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            大學物理論文

            時間:2025-09-05 09:56:47 物理畢業論文

            大學物理論文(優)

              無論在學習或是工作中,說到論文,大家肯定都不陌生吧,論文是描述學術研究成果進行學術交流的一種工具。相信很多朋友都對寫論文感到非常苦惱吧,以下是小編幫大家整理的大學物理論文,歡迎閱讀與收藏。

            大學物理論文(優)

            大學物理論文1

              一、應用型本科院校的人才培養目標

              傳統物理實驗教學體系在實施過程中,要求學生在規定時間內按照擬定方法完成實驗,實驗時間短、內容單一,學生參與度不高,難以獲得深層次的認識,導致學生實驗興趣低下,實踐能力和創新意識不足。以上現象與素質教育所提倡的學生自助學習、合作學習、創新學習模式背道而馳,不利于學生各方面綜合能力的培養。因此,創新物理實驗教學體系勢在必行。與傳統物理教學體系相比,應用型物理教學體系進行了教育模式、方案、課程等多方面的改革,充分尊重了學生在教學中的主體地位,從而最大化地激發出他們在教學中的興趣,在實踐的過程中,有利于學生創新意識的激發,并逐步提高解決實際問題的能力。該物理教學體系以滿足社會經濟需求為宗旨,加大對生產、管理、建設、服務等一線人才的培養,使他們成為未來社會工作中的骨干力量,即高級應用型人才,這與高等職業教育、學術教育的培養目標截然不同。

              二、構建應用型大學的物理實驗教學體系

              傳統物理實驗教學以力、熱、聲、光、電以及近現代物理實驗為主要版塊,教學內容單一,不利于學生進行探究性學習,增加了分析、解決問題的難度。因此,應用型大學物理實驗要打破這種教學體系,需要創建應用型實驗、設計型實驗、專題型實驗以及演示型實驗,并在教學中有效融合循序漸進的教學理念,培養學生在物理實驗教學中的應用能力。具體有這幾個方面的要求:第一,針對大學生參與實驗不足的特點,增加基礎物理實驗的項目,比如測量物質密度、測量速度與加速度、使用電位差計和示波器、分光計的調節與使用等。第二,設計綜合性實驗,加深學生對知識的理解,提高實際應用能力。比如光電效應實驗、弗蘭克-赫茲實驗以及密立根油滴實驗等。第三,針對學生知識掌握水平差異性的特點,嘗試不同層次的研究性實驗,比如電荷電壓法測量介質阻擋放電功率研究、核磁共振研究、液晶電光效應實驗等。第四,開展多種演示實驗項目,將趣味性物理知識融入其中,比如激光技術全息照相實驗、超導技術實驗以及現代光纖通訊實驗等。這些演示實驗能激發學生對物理實驗的'興趣,擴大知識面,從而將全部學習熱情投入到物理實驗教學中。

              三、改革大學物理實驗教學的模式

              應用型大學物理實驗教學以學生為主體,注重發揮學生在教學中的主觀能動性。通過物理實驗教學方式,引導學生在積極參與的過程中不斷提高解決實際問題的能力,因此該教學模式更關注學生個性發展、綜合能力的培養。在具體實踐中,倡導開放式、啟發式、自主式的教學模式。首先,徹底開放實驗室,增加實驗的種類和內容,延長實驗的時間,讓學生根據實際需求自主選擇實驗內容。其次,針對學生的水平差異性,實施分層次實驗教學。該體系能夠滿足不同基礎、專業和能力的學生要求,既能夠適應一般學生的接受能力,又能夠有助于培養應用型人才的創新意識。

              四、加強應用型大學物理實驗教學體系的應用

              該體系的實施主要包括這幾個方面:第一,增加實驗的內容和類別,讓學生根據自己的愛好充分參與其中,激發學生對物理實驗的興趣,提升學生在物理實驗中的參與度。第二,合理設置演示實驗,讓學生在觀察的過程中,自己動手操作實驗,如此學生不但體會到了成功的喜悅,而且增強了自主學習的能力,提高了觀察分析問題能力。第三,有效利用課余時間,開展物理實驗競賽,激發學生的物理興趣,調動學生的實驗積極性,在競賽過程中,提高學生處理實際問題的能力。第四,開展設計性實驗活動。教師提供給學生實驗題目、設備,讓學生自己設計方案、動手操作,得出結論,從而達到培養學生實踐應用能力與創新意識的目的。

              五、結束語

              當前,隨著社會經濟的快速發展,迫切需要一批綜合素養高、實踐能力強的應用型人才,使他們在建設、管理、服務、生產等一線陣地充當骨干,從而不斷滿足市場發展的需要。在此基礎上,本文對應用型大學物理實驗教學體系進行探討,以期通過大學物理實驗教學的改革,提高學生實踐、應用、創新方面的能力,希望能起到參考作用。

            大學物理論文2

              在諸多的工科院校中,大學物理是工科學生中必修的基礎課之一。作為高等教育中的自然科學類基礎課程,大學物理是研究物質基本運動規律的科學,是自然科學的核心,是傳播科學思維、加強科學素養的重要承載體。物理學的精神是求真、求實和創新氣雖然理工科的課程都能通過潛移默化,而起到提升學生科學素養的作用;但是只有大學物理課程,可以把這個問題作為一項專門的議題來對待,教師講課的宗旨也可以由知識的傳授而轉變為科學素質的培養。

              一、我校工科大學物理教學的現狀

              我校的大學物理教學目前還是沿襲傳統的教學模式,分為理論授課和實驗教學兩個部分。理論教學根據所在學科的不同,主要分成96學時和72學時兩種。主要承擔質點力學、剛體力學、電磁學、振動和波動理論、光學、熱力學與統計物理學的教學內容。學時數多一些的會簡單講授狹義相對論和量子論的基本內容。實驗教學一般為40~60學時,主要完成經典物理學中—些代表性實驗的內容。除了課堂教學外,還有網絡課程教學;任課教師會根據教學實際情況,節選一些和教學內容有關聯的課外內容,放在學校的網絡教學平臺上,供學生們自己學習或者練習。理論課程的學習效果檢測,由標準化試題庫里選題組卷,通過閉卷考試來完成。現行的這套教學模式已經延續了近三十年,對提升工科學生的物理基礎、學習科學的思想方法和研究方法起了積極的影響,充當了基礎課程和專業課程之間的橋梁,對我校培養出合格的本科畢業生發揮了非常重要的作用。

              但隨著社會的發展,大學物理的這套教學模式面臨著越來越多的問題。包景東對現有的教學流程作了精辟的總結“教師在課堂上講授正確的知識,學生在課后做正確的練習,但缺乏批判性思維的訓練和科學精神的引導。”最終,這樣的教學變成了以考試要求的“解題”內容為中心的教學,教師講課的重點變成了基本的物理概念、重要公式及其解題中的應用,使得大學物理變成了一項枯燥無趣的課程。

              這樣乏味的教學對學生的學習熱情也是毀滅性的打擊。學生的學習熱情往往是靠功課的“有用性”和“有趣性”來激發的。理工性質的基礎課程就是數學類課程和大學物理課程,其他課程都是專業課或者專業基礎課程。大部分的學生以就業或考研為導向來進行學習。大學物理課程不像具體的專業課那樣直接面向就業,又不像數學類課程那樣與考研息息相關,更何況,物理學概念和公式理解和應用起來又具有相當的難度,從而大學物理變成了廣大工科學生覺得既“無趣”又“無用”,還很“難”的“雞肋”課程。對于“985”或者“211”學校,很多學生為了出國深造,會努力把大學物理學中的基本概念和公式吃透,因為國外高校一般都很看重平均成績點數(GPA, Grade Point Average)和基礎類課程成績;而對于普通的二本院校,能夠出國深造的學生是極少數,因此有熱情來學習大學物理的少之又少。從筆者所在的學校及兄弟工科院校從事大學物理教學的同行們反饋的信息來看,在大學物理課堂上能夠積極主動學習的學生,除了極少數是延續了中學對自然科學的興趣的,基本都是為了高分而獲得獎學金而學習。

              這種教學模式還帶來了一個更嚴重的后果,就是各個工科專業建設者們也覺得大學物理課程是“費力且無用”的,從而會大力壓縮大學物理的課時。以筆者所在的`學校為例,信息類專業中大學物理的課時數就設置成了48學時,如果不是教育部教學大綱的指導要求,大學物理課程很可能會從工科教學中消失。

              大學物理教學面臨的現狀讓我們不得不深入思考:作為自然科學的核心課程,本質上是既“有趣”又“有用”的,為什么會面臨如此尷尬的局面?筆者認為,現有的教學模式是不合時宜的,要大力改革,教學的基本指導思想要從“掌握基本概念和公式而解題”轉變為“了解科學常識以提高科學素養”課程的定位要從“物理學原理教學”轉變為“科學通識教學”。

              二、工科學生有提高科學素養的需求

              根據20xx年11月第八次中國公民科學素養調查報告顯示,中國大陸具備基本科學素養的公民比例達到3.27%,而同期人口普査數據的結果表明中國大陸大專以上學歷水平人口為8.9%,這說明大部分大學畢業生還不具備基本科學素養n。而在這份調査數據中,崇尚科學精神的公民比例達到64.94%'這表明我國大學生的科學素養還有極大的提升需求。科學素養包括很多方面,很難得有標準的定義,但普遍認為包括三個方面:即對于科學知識達到基本的了解程度;科學的研究過程和方法達到基本的了解程度;對于科學技術對社會和個人所產生的影響達到基本的了解程度。

              很顯然,科學素養的提高是一個社會性工程,絕不可能僅僅由課堂教學來完成。課堂教學能夠傳遞的是認識物質世界的基本規律和基本方法,以及批判的科學思維方式;即廣博的自然科學知識面以及科學的探究方法,也就是“科學通識”。工科類學生的專業課程往往是針對某些具體問題的理論和解決方法,有“深度”而無“廣度”;側重于技術手段的改進和提高,忽略了技術所依靠的基本物理原理的局限性和暫時性。尤其是“卓越工程師培養計劃出臺以來,我校越發注重實踐技能的培養,忽略了科學通識的教學和傳播。因而,工科學生是有提升科學素養,了解科學通識的需求的,科學通識教學應當專門作為一個課題來認真研究。

              三、科學通識教學由大學物理課程完成的合理性

              很多學者認識到在大學教育中應該加強科學通識教學的重要性(見文獻及其引用文獻),甚至文科類專業也有這樣的呼吁。但是關于科學通識教學具體怎么實現,還沒有相關報道。在我國現行的教育體系下,只靠學生自主學習、電子刊物宣傳、學者講座等形式是不夠的,還是需要開設專門的課程來進行教學。物理學是一切自然科學的基礎,處于諸多核心自然科學的基礎地位,是研究自然界物質最基本形態的科學。物理學是通過觀察、實驗、抽象、假設等研究方法并經實踐的檢驗而建立起來的,是一門理論和實驗高度結合的精確科學,是最能體現科學發展過程、研究方法和思維方式的學科。相比較數學課程和工科專業課程,大學物理是最合適來承擔科學通識教學的課程。

              情形越來越清楚,大學物理課程不轉變為科學通識教學,將會成為一個高校專業建設者和學生眼中越來越邊緣化的學科,將會繼續“無趣”且“無用”下去,廣大的大學物理授課從業者將會處于“空有滿腹經綸,卻無人可與交流”的尷尬境地,唯有主動變革,放棄以公式為基礎的教學而轉變為以提高科學素養為目的的教學,才能為大學教育做出應有的貢獻。

            大學物理論文3

              摘要:大學物理在培養學生創新能力方面具有重要作用,本文提出通過豐富教學內容、改進教學方法、優化創新平臺的途徑在大學物理教學中開展創新教育,為當前大學物理的教學改革和發展提供一定的參考。

              關鍵詞:大學物理;創新教育;教學研究

              一、大學物理在創新創業教育中的作用

              大學物理課程是高等教育的一門重要必修基礎課,在學生創新能力培養方面,有著非常重要的作用。首先,大學物理學是研究物質最基本、最普遍運動形式和規律以及物質基本結構的科學。物理學蘊含較強的邏輯性、思想性和方法性。物理概念、物理定理和原理的提出背景,揭示矛盾、提出解決問題的思路和方法是培養學生創造思維能力的最佳素材[1]。其實,物理學是以實驗為基礎的學科,大量實驗是培養學生觀察能力、操作能力和創造能力的好機會[2,3]。因此,通過物理的學習不但可以培養學生的科學素養與創新精神,也可以提高學生在創新創業實踐過程中的堅持不懈的精神。因此,大學物理學教學應該對傳統的教學作深入改革,使其更好地發揮創新教育功能.

