任務(wù)和教學(xué)環(huán)節(jié),且對學(xué)生的認(rèn)知能力充分了解,保證分解后的任務(wù)適合學(xué)生實踐。3.在設(shè)計任務(wù)時,需要從分析和考慮教學(xué)對象的特點出發(fā),了解大學(xué)物理實驗及儀器設(shè)備的發(fā)展動態(tài),設(shè)計出符合學(xué)科發(fā)展需要、具有可操作性的任務(wù)項目。4.在設(shè)計任務(wù)時也需要考慮到學(xué)生學(xué)習(xí)的特點和學(xué)生的能力水平。如果設(shè)置的任務(wù)過于困難,容易打擊學(xué)生的信心。如果設(shè)置的任務(wù)過于簡單,容易引起學(xué)生輕視的心理。應(yīng)該設(shè)置具有探究性,只要學(xué)生努力就能實現(xiàn)的任務(wù),以至于能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

  三、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的實施流程

  我校的大學(xué)物理實驗課共30個學(xué)時,設(shè)計15個教學(xué)任務(wù),課程教學(xué)安排在大學(xué)的第四學(xué)期進行。在學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗以前,學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)了大學(xué)物理學(xué)、高等數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)實驗和C語言等基礎(chǔ)課程。大學(xué)物理實驗首先是基礎(chǔ)性實驗,主要是學(xué)習(xí)常用儀器的基本操作和數(shù)據(jù)處理等。然后在基礎(chǔ)性實驗的基礎(chǔ)上,設(shè)計與實際相關(guān)的任務(wù)項目進行教學(xué)。

 。ㄒ唬┰O(shè)置教學(xué)任務(wù)

  在課程教學(xué)實施之前,教師要深入各高校大學(xué)物理實驗室進行走訪調(diào)研,與優(yōu)秀教師、實驗教師一起組成課程開發(fā)小組,共同進行實驗內(nèi)容的重新構(gòu)建。大體包括:制訂實驗內(nèi)容、實驗項目的設(shè)計與開發(fā)、典型任務(wù)的設(shè)計等。為了能夠充分激發(fā)學(xué)生的興趣,調(diào)動學(xué)生的積極性,需要基于實際問題來進行相關(guān)教學(xué)任務(wù)的設(shè)計。老師應(yīng)該提前完成任務(wù)設(shè)計,一般提前3-5周發(fā)布任務(wù),具體分配任務(wù)時可根據(jù)學(xué)生的情況略做調(diào)整。

 。ǘ⿲嵤┙虒W(xué)任務(wù)

  發(fā)布教學(xué)項目時,教師應(yīng)該講清楚任務(wù)的目的、所需實驗儀器設(shè)備和所需知識點。教師要積極引導(dǎo)學(xué)生思考與物理實驗相關(guān)的實踐問題,變被動接受為主動提出實施方案、主動完成任務(wù)。在完成任務(wù)過程中,引導(dǎo)學(xué)生通過學(xué)習(xí)小組,利用團隊合作的力量實施任務(wù)。組成團隊執(zhí)行任務(wù),并不是要降低個體的角色,而是要分工協(xié)作、各司其職,自主履行職責(zé),共同完成任務(wù),鍛煉學(xué)生的團隊協(xié)作能力。學(xué)生對所領(lǐng)到的任務(wù)首先在中國知網(wǎng)上進行相關(guān)文獻的檢索,參考相關(guān)的文獻,提出小組對任務(wù)的解決方案。各小組在實驗室中準(zhǔn)備儀器、實驗材料,運用已有知識對問題進行分析探討,完成數(shù)據(jù)的測試和數(shù)據(jù)的整理。最后,對完成任務(wù)的各個細(xì)節(jié)進行總結(jié),參考一些有價值的材料,制作工作匯報的課件。

 。ㄈ┰u價任務(wù)

  任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式的主要環(huán)節(jié)之一就是任務(wù)評價。合理有價值的評價對學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情、自身的完善和自我反思等方面有著重要的作用。評價分為組內(nèi)自評、組外互評和教師評價三種形式。組內(nèi)自評是指小組成員在團隊內(nèi)部簡單介紹一下自己完成所承擔(dān)任務(wù)的過程和收獲。自我評價對學(xué)生認(rèn)識自己的不足和完善自己具有很大的幫助作用。為進一步提高能力,能夠及時擴充自己的知識結(jié)構(gòu),做到查缺補漏。組外互評主要是為了加強各種學(xué)生之間互相學(xué)習(xí),加強問題的理解。最后,教師評價采用過程性評價和結(jié)果性評價兩種評價方法。這樣的評價方法,比較客觀,比較科學(xué)。例如過程性評價能夠評價學(xué)生完成任務(wù)的整個過程和各個細(xì)節(jié)。結(jié)果性評價指的是任務(wù)項目完成后,教師對學(xué)生小組完成項目的結(jié)果進行評價,也是對學(xué)生實際學(xué)習(xí)效果的總結(jié),有助于學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的培養(yǎng)。

  四、基于任務(wù)驅(qū)動的大學(xué)物理實驗教學(xué)的具體案例

  本部分以實驗《牛奶摻水量的檢測研究》(本實驗為2學(xué)時)為例,給出基于任務(wù)驅(qū)動的大學(xué)物理實驗教學(xué)實踐的實施案例。這個實驗是實驗《液體表面張力系數(shù)測定》的擴展實驗,授課地點是大學(xué)物理實驗室。

 。ㄒ唬﹦(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣

  第一步,教師利用PPT課件給學(xué)生講解,由于受到利益的誘惑,商販們在牛奶中摻假的事件屢見不鮮,特別是牛奶中摻入了過量的水。那牛奶中是否摻入了過量的水,如何進行檢測,自然成為急需迫切解決的問題。通過生活實際問題的引入,很大程度上調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性,這為后面任務(wù)的完成奠定了堅實的基礎(chǔ)。第二步,教師向?qū)W生說明,總?cè)蝿?wù)和本次任務(wù)之間的關(guān)系,及其對整個實驗課產(chǎn)生的作用。第三步,教師向?qū)W生講解本次任務(wù)的目的和完成本次任務(wù)的意義,這樣學(xué)生們就知道通過本次任務(wù)后應(yīng)該掌握哪些知識和技能,以便學(xué)生進行自我檢驗和反思。

