应用物理学范文

导语：如何才能写好一篇应用物理学，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】应用物理学；发展

1 应用物理的起步和发展

在古时候，虽然人们对自然界中事物的认识只依靠直觉和思辨性猜测，但是此时已经有了物理知识的应用。从刀耕火种之中就能看到物理力学的基本应用，由此可见应用物理在生活中的普遍性，以及应用物理发展的必然性。这个时期，得到较大发展的是与生产实践密切相关的力学，诸如静力学中的简单机械、杠杆原理等在农业和狩猎之中有广泛的应用。在该过程中很多的经典物理理论得到实践。而后的时期中更是有了电磁学在实际生活中的应用和发展，指南针就是电磁学方面应用于实际生活的重要代表作。声学方面，唐朝的编钟闻名世界，优美的音律让人们能更好的享受生活。自古时候到近代，总可以在现实生活中看到物理学的应用，这就是最初期的应用物理的起步和发展。在应用物理没有成为专门化的学科时，它早已经融入了人们生活的点点滴滴，贯穿于生活的每个角落。

2 应用物理在经典物理学时期的发展和贡献

15世纪末，在资本主义生产关系发展的过程中，生产和技术得到了更大的发展。近代自然科学在该时期特定历史需求下诞生了。物理学增加了系统的观察实验和严密数学演绎相结合的研究方法。引发了17世纪在物理天文学和力学方面的大发展。牛顿建立力学体系，开启了近代物理学的大门。到了18世纪时期，应用物理在资本主义生产关系中有了突破性的进展，瓦特改良的蒸汽机大大的提升了工业革命的进程，出现了发明和使用机械大时代。如尔顿于1814年英国人史蒂芬孙发明蒸汽机车；玻尔兹曼，吉布斯等创建了统计物理学，使得热机的效率得到了很大的发展，结束了二类永动机的辉煌时期。在18世纪应用物理的发展也使机械论的自然观成为当时物理学的主导思想。19世纪，物理学得到了快速和重大的进展，不同领域之间的联系不断被挖掘出来。如新数学方法与物理研究不断联系，并建立了热力学、分子运动论、波动光学、经典电磁场理论等完整的理论体系。从奥斯特发现在实验中发现了电流的磁效应，到安培提出分子电流假设，再到电磁感应定律的发现，最终麦克斯韦总结出的位移电流假定，创建一套完整的电磁理论体系。同期的应用物理也取得了重大的发展，从第一台电动机的制作，到电力工程、电磁通讯的迅速发展。无疑是应用物理在历史中的逐步登台，应用物理正从现在中的平民角色变为更为人们熟知的明星形象。应用物理的重要性正在不断的凸显，在历史的科技生产和日常生活中占有了更加重大的地位。

3 物理应用指出了近代物理的不完备性

18世纪在统计力学和热力学及麦克斯韦电磁场理论的建立后，经典物理学发展达到一个历史的至高点。经典物理学取得了比之历史看来十分突出的成绩，令不少当时的物理学家萌生了一种错误的认知：物理学的知识已经完备，物理学最基本的、核心的问题都得到了应有的解决，只有需要更深层次细化和需要深入研究的问题在细节上需要作出一小部分的补充和修整，从而令已有的公式更加的贴近最真实的物理本质。但在19世纪，生产技术的发展，随着各种精密、大型仪器的制作，研究对象由宏观到微观、从低速到高速，并不断的触及到神秘的宇宙和物质内部的结构。让人们对宏观世界的认识，发生了巨大的转变。在物理应用于现实的过程中，在进行科学实验时发现了一些不能用当时经典物理学解释的现象。从开始的电子、X射线和放射性现象被人们所发现。到黑体辐射的“紫外灾难”和无结果的“以太漂移”。此类与经典物理学的基本理论和基本概念有强烈的冲突的实验，使传统的经典物理学观念受到了重大的质疑，这正是物理应用引起的物理学的一场新的历史进程。在矛盾被提出后爱因斯坦提出了相对论；相继的薛定谔、海林堡等物理学家提出了量子力学的观点，由此结束了经典物理学深受质疑的局面，将理论物理学提升到了一个新的高度。在该物理学理论性提升的过程中，物理应用起着不可忽略的作用。正是将理论付诸于应用才将理论深层次的不完备性挖掘出来，进一步推动物理学的理论化进程。

4 应用物理专业化的正式确立

4.1 正式确立

在十九世纪末期，二十世纪初期随着物理学的不断发展，核技术的逐步崛起，此时应用物理作为一个领域从整体物理中被专门挑选出来，相对于更加注重结合数学的理论研究的物理专业而言，应用物理更注重理论在现实生活中的实际运用。确立了应用物理的地位，表明了对应用物理态度的改变。是应用物理正式走向专业化的标志。在20世纪以来应用物理在航空航天、电子电信、声、光等基础开发和应用中取得了巨大成就。

4.2 独立化意义

应用物理在现在的应用面不断拓宽，在医疗、宇航、新能源开发等方面都有广泛应用，在人们生活水平不断提高的当代，在发展新型能源的今天，人们对医疗条件和能源供应有了更深层次的要求。应用物理的重要性日益明显，只有不断发展应用物理才能满足当代人们的生活需求。曾经的蒸汽机极大程度的解放了劳动力，电子通信的发展拉近了人们的距离，让一个个新兴娱乐产业萌芽，极大的加速了经济的发展。在现有的科技水平上不断的发展应用物理才能加速一个时代的进步。

