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大学物理论文精品(15篇)
在日常学习和工作中,许多人都有过写论文的经历,对论文都不陌生吧,论文是指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章。你所见过的论文是什么样的呢?下面是小编收集整理的大学物理论文,希望能够帮助到大家。

大学物理论文1
[摘要]民办高校是21世纪以来我国高等教育办学体制改革创新的重要成果,以培养符合时代要求的高素质应用型人才为目标。本文结合学生的特点,从大学物理的课程设置、教学内容以及教学方法上探讨民办高校大学物理教学改革的一些观点。
[关键词]民办高校;转型期;大学物理改革
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(20xx)12-0221-02
“物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式以及相互作用规律的科学,是在人类探索自然奥秘的过程中形成的学科”[1]。大学物理课程是国家教育部规定的高等院校理工类学生的一门重要的必修基础课。[2]物理学对当今乃至未来人类的科技发展和生产生活都有着重要密切的联系,上到火箭上天,下到石油钻探,大到探索宇宙的秘密,小到电脑芯片[3],都离不开物理学。学习大学物理首先要让学生系统地打好物理学基础,然后培养学生严谨的科学态度[4],再注重学生分析和解决问题能力的培养,使学生的探索精神和创新意识得到提高。民办高校是21世纪以来我国高等教育办学体制改革和创新的重要成果,对促进我国高等教育大众化发挥了重要作用。民办高校学生的高考成绩比重点本科学生的成绩要低,基础知识不够扎实,与重点本科的学生有一定的差距等,这些都是不争的事实。随着高等教育的发展,各专业课学时增多,大学物理学时被一再地缩减,这样一来,使得本来学生基础就弱的矛盾更加突出。重点高校的教学理念、教学大纲的基本要求也就不再适用于民办高校的学生。因此,我们的教学目标应该是培养符合社会需求的高素质应用型人才,而不是培养科学研究型、教学研究型的人才[5],这就要求学生要有一定的理论基础知识,又要有较强的动手能力。由于学生的现状和培养目标不同,为了提高民办高校大学物理课程的实效性,我们要对大学物理课程的教学做出一系列的改革,下面就针对大学物理课程设置、教学内容以及教学手段和教学方法进行探讨和研究。
一、课程设置
(一)大学物理与高等数学的课程设置
学生在大学期间学习的物理课程与初、高中物理课程的最大不同就是利用高等数学[5]里的空间解析几何(向量的运算)、微分和积分以及常微分方程等知识解决物理问题,由高中的个别现象到大学的普遍现象(限制条件由不变到变化),因此高校学生应该先具备一定的高等数学知识,然后再进行大学物理理论课程的学习,但有些高等院校在开设大学物理理论课程时没有注意到这一点[6],把高等数学和大学物理放在同一学期开设,学生没能够掌握后续课程所需要的高等数学知识,这样就导致了学生在物理课上一遇到数学问题就头疼,严重影响了学生学习物理的兴趣,因此我认为高等数学应开设在大学物理课程的前一学期,同时,我们物理教师在备课时也要选用一些应用数学运算简单的并且比较有代表性的物理实际问题,避免学生把大量的时间都浪费在数学运算上,以便达到更好的教学效果。
(二)大学物理与大学物理实验的课程设置
大学物理实验课程是理工科各高校独立开始的一门公共基础课,虽然他是独立设课的,但与大学物理理论课也是有必然联系的,验证大学物理理论课上的定理定律的实验是大学物理实验课程中的一部分内容,而有的学校在上物理实验课时理论课还没有开设,比如有的高校在实验课上开设“用扭摆法测定物体转动惯量”这个实验时,学生理论课还没有学习到刚体这一章的内容,这样学生学习时就会很吃力,很难达到预期的教学效果,高校应该让大学物理任课教师既要讲授大学物理理论课程又要指导学生进行物理实验操作,将大学物理理论课程与实验课程的教学工作合理安排,从而更好地实现大学物理理论课程与实验课程教学的紧密结合。
二、教学内容
民办高校学生的培养目标是培养符合时代要求的高素质应用型人才,而在大学物理课程教学过程中,让学生具备一定基础知识的同时更多的是注重能力的培养,认真贯彻“以学生为主体,教师为主导”的教学理念;教学过程一定要符合学生的认知规律,教师上课时多采用理论联系实际的教学方法,使学生对大学物理课程的学习产生兴趣,引导学生主动学习,注重学生个性发展,在教学中认真贯彻“授之以鱼,不如授之以渔”的教学思想,努力营造一个有利于培养学生科学素养的学习环境。根据我校电气信息学院和机械工程学院的课程设置情况,找出与大学物理相关联的专业基础课程和专业课程的教学内容,有针对性地制定大学物理课程的教学大纲,在保证大学物理力、电、光、热基础知识完整的前提下,根据不同专业的专业需求调整教学内容。比如,电气信息学院我们要侧重光学和电磁学知识的讲授;而机械工程学院我们要侧重力学和热学知识的讲解,教学过程中应多引入工程实例,关注前沿动态。把物理学中学生专业课上和工作中最能用得到的知识传授给学生,让学生们学到最有用的物理学。更强调在教给学生知识的同时教给他们物理学的思想和方法,培养学生们学习的主动性和积极思考的学习习惯,真正把素质教育贯彻到教学实践教中来,在进行物理理论教学的同时加强有关与工程技术应用方面相结合的教学。[7]
三、教学手段和教学方法
我们改变传统的“一支粉笔,一张嘴,一块黑板加墨水”的教学模式,所采用的教学手段是:多媒体课件教学与传统教学相结合,不提倡全部用多媒体课件上课,提倡扬长避短合理使用包括多媒体课件、实物演示、黑板、肢体语言等多种教学媒体,以打造最佳教学效果。根据民办高校学生排斥传统教育模式,喜欢动手不善理论,思维活跃但缺韧性,渴望成功但缺耐心,自信不足易于放弃的特点,通过几年的.教学研究下面几种教学方法更适合民办高校学生的学习:
(一)启发诱导法
比如在讲刚体对定轴的角动量时,我们可以会通过提问的方式让学生回答质点的角动量,而刚体是由无数的质点组成的,刚体对定轴的角动量就是对每一个质点的角动量累加求和,通过这种启发诱导的教学方法让学生自行得出结论。
(二)实验演示法
对讲授电磁感应这部分内容时,让学生通过多媒体来观察实验现象:1.金属棒切割磁感线,闭合回路产生电流;2.线圈在磁场中转动,在回路中也会有电流产生.通过这两个实验学生们很容易理解:“当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,在导体回路中就会有感应电流产生”。这样实验演示的教学方法很直观,便于学生对物理知识的掌握。
(三)实物引导法
在讲定轴转动时,为了形象引入力矩的概念,可以通过教室的门进行演示,让学生用不同的力作用在门的不同位置,让学生亲自体验到作用的效果是不同的,这样既可以活跃课堂气氛又可以使学生们产生浓厚的学习兴趣,加深学生们的印象。
(四)理论联系实际法
比如在讲授实心导体电荷分布时,会引入避雷针的工作原理和尖端放电的实例;在讲授空腔导体时,会联系现实生活中的很多实力:工人为什么能在高压条件下带电作业,汽车为什么要安装天线等。我们这样转型期间的民办高校更应该多采用这种理论联系实际的教学方法。
四、结语
民办高校在我国是一个新兴的教育概念,他是我国当代高等教育由精英教育向大众化教育转变时期产生的新生事物,随着高校扩招他像一轮朝阳在中华大地冉冉升起,他是振兴中华、提高全民族文化素养和科学素质的重大举措。特别是在民办高校转入应用型本科院校期间大学物理的教学改革更是一项长期复杂的系统工程,对很多新办的民办高校来说任重而道远,作为从事大学物理教育工作者应该从多方面着手,多管齐下、转变观念、大胆尝试,才能使改革大踏步前进,为培养出基础厚、知识宽、能力强、素质高的新世纪人才探索新路子,笔者仅针对民办高校应用型本科院校的特点,粗浅的谈了一些自己的观点。
【参考文献】
[1]马文蔚.物理学教程[M].高等教育出版社,1999.
[2]非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求[J].物理与工程,20xx.
[3]程守珠.普通物理学[M].高等教育出版社,20xx.
[4]王桂英,彭振生.大学物理课程专业分层次教学初探[J].大学物理课程报告论坛文集,20xx.
[5]陈宜生.独立学院大学物理教学改革初探[J].中国电力教育,20xx.
[6]李艳红.大学物理课程与中学物理课程的衔接研究[J].河南大学硕士论文,20xx.
[7]张贵清.工科大学物理教学的探索与思考[J].科技咨询,20xx,3:179.