 。ǘ┎贾萌蝿(wù)

  我們根據(jù)本實驗的三個教學(xué)目標(biāo),向?qū)W生布置了三個不同層次的任務(wù),供不同層次的學(xué)生學(xué)習(xí),充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性。三個不同層次的任務(wù)分別是任務(wù)一:不同摻水量牛奶樣品的配制;任務(wù)二:不同摻水量牛奶樣品的特征量的測定;任務(wù)三:Origin軟件的使用或者C語言的學(xué)習(xí)。

 。ㄈ┩瓿扇蝿(wù)

  教師布置任務(wù),學(xué)生們領(lǐng)到具體任務(wù)后,通過收集資料,分析討論。遇到實在解決不了的問題時,可以請教老師。學(xué)生分組討論和研究每個任務(wù)具體解決方案,如何分工協(xié)作等事項。對于任務(wù)一,牛奶樣品的配制可以由個體獨立完成;任務(wù)二,為了讓學(xué)生們重點掌握某個物理量的測定方法,這是一個教師半開放性的任務(wù),學(xué)生們可以在互聯(lián)網(wǎng)上查找資料,找到該物理量的測定方法,鼓勵學(xué)生使用多種方法例如表面張力系數(shù)的測定、比重計檢測牛奶樣品的相對密度和牛奶樣品冰點法檢測等,去完成任務(wù)。最后,任務(wù)三主要是要求學(xué)生學(xué)習(xí)一些科研中常用的軟件,這對以后的研究工作是有益的。這一任務(wù)著力培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和主動學(xué)習(xí)的能力。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是一種雙主教學(xué)方法,教師是學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者、激勵者、啟發(fā)者,而學(xué)生是知識的生產(chǎn)者。在學(xué)習(xí)過程中,教師應(yīng)該盡力引導(dǎo)學(xué)生在完成任務(wù)項目的過程中主動思考和探索,鼓勵和幫助學(xué)生在一定的情況下尋找解決問題的方法。

  (四)匯報任務(wù)成果

  成果形式主要以PPT課件形勢展示、匯報地點是創(chuàng)新實驗室,配有多媒體設(shè)備。PPT內(nèi)容包括項目簡介(包括簡要概述項目研究目的、意義、研究過程及取得成果)、項目研究過程(項目研究過程及思路、項目組成員分工、研究方法及步驟等)、項目成果(項目成員發(fā)表論文、制作實物、設(shè)計圖紙、研究報告等)和參與項目取得的收獲(對學(xué)生創(chuàng)新性思維、自主學(xué)習(xí)能力、實踐能力、團隊合作能力、創(chuàng)業(yè)能力和科研等能力及素質(zhì)的培養(yǎng)起到積極的促進作用)等。

 。ㄎ澹┤蝿(wù)的評價

  改革前大學(xué)物理實驗的考核主要通過操作考試形式完成,這種測試主要側(cè)重學(xué)生對知識理解,不能完全評估學(xué)生的操作水平,所以不能全面合理地評價學(xué)生在整個實驗課程學(xué)習(xí)效果。改革后的課程評價主要根據(jù)學(xué)生對項目任務(wù)實踐操作情況,采用多形式、分階段評價[5],由過程考核50%+匯報考核20%+組內(nèi)協(xié)作20%,綜合表現(xiàn)10%來進行考核。過程考核重在考核學(xué)生對物理實驗儀器操作掌握的程度,在每個實驗任務(wù)過程中完成;結(jié)果考核在整個實驗課程結(jié)束后進行,主要考核學(xué)生完成任務(wù)及團隊協(xié)作能力。組內(nèi)協(xié)作主要考核每個學(xué)習(xí)團隊間的團結(jié)協(xié)作,共同解決問題的能力;綜合表現(xiàn)包括對學(xué)生職業(yè)道德、工作態(tài)度、工作表現(xiàn)等方面。

  五、結(jié)束語

  任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法應(yīng)用于大學(xué)物理實驗的教學(xué)實踐的研究表明,應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法的大學(xué)物理實驗課的教學(xué)目的明確,結(jié)構(gòu)合理和教學(xué)設(shè)計科學(xué)、操作方便、易于實施,并且這種方法能很大程度上調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生能夠順利完成任務(wù)也說明,通過物理實驗課的學(xué)習(xí),他們既掌握了物理實驗儀器的基本技能,基本實現(xiàn)了大學(xué)物理實驗課的開設(shè)目的,另一方面也對開設(shè)大學(xué)物理實驗課的其他院校提供了有益的借鑒。

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  作者:王暢 陳佰樹 朱文霞 單位:黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)

大學(xué)物理論文12

  【摘要】大學(xué)物理實驗是高等院校本科教學(xué)中極為重要的實驗教學(xué)環(huán)節(jié),通過仿真模擬輔助教學(xué)是實驗教學(xué)的一種重要補充方式。作為一種新的教學(xué)模式,仿真實驗具有諸多優(yōu)點,在大學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛。利用仿真軟件能夠模擬分析大學(xué)物理實驗中的溫度場,電磁場等物理場問題,對于各種物理場能夠用直觀的曲線,圖形乃至視頻等形式進行展現(xiàn),仿真軟件在大學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用不僅有利于學(xué)生理論知識的掌握,同時對激發(fā)學(xué)生興趣,提高教學(xué)質(zhì)量均有顯著效果。

  【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理;仿真實驗;輔助教學(xué)

