物理基础教学管理论文

2022-04-19

【摘要】信息技术的不断发展给人们的生活带来很大的变化，特别是在高校的物理实践课教学管理工作中，虽然原有的数据库系统不断成熟，但是对一些数据的分析利用并没有达到应有的水平，数学挖掘技术的出现，使物理实践课在学生成绩数据分析上有了很大的发展。本文通过分析数据挖掘技术在高校物理实践课中的应用，探讨了数据挖掘技术的应用优势，仅供参考。今天小编给大家找来了《物理基础教学管理论文(精选3篇)》，仅供参考，希望能够帮助到大家。

物理基础教学管理论文篇1：

大学物理课程分类分层教学探索与实践

摘要：本文针对民办高校学生物理基础参差不齐的现象，在大学物理教学中提出分类分层教学模式。详细分析了分类分层教学的理论基础，并以大学物理为例介绍教学过程中如何实施分类教学、取得的成效以及存在的问题等。

关键词：大学物理;分类分层;以学生为中心

社会发展与教育是紧密相连的，教育为社会的发展提供各种智力支持和各种人才，社会发展对人才的需求又反作用于教育。由于社会的发展要求，现在我国已经确立了创新人才培养的教育目标。物理是大学教育学习中的一门重要学科，根据物理的特点，教师必须系统的为学生打好物理基础，培养学生树立正确的、科学的世界观和价值观，提高学生分析问题和解决的能力，着重培养学生的创新能力和探索精神。大学物理具有其他学科不可替代的作用。因此，大学物理教学，必须发挥大学物理的科学思维和研究方法的重要作用，培养学生的创新精神和各项能力。

我院是三本民办高校，学生物理基础普遍不高，在传统的教学过程中为了照顾大部分同学，教学内容的选取没有太深入，只注重学生对基本概念、基本定律的理解和掌握，对于知识的拓展和应用讲得较少。这样就导致部分基础较好的学生抱怨教学内容太浅，教学进度慢，考试简单;而另一部分学生又说上课听天书，讲得太快，考试太难。针对这一现象，在我院大学物理课程中采用分类分层教学模式，根据不同学生特点进行差别教学，提高了学生的积极性，从而使得学生在自己的能力范围内得到最优发展。

分类分层教学是依据“以学生为中心”的办学理念，承认学生身心发展的差异，有针对性的制定教学目标、设计教学内容和教学方案，控制教学进度，运用不同的教学方法和手段以及多元考核标准进行有差别教学，促使学生能在适合自己的学习环境中最大限度地发挥潜能，最終达到整体优化的一种教育或教学模式。

一、分类分层教学的理论基础

1.教学过程最优化理论。教学过程最优化理论是20世纪70年代初期由苏联教育家巴班斯基提出的教学理论。该理论运用现代系统论的原则和方法，对教学理论进行综合性的研究和探索。巴班斯基认为教学过程最优化的标准有两个：第一个准则是“每一个学生在教养、教育和发展三个方面都达到他在该时期内实际可能达到的最高水平。”第二个准则是“学生和教师都遵守有关课堂教学和家庭作业的时数规定。”分类分层教学正是针对学生的差异性，根据每一个培养目标制定合理的教学任务，选择与之相适应的教学内容和教学方法，以便用最少的精力和时间来达到既定的教学目标。

2.建构主义理论。建构主义提供了一种与传统的客观主义不同的学习理论。建构主义学习理论认为，学习过程不是学习者被动地接受知识，而是积极地建构知识的过程。建构主义理论内容十分丰富，其核心内容为：学习活动是以学生为中心，强调学习者对知识的主动探索，注重培养学习者的学习兴趣和动机，鼓励学习者进行批判性思维，也因此更易于提供个体的学习风格。分类分层教学就是按照学生特点，根据学生已有的学习经验将学生进行分类，找到适合每一类学生的教学和学习方法，旨在培养每一个学生的学习兴趣，将学生引入主体地位。

