大学物理实验教学论文5篇

时间:2022-05-04 08:08:18

大学物理实验教学论文5篇

第一篇

摘要:大学物理实验是所有理工科学生在大学阶段必修的一门课程之一,他的作用不光是为了让学生更好的掌握理论知识,更是培养学生的动手能力和创造能力,也是学校培养人才的重要环节之一。笔者在本文通过分析现阶段我国各高校物理实验教学所存在的问题,提出了一些提高物理实验教学水平的建议,希望能在日后的教学中更好的培养学生的兴趣,让学生不但能够在有限的课堂时间内学到更多的物理知识,同时能让他们在课后自主探索。

关键词:大学物理实验;教学方法;动手能力

从国家开始紧抓学生的素质教育以来,对于大学生教育更是提出了更高的要求,不但需要学校更新教学内容和机制,而且需要学校增加实验和动手课程,加强对于学生动手能力的培养,使得学生能够更好更灵活的掌握相关知识。与其他课程相比,大学物理实验是一门兼备实践性和应用性的课程,在生活中我们常常需要用到物理知识解决各种各样的问题。同时,大学物理实验也开启了理工科学生实践技能的大门。通过动手操作,学生不但能够更好的掌握书本上的知识,同时还能够提高学生的动手能力、创造能力、观察能力以及独立解决实际问题的能力。因此,提高物理教学水平对于提高学生素质来说是事半功倍。

1让学生成为课堂的主体,激发学生的主动性

1.1珍惜课堂时间

以往传统的教学方式往往是由老师讲解实验原理、实验步骤、相关实验仪器以及后续的数据处理方式。通常文字写了一黑板,甚至还会再演示一遍实验过程。这样一来,学生的操作就变成了对教师操作的复制,不加思考进行操作,得出了千篇一律的实验数据,实验课程的目的就从提高学生的动手和创新能力变成了单纯地完成实验任务。更有一些学生,在实验过程中应付了事,连机械的复制都没有做到,实验结束后对于刚刚使用的仪器、应用的原理都不能清晰准确地回答上来,还何谈提高能力?为了解决这一现状,教师应该在课堂上把握好授课的“黄金半小时”,通过自己生动形象的讲解,吸引学生的兴趣,让学生凭借自己对课本和刚才授课内容的理解,进行实际操作。想要达到这一效果,首先教师应该在课前认真备课,以吸引学生兴趣为出发点,积极查阅资料,以便能够在课堂上吸引学生的兴趣。同时,改变传统的灌输式的教学模式也是非常必要的改变。在以往的教学模式中,教师往往喧宾夺主,成为课堂的主体,学生被动的接受教师的灌输,失去了很多思考的机会。现在,教师要将学生作为课堂的主体,并且做大限度的调动学生的积极性,最大限度的激发学生的创新能力。与此同时,还能够培养学生发现问题、解决问题的能力。物理本身就是一门科学,科学有它有趣的一面,必然也有他枯燥的一面。当学生总是在学习的过程中碰壁并且又无法顺利的解决问题时,就容易对这门学科丧失兴趣。因此,教师在教学的过程中应该先将物理有趣的一面展现给学生。任何的物理原理以及物理实验都存在着其特有的历史背景,相关的物理学家也有其特有的性格特点,因此,在授课过程中应该先通过这些小故事,抓住学生的兴趣点,然后在引入知识点的时候就会更加容易,学生的接受程度也更好。

1.2步步设疑,让学生主动探索

在传统的教学模式中,教师往往将知识知识讲解的过于透彻,学生可以不用费很大的力气就能理解其中的难点。但是在新型的教学方法中,教师在课堂上的讲授不要面面俱到,可以只对其中的重点部分进行讲解,比如实验原理、要求以及相关的注意事项,避免学生在实际操作过程中因为对仪器不了解而无法得出结论,甚至发生损坏仪器或者发生危险的现象。想要真正的让学生成为课堂上的主体,就要将课堂上更多的时间交还给学生,通过学生自己实际动手操作,发现其中的奥秘或者存在的问题。教师所扮演的角色应该是在学生发现问题后循循善诱,引导学生解决其中的问题,最大限度的发挥学生的自主能动性。

1.3正面鼓励往往会带来意想不到的效果

学生在学习过程中,一定会遇到各种各样的问题,当学生解决了所遇到的问题后,教师不应该吝啬自己的赞扬,增强学生的自信心。这样会使学生更加愿意探索新鲜事物,我们常说的创新能力也就不难培养。另外,在学生遇到失败时,也要给予适当的鼓励,并且给予适当的指导帮助学生解决困难,让学生体会到解决问题带来的快乐和成就感。这样一来,不但能够提高学生发现问题和解决问题的能力,更是能够帮助学生建立自信心,达到自主探索的目的。