              二、實施創新教育的大學物理教學措施

              盡管物理學是最能啟發學生創新的科學,但現實的教學中存在實施創新教育的障礙。如大學物理作為必修基礎課,在學生心目中地位不高,重視度不夠,并且單一的傳授物理概念、定理和定律等基礎知識的教學方式導致學生的學習興趣不高。即使教師有意識地開展一些創新教育活動,由于沒有創新學分或其他利益的引誘,學生一般采取敷衍了事的態度或者以由于學生課程多,時間緊張等理由拒絕配合后續的工作開展,這樣不能很好地達到訓練創新思維創新方法的目的。大學物理課程有著物理實驗的配合教學,實驗可以培養和提高學生自己動手的能力。但大學物理課堂教學是進行大班制教學,物理實驗的安排和理論內容的進度安排不夠緊密,并且開課時間比較集中,學生人數眾多,物理實驗設備有限,難以保證物理教學內容和物理實驗的同步進行,造成很多大學生理論和實踐嚴重脫鉤的問題。這對于實施創新教育培養創新型人才是不利的。因此,僅對當前的教學存在的問題,筆者結合自己多年的教學經驗,提出豐富教學內容,改進教學方法,優化教學配套的途徑實現學生創新思維和創新能力的培養。

              (一)豐富教學內容提高學生興趣

              新時代的教育不僅僅是傳授知識,更重要的是傳授思想和方法,而將物理學發展史中的具體創新事例引入物理教學中,可以很好地促進學生理解科學的本質,促進學生的知識建構。物理學家的探索歷程和創新精神,對學生的創新素質教育起到了很好的啟迪作用。因此,有意識地將典型物理學史和物理教學有機結合,能夠激發學生的求知欲望,培養學生的創新思維和創新意識。大學物理教學不應局限于知識層面的講解,而要將更本質、更深層次的內涵展現給學生,這就要對經典物理的內容做精簡、優化和深化。并且以經典物理為基礎發展起來的現代物理,更貼合實際和時代的發展,因此,有必要引入現代物理學的最新理論和觀念,比如納米材料、人工智能和新能源材料等,并擴展到科學前沿,以及學科專業領域的應用。按照這樣的思路構建的物理學內容和體系結構能夠提高學生對物理學習的興趣,開闊其思維視野的廣度和深度,使學生認識到物理學是一個發展的學科,深刻認識到物理學的基礎地位和專業銜接性。因而,通過引入物理學史、精簡經典物理、加強近代物理、拓展科學前沿的方式充實教學內容,可以增強教學內容的趣味性和實用性,潛移默化地培養學生的創新意識和創新思維,這樣的教學內容體系的優化和革新適應時代發展的要求。

              (二)改進教學方法

              激發創新意識教師作為教學活動的主體,是創新教育的主導,在教學活動中以啟發、參與、研究和發現的方式調動學生積極性。并結合課前、課中、課下不同的組織內容全程讓學生參與創新教育教學活動。課前預習:首先學生分組,根據教學目標和實際需要,要求每組同學根據題目和參考內容利用網絡、圖書館資源等多途徑查閱資料(有關物理學史、物理學家傳、科學技術史等)進行學習和研究。在了解知識來龍去脈的過程中,學習科學家發現問題、提出問題的創新意識和敢于質疑的精神,領略科學家獨特的思維方式和科學研究方法,領悟他們高超的實驗技能及其細致入微的觀察能力,以及科學家的艱辛探索和不懈追求的精神。這些都有利于啟迪學生的創新思維,培養其創新精神,增強創新信心。課堂講座:教師依據教學內容布置主題,讓學生以此選題,進行資料查閱總結匯報。比如靜電場的應用。學生可以查閱到很多相關的內容,如靜電噴涂、靜電除塵等日常應用,也有科學前沿和學科專業應用,如電場控制離子導致的結構相變[4],靜電紡絲制備納米材料[5]等。鼓勵學生查閱科學前沿和學科專業方面的實際應用。通過深入選題,并進行總結,并以PPT報告形式,在課堂上分享匯報。這樣的共享過程不僅可以拓寬學生的知識面,幫助學生理解如何利用課本中的知識解決實際問題,也可以及時追蹤科學前沿動態和熱點。課下實踐:學生的動手能力、思考問題、解決問題的能力,需要經過多實踐才能得以訓練。課下少布置作業習題,安排學生以小組的形式選擇一個與生活或科技相關的課題,以模擬實驗或實物實驗的`方式,從文獻調研、提出問題、解決問題以及到結果的呈現,系統化地訓練學生的創新技能,達到“學以致用”的目的。這樣的過程,可以充分發揮學生的創新性思想,調動學生學習的積極性,提高學生探索物理知識的興趣。

              (三)優化創新平臺激勵學生創新

              盡管高校都開設有大學物理實驗課程,由于開課時間比較集中,學生人數眾多,物理實驗設備有限,難以保證物理教學內容和物理實驗的同步進行,造成大學生理論和實踐嚴重脫鉤的問題。并且物理實驗一般都是驗證性實驗,即使實驗過程中,學生有自己的改進和修改方案,受各種因素的影響,也僅停留在思想層面,這樣不利于學生創新能力的發揮。因此,要給予學生良好的創新環境和創新平臺。首先,建立多級開放實驗室,滿足不同層次的學生獨立進行學習和研究的需求;其次,借助于信息技術,建立數字化實驗平臺,對于難以觀察到的、復雜的、困難的實驗進行模擬和數字計算,使之成為常規實驗的補充。這樣多元化的實驗環境,可以拓寬學生創新的時間和空間,滿足學生個性化創新發展的需要。并設置師生互動交流的平臺,對學生提出的問題,教師及時給予肯定和反饋。另外強化學生實驗能力和實踐技能的考核,建立能夠反映學生科學實驗能力的多樣化的考核方式,激發學生學習的主動性、積極性。總之,教師作為教學的主體,是創新教育的主導者,在創新教育活動中給予學生思想上的引導,實踐上的指導。教師要做到改變教學觀念,其次及時更新教學內容,滿足時代發展需求,另外還要進行教學方法的創新,并提供良好的創新平臺。采用啟發、參與、討論和研究等教學方式,以課前預習、課堂匯報以及課下實踐的途徑,使創新教育貫穿始終,在大學物理教學中以“查中學,學中思,思中創,創中做”的途經,從創新思維、創新想法到創新實踐逐步實現學生創新能力的培養,更好地發揮大學物理培養創新性人才和創新教育功能。

              參考文獻:

              [1]韓崇.大學物理教學中創造性思維培養策略研究[J].課程教育研究,20xx,(06):133-134.

              [2]解迎革,李霞,王國棟.重視創新能力培養的大學物理教學實踐與思考[J].中國林業教育,20xx,29(1):66-69.

              [3]陸文慶.改革大學物理教學培養學生創新能力[J].廣西物理,20xx,37(3-4):80-82.

              [4]LuN,ZhangP,ZhangQ,QiaoRetal.Electric-fieldcontroloftristatephasetransformationwithaselectivedual-ionswitch.Nature[J].20xx,546(7656):124-128.

              [5]薛聰,胡影影,黃爭鳴.靜電紡絲原理研究進展[J].高分子通報,20xx,(06):38-47.

            大學物理論文4

              一、獨立大學物理教學中存在的問題

              1、大學物理教學得不到足夠的重視

              由于社會的影響,各個高校都以適應市場發展的需要作為努力的方向,在教學的過程中過分片面的強調專業的實用性,很多的基礎學科都得不到應有的重視,而物理是這些學科中表現的最明顯的,物理教學的課時在不斷的遭到壓縮。同時由于近幾年來全國各地的高校都在進行擴招,在加上社會環境和現有教育制度的影響,獨立學院中所能招收到的學生的質量也在逐漸的下降。很多的學生,甚至是領導、教師都認為物理難學,而且沒有任何的實用價值。這些情況使的大學物理教學的內容往往根據各專業的需求進行選學部分內容,讓學的知識面越來越窄。

              2、沒有合適的注重實際的應用型大學物理教材

              長久以來人們認為大學物理沒有實際用途是有原因的,主要就是在教學內容上。大學物理在課堂教學時基本都只注重理論知識的講述和傳授,很少將這些物理知識聯系到實際中。現有的大學物理教材也都只是以理論知識為主,沒有聯系到實際的應用。同時獨立學院的教學基本都是依托于母校的師資力量,這樣使得在選用教材是也大多都是與母校使用相同的教材。這些教材往往也都是理論性很強的教材而不是具有應用性的物理教材。大學老師進行備課時都是根據這些教材進行備課,這樣上課時教學也不會有多少的教學內容聯系到實際,這樣的直接后果就是課堂教學枯燥乏味,讓許多的學生認為物理知識難以學習。而這些都混淆了母校與獨立學院教育對象之間的出差異,最終忽略了獨立學院自身的學生特點和辦學模式、目標與風格。

              3、理論缺乏與實際的聯系

              現在大學物理的教學內容很多都顯得過于陳舊,這直接導致學生所學到的知識與現在的科技發展不相符合。課堂上鎖采用的教學手段和方法也顯得過于落后和單調,導致了學生的學習熱情無法被調動,各種知識都只停留在理論的基礎上,很少與實際應用結合,教學的內容也很難與學生的專業需求沒有緊密聯系起來。同時很多教師的思想觀也過于陳舊,教學模式上基本都是從母體高校照搬過來的,教學大綱幾乎與母體高校相同,不利于獨立學院的人才培養。

              4、課程設置不合理

              獨立院校大學物理的教學基本都是學時少、內容多。教師為了完成教學任務必須在較短時間內向學生傳輸大量信息,很多學生都因此跟不上教學進度。課堂教師的講授方法也都比較單一,課堂氛圍沉悶,使學生的學習主動性受到很大的抑制,學習興趣大大降低。大學物理的學習需要較好的數學基礎,例如學生需要掌握好微積分知識。但是很多學生的微積分都掌握的不好,不能理解掌握微積分思想解決問題,讓學生在學習物理知識的時候十分的吃力。

              5、師資力量不足

              很多獨立院校都沒有自己單獨的、充足的師資力量,基本都是從母體院校聘請過來的教師。這些教師的教學水平雖然都值得肯定,但是他們在原本的母體院校中都擁有的繁重的教學任務,他們在完成了一、二本學生的授課之后,還要繼續給三本的學生授課。這樣做的直接后果是,很多老師根本沒有時間適當精簡教學內容、改變教學方法和手段,基本都是將原有的母體院校中的教學內容和方法照搬過來。但是由于獨立院校和母體院校中的學生的原有基礎狀況不同,培養目標不同,使得這樣的教學方法嚴重的影響了學生對本學科的學習積極性。

              二、獨立學院大學物理教學改革的思考

              1、改善現有課程體系

              獨立學院人培養的人才是要能夠適應社會發展的復合型人才,這就要求不能夠全部照搬母體高校的教學體系,需要對母體高校的教學體系進行大幅修改。合理的課程體系,有利于對學生的知識體系結構進行優化,并培養學生的能力素質。大學物理的教學內容應該與各院系中的學生所學的知識進行聯系,要反映物理知識技能的現代化,同時要強調知識的應用性。與母體高校相比,獨立院校的大學物理教學不應該將過多的精力放到理論體系的廣度和深度上,而應該淡化理論要求,而應著重于知識的應用性、實踐性,有針對性的講解一些具有較強實用性的知識點,做到少而精。在大學物理教學的'教學過程中可以在保證必須的系統性的前提下,盡可能的將物理知識與學生所學的轉業知識進行結合,將不適應現代科技發展的陳舊內容略講,讓學生有個了解,同時適當的引入反映前沿的知識及物理學在現代科技中應用的內容,讓學生對現代的物理學發展有一個大概的了解,同時還能夠讓學生將所學與實際聯系起來。最終達到調動學生學習積極性的目的。由于獨立院校的中的學生普遍的基礎都較差,應該盡量將難度相對較大而又難以描述和理解的知識點轉化為形象而又生動的物理現象。這樣,不但可以提高學生的學習效率,喊能夠激發學生的學習興趣與探索新知識、新領域的欲望。同時可以借助大學物理演示實驗室來進行理論課程的教學。

              2、根據學生基礎,改革傳統的分班制度

              物理課的教學基本都是根據傳統的專業分班來進行的,這種方式沒有考慮到學生在高中時對物理知識的掌握情況。這些學生中有的在高中只上過必修課而且他們的物理基礎知識很薄弱,所以如果按照傳統的分班進行教學,很難照顧到所有的學生,特別是對于一些基礎薄弱的學生,當發現自己聽不懂老師所講時很容易失去對學習物理知識的興趣。所以對于這些學生應該根據他們的實際情況進行教學。而這一部分的學生人數一般比較有限,所以可以考慮采用全校集中處理的方式,為這些學生專門開班適當的補充一些高中物理知識,以加強他們的基礎,對于數學知識較為薄弱的還可以考慮為他們適當的補充一些數學方面的知識。而且在大學物理的教學過程中,考慮他們的理解能力,講解細致一點。

              3、根據學生專業性質合理處理教材

              專業的不同往往對大學物理知識的需求也不同,所要求的對物理知識的掌握程度有或多或少的存在著差別。因此應該更加學生的專業性質合理的對大學物理教材進行處理,以防止學生出現物理知識與所學專業沒有任何聯系的思想的出現。例如對于化學工程與工藝專業,他們的大學物理應該對熱學部分基礎知識的要求高些。對于某些專業根據需要對某些教學內容進行加深,例如計算機相關專業、通信相關專業的學生應該對大學物理中的電磁學部分基礎知識的要求高些,將這一部分的知識作為講解的重點。

              三、結語

              獨立學院中的大學物理教學需要改進的地方很多,但是由于長期以來受母體高校教學模式的影響十分嚴重,所以在進行教學改革的過程中會有很多的困難。但是只有進行改革才能夠加強了各學科知識的融會貫通,讓學生學到的不是一個個零散的知識點而是一個完整的知識的結合體,接受到的是較新的科技信息,而不是相對陳舊的知識體系。讓學生能有一個明確的學習方向,對知識的應用更加的有效。

            大學物理論文5

              摘要:在高校土木工程專業中開展的物理教學一般都具有一定的專項性,例如格外注重對力學知識的講解和實踐等。但目前在高校土木工程專業中開展的物理教學明顯存在一定的教學誤差現象,這種現象會直接降低專業內學生的專業綜合實力。因此本文以論述高校物理教學專業改進的必要性開始,以多媒體和現代化技術為主,對土木工程專業大學物理教學模式的改進措施進行了充分的研究分析。望文中涉及到的專業教學改革內容,可以為相關的教學管理人員提供一些簡單的參考價值。

              關鍵詞:土木工程專業;大學物理;教學模式;改進措施

              1引言

              在土木工程專業中,因土木工程涉及到眾多的物理學理論,故物理學也是土木工程專業中極為重要的分支科目。但觀察當前高校中土木工程專業內的物理教學模式可以發現,因高校物理教師和教學資源中存在不完善的狀態,于是對應的物理教學效果也十分低迷。而高校培養土木工程專業人才的根本目的是提升國內建筑、橋建等多個領域的專業性。因此本文以土木工程專業為背景,對大學物理教學的教學模式進行改進分析,具備切實的研究價值。

              2高校內土木工程專業物理教學參與教學模式改進的必要性分析

              物理學的實際范圍是非常廣泛的,從宏觀的力學實踐再到簡單的電力調試,都可以被歸納到物理學的應學范圍內。因此在大學校園中,非物理學的專業也常常會安排一些物理相關的課程,目的在于以專業物理學的角度,提升學生在專業領域中的學識水平。土木工程就是比較典型的一類,土木工程包含設計、施工等多個專業內容,當學生能夠擁有完善的物理知識體系和實踐經驗時,他們所提交的設計圖其所含的合理性就越強。建筑或橋梁設計的整體完善程度也就越優秀。但針對此我們不難分析,當大學土木工程專業中所設立的物理課程其專業性和教學水平較強時,學生的綜合能力就也必然會得到很好的提升。