3.因材施教原理。因材施教是教学中一项重要的教学方法，在教学中教师根据不同学生的学习背景、学习能力以及自身素质，选择适合学生的学习方法来进行有针对性的教学，发挥学生的长处，弥补学生的不足，激发学生学习的兴趣，树立学生学习的信心，从而促进学生全面的发展。分层次教学作为一种教学或教育模式，就是承认学生身心发展的差异，确定以学生为主体的理念，从学生的实际情况出发，有的放矢地进行差别教学，包括制定不同的教学目标、教学内容、教学进度、考核方式等，使每个学生最大限度地发挥自己的潜力，得到最优的发展。

4.进行案例教学。在物理教学过程中，从知识的传授、解题的思维等，都要加强联想思维的培养。在教学中，我们应该进行案例教学，充分发挥学生的想象力及猜想力。例如：在学习“牛顿第二定律”时，可引导学生从一些日常生活中的现象提出猜想：物体获得的加速度的大小可能与哪些因素有关？是什么关系？然后再进行实验定量研究来得出结论。

二、大学物理分类分层教学的实施

1.将学生合理分类。在实际操作中，我们将本院理工科学生分成A、B两类：其中A类为提高班，结合我院专业特点，从相近专业中抽出80人分为提高班，总共4个提高班;余下为B类，B类为普及班。分类依据学生物理基础、高等数学基础、个人意愿三个原则进行。

2.每类学生的特点及要求。A类学生具有较好的物理和数学基础，学习兴趣浓厚，对物理基本概念、原理和规律有较强的理解能力和较好的悟性，并且能熟练应用所学知识解决实际问题。在教学要求上，要求学生达到教学大纲规定的全部教学任务并有所拓展，能满足后续专业课和继续深造的需要。B类学生占据学生总数的一大半，基础一般，与A类相比基础相对薄弱，对物理基本概念、基本原理、基本规律及其应用能大致掌握，经过努力能基本达到大学物理课程所规定的要求。对于此类学生，要求学生基本完成教学大纲规定的全部教学任务。

3.具体实施过程及措施。

（1）学时、学分：A类学生每学期62学时，4.0学分;B类学生每学期56学时，3.5学分。

（2）教学内容：对于A类学生适当加大难度，教学内容相对较多，知识系统全面。除了基本知识外，还需要拓展讲一些应用，着重培养学生的自学能力和科学思维能力。对于B类学生教学内容的选取注重知识的趣味性，提高学生学习物理的兴趣，内容不要求深入，要着重注意学生对基本概念和规律的掌握。

（3）教学过程：A类学生每一章的知识采取精讲，教学进度相对较快，将多出来的课时专门安排三次讲座和三次讨论课。讲座主要请资深教授给学生介绍物理在当前科学技术发展中的一些重要引用，激发学生的求知欲和探索欲。讨论课分为习题讨论和问题讨论，主要由学生站上讲台针对教师提出的问题讲解自己的认识和体会，学生是课堂的主人，实现翻转课堂。而B类学生教学进度慢，主要以讲授式为主，课堂小讨论为辅。

（4）课后作业：将物理习题册的习题分为两类：一类是基础题，一类是拔高题。拔高题用星号标出，与实际应用联系紧密。其中A类学生要求全部完成，B类学生基础题必做，拔高题选做。同时注意加大B类学生课后辅导力度，针对学生作业情况进行实时答疑指导。

（5）考核制度：A类学生平时成绩和期末成绩均占50%，B类学生则依据传统平时成绩占30%，期末70%。期末考试试卷难度A类相对较难，除了考查基本概念和基本定律外，还需要注意对知识应用的考核;而B类学生则以课后作业为主体，主要考查学生对基本概念、基本定理定律的掌握。

三、大学物理分类分层教学的效果及存在的问题

（一）教学效果

我院传统的大学物理课堂采取的是统一的教学内容、教学进度、教学方法、考核方式等，采取分类分层教学后改变了这种“一刀切”的模式，针对学生特点采取差别教学，提高了学生对物理课程的学习兴趣和科学思维能力，让每类学生找到适合自己的起点和方法。同时，提高了考试的及格率，消除了学生学习成绩“两极分化”的现象，解决了学生“吃不饱”和“吃不了”的矛盾。每一類学生都在物理学习过程中收到了实效，为后续课程的学习奠定了良好的基础。