2改变传统的实验报告模式

课堂是学生学习知识的重要环节,而课后则是学生总结知识、消化理解知识的主要战场。因此,实验报告也是教学过程中必不可少的一部分。实验报告的主要内容是本次实验的实验原理、相关仪器、实验过程、实验结果以及心得体会加以整理和汇总,变成书面材料。同时,通过实验报告,老师也能够较好的了解学生对于实验内容的掌握情况,对于不同学生的理解程度及时调整教学计划,也能够为学生的期末成绩进行打分和评价。但是,传统的实验报告只是简单的将实验名称、目的、仪器、原理以、实验结果以及误差分析机械的整理和罗列。过于格式化的实验报告带来了许多弊端。首先,每个学生都是存在很大差异的不同个体,格式化的实习报告无法让学生体现出其各自的特点和个性,也无法暴露出学生对于实验理解上的短板,一定程度上的失去了实验报告本身的意义。因此,加入更多个性化的想法和元素,也能提高学生对于学科的喜爱和积极性。结束语想要从根本上改变大学物理实验现有的教学方法和教学模式是一个非常漫长的过程,也是一个非常艰巨的任务,作为教育工作者,我们需要不断更新授课的内容和授课方法,将学生作为课堂上的主人翁作为根本原则,在改变课堂地位的同时,准确客观的对学生的学习水平进行评价,同时也为学生搭建一个拓展创造性和思维的平台,将素质教育真正的落到实处。

作者:唐茂勇 徐建萍 迟建卫 高兆辉 汪彦军 单位:大连海洋大学

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第二篇

[摘要]时展以及社会更新,在该种环境背景之下国家强调各个高校需要将创新教育予以高度重视,而所谓创新教育就是将培养学生创新能力作为教育核心,当前高校之中实验教学则是提升学生创新力的重要保障。针对大学阶段物理课程而言一方面需要将理论知识教学予以优化,另一方面也需要将实验教学提升教学地位,因为物理实验往往是高校之中基础性实验,当前物理实验要想创新成果就需要将现代电子设计技术(简称“现代电设技术”)良好应用,本文基于此就大学阶段物理课程实验中应用“现代电设技术”重要意义进行着手分析,之后对物理课程创新实验具体应用“现代电设技术”予以研究。

[关键词]现代电子设计技术;大学;物理实验

当前国家教育部门积极地开展大学创新实验项目,在该种背景之下大学阶段物理课程中的相关创新实验拥有了较大的发展空间,但是现今在物理课程创新实验中实际的引入“现代电设技术”还较为少见,针对物理电子方面的设计仍然是建立在传统型电子技术基础之上,这对于物理实验而言无疑是阻碍了其创新性的发展,而从“现代电设技术”本身来讲其能够为学生予以创新实践相应平台的提供,更加容纳了先进的多元化技术成果,将其良好应用在物理课程创新实验中将促使实验教学目标尽快实现,并为培养物理创新人才奠定坚实基础。

一、初探大学阶段物理课程实验应用“现代电设技术”重要意义

在研究大学阶段物理课程实验应用“现代电设技术”重要意义之前,有必要了解什么是“现代电设技术”,其实所谓“现代电设技术”具备两方面含义,从内涵上讲“现代电设技术”不仅包含了数字逻辑以及模拟两方面电路,而且还包含了单片机应用以及微机原理和相应的硬件语言等;从外延上讲“现代电设技术”其具备较为广泛实际应用范围,可以依托于其具备的嵌入式先进系统以及PCB和相应的DSP等技术实现在军事领域以及商业领域、农业和工业领域的良好应用。而将“现代电设技术”应用于物理课程创新实验重要意义体现在,当前我国虽然是加大了创新实验项目的开发研究,国家也予以了较大的支持,但是针对物理课程实际创新实验来讲并没有真正的在技术上予以更新,也就是说相关的创新实验名为“创新实验”,其实还是在延续着以往电子技术的实际应用,可想而知其实验效果并不能尽人意。由此可见创新实验的根本在于应用实验技术的调整,而将先进的“现代电设技术”应用其中,优势颇多,一方面建立在“现代电设技术”基础上的创新实验可以促使学生深入性分析理解理论知识,促使其理论知识在实验中进一步巩固加深,另一方面还能够提供学生较多的发明创造机会,其创新实验过程将更加生动有趣,学生将发挥并提升自身动手能力。最终依托于“现代电设技术”促使物理课程创新实验改革以往教学,实现教学质量稳步提升。

二、探析大学阶段物理课程创新实验具体应用“现代电设技术”

大学阶段物理课程创新实验具体应用“现代电设技术”可以从设置实验项目以及丰富实验教学和相应的评价实验效果三方面开展,下面就关于该三方面进行具体阐述:

(一)设置实验项目

物理课程创新实验在实际应用“现代电设技术”过程中需要设置实验项目,具体来讲,高校之中对于人才的实际培养目标往往是建立在较强实践能力以及扎实理论基础和相应较好思想素质基础上,而进入到新时期之后高校就需要将培养目标在上述内容之上纳入创新精神,针对物理课程创新实验要想更好地培养具备创新精神的物理人才,就需要充分的结合“现代电设技术”特点,对创新实验相关项目予以重新设置,如可以设置新型的单芯片解码器实际设计实验,还可以是设置新型的汉明码方面编码器相应设计实验等等,其中以汉明码方面编码器该种实验来讲,汉明码本质上属于通信之中有关数据的错误检查以及数据纠正编码过程,在操作该实验的时候就需要学生能够将“现代电设技术”良好应用,如可以将“现代电设技术”的代表EDA应用在单块芯片设计上促使其具备解码功能,而该种依托于“现代电设技术”的创新实验不仅将“现代电设技术”本身先进成果吸收了进来,还能够和当前物理课程良好结合,这对于优化实验项目起着重要的影响作用。

