學(xué)科教育論文-針對工科大學(xué)進行物理教學(xué)改進的探索.doc

學(xué)科教育論文-針對工科大學(xué)進行物理教學(xué)改進的探索摘要:針對目前工科學(xué)生物理基礎(chǔ)較為薄弱、知識面較窄,對于工科專業(yè)致力于培養(yǎng)現(xiàn)代高級應(yīng)用型技術(shù)人才的目標(biāo)影響很大這一問題,提出了進行物理教學(xué)改進的方法。根據(jù)不同專業(yè)對教學(xué)內(nèi)容有所側(cè)重,充分利用現(xiàn)代教育技術(shù),進行實踐性教學(xué)來提高物理教學(xué)質(zhì)量,從而培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和能力的工科大學(xué)生。關(guān)鍵詞:大學(xué)物理教學(xué)方法實踐性教學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)物理學(xué)是研究物質(zhì)、能量和它們相互作用的學(xué)科。作為一門嚴(yán)格的、定量的學(xué)科,物理學(xué)在自然科學(xué)中一直發(fā)揮著極其重要的基礎(chǔ)學(xué)科的作用,從某種意義上講,它是我們認(rèn)識世界的基礎(chǔ),是其他學(xué)科和絕大部分技術(shù)發(fā)展的直接或不可缺少的基礎(chǔ),是全球技術(shù)和經(jīng)濟發(fā)展的主要驅(qū)動力1。開設(shè)大學(xué)物理,一方面可以使學(xué)生較為系統(tǒng)地打好必要的物理基礎(chǔ),另一方面可以使學(xué)生初步具備科學(xué)的思維方法和研究手段,可以激發(fā)學(xué)生的探索和創(chuàng)新精神2。由于課程設(shè)置的原因,工科專業(yè)大學(xué)物理的學(xué)時數(shù)一直少于理科。目前工科大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容,主要是在理科傳統(tǒng)物理課內(nèi)容的基礎(chǔ)上一再精選后形成的。這樣,使得工科大學(xué)生的物理基礎(chǔ)較為薄弱,物理知識面較窄,這對于工科專業(yè)致力于培養(yǎng)現(xiàn)代高級應(yīng)用型技術(shù)人才的目標(biāo)影響很大。作為高校大學(xué)物理教師,如何改進教學(xué)方法改善這一狀況已成當(dāng)務(wù)之急。1工科大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該依不同專業(yè)有所側(cè)重工科專業(yè)大學(xué)物理課時數(shù)較少,教師不可能像教授理科學(xué)生那樣面面俱到,所以教師在教授不同專業(yè)的學(xué)生時,應(yīng)該在不影響總的教學(xué)進度的基礎(chǔ)上,根據(jù)他們的專業(yè)適當(dāng)調(diào)整教學(xué)安排,突出重點3-4。例如,在教授通訊工程專業(yè)和電子信息工程專業(yè)的學(xué)生時,應(yīng)該對電學(xué)、磁學(xué)部分的內(nèi)容有所側(cè)重；而在教授材料學(xué)、無機化工專業(yè)的學(xué)生時,就需要在熱力學(xué)和統(tǒng)計力學(xué)方面有所側(cè)重。對與同學(xué)們專業(yè)相關(guān)的章節(jié),老師應(yīng)該盡量結(jié)合物理學(xué)史,將整個相關(guān)章節(jié)學(xué)科的發(fā)展脈絡(luò)給同學(xué)們予以介紹,結(jié)合當(dāng)今該領(lǐng)域的最新研究應(yīng)用成果與同學(xué)們一起討論,并對該領(lǐng)域的未來發(fā)展方向進行預(yù)測和探索。這樣,使他們很早就對自己將來要從事的領(lǐng)域有一個較為全面的了解,這對他們將來學(xué)習(xí)專業(yè)課是大有好處的,也大大提高了他們學(xué)習(xí)物理學(xué)的興趣。在工科專業(yè)中,近代物理學(xué)部分由于課時所限,講解的很少,但作為教師,也應(yīng)注意根據(jù)不同的專業(yè)有所調(diào)整。像電學(xué)中的各種粒子加速器、等離子體,熱學(xué)中的液晶,光學(xué)中的全息技術(shù)、非線性光學(xué),量子力學(xué)中的光電效應(yīng)、激光技術(shù)等,它們與近代物理和新技術(shù)密切相關(guān),有助于學(xué)生跟上時代,開闊視野。以微電子專業(yè)為例,該專業(yè)中所用的加工和分析手段,如離子注入、激光退火、離子刻蝕、盧瑟福背散射譜、同步輻射等,如果在教授大學(xué)物理課程時,都從我們的課程表里排除掉的話,沒有了這些相應(yīng)的物理學(xué)原理技術(shù),我們所謂的高科技就可能是無本之木,沒有任何根基可言了,這樣教授出來的工科生將來很難在工程技術(shù)上有世界水平的創(chuàng)新。2充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)目前,高校大學(xué)物理課程教學(xué)普遍采用多媒體教學(xué),我校也是如此,基本以簡單便捷的MicrosoftPowerPoint作為創(chuàng)作工具進行課件制作,并配合使用AutoCAD繪圖軟件、3Dmax動畫軟件和Flash視頻技術(shù)。