（二）存在的问题

当然，在实践过程中我们也发现一些问题亟待解决，主要体现在以下三方面。

1.分类分层教学给教学管理带来不便。分类分层教学改变了传统的以专业为课堂的授课形式，这无疑给管理工作带来了麻烦，如教务处排课及课表的制定、不同层次学生的横向比较、学生奖学金的评定等，这些问题有待进一步探索和解决。

2.分类分层教学对学生心理产生影响。A层次学生心理存在优越感，而B层次部分学生会觉得自己技不如人，会产生自卑感。针对此现象教师应该注意适当引导，告诉学生这不是将学生分成三六九等，而是提高教学质量的一种手段。

3.分类分层教学增加了教师的工作量。由于将学生进行分类教学和管理，教师需要在教学上投入更多的精力，如制定两份教学大纲、教案和两套考核制度等，这使得教师力不从心，直接影响到教学质量的稳定提高。

四、结语

在物理教学中只有正确认知到物理活动的内涵，把握大学物理的活动特点，灵活运用正确的策略和方法，教学质量肯定会有很大的提升。分类分层教学承认人在发展过程中客观存在的个别差异性原则，遵循“以学生为中心”的教学理念。在大学物理课程中实施分类分层教学，学生学习的兴趣和教师的教学能力都得到了提高，这是高等学校教育改革的必然趋势。

参考文献：

[1]陈飞明，黄熙，郭健勇.大学物理分层次教学的典型模式及对比分析[J].武汉科技学院学报，2010.

[2]赵达，王乐新，张欣艳，王畅.大学物理分层次教学的研究与实践[J].高师理科学刊，2008.

[3]程士富，毛志勇，王志刚.对本科各专业《统计学》课程分类教学问题的思考——以经、管、法、文、理、工专业门类为例[J].内蒙古财经学院学报（综合版），2011，（06）.

[4]王世来，宋桂莲，邓一兵，韩平.大学物理课程现代化的探索与实践——课程体系、教材内容和考试方法现代化[J].浙江海洋学院学报（自然科学版），2003，（03）.

[5]王世来，宋桂莲，邓一兵，韩平.大学物理课程现代化的探索与实践——课程体系、教材内容和考试方法现代化[J].浙江海洋学院学报（自然科学版），2003，（03）.

作者：陶薇谢柏林

物理基础教学管理论文篇2：

高校物理实践课中数据挖掘技术的应用分析

【关键词】物理实践课；数据挖掘技术；应用分析

随着高校教育水平的不断提高，很多学科的教学方法都发生了很大的改变，特别是在物理实践课中，传统的数据分析方法已经不适合现代教学需求，容易使很多实验数据大量堆积，很难在大量数据中快速辨别信息的真伪，数据挖掘技术的出现使这一现象得到了很大的改善，不仅促进了物理实践课内容的进一步丰富，还很好的适应了现代化教学管理的发展需求。

一、高校物理实践课对数据挖掘技术的需求

在高校物理实践课的教学管理中，面对大量的数据信息，如果没有正确的数据分析方法，是很难分辨其中真伪的，传统的数据分析方法难以满足大量的数据需求，直到数据挖掘技术的出现，使教师可以通过计算机内的特定系统来对数据进行分析，它可以在大量的数据中随机的抽取一些隐藏的数据信息，并通过规则、概念、模式等形式表现出来。数据挖掘技术是对数据信息、人工、技术等内容的融合，涉及到很多的领域和内容，随着社会的不断发展，数学挖掘技术逐渐发展成一项独立的技术，在物理实践课中的应用也越来越广泛。

二、数据挖掘技术在高校物理实践课中的应用

高校物理实践课的教学管理包括学生学籍的管理、教学仪器的管理、还有教师对学生的指导管理、对学生成绩的管理等。显然这些内容当中就包含大量的数据信息，在这其中很多隐藏的内容都没有得到开发利用，学习成绩作为教师评价学生的重要内容，可以反映出学生在实践课中的掌握情况。这一过程的学习成绩，不仅仅是单纯的书面成绩，还有出勤、课堂表现、参加的活动等方面的成绩，是一种综合性的考评内容。而且学习成绩不仅作为考核教师工作和学生学习成果的指标，还可以反作用于教学工作，是一种反馈性的信息内容，所以高校在物理实践课中做好对学生学习成绩的记录非常重要。