(二)丰富实验教学

物理课程创新实验在实际应用“现代电设技术”过程中除了需要设置实验项目之外,还能够丰富实验教学。站在组织教学内容层面上讲,创新实验相较于其他课程验证实验有着较大的区别性,验证实验是建立在实验结果已经明确,教师和学生进行重复证明的基础上,此过程中教师进行实验演示,而学生仅仅是跟着教师进行学习;相较于此创新实验提前对于实验结果并未知晓,属于新型的开放实验,此过程中教师将学生进行众多小组的良好划分,一般一个小组人数需要控制在三人到五人之间,之后各个小组就教师提出的实验项目予以设计总体结构,以及划分功能模块和相应的调试模块等,可以说整个过程教师仅仅是予以了实验项目的提出,后续过程并不需要教师演示,学生自主性的、积极性的、创造性的进行实验并完成实验,而试验中由于应用“现代电设技术”,教师可以对学生进行一定点拨,因为“现代电设技术”在国内各个高校之中还未广泛推广,学生对于“现代电设技术”应用了解不深,教师依托于“现代电设技术”在将实验创新的时候也间接的将实验教学予以了丰富,或者可以说因为应用“现代电设技术”所以学生需要自主实验,自主去依靠“现代电设技术”完成实验,这不仅促使学生发挥主观能力以及创造力,而且更是对以往验证实验教学的极大改革。

(三)评价实验效果

物理课程创新实验在实际应用“现代电设技术”过程中还需要评价实验效果,因为实验效果的准确科学评价是推动“现代电设技术”后续有效应用的关键,因此教师需要站在学生层面评价具体实验效果,而评价指标包含了学生对于“现代电设技术”掌握程度,学生对于实验理解程度,学生完成实验状况,和学生灵活应用“现代电设技术”等等,可以说通过上述评价指标能够了解“现代电设技术”具体在创新实验中的应用程度,教师在此基础上对创新实验予以调整以及完善,促使学生更好的掌握“现代电设技术”并利用其提升学生创新能力,教师更可以实现教学目标的实现,培育出更多更优秀的创新人才。

综上分析可知,走进新时期之后,国家对于经济建设予以了高度关注,此外对于教学创新也是格外重视,针对大学阶段物理课程创新实验来讲,就需要依托于“现代电设技术”予以实施,通过设置实验项目以及丰富实验教学和相应的评价实验效果,促使“现代电设技术”得以被更好的应用在创新实验中,进而为提升物理实验教学质量起到重要推动作用,而本文将大学阶段物理课程创新实验应用“现代电设技术”作为研究核心,期望为后续关于“现代电设技术”方面研究提供理论上的参考依据,更旨在为未来大学物理优化发展献出自己的一份研究力量。

作者:赵宇 单位:驻马店职业技术学院

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第三篇

摘要:运用精细化管理理念,对大学物理实验教学过程中的教学内容管理、设备器材管理、教学环节管理和人的管理等问题进行了详细的研究和探讨.针对教学内容和实验设备器材的精细化管理分别提出了“一个牵引、两个兼顾、三个对应”和“五专三化两配合”的原则,对教学准备的“三门功课”、实验选课的“三个放开”、课堂教学的“三个掌握”、教学督导的“三个例会”和课程考核的“三个严格”等精细化的管理原则进行了阐述.

关键词:大学物理实验;精细化管理;规范化;完好率

我院在经历首轮本科教学评价以后,大学物理实验室建设的标准化水平和实验教学管理的规范化程度得到进一步提升,实验设备数量、实验场地面积、课程教学学时都得到了大幅提升,管理难度也相应加大.面对新一轮教育教学转型和教学评价回头看,如何运用科学的管理理念进一步提升大学物理实验课程的教学管理水平、创建基础实验教学管理品牌,使之与新形势下学院的办学目标和教学任务相适应,是摆在我们面前的一项重要任务.为此,我们提出了实验教学精细化管理的理念,把精细化管理作为继规范化管理之后提升大学物理实验课程教学管理水平,进而促进学院基础实验教学质量整体跃升的重要手段.经过长期的理论研究,围绕大学物理实验教学内容精细化管理、实验设备器材精细化管理、教学组织环节精细化管理和人的精细管理等方面,提出了具体的管理原则、管理程序和管理方法,细化了管理规章制度,编制了相应的管理软件,并在理化实验中心范围内对相关的制度和程序进行了宣告和贯彻.

1精细化管理理念

精细化管理是由“科学管理之父”泰勒于1911年提出来的一个管理理念,是遵循事物发展运动的规律,以最经济、最优化的手段和方法去达到最理想的结果,实现对事物运行过程的把握,其核心思想是精、细、严.20世纪90年代,精细化管理从企业延伸到教育领域,成为教育管理的一种重要理念、模式、文化和方法[1G3].在实验室管理工作中实行精细化管理,就是以精益求精的管理态度认真落实实验室细节管理,实现实验室管理效益最大化和最优化的一种现代管理思想、管理理念、管理文化、管理模式[4G6].具体而言,精细化实验室管理中的“精”,是指管理人员对管理活动要有精益求精的态度,工作目标要明确、重点要突出、要求要具体、流程要优化;“细”则是指实验室管理要贯穿于实验工作的每一个环节,要将管理规则和要求系统化和细化,做到工作细而精、管理细而实、流程细而畅;“化”则是指实验室管理作为一种过程,要将“精”“细”的要求贯穿始终,做到规则、程序和制度面前人人平等,规则合理化、程序合法化、制度公正化、信息公开化、考核定量化[7G10].

