大學(xué)物理論文范文3000字(通用5篇)
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大學(xué)物理論文 篇1
摘要:電磁運動(dòng)是物質(zhì)的又一種基本運動(dòng)形式,電磁相互作用是自然界已知的四種基本相互作用之一,也是人們認識得較深入的一種相互作用。在日常生活和生產(chǎn)活動(dòng)中,在對物質(zhì)結構的深入認識過(guò)程中,都要涉及電磁運動(dòng)。因此,理解和掌握電磁運動(dòng)的基本規律,在理論上和實(shí)際上都有及其重要的意義,這也就是我們所說(shuō)的電磁學(xué)。
關(guān)鍵詞:電磁學(xué),電磁運動(dòng)
1、庫倫定律
17xx年法國物理學(xué)家庫倫用扭秤實(shí)驗測定了兩個(gè)帶電球體之間的相互作用的電力。庫倫在實(shí)驗的基礎上提出了兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用的規律,即庫侖定律:
在真空中,兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間的相互作用力,其大小和他們電荷的乘積成正比,與他們之間距離的二次方成反比;作用的方向沿著(zhù)亮點(diǎn)電荷的連線(xiàn),同號電荷相斥,異號電荷相吸。
這是電學(xué)以數學(xué)描述的第一步。此定律用到了牛頓之力的觀(guān)念。這成為了牛頓力學(xué)中一種新的力。與駑鈍萬(wàn)有引力有相同之處。此定律成了電磁學(xué)的基礎,如今所有電磁學(xué),第一必須學(xué)它。這也是電荷單位的來(lái)源。
因此,雖然庫倫定律描述電荷靜止時(shí)的狀態(tài)十分精準,單獨的庫倫定律卻不容易,以靜電效應為主的復印機,靜電除塵、靜電喇叭等,發(fā)明年代也在1960以后,距庫倫定律之發(fā)現幾乎近兩百年。我們現在用的電器,絕大部份都靠電流,而沒(méi)有電荷(甚至接地以免產(chǎn)生多余電荷)。也就是說(shuō),正負電仍是抵消,但相互移動(dòng)!又袥](méi)水,不可能有水流;但電線(xiàn)中電荷為零,卻仍然可以有電流!
2、安培定律
法國物理學(xué)家安培(Andre Marie Ampere, 1775—1836)提出:所有磁性的來(lái)源,或許就是電流。他在18xx年,聽(tīng)到奧斯特實(shí)驗結果之后,兩個(gè)星期之內,便開(kāi)始實(shí)驗。五個(gè)月內,便證明了兩根通電的導線(xiàn)之間也有吸力或斥力。這就是電磁學(xué)中第二個(gè)最重要的定理“安培定律”:
兩根平行的長(cháng)直導線(xiàn)中皆有電流,若電流方向相同,則相吸引。反之,則相斥。力之大小與兩線(xiàn)之間距離成反比,與電流之大小成正比。
以后,安培又證實(shí)了通了電流的筒狀線(xiàn)圈之磁性,與磁鐵棒完全一樣。故他提出假說(shuō):物質(zhì)之磁性,皆是由物質(zhì)內的電流而引起的。這使磁性成為電流的生成物——他后來(lái)被譽(yù)為“電磁學(xué)”的始祖(電與磁從此在物理中是分不開(kāi)的)。他的名字,也成了電流的單位。
安培這個(gè)發(fā)現,在應用上極為重要。它提出了用電流而發(fā)出動(dòng)力,使物體動(dòng)起來(lái)的方法,準確而可靠。因此,它是電流計(以及各種電表)、電馬達、電報,電話(huà)之原理。特別是電報,在18xx年以后就成了新興事業(yè),大賺其錢(qián)。
安培定律之后,電磁學(xué)理論與應用之發(fā)展可以說(shuō)是風(fēng)起云涌。
3、法拉第定律
法拉第早年是達維(18xx年發(fā)現金屬鈉和鉀)的助手,他對電解有很周密的研究。他發(fā)現了通電量與分解量有一定的關(guān)系,并且與被分解的元素之原子量有一定的關(guān)系。由此,可以大致導致兩個(gè)結論:
。1)每個(gè)原子中有一定的電含量。
。2)原子在化合時(shí),這些電量起了作用,而通電可使化合物分解。因此,牛頓尋求的分子中的化合之力,必與電有關(guān)。此想法在18xx年由達維提出,法拉第進(jìn)一步加以驗證,至今尚是正確的。
牛頓的萬(wàn)有引力定律提出之初,受到很多質(zhì)疑。其中之一是:很多人認為,兩個(gè)相距遙遠的物體,無(wú)所媒介,而相互牽引,是不可置信的。但是由于萬(wàn)有引力之大獲成功,這種超距力的概念,不久便被普遍接受了。電磁學(xué)中的庫倫、安培等力之觀(guān)念,起始時(shí)亦是這種超距力。
在牛頓前一百年的英國人吉伯特是伊利莎白一世的御醫。他的一本”論磁”是有系統地研究電磁現象的第一本書(shū)(大部份說(shuō)磁,因其在當時(shí)比較有用),其重要性是揚棄了磁性之神秘色彩,以一種客觀(guān)的自然現象來(lái)描述之。吉伯特的“論磁”中曾提出’力線(xiàn)’的'觀(guān)念。這就是說(shuō):磁性物質(zhì)發(fā)出一種‘力線(xiàn)’,其它磁性物質(zhì)遇到了這‘力線(xiàn)’便受到力之作用。這樣就避過(guò)了‘超距力’的‘反直覺(jué)’。
。╝)力線(xiàn)不斷、不裂、不交叉打結,但可以有起頭與終止。例如:電場(chǎng)之力線(xiàn)由正電荷發(fā)出,由負電荷接受。力線(xiàn)的數量與電荷之大小成正比。
。╞)力線(xiàn)像有彈性的線(xiàn),在空中互相排斥又盡量緊繃。其密度與施力之大小成正比。
。╟)力線(xiàn)有方向性,電力線(xiàn)的方向是對正電荷的施力方向(負電受力方向相反),在磁力線(xiàn)是對‘磁北極’的施力方向。
法拉第則更進(jìn)一步,提出了場(chǎng)的概念:空中任意一點(diǎn),雖然空無(wú)一物,但有電場(chǎng)或磁場(chǎng)之存在,這種場(chǎng)可使帶電或帶磁之物質(zhì)受力。而’力線(xiàn)’則是表現‘場(chǎng)’的一種方式。但是,法拉第的‘場(chǎng)’觀(guān)念,當時(shí)也受到強烈的質(zhì)疑與反對。最重要的理由是這觀(guān)念不及‘超距力’之精確。把‘場(chǎng)’觀(guān)念精確化,數學(xué)化的是后來(lái)的麥克斯韋。
法拉第發(fā)現,一個(gè)移動(dòng)的磁鐵或通了電流的筒狀線(xiàn)圈,也可以使附近的線(xiàn)圈中,產(chǎn)生感應電流——這就是電磁學(xué)中第三個(gè)最重要的法拉第定律。
這個(gè)定律與庫倫、安培都不同;它是動(dòng)態(tài)的。第一線(xiàn)圈中的電流變化越快,第二線(xiàn)圈中的電流越大;虼盆F、有電流的筒狀線(xiàn)圈,移動(dòng)得越快,第二線(xiàn)圈中的電流也越大。這就是發(fā)電機的原理。
4、麥克斯韋電磁理論
