专业课大学物理论文

2022-04-18

摘要:物理学科是一门探究客观世界的自然学科,物理学的知识与原理渗透在社会各个领域,对自然科学的发展以及人类进步具有重要的促进作用。随着我国科学技术的不断发展与进步,物理学科知识与社会各个学科相互交叉与渗透,成为高等院校教育体系中至关重要的学科。今天小编给大家找来了《专业课大学物理论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!

专业课大学物理论文 篇1:

大学物理基础课与行业特色专业课衔接的实践及探索

摘要:大学物理是工科必修基础课之一,扎实的物理基础是高级工程技术人员专业发展不可缺少的素质之一。文章主要介绍了在中国民航大学这一行业特色突出的院校中,大学物理教学遇到的困难,针对性地探索如何将大学物理基础课与民航特色专业课进行有效衔接,把物理思想以及对学生专业发展特别重要的物理知识,以学科之间相互渗透的方式传递出去,为其后续的专业发展奠定宽厚的基础。

关键词:物理教学;专业学科;衔接;学科融合

大学物理作为一门工科必修的基础课,包括了力学、热学、光学、电磁学和近代物理五部分内容。一直以来,国内外各高校对物理基础课的教学都非常重视[1]。因其授课对象是工科院校的本科生,未来的高级工程技术人员,他们的物理基础是否扎实,直接影响到相关行业的技术发展。中国民航大学是中国民航事业重要的人才输出基地[2],学生的物理基础知识储备会直接影响到其对民航专业知识的掌握,影响到他们今后工作的发展潜力,进而影响到我国民航业的技术发展。学校对物理基础课的教学不可谓不重视,《普通物理》自2005年至今一直是学校的精品课程之一。但随着学校招生规模的不断扩大,随着高中物理的课程改革,近年来,大学物理基础课教学也遇到了前所未有的挑战[3]。在我国民航业高速发展的背景下,我校民航特色专业的毕业生供不应求。但据不完全统计,每年约有10%的学生不能如期毕业,甚至一部分学生因为没有毕业证而放弃已经签约的工作单位。这其中因为物理基础课没通过而需要继续读大五、大六的学生不占少数。我们的大学物理教学因此而饱受非议,这背后的原因值得我们深思,而找到突破困境的出口更是当务之急。

一、现状调查及分析

为了更清晰更准确地了解现状,我们设计了《中航大关于普通物理课程基本情况的调查问卷》,后面简称《问卷1》,并通过学生熟悉的网络平台发放,共计收到有效问卷449份。参与问卷调查的男女学生比例接近3∶1。

(一)目的、重要性、兴趣调查

在《问卷1》中,针对进入大学的学习目的的多项选择题的结果显示,学生选择“为了将来就业”的占74.39%;选择“为了实现自己的理想”的占65.7%;选择“为了实现家长的愿望”的占27.84%,选择“为了祖国、家乡的建设”的占18.93%。这一结果有着显著的时代特征,其中与思想政治相关的分析不是我们本文的研究范畴。但这一数据也真实地反映了学生选择有行业特色的院校更多考虑的是就业。这与我校学生中普遍存在的“重专业轻基础”的思想是相吻合的。

《问卷1》调查结果显示,36.3%的学生认为学习物理对自己很重要,47.66%的學生认为比较重要,其余13.14%和2.9%分别认为不太重要和不重要。这一结果说明有15%的学生没有充分认识到物理学习对其专业学习和个人发展的重要性。

对于所开设物理课的兴趣度调查中,25.17%的学生很感兴趣,58.8%的学生感受一般,更有12.25%的学生表示对开设的物理课不感兴趣,还有3.79%的学生表示兴趣不稳定。我们说“兴趣是最好的老师”,求知欲的满足是学习的原动力。物理课本应该是一门非常有趣的学科,只有四分之一的学生表示很感兴趣,说明我们还有很大的提升空间。