多媒體教學(xué)手段的引入,打破了傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式,是現(xiàn)代化教學(xué)手段的重要標(biāo)志,這種教學(xué)方式有很大的好處5。首先,它能激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣,因為多媒體技術(shù)包括圖像、聲音、動畫,這使得原本枯燥的知識變得生動有趣,有利于學(xué)生注意力的保持,提高了學(xué)習(xí)效率。其次,課本上的知識容量是非常有限的,即使課本教材在不斷更新,也漸漸不能夠滿足教師和同學(xué)們學(xué)習(xí)的需要了,多媒體教學(xué)可以隨時從網(wǎng)上鏈接和下載相關(guān)文字、圖片、動畫和視頻素材,使得課堂教學(xué)內(nèi)容更加豐富,可以極大的提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。再次,多媒體課件相當(dāng)于一個教學(xué)提綱,使得教學(xué)變得更加便捷,大大提高了老師的講課效率。這在某種程度上都彌補了工科大學(xué)物理課程不夠的缺陷。但是多媒體課件也會帶來另一方面的負(fù)面影響,比如,現(xiàn)在不少多媒體課件為了迎合學(xué)生的興趣,運用了過多強烈的色彩、圖片和動畫,使得學(xué)生為這種綜合刺激所吸引,注意力過多的集中在多媒體技術(shù)的展示上了,而忽視了教學(xué)內(nèi)容,造成了本末倒置。另外,老師過分依賴多媒體,不但發(fā)揮不出多媒體教學(xué)的優(yōu)勢,還可能出現(xiàn)“滿堂灌”的現(xiàn)象,適得其反。所以,作為教師,要充分發(fā)揮自己的主觀能動性,掌控好自己在教學(xué)中的主導(dǎo)作用,慎用、善用多媒體,才能使多媒體技術(shù)更加科學(xué)合理地服務(wù)于教學(xué)。3配合課堂教學(xué)進行一定的實踐性教學(xué)3.1建立大學(xué)物理演示實驗室物理演示實驗是大學(xué)物理教學(xué)過程的一個環(huán)節(jié)和輔助手段,根據(jù)演示實驗的具體場所,可以分為課堂演示實驗和課后演示實驗。課后演示實驗主要是在演示實驗室中完成,同學(xué)們可以利用課余時間,到演示實驗室觀看相關(guān)的演示實驗,甚至參與其中,自己親自動手操作。演示實驗室的建立即豐富了現(xiàn)有的教學(xué)模式,又極大的提高了同學(xué)們的學(xué)習(xí)熱情。同學(xué)們在參觀演示、動手操作的過程中不僅加深了對物理知識的理解,而且為今后工科專業(yè)高年級進實驗室打下了一定的基礎(chǔ)。例如,對于通信工程和電子信息工程的學(xué)生,光纖通信演示實驗就早早地為他們進入專業(yè)知識的學(xué)習(xí)做了鋪墊。圖1是同學(xué)們進行激光的倍頻實驗所畫的實驗原理圖和使用數(shù)碼相機拍到的基頻光及對應(yīng)倍頻光。在上述演示實驗過程中,使同學(xué)們了解到激光倍頻的整個過程,從而更加扎實地掌握激光倍頻的基本原理,進而培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新精神和能力。3.2鼓勵學(xué)生動手實踐配合教學(xué),鼓勵同學(xué)參與各種科技創(chuàng)業(yè)實踐活動,在活動中鞏固和延伸課堂知識,提高同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉同學(xué)們分析問題、解決問題的能力,培養(yǎng)同學(xué)們的創(chuàng)新意識?？萍紕?chuàng)新實踐活動的方式可以靈活多樣,既可以在老師的組織下借助學(xué)校的資源進行科學(xué)研究,也可以組織學(xué)生到科研院所參觀、實踐,甚至還可以在寒暑假期介紹同學(xué)到工礦企業(yè)打工,親自參與企業(yè)研發(fā)過程中的技術(shù)革新,真正把自己在課堂上所學(xué)的知識靈活地運用到實際解決問題中去。4小結(jié)工科大學(xué)物理教學(xué)任重而道遠,在很多方面都需要改進。本文從大學(xué)教師角度出發(fā),闡述了教學(xué)方法的改進對于工科大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量提高的影響,提出大學(xué)教師在教學(xué)中應(yīng)根據(jù)不同專業(yè)對教學(xué)內(nèi)容有所側(cè)重,充分利用現(xiàn)代教育技術(shù),并適當(dāng)進行實踐性教學(xué)來提高物理教學(xué)質(zhì)量,并論證了通過這樣的改進,能夠提高工科學(xué)生獨立獲取知識和分析問題解決問題的能力,從而真正培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和能力的對社會有貢獻的工科大學(xué)生。參考文獻1程守洙等.普通物理學(xué)M.上冊,第六版,高等教育出版社,2006:1-5.2吳百詩.再談工科大學(xué)物理教材改革問題J.中國大