與法拉第之實(shí)驗天才對比,麥克斯韋則是長(cháng)于數學(xué)的理論物理學(xué)家的典型。他生于蘇格蘭的一個(gè)小康之家。自幼便充份顯示了數學(xué)之才能。他先在阿伯丁大學(xué)任教,以后轉往劍橋。在物理中,今日麥克斯威之重要性,幾可與牛頓、愛(ài)因斯坦等量齊觀(guān)。但生前,麥克斯威并不受其故鄉蘇格蘭之歡迎。他在劍橋大學(xué)則受到重用。
他在18xx年,發(fā)表了《法拉第之力線(xiàn)》一文,受到將退休的法拉第的鼓勵。18xx年,他由理論推導出:電場(chǎng)變化時(shí),也會(huì )感應出磁場(chǎng)。這與法拉第的電感定律相對而相成,合稱(chēng)電磁交感。此后他出版了《電磁場(chǎng)的動(dòng)態(tài)理論》,《電磁論》,其重要性可以與牛頓的《自然哲學(xué)的數學(xué)原理》相提并論。
通過(guò)了數學(xué)中的向量分析,麥克斯韋寫(xiě)下了著(zhù)名的麥克斯威方程式,不但完整而精確地描述了所有的已知電磁場(chǎng)之現象,而且有新的預言。其中最重要的是電磁波:
。1)由于電磁交感,故電磁場(chǎng)可以在真空中以波的形式傳遞。
。2)計算之結果,這波之速度與光速一致,故光是一種可見(jiàn)的電磁波。
。3)這種波亦攜帶能量、動(dòng)量等,并且遵從守恒律。
“光是一種電磁波!”這句話(huà)現在是常識,在當年則駭人聽(tīng)聞。麥克斯韋只靠紙上談兵,就做大膽宣言,也難怪當年根本不信有電磁波的人居多。但他自己卻信心滿(mǎn)滿(mǎn)。有人告訴他有關(guān)的實(shí)驗結果,不完全成功,他毫不在意。他有信心他的理論一定是對的!院蟮睦碚撐锢韺W(xué)家很多人就學(xué)了他這種態(tài)度。
德國人赫茲是第一個(gè)在實(shí)驗室中證明電磁波存在的人。他先把麥克斯韋的電磁學(xué)改寫(xiě)成今天常見(jiàn)的形式。然后在1886—18xx年,做了一系列的實(shí)驗,不但證明電磁波存在,而且與光有相同波速,并有反射、折射等現象,也對電磁波性質(zhì)(波長(cháng)、頻率)定量測定。當然,也同時(shí)發(fā)展出發(fā)射、接收電磁波的方法——這是所有無(wú)線(xiàn)通訊的始祖。
5、總結
麥克斯威的電磁理論,成為現在理工科的學(xué)生都要修的電磁學(xué)。簡(jiǎn)單的說(shuō)來(lái),電磁學(xué)核心只有四個(gè)部分:庫倫定律、安培定律、法拉第定律與麥克斯威方程式。并且順序也一定如此。這可以說(shuō)與電磁學(xué)的歷史發(fā)展平行。其原因也不難想見(jiàn);沒(méi)有庫倫定律對電荷的觀(guān)念,安培定律中的電流就不容易說(shuō)清楚。不理解法拉第的磁感生電,也很難了解麥克斯威的電磁交感。
這套電磁理論,在物理學(xué)中,是與牛頓力學(xué)分庭抗禮的古典理論之一。如果以應用之廣,經(jīng)濟價(jià)值之大而言,猶在牛頓力學(xué)之上。但也不能忘記,如果沒(méi)有牛頓力學(xué)中力之概念,電磁學(xué)也發(fā)生不了。電磁學(xué)中的各定律,也無(wú)法理解。因此,普通物理中,也必然先教力學(xué)再教電磁。
力學(xué)與電磁學(xué)被稱(chēng)為古典理論有兩層意思:
。1)它可以自圓其說(shuō),沒(méi)有內在的矛盾。
。2)但是到了廿世紀量子理論確立后,它們被修改了。力學(xué)后來(lái)被修改為量子力學(xué),電磁學(xué)被修改為量子電動(dòng)力學(xué)。然而,在原子之外,這兩個(gè)古典理論仍是非常精確,故理工學(xué)生仍然不得不學(xué)它們。
回顧電磁學(xué)的歷史,是很有趣的。一直到十八世紀中,電磁似乎只是一種新奇的玩具——科學(xué)與藝術(shù)一樣,起步時(shí)都有游戲性質(zhì)——但到了后來(lái),其產(chǎn)生的結果,竟然改造了世界。當然,并不是所有科學(xué)工作都有這樣大的威力。也有些科學(xué)的成果令人不敢恭維。然而,科學(xué)有這樣的可能,卻是我們不得不重視科學(xué)研究的終極原因。
參考文獻
1、倪光炯,李洪芳,近代物理,上?茖W(xué)技術(shù)出版社,(1979),393。
2、人民教育出版社物理室編,高級中學(xué)課本,物理(第二冊),人民教育出版社,(19xx年第二版),266。
大學(xué)物理論文 篇2
摘要:作為科學(xué)教育基本手段的實(shí)驗方法引入大學(xué)物理教育已有100多年的歷史、本文著(zhù)重概述、分析了這期間的幾次重要變革的動(dòng)因、特點(diǎn)及影響,并總結出幾點(diǎn)對今天有啟示、借鑒作用的帶有規律性的認識、更多物理論文相關(guān)范文盡在top期刊論文網(wǎng)。
《大學(xué)物理實(shí)驗》是理工科大學(xué)生的重要基礎理論課程,為其學(xué)習專(zhuān)業(yè)基礎課程和專(zhuān)業(yè)實(shí)驗課程奠定了不可缺少的理論基礎!洞髮W(xué)物理實(shí)驗》以基本物理理論為指導,同時(shí)通過(guò)典型的物理實(shí)驗或設計性實(shí)驗驗證《大學(xué)物理》的理論知識的正確性。學(xué)生通過(guò)理論知識去理解實(shí)驗原理、指導實(shí)驗儀器的調試、解釋實(shí)驗現象;用理論知識去分析實(shí)驗過(guò)程中的問(wèn)題及處理實(shí)驗數據,同時(shí)實(shí)驗現象及其結果也能加深學(xué)生對理論知識的理解,為進(jìn)行專(zhuān)業(yè)基礎實(shí)驗課程奠定基礎,對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養學(xué)生發(fā)現問(wèn)題―分析問(wèn)題―解決問(wèn)題的能力、培養學(xué)生的創(chuàng )新精神與實(shí)踐能力具有不可或缺的作用。大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)不能只滿(mǎn)足于讓學(xué)生掌握基本的系統的實(shí)驗技能,掌握實(shí)驗的基本知識和方法,更重要的是培養學(xué)生嚴謹的科學(xué)思維能力、培養學(xué)生發(fā)現問(wèn)題―分析問(wèn)題―解決實(shí)際問(wèn)題的能力、培養學(xué)生利用基本理論知識進(jìn)行創(chuàng )新的能力。為了讓學(xué)生在實(shí)驗過(guò)程中鍛煉以上能力,我在此闡述了自己在實(shí)驗教學(xué)中的點(diǎn)滴體會(huì ),與大家探討。
一、轉變教學(xué)觀(guān)念,課堂以研討為主