通常情况下对学生学习成绩的评定有两种方式，一种是定量的评定，一种是定性的评定，定量评定的内容是根据学生在学习过程中取得的成绩分数进行记录，其评定的等级分为优、良、中、差四个等级，这种评价的方式仅仅是针对学生在某一课程而进行的，不可避免的存在一定的片面因素，而数据挖掘技术在对学习成绩进行评定时，是从定性的角度进行分析，可以对学生多方面的成绩进行综合的反映，可以实现对学生成绩更深层次的内容进行分析，对数据背后的隐藏内容进行挖掘，可以实现对教学内容的指导，因而可以更有效地应用在高校的物理实践教学中。

三、ID3算法在决策树法中的应用

数据挖掘技术具体包括决策树法、神经网络法、集合论法、遗传算法等，人们又把决策树法分为ID3算法、CLS算法、IBLE算法等，在运算的过程中是以信息论为主要基础，以信息的增益度为主要的衡量标准，然后通过对数据的整合进行分类。

四、对实际的例证进行分析

根据高校物理实践课中的评定标准，通过实际的事例来论证数据挖掘技术和决策树方法在教学实践课中的应用。

1、实践对象

一般情况下高校的物理实践课都是每年对学生进行一次考核，考核的内容由三部分组成：课堂的教学内容、课后的实践报告和每一学期的期末考核成绩。在实践的过程中，学生要在规定的时间内完成实验内容，并把实验报告整理出来，考核的内容主要取决于实验报告的内容和质量，其次是实验课和历来期末考核的内容。通过对物理实验内容的分析整理，建立相应的数据模型，包括的内容有：学生学号、性别、实验报告、期末考核、平均成绩、名次等。

2、已知的内容

选择2个班，每班25人，对学生情况数据库进行如下的量化、转换、清理、集成等处理工作，得到了相应的数据库（如表1所示）.

表1 学生情况数据库

学号字段定义为：1—50；性别字段定义为：男或女；实验报告加分定义为：0表示没有通过，0.5表示通过，1表示较好；实验课加分定义为：0表示基本不上实验课，0.2表示适当上实验课，0.5表示按期上实验课；期末考核加分定义为：0表示基本不参加期末考核，0.5表示参加期末考核并取得了较好的成绩；平均成绩定义为：学习成绩总体情况，字段值为：0—100；名次定义为1—50，且记录按名次从高到低排列。

3、对数据的挖掘分析

应用ID3算法建立相应的决策树，先确定正例个数p和反例个数n.将名次排在前15名成绩好的学生定义为正例，后35名成绩不好的学生定义为反例，即p=15，n=35。

通过计算可知，实验报告加分具有最大的信息增益，故将实验报告加分选为根节点并向下扩展，最终生成的决策树，如图1所示.

4、结论

1）学生在上完实践课的教学后，如果可以在限定的时间内完成实验得出实验报告，学生的成绩一般都比较好。

2）如果实验报告完成的满意度比较高，学生在课上的动手能力也就比较强，而且对于实验的内容具备观察思考的能力，可以通过亲自动手实验，来对实验结果进行归纳总结，既减轻了学生沉重的课业压力，而且对于提高学习成绩也有着很大的帮助。

3）如果学生的实验报告符合测评的标准，这时的情况就比较复杂，要根据具体的情况进行分析，有两个方面的情况，一方面是在学生的课业压力比较大、实验课程、考试安排比较紧张的情况下，学生的成绩依然很好，另一方面就是在学生没有课业压力、实验课程、考试安排的情况下，成绩依然不好。

通过教师多学生进行的课前辅导，在课上讲授的内容就可以进行适当的延伸，学生在课前就可以对课上的内容进行预习，这对于提高课堂的听课效率有着很大的帮助，而且在轻松又紧张的环境下完成实践课程，对于学习内容的掌握也更加深刻，而且学生的学习热情也得到很大的提高。