2教学内容的精细化管理

教学内容精细化管理要突出一个“精”字.为此提出“一个牵引、两个兼顾、三个对应”的教学内容精细化管理原则.具体就是以本科合训学员和直通车学员军事能力素养需求为牵引,兼顾实验教学自身的体系结构,兼顾实验教学与理论教学的内在联系,做到能力与知识相对应、知识与项目相对应、项目与设备相对应.采用将学员的能力需求自上而下逐层分解成各个知识点、再将各个知识点逐层迭代融会到各个实验项目中去的方法.综合考虑学员基本类型和海军任职教育人才能力素质需求模型,将学员划分为不同的群落,不同群落设定不同教学内容.2.1教学内容的可拓模型教学内容划分为必修和选修2部分.必修内容为学员必须完成的实验内容,选修内容为学员根据自身的兴趣爱好、知识层次和未来海军任职岗位对人才能力素质的需求自行选择的实验内容.必修内容4项,对所有群落学员学习要求相同,包含大物理实验绪论、电阻伏安特性测量、流体静力称衡法测量固体密度、薄透镜焦距的测量4个内容.通过大学物理实验绪论内容的学习、讲述,使学员了解大学物理实验课程的特点、学习任务和教学施训方式和实验室规则,明确实验项目设计、实验现象分析、实验数据记录、实验数据处理和实验报告撰写的基本要求.通过具体实验项目的学习,使学员学会一些常用实验设备的使用方法,了解实验的一般规律,掌握数据记录和处理的一般要求,学会一般问题的处理方法.选修内容48项,包含9项基本性实验、38项综合性实验和1项创新实验.选修内容的选择充分体现学员的个性,也就是学员在选择选修内容时可立足自身所属群落特点和未来岗位需求.基本性实验和综合性实验主要使学员学会综合运用相关知识体系解决一些具体的实验问题,创新实验主要针对有创新精神和能力的学员,要求学员针对实验当中出现的一些问题,提出一些设备改进思路和先进的测量理论,学员须提交详尽的改进或设计方案.此外,针对不同的学员群体,同一个实验内容的实验要求也不同.如图1所示,以示波器实验为例.对基本技能型,只要求学员能学会利用示波器测量信号的幅度和频率,对示波器的结构原理和波形显示原理不做要求;对综合运用型,要求学员能理解示波器的结构和原理、波形显示的原理,并能综合运用这些知识测量信号的幅度和频率;对研究创新型,要求在掌握示波器结构原理和波形显示原理基础上学会测量信号的频率和幅度,并综合运用有关知识排除简单电路的故障.图1教学内容可拓模型2.2教学内容权重体系根据实验项目难度的不同,给不同的实验分配不同的实验学时、权重值和开课时间,见表1.学员所完成的实验内容对应的权重值累加达到规定值权重值50时,即可递交结果申请,教员审核通过后即可安排课程考核.

3设备器材的精细化管理

设备器材精细化管理要突出一个“细”字.为此提出“五专三化两配合”的实验设备器材精细化管理原则.五专就是实行实验分室专人负责、仪器维修专人负责、设备流转专人负责、材料器件消耗专人负责、关键部位安全专人负责.三化即实现设备器材管理电子化、材料器件补给动态化、教学文档管理规范化.两配合就是在设备维修上实行分室管理人员要与实验技术人员相配合,分室管理人员要与授课教员相配合.制定了实验分室负责人职责、实验技术人员职责、材料器件消耗和领用制度、仪器外借和送修制度、危险品和药品管理制度,编制了理化实验中心实验设备管理信息系统和理化实验中心材料器件管理信息系统,对设备状态进行动态跟踪、对材料器件库存进行动态预测.在2010年教学评价中实验设备完好率达到99%,实验中心被评为教学评价十佳先进单位,2年中实验材料器件消耗量平均下降5%,每个实验分室都配备齐全的设备账、器材账、工具账和营具账,实验室工作登记本和实验设备履历准确率达到100%.

4教学环节的精细化管理教学环节

精细化管理要突出一个“严”字.教学环节是连接教学内容与教学效果的媒介,为此提出:在教学准备阶段每名教员要做足“三门功课”,即搞一次座谈、来一次问卷调查、进行一次摸底考试,全面了解学员的需求,全面掌握学员的实验基础;在实验选课阶段面向学员突出“三个放开”,即实验时间放开、实验项目放开、实验场地放开,充分尊重学员的个性需求和个体差异;在实验课堂教学阶段突出“三个掌握”,即教员要掌握学员的学习、实验技术人员要掌握设备的状态、中心主任要掌握全体教员的教学;在教学过程中要持续进行“三个例会”,即每周一次教学讲评会、每半月一次教学研讨会、每月一次公开教学观摩会,充分发挥集体议教功能和名师示范作用,促进实验教学水平的稳步提升;在课程考核阶段要做到“三个严格”,即严格考试标准、严格考试程序、严格试卷批改,将考核作为检验学员学习效果和教员教学效果的根本标尺.为此专门编写了课前座谈提纲、问卷调查范例和摸底试卷库(5套)和期末考试试卷库(15套),编写了大学物理实验选课网站,建立了严格的教学研讨制度和集体议教制度.