教師教學(xué)也應與時(shí)俱進(jìn),轉變傳統教育觀(guān)念中阻礙學(xué)生創(chuàng )造力發(fā)展的觀(guān)點(diǎn)。學(xué)生的學(xué)習過(guò)程并非機械式的學(xué)習模式,美國著(zhù)名認知教育心理學(xué)家?jiàn)W蘇伯爾認為學(xué)生的學(xué)習主要是有意義的接受學(xué)習。因此,在教學(xué)過(guò)程中,教師應以學(xué)生為中心,變傳授知識為主要目標為增長(cháng)經(jīng)驗、發(fā)展能力,調動(dòng)學(xué)生研討興趣,讓課堂氣氛變得生動(dòng)活潑。課堂要做到研討為主,還要有學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)生之間的互動(dòng),互動(dòng)應圍繞課前預習遇到的問(wèn)題、實(shí)驗過(guò)程中遇到的常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行探討,問(wèn)題最好是由學(xué)生提出,或教師提出以往學(xué)生所碰到過(guò)的常見(jiàn)的問(wèn)題,并給予學(xué)生一個(gè)適當的思考時(shí)間,不必急于解答。在學(xué)生思考問(wèn)題的過(guò)程中應鼓勵學(xué)生發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性,大膽推測與發(fā)表見(jiàn)解,引導學(xué)生大膽想象,積極思考,主動(dòng)探索。尊重學(xué)生的'個(gè)性,使每一個(gè)學(xué)生都能發(fā)揮自身的最大潛能。建立新型師生關(guān)系,鼓勵大膽質(zhì)疑與創(chuàng )新。在傳統的教育觀(guān)念中,教師不僅是知識的傳授者,而且是行為的楷模,師生關(guān)系是命令與服從的關(guān)系。這種關(guān)系勢必影響學(xué)生創(chuàng )造力的表現。新型的師生關(guān)系是教師以平等、寬容的態(tài)度,積極鼓勵學(xué)生,教師不再是權威的代表,而是保護、激發(fā)創(chuàng )造力的支持者[2]。奧蘇伯爾認為學(xué)生的學(xué)習主要是有意義的接受學(xué)習。
二、注重培養學(xué)生觀(guān)察與分析問(wèn)題的能力
學(xué)生在實(shí)驗具體操作過(guò)程中常常會(huì )遇到各種問(wèn)題。教師應鼓勵學(xué)生大膽調試實(shí)驗儀器,并讓學(xué)生在調試過(guò)程中仔細觀(guān)察實(shí)驗現象發(fā)生的變化,根據實(shí)驗現象的變化判斷下一步操作,并引導學(xué)生給予調試過(guò)程中實(shí)驗現象的理論解釋或形象的類(lèi)比,加深對實(shí)驗理論及實(shí)驗現象的認識,逐步實(shí)現整個(gè)問(wèn)題的解決。例如:大學(xué)物理實(shí)驗中的示波器的原來(lái)與使用,學(xué)生在示波器的調試過(guò)程中,常常會(huì )碰到在示波器屏幕上調不出波形的情況。此時(shí),教師應該鼓勵學(xué)生去調試示波器上的按鈕,并要求學(xué)生認真觀(guān)察示波器屏幕上的相應參數的變化,讓學(xué)生根據示波器顯示的參數,分析問(wèn)題的根源在哪里。譬如,示波器屏幕左上角的時(shí)間分度極小,左下角的電壓分度也極小,此時(shí)看不到波形信號,則很有可能就是這兩個(gè)分度值設置不合理。這一現象可以如此解釋?zhuān)驗槭静ü苤械碾娮訕寙挝粫r(shí)間內發(fā)出的電子數不變,當時(shí)間分度與電壓分度很小時(shí),相當于示波器屏幕上電子的線(xiàn)密度極小,在波形的亮度太弱,難以分辨,還有一種可能就是被拉寬、拉高的波形沒(méi)有曲線(xiàn)段落在示波器屏幕上。
三、立足于過(guò)程分析,培養學(xué)生解決問(wèn)題的邏輯思維能力
美國著(zhù)名心理學(xué)家馬斯洛認為人的需求層次由低到高分為5級,其中最高級別的自我實(shí)現的需求中包含了人對創(chuàng )造力及問(wèn)題解決能力的需求。學(xué)生在大學(xué)物理實(shí)驗的過(guò)程本身就是一個(gè)解決問(wèn)題的過(guò)程,伴隨著(zhù)學(xué)生對科學(xué)方法的掌握和知識的建構而獲得的快樂(lè )的情感體驗。為了讓學(xué)生得到這一解決問(wèn)題的快樂(lè )情感體驗,教師在為學(xué)生解決問(wèn)題的過(guò)程中應避免短時(shí)間內迅速膨脹式地傳授知識,應立足于過(guò)程性評價(jià)[3]。譬如,示波器的原來(lái)與使用實(shí)驗中,學(xué)生費了很大工夫都未能將某一特定頻率及振幅的波形調試到示波器屏幕上。此時(shí),教師可以與學(xué)生一起按照一定的邏輯順序逐步分析和排除問(wèn)題所在?上确治鰡(wèn)題是出在信號發(fā)生器還是示波器上,并遵循從源頭順沿而下的順序逐步排除,如排除源頭的信號發(fā)生器所發(fā)出的信號沒(méi)有問(wèn)題,再來(lái)排除連接信號源與示波器的數據線(xiàn)是否存在問(wèn)題,分析示波器的設置,在看不到波形的時(shí)候可以引導學(xué)生找到波形的中心對稱(chēng)線(xiàn)。至于怎樣找到波形的中心對稱(chēng)線(xiàn)可讓學(xué)生思考,通;A好的同學(xué)都能迅速地想到接地后輸入信號被屏蔽在示波器上應該是一條直線(xiàn)。當學(xué)生想到這一點(diǎn)時(shí),教師可以及時(shí)肯定其觀(guān)點(diǎn)并要求其調試垂直移動(dòng)和水平移動(dòng)鍵直至水平接地信號顯示在屏幕中央,繼續有序地逐步分析排除,直至問(wèn)題完全解決。在解決問(wèn)題的過(guò)程中,學(xué)生得到了快樂(lè )的情感體驗,學(xué)到的不只是刻板的知識本身,而是鍛煉、強化了解決問(wèn)題的思維能力,更重要的是快樂(lè )的情感體驗可以增強學(xué)生解決問(wèn)題能力的信心。
四、加強學(xué)生對事物本質(zhì)的認識,培養學(xué)生的創(chuàng )新能力