五、结束语

近几年数据挖掘技术的发展十分迅速，在各个领域的应用也很广泛，随着信息技术的不断发展，数据挖掘技术要从大量的信息数据中挖掘到有用的知识线索，然后通过利用挖掘技术对其中潜藏的客观规律进行探究，可以使得决策更加科学合理，高中物理实践课程在数据挖掘技术上的应用，一方面是社会发展的实际需要，另一方面通过该技术的运用，可以为日常教学提供有用的信息，有助于学校管理决策工作的有效进行。

参考文献

[1]陈熙谋，吴祖仁.普通高中课程标准实验教科书·物理（必修）1[M].北京：教育科学出版社，2004.

[2]人民教育出版社课程教材研究所，物理课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书·物理（必修）1[M].北京：人民教育出版社，2004.

作者：帕尔哈提江?吐尔孙

物理基础教学管理论文篇3：

物理化学实验教学改革初探

摘要：文章初步探讨了近年来我院在物理化学实验教学管理及实验设备方面进行的改革，提出了进一步深化物理化学实验教学改革的思路。

关键词：物理化学实验教学教学改革

化学实验是实践性很强的课程，是传授知识、技能、训练科学思维、培养科学精神和品质，全面实施化学教育的最有效形式［１，２］，在化学教育中起着重要的作用。物理化学实验是教育部规定独立开设的一门实验课程［３］，它要求从事科学研究和从事化学教育的各类人才必须具备完整全面的知识及各种技能，知识可以通过学习获得，各种技能要通过严格的训练才能掌握。当代高校的教育不仅要传授知识，更要注重各种技能的训练。

一

物理化学实验教学的目的是使学生掌握物理化学理论知识及相应的操作技能，培养他们分析问题、解决问题的能力，培养他们将理论应用于实践的能力，具有物理化学理论教学不可取代的作用；是物理化学课程教学的重要组成部分；是一门独立的实践性及技术性很强的课程；是培养学生动手能力和科学研究能力的重要实践环节；在培养学生创新能力、综合能力上发挥着重要的作用。然而在部分高校，物理化学实验教学仍然没有得到足够的重视，认为实验教学是理论教学的辅助部分，是对理论教学的验证。在这种教学理念的指导下，投入不足导致仪器设备陈旧、数量不足，教学程序简单化，不能充分发挥学生的主动性和创造性，不利于学生科学素养，综合能力的培养。要彻底改变这种状况，就必须进行教学内容、教学方法、教学管理秩序等方面的系统改革。本文介绍了我院物理化学实验课进行的一些改革，探讨进一步深化物理化学实验教学改革的思路。

1.增加新的精密仪器及设备，改善实验教学条件。

近几年随着我院的发展，我们使用世行贷款购进了一些新的仪器及新设备，并使用到实验中来。在许多物理化学实验中，传统的测温、测压仪器都是大量含汞的仪器。如在测定液体饱和蒸汽压实验中使用的U型管水银压力计、测量凝固点下降实验中使用的贝克曼温度计、测量大气压实验中使用的水银气压计等。水银是有毒有害的物质，实验过程中一旦操作不慎，发生泄漏，会造成污染，危害教师和学生的健康。为此，我们购进了新型的测温测压仪器，用数字式精密温差测量仪取代了原有的贝克曼温度计，用数字式低真空测压仪取代了原有的U型管水银压力计，用数字式气压计取代了水银气压计。它们的特点是采用新型传感技术，精确度高、稳定性好、无污染。这些仪器的使用不仅解决了实验室的汞污染问题，而且操作简单、读数清晰、测量精度高，使得整个物理化学实验的测温测压手段更方便安全。此外，有许多实验（如燃烧热的测定实验）利用计算机在线测定和处理实验数据。