大学物理论文2
摘要:大学物理是工科院校本科生的一门公共基础课。它对于培养学生的科学素质、培养积极探索创新精神、提高分析问题、解决问题的能力等方面具有无可估量的重要作用。教师如何在大学物理第一堂课成功吸引学生注意力、提高学生的学习兴趣呢?作者针对这个问题,提出自己的一些建议。
关键词:大学物理;教学方法;学习兴趣
物理学是研究自然界中物质结构、性质、基本运动规律及其相互作用的科学,它是一门基础科学,是所有自然科学及工程技术的理论基础。物理学包含了自然界中的万物之理,几乎所有的自然现象都可以在物理学中找到解释。大学物理学是一门面向非物理专业本科生的基础课程,它对于培养大学生的科学思维能力、走出校园后分析问题、解决问题的能力、培养创新精神等方面具有重要作用。随着近年来就业压力的增大,学生学习的目的性很强,他们更倾向于重视能对就业有直接帮助的学科,如专业课、英语、计算机以及其他与考证相关的学科。对大学物理这门逻辑性和理论性很强的基础课程,学生则认为不用花太多心思,只要拿到学分即可。这时,提高学生的学习兴趣就显得尤为重要。好的开始是成功的一半,大学物理的第一堂课起着至关重要的作用。教师如何在第一堂课快速抓住学生的眼球、带领学生顺利迈入大学物理的门槛呢?本文针对这个问题,提出了几点建议。
一、结合实例讲述大学物理的重要性
只有明确了大学物理的重要性,学生才会产生学习的积极性。首先,教师应说明大学物理与他们的专业密切相关。如对于道路桥梁方向的学生,缺少大学物理中的力学知识则无法修建道路和桥梁。其次,教师结合当今大学生感兴趣的事物让他们体会物理就在身边,比如人们时刻不离手的智能手机、平板电脑、用于文件传输的优盘等等,其中的核心技术都源于物理。教师还可以结合近几年热映的高科技电影,调动他们的兴趣,如在20xx年获得奥斯卡金像奖的《星际穿越》,剧情中通过虫洞穿越时间、在米勒星球中的时间膨胀、主角家中由书房构成的高维空间等都来源于物理学。
二、讲述大学物理和高中物理的区别
教师在第一堂课的授课中,应特别指明二者之间内容的区别。高中物理中的公式或结论一般是针对特殊情况得出的`,因此只在特殊条件下才成立,而大学物理中的公式具有一般性。
三、讲述微积分在大学物理中的重要应用
高中物理中涉及到的物理问题用简单的代数运算就可以解决,但是,大学物理中的物理问题几乎都需要利用微积分的思想和方法才能解决,这是因为大学物理中涉及的物理量或运动过程一般是随时间变化的。习惯了用代数法解决问题的学生,需要逐步掌握微积分思想和方法,并达到熟练应用的程度,这对于他们来说具有一定的难度。因此,教师应该在第一堂课讲清楚大学物理与微积分的密切联系,提醒学生在学习大学物理之前,复习高等数学中的微积分知识,做到有备无患。
四、讲述大学物理的教学模式
大学物理作为基础课,在一般工科院校中所分配的课时不多,甚至有愈加减少的趋势。如此一来,教师需要在少课时的前提下完成相对较多的教学任务,如何在这种情况下保证教学效果几乎是每一位教师一直思考和实践的问题。随着科技的发展,现阶段多数院校采用以多媒体与板书相结合的教学模式,甚至有些班级以纯粹PPT课件为教学手段。这种教学模式存在很多优点,对于一些抽象复杂的知识,可利用多媒体把文、图、声、像有机地结合起来,大大增强了学生对知识的理解。但是这种教学模式也存在一定的弊端,幻灯片翻页快,学生有时来不及反应,对学过的内容印象不够深刻。
五、讲述物理学的框架
了解物理学的框架有助于学生对物理学的发展形成整体的认识,适当的引入物理学史转折时期的一些细节,有助于培养学生的兴趣。讲述物理学家在看似寻常的现象中发现问题,经过深入研究探索,最后解决问题带来物理学史上的一次次突破,进而引发新的科技革命。学生从中可以获得启发,学习物理学家治学严谨的态度以及科学创新的精神。拉普拉斯曾说过:“认识一位天才的研究方法,对于科学的进步,并不比发现本身更少用处,科学的研究方法经常是极富兴趣的部分。”
六、明确大学物理应该怎样学
首先,掌握基本概念。只有弄清基本概念,学起来才会顺畅。其次,需要做习题,做习题的过程就是掌握物理概念和方法的过程,通过做习题发现问题,重新思考,更深入理解概念。再次,对于不懂的问题,同学之间相互交流讨论,通过讨论,可以更深入的学习,也可以纠正自己不正确的理解。最后,大学物理授课重视框架、概念、思路、方法,学生听课时应特别注意教师如何提出问题,怎样分析问题,得到什么结论,重点听思维和方法。万事开头难,教师应在第一堂课引导学生顺利迈入大学物理的门槛,以便完成从高中物理到大学物理的过渡。但是想要获得好的教学成果,还需教师和学生在之后的学习中共同持续努力,不断探索更佳的教学方法。
大学物理论文3
【摘要】好的开端是成功的一半。针对大学物理内容模块化明显的特征,结合自己的授课体验,建议在大学物理授课过程中加入模块性小绪论,让学生尽早对对应模块内容有整体把握,并充分认识重难点、关键点,从而既可以使学生在后续的学习中做到有的放矢,又能督促他们尽早对难点下手,逐步解决问题。
【关键词】大学物理;模块;绪论;重难点大学
物理是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本运动形式以及相互转化规律的科学,是科学与工程技术应用的基础,是各工科院校本科各专业必修的一门重要的基础理论课,也是工科专业基础课和专业课的基础。但是大学物理也是学生觉得很头疼很难学的一门课。作为一门基础学科,其学习的扎实程度对后续课程的学习有重要的影响。因此大学物理教师想尽办法提高学生学习效果,力求学生学好大学物理。本文笔者针对大学物理内容模块化明显的特征,建议在大学物理授课过程中,巧花心思,短时高效地加入模块性小绪论,让学生尽早对对应模块内容有整体把握,并充分认识重难点、关键点,从而既可以使学生在后续的学习中做到有的放矢,又能督促他们尽早对难点下手,逐步解决问题,使学生学习是做到心中有数,信心十足,达到事半功倍的效果。
1大学物理内容模块化明显,各模块之间关联性不是很强
大学物理的内容体系和知识架构模块化明显,通常可以将大学物理粗分为六大模块:力学模块、静电学模块、磁学模块、热学模块、波动与光学模块、相对论与量子物理模块。各模块之间有一定的关联性,但关联性不是很强。比如力学模块是后续各模块的基础,静电学和磁学模块在处理问题的方法上有很多的相似性,但也有很大的差异。而电、磁学模块和热学模块、热学模块和波动与光学模块、电、磁学模块和波动与光学模块之间的关联性就不是很强,甚至有些模块之间几乎无关联。因此每一个模块的内容和方法都相对比较独立,这就为进行分模块绪论、分模块授课提供了方便。
2缺少模块性小绪论,突兀开讲,学生对内容的总体性把握不到位
目前在大学物理的授课过程中,大家总体上比较重视单元及模块的总结与习题处理,并且在总结的时候都会关注到各部分的关联性,但是往往缺少模块开头的小绪论,其实就是过分重视总结,不太重视开头。但是缺少了模块性小绪论,突兀开讲新内容,学生就不能对本模块内容有总体性把握,很难做到心中有数,往往是学完了也搞不清重难点究竟在哪里。
3巧花心思,短时高效上好模块性小绪论
好的开端是成功的一半,模块性小绪论能够使学员对本模块的授课内容有总体把握。在学完一个模块进入下一模块时,老师可以巧花心思,针对新一模块的特点,对相关内容做形象概述,对新模块的方法做适当的交代和点拨,做一个短时高效的小绪论,对学生做合理的引导。下面笔者以磁学模块为例,谈谈磁学模块小绪论的重要性。
1.学习内容上解惑翻看大学物理课本的目录,大概有百分之五十的内容学生都很熟悉,因此有些学生就会觉得大学物理似乎没啥学的。在小绪论里我们可以带领学生梳理中学物理中关于磁学的内容,学生能够记得的大概是洛伦兹力,匀强磁场里导线切割磁力线运动时受到的安培力以及法拉第电磁感应定律,事实上他们对磁学的`了解非常有限。那么在大学物理里我们还将学习哪些内容呢?可以简单概述,比如说:我们将会学习关于磁场的性质,磁场的计算方法,这里主要涉及的是比奥萨法尔定律和安培环路定理(PPT展示图片和公式),学懂了这些内容你不仅能够对磁场有更深的了解,而且还会设计制造你所需要的磁场,可以设计消磁甚至电磁干扰等。当我们对磁场熟悉后就要学习磁场对物体的作用了,比如,点(运动电荷)、线(载流导线)、圈(载流线圈)在磁场的受力及运动情况,列出公式,这些也是磁学的重点内容。另一个内容就是关于电磁感应了,其实就是磁生电的问题,牵扯到感生电动势和动生电动势,简单展示图片及公式。
2.加强方法引导,及早把握重难点在内容展示的整个过程中相信学生都在为叉积及叉积后的积分感到头疼。电学和磁学是大学物理非常重要的两个模块,但是学生普遍觉得磁学比电学要难得多。学生说他们是被比奥萨法尔定律吓倒了。比萨定律在磁学中的地位等同于电学中的库仑定律,是磁学中非常重要的基本定律,但在它的身上非常完美的聚结了磁学的几个困难:毕萨定律中要先叉积,叉积之后是一个矢量,要矢量积分呀,方向怎么办?然后在对dl积分,但是r和夹角都随着dl的变化而变化,也就是说这是个多个变量的积分,怎么办?事实上,不管是比奥萨法尔定律、磁力、磁力矩,还是动生电动势都离不开叉积,叉积及叉积后积分贯穿整个磁学部分。这是不可以逃避,与其让学生学到的时候觉得困难甚至放弃,不如在小绪论里就充分展示出难点问题,并在授课过程中信心十足的引导学生逐步解决这些困难,从心理上消除畏难情绪。
在小绪论里让学生对本部分内容有整体把握并对认识重难点、关键点,这些对他们后面的学习很重要,既可以做到有的放矢,又能督促他们尽早对难点下手,逐步解决问题。良好的开端是成功的一半。老师在小绪论里就应将大学物理和中学物理的区别,内容深入的程度,学习大学物理的目的,学习内容和方法等告知学生,最好能让学生对这些变化能从内心里有些体会,从而从一开始就注重对本模块特有的学习方法的掌握。
4小结
大学物理的模块性小绪论是必要的,通过大概二十分钟左右的概述把本模块要学习的内容、顺序、思路、重难点等问题与学生做好交流与沟通,让学生在学习中做到心中有数,既能避免学习的盲目性,又能够激发学生的学习热情和创新意识。巧花心思上好这堂课,吸引学生,带领学生跟随你的脚步开始新模块内容的学习,轻松的学好大学物理。
【参考文献】
[1]康颖,《大学物理》第二版,科学出版社,20xx.
[2]彭振生,王桂英,王闻琦,物理学的育人功能[J],物理与工程,20xx,12(2):40.
大学物理论文4
1大学物理课程教学方案的调整
首先,应针对不同专业设置不同的课程内容。例如,我校就针对工程类本科专业将大学物理分成了A、B、C三类,分别包含不同的教学内容,为各类工程类专业打好物理知识基础。此外在授课时应结合本专业的特征,适当拓展一些与专业结合的知识点,让大学物理教学内容能服务于各专业的应用。在分专业设置教学内容后,一个突出的问题就是课时数偏少。在保证教学效果的前提下,应解决教学内容多和教学时间少之间的矛盾,尽量让学生在较少的时间内掌握物理研究方法和思维方式。学生不仅要在上课时能“听得懂”讲授的内容,还要自己知道如何去下手处理问题。这就要求把教师的精讲和学生的课下练习结合起来,课上教师授课时不需要面面俱到。例如,在讲述理论公式时只需要给出推导原理和所需要的数学方法即可,推导地具体过程要求学生课下自己完成,而应该把时间花在对公式的产生背景、公式的应用范围以及理解和应用上。大部分教材在每章的后面都有小结提纲,每一章结束之后小结部分让学生自己来整理,教师可以简单提出归纳总结。另外,对一些有可比性的知识,可以精讲一类,对比性的介绍另一部分的知识。例如,在电磁学中电场部分和磁场部分知识结构基本相同,这样可以把电场部分作为讲述分析的重点。建立了基本的思维方式和研究方法后,对磁场部分的知识可以以此类推,很容易就能理解掌握。还有在力学中质点系的动量定理、动量守恒和动能定理、动能守恒部分,也可以采取这样类比讲述的方式,节约上课时间,提高授课效率。