              而一旦物理課程難以發揮出預期內的教學效果,學生的物理能力便也不能夠在專業內得到完善的發揮。在土木工程專業中,物理學應該在偏實踐化的角度得到應用。例如利用物理檢驗設計圖的合理性,利用力學知識巧妙的節省橋梁的物理空間等。這些工作目標的完善都需要學生對物理知識有著實踐性的能力。而當下在土木工程中開展的物理課程卻多數都以理論教學為主,過于注重對學生物理實力的培養和夯實。于是多數學生即使在大學中修完了物理課程,他們也很難將所學聯系到土木工程專業實踐中去。這是一種完全負面的教學效果,故針對上述存在于大學物理教學中的問題,筆者認為各個高校若要穩定土木工程專業的就業率和教學水準,就應該以現有教學方式為基礎,借助一些外力或增強內在教學因素,來對大學物理教學模式加以改進。

              3多媒體在土木工程專業大學物理教學模式中的改進應用

              3.1多媒體的改進思路簡述。之所以要在大學物理教學中改進多媒體的應用方式,就是因為當下多數的物理教師都將多媒體技術當作是“立體黑板”。僅僅在課堂中播放PPT將課本文字加以展示。于是學生在參與多媒體教學中也無非就是將“低頭看書”改變為“抬頭看書”,完全不具備教學改良所要求的結果性特征。因此利用多媒體改良土木工程專業大學物理教學模式的首要思路,就是改良應用多媒體的固有思路,將多媒體技術“活躍化”處理。例如教師可以使用擬真思路,重視編輯多媒體素材中的動態特性。在課堂中注重培養學生的物理推理思維,重視讓學生主動參與操作和學習,這樣一來學生的創新意識和活動性需求便都能被滿足。

              3.2以項目教學法為主,改良物理教學模式。在應用多媒體技術改進大學物理教學模式時,教師若要提升學生在課堂中的參與度,就可以使用項目教學法的方式。先將物理教學的前期階段作為理論基礎的鋪墊,夯實學生在物理方面的理論基礎能力。而后教師就應該以當堂所講或某一單元的物理課程為主,設定一個相對完整且難度相當的教學項目。對于土木工程的學生來說,他們未來的工作內容就是通過團隊合作來創設出一個具有實際建構價值的建筑或道路隧道橋梁等宏觀工程。而在設定項目方案的過程中,物理學教師要充分聯系學生的專業實際,應盡可能以實體環境作為情境,讓學生的準備工作和完善工作都具有實際鍛煉的特征。而在初期階段,也就是學生的理論剛剛成型時,物理教師應該盡可能用直觀的方式來為學生講解物理實踐應用知識。具體則應充分利用多媒體技術。

              首先,教師可以提前利用多媒體軟件,例如flash軟件做出一個有關于物理知識的活動狀態動畫,動畫應盡可能做到細致,并且不出現物理錯誤。教師在課上展示物理結構和實驗過程時,條件允許情況下應將室內的燈光關閉或調暗。充分利用視覺沖擊來使學生形成一種深刻的聯想記憶印象。利用動畫軟件來改進教學模式,能夠將生澀的文字以更加清晰的畫面來轉化成型,從而讓學生直接以建筑和其他基礎模型為主對物理知識產生印象。而不是依靠自身對于物理知識的理解去記憶如何將其應用在土木工程中。這種記憶順序的調轉經過實踐后明顯能夠提升物理專業的教學效果。其次,當教師在講解力學問題時,就可以選擇一些比較出名的依靠力學而完成建設的特色建筑,如猴硐貓橋、澹水情人橋等作為例子。教師可以按照真正橋的照片來制作一幅剖析圖,為學生更加直觀的剖析橋的結構以及橋成型所借助的物理知識,用實例為學生提供驗證物理理論思想的方式。

              同時,教師可以將原圖和剖析圖設置為疊加對比的顯示狀態,先讓學生習慣這種閱讀方式,而后當學生的理論基礎被有效夯實后,教師就可以給出一些其他橋的照片,要求學生按照剖析圖的.形式,將該橋建筑結構中所包含的物理知識加以標注。而教師若要在保證教學活動實現效率的前提下對學生的實踐質量進行驗證,就可以同樣將考察內容也繪制出一張剖析圖,再要求學生按照正確的思路將自身的所答進行對比,繼而完成基本自主的理論基礎夯實工作。

              最后,當學生已經基本能夠將物理知識應用在專業范圍內之后,教師就可以使用更具有難度的活動項目來組織學生參與教學。例如教師可以設定一個給排水設計的項目工作,將學生分為幾個能力均等的活動小組,由學生按照不同的教學樓進行整個給排水的對照設計。因土木工程專業的學生不屬于專業物理學界范疇之內,因此教師在設定項目思路時,就應該以學生的能力為出發點,要達到讓學生對物理理論進行實踐夯實的目的,但不能超出學生的能力承受范圍。在開展物流實踐的過程中,教師除了要保證學生能夠真的理解了項目任務所要考核的內容以外,也需監督學生隨時對物理實驗的活動內容進行記錄,也就是通俗所講的實驗記錄。這樣一來教師即使沒能在項目活動的過程中完成對每個學生的狀態監管,便也能通過實驗記錄來了解小組活動的思路。從而更加精確地對學生所掌握的物理知識做出正面的引導和改良。

              4全實物教學在土木工程專業大學物理教學模式改進中的應用研究

              4.1全實物教學改進思路簡述。全實物教學實際上并不是指完全將課堂變為無理論教學的形式,而是要在理論講解后,對于能夠參與實踐的教學內容,教師就應該直接開展實驗教學,以減少學生從學習理論到參與實踐之中的時間差。這樣一來,學生的物理應用能力就會被顯著提升。教師可以在開展物理教學的過程中,先對教學內容進行一個相對完善的理論判定,列出課上可能會使用到的實驗工具,將其提前準備并帶入到實體課堂中。而當當堂物理學內容與土木工程的應用特征比較明顯時,教師也可以使用建筑模式或橋梁隧道模型等縮小型的狀態模型,為學生提供一個更加實體化的應用思路。

              4.2以全實物教學思路為主,改進大學物理教學模式。在全實物教學的過程中,教師所選用的教學素材一定要高度吻合當堂教學的內容。最好做到所見即所學,直接將物理理論挪動到實體工具或模型中。例如在講解到磁懸浮列車的軌道設計時,教師就可以制作一個真正具有磁力的縮小版軌道模型,具體可以根據教學用具的難易程度來選擇在課前加以制作或直接在課上要求學生進行輔助操作。總之當教師和學生利用線圈和磁鐵做出了一個簡單的磁懸浮列車軌道模型時,教師就可以將模型作為課堂主講對象,直接以視覺比對的方式為學生演示磁懸浮列車的工作原理。而后再要求學生按照磁懸浮列車的原理,對橋梁軌道的結構進行自主性研究。在應用全實物教學的過程中,教師一定要意識到教學改進的最終目的在于提升教學效果,而并非突出使用實物進行教學。因此教師在選擇教學實物的過程中,要格外注重實驗物品與學生專業的吻合程度。同樣以磁懸浮列車為例,教師可以運用磁力裝置為學生更加清晰的演示電磁場與場源的相互作用方式,以及電磁場能夠生成的能量等。從而為土木工程專業的學生提供各種科學有效的物理應用思路。

              在具體授課的過程中,教師也要注重物理理論與工具教學要具有連通感,也就是通俗所講的要注重“精講多練。”大學物理當中有很多的公式,這些公式的背后都有著豐富而深刻的物理內涵,或者揭示了某種物理現象以及物理規律,這就要求教師在授課的過程,應該更注重物理圖像、物理意義的闡述,而不應把時間大量花在細節的推導上面。教師講授完之后,應該留出部分時間來組織學生練習,并對學生的掌握情況做出分析和評價。通過提問、討論、交流等形式與學生溝通,使教師的講授與學生的練習相結合,教學相長。土木工程專業的許多學生都表示,自己經常在課上學好了理論知識,卻往往沒能將其有效應用,這就是實踐教學與理論教學沒能高度重疊所導致的,因此在土木工程專業大學物理教學模式中,教師應該注重“精講多練”的教學模式。

              5結語

              綜上,本文以土木工程專業大學物理教學的現有模式為思路,分多媒體教學和全實物教學兩個思路展開了改進研究。文中內容僅為筆者的淺薄見解,希望能夠為相關的教育教學人員提供一些簡單的改良思路。

              參考文獻:

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              [2]安巧霞,朱連勇.大學生創新能力培養的現狀與改進措施——以地方性高校土木工程專業為例[J].安徽建筑,20xx,24(2):50-51.

              [3]可淑玲.土木工程專業生產實習存在問題及解決對策研究[J].高教學刊,20xx,(21):193-194.

            大學物理論文6

              摘要:大學物理學是大學本科階段一門非常重要的公共基礎課。但是在大學物理教學過程中,目前還存在著一些問題,影響了教學效果,對學生的學習極為不利。本文從大學物理教學現狀分析,重點圍繞教學中存在的問題展開論述,希望能為提高大學物理教學效果提供一些創新性的解決方法。

              關鍵詞:大學物理;存在問題;創新;教學方式

              隨著高校素質教育改革的進一步深化,大學物理教學改革也在多個方面進行了各種有益的嘗試。但從現在掌握的情況來看,高校的物理的教學仍舊未能擺脫傳統的教學模式,還存在著這樣那樣的問題,尤其不利于教學效果的提升。本文從分析目前大學物理教學中存在的棘手問題入手,提出合理的解決辦法,進而達到增強學生學習興趣,提升教學效果的目的。

              1大學物理教學中的問題

              (1)教學方式不夠豐富。物理學科具有較強的靈活性和應用性。在當前大學物理教學中,老師經常會把物理教學過程程式化,教學方法比較陳舊呆板。有些教師把主要精力投入在科研上,對教學缺乏足夠的熱情與精力投入,甚至出現“照本宣科”的現象,使得學生的學習興趣不斷下降,對知識獲取的欲望下降,影響了學習的效果。有些教師在物理課堂教學中依舊采取“一支粉筆講到底”的方式,缺乏與現代教學手段的結合。而以教師為中心的教學模式存在嚴重不足:課堂完全以教師為主,忽略了學生作為認知主體的作用,這點顯然對于培養具有創新思維和創新能力的人才不利。在教學過程中不能很好地實現因材施教的目標,只是單一地不斷向學生灌輸知識,導致學生獲得的知識碎片之間缺少關聯,難以遷移和學以致用,也不便記憶,學生不能充分發揮學習的主動性。在教學新思想、新方法不斷推陳出新的今天,這樣的教學方式必須進行改革,才能滿足社會發展的要求。(2)學生物理基礎不均。大學物理的課程內容與中學物理之間的知識聯系尤其緊密,中學物理知識的掌握情況,特別是物理規律的應用能力的高低將直接影響大學物理開始階段的學習。如何在已掌握的物理知識、概念的基礎上綜合運用高等數學中的相關知識(如微積分),對物理思想和物理規律進行有效的拓展和應用,對于學生的物理學習而言尤為重要。部分學生由于微積分掌握得不牢,對物理規律的理解不深刻,很多時候在學習大學物理時會出現想不通、吃不透等問題。此外,學生的物理素養和學習的主動性差異性也很大。部分學生在學習過程中喜歡動腦筋思考,理論聯系實際,有利于他們對物理概念的理解和探索,在長期的累積中自然而然地形成一定的物理知識基礎,對他們順藤摸瓜地去研究新的問題將產生很大幫助,所以對物理規律的認知要深刻一點。反之,有些學生本來物理基礎就薄弱,主觀能動性還比較差,因此對物理定理的認知也不會太深刻。(3)沒能擺脫應試教育的傳統套路。應試教育還是大學物理教學中主要采用的教學和考核模式,這是目前教學改革過程中面臨的最大難題。現行的物理教學考核評價體系,還是按照應試教育的方式方法來對教師和學生的教學效果進行考核,側重于筆試、解題等方面的考量,缺乏對老師教學創新性、課堂吸引力、學生的分析能力、創新能力的行之有效的考查。這種片面的考核方式,不利于學生將課堂所學理論與實際結合,提高實際的解決問題的能力,因此必須改革現有的考核方式,提升實際操作考核所占的比例,以提升課程的教學效果。比如目前流行的.翻轉課堂與MOOC課程改革,就是有益的嘗試。不僅改變了傳統的教學模式,而且可以就平時學生上課回答問題,小作業,在線答題等評價學生的學習效果。同時,通過對學生整體掌握情況的大數據分析,可以制定更加有效的改進教學的方法與更加合理的考核形式。