5 应用物理学未来发展展望

就应用物理的发展来说在这里引用物理学家、诺贝尔奖得主杨振宁前辈的一句话来说：“今后二十物理学的成就会远远不及100年前，每一门学科的发展都是有起伏的。未来相当一段时间，物理学不会在理论上有大的突破，此时的物理学很多新领域出现了，为我们打开了很多门，每一个门走进去都能大有作为。”无疑应用物理就是这样的一个新领域，在理论无法取得重大突破的现在，应用物理在各方面取得的成绩是可喜的。在物理理论近乎停滞的近些年，各国相继在应用物理的指导下将各种航天器送入太空，不断的探索宇宙的奥秘。在信息传递方面不断的革新，将信息的传递变得简单化和便捷化。从巨型的计算机到mini iPad，每一次的进步都带来了更大的惊喜。应用物理的研究方向是顺应历史需求的，就应用物理今后的进程很多学者有自己的理解，就当前时代的需求：对宇宙的开发。新型航天器的研发将会是每一个国家努力的方向。再次应新时代能源的需求，核反应进一步的可控化也将是一个研究的大方向，同时新型能源开发必不可少。

6 总结语

本文通过分析应用物理学的发展历程，总结了应用物理学发展过程中出现的比较重要的几个时期，我们要不断的回顾和总结应用物理学的发展历史，从历史中吸取发展经验，为应用物理学的日后发展提供经验。

【参考文献】

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1、理论物理学专业方向：培养运用物理学的基本理论、方法和计算机及网络技术，研究物质的基本运动规律、物质结构理论和时空理论，在交叉学科及跨学科领域具有较强开拓能力的专门人才；

2、磁学与新型磁性材料专业方向：培养磁性薄膜物理、磁记录物理、新型磁记录材料、磁光存储材料、非晶磁性及铁磁体的超精细相互作用等方面具有坚实理论基础、实验工作能力和利用计算机进行多道分析、模拟设计的磁学和磁性材料方面的专门人才；

3、电子材料与器件工程专业方向：培养能够适应信息材料与器件领域国民经济建设和高

（来源：文章屋网 ）

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2011考研国家线尚未公布，预计将于本月31日公布。报考南开大学泰达应用物理学院研究生院的考生请注意，考生关注的2011南开大学泰达应用物理学院研究生分数线、南开大学泰达应用物理学院研究生复试分数线已公布！

为了方便考生及时查询，

物理科学学院与泰达应用物理学院执行我校理工科的复试分数线。

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Abstract： Information optics is a frontier discipline in optics. It is a new optical discipline developed based on the combination of optics， computer science and information science. It is also an important component of modern information science. According to the characteristics of information optics course and the present situation of teaching， combined with the basic requirement of optical information science and technology specialty for information optics teaching， based on the fact that "information optics" theory is difficult and the mathematical formula is cumbersome， and it is throughout the specialty of applied physics， this article systematically introduces the information optics in the teaching of applied physics from several aspects， such as the establishment of teaching content， the construction of the laboratory experiment platform， strengthening the computer-aided experiment， taking advantage of the Internet and outside resources and strengthening practice teaching.

关键词： 信息光学；应用物理；探索；思考

Key words： information optics；applied physics；exploration；reflections

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）01-0216-03

0 引言

随着全球一体化经济的发展，信息是21世纪的主要支柱之一，它将取代物质和能源成为创造财富的主要源泉。信息科学与技术和信息紧密连接、密不可分。近几年来，光电信息发展迅猛，已经对科学研究、社会发展及各个方面产生了巨大的影响。光信息是信息时代不断发展的必然产物，它已经应用到了光信息存储、全息信息存储、光纤通信等多个领域中，它推动着国民经济、科技和军事的发展。信息光学作为光信息的重要分支，是光学中的前沿学科，是基于应用光学、计算机科学和信息科学相结合而发展起来的一门新兴光学学科，也是现代信息科学的一个重要组成部分。信息光学促进了图像科学、应用光学、光纤通信和光电子学的发展。信息光学包含了光信息传递的全过程，其中包括对光信息的收集，调制、传递、存储及再现的整个过程。

应用物理专业作为理工科的重要分支，对光电方向的掌握是该专业学生的基本技能。为了适应市场对光电方向人才的需求，成都理工大学地球物理学院在应用物理专业设置了光电信息类课程，目标就是要让学生掌握光电技术的基本技能。近几年来，应用物理专业的学生在大四毕业选择就业和考研的比例明显增加，以成都理工大学2015届应用物理专业为例（1个自然班30人），9位考取研究生的学生中有4位是考取了光学或光学工程专业，16位就业和创业的同学中有6位同学的工作与光电信息有关，再次选择考研的同学中又有3位同学报考了光学和光学工程专业。也有越来越多的高校近几年开设了光电信息这个专业。同时为了今后申报“光信息科学与技术”新专业，我们着手在应用物理专业为本科生讲授《信息光学》课程，理论授课学时数定为60学时，实验课时数定为4个学时。

应用物理专业目前本科的教学严重的脱离社会经济发展，脱离生产实际，与社会对大学生的需求极不适应。学生所学知识理论性强，严重影响本科毕业生与社会生产之间的联系，因此，开拓目前发展较好的光电信息方向，对应用物理专业的本科毕业生是受益匪浅的。如果能够跟光电类企业合作，让学生在假期（主要是寒暑假）去企业实习，让所学知识跟社会生产有相互联系，这样不仅符合当今社会对大学生的需求，增加就业，更能够让学生意识到所学理论知识的重要性，让学生学习起来有目标，不盲目。今后我们力争跟一些光电企业合作，使我们培养的学生对光电信息与技术产业的研发和市场需求有及时的了解，使学生得到社会实践的锻炼。但是应用物理专业和光信息科学与技术专业的学生有不同的光学背景知识，因此，在讲授这门课程时，不能和光信息科学与技术专业的学生一样授课。经过几年的教学实践，在应用物理学科中教授《信息光学》从以下五个方面探索和思考。