对于学习物理的主要目的的调查结果显示,排第一位的是“物理学的概念、思想和研究方法具有普遍性,可以培育科学素质”,占52.56%;排第二位的是“为学习后续的专业打基础”,占51.67%;排第三位的是“对培养动手能力和逻辑思维能力有帮助”,占45.21%;“觉得物理学有趣,可扩大知识面”和“对今后工作和生活很有帮助”所选比例也都超过30%。可见,学生学习物理的目的是多样化的。值得一提的是,“为学习后续的专业打基础”这一选项被半数的学生作为学习物理的主要目的之一。这也提示我们任课教师如果能够有意识地做好物理基础课与专业课的衔接,可以从另一个角度来激发学生的内在需求,从而事半功倍。

(二)物理课与专业课衔接的现状和需求调查

1.一般性调查。

你认为物理课的学习对你进一步学习专业课的帮助是怎样的?结果是23.39%的学生选择帮助非常大,51.89%的学生选择比较大,22.27%选择不太大,2.45%选择没有帮助。

你认为物理课程有必要联系后续专业课程的知识吗?66.59%的学生选择是,14.03%选择否,19.38%选择不清楚。

你在物理学习时希望了解物理学与你所学专业的关系吗?81.07%的学生选择希望,10.02%选择不太希望,8.91%选择没想过。

你在专业课的学习中感到物理知识够用吗?结果显示,17.59%的学生认为物理知识绰绰有余,60.58%的学生认为基本能满足,19.38%的学生认为不能完全满足,2.45%的学生认为完全不能满足。

在学习专业基础课时,是否发现内容与物理课有脱节的现象?31.4%选择有,36.75%选择没发现,31.85%选择不清楚。

综合上述结果,75%的学生对我校物理课对专业课的帮助呈正面评价,78%的学生认为所学物理知识可以支撑专业课的学习,81.07%的学生希望了解物理学与所学专业的关系,66.59%的学生认为物理课程有必要联系后续专业课程的知识,31.4%的学生明确表示物理课与专业基础课有脱节的现象。

2.学生需求调查。

你认为对与你所学专业课有关的物理知识应该怎样?61.92%的学生认为与所学专业课有关的物理知识应该深入学习;23.39%的学生认为不用加深,用到时再学;14.7%的学生认为可以保持不变。

你认为对与你所学专业课无关的物理知识应该怎样?67.93%的学生认为与所学专业课无关的物理知识可以降低难度学些基础知识;22.27%的学生认为多学一些也好;9.8%的学生认为可以删掉。

上述两题是互补题,可以发现学生希望的物理学习是更加有针对性和有层次的,且是以自己未来的专业学习为导向的。

你们在专业课学习时,最需要以下哪部分物理知识?可多选,并依据重要性排序,重要的在前,次要的在后。计算方法为:选项平均综合得分=(Σ频数×权值)/本题填写人次。权值由选项被排列的位置决定。结果显示,力学3.99分,电磁学3.15分,热学2分,光学1.76分,近代物理1.62分。对我校学生而言,力学、电磁学和热学是三部分与后续专业课联系更为紧密的知识模块。

二、从物理知识点入手,寻找基础课与专业课衔接的入口

我们设计了“关于物理知识点与专业知识衔接的调查问卷”,并发放给相关专业课的任课教师,后面简称为《问卷2》。《问卷2》旨在调研学生在专业课学习前需要储备的物理知识点及其相应的教学层次,以及在专业课中是否重复教学及相应的教学层次。《问卷2》将大学物理的知识点列表,在每个知识点后面列出这样几项调查内容:专业课期望的教学层次要求(掌握、理解、了解)、专业课中是否需要再次讲授、专业课中的教学要求(掌握、理解、了解)。被调研的课程包括《理论力学》、《工程热力学》、《气体动力学》、《空气动力学》、《飞机性能力学基础》等。以我校的3个特色专业为例,做了物理知识点在后续专业课中的需求分析,数据分析见表格1。这三个专业分别是航空工程学院的飞行器动力工程专业、空中交通管理学院的交通运输专业、电子信息与自动化学院的通信工程专业。