              2實現行之有效的大學物理教學

              (1)豐富教學手段,課前充分準備。如果想讓大學物理教學獲得理想的效果,就必須重新認識教師在教學中所起的作用和扮演的角色,豐富教學方法,實現傳統教學模式與現代化教學手段的結合,在教學過程中徹底摒棄以教師為中心,把學生當作知識灌輸的對象的傳統教育思想,改變重知識傳授、輕能力培養的人才培養模式。必須使用全新的教學方法及教學設計(以“學”為中心),不斷提升教學效果,從而為學生綜合能力的提高創造條件。要求教師能夠在散亂的知識結構中找到主要線索,充分利用網絡知識的廣泛性和多樣性,通過查閱相關書籍文獻對知識進行適當的擴充和刪減,結合90后學生的特點,以學生最易于接受的方式組織課堂教學。對教學過程做一個系統的歸納,精心做好課堂板書和多媒體課件的設計,讓二者能夠有效結合,相輔相成,發揮一加一大于二的效果,讓知識的引入和銜接有良好的接觸面等等。以教師為中心的教學模式的優點是有助于教師發揮主導作用的,有益于傳授系統的科學知識,有益于師生之間的情感交流,缺點是在教學過程中把學生置于被動接受地位。而新的教學模式建立在充分發揮教師主導作用的基礎上,并重視情感因素在學習過程中的作用,有效發揮學生的積極性和創造性,培養創新思維和創新能力的創造型人才。(2)實現分層次、個性化教學。相關研究表明:學生對知識的接受能力和其所處的環境是有很強的關聯性的。同樣的教師所教的學生,有的人能夠很好地消化吸收老師所講的知識,而有的人卻不行,這與其成長經歷和所處環境都是息息相關的。大學物理教學中,必須注意“以人為本”的精神,尊重學生的個體需求。學生們的高中物理基礎不同,有的文科學生甚至都根本沒有學習過高中物理,因此要根據不同學生的物理基礎,設計不同難易程度的教學內容。可以在網站上以小視頻的方式將各個教師的不同風格教學風格充分展示,不同的學生可以自由選擇他們所能接受的教學風格,做到各盡所能,各取所需。除了立足課堂教學外,還應該對有潛質的學生(或者根據部分專業掌握物理知識能力的具體要求)開放實驗教學平臺進行創新性的物理實驗,提高學生分析能力和綜合創新能力。不同學生都可以在網上下載學習內容進行預習,并根據自己的實際情況來確定學習的時間和內容,制定個性化的學習方案。不斷提升他們的學習積極性,提高物理實驗的教學效果,有助于大學物理教學內容的完成。(3)充分利用好實驗室平臺,實現素質教學。人人都有潛在的創新能力,而創新能力是通過在不斷地創造性地解決實際問題的過程中逐步挖掘和形成的。大學物理實驗為培養具有創新思維和創新能力的復合型人才提供了賴以滋生的優質土壤和成長所需的豐富養料。新修訂的20xx版本科生培養方案中,在課程安排上,我校將理工科各專業的計算機基礎、高級程序語言設計等與大學物理、大學物理實驗關聯課程都排在大一階段開課。這樣的好處是可以將大學物理實驗中的數據處理、數據分析與高級程序語言課程相融合,學生處理實驗數據的過程就是程序設計的一個實踐課題,將兩門原本關聯不大的課程緊密結合在一起,既強化了教學又提高了效率,是教學探索過程中的一次有益嘗試。比如:動態磁滯回線的測量實驗中磁滯回線的繪制,需要學生利用自己所學C語言程序設計方法自己編寫程序實現數據的處理和圖形的繪制。實踐的結果表明,在大學物理實驗中恰當結合運用所學到的高級程序語言進行數值計算、模擬仿真與圖像繪制,不僅可以大大增強實驗教學的生動性、直觀性及科學性,提升學生程序編寫能力,還能有效激發學生探究物理實驗的興趣和顯著提升學習效果。如果說解決一個問題是知識技能的應用,那么提出一個新問題則必定需要有創造性的思維能力。我校連續多年在大學物理課開課的同時,開設了演示實驗。一個成功的演示實驗中,最重要的因素是如何設計與實施實驗的演示及教學。如:介紹電磁學中的傳感技術,不但可以讓學生對一些電源、電阻、傳感器、放大電路等電路基本模塊具有初步的認知,同時給學生提供了動手組裝實際電路的機會。通過鼓勵學生多思考、多提問題,以激發學生創新的潛力,也更加深化了物理思維習慣的養成。不僅如此,我校還連續開展了五屆“江蘇大學物理及實驗創新大賽”,將物理實驗教學與實踐創新學分掛鉤。使學生真實的體驗到了物理規律在日常生活中的實際應用,學生不再覺得物理學是和自己無關的。要求大一年級學生按3至5人組成一個團隊參加比賽。比賽既包括實驗環節的設計,也包括實驗儀器的改進和物理教學內容的創新。既培養了學生的動手能力,激發了學生參與教學的積極性,又在活動中增強了學生的團隊意識和創新意識,有益于學生靈活運用知識、鍛練思維能力和培養創新能力。物理及實驗創新大賽對于提升學生的物理素養起到了很好的作用。在此基礎上選出的學生參加“江蘇省高校大學生物理及實驗科技作品創新競賽”等比賽中取得佳績。綜上,大學物理課程的學習不但能夠提升學生的邏輯判斷能力和思維能力,而且對于學生的創新素養的培養也有重要的現實意義。目前大學物理教學中存在教學方法單一、學生基礎不均、考核方式單一等各種各樣的現實問題,不符合創新型人才培養的要求。為了實現大學物理教學改革,必須不斷優化教學方法、實現分層教學;增強演示實驗的作用,注重實驗教學環節的作用;充分利用Internet網絡多媒體教學實踐平臺和MO-OCS、翻轉課堂等新型教學手段。我們應該注意促進全面和綜合的物理教學方法的形成和完善,提高大學物理教學效果,實現培養多層次的復合型、創新型人才的目標。

              參考文獻

              [1]何根基,李永輝.大學物理教學中存在的問題及其對策[J].萍鄉高等專科學校學報,20xx(3).

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              [3]張曉云,陸彥文,曾交龍.提高大學物理課堂教學質量的措施研究[J].高等教育研究學報,20xx.33(4):119-120.

              [4]吳永均.大學物理實驗課程教學的現狀及其對策研究[D].杭州:杭州師范大學,20xx.

            大學物理論文7

              1自主開放式教學的特點

              大學物理實驗教學的本質特征就是引導學員積極參與有結構的經驗學習[2,3]。一方面是體現以學員為中心,讓學員掌握一定的操作技能,熟悉常用的科學探索方法,加強理論知識的理解力,揭示各種現象的變化過程以及對這種變化過程的描繪和預測,在實驗室把前人的經驗通過儀器操作重現出來;另一方面以這些經驗為指導對新問題進行探索,培養學員的創新思維和創新能力。因此,大學物理實驗自主開放式教學應立足于“以學員為主體、教員為主導”,從人才培養體系的整體出發,激發學習興趣,調動學員的積極性和主動性,學員作為課堂教學的主人,讓學員主動融入教學活動的全過程,體會提出問題、解決問題、創造新事物的認知過程,培養學員的應用能力和創新能力,發展學員的創造性思維。從教員的角度來看,對學員在選題和進度上起主導作用,師生在針對學習目標的形成性評價中構成搭檔關系,教員作為資源的管理者、支配者、指導者、組織者和研究者,教員能將內容個性化并批判性的對待;從課程的角度來看,自主開放式課程產生于學員個人和(或)小組的興趣,自主學習過程占主導,問題是開放的、現實的,信息只在解決現實問題需要時尋求,知識作為學員合作探究的工具;從學員的角色來看,學員在教學中的任務、活動基于小組的合作與分工,應用知識發現、研究和解決問題,學員處于主體地位,能富有個性的解釋和批判知識,而不是被動的在接受式中上課聽講、消化知識、學員積累儲存知識以備將來之用。由此可見,自主開放式教學具有三個顯著特點:(1)學習的環境寬松、民主。自主探究式教學中,學員可以自由自在地探索問題,大膽猜想、自由討論,發表不同的觀點。(2)課堂學習以自主探究為主。教學過程中,學員獨立思考、合作討論,知識由學員自己發現,困難由學員自己克服,能力由學員自己在自主探索中提升。(3)課堂上信息交流以多向交流為主。課堂教學中,信息交流的渠道是多向的:小組內組員之間的交流;集體討論時全體學員之間的交流;實驗過程中師生之間的交流等等。

              2自主開放式教學的運用與實驗教材編寫

              自主開放式教學理念是根據大學物理實驗教學的實踐總結出來的,也是由大學物理實驗教學的特點決定的。然而,如何使教材編寫有意識地適應自主開放式教學,則需要認真思考。

              2.1正視實驗教材編寫中的矛盾

              目前的實驗教材一般按照實驗目的、實驗原理、實驗儀器、實驗內容和步驟、數據處理的順序進行編寫,特點是教材理論敘述簡明扼要、具有整體邏輯性和個體分立性、指導性。在教材結構上分為四大塊,即理論知識結構、儀器知識結構、實驗方法結構、實驗數據處理方法結構[4]。教材對各個結構都有很詳細的介紹,體現了知識結構的全面與簡潔、目的原理的明確與清晰、方法步驟的詳盡與可行,循序漸進的思路。然而,當前的實驗教材與自主開放式教學尚有一些不適應的地方:(1)建材體系不合理,力、熱、電、光、近代物理分工過細,內容重復,綜合性實驗、設計性實驗、研究性實驗不足。(2)缺乏啟發式、探究式引導,在論述實驗原理和實驗方法時雖然采用循序漸進清晰講解的方法,但只是傳輸知識,學員在預習實驗時只能被動地接受知識,缺少自主組織知識的開放體系。導致學員只要按照書中的步驟按部就班,基本無需做深入的思考就能完成實驗,但學員對每一步實驗操作的物理意義很少去領會,因此很難達到課程培養的能力、素質目標要求。(3)實驗涉及到的目的、原理、方法、步驟等表述冗長,重點不夠突出,學員在預習時容易產生厭煩情緒,看完即忘,不能有效預習,達不到預習的效果。學員很難通過閱讀實驗教材真正領會實驗的設計思想,形成實驗方案,因而達到舉一反三的目的也比較困難。為此,調研了各類大學物理實驗教材,在博采眾長的基礎上,根據自主開放式教學的要素重構教材結構體系,結合軍校培養軍事應用型人才的辦學定位及長期的實驗教學經驗,編寫一套基于自主開放式教學,注重培養學員思考與動手并舉、舉一反三與創新能力融合的實驗教材。

              2.2實驗教材的編寫原則與基本構想

              嘗試對實驗教材的編寫體系進行一些調整,在總體設計上,力求貫徹以學員為本的理念,注重基礎性、實踐性、探索性、開放性的有機統一,探索以循序漸進提出問題、引導學員找出解決問題的根本方法為目標,通過對實驗內容的編排,誘導學員在步步思考中體會解決問題的具體技術問題,從而讓學員領會每個實驗的設計思想,促使學員經過深入的思考完成實驗,在研究和探討中形成自己的觀點和獨到見解,逐步培養他們的創新思維意識,提高創新能力。具體做法如下:(1)兼顧深度與廣度。具有寬廣的覆蓋面和經典到前沿的縱深度,既有經典實驗項目,又包含足夠數量的其他實驗項目,有利于開放性實驗的開設和學員自主探索選題。給學員一個發展中的物理實驗,將現代科技成果滲透到傳統的經典物理實驗中去,實現先進性與基礎性的統一,激發學員的學習熱情,縮短與現代科技的'距離,注重現代信息技術在物理實驗中的應用,充分發揮現代信息技術在物理實驗中的應用。例如傳感器技術、光譜技術、光纖技術、非線性電路中的混沌、超導磁效應等引入到大學物理實驗,并注意軍事應用價值。(2)建立實驗的分層教學體系。依托基礎實驗,以“基本實驗方法、實驗技能、實驗思想訓練”為主,主要為基本量的測量、基本物理現象與規律的觀察和分析、基本儀器的使用、基本測量方法和實驗技能的訓練,以及不確定度的計算與分析等[5,6],使學員通過基本操作與基礎實驗相結合,掌握技能。通過綜合性、設計性、應用性實驗[4-7],達到基礎理論與基本技能的綜合運用。壓縮驗證性實驗,并嘗試把一些傳統的驗證性實驗如二極管的伏安特性、惠斯登電橋等改造為設計性或簡單的研究性實驗,增加CCD特性、光纖傳感等綜合性實驗,加強應用性實驗,如空氣熱機、光電傳感器等。教員提出實驗要求,學員獨立設計實驗的內容、實驗方法和實驗步驟,并獨立完成整個實驗過程。這些實驗在學員掌握的理論知識基礎上,以基本實驗操作為主,大部分學員都可以進行。在此基礎上,為部分有專長或愛好的學員開設研究性創新性實驗,例如單擺混沌、阻尼共振特性、太陽能電池、磁懸浮等,進一步培養學員的綜合分析問題、解決問題的能力,學員完成實驗后,要提交一篇論文;學員為了能完成一篇質量較高的論文,往往多次重復實驗、反復查資料、研究論文格式、推敲文字用詞等,部分學員的論文達到了較高的水平,增加了學員對科學研究的興趣。(3)突出第一任職需求,因材因專業施教。大學物理實驗課是針對所有學員開設的一門公共課程,為了適應學員第一任職的需要,我們改變了不同專業學員開設相同實驗項目的做法,根據不同的學科施以不同的教學內容和方法,因材因專業施教。例如通信指揮專業學員側重電磁學,氣象指揮專業開設粘滯系數測定、表面張力系數測定實驗,工程指揮專業側重力學等,充分體現自身的特色。

              3結論

              我們編寫大學物理實驗自主開放教學教材的理念是:從培養學員“自主學習能力”的基點出發,突破傳統實驗教材的體系,設計一個能循序漸進引導學員通過自主學習來解決問題,讓學員通過思考掌握理論和技能,而不僅是按部就班完成實驗。構建以基礎性實驗、綜合性實驗、設計和研究性實驗為基礎,從低到高、從基本到前沿、從接受知識型到培養綜合能力型逐級提高的大學物理實驗課程新體系,教材具有較寬的覆蓋面和足夠的實驗項目,既體現科學的內涵、實驗內容的更新,又要反映新技術、新方法、新設備等現代實驗技術和手段,反映物理課程和體系改革以及實驗教學改革和研究的成果;改變力、熱、電、光、近代物理分工過細,內容重復,綜合性實驗、設計性實驗、研究性實驗不足的缺點;改變填鴨式的教學方法,對不同系科、專業進行不同內容的教學,因材、因專業施教;充分體現現代信息技術在物理實驗中的應用,充分體現自身的特色。

            大學物理論文8

              摘要:教學質量的提高是學校改革的重中之重,是提升人才培養目標的必要途徑。目前,多媒體、電腦、互聯網、信息技術都發生了翻天覆地的變化。在網絡覆蓋到全球的每一個角落的同時,教育的教學方法、教學手段、教學目標、教學模式、教學過程、教學角色等許多方面都有了巨大的創新。翻轉課堂的學習以網絡為基礎,是網絡與信息技術不斷發展的必然產物。通過把翻轉課堂教學法引入大學物理實驗教學中,分析應用并進行翻轉課堂教學。PBL教學要求學生先掌握一定的知識,再進行項目推進。PBL教學與翻轉課堂教學有機結合,因材施教,提高人才培養目標。

              關鍵詞:翻轉課堂;實驗教學;PBL;大學物理

              實驗在課程改革的今天,教學改革的成敗與否,決定著課堂教學效率的高低,物理學科是一門實踐科學,因此,大學物理實驗在物理教學中起著至關重要的作用。隨著科技的進步與發展,尤其是多媒體技術的發展,實驗教學改革呈現多樣化趨勢[1-3]。利用視頻實施教學,在多年以前人們就進行過探索。翻轉課堂改變了傳統教學中師生角色,通過重新規劃課堂教學時間,改變傳統“填鴨式”的教學模式。互聯網技術與計算機技術的發展,為教學模式的改革創造了條件,形成新改革模式下的學習氛圍[4-6]。翻轉課堂的本質不是視頻教學,而是對教學流程的重組,其關鍵在于學生在課前進行了有效的自主學習,且充分利用課堂教學時間進行了深入的互動交流和學習。本文以大學物理實驗為基礎,應用翻轉課堂教學法實施的教學研究,旨在培養獨立的創新型人才。以問題為導向的教學方法(problem-basedlearning,PBL)強調學生的主動學習。它著重培養學生自主學習和解決問題的能力,因此,PBL教學通過設計實際任務,引導學生自主探究和分析解決問題的能力,從而實現學生對科學知識的掌握[7-10]。本文通過分析翻轉課堂教學法的優勢和實施方法,并以熱電偶的定標和測量為例,進行翻轉課堂教學。最后指出翻轉課堂與PBL教學有機結合,進行因材施教。