2多方式结合灵活教学
各专业学生在五年的中学物理教育后,对物理课程已经有了一些认识,加上应试教育的影响,给多数学生留下了枯燥乏味的印象[2]。这就要求教师在教授大学物理课之前首先要在绪论部分指明大学物理和中学物理的不同之处,更正学生认为大学物理就是对以前知识的重复阐述,另外讲述一下大学物理的现状,尤其是前沿知识,调动学生的积极性,激发学生的求知欲望。在今后的授课中,为了清除物理知识留给学生的枯燥乏味的坏印象,可以借助新的教学手段,例如多媒体教学。多媒体教学综合了符号、图像、声音、影像等多种媒体信息,根据教学目标和教学对象的特点,通过合理选择和有机组合在教学过程中生动演示各种物理现象和物理过程,达到最优化的教学效果。例如:刚体转动、弹簧振动、波动以及气体分子运动等多种抽象的物理模型和过程都可以通过多媒体直观地展示出来,帮助学生提高空间想象能力。多媒体教学已经成为不可替代的一种重要教学手段,它的优势和地位不容忽略。但是现在许多教师对多媒体教学手段过度依赖,忽视板书,走向了授课就是播放多媒体课件的另一个极端[3,4]。尤其是在讲述例题时,速度较快的展示公式以及计算过程并不能吸引学生的注意力,反而会使得学生由于跟不上进度而被迫放弃听课。如果在此时结合多媒体的图形展示,利用板书将解题过程一一详列,更会吸引学生的注意力,顺着教师讲解的步骤慢慢弄清楚问题所在,实现多媒体技术和板书的完美结合。此外,必要时也可要让具有一定计算机编程知识的学生来模拟或拟合一些现有的实验数据和图形。例如,在讲述热学部分的麦克斯韦速率分布函数关系图时,可以让有matlab或mathmatic编程基础的学生尝试着去拟合一下速率分布函数关系图,看得到的结果是否跟麦克斯韦总结出来的公式相同,加深学生的印象,同时提高学习兴趣,帮助学生准确掌握知识的难点和重点,提高学习效率。俗话说,兴趣是最好的老师。课堂上在介绍新知识之前,首先寻找新旧知识的矛盾点或者阐述现有的理论和不能解决的实验现状,让学生看到以前知识的局限性,把握时机提出设想,提高学生的兴趣,让学生带着浓厚的学习兴趣和疑问去接受新知识。例如:在讲解氢原子的线状光谱时,可以先把实验上得到的氢原子线状光谱一一列出,并讲明当时的理论现状(卢瑟福为解释α粒子散射实验中大角散射部分提出了原子核模型,但该模型存在局限性,没有解决原子核外电子的运动情况),加之行星模型应用原子体系的不适用性,势必要求新的理论介入。随后加入对量子背景的介绍,玻尔三大假设自然而然插入,非常完美地解释了原子的线状光谱和原子的稳定性问题。除了课堂上知识的传授,课下通过组织物理兴趣小组、成立物理协会、开展家电维修、建模竞赛、大学生竞技赛等各种活动参与创新创业训练项目和大学生创新项目,让学生有机会把课堂上学到的理论知识应用到实际生活中来,激发学生学习的积极性,提高综合素质。上面从多媒体技术、计算机模拟、课堂设问、课下兴趣小组等几个方面结合自己的教学心得对多种教学方式相结合的灵活教学模式做了初步探讨和实践。只有各种教学手段交错使用,扬长避短,才能合理利用资源达到最优的教学效果。
3加强启发式实验教学
大学物理实验课程是大学物理的附属课,是主要针对理工科大学的专业特点和基础课程内容开设的验证性实验。学生课堂接受理论知识对实验基本原理有所了解后,通过实验验证,可以加深对基础知识的理解。但由于实验过程和结果都早已被确认,因此在实验过程中应不仅让学生熟悉实验仪器、掌握基本实验方法、给出验证性结果,更重要是培养学生的观察能力、分析和处理问题的能力。根据实验过程中出现的问题和不合理的实验现象,找出原因所在,培养学生独立思考、改装实验的能力。因此,针对不同专业需求考虑一些实验的取舍,也可以增设设计性实验和综合性实验。学生可以根据自己的合理想法在现有实验仪器的基础上,重新整合实验过程,验证自己的实验设计,使学生充分发挥设计能力。例如,在“透镜焦距测定”这个基础物理实验过程中,在接收屏上观察到的物象并不清晰,有时还会将光源的'灯丝形状呈现在物象里,这时可以启发学生想办法来解决该问题。可以从改进光源入手,设计一个适合本实验的平面光源,本人在教授该实验过程中受到这个实验误差的启发,设计了一种新型平面电光源装置(专利:一种平面光源装置,授权公告号:CN202580770U)。该面光源采用微单元平面光源结构,可以根据需要定制微单元尺寸和个数,能保证光源的平面度和均匀度;在“杨氏模量测定”实验过程中可以对实验室的杨氏模量测定仪进行改装,利用激光器代替光杠杆中的平面镜,并调节激光器使出射激光的方向与工作平台平行,这样射出的激光会打在远处的标尺上,得到较大的光杠杆长臂,降低机械结构的复杂性,且测量方便。指导学生已将该实验仪器的改造申请到实用新型专利“激光杨氏模量测定仪”(授权公告号:CN202393656U)。通过设计性实验和启发式实验教学,提高学生对知识的理解能力,进而培养学生的创新意识。
4教师教学素养的提高
针对上面提出的改进办法,要求高校教师应注重平时知识的积累,加强质量文化建设。许多青年教师的教学效果不好,很大原因是自己对所要教授的内容理解不到位。只有扎实的基础理论和对专业知识的深刻理解,才能在课堂上讲出道理,理清思路,指出方法;另外,还需高校教师将科研融入到教学中。根据现代科技快速发展的要求,借鉴国内外各种教材的长处,对大学物理授课内容做出一些相应的修改,适当地加入部分科技前沿知识。这就要求高校教师提高科研能力,教师在做科研的同时必然去查阅资料文献,会对新的观点进行思考总结;在申报各类科研项目的同时会对科技前沿知识有一个总结性的认识;在与同行进行学术交流时,会交流观点、思想碰撞、取长补短,产生新的科学认识,这样就会夯实自己的专业基础知识、修正自己思想上的纰漏,充分了解科技前沿的步伐。教师把在科研过程中提纯的思维方法和前沿思想,在课堂上渗透给学生,激发学生学习兴趣,开阔学生视野,培养学生的科研意识和创新能力。例如,在讲述电磁学部分中的带电体所带电量时,需要对学生在中学时接受的“任何带电体所带的电量都是e的整数倍”这个观点做一下修正。基本粒子质子和中子这一类强子是由更基本的单元———夸克组成的,而夸克具有一个显著的不同以往的特征就是它的带电量是基本电量e的分数倍23|e|或-13|e|。适时地加入一些前沿知识必定会开阔学生的知识视野,集中学生的注意力,激发学生的学习兴趣。通过大学物理这门基础课程的学习,使学生熟悉自然界物质的结构、性质、相互作用及其运动规律,为后继专业课程的学习奠定必要的物理基础,尤其是养成良好的理科思维习惯和处理问题的方法。从科学教育的基本规律出发,强化基础知识积累,结合以上几种方式,目前所教授的各专业理科生对本课程的学习效果兴趣明显提高,学生在学习过程中的主动性和积极性也充分地调动了起来。只要坚持对教学过程中纰漏的不断修正,师生共同努力,一定会提高学习效果,逐步形成科学的思维习惯,培养出具有创新性思维的高素质理科人才。
大学物理论文5
摘要:
“互联网+”时代背景下的高职院校教育改革应将重点放于以互联网为平台,与国内外前沿科技动态、发展方向以及人才知识需求相结合,对学生知识体系予以拓展,并提升其创新意识、思维及能力。“慕课”教学模式同传统大学物理实验的结合是对物理开放式实验教学的探索,有利于学生视野的开阔、创造性思维的发散以及学习积极性的提升。
关键词:
“慕课”;大学物理;开放式实验教学
大学物理实验教学在提升学生综合素质、培养其创新精神与实践能力上发挥着不可替代的作用。目前,大学物理实验教学的开放程度已成为对高职院校实践教学水平予以评判的重要指标之一。近年来兴起的“慕课”(MOOCs)是以互联网为基础的一种大规模、在线且开放式教育教学新模式,概念提出以来,得到了社会各界的广泛关注与重视,为教育界带来了巨大挑战与机遇。将“慕课”引入大学物理实验开放式教学中,使其与传统课堂教学相结合,能够让学生自由选择学习时间与地点,在课堂上进行实验操作与数据处理,并就实验内容进行讨论,既能增加学生实验操作时间与讨论环节,又可保证学生有充分的时间进行实验方案的自主设计,有利于学生学习兴趣的极大提高及其动手能力与创新意识的培养。
1一般实验教学模式
现阶段,学术界已对大学物理实验教学采用分阶段循序渐进模式达成了一定的共识。例如,美国大学物理实验课大致对其教学过程进行了三个阶段的划分,分别为基础训练阶段、教师指导阶段与设计阶段。与此同时,我国部分职业院校也对大学物理实验进行了基础训练、专业基本训练以及综合设计三种实验类型的划分。在第一阶段中,主要训练学生的基本实验技能、基础实验方法以及对基本实验仪器的使用;第二阶段则主要利用学生在第一阶段掌握的基本知识与技能,训练其一些高层次的物理思想、模型及方法;到了第三阶段,教师会向学生布置一些专题实验,让其在特定时间内独立完成,在这一过程中,学生需要独立设计实验方案、选配实验仪器、分析实验结果,最后还要就实验中出现的问题做深入的研究。整个实验环节中,教师的主导作用尤为明显,学生一般都是处在一种被动式的学习状态中。为了对实验室与实验仪器等的利用率予以提高,让学生变被动学习为主动探索,一些高职院校开始进行开放式实验室的建设,并对实验室实施开放化管理,开展具有开放性质的实验教学与活动。
2“慕课”(MOOCs)的优势及其对大学物理实验开放式教学的促进
2.1“慕课”的优势
“慕课”即“大规模在线开放课程”,较之传统课堂教学而言,基于“慕课”的开放式教学有着明显的优势。
(1)教学资源优势。现阶段,全球已经成功构建起三大知名在线免费课程平台,它们分别为Coursera平台、edX在线免费课程平台以及Udacity平台。其中,Coursera平台由美国斯坦福大学教授创办,目前,该平台已同含北京大学、上海交通大学等内在的100多所大学建立起合作关系;edX在线免费课程平台由哈佛大学与麻省理工学院联合创办,Udacity平台的创办者有SebastianThrun等。这些平台教学资源丰富,以绝对性的资源优势引领着全球的教育与教学工作。
(2)教学师资优势。现阶段,从事“慕课”教学工作的教师大多都是来自于世界名校的知名教授与专家,他们有着丰富且先进的教学经验,学生们可以对高水平、侧重点不同的教师进行自由选择,这有利于学习效果的提升。
(3)教学模式优势。开展“慕课”教学,学生不会受到上课地点与时间的束缚,在学习过程中,他们还可以自由选择回放或快进,以自己所学的实际进度为依据决定课程的具体内容,学习进程的可控度与自由度更高,这是现场教学难以比拟的优势所在。
2.2“慕课”促进大学物理实验开放式教学的具体体现
(1)更新课程内容。基于办学资金与办学基础的限制,我国很多高职院校所开设的物理实验课程大都存在着仪器设备品种少且落后的现象。“慕课”的教学资源优势十分明显,开设“慕课”的院校大都有齐全的实验仪器设备。通过“慕课”,学生能够了解很多在校内无法见到与掌握的物理实验仪器的操作原理与方法,增长高科技知识,这有利于学生学习兴趣的增强,对学生视野的开拓、潜在创造能力的开发等均有很大的益处。
(2)丰富课程内容。通常,我国高职院校物理实验课程的课时都比较少,如果想在固定的学时内增设更多的实验项目,就必须对各个试验项目的授课时数予以缩短,但是,学生的实验能力是有限的,这又对相应学时数的保证提出了要求。“慕课”的应用能够有效解决上述问题,教师可以让学生先通过“慕课”自学相关实验项目内容,在课堂上对其进行提问,并让学生相互讨论,通过具体实验获取并巩固知识,这有利于授课时数的节省,由此便可增设物理实验项目,实现在有限课时数内对实验物理实验课程教学内容的丰富,在培养学生自主能力的同时让其变被动学习为主动学习,最终实现真正意义上的“翻转课堂”。