整体上看,飞行器动力工程、交通运输两个专业的物理需求主要在力学、热学,而通信工程专业集中在力学和电磁学。从对物理知识需求总数上看,通信工程要求的物理知识点最多,其次是飞行器动力工程,而交通运输相对较少。这与我们在《问卷1》中的一组调查数据相吻合,我们把学生认为物理课程是否有必要联系后续专业课程的知识的结论按照学院进行分析时,飞行器动力工程专业所属的航空工程学院和通信工程专业所属的电子信息与自动化学院分别有78.67%和74.42%的学生选择“是”,排在所有学院的前两位,而空中交通管理学院的相应数据是61.95%。

从专业课期待的教学层次上看,《理论力学》课程期待学生的力学知识背景要略高于《普通物理》的教学要求,表现在掌握和理解层次的知识点总数上有超越;而《工程热力学》和《气体动力学》期待学生的热学知识背景要高于《普通物理》的教学要求,表现在掌握层次的知识点数目分别以22和14高于《普通物理》的9。《电磁场和电磁波》课程在波动光学、电磁学方面的期待也较《普通物理》的教学要求高,表现在波动光学的27个知识点全部是掌握和理解层次,而电磁学的72个知识点全部是掌握层次。可以看出飞行器动力工程和通信工程的学生在学习专业课时会面临一些困难。但还有一个数据不容忽视,即重要知识点在专业课中的重复授课率。例如《电磁场和电磁波》虽然期望电磁学的72个知识点全部是掌握层次,但其相应知识点的重复授课率高达96%。当重复授课率高的时候,会降低学生基础知识欠缺的感受,但同时也会造成专业课课时的浪费。另一方面,掌握层次的知识点在后续专业课中的重复授课率全部高于理解和了解层次,说明专业课教师会在课程讲授中强化重点知识。而掌握层次知识点的重复授课率也因课程而异,最高达到100%,最低仅有10%。所以,针对不同的情况应有不同的处理方式。

三、在教学设计中,分層次做好物理基础课与专业课的衔接

通过对数据的深入挖掘,我们发现有几个类型的知识点在做好物理基础课与特色专业课衔接中需要注意。

1.很多专业课期待学生掌握,但几乎没有专业课重复讲授的知识点。例如,力学中的“切向加速度和法向加速度”,在《气体动力学》、《空气动力学》、《飞机性能力学基础》等课程中都希望学生掌握,但只有《理论力学》中会重复,其他课程都是直接调用。这类知识点应该在物理课的学习中打牢基础,并适当结合专业课知识来简单应用。

2.物理课教学要求层次低,但专业课要求高的知识点。例如,力学部分的“单位制和量纲”在我校《普通物理1》教学大纲中的教学要求是了解,而62.5%的后续专业课希望学生能够掌握,且不再重复讲授。可以说,这种情况就是基础课与专业课在知识衔接上的明显脱节。针对这种情况,物理教师要加强课堂讲授和补充练习,并适时提醒学生此类知识的重要性,不要只为了物理考试而学。

3.专业需求差异较大的知识点。例如,热力学第二定律、熵的概念对飞行器动力工程专业的学生学习《工程热力学》和《气体动力学》就特别的重要,而在我校《普通物理1》的热学教学中就没有考虑学生专业背景的差异,大家是同一个标准,这也是造成学生感受到物理课与专业课脱节的重要原因之一。在《问卷2》中,有一道题目是“你认为与你所学专业课有关的物理知识应该()?(A深入学习 B不用加深,用时再学 C保持不变)”,我们很意外地发现飞行器动力工程所属的航空工程学院80%的学生选择A深入学习,远高于其他学院排在第一位,而排在最后一位的计算机科学与技术学院此项数据仅为22%。前面我们已经从《问卷1》中看到,半数的学生将“为学习后续的专业打基础”作为物理课主要的学习目的之一,我们完全可以从不同专业对物理的需求入手,引导学生学习物理的积极性。

在调研的基础上,本文发现建立《知识点衔接数据库》的必要性。在这个数据库中,教师可以查阅每一个物理知识点在后续哪些专业课中有应用、哪些专业的学生有应用、专业课期待学生所具备的教学层次以及专业课是否再讲授等信息。并从促进学生专业学习的角度,提示物理教师知识点的应用次数、重要程度以及教学层次的差异等信息,方便教师在备课环节中更充分地“备学生”,更方便地从学科融合的角度设计教案,从而激发学生的学习兴趣。