              一、翻轉課堂教學的優越性

              翻轉課堂是教師制作教學視頻,學生根據個人情況安排和控制自己的學習。學生在家看教師的視頻講解,而不必把對基本知識的'掌握限制在課堂上,學生完全可以根據自己的學習進度和時間進行有效控制,能重復學習沒有及時掌握的內容。這樣教師可以充分利用課堂時間,開展討論課和舉辦小型講座,有助于提高教師與學生的互動。翻轉課堂加強了教師與學生的互動、學生與學生的互動。傳統教學模式側重教師的教,而翻轉課堂側重學生的學,同時也強調教師如何來引導學生更好的學習。如果學生不樂意學習,教師和家長怎樣創造條件激勵學生學習。

              二、翻轉課堂的實施

              1.視頻的制作。教學視頻要具有針對性,一個問題對應一個視頻,每個視頻只有幾分鐘的時間,長的也不超過十幾分鐘。這樣視頻教學有利于學生自主學習,有助于學生對自我進行有效控制,便于學生學習時集中注意力。視頻還要具有暫停回放功能,方便學生遇到不會的問題時進行回放或者查閱資料。2.調整課堂教學結構。興趣是最好的老師,激發學生學習興趣是教學成功的關鍵。傳統課堂教學偏重“灌輸式”教學,學生被動接受,而吸收內化由學生課后獨立完成。這樣很容易讓學生變得遲鈍而有挫敗感,失去學習的信心和動力。事實上,學生要真正全身心地投入到學習中去,重點是他必須有學習的興趣和信心。探究型行為是吸收內化的重要表現,而探究是以問題為前提的。課堂以學生為本,以自學、質疑、探究為手段。因疑而去解疑,解疑而成內化。一切皆由疑生悟,真正成為了學生內化的動力。教師在學生將知識內化的過程中發揮導師的作用。3.檢測學生學習效果。為了掌握學生對學習內容的理解程度,學生學習完教學視頻后設置了小測驗,每個小測驗給學生三次做題機會,以最高分計入平時成績。這樣不僅有助于教師了解學生的學習情況,同時也有助于學生進行自我檢查,了解自己對知識的掌握程度,沒有掌握的學生可以重復觀看,找出解決問題的突破點。教學視頻也便于學生以后查找、學習和鞏固。評價手段的提升為教師了解學生提供了方便。

              三、翻轉課堂在大學物理實驗中的應用

              本文以熱電偶的定標和測量為例,應用翻轉課堂教學法進行實驗教學和指導。熱電偶的重要作用是制作溫度傳感器,是用電壓來表示溫度,這樣便于我們應用示波器或電壓表來測量。1.課前任務設計。認真復習電動勢的基礎內容,深入了解熱電偶的溫差電動勢。認真預習本節課要講授的內容,認真觀看提供的視頻,完成思考題,設計實驗數據表格,拓展對實驗的理解程度,構想設計實驗。

              2.問題設計。熱電偶為什么要選用不同材質的導體或半導體?同種材質的是否可以?熱電偶為什么要標定?實驗中怎樣判定熱電偶兩根引線的正、負極性?如果在實驗中熱電偶“冷端”不放在冰水混合物中,而直接處于室溫中,對實驗結果會有些什么影響?

              3.課上任務設計。課前教師總結課前教學平臺上學生自主學習的情況,做出點評,解決學生的疑難問題。課堂上讓學生在掌握基礎知識的前提下進行實驗操作,要求在規定時間內完成。然后小組發言,談一談對這堂課的學習體會,學到了什么,還有什么疑惑。最后教師總結本節課的內容,評價小組表現,給出相應的分數。如果學生課前學習狀況不理想,可以增加教師講授這一環節,講授主要知識點。

              4.學習環境設計。使學生處于注意力集中的狀態,小組間友好互助,教師先做一個引導,從制作溫度傳感器來激發學生的學習觀念、學習動機、情感、意志,使學生學習時間維持良好的狀態以促進學生良好的學習效果。

              5.評價設計。評價設計的主要目的是讓學生參與討論活動,教師引導來達到教學目標。通過分組活動培養學生的相互協作精神,也激發學生的學習興趣。在動手實踐及分組討論的過程中觀察學生課堂上的參與程度.在練習過程中,教師當堂察看學生完成練習的情況。課后作業批改能夠反饋學生對所學知識的掌握程度及存在的問題.對于言談舉止大方得體的學生以及邏輯清晰的學生要加以表揚,以增加其信心.對于思維不是很清晰的學生要給予引導和鼓勵。

              四、存在問題

              翻轉課堂首先要求老師創建教學視頻,這對老師借用科技手段進行教學的能力是一大考驗。做視頻對老師來說是很費精力的一件事。在課堂上把握教學時間讓學生自主探索、合作交流,不僅要注意組織好學生,還要在教學上有所改變,老師也要在教學實踐中不斷提高組織、引導學生開展有效學習活動的能力。學生自主探索空間的大小,關鍵在于老師設計問題的難易程度。在設定問題的時候老師要給學生足夠的自由,讓學生有空間去解決問題。

              五、PBL教學

              PBL教學不僅要求教師熟練掌握專業知識,還要具備與專業相關的科學知識。PBL作為新型的教學模式,強調知識的應用,因此,教師要設置能啟發學生主動學習的問題情境,重點培養學生解決問題的技能,從而達到對基本知識的掌握和應用,這有助于培養學生的創新能力,適應當今社會科學發展的需要[11,12]。

              六、結語

              基于以上分析,我們已經知道翻轉課堂是通過創建教學視頻,讓學生課前自主學習,課堂上教師與學生交流互動,激發學生的學習興趣,促進學生對知識的吸收內化。在學生儲備了一定的知識結構后,我們就可以利用PBL(problem-basedlearning)教學法,基于問題和興趣激發學生探索世界,創造未來,培養出當今世界需要的人才。

            大學物理論文9

              獨立學院是普通本科高校按照新政策機制、新教育模式舉辦的本科教育層次的二級學院。作為一種新生事物,其人才培養的目的不是理論型、研究型科研人才,而是要為社會培養出大量的創新性、技術性專門人才。教育部《獨立學院設置與管理辦法》的頒布與實施,標志著我國獨立學院的發展進入了一個新的歷史階段。一方面獨立學院背后的母體高校的光環效應正漸漸消退,這就需要獨立學院充分利用優質網絡資源、新型教學方法吸引學生、培養學生。另一方面,自主學習的特點與獨立辦學宗旨與目標相吻合。大學物理作為一門基礎性的通識課程,是理工科各相關專業必修基礎課程之一,在大學教育中占有舉足輕重的地位。如何利用發達的現代網絡技術手段,更好的建設這門課程服務學生,成為眾多大學物理教育、教學工作者的熱點話題。

              1蘇州理工學院大學物理課堂教學現狀

              江蘇科技大學蘇州理工學院(原江蘇科技大學南徐學院)遷入張家港校區近五年,與江蘇科技大學本二批次學生同處一個校園,共享師資、教學、實驗等教學資源。獨立學院學生與其母體江蘇科技大學學生相比在綜合素質、基礎知識等各方面總體表現較差,尤其是數理基礎知識薄弱。較差的理論基礎使得獨立學院學生對大學物理課程沒有學習興趣,甚至對枯燥的數理推導有嚴重的抵觸情緒,只是一味的死記硬背。獨立學院學生高考分數較低,并且普遍存在學習毅力和刻苦糈神不夠,綜合素質發展不平衡,學習積極性不高等特點。針對這些特點,為了激發學生學習課程熱情,提高獨立學院大學物理教學質量,適應時代發展的'需要,利用現代網絡技術對蘇州理工學院大學物理課堂教學做相應的輔助教學迫在眉睫。

              2蘇州理工學院大學物理網絡教學改革思路

              根據獨立學院學生的數理水平,專業設置以及人才培養目標等實際情況,按照獨立學院大學物理課程的基本教學要求,對蘇州理工學院大學物理課程教學資源進行全面整合。以大學物理信息資源建設為基礎,校園網為依托,在正常大學物理教學中引入網絡化輔助教學模式,打破傳統的教學系統和教學環境的界限,形成一個具有強交互性、注重實際、快速搜索等特征的生動形象的網絡教學系統。網絡教學的輔助作用主要體現為以下幾個方面:

              2.1調動學生興趣,提高學習效率

              建構主義教學觀認為,教師的任務不僅僅是教學生學習知識,更是要為學生提供各種學習資源,提供一種促進學習的氣氛,讓學生決定如何有效學習。授課教師按照課程教學要求編寫教學教案、教學腳本實現網絡教學。改變封閉式課堂教學,在網絡課程上開發豐富的多媒體演示課件、模擬物理過程以及構建現代化信息技術互動平臺,將聲音、動畫、視頻等多種媒體組織起來,把復雜的

              物理問題和現象變得簡單、明了,把抽象問題具體化、生動化,使問題更加易于理解。充分利用媒體資源,使物理教學形象化,激發學生的學習興趣和創新意識。在知識結構的構建方面,注重應用啟發式和聯想式教學法,努力培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力。學生一旦發現問題之后,可順著一定的連接路徑,找到解決問題的思路和答案。學生可以通過閱讀與課堂教學相關的補充內容、生動的視頻等資料加強理解,擴展知識。

              2.2注重理論聯系實際

              網絡課程中注重加強將抽象的物理知識與實驗、實踐結合,與生活實際結合,使之變成生動活潑的生活現實,幫助學生有效地理解、掌握所學的知識。另外,課堂教學時間有限,網絡課程中適當對現有大學物理實驗進行補充,豐富大學物理實驗項目。提供多種多樣的自主學習資源,培養學生聯想思維,擴展和深化知識。激發學生的學習興趣及探索欲望。建立網上實驗室,并加入仿真實驗。學生可以利用仿真實驗軟件進一步領悟所學知識,加深對物理實驗的理解。

              2.3提供便利有效的交流溝通途徑,加強師生互動

              通過網絡實現開放、交互性教學,教師與學生實現全方位的交流,拉近教師與學生的心里距離,增加教師與學生的交流。并且通過計算機的統計分析使教師了解、掌握學生在學習中遇到的疑點、難點和主要問題,可以更加有針對性地指導學生,做到重、難點突出,有的放矢。網絡教學使學生自主選擇學習內容的自由度也大大提高,從而使得學生自主學習的成功率大大增加。

              2.4考核方式的改革

              建立更為合理的成績考核評價體系。改變以往機械、單一的考核方式,建立、完善學習評價系統。網絡教學系統中使用多元化評價方式,加強過程性評價與診斷性評價,激發學生學習熱情和創新能力。構建基于學習設計的蘇州理工學院大學物理網絡教學系統,探索、改進大學物理教與學、管理與評價的方式和方法,以達到提高教學質量的目的。

              3結語

              先進的教學手段可以真正帶動、提高大學物理教學質量,使課程教學的內容、形式、方法等各方面發生根本性的變革。隨著獨立學院的興起與發展,教學改革研究勢在必行。網絡課程的開展對提高蘇州理工學院大學物理教學質量具有重要意義,取得的成果可以在其它獨立學院相關課程教學中廣泛推廣應用。

            大學物理論文10

              摘要:整合大學物理和大學物理實驗的內容,讓理論教學與實驗教學相互促進,提升大學生對物理的學習熱情,提高物理的教學質量,解決獨立學院物理教學課時少、內容多的矛盾。

              關鍵詞:大學物理;物理實驗;整合教學模式

              各高校大學物理的教育中,長期存在重理論、輕實踐的傾向,缺乏建立理論模型與實際應用之間聯系的意識,造成理論實際脫節,這使部分學生認為學物理沒什么用,不知道物理對自己的專業學習有什么用處。近年來很多高校,大學物理的課時安排日趨減少,而安排的大學物理實驗內容陳舊,與教授的知識有脫節的現象,獨立學院的物理教學更是如此,而理論性的東西又缺少實踐,不容易引起學生的興趣。

              大學物理知識本身具有一定的抽象性,而心理學研究表明,人的思維活動是在感性材料的基礎上產生的,感性材料是思維活動的源泉和依據。各種實驗現象具體形象地展示物理知識形成和發展過程,為學生學習提供豐富的感性材料,激發學生的學習興趣,培養學生的各種學習能力。物理學是以實驗為基礎的科學,實驗始終是研究物理學的重要方法;物理教學的目的,不僅僅是通過物理學習逐漸認識自然界物質運動的規律和運動的本質,還應從知識和技能的獲得中了解和掌握科學的思維方法。觀察是“思維的觸角”,通過觀察可以使學生從物理現象中獲取各種各樣、鮮明生動、印象深刻的原始“信息”,為學生理解物理知識提供了事實根據。為了解決這兩個矛盾,我們提出整合大學物理和大學物理實驗的教學內容,發揮各自的優勢,彌補理論與實驗教學的不足,促進學生的物理知識的理解與學習,在有限的學時內,豐富教學內容。

              具體的措施:第一,調整理論教學內容,加入與學生的專業聯系緊密的物理應用知識的講解,使物理教學更貼近專業。對不同專業的學生,我們能對應的拿出物理教學內容的菜單,比如對土木專業的學生我們可以適當的多講些剛體力學的內容,為其后續的專業課的學習打下基礎。對化學專業的學生,我們可適當加入熱力學知識的內容。對電子、電器類的學生,我們適當的多調整些電磁學的教學內容,在有限的課時下,精細化的安排物理教學內容,對不同的專業能拿出不同的“菜單”,更有針對性。第二,認真梳理大學物理與物理實驗的教學內容,盡量安排與大學物理講課內容對應的物理實驗,這樣學生對理論知識就有了實踐的機會,加深對物理知識的理解。比如:駐波在上完理論課后,馬上安排對應的駐波實驗課,一做實驗,同學們馬上就能很好的理解駐波是如何產生的,形成駐波后,觀察波節、波腹,測量相關的距離,計算頻率。上完實驗課后,由于同學們自己親手操作過,所以又能反過來促進大家對機械波的干涉的理解和掌握。對應磁場的教學內容,我們選取的實驗內容是霍爾效應測磁場。由于課時有限,霍爾效應的內容,物理課上并沒有詳細講,但是實驗課卻可以作為理論課的有力補充。在實驗課上,我們會讓學生應用霍爾效應測磁場,特定的磁場是如何分布的。兩種教學模式整合起來,讓學生不僅掌握了磁場的理論計算,還掌握了磁場的實際測量方法。

              在轉動慣量的物理實驗中,如果不在實驗課前,完成關于轉動定律的物理課,學生在理解上會比較有難度,更別說計算了,只能是以書上公式按部就班。在講完轉動定律的物理課內容之后,再去安排測轉動慣量的實驗課,效果就好得多,學生能理解轉動慣量的概念和意義,又通過實驗課掌握了測量它的方法。還可以比較理論計算值與試驗測量值的不同,分析誤差及產生原因。第三,在理論與實驗整合的教學實踐中,與學生研討,發現新問題,解決問題,把實驗課打造成理論課的研討型的'小班教學模式,指導學生實現自己的新想法,彌補理論課師生缺乏交流的不足。比如受迫振動的實驗就可以作為最理想的簡諧振動在實際情況下的延伸和拓展。物理課上我們講了簡諧振動的基本理論,在實驗課上我們就可以進一步討論,存在阻力的振動會有什么變化,再加上周期性的驅動力的話又會發生什么樣的相應變化。把物理課堂上枯燥的理論推導,用實驗的方式讓學生自己去觀察現象的變化,進一步的去理解什么是共振,如何產生,體會共振時頻率和相位的有什么特點。第四,帶領基礎好、興趣濃、動手能力強的學生去制作新的物理演示實驗儀器,培養學生的創新能力。把大學物理理論課的內容與大物實驗內容進行優化的整合教學模式,可以利用兩個課程教學的優勢,全方位的培養學生的科學素養,利用了實驗的機會進一步的促進了對理論概念的理解和實踐,理論的講解又能反饋對實驗的思考,二者又能相互促進,彌補了單一教學模式或是側重型教學模式的缺陷,讓學生真正的感受到物理知識學習的樂趣,不在于解題,而是對知識本身的探索與應用。

              參考文獻:

              [1]何麗娟,盧鑫.大學物理教學改革的探索與實踐[J].教育探索,20xx,(2):55-56.