(3)减少课程投入。于大部分高职院校而言,投入仪器设备的资金本就有限,加之物理实验教学多以公共基础实验课程教学为主,因而通常情况下都得不到足够重视,可以购买的仪器设备由此也会更加有限。“慕课”的.到来能够解决高职院校购买仪器设备资金少的难题,部分价格高昂的实验项目仪器设备是无需购买的,学生只需要对“慕课”加以利用,通过自学或借助教师的讲解便能掌握仪器的原理与使用方法,这向高职院校物理实验教学工作的开展提供了强有力的支撑。
(4)提高课程效果。高职院校中普遍存在着物理实验课程教学时数少、仪器设备落后、师资水平有限以及学生接受能力不强等问题,这些因素都会对其物理实验的教学质量产生负面影响。“慕课”丰富了普通教师所扮演的角色,他们不再仅仅是授课者,还是学习者,通过向名师学习,这些普通教师能够提高自身的教学水平,以此对学生进行更加专业的教授与指导。学生可以与自己的实际水平相结合选择课程的学习内容,带着问题上实验课,这样不但能对学生的积极性与主动性产生极大的调动作用,还能优化他们的学习效果,将其潜能更大程度地激发出来,对其创造力予以挖掘,实现对自然科学素养的培养。在此意义上,将“慕课”融入到大学物理实验开放式教学中是十分必要的。
3以“慕课”促进大学物理实验开放式教学的努力方向
3.1构建大学物理实验“慕课”网络平台
随着网络建设工作的不断开展,我国很多高职院校都有了自己的网络教学平台,但是,有的院校中平台的利用率并不高,究其原因,主要在于师生之间的互动比较少,参与讨论的人员通常只限于本校学生,致使这些网络教学平台没有足够高的“人气”,这最终对高职院校优质资源的共享产生限制。通过建立“慕课”网络教学平台,更多师生能够对高职院校的教育与教学资源进行共享,作为物理实验开放式教学的前提与基础,平台中所具有的讨论功能、师生互动、成绩评定、作业提交等内容都会得到极大的丰富。
3.2对学生学习、年龄以及文化背景等加以考虑
对于学生而言,网络“慕课”的选课基本上是没有“门槛”的,只要有学习需求,任何年龄、知识层次以及教育背景的人都能自主选课与学习,这与“终生教育”理念相符。但是,大学物理实验教学涉及的部分仪器操作是有一定危险性的,如果学生对基础知识并不了解,只是单纯操作仪器,对其创新意识的培养而言是不会产生促进作用的。基于此,物理实验教学的开放需要先对学生的学习内容进行分类:一部分是在校学生必须预习的内容,涉及理论知识与仪器操作规范,以此为内容对学生进行考核,将最终成绩作为预习分数录入总成绩中;另一部分是以校外学生为对象设计的教学内容,在条件允许的前提下许可校外学生来学校实验室进行现场仪器的操作并记录实验的内容,对这部分学生理论知识的掌握要求需适当放宽,单独开设实验时间,不能与本校学生的学习产生冲突,以此保证课堂质量。
3.3对物理实验室建设模式予以全面开放
与理论教学不同,实验教学以仪器操作、实验观察、总结与分析为其重要内容,其教学目的定位为对学生科学素质、思考与操作能力的提高。虽然“慕课”能够在较大程度上对课堂教学压力予以缓解,但它并不能完全取代传统的课堂教学。由此,大学物理实验“慕课”网络平台必须以线下实验室为支撑,线上线下相结合,让学生共同完成对物理实验的学习。针对在校生,应使其在实验室开放期间完成实验;针对社会学生,则可考虑对“虚拟网络实验平台”予以引进,以此让其完成实验部分的学习。
参考文献
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大学物理论文6
1中学物理和大学物理的不同
1.1研究对象的不同对于研究对象,中学物理一般只讨论自然现象中的简单问题如一维问题,而大学物理讨论的是二维、三维甚至多维等复杂问题。比如对于力学内容,中学力学只研究加速度为恒矢量的质点的运动学和动力学问题,而大学力学则还要研究加速度变化时的质点的运动学和动力学问题,中学力学只研究质点的运动问题,而大学物理力学还要研究刚体的运动学、动力学问题,从研究对象上看更广更趋于一般化。中学物理仅对宏观简单特殊规律作一般性的认识和了解就够了,而大学物理则要进一步研究物质运动的理论本质,要运用数理统计的方法得出自然界一般性的普适规律,更上升了一个理论的高度。
1.2研究方法的不同中学物理因研究对象简单,数学知识基础少,所以研究方法基本是归纳法,讨论的规律基本上是从物理现象出发,通过简单实验总结出来的简单规律,比如中学物理力学中得出动量定理、动能定理的时候都是实验归纳法得出的,并且涉及的力基本是恒定的,只讲恒力的冲量、恒力的功,平均冲力等,在电磁学中只介绍匀强磁场、匀强电场的规律等。而大学物理与自然实际就更接近了,要讨论变力的冲量、变力所做的功、非均匀磁场、电场,而研究这些复杂问题所用工具主要是高等数学的微积分思想、矢量代数,通过数学推导演绎的方法结合物理概念得出物理规律,即大学物理讲的规律比中学物理的规律又上升了一个理论的高度。
1.3教学内容和教学进度的不同从教学内容来讲,中学物理量少,概念、原理、规律简单,对物理基本概念和基本定律只有初步浅层的认识,而大学物理涉及的知识量大,概念、原理多且相对复杂,对物理基本规律和物理基本定律要求更多的是掌握其本质和内涵。从教学进度上讲,中学物理讲的较慢,每个概念,每个公式,每个原理教师会进行全面详细讲解,每一个知识点教师都会讲透讲精,讲课重点放在解题技巧的应试训练上,教师会给学生总结题型,归纳方法,并督促学生为了高考不断学习,学生的学习大多是跟着教师按部就班。而大学物理教学内容量大,而教学时数非常有限,进度快,教师讲课一般都只着重把握知识整体框架,讲清思路,注重理论性、系统性,不象中学那样讲得精细全面。对于解题方法有总结归纳,但习题课的次数较少,学生运用所学知识解决问题的能力较弱,对习惯于被安排、缺乏学习主动性的中学生,就很难在短时间内适应大学教学过程。
1.4学生学习方法的不同中学生一般课前不预习,课后也很少翻阅知识辅导书,只要课堂上跟着老师听课,课余时间除了完成老师布置的作业外,就是作大量的习题,实行题海战术,重复熟练程度高,认为学好物理的标准就是多做题,解难题,学生自主接受新知识的能力较差,不善于提问题,对教师的依赖性较强。而大学生必须做到课前预习,带着问题去听课,课堂上抓住重点、难点,做好课堂笔记,课后要翻阅大量课外资料,对所学知识要融会贯通,及时复习总结,做的题目不在多,而在精,要学会自学,善于提出问题,要有比较强的'学习主体意识。中学物理由于数学知识的欠缺,很多物理概念、规律都是直接给出,没有经过推导,这就决定了中学生接受物理知识的方式主要靠记忆,而大学由于有了高等数学、矢量代数、数理统计等工具,物理概念、物理规律大多可以做详尽的推理,因而大学物理学习概念更注重概念的理解和掌握,物理过程的分析和论证。
2如何做好大学物理和中学物理教学的衔接
2.1循序渐进,适当放慢教学进度学生已习惯于中学教学慢节奏,少容量,讲练结合的教学方法,若一开始就进行快节奏,大容量的教学,学生一下子不能适应,这不仅影响了大学物理的教学效果,同时也会挫伤学生学习物理的积极性。所以,我们在教学过程中最初应适当放慢教学进度,使学生逐渐适应,慢慢逐步进入正常的教学进度,从而达到让学生适应大学的教学进度,学会大学的学习方法。
2.2通过物理绪论课灌输大学物理的重要性大学教师应充分考虑大学物理和中学物理的区别,从一开始就让学生明白大学物理和中学物理在研究对象、研究内容、学习方法等方面有许多的不同,让学生知道大学物理不是中学物理的简单重复。同时我们在绪论课中,应介绍物理学的发展历史、物理学的发展现状和物理学的发展的未来展望,从而引起学生学习物理学的兴趣,另外对理工科学生来说,可以适当地给他们介绍物理学和自己未来的专业的联系,以提高他们学习物理的积极性,例如对我们纺织专业的学生,可适当介绍量子力学与纺织材料等、质点、刚体力学与纺织机械方面的关系。同时还应强调,大学物理的基础学科性质,学习大学物理不仅仅服务于后续的专业知识,更重要的是学会一种思维的方法、学习方法以及研究问题的方法。
2.3从中学物理内容过渡导入大学物理课题在教学内容方面,很多大学物理知识是在中学物理内容基础上的提高,教师在物理教学时应简要复习中学教材内容,使学生对所学过的内容做一个简单回忆,随后指出中学物理知识的局限性或特殊性,从而比较自然地引入内容,使学生顺利地从中学物理知识过渡到大学物理知识的学习。要做到这一点,必须了解和研究中学物理教材内容,比如直线运动,中学研究了匀加速或匀减速直线运动,但加速度变化时的直线运动该如何考虑呢?比如圆周运动,中学研究的是匀速圆周运动的规律,但当速率变化时,圆周运动的规律又是如何呢?恒力的冲量的定义式和恒力做功的公式中学里都学过,变力的冲量和变力所作的做功又如何计算呢?这样中学内容过渡导入的话学生会很容易从已学过的知识比较顺利地过渡到大学知识。
2.4从学习方法和课后练习上进行衔接大学物理教学由于学时和教学内容的限制,老师不会像中学物理教学中对于一个知识点作详细讲解,所以对于大学物理的学习需要学生查阅其他的相关参考书,看看不同的学者对该问题的研究角度、研究深度和研究方法,从而使自己对此知识点有全方位的理解,真正转化为自己的知识。在课后练习上,求解大学物理中的习题时尽量运用大学物理思维方法,有些教材中的习题,完全能用中学物理知识就可以求解,但这样的话起不到巩固所学新知识的作用,所以对于此类型题可以不做或少做,尽量选做必须用大学物理的新方法才能求解的题,或者含有大学物理的新知识的题型,以达到通过做作业来巩固所学的新知识、新方法的目的。综上所述,我们只有努力探索大学物理与中学物理的衔接问题,使学生顺利进行从中学物理到大学物理的思维转变,才能从根本上提高大学物理的教学质量。
大学物理论文7
摘要:先分析MOOC教学的优势与不足,再分析大学物理实验的现状及问题,后探讨在实验教学的环节中融入MOOC的教学,完善大学物理实验教学,提高人才培养质量。
关键词:MOOC;大学物理实验;自主学习
一、MOOC教学的优势与不足
MOOC是大规模开放在线课程的简称,MOOC是一个完整的教学模式,有学习者的参与,有反馈,有作业,有讨论和评价,有考试与证书,教学流程上并不比传统教学少。作为一种新型的学习和教学方法,MOOC教学具有的优势是:易于使用,覆盖的人群广,自主学习,学习资源丰富。传统教学的开展要求师生时空上聚在一起,需要时间成本和空间成本,而MOOC作为远程教学的一种形式,师生时空分离是它的一个特点,成本低廉的同时有利于个别化学习,再加上其丰富开放的学习资源,作为学习者无疑会乐于接受,并投身其中。MOOC与传统教育模式相比也有它的不足:(1)学校作为一种特殊的组织机构,有自己独特的文化特性,并以物质的、制度的、精神的形态表现出来。校园文化能在潜移默化间给予学生文化浸润、文化陶冶及人文关怀,这是MOOC无法比拟的。(2)传统课堂教学中老师语言表述、肢体形态等现场感染力对学生学习动因是极大促进,已经远远超越知识本身的获取,而MOOC缺少课堂教学的现场氛围。(3)教育学中的一个非常重要原则———因材施教,开发每个学生的智力,培养个性化人才。然而在MOOC的课堂中,全面地进行学习者特征分析是不可能的,出现优秀学生得不到鼓励关注而被埋没的情况,差生的情况也得不到更多的关注。因此,MOOC与传统的教学模式之间不是一个简单的替代关系,而是一种融合、互补的关系。有人预言:“最后的结果可能是MOOC中有大学,大学中有MOOC。”MOOC教学的意义,在于对传统教育教学模式的促进,通过参与式、自主与交互式学习模式,学生既是学习者又是教授者,既是知识的受众,又是传播者和创造者;全时空性的学习也有利于学生选择最佳学习时间,有效利用时间,提高学习效率,从根本上把学习主动权交给学生,发挥其学习主观能动,混合式教学的引入也便于教师实施“反转课堂”教学,可提高学生的参与度、批判性思维和学习态度。