例如,在《普通物理1》讲解质点系受到合外力矩的知识点时可以联系《空气动力学》中的关于飞机尾翼的作用。一,抛出问题,“飞机的机身平衡力矩是由谁提供的(给出示意图)”,引发学生思考;二,联系后续专业,“同学们,大家有所不知,这是一道《空气动力学》的练习题,而《空气动力学》是我们交通运输专业的重要专业基础课。”三,展开讨论,先复习物理中关于力矩的定义,特别练习力矩方向的判定,如:“水平尾翼的升力向下,它对飞机重心产生的力矩应该是由重心指向尾翼的位置矢量叉乘向下的力,叉乘后力矩的方向由右手定则判定”,接着分析力矩的平衡,得出结论;四,归纳总结,“在题目的分析过程中,大家可以体会出扎实的物理基础对专业学习的重要性,物理无处不在,是非常有趣又很有用的学科。”

四、总结

物理在工程技术中的广泛应用是物理基础课教师取之不尽用之不竭的宝藏。在建立《知识点衔接数据库》的基础上,教师有条件在教学设计中巧妙地引入后续专业课的需求,激发学生的学习兴趣,贴近学生以专业为导向的学习动机,促进学科融合,逐渐打破在特色院校中存在的“轻基础重专业”的思想,逐渐改变物理基础课教学的被动局面,从而实现为专业人才的培养奠定更扎实更牢固的物理基础。

参考文献:

[1]哈佛大学有效提升物理教学质量的举措分析[J].大学物理,2011,30(12).

[2]工程教育背景下多元化人才培养模式研究[J].中国民航大学学报,2012,30(4).

[3]基于为深化物理教学改革的调研结果的研究[J].大学物理,2013,32(12).

作者:李立

专业课大学物理论文 篇2:

互联网背景下多元化教学模式在大学物理教学中的尝试

摘  要:物理学科是一门探究客观世界的自然学科,物理学的知识与原理渗透在社会各个领域,对自然科学的发展以及人类进步具有重要的促进作用。随着我国科学技术的不断发展与进步,物理学科知识与社会各个学科相互交叉与渗透,成为高等院校教育体系中至关重要的学科。在互联网技术与信息技术不断发展的当下,大学物理教学也正朝着互联网与信息化的趋势发展,促使多元化教学模式融入大学物理教学工作。本文将针对互联网背景下大学物理多元化教学模式的构建意义以及大学物理教学现状进行详细分析,进一步提出互联网背景下大学物理多元化教学模式构建策略。

关键词:大学;物理教学;多元化教学模式;互联网

在互联网信息技术迅猛发展的当下,融合网络信息技术以及新媒体技术,已经成为高等教育发展的一个重要趋势。大学物理教学應该紧跟教育工作发展趋势,借助互联网信息技术手段,促进大学物理多元化教学模式高效发展,展现出大学物理教学工作强大的生命力,实现育人目标。从客观层次来看,不同专业对大学物理知识要求的深度、广度、侧重点也存在差异,想要有针对性地、高效地实施物理教学,就应该转变传统“一纲式”教学模式,结合不同专业学生的实际需求,制定多元化教学模式,切实满足不同层次、专业学生的能力培养需求[1]。在高等教育工作不断发展创新的当下,大学物理教学应该保持与时俱进,制定出多元化教学目标,引入多元化教学方法及评价方式,真正促进大学物理教学实现现代化高效发展。