1 教学内容设置

在上《信息光学》这门课之前，应用物理专业的学生已经开设了与光学相关的科目，主要是光学，光学内容包含了：光的干涉、衍射、偏振、几何光学的基本原理、光学仪器的基本原理、光的吸收、散射和色散、光的量子性以及简单介绍现代光学。通过这门课程的学习，学生掌握了初步的光学知识，但是对标量衍射、传递函数、部分相干、全息和信息处理了解甚少，更对莫尔条纹、傅里叶变换、阿达玛变换、光学小波变换、光计算和三维面形测量没有听过。因此，在进行教学内容设定时，保证既要强调基础理论及相关的应用技术，强调理论与应用的结合，同时兼顾理论和技术的当前发展，使应用物理专业的学生对光电信息产生浓厚的兴趣。在讲授信息光学开始阶段，简单讲授有关二维线性系统的一些基本知识，如矩形函数、sinc函数、三角形函数、符号函数、阶跃函数、圆柱函数及δ函数等。重点强调应用物理专业学生陌生的运算，如傅里叶变换、卷积和相关运算。我们详细讲授标量衍射理论、光学成像系统的传递函数、部分相干理论，使学生有一个夯实的信息光学基础。同时结合其他科研工作者和自身的科研工作，讲授光学全息，计算全息及空间滤波，使学生了解信息光学在现代科技中的作用，让他们对光电信息有个初步的认识。并且通过对信息光学的学习，让学生对科研的基本思路有个初步的认识，基本思路是：通过物理概念、到建立数学模型、编写计算机程序到实验验证。

2 校内实验平台的建设

信息光学课程概念抽象，逻辑推理能力要求强，在教学中仅仅以讲授为主，减少实验环节的话，可能会导致应用物理专业的学生对信息光学的理解达不到要求，以及对光电信息也不可能产生兴趣，同时教学效果也得不到很好的结果。因此在教学中应加大学生的实验环节，但是，在应用物理这个专业中，很多与光信息相关的实验设备又不具备，大量的实验器材也没有到位，所以选择经典的光信息实验内容尤为重要。由于实验条件限制，我们开设了与信息光学相关的四个实验，全息光栅制作及特性、阿贝成像原理与空间滤波、面形的三维干涉测量和光电探测原理实验。这四个实验分别涉及信息光学的光学全息，空间滤波，干涉实时测量技术和光照度、测量的基本知识、光电池的结构、工作原理和光照度特性及其应用等。结合这些实验，让学生对理论知识做一个透彻的理解，同时让学生对光电信息产生浓厚的兴趣。光电类实验能够体现学生所学知识的直接使用，使应用物理专业的学生认识到光电类的理论知识在现实生活中的直接使用，相比纯物理学来讲，更有实际的使用价值。比如让学生做4f光学系统FT及IFT系统实验，学生可以直接根据4f光学FT系统观察常见图样的逆傅里叶变换图，以及FT频谱，比较复杂的公式通过一个光路和图像显现的淋漓尽致。

3 加强计算机辅助实验

由于实验器材的缺陷和基础设施的缺乏，基于以上几个实验是远远不能实现对信息光学的掌握和理解，同时由于光学实验的苛刻要求，很难达到实验要求。因此，采用计算机仿真实验是信息光学不可或缺的一种手段。使用计算机仿真光学实验，不仅可以直观的观察到真实的实验效果，同时对理论的推导也有更深的认识，还能解决信息光学中抽象问题。通过数值模拟计算，有利于将信息光学中抽象的、难以描述的物理现象可视化显示出来，有助于抽象为形象思维，从而更好地让学生掌握理论方法，了解实用价值。比如说学到相干光学传递函数和非相干光学传递函数时，就可以结合工程光学的像质评价的相干内容，通过Zemax来计算模拟的MTF曲线解释，使学习的内容更加直观。使用Matlab工具，可以使学生对繁琐的数学公式，变成具有物理意义的直观图像，从而将学生对理论的掌握从枯燥的数学推导深入到丰富的物理本质，有助于学生创新能力的培养。

例如利用Matlab矩阵实验可以将空间二维光场从输入面到光场空间分布，经过二维傅里叶变换之后在频谱面和滤波之后的场强空间的频谱分布，最后得到输出面的空间场强分布的变化过程用图像和动画输出的形式描述清楚，更换输入光场或滤波器，可以获得相应的输出的图像。总之，使用计算机辅助实验，可以使教学内容更加逼真，更加接近实际，同时让学生深刻理解繁琐的数学公式，把繁琐的数学公式变成有意义的物理概念。

4 借助互联网和校外资源

由于校内资源和实验器材的缺乏，使得学生掌握更多的信息光学的知识受到了限制，但是，各个光学科目强的高校都已经建设了信息光学课程网站，比如浙江大学、华中科技大学、北京理工大学、四川大学等，同时教育部光电专业教指委全国光学光电类专业教育教学支委也在积极筹建光学教学网站，让全国优秀的光学教学传递到每一所大学。通过信息光学网站，使学生能够充分利用丰富的网络资源来弥补在课堂上疑惑的知识，从而达到了学生积极主动学，确立了学生在教学过程中的中心地位，这种教育模式将成为革新传统教育模式的重要途径。在实际教学中，讲授到计算全息这一章节的时间，和学生一同学习了由四川大学电子信息学院曹益平教授负责的光信息处理这门精品课程，教学内容在教学录像的第三章计算全息，主讲教师是苏显渝教授，网址是http：///G2S/Template/View.aspx？courseId=1299&topMenuId=125878