大學(xué)物理實(shí)驗的目的就是讓學(xué)生通過(guò)具體的實(shí)驗認識到物質(zhì)的本質(zhì)及物質(zhì)之間聯(lián)系的基本規律。教師通過(guò)大學(xué)物理實(shí)驗,有目的地加強學(xué)生對物質(zhì)的本質(zhì)認識,有利于培養學(xué)生的創(chuàng )新能力。在光的干涉與衍射實(shí)驗中,讓學(xué)生清晰地認識到光具有波粒二象性,同時(shí)可以引導學(xué)生分析人眼日常所到的物體不同顏色是怎么產(chǎn)生的,如果學(xué)生能夠認識到顏色是反射的未被物體表面吸收的一定波段范圍光波在人眼的視覺(jué)效果,則說(shuō)明學(xué)生對光的認識有了較深刻的理解。教師可以繼續引導學(xué)生光的薄膜干涉現象,并可引入一些具體的薄膜干涉的高科技應用實(shí)例,提高學(xué)生認知結構可辨別性[4],提高學(xué)生的興趣。開(kāi)拓學(xué)生的創(chuàng )新思維。譬如,教師用光學(xué)變色油墨的具體應用為例,將隨身攜帶壹佰元人民幣拿出來(lái)讓學(xué)生觀(guān)察紙幣正面左下角的數字100,讓學(xué)生用不同的視角去觀(guān)察該數字的顏色變化,學(xué)生會(huì )發(fā)現正面看時(shí)顏色為綠色,但傾斜一定角度就會(huì )發(fā)現顏色變?yōu)樽仙,讓學(xué)生領(lǐng)悟到科技創(chuàng )新是對基本原理深入理解與巧妙應用。這樣對開(kāi)啟學(xué)生的創(chuàng )新能力的天窗十分有用,激勵之余再要求學(xué)生深入查找光變色油墨的原理,讓學(xué)生更詳細地理解這一原理的應用,養成學(xué)生刻苦務(wù)實(shí)的鉆研精神,磨煉學(xué)生創(chuàng )新能力的心智。
五、結語(yǔ)
大學(xué)物理實(shí)驗不僅可以讓學(xué)生受到嚴格的、系統的實(shí)驗技能訓練,掌握具體的實(shí)驗技能和方法,而且可以培養學(xué)生發(fā)現問(wèn)題―分析問(wèn)題―解決問(wèn)題的具體實(shí)際應用能力,培養學(xué)生的科學(xué)技術(shù)發(fā)展相適應的創(chuàng )新能力。
大學(xué)物理論文 篇3
摘要:
隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展,對高等學(xué)校的教育也提出了前所未有的更高的要求,培養具有實(shí)踐性、創(chuàng )新性的高素質(zhì)人才是目前高等教育的人才首要培養任務(wù)。文章從如何提高學(xué)生對物理實(shí)驗的重視度、加強以學(xué)生為主體的教學(xué)模式等方面展開(kāi),提出了一些可行的改革方式,對于人才培養起到了積極的促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞:
大學(xué)物理實(shí)驗;創(chuàng )新型人才;自主學(xué)習
隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展,知識經(jīng)濟和信息浪潮不斷地改變著(zhù)我們的生活,同時(shí)對高等學(xué)校的教育也提出了前所未有的更高的要求,培養具有實(shí)踐性、創(chuàng )新性的高素質(zhì)人才是目前高等教育的人才首要培養任務(wù)。而大學(xué)物理實(shí)驗課程作為理工科各專(zhuān)業(yè)的核心公共課在創(chuàng )新型人才培養的目標下更是不辱使命,必須擔當起課程改革的重任。受傳統教育思想的影響以及我國多年來(lái)的應試教育體制的制約,從中學(xué)開(kāi)始,實(shí)驗類(lèi)的課程就不受學(xué)生的重視,相比于化學(xué)、生物等課程,物理實(shí)驗更是次之。同時(shí)由于該大學(xué)物理課程又具有得天獨厚的優(yōu)勢:實(shí)踐性與創(chuàng )新性,因此如何提高學(xué)生的學(xué)習興趣,培養學(xué)生創(chuàng )新能錄是大學(xué)物理實(shí)驗改革的重點(diǎn)和方向。
一、高中物理實(shí)驗與大學(xué)物理實(shí)驗的區別
新課標中,我國高中物理必須的內容基本相同,質(zhì)點(diǎn)力學(xué)、萬(wàn)有引力定律、靜電學(xué)、穩恒磁場(chǎng),電磁感應。選修的內容各不相同,有光學(xué)、熱學(xué)、動(dòng)量守恒、近代物理。而在這些內容中,涉及到的物理實(shí)驗主要集中在質(zhì)點(diǎn)力學(xué)和靜電學(xué),其他部分涉獵較少?杉词故橇W(xué)和靜電實(shí)驗,涵蓋的實(shí)驗內容也較少。所涉及到的實(shí)驗原理及實(shí)驗儀器也較為簡(jiǎn)單,如力學(xué)部分僅僅學(xué)會(huì )游標卡尺和螺旋測微儀的使用,驗證力的平行四邊形定則和機械能守恒定律等。高中物理實(shí)驗只要求學(xué)生掌握初步的實(shí)驗技能,學(xué)會(huì )使用簡(jiǎn)單的實(shí)驗儀器進(jìn)行基本物理量如長(cháng)度、時(shí)間、速度等物理量的測量。并學(xué)會(huì )記錄實(shí)驗數據,最終做出簡(jiǎn)單的實(shí)驗分析。由于高中物理實(shí)驗要求不高,并且在最終的高考成績(jì)中也不計入在內,因此很多中學(xué)只會(huì )在課余的間隙給學(xué)生一些實(shí)驗的指導,或者干脆就是老師課堂演示,而使學(xué)生徹底失去了實(shí)際動(dòng)手的機會(huì ),以上諸因素都給大學(xué)物理實(shí)驗的實(shí)施帶來(lái)了障礙[1-3]。大學(xué)教育和初高中教育由于他們所教授的對象處于不同的年齡階段,因此對學(xué)生的知識結構以及科學(xué)素養的要求也不一樣。大學(xué)物理實(shí)驗是一門(mén)基礎的必修課,它要求我們的學(xué)生通過(guò)大學(xué)物理實(shí)驗這門(mén)課程的學(xué)習達學(xué)生對實(shí)驗方法和技能的最基本的訓練,熟悉并能熟練操作常用的儀器及實(shí)驗原理,要求學(xué)生對實(shí)驗結果進(jìn)行正確的記錄及處理,能夠自行獨立地對實(shí)驗結果進(jìn)行分析總結,并最終寫(xiě)出復合科學(xué)規范的實(shí)驗報告。通過(guò)以上基本要求的提出,鍛煉了學(xué)生自己發(fā)現問(wèn)題,設計實(shí)驗解決問(wèn)題、舉一反三創(chuàng )新實(shí)驗的能力。
二、目前大學(xué)物理實(shí)驗的現狀
目前,我國大多數理工高校的大學(xué)物理理論課先行,大學(xué)物理實(shí)驗課程滯后幾周或者一學(xué)期才開(kāi)展的?偣布s二十個(gè)經(jīng)典實(shí)驗分上下兩學(xué)期完成,通過(guò)多年的實(shí)踐及其他高校的走訪(fǎng)發(fā)現大學(xué)物理實(shí)驗目前存在以下問(wèn)題:
。ㄒ唬⿲W(xué)生對實(shí)驗的預習不足,缺乏學(xué)習的主動(dòng)性
由于對物理實(shí)驗的重視度不高,有些同學(xué)甚至有一些錯誤的認識,認為物理實(shí)驗就是最后抄抄實(shí)驗報告就能取得高分。因此預習不足甚至是不預習就直接去上物理實(shí)驗課的學(xué)生比比皆是。同時(shí)導致學(xué)生自信心不足,試驗中遇到一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題,由于害怕弄壞儀器,不能大膽地嘗試著(zhù)自行解決問(wèn)題,而只會(huì )一味地伸手求助于老師或其他同學(xué)。