二、大学物理实验教学的现状与问题
大学物理实验是大学一门重要的基础课程,是一门实践课程。从课程目标上来看,一是要通过实验强化学生对理论知识的进一步认识,引导学生运用理论知识去分析和解决实际问题,培养学生创新能力。二是通过实验仪器、设备操作使用,实验过程中不断通过发现问题———分析问题———解决问题,学生正是反复在“错误”与“纠错”的过程中,他们的观察力、分析问题能力及实验操作能力得到提高与升华。学生只有真正走进实验室直接接触实验设备,通过尝试和探究才能形成深刻的感性认识,只有在实验室才能完成这一目标,实验教学的主要特点是实际操作,不同于其他课程,因此,MOOC根本无法完全取代实验室教学。大学物理实验教学的现状与不足:(1)实验室资源有限,学生人数多,实验时间紧,必须在有限的时间内让学生完成实验内容。因此,要求教师必须少讲、精讲。常常会有顾此失彼的感觉,不同的实验,不同的教师存在很大的差异,影响实验教学的效果。(2)学生课前预习效果差。与理论课相比较,实验预习除了实验原理外还有实验设备的预习,仅靠书本对实验设备的描述及插图,学生很难对实验设备建立正确的、直观的形象,对整个实验的场景,操作步骤,可能出现的问题只能根据学生的经验、想象力去做一些猜想,导致学生之间存在很大差异,影响实验操作与实验结果。(3)课后复习环节薄弱。课后的实验数据处理,实验中的问题分析与讨论,实验内容及应用的拓展是实验教学的重要环节,在这一环节中教师难于掌控,影响实验教学的效果。
三、MOOC教学模式与大学物理实验教学融合的设计探索
(一)大学物理实验MOOC资源的设计
MOOC教学的重要环节是教学资源的建设,大学物理实验的MOOC资源与理论课教学相比有它的特殊性,它应该包含实验原理、实验设备的工作原理与正确操作方法、实验系统的搭建,实验流程与数据采集等。MOOC教学的特点之一———教学资源短小精干,给学生灵活性。因此必须把实验的内容拆分成若干个小的模块,制作教学视频资源,加深学生对实验原理的理解、为掌握实验设备的正确操作方法提供必要保障。MOOC教学的另一特点———学习效果检验。因此在MOOC资源各个模块中嵌入在实验原理理解中的重点、难点问题,实验操作的正确步骤,实验中的常见问题与错误,实验数据的分析与处理等,设计各个模块中练习与测试的问题,便于评价学生学习效果。MOOC教学资源上网,利用网络优势对学生开放,实现资源的大规模共享,建立网上互动平台,实现学生与学生,学生与老师的互动与交流,使学生进入实验室以前对实验原理,实验设备的正确使用,实验操作步骤及注意的问题有了正确的认识,为提高实验教学质量打下坚实的基础。
(二)大学物理实验教学过程与MOOC教学的融合
大学物理实验的预习环节,利用MOOC的`大规模、开放性、在线特征,由学生自主学习,完成相应的练习与测试。老师在课前检验学生MOOC学习的成果,并给出评价,计入预习成绩。老师实验课程的讲授,主要是与学生一起讨论MOOC中存在的问题及理解中的错误。改变以前课堂上教师唱独角戏,学生被动接受的状况。学生主动参与,师生互动,调动学生的学习积极性,培养学生学习能力、分析能力及口头表达能力。解决了以前讲授内容多,时间长,学生操作时间缩短,有利于提高学生的实验操作技能。在学生实验操作阶段,老师还可以针对个别学生在MOOC中的问题,实验中的具体问题进行面对面的交流与指导,也克服MOOC中师生交流的短板与不足。利用MOOC教学资源,学生完成MOOC中的相应数据处理、实验原理、实验方法的拓展学习,提高学生实验数据处理的能力,完成实验问题的讨论与改进,提高实验报告的质量,达到提高大学物理实验教学质量的目的。
四、总结
大学物理实验教学与MOOC教学各有优势,两者不是简单的替代,如何实现两者优势互补是值得进一步探索的问题。不同的实验课题,MOOC资源的建设也存在差异,需要精心设计与制作。大学物理实验教学过程中,如何与MOOC有机融合在一起,也是值得每一位教师在教学实践中去探索。学生自主学习,师生交流互动,让学生更多地进行实验操作,培养学生实验技能,提高教学质量是大学物理实验教学改革的方向。
参考文献
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大学物理论文8
摘要:本文对大学物理实验课程的现状进行了分析和反思,主要从教育观念、教学体系、教学方法以及教学评价几个方面提出了自己对大学物理实验课程改革的看法。
关键词:物理实验 课程改革 教学体系 教学方法
大学物理实验课程是高校理工科专业学生必修的一门公共基础课,在培养学生的实验能力、动手能力和科学素养方面有着不可替代的重要作用。但是,长期以来,大学物理实验课程在体制、教学内容和教学方法以及教学评价上存在着一些弊端,使得大学物理实验无法达到其应发挥的作用,无法适应新世纪培养高素质人才的需要。进入21世纪,科技的发展、知识的飞速扩充,学生的特点也发生了很大的变化,要想提高学生实验技能和培养学生科学素养,对传统的物理实验教学进行变化调整势在必行。
一、 更新教育观念
物理实验课程是一门涉及领域广阔、时代性、社会性十分强的课程,它时刻面对着新时代、新科技的挑战。我们在对于大学物理实验的认识不能停留在教材上,物理学本身就是一门实验科学,他的发展离不开大量的实验,所以物理实验课程应随着社会的发展而变化。学生的进步和发展,取决于学生能否自主学习、合作学习和探究学习,而物理实验为此提供了一个广阔的舞台,它有助于学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面得到发展,有助于教师的提高。我们应在教育改革思路和实践上有重大突破。传统的物理实验教材与物理知识的发展之间的脱节,传统的课堂授课的局限,实验仪器的程式化,这样都很难调动激发学生的积极性和创新意识。
二、 丰富实验教学体系
长期以来,大学物理实验是作为理论课程的一种延伸,学生只能按照理论课的知道机械的刻板的完成实验,这样大大的限制了学生的积极性,使原本充满乐趣的实践性课程变得很枯燥乏味。大学物理实验应该是一门培养学生综合能力的独立课程,大学物理的教学内容也不能仅仅限于普通物理的范围内,当前科技发展中的新方法、新技术、新手段的加入会使得基础实验又赋予了新内容,提升了实验档次。除了学生必须的基础性验证实验外,我们还要加强综合性实验和研究性实验、开放性实验,开辟一种分层次实验教学的模式。其中研究性实验和开放性实验要真正的开设起来,要求学生通过查阅资料,理解实验原理,设计实验方案、选择实验仪器、确定实验参数、拟订实验步骤,在实验过程中完善实验结果,然后撰写实验报告。另外,研究性实验和开放性实验还可以通过教师开设的科研课题小组的形式来完成,丰富学生的知识,培养学生动手搞科研的能力,培养其科学研究的思维和科学创新精神。在学校开设物理实验课的同时,还可以并行开设一些“物理实验系列讲座”,讲述各领域的背景、思想、方法、现代技术和应用,使学生能够深入理解物理实验的思想、方法和应用,提高物理实验课的层次和水平,激发他们的学习热情和积极性。
三、 改进教学方法
首先确立以学生为中心的教学观念,在传统教学方式中往往是老师把实验仪器调整好,在学生做实验前详细的讲解,甚至做出实验演示。学生只要被动地按照老师演示的步骤机械的重复实验操作,就能成功的测到数据,完成实验。学生在思想上对大学物理实验课程不够重视,每次实验操作都是按部就班的应付了事。物理学是一门实验科学,实验是科学认识的基本方法。一个完整的实验过程,包含提出问题、设计操作、数据分析和理论解释4个阶段。教学也应遵循这种过程,教师应当采用各种手段引导学生按照这种规律进行实验。
例如:实验的引入应充分调动起学生的.实验积极性,教师可以通过各种有趣的物理史实、物理现象引起学生的注意,然后适当的提出问题,激发学生的求职欲望。在传统的教学中,教师往往死板的采用教材上的事例引入,对于学生来说,这已早没有了新鲜感,这就需要教师自身积极学习,不断充实自己,要具有十分丰富的知识面和很强的科学实践能力,将枯燥的知识联系实际,形象化。另外,在不同类型的实验课上,教师应该根据实验课的特点调整不同的教学方法,灵活多变,以免使学生产生精神疲劳。在指导学生实验时,教师应当贯穿物理思想、物理方法的教育,而不是简单的解决学生当前的困难,而要让学生知其然而知其所以然,引导学生善于发现问题、解决问题,灵活应用实验设计思想和方法,独立排除故障。
四、 完善教学评价体系
目前,我们学校学生的大学物理实验成绩评定分为三部分:预习成绩+操作成绩+报告成绩。其中预习成绩我们一般是针对学生写的预习报告的情况打分,实际上大多数学生仅是将教材上的内容大抄一番,并没有对实验进行必要的预习,仅仅想通过课堂上的提问检查是解决不了问题的。进一步完善物理实验的教学评价体系是非常必要的。正确的教学评价是实施新课程改革的关键。它对教师的教学历程、学生的学习过程具有非常重要的指导和导向作用。对于不同的实验类型,教师可以采用不同的教学评价方式,关键看学生通过物理实验课程的学习能否提高动手能力、培养科学创新精神。传统的实验报告是千篇一律的格式,学生往往按照教师的要求计算结果并进行一定的分析,实验结论和小结也仅仅是将教材中的内容重新复述一遍,这样不利于学生科研论文的写作能力。对于研究开放性实验,教师可以鼓励学生撰写科研论文式的实验报告,自己收集查阅相关资料,设计实验步骤,写出报告。
大学物理实验课程教学改革和学生创新能力的培养是一项艰巨长期的工程,需要我们不断更新教育观念,丰富多层次的教学体系,改进教学方法,能够客观公正的进行教学评价,才能使物理实验课程成为培养学生思维能力和创新能力培养上成为一个较好的平台,成为更有利于创新能力培养的实验教学环境。
参考文献
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[4] 黄曙光.物理实验教学改革探索[J]。高校实验室工作研究,20xx,90(4):27~28。
大学物理论文9
摘要:构建了以手机为终端的大学物理实验微课程移动学习系统,共享本专业物理实验知识及相关信息,惠及其他专业学生并辅助教师进行实验教学。为移动学习提供了一个全新的交流平台,以拓展大学物理实验学习方式与途径,进而提高学习效率。
关键词:大学物理实验;移动学习系统;研究与构建
在参考和借鉴相关研究和实践基础上,创建了大学物理实验微课程移动学习系统——辽科大物理实验小站,在普及相关专业知识的同时,让更多学生了解大学物理实验原理及操作技巧,充分调动学生学习主动性和能动性,避免了传统实验教学较为枯燥以及信息量不足的问题,实现了辅助实验教学的功能[1-3]。
一、系统结构设计
大学物理实验微课程移动学习系统由移动学习平台、移动交流平台、日常推送平台和数据监控平台构成(见图1)。通过移动交流平台在线互动答疑,及时解决学生实验中遇到的问题。通过日常推送平台,推送科技类图文信息,介绍本学科领域国内外发展前沿动态,开拓学生眼界。通过数据监控平台,及时将学生的信息反馈给授课教师,便于教师及时调整、修改实验教学方案。
二、系统功能