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125901，通过学习视频内容，一方面让学生学习到了计算全息的抽样定理与信息容量、时域信号和空域信号的调制与解调，更重要的是让学生见识国内顶尖大学的教学模式以及教学大师的教学风采。通过这次视频课教学，学生反向强烈，受益匪浅。

5 加强实践教学

信息光学是一门实用性很强的课程，光靠课堂教学、实验室教学或者计算机辅助教学往往都不能体现该门学科的重要性。因此，实践教学是非常重要的。它可以提高学生的动手能力、工程实践能力、科研能力和创新能力，这些能力很难从课堂教学、实验室教学和计算机辅助教学中提升。因此，我们在大四开学之后进行两周的实习，实习基地是四川绵阳长虹培训中心，实习内容主要是在实验室对电视机内部电路进行理论的学习以及对电视机实物各个部分识别和元器件参数的测量。通过实习，让学生意识到信息光学中的光在信息处理中起到承载传到信号，把信号加载在原光信号中，使信号发生改变，然后接受光波的时候把信号还原出来，起到了调制调解的作用。同样在实习的过程中会接触到与信息光学相关的知识点，比如说，波前编码、傅里叶变换、空间滤波、计算全息等。

6 结束语

我们从教学内容设置、校内实验平台的建设、加强计算机辅助实验、借助互联网和校外资源以及加强实践教学五个方面总结了应用物理专业的学生在信息光学教学中的探索与思考。但是要进行应用物理在光电类的教学改革，增加学生在光电类专业考研和就业，光靠一门课程或者实验是远远达不到要求的。应从光电专业人才培养需求和学生自身素质的实际情况出发，不仅在课堂和教学实践中加强光电信息的改善，更需要光电信息的教师不断提高个人业务水平、科研能力，更需要教学单位配备有助于光电信息教学和实践的场地和器材。在各个方面的配合下，应用物理专业的教学才能将学转化为用，才能满足社会的需求。因此，通过一步一步的努力，进一步深入研究光电技术专业方面的人才培养特点，拓展教学课程内容和手段，为我校申办光电信息专业打下坚实的基础。

参考文献：

[1]孔伟金，云茂金，黄家寅，等.光信息科学与技术专业实践教学创新体系的研究[J].实验技术与管理，2010，27（3）：19-21.

[2]王仕[，刘艺.《信息光学》课程教学改革探索与实践[J].实验科学与技术，2012，10（6）：42-44.

[3]刘轩.信息技术在信息光学教学中的应用[J].信息通信， 2011，5（115）：88-89.

[4]高玮，黄金哲，张洪英.信息光学教材建设与课程教学改革探索[J].黑龙江教育，2013（9）：30-31.

[5]苏显渝，李继陶.信息光学[M].北京：科学出版社，1999.

[6]郑继红，陈家璧.培养兴趣，引导创新―《信息光学》理论教学改革实践[J].光学技术，2007（33）：317-319.

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【关键词】人才培养；应用物理；模式探索

1 学科建设和人才培养现状

当下应用物理主要目标在于让校学生掌握物理学基本理论与方法。在此基础上，应用物理学致力于培养具有良好的基本实验技能和数学基础，掌握生物医学物理、电子技术、光纤通信技术、计算机技术等方面的应用基础知识、技术和基本实验方法，培养在物理学、光电子技术、航空航天、能源开发、自动控制、计算机技术及应用、邮电通信等相关高校技术领域从事教学、科研、技术开发与、应用等需要较强专业知识的定向型人才。随着我国在经济领域的众多战略性措施的实施，对应用物理学方面的专业化人才需求不断加大，光学领域、第三代信息产品的发展，让现有的教育体系下培养出来的应用专业人才无法完全满足时展的需求。在新一代的科技进程中对应用物理学人才培养提出了更大的要求。只有改革传统的人才培养模式。才能使应用物理学得到更好的发展。同时更多的科技产物涉及到了各方面的专业知识，单一化的知识教学已跟不上科技的需求。只有培养专业知识基础扎实、知识涉及面广、知识多元化、实践能力强的复合型人才才能满足时代对应用物理方面的人才需求。

结合中外的高等教育和人才培养现状，通过市场对所需人才的调研和实际分析，我们确定了今后应用物理人才培养的几个方向。近代的高等教育人才培养模式主要是延续美国为代表的通才教育和上世纪苏联的专才教育模式。我们将要求理论性强、知识面广的通才教育和要求专业能力、实践能力较强的专才教育模式进行优势整合，在某些方面加强相应的理论知识，同时在不必要的环节减少实践时间。针对不同的现实需求强化所需的相应能力，以发展相应的培养模式。在最近几年间，通才教育在人才培养中占有很大的地位，在美国对于应用物理学的学科设置是理工结合的，在进行理论知识的强化记忆的同时，加强实践能力的发展。众多的国家正在改变自己的教学模式。相比以往，在应用物理方面的专家不再是单一方面精通的技术能人或是有研究方向的知名领域人物，而是加大了专家的能力范围，对专家的知识层次要求从单一的学科理论精通扩展到了学科内多领域能力的结合。培养能力更加全面的综合性应用人才。

在二十世纪六十年代，我国采用了专才教育模式。在当时为我国社会主义的建设培养了一大批拥有扎实专业基础的优秀人才。可是不能否认这种专才教育模式也存在着一定的不足。从我国的大方向就业难问题来看，专业不对口是无法就业的重要原因。专才教育的弊病就在于此，更加专业化的教育模式带来一大批专精人才的同时也让很多需要多能力结合的岗位闲置，但广大的毕业生却找不到属于自己的位置。在如此尴尬的局面中，我们可以看出专才教育在我国的实行并不是如想象中的那么成功。因此当代应用物理至整个教育界的人才培养模式都应该是服务于社会主义经济建设的教育理念。当代高等教育的首要任务是了解时下经济发展对人才的需求，不断的对教育进行改革以满足社会主义经济发展的需求。培养“厚基础、宽口径、高素质”的专业人才。打破教学内容单一化的格局。同样在应用物理学人才培养方面的模式探索也是一个需要深入研究的课题。