5人员精细化管理

人是教学管理系统中的核心要素,“以人为本”是人员精细化管理的基本原则[11G13].为此将人员细分为4个层次,实施分层管理、分层设责、分层考核,各层次间相互钳制.(1)决策层.教学专家组,制定课程标准、教学计划、规章制度,编写教材、更新设备、督导教学实施.(2)指导层.教员、技术人员,教员面向学员群体或个体,负责编写课程教学设计、教学幻灯片、授课和辅导;技术人员面向实验设备或学员个体,负责保证实验室软硬件的正常运行.(3)缓冲层.研究生、高年级学员,承担助教任务、设备管理任务和学员管理任务.(4)实施层.学员,实施实验设备认领制,在学习的同时每人承包一台设备的日常管理.新制定了实验教学专家组职责、高年级学员助教聘用实施办法和工作职责、本科生仪器设备维护基本要求等文件;针对系统各层次制定了考核目标和考核标准.

6结语

将大学物理实验教学的精细化管理理念充分运用到了教学和管理的各个环节,并开发了实验教学与管理网站,研制了“实验教学质量精细化管理”“实验设备信息管理系统”和“设备器材动态管理系统”等软件,经过2年的教学管理实践,取得了较好的效果,教员和学员2个积极性得到了充分调动,这充分证明了实验教学精细化管理的可行性.实验设备完好率提高了3个百分点、耗材器件消耗率降低了5个百分点,学员实验成绩平均提升5.8分,研制4小创新产品32件套,教员的教学积极性、学员的动手能力和创新能力都得到大幅提升.

作者:刘存海 张勇 苏学军 张纪磊 孙江 单位:海军航空工程学院

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第四篇

摘要:大学物理在培养学生的科学素养、科学思维能力以及分析问题、解决问题等方面都具有非常重要的作用。但是目前教学中普遍存在教学内容不细分专业对象,教学方法与手段单一,网络课程的信息化建设不足,学生学习兴趣不足等问题。面对这些问题,对大学物理教学改革提出几点建议。

关键词:大学物理;教学改革

一、引言

物理学是最基本的、包罗万象的一门学科,在整个自然科学的发展中发挥着至关重要的作用,是自然科学发展的重要推动力量。物理学与数学、天文学、力学、地球科学、材料科学、化学、化工、生命科学、信息科学乃至社会经济学等学科有着非常密切的关系,有着深远甚至是决定性的影响。根据服务学生的专业不同,大致可以分为以下三类:物理与科学(适用于数、理、化等理科专业);物理与工程(适用于电气电子、土木建筑、材料加工、机械制造等工科专业);物理与文化(适用于所有文科专业、含经济学、管理学等)。大学物理在针对上述三个领域的教学目标、要求和教学内容的选择上均应有所不同。如针对理科学生应该重点培养和提高学生科学思维[1]和科学素养,故教学上偏重于讲清概念、物理模型与科学思路;针对工科学生应该重点培养其发现和解决问题的能力,故教学上偏重于解题技巧、动手能力的培养;针对文科学生应该强调物理学中的哲学思想和人文社科的联系,故教学上往往注重讲物理学史,物理学发展的历史就是科学发展的历史,文科的学生通过大学物理的学习后在人文社科的研究和社会实践中能够高举科学的旗帜。但遗憾的是,在现代大学中,开设大学物理课程并没有如此细分,非因材施教,这种不顾专业对象的笼统教学,效果可想而知,是要打一定折扣的。

二、教学中存在的问题

1、学生的学习兴趣不足

大学物理主要是介绍自然科学中物理方面的基础知识,理论性极强。特别是在大学物理教学中,教研组一般都规定了教学内容、教学进度,以方便统一评价学生的学业成绩。这是典型的管理者思维,一方面不能充分地调动教师的主观能动性,教师们无法展开备教材、备学生;另一方面,不同专业的学生的兴趣点和数理基础不同,如偏文科的同学对相对论之类的课程内容就会觉得比较抽象难懂,文科学生大多数数学基础不扎实,对书中涉及到的公式推导部分学习起来觉得困难。特别需要指出的是,传统的教材中的所列举的例题与习题都是偏向于男同学感兴趣的工业生产,如力学中的滑轮、水库水坝受力等,而非女同学感兴趣的针线活中的受力分析。这些都使得学生的学习兴趣和学习积极性不高。

2、教学方法与手段单一

在实际的物理教学中教师主要凭自己的感觉和经验(以此估计大部分学生的知识水平为基础)进行授课,带有很大的盲目和主观随意性;在课堂上了解学生学习情况时,主要采用课堂提问与测试的方式进行,由于受时间、教学任务限制,这种课堂提问与测试也只能是蜻蜓点水,面向极少数学生,同时,受教师个人经验限制,所提问题也不一定特别合适;通过课后作业布置,学生巩固所学,老师了解所教与学生的学习情况,但批改与点评一般都在一周以后,甚至更久,无法与学生学习保持同步。这种缺乏个性化的教学与辅导使得学生认为物理是一门难以掌握的学科。3、缺少网络课程的信息化建设《大学物理》课程的网络信息化建设各学校只面向本校的师生,而大部分学校目前还没有对《大学物理》课程进行网络课程建设,学生无法及时复习老师讲过的内容和方便地及时与老师进行交流,充分利用老师所提供的学习资料,有问题无法得到老师的帮助。