。ǘ┹p過(guò)程,重結果
大多數同學(xué)物理實(shí)驗就是最終記錄一些實(shí)驗數據,而忽略了實(shí)驗的整體操作過(guò)程。對實(shí)驗報有一種應付性心理,不尊重實(shí)驗事實(shí),有個(gè)別學(xué)生人為編造實(shí)驗數據或直接抄襲他人數據甚至實(shí)驗報告。大大降低了他們對實(shí)驗原理及實(shí)驗儀器的掌握,失去了大學(xué)物理實(shí)驗的最基本的要求。
。ㄈ┤狈(shí)驗之后的思考及創(chuàng )新
很多同學(xué)認為一個(gè)實(shí)驗報告寫(xiě)完就代表這個(gè)實(shí)驗真正的結束,從來(lái)不去做深層次的思考,從來(lái)不去想想這個(gè)實(shí)驗是怎么設計出來(lái)的?還有其他方法可以達到這個(gè)實(shí)驗目的?如果換了某個(gè)實(shí)驗儀器,實(shí)驗的精度會(huì )怎樣?我們還能用這類(lèi)原理測量其他哪些物理量……其實(shí)可以思考的地方還有很多很多,可是我們很多學(xué)生缺少的就是這種繼續深挖掘的能力。
。ㄋ模┪锢韺(shí)驗考核方式單一
導致學(xué)生缺乏創(chuàng )新性意識,只是一味地模仿和簡(jiǎn)單地重復。有的同學(xué)甚至完全不了解實(shí)驗原理及儀器操作,但是也能得到一個(gè)漂亮的實(shí)驗報告。這樣考核方式容易引起學(xué)生思想的桎梏,失去探索的目標和方向,讓實(shí)驗失去本有的意義。
三、大學(xué)物理學(xué)實(shí)驗教學(xué)的可行性探索
為了改變現有的物理實(shí)驗教學(xué)的現狀,實(shí)現物理實(shí)驗的基本要求,提高學(xué)生創(chuàng )新能力的培養,本人結合自己多年的教學(xué)經(jīng)驗,提出以下幾點(diǎn)建議:
。ㄒ唬⿲W(xué)生的重視度和積極性是首要任務(wù)
只要學(xué)生自生提高對物理實(shí)驗的重視度,才會(huì )有后續的一系列的舉措[4-6]。因此我們的首要任務(wù)是如何提高學(xué)生的'重視度。首先我們要從物理學(xué)史上下功夫,在講解每一個(gè)實(shí)驗的具體內容之前,先給學(xué)生介紹該實(shí)驗的歷史背景,創(chuàng )造情景,讓學(xué)生好像身臨其境,也處在當時(shí)的實(shí)驗背景之下,引導學(xué)生來(lái)探尋該實(shí)驗的目的及實(shí)驗設計。這樣學(xué)生不再是一味地接受知識,而是主動(dòng)的思考實(shí)驗;其次,我們要在實(shí)驗應用前景上下功夫。做完了該實(shí)驗,我們要給學(xué)生介紹該實(shí)驗還可以應用的領(lǐng)域及前景,并且和不同專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)知識相結合,使得學(xué)生看到了物理實(shí)驗的魅力所在。同時(shí)我們也可以在先行的演示實(shí)驗上下功夫?梢栽趯W(xué)生做大學(xué)物理實(shí)驗之前加強普通物理演示實(shí)驗教學(xué)[7-9],盡量注重該類(lèi)實(shí)驗的可觀(guān)性、趣味性、新穎性及廣泛性,并盡量做到日常時(shí)間的開(kāi)放,這樣可以激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲,改變學(xué)生在高中階段對物理實(shí)驗的慣性思維和認識。
。ǘ┘訌娨詫W(xué)生為主體的教學(xué)模式
學(xué)生是教育活動(dòng)主體。由于我國傳統應試性教育體制的影響,很多學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后缺少自主學(xué)習的能動(dòng)性和主體性。我們的任務(wù)就是讓學(xué)生成為課堂的主角,我們要在課堂教學(xué)中采用多種多樣靈活的教學(xué)方式,充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位。首先是實(shí)驗選題的開(kāi)放性。我們可以多設計一些開(kāi)放性的實(shí)驗,不在拘泥于傳統的20個(gè)實(shí)驗。讓學(xué)生可以有足夠的選擇空間,可以根據他們的不同特長(cháng)去選擇適合他們自己的實(shí)驗。其次是實(shí)驗的設計也應該具有一定的開(kāi)放性,學(xué)生可以根據我們已提供實(shí)驗器材自主設計出也能實(shí)現該實(shí)驗目的的實(shí)驗,可以采用與教材不同的試驗方法。教師要充分鼓勵這些大膽創(chuàng )新的實(shí)驗思想。促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化的發(fā)展。最后在學(xué)生的實(shí)驗成績(jì)上,要充分考慮學(xué)生的自主設計的實(shí)驗,不能因為學(xué)生最終實(shí)驗結果不準確或者不合理,而全盤(pán)否定學(xué)生,反之應該鼓勵并幫助學(xué)生做有效的改進(jìn),從而實(shí)現最終的創(chuàng )新。
四、結束語(yǔ)
大學(xué)物理實(shí)驗作為公共基礎課,在培養學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力與創(chuàng )新能力方面起著(zhù)舉足輕重的作用,本文提出了一些與新的人才發(fā)展相適應的大學(xué)物理實(shí)驗改革的想法與思路,能夠真正促進(jìn)我國創(chuàng )新型人才的培養,提高大學(xué)物理實(shí)驗的教學(xué)質(zhì)量。
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大學(xué)物理論文 篇4
1、工科大學(xué)物理課程的地位和作用
20世紀后半葉,物理學(xué)在此前建立起來(lái)的狹義相對論、量子力學(xué)、量子電動(dòng)力學(xué)、統計物理和許多重要物理實(shí)驗基礎上,以前所未有的速度發(fā)展著(zhù).許多物理學(xué)的分支學(xué)科,如原子、分子物理、原子核物理、固體物理、等離子體物理以及粒子物理等,都得到極大發(fā)展.與此同時(shí),科學(xué)發(fā)展的另一個(gè)重要特征是學(xué)科間相互滲透和交叉綜合.物理學(xué)和其他學(xué)科相互滲透,產(chǎn)生了一系列交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科,如化學(xué)物理、生物物理、大氣物理、海洋物理、地球物理等等.物理學(xué)的新概念、新理論和新的實(shí)驗方法向其他學(xué)科轉移,促成各學(xué)科的發(fā)展并成為其組成部分.