              [2]霍劍青,王曉蒲,楊旭,袁泉.大學物理實驗課程的建設思想與教學實踐[J].物理與工程,20xx,14(5):39-41.

            大學物理論文11

              【摘要】大學物理實驗課程是理工科中的基礎課程,通過這一課程可以讓學生了解更多的物理現象,培養學生形成驗證既成物理定律的辯證精神,可以對學生動手操作能力、分析、解決問題能力等進行培養和提升。高校辦學規模不斷擴大,在層次上也出現多元化,這就需要課程也要創新教學模式,采取多層次教學模式,本文分析了大學物理實驗多層次教學模式。

              【關鍵詞】大學;物理實驗;多層次;教學模式

              大學物理實驗是理工科學生必修課,通過實驗可以讓學生直觀的觀看和感受物理現象、知識等,可以幫助學生更好的理解知識,提高學生對知識的應用能力,還可以培養學生的創新實踐能力以及科學思維能力,促進學生更好的發展。

              1.大學物理實驗多層次教學模式含義和作用

              多分次教學方法就是根據學生的專業、物理基礎知識、類型、基本技能掌握等情況,對學生設置相應的教學目標、內容、學習要求、檢測方式等,這些都是多層次的,讓每個層次的學生都會在原有基礎上得到發展和提高,學習和掌握其所在層次的知識以及技能,促進學生創新實踐能力的培養。多層次教學就是從基礎不斷深入,從簡單到復雜,也是從理論到實踐。其主要包括四個層次教學,分別是講解演示實驗、基礎驗證試驗、綜合提高實驗以及擴展設計實驗,通過多層次教學方法,可以實現逐步推進,讓學生的潛能得到有效的開發,促進學生綜合素質的提升。該教學方法在對不同實驗項目進行整合的基礎上,可以細分教學設計,在整體上讓教學中的每個環節是銜接的,實現環環相扣,逐漸推進,這樣可以讓原有教學儀器充分發揮出其作用,充分利用現有教學資源,對教學內容進行逐步擴充,讓新知識與舊知識交替,確保教學過程的流暢性,可以有效改變重復教學和灌入式教育。該教學模式,因為是結合學生的實際情況進行設計的,如學生的原有物理知識水平、接受能力等,與學生水平相適應,因此可以有效調動學生的積極性和主動性,對學生的創新思維能力進行有效培養和提升。

              2.大學物理實驗多層次教學模式的開展

              依據學生的實際情況,設計不同層次的教學內容、目標等,每個實驗層次在學時、難度、學生實踐能力的要求方面也都不同。

              2.1講解演示實驗

              這是多層次物理實驗教學中最基礎的一個層次,實驗也是需要基礎理論作為支撐的,而講解演示實驗就起到這個作用[1]。在這一層次教學中,教師是課堂教學的主體,教學模式是傳統模式,由教師先進行實驗的講解以及演示,教師給學生演示一些簡單、有趣味性的物理現象,之后教授講解、實驗,學生觀看和記憶實驗過程,逐漸掌握相關的知識和技能,打好理論基礎。

              2.2基礎驗證試驗

              理論知識很重要,實驗能力也很重要,對這一層次中的目的就是要培養學生的基礎實驗能力,在這一層次的實驗中,主體是學生和教師,也會有內容需要使用傳統教學模式,學生在知道實驗原理以及儀器使用方法之后,還需要結合學習內容,在教師的指導下開展實驗,去驗證原理,培養學生的`基本實驗能力,為之后的實驗操作能力奠定良好的基礎。

              2.3綜合提高實驗

              學生在掌握了一定的理論知識以及操作能力基礎上,就需要提升層次,進一步提升學生的實驗能力。在這一層次教學中,主體更多的是學生,教學模式也有改變,教師要給學生創設讓其自主進行實驗的空間,在對學生理論知識以及操作能力進行鞏固的基礎上,培養和提高學生自己思考、操作實驗、解決問題的綜合能力,促進學生實驗操作能力的進一步提升。

              2.4拓展設計實驗

              在這一層次教學中,教師要做的就是給學生布置實驗任務,其他的則需要學生自己完成。教師要讓學生自己查找資料,并對有用的資料進行整合,明確實驗原理,這一操作中要培養學生的信息收集和處理能力;讓學生自己設計制定實驗方案,是要培養他們的創新思維以及對科學技術的應用能力;讓學生實際去組織開展實驗過程,拓展設計實驗需要學生多方面的能力,這樣有利于開發他們的潛能,發揮他們的主動性和積極性[2]。綜上所述,大學物理實驗是理工科學生的一門重要必修課,教師要改變以往的實驗教學模式,因材施教,采取多層次的教學模式教學,讓每個層次的學生都能夠有所提升,更好的掌握理論知識和實驗技能。

              參考文獻:

              [1]霍劍青,王曉蒲,湯家駿,等.分層次的物理實驗教學研究[J].實驗室研究與探索.20xx(4)

              [2]梁麗.構建分層次實驗教學體系培養創新型人才[J].實驗室研究與探索.20xx(1)

            大學物理論文12

              摘要:物理學是研究物質的基本屬性、物質之間相互作用方式的過程,以及物質形式轉化規律等的基礎學科。文章在創新教育的背景下,從教學內容、教學思維方式、課程設置三個方面著手,分析了大學物理教學與高中物理教學之間的差異,并提出了改善辦法。

              關鍵詞:創新教育;大學物理;高中物理

              高中物理是高中理科的基礎科目之一,是學生理解和掌握物理知識的重要途徑;大學物理則是一門重要的基礎課程,為學生后繼專業基礎與專業課程的學習及進一步獲取有關知識奠定必要的物理基礎。而在我國教育改革推進的過程中,“創新”已成為主旋律。基于此,探究創新教育背景下大學物理和高中物理教學上的差異尤為必要。

              一、教學內容深度上的差異

              高中物理雖然涉及了較多的物理學知識,但是大多停留在基礎階段,知識內容也較為零碎,并沒有大學物理教學內容精深。在大學物理教學當中,知識點的安排都有一定的升華,教學更加注重學生對于一個知識系統的掌握,需要學生從更高的層次對學習的知識進行理解,并形成自己的知識網絡。例如,在物理學原理的學習當中,高中物理涉及的物理原理大多比較淺顯,學生理解起來比較容易。但是大學物理中涉及的物理原理較為深奧,學生必須要通過更多物理知識的學習來掌握。

              二、教學思維方式上的差異

              在高中物理教學中,教師教學是以學生掌握知識點為基本目標的。教師考慮的是如何采取有效的教學方式,使學生能夠理解知識點,學會做相應的試題。在大學物理教學中,主要目的在于讓學生獲得更高的物理學習起點,更加全面地掌握物理知識。以圖1物理力學題為例,分析高中物理與大學物理之間的差異。高中物理的解法:當前面的人拉著繩子一端前進,會產生兩種運動效果,一種效果是繩子不斷伸長,另一種效果是使得定滑輪做圓周運動。把速度在這兩個方向上進行分解,從而得出:人的速率乘以一個余弦函數最終等于小車的速率。余弦函數的'確定與人離平臺的距離,以及平臺的高度密切相關。大學物理解法:首先建立一個坐標系,將小車行動的方向看做是x軸的正方向,將定滑輪看做是坐標軸的原點,小車的坐標軸設為x,人的坐標設為s。根據大學物理中對于瞬時速度的定義,小車的速度以及人的速度大小分別是上述坐標對時間的一階導數。由于高度不變,l、s、h三者之間存在一種明顯的幾何關系,將它兩邊對時間求導,然后結合大學物理中速度的表達式,就可以得出小車速度的大小。由此我們可以看出,高中物理與大學物理思維方式的差異。因此,高中教師要以物理知識當中傳達的物理思想及知識系統的講解為主,重點關注學生物理方法的運用能力。而大學物理主要在于幫助學生加深對物理原理的理解和掌握。

              三、大學物理與高中物理課程設置的差異

              許多國家的物理課程設置都呈現類似的特點:首先,關注學生不同的學習要求,堅持職業教育與升學教育相結合。將高一作為打基礎的階段,設置面向全體學生的必修課程內容。高二、高三的物理課程內容為高級系列課程,大多都為選修課。其次,尊重學生自主選擇的權利。采用分領域或者分方向的靈活方式,設置多樣化的課程內容,讓學生進行自主選擇。在我國高中物理的課程設置當中,教師為了提升學生的應試能力,常會讓學生做大量的習題。在大學物理教學當中,教學目標則主要為了培養學生的自主學習能力,以及對待科學的主動探究精神;能力培養、知識創新是大學物理教學的重點所在。從當前的實際情況來看,在創新教育的背景下,對于大學物理教育和高中物理教育的要求都有一定的提高。在高中物理教學當中,也提出了創新能力培養的要求。但受到我國人才選拔方式的限制,再加上傳統教育模式的影響,高中物理教育還難以逃脫以往應試教育的桎梏。無論是高中物理教育還是大學物理教育,都需要教師幫助學生培養物理學習興趣。在教學的過程中,教師要鼓勵學生結合物質世界現象,探求其中的物理知識,提升學生自主探究能力。

              四、結語

              物理學的研究對象就是我們生活的物質世界,屬于自然科學當中的重要內容,對于當代社會的發展具有重大的價值。學生進行物理知識學習的過程,就是提升實際使用能力的過程。無論是大學物理教學還是高中物理教學,教師都要尋求有效的教學方式,將物理原理等抽象化的知識點通過直觀的方式呈現給學生,再引導學生探究知識內部的聯系,以及知識點的實踐價值。

              參考文獻:

              [1]賈君茹.如何實現學生從中學物理到大學物理學習的轉變[J].西安航空技術高等專科學校學報,20xx(3):51-53.

              [2]伍春燕,朱燕娟,張春華.從中學物理到大學物理的過渡與升華:淺談大學物理的學習方法[J].中山大學學報論叢,20xx(1):123-125.

              [3]趙近芳.大學物理學[M].4版.北京:北京郵電大學出版社,20xx.

              [4]孟桂菊,高和之,楊昌權,等.加強大學與中學物理教學銜接的舉措[J].物理,20xx(8):619-622.

            大學物理論文13

              傳統的《大學物理》課程教學缺乏專業針對性、教學內容陳舊、課程體系單一,已不能適應應用技術型人才培養的要求。針對《大學物理》課程教學中遇到的這些問題,本文從教學內容、課程體系、教學方式和考核評價體系幾個環節進行教學改革研究,以期促進新形勢下《大學物理》課程的教學。

              關鍵詞:應用技術型人才;轉型發展;大學物理課程;教學改革

              國家經濟發展方式的轉變、產業結構的轉型升級需要大量高素質、多樣化的應用型人才,向應用技術型高校轉型是新建地方本科院校走向內涵式發展的必然選擇和重大機遇。在向應用技術型大學轉型的背景下,各新建地方本科院校突出了“應用型”辦學定位[1]。然而,目前多數新建地方本科院校仍然沿用傳統的大學物理教學模式,側重理論知識的教學,對不同專業未加以區分,在教材選用、教學內容、授課方式和考核評價等方面仍采用同一標準。不同專業有不同的特點和人才培養目標,對大學物理課的教學的需求也不盡相同,缺乏專業針對性的大學物理教學模式顯然已不適合新形勢下應用型人才綜合素質培養的要求。因此,如何將大學物理與各理工科專業有機結合,進行具有專業針對性的大學物理課程教學模式改革的探索與實踐具有重要的意義。

              1.目前大學物理課程設置中存在的問題

              1.1大學物理課程與理工科各專業其它課程結合度差

              目前,多數新建地方本科院校各理工科專業使用統一的大學物理教材,與各個具體的專業結合不夠緊密,專業針對性差。雖然大學物理是理工科各專業的公共基礎課,但各專業有各自的專業特色和要求,因此對大學物理課的要求也不盡相同[2]。大學物理課程缺乏專業針對性容易使學生產生物理無用論的錯覺,認為學習物理對專業知識、課程的學習沒有幫助,學習積極性不高,學習效果差。

              1.2教學內容陳舊,較少體現現代性和專業針對性

              當今社會科技發展日新月異,物理新知識、新技術不斷涌現,為其它學科的進步奠定了重要的理論和物質基礎,推動了諸如信息科學、材料科學、生命科學以及農業科學等學科的進步。然而目前多數新建地方本科院校使用的物理教材,教學內容陳舊,側重于經典物理學中的力學、熱學、振動和波動光學以及電磁學基本知識和理論的教學,較少涉及高新技術、科技在現實社會中的應用,同時缺乏專業針對性,對與信息科學、材料科學以及生物科學等學科關系緊密的激光信息技術、量子通信技術、同步輻射核磁共振波譜技術、新型顯微技術、混沌理論和耗散結構等鮮有介紹。