大学物理实验微课程移动学习系统自定义菜单有3栏,其中,“我的实验”介绍实验操作规程、实验考核办法及实验报告撰写要求,使学生对大学物理实验的整体要求有一定的了解。“实验教学”包括验证性实验、综合性实验、设计性实验和校内讲义子菜单,利用语音、文字、图片及视频等传递各种信息,使物理实验学习更加具象、更有重点,避免了传统教学方式较为抽象的弊端。“教学成果”展示了学生发表的学术论文及参加物理竞赛、物理实验竞赛取得的成果等信息。(一)通过学习平台与推送平台辅助实验教学。将实验教学内容和一些科普知识、趣味物理实验等科技信息编辑成能够激发学生兴趣的图文、视频信息,通过学习平台和推送平台发布,为学生搭建差异化知识平台[4],实现课前知识渗透、课后学习实践。将每个实验的实验目的、实验原理、实验操作方法、实验注意事项等内容做成图文资料,挂在相应实验教学目录中,将实验中的重点与难点以问题形式提出,让学生多角度理解实验原理,熟悉实验流程,带着问题做实验。实验后,通过这些信息资料,化解了部分学生对实验中存在的疑问,加深了对实验原理和实验操作方法的理解。(二)通过移动交流平台在线有效沟通拓展课堂教学。系统平台的互动性可以实现实时交流,有效拓展课堂教学[5]。学生若对推送的实验教学模块产生疑问,可以通过移动交流平台直接发送语音、文字等信息等,与系统平台管理者进行沟通。系统平台管理者可以在“消息管理”中查看关注者发来的消息,及时解答学生的问题,实现课外在线辅导答疑。系统平台还具有“关键词自动回复”功能。随着关注人数的增加,管理者与用户交互频次增多,可以对教学模块中的高频词设置“关键词自动回复”。当学生用户发送包括关键字的消息时,平台可将设置好的消息自动推送给用户,提升读者体验。利用留言、回复功能,开展群组讨论、分享体验,进行双向或多项互动讨论交流,使学生能够将课堂上所讲内容在课后融会贯通,由知识的灌输对象和被动接受者转变为信息加工的主体和知识的主动接受者。(三)通过数据监控平台统计体验信息,及时调整推送内容。移动学习系统“统计”功能包括用户分析、图文分析、菜单分析、消息分析、接口分析等,利用统计数据,可以了解学生的使用情况,最大程度发挥系统辅助实验教学的作用。根据用户分析统计出的.数据,系统正式运行以来,辽科大物理实验小站订阅用户增长迅速,净关注人数近两千人。学生对实验项目极其重视,如验证性实验和综合性实验的点击率超过了2/3,设计性实验和校内讲义的点击率也远超过实际实验人数。
三、系统实施效果
为验证以手机为终端的移动学习系统辅助性实验教学效果,课程结束后,对辽宁科技大学材料与冶金学院冶金专业、化学工程学院化工专业、矿业工程学院采矿专业20xx级学生进行了不记名问卷调查。网上问卷由问卷星提供技术支持,发出调查问卷374份,收到有效答卷348份,占比93.05%。统计数据显示,整体平台推送内容符合学生兴趣,学生对推送内容满意度高达83.34%;88.20%学生认为把老师录制的实验操作视频上传到平台,通过视频教学模块,能够顺利地完成实验;超过90%学生认为可以根据自身需求,自主整合碎片化时间自主选择学习地点以及学习内容,能够满足个性化学习需求,对学生的个性发展大有裨益。平台操作简单、使用方便,便于大家相互交流和学习,有助于培养创新精神与创新能力。大学物理实验微课程移动学习系统——辽科大物理实验小站的建立,一方面整合了高校丰富的教学资源,加大了优质课程的共享力度和深度;另一方面,突破了传统教学模式所受到的时空约束,学生之间、学生和教师之间的互动较系统运行之前更加踊跃。学生对实验的重点和难点理解更加深刻,对实验操作更加娴熟。任课教师在授课中也更加得心应手,沉稳从容。学生对物理学科前沿发展信息有了更多关注,有意愿参与物理实验学科竞赛的人数明显增多。在实验中积极动脑思考,观察实验仪器存在的不足并加以改进,积极研究实验的测量技巧,等等,教学效果有了明显提高。
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大学物理论文10
一、多媒体在大学物理化学学科中的发展背景
物理化学是以实际的物理化学为原理,并以科学实验为基础,对产生的物理化学反应进行探索与归纳,并且对物理化学规律与理论进行研究的过程。多媒体教学是指现代化技术及手段在教育领域的扩展,现代化教学技术就是利用投影仪、摄像机及计算机多媒体设备的网络教学技术,多媒体教学改变了传统教学的面貌,使教学方式与教学结构发生了质的飞跃。在信息技术高速发展的时代,多媒体教学已引起了各大教育机构的高度重视,而且已经普遍应用于教学课堂之上,多媒体教学改变了以往教学中“学生难学,老师难教”的现象,并且利用动态形式将课本枯燥、规范的内容以动态的形式形象地展现在大家面前,改变了传统的“一支粉笔、一本教科书”的教学方式。多媒体教学为课堂教学增添了想象的空间,同时激发了学生对学习的兴趣,但是多媒体教学也是一把双刃剑,多媒体教学虽然提高了教师的教学效率,但是也存在一定的弊端,因为传统教学可以根据学生对知识的吸收情况随时调整学生的学习进度,更改教学计划,但是多媒体却具有高效率、高吸收的特点,降低了学生学习的兴趣。如何把学生对学习突发的灵感运用到教学中去,注意教学质量的同时提高教师的教学效率是我们亟待解决的问题。
二、多媒体教学是时代发展的必然趋势
物理化学是一门以实验为基础的学科,实验教学质量的好坏直接影响着整个教学过程。而采用多媒体教学是实现现代教学的必然趋势,能够使教学程序向多样化及科学化发展,为教学事业带来质的变革。
(一)多媒体教学更新了实验书本教学的理念。传统教学以巩固与掌握知识为出发点,对理论进行分析与探讨,书本教学学习气氛枯燥,让学生产生了逆反的.心理。而多媒体教学能够利用视觉轻松的文字效果绘声绘色地在多媒体上勾画教学理念,把握教学重点,能够在教学的同时轻松愉快地与学生进行交流,增加了物理化学教学的生机与活力,大大提高了教学效果,同时也提高了老师的教学效率。
(二)多媒体动态教学也可以形象地表现物理反应过程及物理外压变化系统内部分子变化的规律,让学生深刻地认识到事物反应产生内部空间变化的密切关系,建立了学生的空间想象力,为巩固研究结果奠定了理论基础。多媒体教学打破了书本知识抽象难懂的理论模式,为教学提供了有力的教学模式保障。
(三)多媒体教学让物理化学理论数据更加准确,同时使数据处理层面更加简单化。多媒体教学加强了学生实验操作的规范性,解释了物理化学的探索研究性。实验带有失败及危险的元素,而多媒体技术的模式实验工程,可以更加深刻地让学生正确理解实验操作的流程与重要性。
三、多媒体教学发展的不足
多媒体教学解释了物理化学的探索研究性,分解并简化了物理化学实验的可操作性,但由于多媒体教学的多样复杂性,多媒体教学也存在一定的弊端。
(一)传统教学可以根据学生对知识的吸收情况随时调整学生的学习进度,更改教学计划,书本理论知识对于物理化学公式的推理要求必须具有严密的逻辑理论性,对教学的实际反映情况进行有效反馈,但是多媒体却具有高效率、高吸收的特点,让学生与知识沟通之间产生了沟壑,容易让学生产生逆反的心理。
(二)多媒体教学不利于青年教师的全面发展,青年教师通过网络实现了教育知识的共享,但忽略了对传统科学技术知识的钻研与探讨。
四、多媒体教学的注意事项
(一)多媒体教学课件制作中需要花费大量的时间对图形颜色及版面动画的渲染效果进行修改,在实际教学中,教师应根据教学实际情况决定是否利用多媒体,做到因课制宜,不能过分依赖多媒体技术,而忽略了实际教学中对理论知识的探讨与研究。
(二)多媒体教学只是辅助教学的一种手段,教学中必须遵循教师为主导,学生为主体的教学方式,多媒体必须在符合教学下使用。
五、如何发挥多媒体教学优势
(一)教师要明确多媒体教学的目的及意义,将多媒体使用与传统课本相结合。多媒体教学是教学现代化手段,但是它只是辅助教学的一种手段而已,教师在教学中必须全面掌握教材、教学的实际情况,结合多媒体教学,将教学中的难重点充分展现到多媒体教学中,让学生在享受课堂气氛的同时也能够掌握知识的重点。
(二)注意教学进度,关注学生参与的互动性。由于多媒体教学课堂容量大、教学进度快的特点,容易造成学生的学习压力,使教师忽略了其对知识的掌握程度。所以教师必须在教学的同时加强学生的互动操作能力,满足学生学习各层次的需求。
多媒体教学以图文并茂、生动形象的形式将教学带入了一个全新的领域,不但提高了学生对知识的兴趣与渴望,而且为传统教学增添了新的光彩,将传统教学与多媒体教学相结合,推动了可持续教学事业的发展。由于教师在多媒体教学中起着主导与决定性的作用,应采取依据教学的实际情况以书本知识为主、多媒体教学为辅的教学方针,调动学生的学习积极性,同时提高教师的教学效率。总之,多媒体教学是一项辅助教学手段,不但提高了教学质量,而且为教育事业奠定了坚实的师资技术基础。
大学物理论文11
一、物理演示实验室的建设
(一)教学内容建设
我校根据自身条件和需要建成了自己的演示实验室,目前演示实验室能开设70多项演示实验项目,内容涉及力、热、光、电磁、近代和综合。实验内容重视与物理理论知识点相结合,实验原理主要为中学物理知识,部分涉及大学物理知识。主要有:1.刚体力学系列实验,如可夫斯基凳、角动量合成转台等。2.振动与波系列实验,如弹簧纵驻波、水驻波、声悬浮等。3.流体力学系列实验,如听话小球、伯努利悬浮球等。4.经典系列实验,如高压放电、避雷针、怒发冲冠、法拉第笼等。5.电磁系列实验,如跳环、洛伦兹力等。6.几何光学系列实验,如光学隐形、双面镜成像、窥视无穷等。7.波动光学系列实验:光栅立体画、光栅反射画、白光全息图等。
(二)教材和大纲建设
根据我校学生的实际情况,针对物理专业和非物理专业制定了教学大纲。根据演示实验室现有的仪器编写讲义一部。对每个实验分别按实验目的、实验原理、操作方法、注意事项几个部分进行介绍。在论述上尽量避免繁杂的物理公式,力求深入浅出,多使用实物照片及其结构简图对物理演示实验项目进行说明,使学生看得懂,会操作,以达到物理演示通识教育的目的。课程的目的和任务是通过直观有趣的物理现象加深学生对物理理论的理解和掌握,使学生能将所学知识应用于实际当中,自己能制作出演示实验小仪器。
(三)教学方法建设
采用探究模式和现象分析模式相结合的教学方式,让学生成为演示实验教学中的主角,充分调动学生的主观能动性,采用多种演示形式。
1.导学系统演示。导学系统是厂家开发的演示视频软件,将演示的实验项目分为“力和热”、“振动和波”、“电磁学”、“光学”、“近代与综合”及“物理百科”六个栏目。其演示内容包括目前实验室尚不具备条件演示的实验,学生可以提前通过导学系统观看实验,培养自学能力。
2.学生演示。对于个别简单实验,要求学生在预习的基础上,自己演示实验现象,分析实验原理,并与现实生活结合,拓展其应用。教师进行补充,并有针对性地提出问题,为学生创造一个思考、探索的空间。
3.教师演示。对于操作比较复杂或危险系数较大的实验,如磁悬浮、洛伦兹力演示、高压电等,则需要在教师的讲解和监督下完成。对于物理专业和非物理专业学生,教师在教学过程中应注意授课的深度和广度的不同。对于物理专业学生,要尽量与大学物理知识和现代科技相结合,引导学生发表自己的看法、感想,并合理设置疑问,让学生课下查阅资料,寻找答案,撰写实验报告。对于非物理专业学生,尤其是文科学生,主要引导其认真细致地观察实验现象,能够应用所学物理知识解释实验现象,并联系实际,阐述这一现象或原理在实际生活中的应用。
(四)考核方式建设
1.平时成绩(10%)。主要考查学生的考勤及回答问题、动手操作情况。
2.实验报告成绩(50%)。针对课堂上演示的实验项目,课后学生针对自己感兴趣的实验查阅资料,书写实验报告,自己设计实验报告封皮,报告格式不限。但实验报告中应包括实验现象、实验原理、知识拓展或实验心得等。
3.期末成绩(40%)。完成一篇小论文或动手制作演示仪器。
二、物理演示实验室的开放