  引言

  《大學(xué)物理實驗》是本科教學(xué)理工科專業(yè)的必修基礎(chǔ)課。該課程旨在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維和創(chuàng)新能力以及理論聯(lián)系實際,分析和解決問題的能力。在實際教學(xué)中有些物理實驗很抽象,直觀性不夠,難于理解,而且學(xué)生常滿足于課堂上學(xué)會的基本儀器操作,不利于學(xué)生的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和對知識的掌握。因此,我們需對傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式進行改革。將計算機仿真技術(shù)運用到物理實驗教學(xué)中,不失為改進傳統(tǒng)實驗教學(xué)的一種新途徑與新方法。

  一、大學(xué)物理實驗引入仿真技術(shù)的必要性

  大學(xué)物理實驗教學(xué)的傳統(tǒng)模式為學(xué)生根據(jù)統(tǒng)一排課的實驗課表輪流到規(guī)定的實驗室上課,采用“講解—實驗—報告”的教學(xué)模式,此種模式形式單一,方法落后,不能緊跟發(fā)展需要,學(xué)生的主觀能動性得不到發(fā)揮,學(xué)生的創(chuàng)造性思維得不到開發(fā),不能體現(xiàn)創(chuàng)新教育和個性化教育的要求。同時,這種教學(xué)方法也使得學(xué)生只是機械地忙于應(yīng)付實驗,實驗報告與結(jié)果千篇一律,大同小異,這一結(jié)果嚴(yán)重違背了大學(xué)物理實驗課程培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)造性思維的初衷。面對這些現(xiàn)狀,為了提高教學(xué)質(zhì)量和改革教學(xué)手段,幫助學(xué)生更快更好地學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗,利用計算機仿真模擬技術(shù)輔助實驗教學(xué)已是當(dāng)今時代的要求。

  二、仿真技術(shù)應(yīng)用于大學(xué)物理實驗的優(yōu)勢

  近年來,隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,仿真技術(shù)也得到了快速發(fā)展。目前,國際上用于仿真模擬的大型通用軟件包含有ANSYS,ABAQUS,NASTRAN,ADINA,SAP等等,這些軟件的優(yōu)點在于通用性強,易于操作,計算精度高等。不僅能夠解決結(jié)構(gòu)分析問題,還能夠應(yīng)用于電學(xué),熱學(xué),電磁學(xué),聲學(xué)等眾多領(lǐng)域。將仿真技術(shù)引入到大學(xué)物理實驗教學(xué)中的優(yōu)勢具體表現(xiàn)為:

  1.經(jīng)濟性

  由于實驗經(jīng)費的匱乏,大學(xué)中實驗設(shè)備更新緩慢。仿真技術(shù)的引入為我們提供了簡潔、便利的教學(xué)手段,我們可以利用計算機平臺下的仿真實驗?zāi)M真實實驗,這將在很大程度上緩解學(xué)校由于經(jīng)費不足帶來的設(shè)備更新難題。與此同時,大學(xué)物理仿真實驗為物理實驗教學(xué)拓展了新的教學(xué)手段,促進了實驗教學(xué)改革,符合現(xiàn)代信息化教學(xué)模式的發(fā)展方向。

  2.直觀性

  借助仿真軟件模擬大學(xué)物理實驗,可以得到色彩豐富的物理場分布云圖。以靜態(tài)圖形和動態(tài)視頻形式展現(xiàn)模擬結(jié)果,得到二維或三微的圖形以及視頻圖像,大大提高了物理實驗的可視化程度,能夠?qū)⒊橄蟮奈锢憩F(xiàn)象得以充分展現(xiàn)。使得學(xué)生能夠直觀,準(zhǔn)確的理解實驗現(xiàn)象與物理結(jié)果。對于學(xué)生掌握理論知識,提升自身科學(xué)素質(zhì)具有獨特優(yōu)勢。

  3.高效性

  借助仿真軟件模擬大學(xué)物理實驗,仿真操作均可在計算機上完成,可縮短材料、儀器等的準(zhǔn)備過程,同時也節(jié)省了材料、設(shè)備等的回收時間。在仿真操作過程中,學(xué)生們可以輕松的對錯誤操作進行初始化,對尚未完成的操作選擇節(jié)點存貯,對已得到的實驗結(jié)果進行調(diào)入回顧,極大地提高了實驗效率。

  三、結(jié)束語

  計算機仿真實驗?zāi)軌虮普娴啬M真實實驗,引入仿真模擬技術(shù)輔助教學(xué),不僅能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時又能適當(dāng)?shù)臏p輕授課難度。此外,運用仿真教學(xué)手段也是促進教學(xué)改革,提高教學(xué)效率的'重要途徑。在教學(xué)中,充分利用計算機平臺下的仿真技術(shù)優(yōu)勢,注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),在實驗課題的選取上注意立足基礎(chǔ)、著眼現(xiàn)代,加強學(xué)生實驗技術(shù)和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。大學(xué)物理實驗教學(xué)作為教學(xué)的一個重要組成部分,其教學(xué)手段的信息化、網(wǎng)絡(luò)化將是大勢所趨,數(shù)值模擬仿真技術(shù)的綜合應(yīng)用是未來教學(xué)的發(fā)展方向。因此,我們應(yīng)充分利用信息時代的優(yōu)勢,加大仿真模擬輔助教學(xué)在現(xiàn)代大學(xué)物理實驗教學(xué)中的應(yīng)用力度,從而更好地迎接信息化社會對大學(xué)物理實驗教學(xué)帶來的挑戰(zhàn)。

  參考文獻:

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大學(xué)物理論文13

  【摘要】隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新,各行各業(yè)對物理學(xué)科知識的應(yīng)用意識在潛移默化中不斷增強,大學(xué)物理作為一門極其重要的一門基礎(chǔ)學(xué)科,在教學(xué)實踐中要結(jié)合生活情境,提高學(xué)習(xí)興趣,把物理知識融入具體的應(yīng)用實例中,利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)進行形象化與趣味化教學(xué)。在注重實踐應(yīng)用的教學(xué)過程中,有效提升大學(xué)生的探索精神,開發(fā)思維能力,提升工作能力和科學(xué)文化素養(yǎng)。