20世紀后半葉,新技術(shù)特別是高新技術(shù)發(fā)展之快也是前所未有的.高技術(shù)包含的科學(xué)知識高度密集,綜合性極高,如紅外和紅外成像技術(shù)、激光技術(shù)、計算技術(shù)、信息技術(shù)、航天技術(shù)、生物技術(shù)等等,都無(wú)一例外地與物理學(xué)等學(xué)科的基本概念、基本理論和基本實(shí)驗方法密切相關(guān),其發(fā)展在很大程度上依賴(lài)包括物理學(xué)在內的各學(xué)科的發(fā)展.
現代軍事科學(xué)技術(shù)的知識密集性、綜合性極高,處于科學(xué)技術(shù)的前沿,近幾年來(lái)的局部戰爭向人們展示,現代戰爭在相當大程度上是高新技術(shù)的較量.現代軍事科學(xué)技術(shù)離不開(kāi)物理學(xué)和物理學(xué)的新成就,如紅外夜視、激光制導、激光雷達、三相彈等都與物理學(xué)原理和物理學(xué)實(shí)驗技術(shù)密切相關(guān).
這一切都表明,在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程中,物理學(xué)不但在歷史上曾經(jīng)是處于主導地位的,在20世紀是處于主導地位的,而且毫無(wú)疑問(wèn),21世紀物理學(xué)在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中也必將處于主導地位,它的作用將會(huì )更加突出.
大學(xué)物理課是一門(mén)重要基礎課,它的作用一方面是為學(xué)生較系統地打好必要的物理基礎,另一方面是使學(xué)生初步學(xué)習科學(xué)的思維方法和研究方法,這些都起著(zhù)增強適應能力、開(kāi)闊劉義洪盈贅大爭物雙教爭敬沮思路、激發(fā)探索和創(chuàng )新精神、提高人才素質(zhì)的重要作用.學(xué)好大學(xué)物理,不僅對學(xué)生在校學(xué)習十分重要,而且對學(xué)生畢業(yè)后的工作和在工作中進(jìn)一步學(xué)習新理論、新知識、新技術(shù)、不斷更新知識,都將發(fā)生深遠的影響.物理課的這一作用,特別為許多專(zhuān)家、教授、高級工程技術(shù)專(zhuān)家所強調.
我國工科大學(xué)物理的學(xué)時(shí)一直少于理科.因此,目前實(shí)施的教學(xué)內容,主要是傳統物理課內容在給定學(xué)時(shí)范圍內一再精選后形成的.總的來(lái)講,工科大學(xué)生的物理基礎較薄弱,物理知識面也較窄,特別是近代物理和現代工程技術(shù)有關(guān)的物理基礎和現代工程技術(shù)方面的新知識更顯薄弱.如我們的課程基本要求中沒(méi)有物性學(xué)、分子、原子核、粒子等內容;沒(méi)有偏振光干涉、核磁共振、穆斯堡爾效應等內容;量子物理、統計物理等近代物理基礎的基本概念、基本理論和知識甚為薄弱.這些內容,工科一般專(zhuān)業(yè)在后續課中多不再涉及,而它們恰恰是當今學(xué)習新理論、新知識和新技術(shù)所要涉及的,有些甚至已成為當今高新技術(shù)的組成部分.在這個(gè)意義上講,大學(xué)物理課內容“老的多、新的少”.因此,更新內容,加強現代物理和現代工程技術(shù)有關(guān)知識,特別是有關(guān)基礎知識,是工科物理教學(xué)改革必須面向的首要問(wèn)題.
2、工科物理課教學(xué)改革
工科大學(xué)物理課程的教學(xué)改革是很復雜的,也是很困難的,不可能一嗽而就.應該堅持以下原則:不應改變物理課作為基礎課的地位和作用,應著(zhù)力研究現代高級工程技術(shù)人才應具備什么樣的物理基礎;要重點(diǎn)研究如何處理好經(jīng)典物理和近代物理及有關(guān)近代內容的.關(guān)系;應在培養學(xué)生科學(xué)思維方法和分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力上加大力度,與研究教學(xué)內容改革的同時(shí),還必須系統地研究教學(xué)方法、考試方法等教學(xué)環(huán)節的改革.
工科大學(xué)物理課內容改革的重點(diǎn)在于加強物理學(xué)基礎(包括經(jīng)典物理基礎和近代物理基礎),同時(shí)適當地介紹反映現代物理和現代工程技術(shù)的新知識,擴大學(xué)生的知識面,在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中提高學(xué)生分析及解決問(wèn)題的能力和獨立獲取知識的能力.由于工科物理課程教學(xué)時(shí)數少,只靠課程內容和體系本身改革回旋余地小,改革要將課內課外、理論教學(xué)與實(shí)驗教學(xué)、課與課間關(guān)系諸方面綜合考慮.
。ㄒ)課程教學(xué)內容改革,應以物理課程教學(xué)基本要求為依據.在保證經(jīng)典的前提下,進(jìn)一步精選經(jīng)典物理內容,突出教學(xué)內容及能力培養,避免過(guò)分強調系統性和嚴密性等,在整個(gè)經(jīng)典物理教學(xué)過(guò)程中應貫徹加強近代思想;在近代物理基礎的基本要求部分,加強量子力學(xué)和統計物理基礎知識,以利于學(xué)生在校和離校后進(jìn)一步學(xué)習新理論、新知識和新技術(shù);加強現代工程技術(shù)物理基礎專(zhuān)題,這部分內容應側重物理原理,而不要停留在科普水平上,上述三部分內容的講授學(xué)時(shí),分別約占總學(xué)時(shí)的58%、27%和15%.
(二)開(kāi)設物理類(lèi)和技術(shù)類(lèi)專(zhuān)題選修課(或講座).物理類(lèi)選修課:如現代物理導論、混沌、原子和分子物理、核物理、天體物理、等離子體物理、凝聚態(tài)物理、嫡和信息、傅里葉光學(xué)、非線(xiàn)性光學(xué)、非線(xiàn)性力學(xué)等、技術(shù)類(lèi)選修課:如現代工程技術(shù)專(zhuān)題、激光技術(shù)、光散射技術(shù)、全息技術(shù)、穆斯堡爾譜學(xué)、核磁共振技術(shù)、薄膜技術(shù)、換能器、紅外技術(shù)、低溫和超導等.選修課應著(zhù)重物理概念、物理思想和方法,不追求數學(xué)嚴密性,不過(guò)分強調系統性和完整性.