2 应用物理学人才培养目标

2.1 多元化复合型人才

从以上对国内外高等教育主导模式的人才培养现状分析来看，只有具有多领域技能的复合型专业人才才是符合我国社会主义经济建设所需要的目标人群。就此可充分结合工科的实验教学模式，培养具有扎实应用物理理论基础的实践型人才。在精通本专业理论知识的同时加强实践能力的培养。在计算机运用能力、物理测量能力方面进行强化。培养能在理论和相关科学领域从事科研、教学和科技开发的综合型技术人才。加强应用物理专业学生在电子通信、计算机运用等实用领域的技能培养。

2.2 专业知识能力和毕业生能力要求

为了培养具有多元化能力的综合性人才，需要加强学生的基础知识，加大结合实践的教学力度，在具有了良好的本专业理论知识之后逐步进入到应用基础研究和工程技术开发的初步实践阶段。应用物理学毕业生应具有相应的专业的知识技能。并掌握符合市场需要的电子通信和计算机领域技能。进一步深化到相应专业知识的研究细化，了解相近学科的一些基本知识，管理专业的知识技能以更好的符合我国的社会主义建设需求。在其他方面应该了解我国最新的科技发展动态、最新的科技知识产权。熟练的掌握知识检索的能力，能在生活中不断的了解最新的科技动态，能够快速的检索到自己所需要的相关知识。加强处理突发事件的能力，在科技探索的过程中及时的查阅到自己所欠缺的知识。使毕业生更好的适应于社会主义经济体系下的竞争需求。

3 新型人才培养模式

为了培养出能适应于新时代市场经济需求以及符合社会主义经济建设需求的实用型符合型人才，首先需要对高等教育的课程体系进行改革。在原来的公共基础课、实验课、专业必修课、专业任选课、实践教学课中加入实用型的电子通信和计算机课程要求学生达到一定的专业能力水平。同时加大各学科的融合程度，开展与当下最新科技技术相关的实用课，进行时下热点的理论性论述和实践性研究。在实践方面加强与企业的沟通，在教学过程中给学生提供假期进厂实习，学习和理解自己学科知识在实际生活和生产之中的应用。在另一方面，就相对于市场和整体教学而言较为简单的基础物理，应该在一定程度上弱化，保证基础物理知识可以开展下一步的实践性教育就开展下一步的教学。这样可以在完成基础教学的同时，开展更多的实践性课程，同时注意要加强学科内知识之间的联系，做到前后的衔接和串联，为下一步教学打下坚实的基础。在实践环节建立完整的实践目标，从基础的实验室实验教学开始到逐步走向市场，面向社会的深入实践，在教学过程中，为学生增加专业课题探讨。在探讨过程中为提出一些带有错误性知识的物理实践问题，让学生在实践之中发现问题，加深印象，确保课程教学的深刻性和到位性。在发现问题的过程中增强学生提出问题和探索解决问题的能力。真正做到学以致用，理论结合实践。要求学生积极参加社会实践，及时了解市场需求现状。更好的定位自己的学习方向。在将本专业知识学好的同时，结合实时的市场需求，灵活的改变自己的学习方向，更好的定位自己的学习方向。加强竞争力和适应力。

4 总结语

结合国内外的教育体制和现行的教育模式，我们应该找出更适合于社会主义经济发展需求的教育模式，并在教学过程中根据实时的市场反馈做出适时调整，让教学模式更加适合经济需求。

【参考文献】

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1、物理学考研有在于难本专业要求学生具有强大的数学逻辑思维与深厚的基础物理知识为铺垫，并且还要求学生具有极强的空间立体思维和充足的想象力。而且这一专业考研的录取分数线也高，所以说，这一专业考研是非常的不容易的。

2、物理学专业主要培养学生掌握与物理相关的基础知识和实验技能。这个专业主要研究物质运动的规律，了解它的本质，通过一些实践研究和初步训练，获得比较好的科学素养和应用开发能力。

3、物理学专业主要分为应用物理学专业、核物理专业、声学专业等类别。主要学习的课程有高等数学、光学、力学、原子物理学、电磁学、量子力学、数学物理学等。这些课程最核心的学科就是数学，要想学好物理学必须要有良好的数学知识。物理学考研比较难，如果考研成功了，就业的工资待遇很不错。

（来源：文章屋网 ）

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关键词：物理学史；物理教学；作用

物理学是人类社会实践的产物。作为人类对物理世界客观规律认识的结果，物理学有一个不断积累和发展的过程，它的每一个基本概念、基本定律和基本理论，都有一个萌芽、形成和发展演化的曲折过程。但是，在大量的物理教科书中，人类对物理学认识的历史痕迹被擦拭殆尽，物理学家们的曲折顽强的创作过程常常被物理学理论严密、精美的逻辑体系的面纱遮盖起来，人们只能通过具体的物理定律或公式前面所冠有的科学家的名字，模糊地了解那一段历史。我国物理学前辈钱三强先生指出：“科学经历的是一条非常曲折，非常艰难的道路，然而，我们的教师在对学生进行教育的时候往往是应用经过几次消化了的材料来讲授，或者经过抽象的理论分析加以表述，把已有的知识系统归纳，形成简明扼要的理论体系，这当然是必要的，但是这样的教学方法，往往会使学生对科学概念的产生和发展引起误解，以为什么结论都可用数学推导出来，失去了对观察和实验的兴趣。这样的结果使学生们不了解科学是怎样来的。”把物理学史的内容溶入课堂教学，可以让学生了解物理学的学科特点，激发学生学习物理的兴趣；让学生从物理学发展的角度来理解物理知识，促进知识的掌握；并从物理学家的事迹中感受科学精神，人文精神。