  【關(guān)鍵詞大學(xué)物理;教學(xué)研究;實踐應(yīng)用;能力培養(yǎng)

  一、實施專業(yè)對接,科學(xué)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

  現(xiàn)代物理教學(xué)在傳統(tǒng)教材的基礎(chǔ)上,逐步向?qū)嵺`應(yīng)用與創(chuàng)新思維方面發(fā)展,結(jié)合科技發(fā)展與生產(chǎn)生活實踐,把力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等內(nèi)容與現(xiàn)代信息技術(shù)緊密結(jié)合起來。教學(xué)工程中,為充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,應(yīng)結(jié)合現(xiàn)實科學(xué)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,以提高學(xué)生的實踐應(yīng)用能力為主,讓大學(xué)生把學(xué)到的物理知識能夠充分應(yīng)用到工作實踐中。為此,教學(xué)過程中盡可能結(jié)合理工科學(xué)生的專業(yè)特點,關(guān)注當(dāng)前大學(xué)生的就業(yè)實際需要,以教材為基礎(chǔ),進一步調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生的數(shù)理思維能力。大學(xué)物理課程教學(xué)一定要結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)的實際情況,關(guān)注當(dāng)前社會就業(yè)問題、科技發(fā)展步伐等諸多情況,對教學(xué)內(nèi)容應(yīng)進行科學(xué)調(diào)整,以培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力為主。在每學(xué)期的有限學(xué)時里,結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)課程,聯(lián)系校方和社會相關(guān)單位,實時進行實踐活動,緊扣物理學(xué)基礎(chǔ)知識內(nèi)容,開展定性介紹即可,只需要學(xué)生構(gòu)建起明確的物理圖像,切忌過于復(fù)雜的數(shù)學(xué)理論及理論推導(dǎo)。在大學(xué)物理教學(xué)過程中,在以光學(xué)、電學(xué)等基礎(chǔ)內(nèi)容授課的前提下,進一步在波動光學(xué)、穩(wěn)恒磁場、靜電場等現(xiàn)代物理學(xué)應(yīng)用方面推進,增強學(xué)生的實踐應(yīng)用意識。通過教學(xué)實踐,幫助學(xué)生認(rèn)識到物理知識的重要性,通過現(xiàn)代多媒體技術(shù),盡可能把每一階段所學(xué)的專業(yè)知識與物理基礎(chǔ)知識聯(lián)系起來,在具體教學(xué)實踐中,有效調(diào)動起學(xué)生的'學(xué)習(xí)積極性和探索求知欲望。教學(xué)中要結(jié)合現(xiàn)代多媒體信息技術(shù)和現(xiàn)代科技知識,把物理教學(xué)內(nèi)容與物理知識的有效應(yīng)用聯(lián)系起來,進一步拓寬學(xué)生的視野,準(zhǔn)確把握時代脈搏,強化物理教學(xué)與現(xiàn)代科技發(fā)展的共時性,提高科學(xué)素養(yǎng),增強實踐能力。

  二、調(diào)整教學(xué)結(jié)構(gòu),注重培養(yǎng)思維能力

  應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)前形勢,對大學(xué)物理課程體系開展科學(xué)調(diào)整,注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,進一步優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)。解決長期以來課程模式過于單一的問題,實現(xiàn)大學(xué)物理課程體系的多元化。結(jié)合大學(xué)物理課程教學(xué)內(nèi)容與不同專業(yè)的關(guān)聯(lián)性,可將它們劃分成必修、選修以及自主學(xué)習(xí)不同模塊。在教學(xué)實踐中對于經(jīng)典物理及其相關(guān)理論知識,最好結(jié)合當(dāng)前社會發(fā)展需要進行教學(xué)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,針對各具體專業(yè),把相關(guān)的物理知識融入教學(xué)實踐,并且以此為重點,讓學(xué)生在模擬實踐工作的過程中提升物理知識的應(yīng)用能力,F(xiàn)代社會需要即將走上工作崗位的大學(xué)生,既具有相關(guān)專業(yè)知識,又有很強的實踐操作能力,幫助學(xué)生在教學(xué)實踐過程中構(gòu)筑起基本的物理素養(yǎng),提高學(xué)生的數(shù)理思維能力和對知識的應(yīng)用意識。調(diào)整后的教學(xué)內(nèi)容強調(diào)物理知識的延伸和實踐應(yīng)用,有效促進每一專業(yè)的發(fā)展和對物理學(xué)知識的應(yīng)用?捎兄诶砉た泼恳粚I(yè)學(xué)生實踐學(xué)習(xí)操作打下良好基礎(chǔ),提升學(xué)生物理知識實踐應(yīng)用能力;科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,知識量、信息量龐大匯集,一方面通過必修專業(yè),把物理教學(xué)內(nèi)容和與相關(guān)專業(yè)知識密切聯(lián)系。教師既把物理學(xué)先進知識、技術(shù)教授給學(xué)生,一方面應(yīng)當(dāng)對與不同專業(yè)密切相關(guān)的物理學(xué)新型研究進行擇優(yōu)選擇,為學(xué)生結(jié)合自身興趣、自主學(xué)習(xí)提供可靠學(xué)習(xí)資源,從而起到擴寬學(xué)生眼界,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的作用。