一、互联网背景下大学物理多元化教学模式构建意义

(一)有利于转变大学物理教学形态

从客观层次来看,在很长一段时间内,大学物理教学工作一般都更加注重学生对知识的理解,强调理论化教学内容。教学模式也主要以固定的教学空间、教学地点为主,教学模式和教学方法相对固化。互联网的迅猛发展,为大学物理教学工作带来了更多发展契机,越来越多的教学技术已经融入了课堂教学中,为课堂教学工作带来了诸多机遇,有效转变了传统大学物理教学模式。将多元化模式引入大学物理教学工作当中,能够最大限度上实现教学模式、教学方法的创新[2]。积极引入信息化教学内容,可以转变传统教学工作时间、空间的限制,让学生借助信息化技术与互联网,实现随时随地学习。将学生喜闻乐见的高效教学模式融入课堂,也可以最大限度上带动学生学习物理知识的积极性,为实现高效物理教学奠定基础,转变传统固化的教学方法,实现大学物理教学形态的转变优化。

(二)有利于促进人才可持续发展

当前,信息化时代已经来临,改变了人们传统的生活与学习工作方式,促使人们积极转变思维。大学物理教学工作最为根本的目的便是培养社会人才,只有具备较高专业计算机与互联网知识水平的人才、具备自主学习能力的人才,才能契合当前社会对人才需求。复合型人才成为当代社会对人才的基础需求,大学物理实现多元化教学创新,可以最大限度上为学生的自主学习提供机会,逐步强化学生的自主学习能力与自主解决问题能力。教师在开展大学物理多元化教学时,还可以结合不同专业学生的需求,制定出特殊的课程教学内容,真正让学生在获取物理知识的基础上,认识到物理与本专业知识之间的联系,帮助学生构建科学思想观念,为学生的日后生活与发展奠定科学思想基础,真正在满足人才培育目标的基础上,促进学生可持续发展[3]。

二、大学物理教学现状

当前大学物理教学中存在教学内容较为固化、教学方法有待创新、教学评价体系单一等问题。见图1。

(一)教学内容较为固化

开展大学物理教学的最终目的,是帮助学生用科学的眼光看待世界,在掌握物理知识的基础上更好地认识世界、改造世界。结合当前大学物理教学内容来看,其往往存在“一刀切”的现象,并没有结合不同专业、不同学生的认知特点,设置区别化的教学内容,没有将理论知识和学生的专业学科紧密联系。从客观层次看,文科与理科学生的思维特点存在差异,并且大学物理教学内容相对复杂、理论性极强,“一刀切”的教学内容不利于每个专业学生共同掌握,很容易出现学生“吃不饱、吃不下”的情况。若大学物理教学内容设置较为固化,则很难结合学生的实际认知与生活经验,开展与学生专业知识学习息息相关的内容,很容易导致大学生对大学物理教学知识兴趣降低。

(二)教学方法有待创新

结合当前大学物理教学工作的实际情况来看,教学仍然以知识本位为主,忽视学生本位,教学方法也很难更新。在开展教学的过程中,课程设置较为紧凑,所以教师更加注重理论化知识教学,“填鸭式”教学模式仍是大学物理教学的主流方式。在互联网与信息技术不断发展和进步的当下,很多创新性的信息化技术、多媒体技术引入了教育领域中,但是,当前开展大学物理教学时,教学模式仍然非常固化,无法适当地引入创新性教学模式。虽然一些教师认识到了教学方法创新的重要性,但是引入的教学方法很难与大学物理教学知识内容深入契合,导致大学物理教学效率较低,无法展现出创新化教学方法的真正价值[4]。

(三)教学评价体系单一

当前大学物理教学工作中的教学评价模式存在单一性特点,在进行大学物理考核时,教师更加注重笔试成绩,甚至将笔试成绩作为重要考核标准,忽视了不同学生的客观差异,导致大学物理教学评价在一定程度上存在不公平的现象。教学评价开展的最终目的,是对学生的知识掌握情况进行考核,并且在一定程度上对学生起到督促作用[5]。但是在当前大学物理教学评价当中,很难了解学生知识掌握的实际情况,并且无法衡量学生的综合能力,不利于学生的全面发展。