1 通过物理学史的学习， 使学生了解学习物理的重要性，激发学生对物理学科的兴趣和探究欲

物理学是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本的最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科，是自然科学的基础学科和带头学科，它的基本原理和方法渗透到了自然科学的一切领域，应用于生产技术的各个部门，是自然科学的许多领域和工程技术的基础。通过学习物理学史，我们可以发现正是物理学的发展推动了自然科学的其他学科，诸如化学、生物学、天文学等学科的发展与新的交叉学科的诞生，同时极大地促进了科学技术的发展。比如现今的尖端技术领域——核能与核能技术、航天与空间技术、信息技术、激光技术、生物技术等，或是物理学本身的发展，或是植根于物理学。历年来科技界最高奖项——诺贝尔奖的获得者们当中除了诺贝尔物理学奖的获得者外，还有相当一部分人是具有物理背景的，他们的成功与其物理背景的关联甚大。

孔子曰“：知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”浓厚的学习兴趣一直被认为是学习的“催化剂”。只有学生了解了物理学的重要性，才能激发学习的兴趣，从而调动学生学习物理的积极性。而且在教学中经常穿插一些物理学史的材料，把物理学上一些重大知识的发现历程融入到教学中，就会为学生创设一个生动活泼、自觉主动的学习环境。物理学史向学生展示了一幅理论与实验交叉、 失败与成功并存、 逻辑与非逻辑思维并用的丰富多彩的画面，思想与方法的演变、物理学发展跳动的脉搏，都可以调动学生的情绪，唤起他们强烈的好奇心和奋发向上的激情，引起浓厚的兴趣和积极的思考。

2 通过物理学史的学习，增强学生对物理知识的全面理解和掌握

物理学是以实验为本的科学，而不仅仅是一门根据公式堆积起来的纯理论学科。物理理论与物理实验就如同物理科学的两条腿一样使得物理学得以发展和前进，两者是相辅相成的。现代实验物理大师密立根的名言“：科学是在用理论和实验两只脚前进的，有时是这只脚先迈出一步，有时是另一只脚先迈出一步，但是前进要靠两只脚；先建立理论然后做实验，或者是先在实验中得出了新的关系，然后再迈出理论这只脚并推动实验前进，如此不断交替进行。”物理学最重要的研究方法是：假说实验理论。科学家在研究物理问题时，一般是依据以往的观察和实验经验进行推断，得出初步的结论，这就是“假说”。为了进一步检验假说是否正确，需要进一步“实验”，如果大量的实验结果证明假说是正确的，这种“假说”就上升为“理论”；否则，就要被修改或补充。这就是物理学发展的重要规律。

对于物理学中各个基本概念、基本原理和定律，只有了解它们如何产生、形成和发展的过程，即了解它们是如何得来的，又如何演变发展成为现在这个样的，才能真正懂得它们的本质，在教学中也才能深入浅出，讲深讲透。通过物理学史的学习，有助于学生了解具体的概念、定理、定律的来龙去脉和具体的发展过程，可以使学生对该知识有更深层的理解和掌握，而不再是简单地记住一些概念、公式和定律。

3 通过物理学史的学习，使学生树立正确的价值观

物理学史集中体现了人类对物理世界的探索和逐步认识的历程，每个科学家的成就不是一蹴而就的。他们的事迹留给我们更多的是一种精神：探索未知、发现真理、献身科学事业的精神。在物理学史上，有许多物理学家具有难以想象的毅力、信心和意志。他们与困难或过时传统的观念作斗争，以及与科学界内部和外部的阻力作斗争，甚至还要经受恶势力的迫害，这需要科学家顽强的意志和献身科学的牺牲精神。居里夫妇研究放射性元素，百受放射性元素射线的危害，历经四十多个月艰苦劳动，数万次的反复提炼，才从几吨沥青铀矿渣中提炼出了0.12克的氯化镭；布鲁诺为捍卫科学真理义无反顾地走上了火刑场，像这样一些生动的事例，在物理学史上比比皆是。物理学史在培养学生高尚的情感、进取的人生态度、树立正确的价值观方面具有不可替代的作用，运用物理学史培养学生情感态度、价值观是一种可行性途径。

4 结语

教学实践告诉我们，不仅要教给学生现代科技所必需的物理知识，还应教给学生科学的学习和研究方法。科学既是一种知识体系，又是一种人类认识世界的方式和探索过程，而一般的科学方法都贯穿在物理学发展的过程中。在教学中穿插物理学史的知识，具有重要的教育功能，有助于提高学生的科学理性，培养学生的创新思维能力，加强学生的科学素质教育，有助于学生建立起自己正确的价值体系。总之，在物理教学中有目的地渗透物理学史，是完全有必要的，也是切实可行的。