  三、改革教學(xué)模式,強化實踐應(yīng)用意識

  教師要結(jié)合社會發(fā)展及其對物理知識的應(yīng)用,在教學(xué)實踐中針對學(xué)生的實際情況,改革傳統(tǒng)教學(xué)模式,強化實踐應(yīng)用意識,發(fā)揮學(xué)生主體作用,促進傳統(tǒng)教學(xué)方式與研究討論教學(xué)方式的結(jié)合。教師應(yīng)當(dāng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容特征及專業(yè)實際情況,改革傳統(tǒng)教學(xué)方式,促進學(xué)生參與的與實踐結(jié)合的啟發(fā)討論教學(xué)方式。經(jīng)由奧斯特實驗可使學(xué)生對電場變化產(chǎn)生磁場形成有效認(rèn)識。在此基礎(chǔ)上,教師可采用類比的手段,告知學(xué)生物理知識在時代發(fā)展過程中的靈活應(yīng)用的意義,進一步促進學(xué)生對物理教學(xué)內(nèi)容形成明確認(rèn)識;趯鹘y(tǒng)教學(xué)方式、啟發(fā)教學(xué)方式的推行,針對那些不同專業(yè)工程技術(shù)、日常生活密切關(guān)聯(lián),學(xué)生又極易混淆,在教學(xué)期間可引導(dǎo)學(xué)生相互開展探討———為什么金屬容器不允許置入微波爐,而電磁爐僅支持鋼、鐵等金屬容器?首先教師要求學(xué)生們進行交流探討、查閱文獻資料等,然后教師對關(guān)聯(lián)物理知識予以概述總結(jié),從而使學(xué)生對渦流加熱、電磁感應(yīng)原理形成有效認(rèn)識,強化對先進教學(xué)技術(shù)的合理應(yīng)用。

  四、發(fā)揮科教優(yōu)勢,提升物理教學(xué)實效

  在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷進步和社會經(jīng)濟快速發(fā)展的前提下,為現(xiàn)代教育事業(yè)發(fā)展創(chuàng)造了有利契機,現(xiàn)代多媒體信息技術(shù)可使抽象的物理知識變得生動形象,教學(xué)內(nèi)容具體而形象,有助于學(xué)生通過進一步直觀的物理現(xiàn)象強化對物理基礎(chǔ)知識、規(guī)律的理解認(rèn)識,有效提升物理教學(xué)的課堂容量。另外,材料類專業(yè)學(xué)生還對近代光學(xué)教學(xué)內(nèi)容存在一定學(xué)習(xí)需求,包括光電效應(yīng)、光子假說等,這是由于在進行材料設(shè)計期間,往往要就材料對光的適應(yīng)水平展開考慮。在大學(xué)物理課程教學(xué)過程中,有效發(fā)揮多媒體信息技術(shù)的優(yōu)勢,提高現(xiàn)代信息技術(shù)對物理課程的輔助教學(xué)的作用,不可忽略教學(xué)內(nèi)容在教學(xué)活動中的主導(dǎo)作用,應(yīng)當(dāng)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容特征對先進教學(xué)技術(shù)開展選取,切忌對于先進教學(xué)技術(shù)的過度依賴。要結(jié)合社會實踐,讓學(xué)生明確物理知識與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合的意義和價值,更好地發(fā)揮輔助教學(xué)的優(yōu)勢,提升大學(xué)物理教學(xué)實效。

  五、結(jié)語

  為培養(yǎng)具有實踐操作能力的大學(xué)生,必須結(jié)合時代發(fā)展的需要,不斷強化每一個學(xué)生的應(yīng)用意識,引導(dǎo)學(xué)生把知識學(xué)活用好,結(jié)合專業(yè)知識,把物理教學(xué)融入趣味化、生活化的教學(xué)情境中。讓物理教學(xué)為其它專業(yè)課程知識的騰飛插上強有力的羽翼,廣泛聯(lián)系社會實踐,科學(xué)應(yīng)用現(xiàn)代多媒體技術(shù),鼓勵學(xué)生用所學(xué)物理知識解決實際問題,在理論與實踐結(jié)合的過程中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索精神,提高大學(xué)生運用數(shù)理思維分析問題、解決問題的能力。

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大學(xué)物理論文14

  1大學(xué)物理課程教學(xué)方案的調(diào)整

  首先,應(yīng)針對不同專業(yè)設(shè)置不同的課程內(nèi)容。例如,我校就針對工程類本科專業(yè)將大學(xué)物理分成了A、B、C三類,分別包含不同的教學(xué)內(nèi)容,為各類工程類專業(yè)打好物理知識基礎(chǔ)。此外在授課時應(yīng)結(jié)合本專業(yè)的特征,適當(dāng)拓展一些與專業(yè)結(jié)合的知識點,讓大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容能服務(wù)于各專業(yè)的應(yīng)用。在分專業(yè)設(shè)置教學(xué)內(nèi)容后,一個突出的問題就是課時數(shù)偏少。在保證教學(xué)效果的前提下,應(yīng)解決教學(xué)內(nèi)容多和教學(xué)時間少之間的矛盾,盡量讓學(xué)生在較少的時間內(nèi)掌握物理研究方法和思維方式。學(xué)生不僅要在上課時能“聽得懂”講授的內(nèi)容,還要自己知道如何去下手處理問題。這就要求把教師的精講和學(xué)生的課下練習(xí)結(jié)合起來,課上教師授課時不需要面面俱到。例如,在講述理論公式時只需要給出推導(dǎo)原理和所需要的數(shù)學(xué)方法即可,推導(dǎo)地具體過程要求學(xué)生課下自己完成,而應(yīng)該把時間花在對公式的產(chǎn)生背景、公式的應(yīng)用范圍以及理解和應(yīng)用上。大部分教材在每章的后面都有小結(jié)提綱,每一章結(jié)束之后小結(jié)部分讓學(xué)生自己來整理,教師可以簡單提出歸納總結(jié)。另外,對一些有可比性的知識,可以精講一類,對比性的介紹另一部分的知識。例如,在電磁學(xué)中電場部分和磁場部分知識結(jié)構(gòu)基本相同,這樣可以把電場部分作為講述分析的重點。建立了基本的思維方式和研究方法后,對磁場部分的知識可以以此類推,很容易就能理解掌握。還有在力學(xué)中質(zhì)點系的動量定理、動量守恒和動能定理、動能守恒部分,也可以采取這樣類比講述的方式,節(jié)約上課時間,提高授課效率。