              1.3課程體系結構設置不合理

              向應用技術型大學轉型的大形勢下大學物理地位被削弱,大學物理教學面臨著學時少而教學內容多的突出的矛盾。目前,大多數新建地方本科院校各理工科專業主要是通過刪減教學內容來克服學時少的矛盾,側重于經典物理知識的教學而對于近現代物理技術及其應用僅作簡單介紹或干脆完全刪除,在課程體系設置方面則主要還是采用單一的必修課。物理新知識、新技術的發展帶動了其他學科的發展,因此,有必要對物理學新進展、新技術及其在各專業中的應用加以介紹。顯然,單一的課程結構已不能適應物理學知識的深度與廣度上不斷發展的趨勢,不能滿足各理工科專業對物理新知識的需求。

              2.改革的具體措施

              2.1優化教學內容、加強專業關聯性

              物理學包括經典物理學,近代物理學與當代物理學三個部分。經典物理學主要涉及力學、熱學、光學和電磁學等內容,這部分內容的教學對理工科專業學生的科學素養、數理思維以及分析解決實際問題能力的培養具有重要意義。在向應用技術型技術大學轉型發展的背景下雖然大學物理的地位被弱化、教學課時被縮減,但筆者認為大學物理中經典物理知識的完整性不應被削弱和破壞,但要結合各專業特點進行優化整合[3]。在學時有限的前提下,那些與專業課程聯系不是特別緊密的內容只需圍繞物理學基本知識、概念、定律和思想方法進行定性介紹,只要能夠使學生建立清晰的物理圖像即可,避免繁雜的數學論證和理論推導;而那些對專業課程具有較大影響的內容則要進行重點教學。比如,對于通信工程和電子信息工程類專業的學生,電磁學部分要進行重點教學。對于這些專業的學生而言,《電磁場理論》是一門非常重要的專業課。電磁場和電磁波作為信息的重要載體,在通信領域應用非常廣泛,在雷達、遙感、導航等技術領域也有廣泛的應用。因此,通信工程和電子信息工程類的學生必須熟練掌握電磁場與電磁波的基本性質、傳播規律和傳輸、輻射、散射的基本理論。作為《電磁波理論》的先導課程,大學物理課程教學時應該突出電磁學部分的教學,重點介紹電磁感應現象和變化的電磁場等內容,使學生對感應定律、自感和互感、電磁振蕩、電磁波和電磁波譜的基本理論和規律有充分的認識,為《電磁波理論》的學習奠定良好的基礎。對于土木工程類專業大學物理在教學內容上應該側重于力學部分;而對于石油化工等專業則需要側重于流體力學和熱力學基礎定律等知識。近現代物理學與當代物理學前沿知識的教學可以開闊學生的視野,有利于學生創新意識和創新思維的培養。在有限的課時內,需結合理工科各專業的特點從眾多物理學新知識和新技術中選擇與專業緊密相關的內容進行重點教學。比如對于材料類專業,應選擇與材料檢測、分析息息相關的電子掃描顯微鏡、X射線衍射儀、激光超聲檢測等先進檢測技術的原理和方法進行重點教學;對于通信類專業,應選擇激光信息技術、量子通信技術、量子計算機和光復用與光放大等技術進行重點介紹。

              2.2完善課程結構,將必修、選修和網絡課程有機結合

              各專業的特點和人才培養目標不同,對大學物理課的教學需求不盡相同。因此,需要對大學物理課程體系進行調整,改變單一化的課程模式,豐富大學物理課程體系[4]。根據大學物理教學內容與各專業的緊密程度,可以分成必修、選修和自主學習三個模塊。必修模塊主要包括經典物理理論基礎知識和核心內容,其中重點在于與各專業聯系緊密的物理知識,是學生必須掌握的部分,學生通過該模塊的學習可以形成基本的科學素養、數理思維以及分析解決實際問題能力;選修模塊則側重于物理知識的延展與應用,主要包括與各專業聯系最緊密的物理學前沿知識、技術及其在各專業中的應用,本模塊可為理工科各專業學生后續的實踐、操作課程奠定理論基礎,增強學生的實際動手能力;科技發展日新月異,知識量、信息量劇增,除了通過必修模塊和選修模塊將經典物理學內容和與各專業聯系密切的近現代物理學前沿知識、技術傳授給學生,還應優選與專業關系緊密的物理學最新進展,如“高亮度發光二極管”、“超導體與超流體”、“混沌理論”和“熵信息論”等內容制成網絡教學視頻,供學生根據興趣和需要自主學習,達到開闊學生視野,培養學生創新型思維的目的`。

              2.3豐富教學方式、手段,開展多元化教學

              如上所述,為適應轉型發展的需要大學物理課程的教學內容、課程體系需要根據理工科各專業的特點和應用型人才培養的目標做出相應調整。教學內容和課程體系的調整要求教學方式和教學手段也必須作出相應的變革。

              2.3.1傳統教學方式與研討式、啟發式有機結合

              向應用技術型大學轉型的背景下,大學物理課程課時被大幅壓縮。傳統的大學物理教學是以保姆式、注入式的教學方式為主,需要耗費較多的課時,而且教師一言堂講授式教學往往忽略了學生的主體地位,教學效果普遍不佳[5]。因此,應該根據教學內容的特點和專業特色,將傳統的教學方式與啟發式、研討式等教學方式有機結合。比如講解“位移電流”時,教師可以利用奧斯特實驗進行啟發式教學。通過奧斯特實驗學生已經知道了變化的電場會產生磁場。因此,教師可以類比地提出問題“變化的磁場是否產生電場”,通過類比的方法,引導學生提出“位移電流”的假設,并與“傳導電流”進行比較,從而使學生對于“位移電流”的本質有一個清晰的認識。除了傳統的講授式和啟發式教學外,對于那些與各專業的工程技術和實際生活聯系緊密的,學生又易混淆、難以理解和掌握的物理概念和知識,可以通過創設問題情境的方式引導學生研討,使學生對原本模糊的概念、知識和規律有清晰的認識。比如,為了加深學生對極性分子的極化、取向變化以及電磁感應和渦流加熱原理的理解,在教學中可以讓學生討論為何金屬容器不能放進微波爐而電磁爐只能使用鋼、鐵等金屬容器?在學生文獻查閱、交流討論的基礎上,教師進行物理相關知識進行總結概括,最終使學生電磁感應和渦流加熱原理。

              2.3.2優化多媒體、電視教學等現代教學技術的應用

              多媒體、動畫演示、仿真視頻等技術手段可以將抽象的物理概念、現象形象化,可以幫助學生從直觀的物理現象中加深對基本物理概念、物理規律的理解和掌握,同時避免概念、定理等文字性內容的板書,顯著增加課堂的容量。但是,在大學物理課程教學中應當注意多媒體等現代教學技術不能偏離課堂教學輔助手段的定位,不能忽略教學內容的主導作用,應根據教學內容的特點適當地使用多媒體技術,避免過分依賴多媒體課件。對于抽象的概念和側重演示與觀摩的教學內容,使用多媒體和電視教學等現代教學技術進行輔助教學可以獲得較好的教學效果;而對于側重理論推導和定量計算的教學內容,傳統的授課方式效果更好。比如推導“麥克斯韋方程”時,傳統的推導式教學可以引導、培養學生的思維,學生更容易形成自己的邏輯推理能力,而用多媒體演示的效果要差得多。

              2.4優化考核、評價體系

              現有的大學物理課程基本上是采用結合平時作業、考勤和期末閉卷考試卷面成績的考核方式,其中又以期末閉卷考試為主。閉卷考試的考核方式容易造成學生為了應付考試而死記硬背例題,從而忽略對知識的理解和應用。為適應應用型人才培養的要求,對學生的考核、評價體系也應當根據教學內容、課程體系和教學方法的改革同步地作出調整,宜采用多元化和累加式的考核方式,增加平時考核的項目和比重[5]。平時測試可以包括隨堂測試、單元考核和攥寫探究性論文等形式。比如在講授電場強度時,教師在分析了均勻帶電圓環在其軸線上的電場分布后可以隨堂測試學生是否能夠推導出均勻帶電圓盤在其軸線上的電場分布情況。教師還可以將教學內容分成幾個單元,在每個單元教學結束后針對本單元的教學重點和難點給出知識應用型題目,采用開卷答題考試的方式考察學生掌握情況。除此之外,教師還可以針對生活中常見的物理現象提出問題,讓學生通過自主查閱文獻資料,撰寫科技小論文。除了平時測試,針對基本知識和教學重點,每學期末再進行一次開卷答題考試。最終按照作業10%,考勤10%,平時測試成績40%,期末考試成績40%的比例核定總成績。

              3.結語

              圍繞服務新建地方本科院校向應用技術型高校轉型發展和高素質、應用型人才培養的目的,結合學科、專業的特點對《大學物理》課程從教學內容、課程體系、教學方式和考核評價體系幾個環節開展教學改革的討論和探索,給出了改革的具體建議,希望能夠對轉型發展形勢下的《大學物理》課程教學工作有所促進。

              參考文獻:

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              [2]韓桂華,王鈺.應用型人才培養模式下的大學物理課程教學改革[J].黑龍江高教研究,20xx,6:185-186.

              [3]李慧,周燕南,陳賀.民辦高校轉型發展下大學物理課程改革的探索與實踐[J].科技視界,20xx,26:15.

              [4]崔英妙,范中和,鄭麗麗.生命科學專業大學物理課程改革初探[J].高等教育研究,20xx,24(4):38-39.

              [5]盧永.工科院校大學物理課程教學內容改革探討[J].教育教學論壇,20xx,31:17.

            大學物理論文14

              1引言

              近年來,有關大學物理教學改革的理論研究和實踐探索引起了高校物理教師的廣泛關注與高度重視。盡管改革取得了一定的成績,但是每一次改革都正如陳佳洱院士所言:“每當教學改革呼聲高漲時,非物理類專業就要求砍殺物理課程的學時”。而事實上,根據教育部相關文件精神,理工科院校非物理類大學物理課程的教學時數不得少于126課時,有條件的還應該擴展大學物理教學內容,增加課時。可見,改革不等于砍殺課時。教學改革的途徑有很多,比如提升教學理念、優化課程體系設置、改進教學手段方法或改革教學評價體系等等,歸根結底就是改革教學模式。因此,要擺脫當前大學物理的教學困境,提高教學質量,關鍵是要形成一種良好的教學模式,只有形成良好的教學模式,才能保障教學的良性循環,實現教與學的良性互動,進而提高學生的綜合素質。正是基于以上考慮,本文以河北農業大學渤海校區農林專業為例,針對當前現行大學物理教學模式中存在的問題進行了教學反思,并結合教學實踐,從教學目標、教材內容、教學方式、考核評價體系等方面進行了分析與探討,闡述了基于多元化理論的新型教學模式及其改革策略,旨在加快教學改革進程,快速提高教學質量,以期實現教與學的雙贏。

              2當前大學物理教學模式分析

              2.1教學目標知識技能化,教學時數嚴重不足課堂教學多采用講授法,教師成為整個教學過程的主宰,形成“一言堂”、“填鴨式”教學,而學生則處于被動接受的地位。這種教學模式往往太過注重知識的傳授和技能的掌握,卻忽視了過程與方法的親歷以及情感態度與價值觀的培養,嚴重阻礙了學生的全面發展。追根溯源,導致這一后果的主要原因就是教學時數的嚴重不足。目前,農林專業“大學物理”課程總學時為32課時,講授7章內容,課時短,任務重,教師要完成教學大綱規定的教學內容,采用此法也是無奈之舉。

              2.2教材內容陳舊,經典與近代物理比例嚴重失衡教材內容大多以經典物理為主且章節內容各自獨立,彼此間缺乏有效聯系,尤其是力學教學內容過于陳舊,總是給人以老面孔的感覺,甚至大部分和高中重復,使學生表現出明顯的厭倦情緒。此外,教材中經典物理與近代物理比例嚴重失衡,經典物理占全書80%以上,且基本上都是20世紀以前的成果。而近代物理特別是20世紀以后科技發展取得的突破性的成果,比如相對理論的提出和量子力學的建立,激光、光波導、液晶、半導體和超導體等高新技術及其應用在教材中少之甚少。即使有,但是由于課時受限,這部分內容一般不講。

              2.3教學手段落后,教學方法單一傳統的“粉筆+黑板”式教學,雖然講課速度慢,學生有時間思考,教學效果良好,但很費時間、教學信息量小,而且一些有趣的物理現象、規律和演示實驗等都無法實時呈現給學生。同時,由于課時受限,諸如啟發式、探究式等具有藝術性的教學方法都無法正常開展,這樣不僅難以激發學生的學習興趣,有效提高課堂效率,而且對于學生創新意識和實踐能力的培養都化作一句空談。

              2.4課堂互動反饋不足,考核評價體系不健全有效教學應該是教師“教”和學生“學”的雙邊互動活動,但由于課時緊張,教師講課速度普遍較快,學生來不及反應,導致課堂氣氛低沉枯燥,缺乏良好互動和有效反饋。同時,當前考核評價體系欠佳,仍采用“總成績=平時成績(10%)+實驗成績(20%)+考試成績(70%)”綁定形式。其中,考試成績所占比例過大,客觀上造成了教師只滿足于單純的教材內容講授,學生也只滿足于應付考試過關的現象,這完全曲解了開設大學物理課程學習的真正目的,不利于學生的全面發展。2.5學生專業差異大,基礎參差不齊不分專業,不管學生基礎差異,一個標準,統一要求,同班授課的課程設置,導致學生興趣不高,主動性不強和學習困難。目前,渤海校區農林專業約有260人選修大學物理課程,涉及5個專業,9個班,包括對口和非對口專業。其中,非對口專業是指那些通過高職或其他途徑招生的學生,他們在高中階段沒有重點學習或沒有選修物理課程,導致物理基礎特別薄弱,給授課帶來很大難度。由此可見,對當前教學模式進行改革已勢在必行。

              3多元化教學模式及其改革策略

              多元化教學模式就是一種有別于傳統意義的全新教學模式,是一種多維度、全方位和多層次的新型教學模式,主要包括教學目標多元化、教學內容多元化、教學形式多元化和考核評價體系多元化等,主要體現在以下四個方面。