三、对大学物理教学提出的几点建议

1、优化课堂教学内容

孔子说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”说明兴趣是学习的情感动力,是求知欲的源泉。因此我们在教学中不但要教给学生知识,而且要培养学生学习的兴趣,激发学生学习的动机。事实上,现在是信息时代,我们的计算机硬盘、光盘、网络平台已经储存了大量的知识,传统的几个图书馆的知识都可以以少量的信息传媒保存。从这个角度来讲,老师已经不再是传授知识的唯一途径,学生们通过网络资源搜索就能够找到想要的知识。爱因斯坦也说过,凡是能从书本上找到的内容,都不需要刻意去记忆。因此,借且韩愈在“师说”中所提到的老师“传道、授业、解惑”的三大功能,在现代社会中,可能最最重要的只剩下“解惑”。也就是说,学生可以借助教师制作的教学视频以及网络资源来自主完成知识的建构来实现所谓的“传道、授业”过程。而课堂成为老师和学生探讨问题地场所,学生在课堂上可以更多地获得教师的个性化指导。所以,在课堂教学中,让学生携带平板电脑、手机等多媒体设备进入课堂,不应该再是一大禁题。学生可以根据学习的内容上网查询,让学生搜索一些与教学内容和教学目的紧密相联的物理学史料,可以是著名物理学家的生平事迹、成就以及他们的科学精神,也可以是定理或公式艰难曲折的获得过程,还可以是尚未解决的物理问题等。学生也可以根据自己学习过程中的疑问,及时从网络资源中获得帮助。例如:在介绍玻尔兹曼熵的时候,在讲到熵的可加性时:在一定条件下,两子系统有热力学概率Ω1和Ω2,则在同样的条件下,根据概率的性质,整个系统的热力学概率Ω=Ω1Ω2。很多同学的数学基础薄弱,就对这里提到的概率性质不理解。其实这里用到的就是很简单的概率知识,我就请同学们利用手机网络搜索概率的相关性质,同学们很快就能够理解了。通过这样的一个学习过程,使学生能够自主的学习一些简单知识,而不是老师一味地灌输知识。对学生来说学习效果更好,学习印象更深刻。此外,在教学过程中我们也应该适时地引入物理学前沿知识,让学生在学习基础理论的同时了解学科发展前沿,以此来开阔学生视野,实现学生的可持续发展。

2、教学方法与手段的改进

柏拉图说:“谁会讲故事,谁就拥有世界。”作为教师的我们虽然不要求拥有世界,但也希望拥有爱听课的学生,课堂不应该是教师一个人的舞台。人类就是一种习惯于透过感性的方式来获取理性的动物。在不违背科学性的前提下,每一个教学主题都能像讲故事一样传授给学生,这样的教学过程一定会收到事半功倍的效果。在教学过程中,好的课题导入能迅速地聚拢学生的注意力,让学生在愉快的氛围中接受新的知识。教师在导入课题时若也引用一些网络热词,新奇有趣的问题都能激发学生的学习兴趣。围绕我们的故事,借助课堂演示实验[2,3]、PPT课件、微课程、微视频[4,5]把传统教学无法表达的内容形象地展现给学生,使教学内容更加活泼生动和形象,提高教学效果。例如:在介绍自然过程的方向性的时候,人的一生就是一个自然过程,从生下来就是奔着死亡这个方向进行的。有的同学就说那怎么解释人类追求的长生不老,甚至返老还童。这些现象是否违反了热力学第二定律?在这里,我首先给同学们看了一个短片(人类会变得长生不老吗?http://open.163.com/mov-ie/2015/12/4/P/MBA4JMM0K_MBA6TQO4P.html)。然后,同学们就所提出的问题产生了激烈的讨论,最后得出他们自己的结论。通过这样的一个讨论学习过程,不仅使得同学们深刻的理解了自然过程和热力学第二定律,又使得同学们能够积极地参与学习、参与思考,激发了同学们自主学习的能动性。

3、加强网络课程的信息化建设

根据学校现有条件,对此课程在校园网上进行信息化建设。建设课程网站,将教学内容、微课视频、与教学内容和教学目的紧密相联的物理学史料和物理学前沿内容等上传到网上,使学生能随时了解该课程的内容以及所学知识在现实生活和现代化技术中的应用。编制课程教学大纲,主要包括课程信息、课程内容、学时分配、考核方式、教学参考书和授课手段等,并公布于课程网站。编制课程教学日历,学生能及时了解此课程的上课进度,及时的预习和复习。公布课程考核安排,向学生公布考核安排及各部分所占比例,学生根据自身的具体情况作好本课程的学习安排。完善教学互动部分,包括网络作业、考试、答疑及讨论等。在教学互动环节,教师可以充分利用微博、微信、QQ群等现代网路信息平台,对学生提出的疑问给予及时的解答。通过这些现代网路信息平台,可以很好的针对学生的个性差异,因材施教,指导学生的思想以及学习和生活中所碰到的问题。利用课程的信息化建设来整合传统的教学模式能够使目前的教学体系更加完善。

总之,教育、教学是培养人。提高教学质量是教师和教育工作者不懈的追求。大学物理教学改革是一个不断深化和发展的过程,任重道远。我们教师的思想要适合国情、顺应现代科技发展趋势、符合教学规律、切合学校实际。这样才能引领教学活动健康发展,培养出合格人才、优秀人才。

作者:王丹 贺梦冬 单位:中南林业科技大学

参考文献:

[1]贺梦冬.浅谈促进思维的教学策略—以大学物理教学为例[J].中南林业科技大学学报(社会科学版),2012,6(4),119-121.