(一)对物理专业学生开放传统的“粉笔、黑板”讲授模式使学生缺乏感性认识,对知识理解不透彻,学习积极性不高。演示实验室按照大学物理课程知识点的分布,安排了一定数量的演示实验,相信能够激发学生的探索热情和学习主动性。结合现代科技引入了3D影像系统、超导磁悬浮、激光琴、反射光栅立体画、反射光栅变换画、透射光栅立体画等,让学生了解物理知识与现代科技之间的.密切联系。在演示实验过程中提出一些问题,让学生自行查找资料,进行解释或假设,针对大家的答案展开讨论,去伪存真。这样既留给学生足够的思考空间,又可以让学生各抒己见,由被动学习变为主动探究。
(二)对非物理专业学生开设物理演示实验公选课其他专业的学生也需要了解自然科学知识,拓宽知识面,提高科学素养。因此,可以根据学生的爱好开设物理演示公选课。教学方式主要以教师演示为主,边讲解,边设疑,引发学生思考,对生活中涉及到的该演示实验原理的诸多现象加以举例、拓展,使学生了解现象背后的本质,从而使物理理论变得具体生动,真正做到从实践中来、到实践中去。
(三)对参加继续教育和实验培训的中学物理教师开放我校每到暑期都会开设继续教育班,教育局还会定期安排周边县市中学物理教师来我校进行实验课程培训,届时演示实验将作为一门课程进行开放。
(四)面向周边中小学开放物理演示实验室可利用周末或寒暑假适当面向周边中小学开放,从而提高演示实验室的开放率,更好地发挥其示范和辐射作用,将教育社会化,且能扩大演示实验室的影响,为其走上可持续发展之路奠定基础。
大学物理论文12
1、大学物理教学中开展研究性教学的初衷与目标
1.1总结国内具有重要影响的大学物理教学改革与实践的成果,明确教学改革目标
重点分析了李元杰、叶善专、卢德馨三位教授为代表的大学物理教学改革之特点,总结其改革共同之处:
①教学改革与课程学习者的人才培养目标相适应;
②重视学生的全面发展,倡导研究性教学模式;
③注重大学物理教学内容、方法与手段的改革。并由此明确教学改革目标,提出了大学物理教学改革的几点思考。
1.2通过师生访谈与调查问卷,获取当前我校大学物理教学情况的第一手资料
结果显示,要提高大学物理教学质量、培养学生创新能力,教师首先应更新教学理念,然后从改进教学方法入手,以提高学生学习兴趣为目的,开展形式多样的教学方式,与学生共同学习,才能改变大学物理教学现状。
1.3依托教学研究立项课题,积极开展大学物理教学改革与研究
如果一个教师不做研究,教学方法就不会改进,这样的教师是无法长期取得学生欢迎的。在明确了大学物理教学改革目标与取得大学物理教学情况的第一手资料之后,依托教学研究立项,《地方工科院校大学物理研究性教学的探索与实践》成功获批省教育科学“十一五”规划20xx年度课题立项。
1.4积极参与学校“卓越计划”试点班教学改革,为试点班学生量身定制教学目标
20xx年9月,我校首先在机械工程系20xx级机械设计制造及其自动化专业开始了“卓越计划”试点,课题负责人围绕其人才培养计划,根据专业特点及特色,在试点班做出了在大学物理教学中开展研究性教学的尝试。其目的在于通过教学实践,期望能够实现以下几个方面的教学目标:
①不仅传授知识,更重视培养学生多方面的能力与素质;
②不仅使学生理解知识,更重视学生在教学过程中的亲身体验;
③不仅使学生掌握知识,更重视学生在学习过程中对科学研究方法的掌握和探索。
2、大学物理教学中开展研究性教学的探索与实践
有了教学目标与前期准备,根据大学物理教学大纲、教材、学生专业与其人才培养特点以及学生实际水平和认知规律,采用循序渐进的原则,分两个学期对20xx级“卓越计划”试点班在大学物理教学过程中进行了大胆的改革与尝试。
2.1第一学期大学物理主要教学目标与要求
使学生初步了解物理科学研究的基本步骤,逐步提高学生的学习能力。帮助学生建立物理模型,并指导学生对模型进行研究,引导其找出模型的特点、需要用哪些物理量来进行描述,然后从各方面讨论其性质与物理规律,该阶段主要采用了引导式教学方法。教学中要求学生能够找出每一次课的重点内容,新的一章结束后,要求学生能够用一张纸对全章的知识结构作出总结,并且要求其具备一定的表达能力,能够走上讲台为大家讲解及展示。
2.2第二学期大学物理主要教学目标与要求
提高学生的科学研究能力、理论联系实际生活的能力和语言表达能力。在课堂上,向学生发放一些玩具小车,让其课后进行拆装、研究与设计;以教师申请的教科研项目为例,向学生展示科学研究的一般步骤与方法,鼓励大家积极了解并参与研究。为了更好地锻炼学生,要求其以个人或小组合作的形式,提出物理创新研究课题,并且拿出特定的时间在课堂上进行展示,该活动我们称之为物理创新展示。通过一年的教学实践,学生的综合素质能力如理论联系生活实际、分析问题和解决问题的能力、语言表达能力,积极与教师交流、勇于向教师质疑等能力普遍得到了提高。随后,课题负责人及成员在机械系、材工系、汽车系20xx级、20xx级、20xx级三个年级的“卓越计划”试点班将研究成果顺利进行了三个学年的推广,通过跟踪调查学生学习动态,结合教学反馈,发现学生普遍反映良好。值得一提的是,英语四六级通过率达92%;毕业生就业率达94%;各科成绩均在80分以上为91%;在中国500强企业就业的学生占91%。衡量教学水平和效果的四项主要指标均为90%以上,名列各个毕业班之首的奇迹正是20xx届毕业班20xx级首届“卓越计划”试点班创造的`。
3、大学物理教学中开展研究性教学的成果
在课题组全体成员的共同努力下,通过将教学实践与教学研究结合起来,大学物理教学中开展研究性教学取得了丰硕的成果。
3.1培养了学生多方面的能力,学生在各类全国大学生科技活动竞赛中多次获奖
通过改进学生的学习方法、方式,提高了学生的学习能力,学生进一步认识到物理课程的重要性,提高了学生对物理学习的兴趣。20xx级试点班学生均有在校期间参与学生科技竞赛活动的经历,20人次先后在各类全国大学生科技活动竞赛中获奖。20xx级、20xx级学生也均有多人次先后在各类全国大学生科技活动竞赛中获奖。
3.2提升了教师业务水平与教育科研能力,有效提高了大学物理教学质量
在实际教学过程中,教师将培养学生创新能力与逻辑思维能力放在首位,不仅有效地提高了大学物理教学质量,还对提高教师业务水平与教育科研能力大有裨益,课题负责人在学校第六届青年教师讲课比赛中取得第2名的好成绩,课题研究报告于20xx年荣获省第六届教育科学研究优秀成果三等奖,且课题组主要成员获批省教育科学“十二五”规划20xx年度课题1项,申请省规划课题2项,获批20xx年度校级质量工程立项2项。到目前为止,课题组成员已在国内公开发表课题相关论文11篇。
3.3构建了“以学生为主体,问题为导向,工程为载体、体验为中心、能力为目标”的大学物理研究性教学新模式
在大学物理研究性教学过程中,坚持“以学生为主体、问题为导向、工程为载体、体验为中心、能力为目标”,重视学习过程,积极推行“三个转变”,提高教学质量:以启发式、讨论式、师生互动式授课,实现灌输向互动传授的转变;以学习小组和物理创新团队实现个体学习向团队合作学习的转变;以物理创新展示为抓手实现被动向主动学习转变。以“教”促“学”,激发学生学习的自主性、探究性,提高大学物理教学质量和效果,实现让学生学会学习的最终目标。
3.4改革课程评价模式,重视学生学习的全过程
通过课程评价模式的改革,实现了从单一课程考试定成绩向学习全过程考核的转变,即实现了“重结果”向“重过程”的转变。大学物理课程考核成绩比例分别为作业20%,平时表现10%,物理创新展示20%,期末考试50%。物理创新展示要求学生自拟题目,以个人或小组的形式制作PPT并在课堂上宣讲,时间控制在10分钟以内。
4、结语
教育科研能力是一个教师可持续发展的核心竞争力。教师如果牢牢把握课程教学目的与要求,围绕学校办学特色与专业人才培养目标开展教学活动,认真聆听学生的想法与创意,尽量放手让学生自己去想和做,给学生展示的空间,让学生真正参与到教学活动中去,将学生学习的积极性调动起来,平时的教学过程自然就体现了教学研究,其实教学科研也不是大家想象得那么难,笔者与高校青年教师共勉。
大学物理论文13
【摘要】纵观如今新形势对人才的要求,必须提高物理实验教学的质量,并且要对传统陈旧的物理实验教学模式和教学体系进行全面的改革,这样一批批拥有独立科研能力和创新思维的人才才能被培养出来。对物理实验教学进行的改革及探索工作的总结与介绍是这篇文章的核心。为达到最大化地促进教与学的相互提高,实现双赢,使学生的学习积极性得到最大化的调动的目标,可以实行对教学模式、教学方法和教学内容等多方位的改革和发展的措施,最终使学生的综合素质得到显著的提升,例如使学生的实践能力和创新能力等的提高。
【关键词】物理实验;教学体系;实验
物理教学实验在大学物理的学习过程中是十分重要的,教学实验有很重要的意义,能够不断丰富学生的物理思想和观念意识,不断提高学生的观察能力和操作能力,进一步提高学生对物理现象的分析能力,让学生能够自己解释物理现象,了解物理概念的产生和发展,提高学生对物理学的认识。通过物理实验对学生进行很好的引导;通过指导学生对近代物理学中常用的方法、技术、仪器和知识的学习以及掌握,让学生形成良好的实验习惯和科学的学习态度,进一步提高学生在独立研究物理学相关知识过程中的能力。
1教学管理模式改革
在教学模式上,采取三种教学方法结合的综合教学:(1)对一些基础的物理知识进行训练;(2)不断设计有创新性的实验;(3)不断完善对实验的探索和研究模式。通过这些做法能有效提高大学生的实验水平,实现实验操作和理论知识的有机结合,为教学管理模式改革奠定基础。目前,各大学通过将大学物理实验室和专业物理实验室合二为一,重组建设“物理实验教学中心”,目的一方面是使学校设施跟上大学物理教学改革的脚步,不断提高大学物理的教育水平的教学质量。重点进行四个统一的改革,首先对于实验课程要有统一的安排;其次对于人力资源的安排要有统一的分配;再次对于课程的进度要有统一的规划;最后要统一制定教学的方案。除了上述内容,还要不断改善物理实验的教学体系,不断完善教学计划和教学目标,不断贴近物理实验的教学大纲等措施,在此之后,更需要对实验教学管理措施和操作方式进行强化,不断提高实验教学的管理水平和教学管理办法,强化实验教程的编写,努力完善教学管理模式。
2教学内容改革
在物理实验的改革中各校一直关注和研讨的难题是怎么样才能更有效地安排物理实验的内容。在课程的安排中要区别对待各专业的学生,例如:不是物理有关专业的,这要求根据相关专业的课程特点来安排实验。对于自己学校的一些有特色的学科,比如光电之类的学科,要做到基础的兼顾,同时对于电学一类的学科必须作为所开设的必修实验内容的主导部分;同样的,选做实验的'开设通常要以力学和热学基础实验为主导。除此之外,为提升学生素质,以便于适应现代科技的发展,涉及到相关的通讯实验,应该引进实验中心,比如学校可以引进微薄实验的平台和光电材料测试的平台等。通过教师的引导,学生可以在专业基础上通过自学的方法掌握一些基础性实验。两部分,分别是加强综合型设计性实验,适当适量的引入研究性实验是教学内容改革的重要任务。为落实这任务,应该不断强化实验中心的建设,使实验中心不断靠近物理专业的要求,可以在实验中心设置传感器实验模块、电子顺磁共振实验模块等,通过现代化的实验模块的引进,不断完善教学的现代化建设,真正实现物理实践创新平台的建设,为的就是能让学生拥有良好的科研实验素质;现代大学中有较多的创新实验室,这些创新实验室主要有传感器技术应用实验室和光学相关的实验室。这些实验室已经被不断应用在大学生的教学过程当中,这些实验室主要有传感器技术应用实验室、光学干涉实验室等。创新实验室已经不断发展到全天候的开放,通过教师对学生的指导,实现实验室对学生更全面的服务,并且对实验室的时间、内容更加开放。创新实验室的建设要求学生自己拟定一个课题,也可以参加教师的课题,从而不断阅读相关资料,完善对实验的认知,提高自身的理论水平和实验操作熟练度。如果在研究实验过程中碰到难题,必须细心大胆,最后完成实验,而不是滞留在验证物理规律。