              3.1提升教學理念,實施多元化教學目標,培養多層次復合型人才建構以教師為主導、學生為主體的課堂教學理念符合對人才培養的社會需求和專業需要,有助于全面提高學生的`綜合素質。首先,要摒棄只注重知識傳授、對學生進行機械訓練的教學方式,要把教學過程轉變為學生的學習過程,使學生成為學習的主人。其中,進行課堂有效教學是一種明智的選擇,夸美紐斯在他的《大教學論》中指出:“課堂有效教學使教師因此可以少教,但是學生可以多學;使學校因此可以少些喧囂、厭惡和無益的勞苦,多些閑暇、快樂和堅實的腳步”。其次,要更加注重過程和方法的親歷及情感和價值觀的培養與塑造,不但要讓學生學會學習,更要讓學生會學、樂于學習。這就要求教學既要關注專業培養的共同目標,又要注重不同類型的個性塑造;既要加強學生綜合素質的提高,也不能忽視學生良好品德的養成。實現教學目標的多元化,有助于培養以應用為導向的多層次復合型人才。

              3.2更新教材內容,保證教學時數,實施多元化教學內容,實現課堂教學效果最優化教材建設是課程建設的基礎,教材的結構體系和內容編排對課程建設起著非常重要的作用。當前教材中經典物理比重過大,近代物理內容不足。因此,應該根據專業需要,適當對經典物理進行刪減和精選,加強與現代物理和科技應用的聯系;添加近代物理內容,介紹當今物理學的發展前沿,如相對論時空觀、量子物理效應、激光器、半導體和超導體的理論與應用等,使學生在感受物理魅力的同時,能夠開闊自己的視野,擴展思路,激發對科研事業的熱情。值得一提的是:課程建設取得出色教學效果的前提保障就是保證教學時數。大學物理不僅僅鍛煉學生的抽象邏輯思維,增強學生分析和解決問題的能力,更重要的是培養其勇于探索新知和創新實踐意識的精神。因此,只有充足的課時保障,任課教師才能全身心投入教學、大力挖掘教材,豐富教學內容,實現教學內容的多元化和課堂教學效果的最優化。

              3.3改革教學手段,改進教學方法,實施多元化教學形式,全方位提高教學質量多元化教學形式應該是集最佳教學手段和教學方法于一身,緊緊圍繞學生開展教學內容。當前,計算機及多種媒體技術已經走進了大學物理課堂,不僅能極大程度的豐富教學內容,而且能將較為抽象、難理解的物理內容或現象以直觀形象的形式表現出來。例如在講解振動和波的合成與疊加、多普勒效應、波動光學中光的干涉、衍射等內容時,使用Matlab編程和Flash動畫等多媒體技術可以將動態圖像實時顯示出來,把復雜內容簡單化,給學生以動態和立體感。除改革教學手段外,還必須改進教學方法,倡導啟發式、探究式、運用案例法、類比法等思想并結合現代化教學手段進行授課,不僅可以增強教學的藝術性,還可以提高大學物理課程的教學效能。例如在講解動量定理時,既可以采用探究式,探究兩顆雞蛋從同一高度下落,分別落在是否墊有薄海綿墊的水泥地板上;又可以采用案例法,引入“守株待兔”故事;講解力學中剛體定軸轉動時可類比質點直線運動;講解電磁學中穩恒磁場時可類比靜電場等進行教學均可以取得出色的教學效果。同時,還可以根據教學內容進行演示實驗,例如在講解液體表面張力時,可以觀察向注滿水的杯子中輕投硬幣;講解伯努利方程時,可以用透明三角漏斗或電吹風倒吹乒乓球;講解駐波形成時,可以觀察音叉的振動等源于真實生活場景,使學生不但能感受到物理的趣味性和實用性,還能養成有意識的運用所學物理知識去分析、思考和解決實際問題的能力。實施多元化教學形式,全方位提高教學質量。

              3.4豐富反饋互動形式,實施多元化考核評價體系,充分體現教學民主化和人文化傳統教學模式中,教師與學生除了課堂上的簡單問答互動外,課后幾乎無交集。而在多元化教學模式中,不但要注重課堂上師生間的良好互動,更要關注課后師生間的有效交流。教師可以采用現代化的微博、微信、飛信和QQ群等互動形式為學生開啟一道綠色通道,為他們解答課堂上未及時解決的問題以及現實生活中遇到的難題,實現真正意義上的雙向交流。此外,考核不僅僅是教師對學生的學習效果做出的客觀有效評價,更是對教師自己教學效果做出的正確評估。傳統教學模式下單一的閉卷考核方式已經不再適應現代化的教學要求。建立多元化的考核方式符合培養多類型、多層次人才發展的需要,對培養具有創新精神和實踐能力的高素質人才以及提高課改建設質量等都具有重要意義。因此,改革考核方式,構建科學的考核體系,逐步完成從應試教育向素質教育的轉變,符合人才的發展要求。所以我們建議對當前考核體系進行優化,有2種方案可供參考,方案1:延用當前考核形式,保持實驗成績比例不變,但要降低考試成績比例(60%),提高平時成績(學生課堂表現、出勤和作業、小論文完成情況等)比例(20%);方案2:單獨開設實驗課,成績單計,保持考試成績比例(70%)不變,但要提高平時成績比例(30%);同時考題采用試題庫形式,每套試題采用多元化模式,按比例分布主觀題和客觀題,必做題和選做題。這樣可以使學生根據自己所學專業及知識掌握情況有區別、有針對性地進行考試,打破傳統考試模式的禁錮,客觀有效的對學生的學習效果做出全面的評價,真正體現教學民主化和人文化。

              4結語

              多元化教學模式具有傳統教學模式無法比擬的獨特優勢,通過提升教改理念、健全教改目標、豐富教學形式和完善考核評價體系等多元化教學策略,有利于在實踐中全方位、多層次、多維度提高教學質量,實現教學效益最大化,充分體現教學民主化和人文化,加快教學改革進程,以期實現教與學的雙贏,培養更多具有創新精神和實踐能力的高科技復合人才。

            大學物理論文15

              摘要:為適應現代社會對工程技術人才的更高要求,高教領域理論基礎課程也迫切需要面向現代工程教育的教學改革和實踐。大學物理是一切工程技術的理論基礎,為了讓學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,在大學物理《電磁學與光學》的授課時,作者將一些成功的工程技術相關案例作為素材融入到其中,增加了學生對基礎知識的鞏固,建立完整鏈條的物理模型及實際應用,強化了學生工程實踐和科技創新意識,達到在大學物理課堂教學中工程實踐和科技創新意識培養的要求。

              關鍵詞:電磁學與光學;工程教育;案例分析;課堂教學

              一、概述

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

              二、電磁學和光學工程教育教學案例

              (一)靜電噴漆

              靜電噴漆屬于靜電學中的應用案例。霧化的油漆微粒在直流高壓(80~90kV)電場中帶負電荷,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成正極,日常情景下接地;涂料霧化裝置為負極,接電源設置為負極,如此在正負極間能夠形成靜電場。并且在負極附件區域內可以出現電暈放電,在放電地過程中使得涂料內的介質出現電荷的轉移從而帶電,并且進一步實現霧化。根據同性相離、異性相吸的原理,以及帶電介質受電場力影響,涂料跟被涂物形成環抱效果,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。工程應用:根據國內外相關調研結果顯示,靜電噴漆技術作為近幾年內研發出來的技術,它在各種工業內都受到了重視,主要被用來處理產品表面。相比與傳統的產品表面處理工序而言,其發展勢頭如此好,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.綠色環保,不僅無毒害,而且在一定程度上能凈化環境;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,工作運轉時超過安全電壓,對相關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.在操作前務必要確認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。

              (二)生物磁學的應用研究

              生物磁學屬于靜磁學中的應用案例。生物磁學是研究生物磁性和生物磁場的生物物理學。生物磁學研究與物理學、生物學、醫學等密切相關,而且在工農業生產、醫學診斷和治療、生物工程等方面都有廣闊應用前景。生物材料的磁性:在對生物大分子的廣泛研究中,發現大部分生物材料具有抗磁性,少數為順磁性,極少數呈現鐵磁性。1.生物材料的抗磁性,表現在生物分子在磁場作用下產生與磁場方向相反的運動,使原來的磁場減弱。一些綠色植物單細胞或者葉綠體放置于磁場中,當葉綠體的平面結構與磁場垂直取向時,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。生物機體內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,任何物質受磁場作用都有抗磁性,只不過在順磁性物質中,由于順磁性超過抗磁性,故整體對外表現為順磁性。3.在生物體如磁性細菌、鴿子和個別人體發現有鐵等具有磁性的金屬物質存在,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具有磁效應的羅盤準確的從千里遙途飛回鵲巢。科學家也曾發現在某些人的鼻竇骨的表層下約5μm處有一層鐵質層,據估計與人的第六感覺即磁感覺有關。人體磁場遠低于地磁場,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。磁場的生物效應:1.磁致遺傳效應:磁場處理能夠在一定程度上誘導基因突變的現象。如用強度不同的磁場對大麥種子進行處理后,發現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的相關研究進行綜合分析,一部分生物研究學者認為,磁場對誘導基因突變主要是通過對DNA分子內部氫鍵的作用,使得DNA的結構發生變化,從而影響基因的表達。2.磁致生長效應:磁場對生物生命過程的各個階段各個環節均具有一定的影響。如一旦磁場的強度超過了1.4T就能夠在一定程度上對細菌生長產生嚴重的影響。此外,地磁場反向時,會導致生物滅絕。3.磁致放大效應:具有低能量的外加磁場,能夠產生具有很大能量的生物效應。根據能量平衡相關原理來講,這是磁場在生物效應中所起的作用,只能看著是起到的激發引導作用,通過其導致生物體內能量短時間內放大化作用。當外加磁場達到最大值時,生物效應就開始出現,隨著磁場作用的增大,生物效應隨之增大,這是一種累積效應。

              (三)霍耳效應的應用

              霍耳效應是美國物理學家愛德華霍耳1879年發現的,霍耳效應就是把一塊導電板放在磁感應強度為B磁場中,導電板通有縱向電流,這樣,在導電板的橫線兩側面就會呈現出一定的電勢差,所產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,跟磁場的磁感應強度B成正比,跟載流子的數密度n成反比。公式不僅揭示了電流與磁場之間的.相互作用,而且體現了霍耳電壓與載流子數密度之間的關系。(1)由公式(1)可知,若是金屬導體,導體內部的載流子數密度n很高,霍耳效應很小;而半導體中,載流子數密度n比較低,因此會產生很強的霍耳效應。利用霍耳效應工作原理制備成的半導體元件在科研和生產中都有非常廣泛的應用,主要包括判斷半導體材料性質、測量磁場、測量電流、霍耳傳感器、磁流體發電機和電磁流量計等。1.判斷半導體的材料,根據霍耳電壓的公式,可以通過測量外加磁場中的霍耳電壓來判斷傳導載流子的類型,電子型半導體中的多數載流子帶負電。空穴型半導體中的多數載流子帶正電。兩種類型的半導體相對應的霍耳電壓方向正好相反。因此,通過電壓表的偏轉方向就可以很容易的判斷電子型或空穴型半導體。同樣的也可用來測量載流子的濃度,這種方法廣泛的被應用在半導體摻雜載體的性質和濃度的測量上。2.測量磁場,霍耳效應本質上就是一種電磁效應,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,然后在磁場中旋轉一周,仔細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,當電壓值最大時所對應的磁感應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。該傳感器的優點是慣性比較小、頻率響應速度快、工作壽命較長。霍耳元件還可以用來制備其他類型的傳感器,比方壓力、應力、重力傳感器等。5.磁流體發電機,基本原理就是霍耳效應。磁流體發電機是將物體的內能轉化成電能的裝置,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、負離子在磁場力(洛倫茲力)的作用下發生偏轉,然后分別聚焦到兩極板上,這樣兩極板相當于直流穩壓電源的兩個電極。當等離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,當導電液體中的帶電粒子流經管道時,導體的上、下表面會分別帶電,最終達到動態平衡狀態。此時,電源電動勢即上、下兩表面間的電勢差,導電液體在洛倫茲力和電場力這一對平衡力的作用下繼續做勻速直線運動,流過導體管內橫截面的流體體積也將保持恒定。實驗所測的導電液體的流量就是單位體積內流過導體管內橫截面積流體的體積。霍耳傳感器得益于集成電路的發展,并且隨著大規模集成電路和微機械加工技術的發展,出現了三、四端口的固態霍耳傳感器,使傳感器制備工藝從二維平面發展到三維空間,實現了產品的微型化、產業化和實用化。近些年,科學家對量子霍耳器件的研究頗多,相信未來在該領域將會不斷呈現出新的科研成果,更好地為人類服務。

              (四)數字全息照相

              數字全息照相屬于光學中的應用案例。全息術是利用光的干涉同時記錄物光的強度信息和相位信息,所產生的像是完全逼真的立體三維像,立體三維成像技術能夠從各個角度及細節來反映真實情況,根據實際情況,對聚焦的距離進行調整。數字全息在物理學的各個方面的產業中均的到了不同程度的重視,以及推廣應用。1.數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出來的性狀以及密度來了解物光的分布。通過其呈現出的明暗來了解物光的振幅,感光底片將條紋記錄下來,然后經過顯影、定影處理后,就能夠洗出一張與光柵相似結構的全息照片。(2)物光波前再現:用一束參考光照射在全息圖上,類似于光柵發生衍射,衍射光波中能夠體現之前的物光波。由此,當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像。2.數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的效果。(2)三維再現效果強,能夠將各視角及細節都呈現出來,同時能夠對比細微的差異。(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的減弱;所以一旦全息圖面積減小,其邊緣的衍射效應更明顯,從而影響像質。(4)同一張照片上可以重疊動態中數張不同的全息圖。曝光后經過處理再現時可重現不同圖像。

              三、工程教育在基礎物理教學中的意義

              將大學物理基礎知識點相關的事例素材進行歸納整理,同時借助互聯網時代下快速發展起來的多媒體教學技術,來將工程技術融入到大學物理課題教學中,會極大的提高學生對自然科學知識學習的興趣。以電學中的電容器為例,工程技術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。電容器是電子設備中的儲能器件,廣泛應用于電子工藝中的耦合、濾波和傳感等多個領域。微型電容器和超大電容器是目前電容器發展的兩個方向,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展的新能源汽車等的重要部件。在大學物理《電磁學和光學》教學中,通過借助互聯網時代下快速發展起來的多媒體教學技術,以及在教課書中融入成功的工程技術相關案例素材,將工程實踐融入理論學習中,并且在課堂上已現實案例為基礎來鍛煉學生科技創新能力,加強其創新意識。通過這種教育模式來讓學生熟悉工程應用領域。高度符合在大學物理課堂教學中注重工程教育培養的要求,值得進一步推廣學習深入實踐。

              參考文獻:

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