[2]贺梦冬.大学物理实验教学中存在的主要问题及对策[J].科技创新与应用,2012,07Z,255.

[3]王新军,李水,贺梦冬等.大学物理实验管理创新研究与实践[J].中南林业科技大学学报(社会科学版),2014,8(1),172-174.

[4]张俊飞.“微课”一种新的教学形态[J].福建电脑,2014,(1),204-205.

[5]雒向东.微时代大学物理教学模式研究—微课教学的有效应用[J].赤峰学院学报(自然科学版),2015,31(1),230-232.

第五篇

摘要:以《大学物理学》课程资源建设为例,说明和总结了如何进行课程资源整合的经验和体会;诠释了充分开发和利用课程资源既有利于教师有效地展开教学,又有助于学生对重点和难点知识的攻克和吸收,进而实现方便学生自主学习的教学目的,同时提升教与学的效率。

关键词:大学物理学;课程资源;教学教学

资源建设本身是一项宏大的工程。以《大学物理学》教学实践为例,回顾其课程教学资源建设的过程则更能体现出《大学物理学》的特征和培养目标。《大学物理学》是理工科大学生的一门基础课程,是学生进行系统性专业学习的开端,是对学生进行科学素质教育的重要环节,是多元化人才的能力结构的重要组成部分。在传统的大学物理教学中,内容相对陈旧,与现实生产、生活及现代科学技术缺乏必要联系,难于激发学生的学习兴趣与积极性;课程资源有限,学生没有更多的选择性,不能适应不同专业不同兴趣的学生的需求,不能满足多元化的人才培养需要。在我校《大学物理学》教学中,学生的不及格率曾一度攀升,甚至成为理科学生无法毕业的直接原因。撇开由于高校扩招学生的生源质量不如从前的因素,这里还必须指出的是教师队伍没有将《大学物理学》课程教学资源进行充分和有效地开发及利用[1]。课程资源建设研究正是对教学中实际存在问题的思考和实践。笔者长期致力于大学物理全方位课程资源的建设,依托学校以“提高教育教学质量为生命线”的目标为指导,通过精品课程评建,教学科研立项等平台,逐步修订教学大纲、推进教材编写、对出现的问题以发表教学论文的形式与同行专家和组内老师们交流、提高教师业务水平及尝试切实可行的方案———针对不同专业制作电子课件教案,而且不惜花费大量的时间制作适合课堂教学的物理学演示实验的模拟动画。在教学中,根据教育对象专业的不同将内容做适当调整,因材施教,并充分开发电子教学资源,以满足不同水平学生自主学习的需要,课程资源的建设有效清除了长期制约教学顺利进行的障碍,使得本课程真正发挥出培养高质量人才的优势。下面将大学物理课程教学资源建设进行具体的说明。

一、总体规划课程资源建设

2008年,学校理科公共课《大学物理学》经过在教学中长期的理论与实践积累,被评为自治区级精品课程。《大学物理学》第一次将教学团队、教学目标、电子教案等教学资源整合起来,向学生开放。这也是《大学物理学》课程由不同教师分散性的传统教学走向团队式信息化管理的一个具有里程碑意义的事件。然而,如何以长远的目光去建设和发展这门课程呢?为此,在学校教务处和学院领导的带领与支持下,虚心学习东南大学精品课程建设的先进经验,并结合本校的学生和现有资源的实际情况,将课程资源建设[2]作为重中之重。教师不断学习和积累“985”、“211”学校优质的教学资源,大力建设教学资源,而且从提高教师的业务素养和学生的自主学习能力两个方面,全面制定了课程资源建设的总体规划(见图1),力求突出师范院校非物理专业理科教学自己的特色。

二、制定并修订教学大纲

大纲是确保教学有序进行的纲领。通过问卷调查和学生成绩评价体系,学科组将大学物理的教学大纲从原来的统一纲领细分成不同专业的两套大纲。教师还根据变为不同专业的学生适当调整授课内容的侧重点。例如,化学专业的学生重点是第二篇热力学与统计物理学;计算机和电子专业的学生重点是第三篇电磁场;数学专业的学生重点是第一篇经典力学。主讲教师仔细研读相关理科专业培养方案、跟班听课、共同备课、分析学生期末成绩评定结果等措施,反复讨论和推敲,最后达成统一的认识,制定了不同专业《大学物理学》教学大纲。改革后,老师的授课更具有针对性,学生能够将基础课的学习与自己专业联系起来,体会到学以致用的满足感。鉴于期末考试是全校统一一套试卷,势必要求学生对整个大学物理基础内容的掌握不能有失偏颇的。因此,任课教师从日常教学和期末考试两方面双管齐下,保证对学生学习和测试的相互促进、制约和影响的良性关系。