  2多方式結(jié)合靈活教學(xué)

  各專業(yè)學(xué)生在五年的中學(xué)物理教育后,對物理課程已經(jīng)有了一些認(rèn)識,加上應(yīng)試教育的影響,給多數(shù)學(xué)生留下了枯燥乏味的印象[2]。這就要求教師在教授大學(xué)物理課之前首先要在緒論部分指明大學(xué)物理和中學(xué)物理的不同之處,更正學(xué)生認(rèn)為大學(xué)物理就是對以前知識的重復(fù)闡述,另外講述一下大學(xué)物理的現(xiàn)狀,尤其是前沿知識,調(diào)動學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生的求知欲望。在今后的授課中,為了清除物理知識留給學(xué)生的枯燥乏味的壞印象,可以借助新的教學(xué)手段,例如多媒體教學(xué)。多媒體教學(xué)綜合了符號、圖像、聲音、影像等多種媒體信息,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對象的特點,通過合理選擇和有機組合在教學(xué)過程中生動演示各種物理現(xiàn)象和物理過程,達到最優(yōu)化的教學(xué)效果。例如:剛體轉(zhuǎn)動、彈簧振動、波動以及氣體分子運動等多種抽象的物理模型和過程都可以通過多媒體直觀地展示出來,幫助學(xué)生提高空間想象能力。多媒體教學(xué)已經(jīng)成為不可替代的一種重要教學(xué)手段,它的優(yōu)勢和地位不容忽略。但是現(xiàn)在許多教師對多媒體教學(xué)手段過度依賴,忽視板書,走向了授課就是播放多媒體課件的另一個極端[3,4]。尤其是在講述例題時,速度較快的展示公式以及計算過程并不能吸引學(xué)生的注意力,反而會使得學(xué)生由于跟不上進度而被迫放棄聽課。如果在此時結(jié)合多媒體的圖形展示,利用板書將解題過程一一詳列,更會吸引學(xué)生的注意力,順著教師講解的步驟慢慢弄清楚問題所在,實現(xiàn)多媒體技術(shù)和板書的完美結(jié)合。此外,必要時也可要讓具有一定計算機編程知識的學(xué)生來模擬或擬合一些現(xiàn)有的實驗數(shù)據(jù)和圖形。例如,在講述熱學(xué)部分的麥克斯韋速率分布函數(shù)關(guān)系圖時,可以讓有matlab或mathmatic編程基礎(chǔ)的學(xué)生嘗試著去擬合一下速率分布函數(shù)關(guān)系圖,看得到的結(jié)果是否跟麥克斯韋總結(jié)出來的公式相同,加深學(xué)生的印象,同時提高學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生準(zhǔn)確掌握知識的難點和重點,提高學(xué)習(xí)效率。俗話說,興趣是最好的老師。課堂上在介紹新知識之前,首先尋找新舊知識的矛盾點或者闡述現(xiàn)有的理論和不能解決的實驗現(xiàn)狀,讓學(xué)生看到以前知識的局限性,把握時機提出設(shè)想,提高學(xué)生的興趣,讓學(xué)生帶著濃厚的學(xué)習(xí)興趣和疑問去接受新知識。例如:在講解氫原子的`線狀光譜時,可以先把實驗上得到的氫原子線狀光譜一一列出,并講明當(dāng)時的理論現(xiàn)狀(盧瑟福為解釋α粒子散射實驗中大角散射部分提出了原子核模型,但該模型存在局限性,沒有解決原子核外電子的運動情況),加之行星模型應(yīng)用原子體系的不適用性,勢必要求新的理論介入。隨后加入對量子背景的介紹,玻爾三大假設(shè)自然而然插入,非常完美地解釋了原子的線狀光譜和原子的穩(wěn)定性問題。除了課堂上知識的傳授,課下通過組織物理興趣小組、成立物理協(xié)會、開展家電維修、建模競賽、大學(xué)生競技賽等各種活動參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目和大學(xué)生創(chuàng)新項目,讓學(xué)生有機會把課堂上學(xué)到的理論知識應(yīng)用到實際生活中來,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高綜合素質(zhì)。上面從多媒體技術(shù)、計算機模擬、課堂設(shè)問、課下興趣小組等幾個方面結(jié)合自己的教學(xué)心得對多種教學(xué)方式相結(jié)合的靈活教學(xué)模式做了初步探討和實踐。只有各種教學(xué)手段交錯使用,揚長避短,才能合理利用資源達到最優(yōu)的教學(xué)效果。

  3加強啟發(fā)式實驗教學(xué)

  大學(xué)物理實驗課程是大學(xué)物理的附屬課,是主要針對理工科大學(xué)的專業(yè)特點和基礎(chǔ)課程內(nèi)容開設(shè)的驗證性實驗。學(xué)生課堂接受理論知識對實驗基本原理有所了解后,通過實驗驗證,可以加深對基礎(chǔ)知識的理解。但由于實驗過程和結(jié)果都早已被確認(rèn),因此在實驗過程中應(yīng)不僅讓學(xué)生熟悉實驗儀器、掌握基本實驗方法、給出驗證性結(jié)果,更重要是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析和處理問題的能力。根據(jù)實驗過程中出現(xiàn)的問題和不合理的實驗現(xiàn)象,找出原因所在,培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、改裝實驗的能力。因此,針對不同專業(yè)需求考慮一些實驗的取舍,也可以增設(shè)設(shè)計性實驗和綜合性實驗。學(xué)生可以根據(jù)自己的合理想法在現(xiàn)有實驗儀器的基礎(chǔ)上,重新整合實驗過程,驗證自己的實驗設(shè)計,使學(xué)生充分發(fā)揮設(shè)計能力。例如,在“透鏡焦距測定”這個基礎(chǔ)物理實驗過程中,在接收屏上觀察到的物象并不清晰,有時還會將光源的燈絲形狀呈現(xiàn)在物象里,這時可以啟發(fā)學(xué)生想辦法來解決該問題?梢詮母倪M光源入手,設(shè)計一個適合本實驗的平面光源,本人在教授該實驗過程中受到這個實驗誤差的啟發(fā),設(shè)計了一種新型平面電光源裝置(專利:一種平面光源裝置,授權(quán)公告號:CN202580770U)。該面光源采用微單元平面光源結(jié)構(gòu),可以根據(jù)需要定制微單元尺寸和個數(shù),能保證光源的平面度和均勻度;在“楊氏模量測定”實驗過程中可以對實驗室的楊氏模量測定儀進行改裝,利用激光器代替光杠桿中的平面鏡,并調(diào)節(jié)激光器使出射激光的方向與工作平臺平行,這樣射出的激光會打在遠(yuǎn)處的標(biāo)尺上,得到較大的光杠桿長臂,降低機械結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,且測量方便。指導(dǎo)學(xué)生已將該實驗儀器的改造申請到實用新型專利“激光楊氏模量測定儀”(授權(quán)公告號:CN202393656U)。通過設(shè)計性實驗和啟發(fā)式實驗教學(xué),提高學(xué)生對知識的理解能力,進而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