三、互联网背景下大学物理多元化教学模式构建策略

提升大学物理教学效率,依托互联网构建大学物理多元化教学模式可以从内容、教学方法、评价体系三方面着手。见图2。

(一)大学物理教学内容多元化

在互联网新时代背景下,综合型人才已经成为大学人才培养的重中之重。为了切实满足人才培养需求,体现出大学物理知识的实际价值,高校应该结合不同专业学习实际需求,科学合理地引入新教学模式,结合不同专业需求,设置差异化、多元化的大学物理教学内容。

1. 理工科

针对理工科学生来说,大学物理教学内容应该强化基础,并且注重引导理工科学生在实践的基础上进行创新。理工科学生学习大学物理知识,应该具备较高的理论水平和实践能力。在进行大学物理教学内容设置时,教师应该精简现有的物理知识重点,结合理工类学生不同专业的内容,适当地融入专业物理知识;删除重复的大学物理课程内容,适当增加实践教学课程,致力于拓展理工科学生视野[6]。例如针对机电类专业学生,教师应该注重电磁学、力学、光学等知识的传授;针对自动化技术专业学生,应该注重光电效应、等离子体、磁电阻效应等知识教学。教师应切实夯实理工类学生的物理知识理论基础,大力融入专业物理知识教学和实践教学,让学生能够借助所学物理知识,强化专业课知识储备。

2. 农科

当前物理科学技术已经融入了社会各个领域中,有效促进了农业领域发展。大学物理是农科学生的必修课,所以高校必须针對农科学生制订具备针对性、专业对口性的大学物理知识课程内容。针对农科学生,教师应该减少数学运算、公式推导等内容的教授,在简单介绍知识原理的同时,注重介绍物理理论与物理科技在农业生产、农业科技中的应用。例如在农科类专业大学物理教学中,电磁学部分的基础理论知识与理工类专业的课程内容设置相同,但是在针对电磁学知识原理介绍时应该较为精简,应该更加着重介绍静电场应用知识,将静电场处理种子、电晕放电处理种子、人工诱发、静电喷农药、静电人工授粉等诸多内容向农科学生进行传授,切实有效地强化农科学生对大学物理知识在农业中应用的认识,在明确现代物理农业科技原理的同时,提升农科学生的专业知识水平。

(二)大学物理教学方法多元化

1. 多媒体教学

多媒体教学模式当前已经普遍运用到了大学物理教学工作中,积极将多媒体教学手段引入大学物理教学课堂中,能够将晦涩的理论知识生动形象地展现在学生面前。多媒体教学方法在实施的过程中,需要依靠计算机硬件与软件技术,教师应准备好能够为大学物理教学提供具有辅助价值的图文、视频、动画、音频等内容,借助投影设备对相关多媒体资源进行演示。从客观层次上来看,大学物理的概念相对较多,并且在开展公式推导时较为烦琐。借助多媒体教学技术手段,可以有效缩短教师板书时间,生动直观地展现出物理知识的内在原理,清晰生动地帮助学生了解物理知识的内在机理,便于学生理解[7]。多媒体课件还可以成为学生课前复习、课后复习的材料。多媒体教学模式能够吸引学生注意力,简化物理知识的复杂理论,切实有效地提升学生对知识的理解程度。

2. 计算机仿真教学

计算机仿真教学手段已经成为大学物理教学中不可或缺的重要工具,在大学物理实验教学当中应用得较多。将仿真软件与虚拟物理实验环境紧密联系,帮助学生对物理概念进行深入分析,带领学生进入特定的实验仿真氛围情境中,实现理论教学与实验教学的科学融合。从客观层次来看,大学物理教学内容具有复杂性,面对复杂的理论知识,学生学习起来也相对困难,很多高端实验在学校物理实验室中无法实现。引入计算机仿真教学能够借助仿真环境创设,直观呈现出大学物理教学实验的重点、难点。借助Multisim软件创设的负反馈放大电路,分别对反馈时的电压放大倍数、输入输出电阻、通频带进行测试仿真,能够生动形象地呈现出动态化的实验效果,帮助学生动态化深入观察物理实验内容,帮助学生加深理解。