(三)教學(xué)手段改革是教學(xué)改革的重要組成部分.粉筆加教鞭不適應改革的需要已經(jīng)成為人們的共識.近幾年來(lái),有許多院校在多媒體輔助教學(xué)上做了大量的工作.實(shí)踐證明,把多媒體技術(shù)應用于教學(xué)可以改變信息的包裝形式,在計算機上把圖、文、聲、像集成在一起,提高教學(xué)內容的表現力和感染力,能調動(dòng)學(xué)生主動(dòng)運用多種感觀(guān)積極參與多媒體的活動(dòng),使學(xué)生由知識的被動(dòng)接受轉為主動(dòng)發(fā)現.同時(shí),這也為教學(xué)研究提供了有力工具,為教學(xué)的順暢實(shí)施與高效提供了可靠的技術(shù)保障.在提高認識的基礎上,加大這方面的資金投人,多媒體輔助教學(xué)必將成為21世紀教學(xué)手段的主體.而多媒體輔助教學(xué)軟件也應向智能化方向發(fā)展.1997年n月6日,中國物理學(xué)會(huì )正式宣布中國物理教育網(wǎng)建立.這就為網(wǎng)上教學(xué)和科研提供了方便,物理教育工作者應充分利用這一有利條件,從網(wǎng)上獲取信息服務(wù)于教學(xué).名校、名師更應在網(wǎng)上傳播自己的教法和經(jīng)驗,使大家受益.
3、教學(xué)過(guò)程中的一點(diǎn)嘗試
物理學(xué)的迅速發(fā)展,不斷在廣度和深度上揭示物質(zhì)結構和物質(zhì)運動(dòng)的普遍規律.在教學(xué)實(shí)踐中,我以物理課程教學(xué)基本要求為依據,在保證經(jīng)典的前提下,把現代物理專(zhuān)題中的部分內容穿插安排在授課之中,學(xué)生反映很好.如在講完振動(dòng)與波后,由單擺的線(xiàn)性振動(dòng)自然地過(guò)渡到單擺的非線(xiàn)性振動(dòng),從而引出“棍沌”,接著(zhù)向學(xué)生指出了普遍存在的混飩現象,并簡(jiǎn)要介紹了混沌理論的發(fā)展及意義、激發(fā)了學(xué)生濃厚的學(xué)習興趣,另外,我還編制了部分多媒體輔助教學(xué)軟件以用于教學(xué).如在駐波一課中,用形象、直觀(guān)的動(dòng)畫(huà)把駐波的成因生動(dòng)有趣地展現在學(xué)生面前,提高了教學(xué)質(zhì)量和時(shí)效.
大學(xué)物理論文 篇5
摘要:
本文基于地方性本科院校應用型人才培養模式的轉型需求,本文從教學(xué)硬件資源建設和教學(xué)運行體系建設等方面對《大學(xué)物理實(shí)驗》教學(xué)進(jìn)行了較為系統的改革探索。通過(guò)改革,初步搭建了《大學(xué)物理實(shí)驗》教學(xué)和各理工科專(zhuān)業(yè)實(shí)驗基本技能需求的橋梁,確!洞髮W(xué)物理實(shí)驗》課程在各理工科專(zhuān)業(yè)課程群的基礎性地位,突出了《大學(xué)物理實(shí)驗》課程教學(xué)的工程項目意識.
關(guān)鍵詞:
應用型人才培養;大學(xué)物理實(shí)驗;基礎性地位;工程實(shí)訓模式
地方二本院校面臨著(zhù)向應用型高校轉型的任務(wù)。所謂應用型就是要培養面向市場(chǎng)需求的應用型人才,但他的專(zhuān)業(yè)設置與職業(yè)技術(shù)學(xué)院的培養模式有這本質(zhì)區別。地方二本院校的專(zhuān)業(yè)設置是以學(xué)科為基礎的,職業(yè)技術(shù)學(xué)院專(zhuān)業(yè)設置是以市場(chǎng)職業(yè)需求為基礎的[1]。因此,二本院校是培養具有系統學(xué)科基本知識和行業(yè)共同基本技能人才的高等院校。他的“應用型”與職業(yè)技術(shù)學(xué)院的“應用型”有這本質(zhì)區別。二本院校的“應用型”著(zhù)眼于整個(gè)學(xué)科所對應的“面”,即行業(yè)共有技能;職業(yè)技術(shù)學(xué)院的“應用型”著(zhù)眼于行業(yè)的“點(diǎn)”,即具體職業(yè)技能。因此,二本院校的教學(xué)如何體現出“行業(yè)共有技能”的培養是一個(gè)值得探討的課題[2,3,4]!洞髮W(xué)物理實(shí)驗》作為理工科專(zhuān)業(yè)的必修專(zhuān)業(yè)基礎課程,它承擔著(zhù)培養學(xué)生基本實(shí)驗技能和工程實(shí)踐能力的任務(wù)[5,6]。如何建立一種適合各專(zhuān)業(yè)需求的應用型人才培養的《大學(xué)物理實(shí)驗》教學(xué)模式,體現理工科的共性和各專(zhuān)業(yè)個(gè)性有機結合是老師們需要思考的。
一、我校傳統《大學(xué)物理實(shí)驗》教學(xué)的情況
我校原來(lái)的《大學(xué)物理實(shí)驗》教學(xué)內容單調,應用性不強,各理工科專(zhuān)業(yè)特色不明顯。而且所有的老師教學(xué)方法傳統,學(xué)生的學(xué)習法也單一。教師基本采取根據儀器說(shuō)明書(shū)準備好實(shí)驗和教學(xué)內容,教學(xué)過(guò)程中先講實(shí)驗原理和操作步驟,然后指出應注意的問(wèn)題和實(shí)驗的要求,最后實(shí)際操作一篇,便要求學(xué)生按照規定的實(shí)驗步驟進(jìn)行操作并得出結果。學(xué)生完全不思考,僅僅被動(dòng)地參與。這種程序式的教學(xué)嚴重抹殺了學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng )造性思維的培養,偏離了應用型人才的培養目標和要求。學(xué)生的“學(xué)”和教師的“教”幾乎變成了一種必須完成的“任務(wù)”!皡拰W(xué)”情緒在少數學(xué)生心中彌漫。因此,我!洞髮W(xué)物理實(shí)驗》教學(xué)模式改革箭在弦上,勢在必行。
二、我!洞髮W(xué)物理實(shí)驗》教學(xué)改革實(shí)踐
為了適應工程應用需求的《大學(xué)物理實(shí)驗》教學(xué),我校在2008年專(zhuān)門(mén)建設了基礎物理實(shí)驗中心。中心下設力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、近代物理、中學(xué)物理教材教法、電子電工等7個(gè)實(shí)驗室,使用面積約1900余平方米。通過(guò)中央與地方共建項目購置儀器設備總值300多萬(wàn)元,650多臺套。2009年通過(guò)基礎物理實(shí)驗中心通過(guò)湖南省實(shí)驗室驗收評估,使我校成為湖南省《大學(xué)物理》實(shí)驗教學(xué)設備最為完善高端的高校之一。這為我校的《大學(xué)物理實(shí)驗》教學(xué)模式改革提供了堅實(shí)的保障。