3教学方法改革
3.1开放式教学方
实验中心进行改革,实行开放,具体体现在不断增加实验室对学生开放的时间,从原来的部分时间开放逐渐发展到全天候的开放,以至于发展到周末开放。让学生自主选择进行实验的时间和实验的项目,从而提高学生设计实验的能力和操作水平。有必要鼓励学生多做实验,充分信任学生。同时实验中心应该适当增加实验数量。制定一整套合理开放实验室的管理规章制度,加强实验室的管理,是开放式实验教学中必须施行的,这能有力地保证实验教学秩序。让学生做到事前预习、时候补做,并在曾经实验的基础上不断创新,不断选择,提高学生的创新能力。实验的改善不仅要求增加时间和空间的开放力度,更需要完善教学方法和教学内容,完善学生的观念意识和教学模式。
3.2实现现代化教学
要加强实验室教学管理的体制,只有不断完善实验中心的设备,强化设备的更新力度,不断完善实验记录水平,改善教学环境;在硬件方面,实验中心更是做了很多付出,每个实验室之中都要配备液晶电视,不断完善教学课件的质量,从而改善整体的教学质量。当然,将计算机应用到实验中也是必不可少的,这能很好的提高学生处理数据的能力。
4结语
综上所述,学生创新素质与能力的培养很大的依赖于大学物理实验教学改革。结合学校实际,加强对物理实验室的改进和优化是我们现在必须做的。只有这样,才能加快试验教学改革。
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大学物理论文14
1.物理科研应用于物理实验
1.1教学内容
物理实验的内容通常比较简单,但是步骤繁琐,导致学生不仅不重视,更不能在教学过后得到知识上的收获。此外,一些学生有这样一种观念,就是物理实验内容与自己的专业及未来从事的行业,甚至是生活都没有关系,因此没有必要学好。在这样一种趋势下,物理教学必须进行改革,如何引起学生重视,提高学习兴趣成为改革重点。如果在物理实验中删减不必要的内容,合理增加新的实验项目,将科研项目融入其中,那么教学过程中就会涉及一些国际上的前沿知识,既能保持物理教学实验的先进性,又能改进教学内容,更能够吸引学生关注,从而提高学习热情。
1.2教学方式
传统的教学方式易使学生被动学习,我们应该注意将被动化为主动,只有这样才能达到教学目的。因此,在学生围绕科研项目展开研究时,老师主要负责引导和指导实验,让学生主动参与实验设计,积极思考。通过学生在实验目的、实验方案、实验结果各方面全程参与,提高他们的学习积极性。此外,在将科研项目融入教学中的时候,可以引入一些目前还有待争议的问题,引导学生逐渐进入自己的研究中,拓展学生研究探讨的深度和广度,这样能有效激发学生学习兴趣,提高其解决问题的能力。
1.3教学设备
实验教学中存在一个问题,就是科研设备的利用率一般不高,设备更新换代快,学校资金又有限,部分高校可能还存在资金短缺的问题。因此,如果能够实现实验教学的设备资源共享,则既可以避免设备使用资源的浪费,又可以改善实验教学的资源落后或短缺现象。
2.大学物理中引入物理科研的优势
2.1提高学生的学习兴趣和学习效率
在大学物理教材中,有很多物理定律和物理公式,教学过程中理论性太强、与实际结合不够紧密致使物理教学显得枯燥、乏味和难以理解。大学的物理课程无法将知识和实际生活、经济效益联系起来,因此,不少同学认为学物理没有用,进而失去学习兴趣,即使学习也只是被动和敷衍的,目的是通过考试。这显然与教学目的背道而驰。作为研究,前沿和最新的进展是一定会涉及的。例如物理研究中的核能技术就是目前的最前沿最尖端的高科技范畴,在这一领域内,相关课题非常之多。举一个例子,相对论是物理学中最伟大的理论,关于相对论,至今人们都还在不断研究。拿最简单的公式———爱因斯坦的质能方程来说,单讲理论明显会枯燥乏味,如果引入相关应用如原子弹等,则又显得离现实生活太遥远,仍然难以让人理解。虽然原子弹是利用核裂变产生能量,但是学生并不仅仅想了解这些。如果做相关研究的老师阐明原子弹这种原理是如何实现的,比如什么是反应堆,什么是加速器,再结合形象的图画和二战中有关故事讲解,等等,就会激发学生的.好奇心,提高学习兴趣。物理的科研实验能够开阔学生的眼界,增长他们的见识,充分满足他们对新领域的求知欲。
2.2改善教学师资队伍的整体水平
很多老师教学多年一直使用一本教案,虽然教学经验丰富,基础知识扎实,但是严重与物理学科的发展脱离。殊不知知识也是要不断更新的,一味地啃老本只会不断落后于人。教师应该首先提高修养和自身素质,方能满足教育对老师的各方面的要求。物理教师也应该在具备基础知识的储备后,自主地学习当今世界物理学科发展的最新进展,提高自身专业知识水平。这样,在教学中还能将最新进展贯穿其中,使学生的积极性和教育教学质量得到提高。同时,教师的职责不仅在于传授知识,还在于让学生学会自己学习和探索新的知识。如何学习比学习本身更重要,在教学中,将物理科研这种带有研究性质的内容逐渐融于课堂,把灌输式教学变为引导式教育,能够帮助培养自主学习意识,提高思维能力。
2.3发展学生的创新能力
传统的灌输式教育使学生学习极其被动,在物理实验中也是照葫芦画瓢式地完成实验。由于科学研究就是不断创新的过程,因此科学研究应用于物理教学中无疑是一种培养创新能力的有效途径。在教学过程中,给予学生参与科研的机会,指导学生大量阅读有关文献和综述,体会实验过程,学习科研方法,鼓励学生做成果展示,发表自己的意见,这些都能够使学生对课程的理解程度进一步加深,使创新思维得到很好的培养。
3.结语
将科研项目融入物理教学中,以此推动教学质量的提高,这种教学方式被用于部分高校的物理教学中,并取得了一定效果。为了使教育资源得到充分利用,我们需要对高校相关的实验和科研进行资源整合,丰富学生的科研项目,创造良好的科研环境,引导他们参与到科学研究的创新活动中,从而改善教育教学质量,为社会培养更多人才。
大学物理论文15
一、卓越计划下的大学物理课改简介
“理为工之本,工为理之用”[2],物理学是工程技术的基础,对提升学生科学素养有重要的作用。以培养大学生的工程创新能力为目标,提高大学物理教学质量是“卓越计划”对当前大学物理教学改革提出的新要求。在大学物理教学中融入“工程教育”是适应这一要求的重要基础。在大学教学中加强工程教育,激发学生的兴趣、培养学生的工程意识,以期在工程技术人员理解新原理,掌握新技术方面发挥重要的作用。
二、工程实例与物理教学的融合
作为高等院校工科各专业的必修基础课,传统的大学物理学较为重视知识体系的完整性、严密性和原理的逻辑推理,这对培养学生的逻辑思维能力有很大帮助,但这种偏重理论化推理的物理教学,启发有余而创新不足,忽略了工科专业学生对物理原理在实际工程技术中的应用这一求知需求。为了实现大学物理教学的工程教育目的,在教学过程中适当地引入工程实例是一种有效途径。工程实例的引入可以在大学物理教学中无所不在,比如物理原理的讲解,例题演示,以及课后习题等。工程实例的引入一方面要与物理知识点紧密相关,另一方面也要具有真实性,能激发学生的兴趣。当前国内物理教材中往往只列举几个典型的'工程应用例子,难以激发学生的兴趣,甚至对物理原理在其中的具体应用过程也是一语带过,不提取模型也不解释原理,学生难以理解理论原理到工程技术的应用。相比国内教材,国外大学物理教材中物理知识与生活、体育、工程技术的工程实例联系就紧密得多。
比如《哈里德大学物理学》中一道习题:“一架喷气式战机重达231kN,需要达到85m/s的空速才能起飞。战机发动机最大可提供107kN的推力,但并不足以让战机在短短90m的航母甲板跑道上达到起飞速率。”一个简单的力学物理题,穿上一件漂亮的工程“外衣”,未给教学添加负担,反而趣味倍增。工程实例的引入要注意全面,不能以偏概全。生活和工程中的物理构成有些对人类有利,有些对人类不利,但背后都有物理规律的支配。比如振动学中,许多教材都列举了共振引起桥梁坍塌的事故,让学生认识振动的威力。如果教学进程到此为止,学生对共振的的理解可能会产生误会,认为振动现象在建筑中只有“弊”而无“利”。实际上,许多现代桥梁和建筑物的防振减振工程项目都是“以其人之道,还治其人之身”,比如安装于台北101大厦的全球最大的“调谐质块阻尼器”,利用共振来消除大厦的振动以保障安全。只有客观而周到地对工程实例进行讨论,才能让学生对物理原理的理解及其应用有更全面的认识。由于没有现成的工程实例,需要教师收集和撰写相关的材料。工程实例的收集可从文献、国内外优秀教材中,甚至是时事新闻中筛选、汲取适当的题目。比如让国人振奋和骄傲的我国第一艘航母“辽宁号”及其成功起降的歼15舰载机,其中就有物理中力热光电各方面基本原理的大量应用。积少成多,集腋成裘,当前的通讯信息十分发达,可以多渠道、多途径地获取工程实例。
三、专业课程与大学物理的对接
大学物理学作为理工各专业的基础课,在夯实学生的基础知识,培养学生的逻辑思维和创新意识上有共同的作用,但不同专业对具体物理知识的学习也有不同的要求。目前大学物理的内容体系主要包括牛顿力学、热力学、电磁学、波动光学,以及相对论和量子力学等,内容较多,且物理学也在不断取得新进展。但在实际教学中,大学物理的学时却在不断缩减。针对这样的局面,如何实现大学物理的工程教育?首先要根据专业特点对物理教学内容有所侧重。大学物理教学可根据工科各专业的特点,对知识体系进行调整和优化,在制定教学计划时,集合相关专业的特点和后期专业课学习的延续性,在保持物理内容体系完整的情况下,对相关内容进行调整,并进一步拓展优化。比如,对机械类专业侧重于力学、热力学、电磁学等;对电类专业侧重于电磁学、光学和近代物理等。
机械类专业都有理论力学和材料力学等专业基础课,如何在牛顿力学的教学中对相应概念和规律进行拓展,为相关课程做好铺垫,是物理课堂上一个值得探讨和尝试的课题。当前许多高校大学物理授课根据专业分班,也为这一设想提供了有利条件。
四、综合物理课程的开设设想
随着时代的发展与技术的进步,社会对复合型人才的需求越加明显。当前的大学物理课,教学内容往往局限于经典物理部分,为了弥补物理教学的不足,同时提升工科学生对高等教育工程技术中物理知识的认识,可对高年级学生开设一门物理相关的专业选修课,暂且命名为“综合物理”。综合物理课程的教学内容应侧重于专业课程的补充和现代科技的普及两方面内容。物理学不仅是各工程学科的基础,也是新技术新理论的基础,广泛地应用在不同专业领域。在综合物理中,可结合专业课程的设置,对相关专业的许多领域进行介绍。如当前大学物理中的振动学主要服务于后续的机械波及波动光学的教学;而在综合物理中,我们可为此基础设置和机械加工相关的防振、消振的工程应用内容;对于后续的波动光学,可设置和机械加工相关的工程光学内容。
专业的交叉和融合方面,比如可在综合物理中讲授物理学的新进展、工程上的新应用及技术的展望,等等。综合物理课程在国内各高校中目前尚无样本示范,学校可通过开设公共选修课,逐渐将其纳入专业选修课的体系当中。综合物理课程的开设一举多得,既可解决大学物理课时减少带来的教学不足,又可改变学生对物理学的认识,激发学生的兴趣,加深学生对物理知识在工程技术中的应用理解能力,提高学生的综合工程素质。目前,大学物理在教学手法上有很多成熟的改进措施。笔者认为,改革的根本在于内容的改革,应以提高学生的素质为基础,突破传统模式,采取更为大胆的形式来推进大学物理教育。同时加强学生工程素质的教育,并采取新的课程设置,会对物理教学改革有着积极的推动和发展作用。
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