3. MOOC教学

在互联网信息技术不断发展的当下,互联网线上线下教学融合成为大学物理教学工作不可逆的发展趋势。MOOC教学作为一种灵活性的教学模式,可以与翻转课堂、互联网信息教学内容相结合,最大程度锻炼学生的自主学习能力。自主学习能力、自主解决问题能力已经成为当代人才必须具备的重要能力之一,在开展大学物理教学互联网教学时,教师可以将重点知识制作成MOOC课件,将MOOC课件上传到学习软件、QQ群、微信群中,帮助学生开展课前学习、课后复习,随时随地地引导学生利用碎片化时间来学习、温习物理知识。此外,MOOC教学还具备灵活性,可以应用到翻转课堂中。在学生学习MOOC课件之后,教师可以对学生围绕MOOC课件内容提出问题,考查学生的知识掌握能力,搜集学生无法回答的难题,在课堂中有针对性地对重点难点问题进行讲解,这样不仅可以体现出学生在学习当中的主体地位,还可以有针对性地利用课堂时间来讲解重点难点知识,有效利用课堂宝贵时间,切实有效地增强大学物理教学质量,实现大学物理教学的创新。

(三)大学物理教学评价多元化

想要做好大学物理教学评价,应该结合不同专业学生学习情况,做好不同考核内容的比例,实施“课前考核+课中考核+课后考核+考试成绩”的模式,动态化记载学生学习轨迹,从多个角度对学生进行教学评价。例如教师可以制定“课前考核+课中考核+课后考核+考试成绩”评价模式,不同内容所占比例分别为“20%+20%+20%+40%”,借助细化、完善的考核机制,更加科学、精准地实现学生评价[8]。

四、结语

总而言之,互联网背景之下,开展大学物理多元化教学模式的意义重大,不仅可以转变大学物理教学的传统固化模式,还可以满足当代人才培育需求。在实施大学物理多元化教学模式创新改革的过程中,应该结合大学物理教学工作的实际情况,及时发现当前物理教学模式存在的问题,有针对性地提出解决问题的策略;制定多元化物理教学内容,科学合理地引入创新教学模式,制定多元化教学评价体系,体现大学物理多元化教学模式的价值。

参考文献:

[1] 于培清. 微课的“翻转课堂”模式在大学物理教学中的应用浅谈[J]. 科技资讯,2019,17(32):2.

[2] 姚青荣,杨鹏程,李华兵. 翻转课堂在工科大学物理教学模式中的探索与实践[J]. 海峡科技与产业,2016(07):153-155.

[3] 辛萍. 应用型院校大学物理课程多元化教学模式的运用[J]. 智库时代,2019(35):2.

[4] 徐蕾,李莉,马凤延,等. “互联网+”时代下高校分析化学多元化教学模式研究[J]. 高师理科学刊,2019,39(03):4.

[5] 刘红兵,熊汗溱,章世晅,等. 基于SPOC的“大学物理”混合式教学探索与实践——以东华理工大学为例[J]. 东华理工大学学报:社会科学版,2019,38(01):4.

[6] 陈霞. “互联网+”背景下地方应用型大学物理化学教学模式探讨[J]. 山东化工,2019,48(21):152-153.

[7] 张新磊. 基于“互联网+”的翻转课堂教学模式在大学物理实验课程中的应用探究[J]. 教育教学论坛,2020(02):391-392.

[8] 张苗,张艳,刘泉,等. 在大学物理教学中引入探究型教学模式对学习成绩的影响[J]. 合肥师范学院学报,2014(06):86-88.

(荐稿人:马冠雄,沈阳农业大学理学院物理教研室主任,副教授)

(责任编辑:淳洁)

作者:王传杰

专业课大学物理论文 篇3:

大学物理实验教学策略探究

【摘 要】大学物理实验教学是物理教学的基础,它既是学生对物理知识的认知起点,同时也是培养学生学习兴趣的重要途径。基于当前大学物理实验教学过程中存在的这些问题,本文致力于对大学物理实验教学现状及存在问题进行调查研究,并提出几点有效的大学物理实验教学策略,以期能为大学物理实验教学改革起到指导作用。