参考文献：

[1]徐寿忠.浅谈物理学史在物理教学中的作用[J].魅力中国.2009（29）

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大家知道，教师上课如果能在一种和谐的气氛中进行，教学将会收到很好的效果。那么，怎样才能营造这种氛围呢？首先，应“蹲下”身子来与学生说话，将自己换个角色，以好朋友的身份帮助学生，从学生的角度出发，和颜悦色地启发鼓励他们，尊重学生的自尊心，对他们少批评，多表扬。在上新课时，可能有个别学生调皮捣蛋，注意力不集中，这时可指名学生回答问题或让其上来做一些演示实验，让他们表现表现。不要担心他们会搞砸，恰恰相反，可能会使他更加喜欢上物理。如果真的不会，也不要批评他们，而是给予一定的肯定，并说：“你如果认真听讲，一定会回答得（或做得）更棒的”。本来这是试探学生的“恶作剧”，其他学生也是想看热闹，而被老师加以肯定，课堂气氛也随之活跃起来，变不和谐为和谐。学生之所以调皮，就是因为学生好表现，爱出风头，也在试探老师，是否“好惹”。比如，在课堂演示“温度计”时，先让一个调皮学生上来，请他先将一手放入热水杯，另一手放入冷水杯（手不离杯）。问他哪杯冷哪杯热，然后，将他蒙上眼睛，分别用两手去感觉同一杯温水，问他，感觉怎样，他肯定会回答一杯冷一杯热，这时其他学生一定会奇怪：“是啊，怎么同一杯水会有两种感觉呢？”再请两位同学上来试试，方法是一学生将手放入冷水，另一学生将手放入热水，再将他们蒙上眼睛，分别用手去感觉同一杯温水，问他们是冷还是热？答案是相同的。“这是怎么回事？其实，这是因人的感觉错误，就像夏天感觉井水冷，而冬天感觉井水热，由于外界温度不同，人的感觉就不一样，因此，人有时判断不准确。这时，就得用温度计测量温度才会准确。”通过这样的引入，学生的大脑处于兴奋状态，启发了学生的思考，整个课堂气氛就显得热烈、活跃了。

二、运用活泼多样的课堂语言艺术

语言是人们交流思想、传递信息、表达情感的重要工具。当然，物理教师的课堂教学语言也显得尤为重要。那么，如何运用好课堂教学语言的艺术性呢？首先，讲课的语言要和蔼可亲，对物理成绩不好的学生，可用名言去鼓励他们。其次，物理课堂教学中，教师的语言像说书，要把枯燥无味的定理、定律引起学生的共鸣和兴趣。再次，用风趣幽默的语言来处理课堂偶发事件。最后，在课堂教学中使用一些体态性语言教学手段。

三、运用灵活多样的方式帮助学生掌握物理知识

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关键词：CAI多媒体物理应用

在传统的课堂教学中，限于种种条件，许多精彩绝伦的物理现象往往无法十分清晰地呈现于学生的面前，这确实是我们物理教师的一个遗憾。

幸运的是，随着计算机技术的飞速进步，这种曾经的遗憾已经可以通过现代技术手段CAI加以弥补。学过计算机的人都知道，CAI也就是所谓计算机辅助教学（Computer-AssistedInstruction）。

那么，究竟CAI为何有如此魔力能超越我们沿袭已久的传统课堂教学呢？下面我们就此问题作一个初步的探讨。

第一、从教育心理学角度看，运用CAI手段对提高课堂教学质量肯定大有裨益。

教育心理学研究表明：人获取的外界信息中，83％来自视觉，11％来自听觉，3.5%来自嗅觉，1.5％来自触觉，1％来自味觉，显然增加视觉、听觉信息量是多获取信息最可取的方法。而CAI教学手段以其丰富的色、声、图、文以及动感、技巧，生动直观地、科学准确地传递大量信息，恰恰在视觉、听觉效果方面有其独特的优势。这样，CAI教学手段有利于学生在课堂上获取物理知识，必然能提高教学质量。

第二、从实际应用分析，运用CAI教学可以大大提高教学质量。

理论上，CAI教学可以提高教学质量，但实际上如何呢？必须通过实践加以验证。近两年，我在物理教学中尝试充分运用CAI教学手段，以论证其作用的真实性。结果，从多方面表明，CAI教学确有不可比拟的效果。

1．CAI教学能激发学生学习兴趣，提高教学质量

我们知道，动态的事物比静态的事物更能引起学生的注意，更能调动学生的兴趣，从而激发学生的学习兴趣。CAI为教学创设一个生动有趣的教学情境，化无声为有声，化静为动，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的学习积极性。传统教学中，学生面向静态呆板的课本和板书，难免枯燥乏味。计算机多媒体教学克服了这一缺陷，静止的物体可以按指定的轨迹运动，静态的图可以像动画一样移动，可以像流水般呈现一幅幅变幻的图象，色彩可以变化，速度可以控制。例如：在教"并联电路"时，我采用改变逐渐改变电路连线颜色的动画方式展示电流的流动方向与流动过程，让学生在视觉上对抽象的知识有直观认识，进而理解了电路并联这一比较抽象的概念。学生在动画的刺激下，始终保持着浓厚的学习兴趣，极大地调动了学生的学习积极性，收到了良好的效果。

2．CAI教学能将难点简单化，提高教学质量

我们不少物理教师也常采用CAI教学手段进行物理教学，把难以用传统教学表达的重点、难点利用CAI教学手段，或制作相应的动画、或模拟实验现象、或人为控制模拟实验过程，让抽象、现有实验设备难以完成的物理现象呈现在学生面前，使学生如见其人、如闻其声、如临其境，从而将难点简单化。如我考虑到以往讲"波的干涉"一课时，学生对干涉现象的产生较难理解，我先将两列连续的相向的波叠加的模拟过程展示给学生看，再将波的干涉示意图用动画的形式展示给学生看，学生观察到两列波向外传播时，各点的叠加规律，从而进一步理解"稳定的互相间隔的振动最强的区域和振动最弱的区域"这一知识点，大大提高了教学质量。