  4教師教學(xué)素養(yǎng)的提高

  針對上面提出的改進辦法,要求高校教師應(yīng)注重平時知識的積累,加強質(zhì)量文化建設(shè)。許多青年教師的教學(xué)效果不好,很大原因是自己對所要教授的內(nèi)容理解不到位。只有扎實的基礎(chǔ)理論和對專業(yè)知識的深刻理解,才能在課堂上講出道理,理清思路,指出方法;另外,還需高校教師將科研融入到教學(xué)中。根據(jù)現(xiàn)代科技快速發(fā)展的要求,借鑒國內(nèi)外各種教材的長處,對大學(xué)物理授課內(nèi)容做出一些相應(yīng)的修改,適當(dāng)?shù)丶尤氩糠挚萍记把刂R。這就要求高校教師提高科研能力,教師在做科研的同時必然去查閱資料文獻,會對新的觀點進行思考總結(jié);在申報各類科研項目的同時會對科技前沿知識有一個總結(jié)性的認(rèn)識;在與同行進行學(xué)術(shù)交流時,會交流觀點、思想碰撞、取長補短,產(chǎn)生新的科學(xué)認(rèn)識,這樣就會夯實自己的專業(yè)基礎(chǔ)知識、修正自己思想上的紕漏,充分了解科技前沿的步伐。教師把在科研過程中提純的思維方法和前沿思想,在課堂上滲透給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,開闊學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識和創(chuàng)新能力。例如,在講述電磁學(xué)部分中的帶電體所帶電量時,需要對學(xué)生在中學(xué)時接受的“任何帶電體所帶的電量都是e的整數(shù)倍”這個觀點做一下修正;玖W淤|(zhì)子和中子這一類強子是由更基本的單元———夸克組成的,而夸克具有一個顯著的不同以往的特征就是它的帶電量是基本電量e的分?jǐn)?shù)倍23|e|或-13|e|。適時地加入一些前沿知識必定會開闊學(xué)生的知識視野,集中學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過大學(xué)物理這門基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生熟悉自然界物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、相互作用及其運動規(guī)律,為后繼專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定必要的物理基礎(chǔ),尤其是養(yǎng)成良好的理科思維習(xí)慣和處理問題的方法。從科學(xué)教育的基本規(guī)律出發(fā),強化基礎(chǔ)知識積累,結(jié)合以上幾種方式,目前所教授的各專業(yè)理科生對本課程的學(xué)習(xí)效果興趣明顯提高,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主動性和積極性也充分地調(diào)動了起來。只要堅持對教學(xué)過程中紕漏的不斷修正,師生共同努力,一定會提高學(xué)習(xí)效果,逐步形成科學(xué)的思維習(xí)慣,培養(yǎng)出具有創(chuàng)新性思維的高素質(zhì)理科人才。

大學(xué)物理論文15

  大學(xué)物理是工科學(xué)生十分重要的公共基礎(chǔ)課,由于知識面廣,因此,在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)方面擔(dān)負(fù)著重要責(zé)任。但是根據(jù)目前用人單位的反饋信息,學(xué)生就業(yè)后對工作適應(yīng)能力差,理論與實踐脫節(jié),在工作中缺乏創(chuàng)新精神。為了改變現(xiàn)狀,黑龍江科技大學(xué)以物理演示室為依托,加強物理創(chuàng)新基地建設(shè),推動素質(zhì)教育活動的開展,提高學(xué)生對知識的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,為用人單位培養(yǎng)出高素質(zhì)應(yīng)用型人才,滿足社會需求和發(fā)展的需要。因此,對大學(xué)物理教學(xué)模式進行“教學(xué)做一體化”“理論實踐一體化”的改革嘗試,從而實現(xiàn)CDIO培養(yǎng)模式在大學(xué)物理教學(xué)中應(yīng)用。

  一、大學(xué)物理素質(zhì)教育改革與實踐

  我校以“大德育、大工程、大實踐”理念為指導(dǎo),堅持育人為本、德育為先、突出實踐,把德育與工程實踐相結(jié)合,強化科學(xué)精神與人文精神的統(tǒng)一,著力培養(yǎng)思想道德素質(zhì)高、基礎(chǔ)理論扎實、知識面寬、實踐能力強、具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高級專門人才。在這一背景下,如何有效地探索基于CDIO的思想自主創(chuàng)新教育是一個迫切研究的問題。我校從1996年物理演示實驗室建成至今,每年都投入一定的素質(zhì)教育經(jīng)費,開展物理科技創(chuàng)新活動。探索CDIO“做中學(xué),做中教”理念和方法應(yīng)用于大學(xué)物理教學(xué)中,在大學(xué)物理教育中組織學(xué)生參與物理演示實驗制作及物理實驗動畫制作等素質(zhì)教育活動,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)、動手與解決問題的能力以及研發(fā)、團隊工作與溝通等方面的能力。多方面、多角度去培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,在全校大二工科學(xué)生中開展“小論文”“小發(fā)明、小制作”“演示儀器制作”“演示動畫制作”等活動,通過實踐活動我們積累了一些寶貴經(jīng)驗。