2.改进旧的教学模式，提高教学效果。

改进旧的教学模式已是形势所迫，势在必行。物理化学实验所用到的仪器、设备具有数量多、投资大等特点，国内大部分高校都受到仪器、设备数量的限制，在同一时间里开设同一个物理化学实验存在一定的困难，多采用在同一时间里开设多个实验，然后再进行轮换。这样做会导致两个方面的不良后果：首先，会造成教师投入严重不足，不能很好地辅导学生。其次，给学生对实验内容的预习带来了很多不便。由于在一学期内要做完那么多实验，势必要在开学后的很短时间内就要开设好几个实验，有些实验的理论知识学生还没有学到，就要进行操作，这样在实验预习环节上学生只能是走马观花，达不到预期的教学效果。目前我们采用延长做实验的时间，由原来的一学期改为两学期；其次实行了小循环实验，即每四个实验内容为一个单元，然后进行轮换，这样做可部分克服以前存在的问题，增加了学生做实验的兴趣，提高了教学效果。

3.加强学生对实验前的预习工作。

实验前预习与否及预习的程度，对实验能否顺利进行起着关键性作用。如果实验前不进行充分的预习，对实验步骤、仪器及设备的结构操作规程及注意事项等一无所知，在实验过程中就会手脚忙乱，造成仪器使用不当，或不能及时记录实验数据，从而导致实验失败。为了保证实验的顺利进行，我们大力加强实验前的预习工作，要求每个学生在做实验前必须认真书写预习报告，由指导教师检查签字确认后，方可进入实验室。让学生在实验前知道实验过程中该做什么不该做什么，做到心中有数，为保证实验顺利有序地进行打下坚实的基础。

4.进一步加强实验成绩的考核制度。

为了促进物理化学实验教学水平的更进一步提高，针对以往对实验成绩的考核只凭实验报告的书写整齐程度和理论考试成绩来评定的弊端，近年来对物理化学实验课成绩的考核做了如下改革：第一制定了“物理化学实验学生成绩考核细则与评分标准”，明确实验成绩考核的具体内容为预习、操作的熟练程度、纪律、安全、实验报告、操作考试、理论考试七部分及各部分所占的比例。第二实行实验教学过程阶段性考试，主要对基本原理、基本操作、基本技能的现场抽题考试，抽题是由学生本人随机抽签，有笔试、口试、现场操作三种形式。通过以上改革，避免了以往只凭实验报告评定成绩的弊端，使实验教学的考核趋向科学化，有利于规范实验教学的管理。

5.增加设计和综合性实验，调动学生的主观能动性。

验证性实验可以使学生对所学的理论知识有更直接的感性认识和加深记忆的作用。但单纯的验证性实验往往使学生处于一个被动的位置上，创造性思维受到一定限制，通过增加设计和综合性实验，学生的主观能动性得到充分的发挥，有利于培养学生发现问题、解决问题的能力。

二

经过几年来对实验教学的不断改革，物理化学实验教学目前有了较大的改观，学生的实验动手能力和研究能力有了较大提高，大大地增加了学生的兴趣，教学效果明显。今后还要继续加大实验教学方面的改革，主要从以下几个方面进行改革：

1.加大对实验室建设的投资力度，进一步改变教学条件。

虽然我院的物理化学实验教学条件在近年来有了很大改善,但还是不能满足国家教委规定的一人一组的要求。以后我们要逐渐加大对实验室建设的投资力度，彻底改变两人一组甚至多人一组的现状。

2.进一步完善实验教学内容，注重能力培养。

物理化学实验课程的内容应该达到培养学生的创新能力和综合素质的目的。而目前物理化学教学内容多数为验证性实验，这样的教学内容已不能满足当前社会对人才培养的要求。因此，有必要对实验教学内容进行适当改革，增加一些应用性较强的设计性、综合性实验,加强学生综合能力的培养。

3.提高实验教师的业务水平，加强师资力量。

加强实验室教师的培训工作，提高业务水平；促进校际间的实验交流与学习；另外让一些理论水平高、对实验教学有经验的理论课教师从事实验教学，通过这种方法可以改善实验室师资队伍的结构，增加实验教学的实力，提高实验教学效果。

总之，物理化学实验教学涉及教学过程的方方面面，需要做大量的工作。物理化学实验教学的改革不是在短时间内就能够完成的，只有不懈努力、不断探索，把注重学生的能力培养作为实验教学的重要任务，把实验教学工作搞好，才能够为国家培养出更多有用人才。

参考文献：