1.通過(guò)自編教材,解決教材“共性化”問(wèn)題。根據我校教學(xué)中存在的問(wèn)題和實(shí)際情況,我們改進(jìn)現有“共性”實(shí)驗教材,優(yōu)化教學(xué)內容,體現我校各理工科專(zhuān)業(yè)的“個(gè)性”需求。我們按照傳統的項目層次分類(lèi)自編了規劃教材,在基礎性實(shí)驗項目層次上,保留了經(jīng)典的實(shí)驗項目。通過(guò)這個(gè)層次的教學(xué),主要培養學(xué)生的基本實(shí)驗操作規范和習慣。在綜合性實(shí)驗項目層次上,設計了一些各理工科專(zhuān)業(yè)直接需要的物理綜合技能的實(shí)驗項目。通過(guò)該層次的分專(zhuān)業(yè)教學(xué),架起《大學(xué)物理實(shí)驗》與《專(zhuān)業(yè)實(shí)驗》的橋梁。在創(chuàng )新與設計性實(shí)驗層次上,我們設計了一些開(kāi)放性的實(shí)驗項目,讓學(xué)生基于物理基本原理,主動(dòng)參與項目研究,從而培養學(xué)生創(chuàng )新設計的意識和基本能力。
2.通過(guò)建章立制,解決了教學(xué)過(guò)程管理和評價(jià)機制的空泛?jiǎn)?wèn)題。在嚴格執行學(xué)校各類(lèi)規章制度的基礎上,我們相繼建立健全了《基礎實(shí)驗中心工作制度》、《基礎實(shí)驗中心儀器設備管理制度》、《基礎實(shí)驗中心低值易耗品管理制度》、《基礎實(shí)驗中心實(shí)驗室安全管理規定》、《懷化學(xué)院基礎實(shí)驗中心關(guān)于大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)管理的規定》、《基礎實(shí)驗中心實(shí)驗技術(shù)人員崗位職責》、《基礎物理實(shí)驗室實(shí)驗成績(jì)考核實(shí)施細則》、《關(guān)于大學(xué)物理實(shí)驗課程的預習報告和實(shí)驗報告的有關(guān)規定》、《懷化學(xué)院基礎實(shí)驗中心實(shí)驗報告書(shū)寫(xiě)規范及評分標準》等等共20項,為實(shí)驗教學(xué)常規管理的科學(xué)性、規范化提供了很好的保障。
3.通過(guò)加強教學(xué)過(guò)程管理,解決了大學(xué)物理“教”與“學(xué)”隨意性問(wèn)題。幾年來(lái)我們認真落實(shí)《懷化學(xué)院基礎實(shí)驗中心關(guān)于大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)管理的規定》等實(shí)驗教學(xué)管理制度,照章辦事,這敦促了教風(fēng)和學(xué)風(fēng)的'根本性轉變。教學(xué)過(guò)程中為了堵住平時(shí)考勤和考試舞弊的漏洞,我們采取了環(huán)環(huán)相扣的三部曲。一是加強實(shí)驗課堂的考勤監管,將學(xué)生因故缺席情況詳細信息記錄在《教學(xué)情況登記本》中,并以書(shū)面和電話(huà)兩種方式通知到人,安排一次補做機會(huì ),并安排教師定時(shí)定點(diǎn)指導。二是課堂上老師必須現場(chǎng)查看全部學(xué)生實(shí)驗數據,對實(shí)驗數據進(jìn)行審核簽名,不合格的當時(shí)重做。三是采用實(shí)驗操作和理論考試隨機組合的考試方式,杜絕實(shí)驗考試的隨意性。我們根據“掌握實(shí)驗方法,提高動(dòng)手能力”為目標的《大學(xué)物理實(shí)驗》教學(xué)基本要求,將考試內容分為30%的理論考試和70%為實(shí)際操作。并且考試試卷由多套理論卷和多套操作卷隨機組合,實(shí)際試卷在考試前15分鐘內由學(xué)生抽簽組合確定。這種隨機性有效地防止試題泄密和學(xué)生同堂同卷的情況,從源頭上杜絕了考試舞弊現象的發(fā)生。幾個(gè)學(xué)期來(lái),考前實(shí)驗室開(kāi)放,前來(lái)復習實(shí)驗的學(xué)生人員暴滿(mǎn),平時(shí)的上課紀律好轉了,學(xué)風(fēng)好轉了,及格率提高了。
4.“基礎性”和“工程性”是我!洞髮W(xué)物理實(shí)驗》改革的特色。突出《大學(xué)物理實(shí)驗》的基礎性地位!洞髮W(xué)物理實(shí)驗》是以物理實(shí)驗的基本技術(shù)或基本物理量的測量方法為主線(xiàn),再貫穿以現代誤差理論、工程技術(shù)意識、現代物理實(shí)驗儀器設備、器件的原理、使用方法,構建成一個(gè)完整的,但又不斷發(fā)展的課程體系。掌握這些基本方法、基本技能是做好各理工科專(zhuān)業(yè)實(shí)驗的前提。我們在教材編寫(xiě)過(guò)程中注重這些基本技能與各實(shí)驗項目的有機結合,搭建了《大學(xué)物理實(shí)驗》與各理工科專(zhuān)業(yè)實(shí)驗的溝通的橋梁,使學(xué)生學(xué)在“物理”,用在“專(zhuān)業(yè)”,做實(shí)了大學(xué)物理實(shí)驗在各理工科專(zhuān)業(yè)實(shí)驗中的基礎性地位。突出《大學(xué)物理實(shí)驗》項目的工程運作化教學(xué)模式。我們要求學(xué)生把每一個(gè)實(shí)驗項目當成一個(gè)實(shí)際的工程項目來(lái)做。我們按照“工程驗收”的模式,評估學(xué)生的實(shí)驗過(guò)程和實(shí)驗報告,培養學(xué)生細心嚴謹、實(shí)事求是的態(tài)度,坦然擔當實(shí)驗成敗的勇氣。徹底改變了以前草率從事、捏造數據、抄襲實(shí)驗數據與報告的局面。實(shí)現學(xué)風(fēng)好轉,提高教學(xué)質(zhì)量,收到了很好的效果。
三、結論
根據我校建立“區域性、高水平、應用型”大學(xué)的要求和各理工科專(zhuān)業(yè)對大學(xué)物理實(shí)驗專(zhuān)業(yè)化的需求,我們歷時(shí)八年對《大學(xué)物理實(shí)驗》教學(xué)的場(chǎng)地、設備等硬件和教學(xué)運行模式進(jìn)行了系統的改革。突出《大學(xué)物理實(shí)驗》項目與各理工科專(zhuān)業(yè)實(shí)驗技能相銜接,采用“工程實(shí)訓模式”運作實(shí)驗教學(xué),確保了《大學(xué)物理實(shí)驗》應用型特性和基礎性地位!洞髮W(xué)物理實(shí)驗》教學(xué)的改革是一個(gè)開(kāi)放性課題,為此,我們將繼續關(guān)注和開(kāi)展該課題的探討。
作者:諶雄文、舒象喜、吳建中、向紹純、諶寶菊。單位:懷化學(xué)院機械與光電物理學(xué)院物理系
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