  1.大學(xué)物理教學(xué)如何實現(xiàn)素質(zhì)教育

  大學(xué)物理的作用就是要使學(xué)生了解和領(lǐng)會物理學(xué)是如何研究和思考物質(zhì)運動規(guī)律的`,進而掌握認(rèn)識自然的基本科學(xué)方法。因此,大學(xué)物理教育思想定位要著眼于物理思維和研究方法的培養(yǎng)。另一方面,從我校物理學(xué)習(xí)情況來看,大致可分為兩個層次,由于學(xué)生基礎(chǔ)不同,教育的層次及達到目標(biāo)略有不同,但最終都要達到教育部關(guān)于本科大學(xué)物理教學(xué)大綱要求。我們分兩個學(xué)期開展素質(zhì)教育活動如下:在學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)物理上冊內(nèi)容時,在學(xué)生中開展科技寫作活動(小論文或小讀書報告),要求每一位學(xué)習(xí)大學(xué)物理的學(xué)生任選《物理工程創(chuàng)新》中的內(nèi)容為主要參考,利用物理理論與工程實際和現(xiàn)實生活中的聯(lián)系,以公開發(fā)表論文的格式寫一篇小論文或讀書報告。任課教師要對學(xué)生寫作進行必要的理論指導(dǎo)。對于優(yōu)秀論文或讀書報告要評出等級,給予獎勵。目的是使學(xué)生了解物理知識在工程技術(shù)中的應(yīng)用,增加學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和利用資源的能力,為學(xué)生完成畢業(yè)論文做準(zhǔn)備。在學(xué)習(xí)大學(xué)物理下冊時,組織、引導(dǎo)學(xué)生參觀物理演示實驗室,向?qū)W生布置“小發(fā)明、小制作”“演示儀器制作”“演示動畫制作”任務(wù),為學(xué)生提供指導(dǎo)性制作題目和演示題目,讓學(xué)生自主選擇設(shè)計,發(fā)揮學(xué)生主動參與意識。對各部分制作的要求如下:①小發(fā)明、小制作要求:學(xué)生先提出設(shè)計方案(含原理說明,技術(shù)參數(shù),設(shè)計圖紙,最終目標(biāo))。由任課教師初審,可行者必須通過制作指導(dǎo)小組終審,認(rèn)為實際可行后,鼓勵學(xué)生制作。②物理演示儀器制作要求:學(xué)生作品應(yīng)能夠完成針對基本物理定律的簡明演示。參與電子制作類的學(xué)生,要求以自身的興趣愛好為基礎(chǔ)。③大學(xué)物理演示軟件制作要求:所有動畫使用FLASH系列軟件制作。演示動畫題目由教研室指定,動畫指導(dǎo)小組具體負(fù)責(zé),學(xué)生通過競標(biāo)方式獲得動畫題目,并最終完成制作。

  2.如何搞好大學(xué)物理素質(zhì)教育

 。1)實踐題目、內(nèi)容選擇要合適。教師首先應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的實際情況有目的地確立一些指導(dǎo)性制作題目和演示題目,如配合課堂教學(xué)用的演示儀器、演示動畫。一方面可以充實課堂教學(xué),另一方面可以為學(xué)生確定其他題目提供借鑒。允許學(xué)生“異想天開”大膽設(shè)計,使學(xué)生真正成為活動的主角。其次,教師要加強理論指導(dǎo),大學(xué)物理是學(xué)生進入大學(xué)之后遇到的第一門實踐性較強的課程,此時學(xué)生理論水平較低,缺少經(jīng)驗,教師應(yīng)該從方案設(shè)計、可行性論證、制作的全過程進行跟蹤指導(dǎo),但又不能包辦,讓學(xué)生充分發(fā)揮主導(dǎo)作用。最后要保證素質(zhì)教育經(jīng)費,由于實踐基地是為學(xué)生提供實踐的場所,要為學(xué)生實踐活動提供必要的工具、材料等,才能保證素質(zhì)教育活動正常開展。(2)加強物理演示實驗室的建設(shè)。物理演示實驗室的基本職能是配合理論教學(xué),通過演示使枯燥、抽象的理論內(nèi)容變得生動、直觀,使學(xué)生易于接受和理解。同時通過學(xué)生參觀演示實驗,了解物理知識在工程技術(shù)上的應(yīng)用。物理演示實驗室應(yīng)該加大建設(shè)力度,除了應(yīng)購進課堂上的演示儀器外,也應(yīng)該購進一些先進的儀器模型,開拓學(xué)生的視野。正所謂“見多識廣”,這對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新、創(chuàng)造能力是非常有利的。必須建立多層次、全方位、面向全體學(xué)生的應(yīng)用型人才培養(yǎng)基地。

  二、取得的成效

  探索基于CDIO的大學(xué)物理自主創(chuàng)新教育是培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)人才的需要,是培養(yǎng)和提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的需要,有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體意識、主動精神、創(chuàng)新意識和協(xié)作觀念。通過近20年的大學(xué)物理素質(zhì)教育實踐,共收到學(xué)生讀書報告6500余篇;制作方案及動畫設(shè)計方案500余份,學(xué)生完成制作作品70余件,其中獲獎作品52件,學(xué)生完成演示動畫近200項,其中獲獎72件。學(xué)生制作的一些作品,在性能上超過了購買的同類產(chǎn)品,在演示效果上更直觀,現(xiàn)象更明顯。相當(dāng)一部分作品可以應(yīng)用到課堂教學(xué)中,彌補了演示儀器的不足,演示動畫豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

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