3．CAI教学能提高教学效率，提高教学质量

40分种一节课，确实令不少教师觉得时间不够用，如何提高教学效率，确是一个值得商讨的问题。往往，我们的时间经常会浪费在画图、抄习题题目上。如果我们在备课时充分利用CAI，将图象及上课要用的题目事先在电脑中画好、输入，甚至将解题步骤、过程在电脑上准备好，以备上课之用。上课时，我们就能节约不小的时间，和用课前的准备时间与电脑的功能，提高堂上的教学效率，亦不失为一项明智之举。我?quot;透镜成像作图法"一课中，事先将各种透镜的成像作图法用"几何画板"准备好。上课时，我利用动画依次显示各光线来代替手工作图，既增加课堂的趣味性，又节约出更多时间让学生练习、思考，真正达到"还时于生"的目的，教学质量相应得到提高。

事实上，在教学中善于使用现代化多媒体教学手段进行教学，有利于增强教学的直观性、生动性和时代性，增加教学容量；有利于学生理解教学内容的科学性、系统性；有利于增加师生交流机会，使教学氛围更加生动活泼，更好地落实因材施教，提高课堂教学的效率和质量，从而有利于提高学生素质。实践证明，教学媒体的现代化是实现素质教育的技术基础和重要环节。第三、从比较实验结果得出，运用CAI教学成绩大大提高了。

笔者也对CAI教学作了比较实验，我执教的普通班高一(2)班58人，重点班高一(12)班55人；在学习《机械波》一节时，以高一(12)班为实验班，高一(2)班为对照班，上完这部分内容后进行试验测试，并对成绩进行比较分析，结果如下表：

班别人数期末平均分试验测试平均分

实验班5573.682.4

对照班5862.161.16

由于两个班不是平衡班，只能借助上学期期末考试作比较，从试验结果看来，利用CAI辅助教学，确实有很大的优势。在实验班使用了利用《Flash4.0》软件制作的课件。通过对绳波（横波）的传播过程、螺旋弹簧（纵波）的传播过程进行模拟，让学生观察，发现两种波各质点的运动方向与传播方向进行存在差异，通过对动态动画的直观比较，突破以前仅用静态图象难以突破的难点，从而对横波和纵波的概念、特点加深理解，又极大地调动了学生学习的兴趣，教学效果好。此实验说明，运用CAI手段进行数学课堂教学效果是显著的。

实践证明，CAI教学具有形象性、多样性、新颖性、趣味性、直观性、丰富性等特点，在提高课堂教学质量上具有极大的潜能，是一个对教学具有极大影响力的课题。CAI教学对于深化课堂教学改革，大面积提高教学质量，全面提高学生素质具有相当重要的作用。

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一、注重引导，培养兴趣

对于初中生，对新异刺激的出现非常敏感。教学中可以通过物理实验来引起学生的注意。物理实验的新颖有趣是吸引学生注意的重要手段之一。初中物理实验中的现象，有声有色，对学生都有很大的吸引力，所以教材把各种有趣的物理现象放到前面去。

同时，初中学生天生好动，对实验感到新奇，有操作的欲望。教学中的实验可以满足学生这一方面的需要。在学生实验的过程中，学生是实验的操作者，实验的成功可以让学生充分体会到成功带来的喜悦，从而激发学习物理、探索科技的积极性、主动性和创造性。

因此，教学中不仅要加强演示实验，更重要的是让学生多做实验；教师在设计实验时要充分考虑实验的新颖性，尽可能通过实验激起学生的兴趣和求知欲。

二、提供感性材料，有利于概念的形成，得出物理的规律。

在教学中，形成概念，掌握规律既是教学的重点，又是难点。实验是突破这一难点的重要手段。例如：光的反射、折射定律等规律的建立过程，都是依赖于实验的。人的理性认识是建立在感性认识之上的，因而形成概念，掌握规律需要借助大量的感性材料，必要的感性材料和数据是形成概念、掌握规律的基础。实验更有优势。所以物理实验有典型性、可控性、可重复性、趣味性、全面性。鉴于实验有以上优点，因此在教学中要充分利用实验为学生提供感性材料，使学生的理性认识建立于感性认识之上。

三、注重能力的培养

物理学是以实验为基础的。物理教学要注意培养学生的各个方面的能力。物理实验对学生能力培养有着重要作用。

1、培养学生的观察能力

2、养学生的分析、概括能力

3、培养学生应用物理知识解决实际问题的能力

4、培养学生的实验能力

实验教学能使学生获得物理知识，同时使学生获得接受物理知识的能力――实验方法和技能，即实验能力。初三物理教材中有一节是要求学生用一个电流表或一个电压表和一已知电阻测未知电阻，这一节能很好地培养学生的实验能力。

四、注意实验探究方法的培养

物理实验不仅能深化学生学到的物理知识，而且能引导学生观察周围的事物，发现事物的变化、联系和规律，让学生从中学到科学的研究方法。初中物理教学中的实验可分为如下几类：

1、实验归纳法

实验在前，结论在后，实验是为了探索规律而做的，现在的教材中的许多演示实验都属于此范围。如：欧姆定律、焦耳定律、等都是采用了实验归纳法得出的。

2、实验验证法

验证性实验是先有推理假说，后有实验验证。当一个假设提出或推导出一个新的结论，就需要通过实验验证其真理性，从而判断结论正确与否。如教材中马德堡半球实验，等实验均属于此类。

3、理想实验法

理想实验是人们在头脑中塑造的一种理想过程。理想实验的条件是无法达到的，但是它可以在有限的实验的基础上，经过推论、判断，得出理想条件下的物理规律。例如惯性定律等。运用理想实验可以发展学生的想象力和逻辑推理能力。