三、推动教材建设

紧密结合教学大纲,推动教材建设。学科组力求将最新的教改成果与学科发展融入内容体系改革和教材建设,编写了分层次、模块化、特色鲜明、广泛适应于非物理专业的理科学生需求的大学物理教材。2004年,教学团队首次使用周培勤教授主编的《大学物理学》(21世纪高等院校教材),它突出了经典力学、热力学和统计物理学、电磁学、光学和近代物理等不同内容的特点,体现了大科学的思想;2011年,田晓老师参编此书的改版工作,补充了每章小结、思考题和习题,再版编写弥补了第一版中的不足,并更正了全部打印和书写错误;2013年,孙咏萍老师参编全国规划教材《医用物理学》第六章电磁场的编写;2014年,田晓老师作为副主编承担了《大学物理》的编写工作。这些教材的出版,不仅提高了教师的业务水平,而且为丰富教学参考资源。研究与教学紧密结合,可以有效解决教学中存在的问题,必要时也可以将问题的解决方法转化为优质的教学资源[3]。2013-2015年间,学科组以学校教务处鼓励教学研究立项为契机,申请到两个大学物理的教学研究项目,并发表相关教学研究论文。课堂和学生是教学研究的主要场所和对象,教学与研究是反哺和推动作用。总之,研究论文是抽象和凝练的教学资源,它一方面体现教师对教学中存在问题的思考和探索,另一方面提高教师的业务水平,进而为创建更好的教学资源打开了思路,奠定了基础。

四、创建和完善电子教学资源

大学物理学教学电子资源的建设是一个极其耗时费力的过程。物理是一门以实验为基础的学科,物理学中的原理和定律来源的一个重要途径就是实验。实验需要设备、条件和人员,而复杂的实验,条件苛刻,难以操控。因此,这门课的讲解仅仅靠黑板和电子教案是不够的,把实验室的高、大和重的设备全部搬到课堂上来也是不切合实际的。在这里,高科技发挥了它独特的优势,主讲教师利用Flash动画[4]模拟了教学中使用的100多个演示实验。然而,这在2008年本课获得自治区级精品课程时是无法做到的。这个突破是近年来大学物理学课程资源建设研究的重要成果之一。Flash动画库的构建,实现了将真正的物理实验在课堂中得以演示的目标,学生的学习兴趣剧增。近五年来,团队还丰富和完善了两套针对不同专业(化学专业、计算机和电子专业)的多媒体课件;习题库建设也是同步进行的。这些资源的建设都不是空穴来风,主要的依据是学生专业的特点、学生历年来期末成绩评定的数据分析以及学生对试卷的题型和内容的掌握程度。这些精心规划和设计而催生出的课程资源建设的成果促进了学生学习兴趣的变化、学习成绩的提升和教学效果的真正价值。总之,以学习主体———学生为中心,全方位、立体化和信息化的建设课程资源与最初的计划首尾呼应。

五、总结

《大学物理学》公共课课程资源建设的主要创新点是从教材建设、教学立项、演示实验Flash动画库整合、教学课件分专业制作、习题库完善等方面,全方位和立体化地进行了课程资源的提炼。这项工作在非物理专业的理科学生中广泛展开,以学生为中心,教学效果显著提升,具体表现为:首先,同学们能够有目标地使用《大学物理学》的参考教材,增强了有效自主学学物理的能力[5];第二,物理演示实验Flash动画库及不同专业多媒体课件的制作,一方面增强了物理课教学的趣味性、清晰性、生动性和信息性,同时也真正唤起了学生对大学物理学习的兴趣[6],学生对教学电子资源的利用率很高,评价好,主讲教师的教学质量评估成绩平均为95.19;第三,有效使用情境教学法、分组合作探究法和“加减分制”平时成绩的评定法切实提高了学生学习的积极性,活跃了课堂气氛,增强学生的课堂表达能力,同时加强了师范生教学技能的培养;第四,习题覆盖大纲的全部要求,并按由易到难原则分布,满足了不同水平学生的学习需求,有效刺激和提高了学生解决问题的能力。充分发挥大学物理学作为一门素质文化课的教育功能。我们将提升学生的国际化视野作为一个试行目标纳入教学中来,学科组将吸收国外学习的先进教学经验、电子教案制作和使用方法及英语专业名词对大学物理相关内容理解的辅助作用,有计划有步骤地将专业英语向学生进行系统地渗透,而并非仅仅调节课堂气氛偶尔进行的介绍。诚然,施教者必须意识到课程资源建设是一个可持续、长期的、与时俱进的工程,而且为了升华学生的理论学习,让学生领略和体会基础理论学习与前沿科学问题的联系,还需要不懈努力!

作者:孙咏萍 宣治国 田 晓 单位:内蒙古师范大学

参考文献:

[1]程玉.论教师作为课程资源开发者的新职责[J].教育观察,2016,5(2):27-30.

[2]孙咏萍,萨楚尔夫.“数学物理方法”精品课程建设的实践与探索[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2013(3):65-70.

[3]冯鸟东.新课程背景下高中物理信息化课程资源建设策略研究———以兰州市普通高中物理信息化课程资源建设为例[D].西北师范大学,2012.

[4]王较过,郑锋士.新课程理念下物理课程资源及其利用初探[J].当代教师教育,2005(2):93-96.

[5]余文森.有效教学[M].北京:高等教育出版社,2013.

[6]宣治国,孙咏萍.对大学物理教学的思考[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2007(3):139-141.