【关键词】大学物理;物理实验;教学策略

随着科学技术的迅猛发展和大学物理实验教学改革的不断深入,物理实验从实验内容到实验技术都在不断更新变化。我们只有不断地向其深度和广度进军,才能不断地激发学生的学习热情,使他们掌握打开知识宝库的钥匙,获得索取新知识的能力。大学物理实验教学是大学物理整个教学过程中的重要组成部分,是理论教学的继续、补充和深化,是培养学生动手能力、创造能力、理论联系实际等能力的重要手段。大学物理实验教学相对于其他学科的研究来说还很薄弱,还没有形成一套相对完善的系统,因此,不断提高大学物理实验教学质量,对实验及实训的健康发展有积极的指导意义。

一、当前大学物理实验教学中存在的问题

1.大学物理实验的基础设施比较薄弱

大学物理实验教学中由于缺乏对于其作用意义和重要性的充分认识,使得大学物理实验教学没有得到应有的重视和战略地位的确认,从而造成了大学物理实验相关的软硬件设备、实验器材和环境的不健全。据抽样调查,现在有些大学对专业课的实验要求普遍较高,投入的资金也很足,而作为基础课的物理实验却普遍重视不够。不少学校的物理实验数目达不到教学大纲的要求,甚至有相当一部分学校基本上一个学生实验都不做,即使有的学校按要求完成了,但是大学物理实验教学的效果往往不理想。实验器材设备仪器和实验室管理建设是大学物理实验教育的基础和前提条件,大学一定要充分认识这个问题并采取某种机制来保障其获得稳定的资金投入和资源倾斜。受现实经济条件的制约,学校在实验基础设施方面都是比较薄弱,导致大学物理实验教学中存在很多的弊端,不能满足现代化建设对职业技术人才培养的要求。在大学物理实验教学过程中,物理实验室仍是传统的封闭式的管理,要求学生只能在规定时间使用规定的实验仪器做规定的实验项目,学生在学习过程中没有任何的选择权和主动权,从而在根本上压抑了学生进行创新和探索的意识。

2.大学物理教师的教学方法单一

近年来,尽管很多大学都倡导创新教育,促进老师吸收先进的教学理念,创新教学方法,但是不可否认的是很多大学物理教师在大学物理实验教学过程中仍然是采取传统的教学方法,教学方法单一。同时,在大学物理实验教学过程中,教师仍然是大学物理实验教学的主体,学生的主观能动作用并没有得到真正的发挥。教师在课堂设计方面也没有真正考虑到学生的学习需求,没有为学生进行创新活动创造很好的课堂氛围,最终导致学生对物理实验没有兴趣,动手进行实验的观念也比较淡薄,没有很好的动手能力,在实验报告方面更存在相互抄袭的问题。

3.物理实验中学生互动性不足

大学物理实验教学中由于缺乏对于大学物理实验教学的组织、过程控制和教学效果的测评和考核的重视,使得大学物理实验教学中的模式和与学生的互动性不足。由于教师不愿在大学物理实验教学方案的设计上下工夫、花时间,导致大学物理实验教学方法形式单一、陈旧;单纯为了完成教学任务而安排实验,对学生实验能力的培养显得没有计划、没有目的、缺乏系统性。同时对引导学生积极、主动地学习,培养学生独立思考的能力和习惯的指导思想不够明确,教师在大学物理实验教学中一手包办现象严重。大学物理实验教学中由于缺乏对于大学物理实验教学环节互动式教学模式的开发和多种教学模式手段的综合应用,使得学生的学习积极性没有得到充分的调动,大学物理实验教学的基本原则没有得到充分的体现,教学方式呆板,从教学内容到教学方式没有给学生留出足够的发展空间。就分组实验来说,教材从实验目的、实验原理、仪器、操作步骤到注意事项,写得面面俱到。这样做实验,收获不大。

二、大学物理实验教学策略

1.大學物理实验教学内容体系改革

教学内容是大学物理实验教学的核心,因此实验教材是实验过程中非常重要的参考资料。近些年来,物理实验仪器的发展非常迅速,不同高校购置的仪器也有较大差异。更主要的是在实验内容方面,不同的学校有不同的程度要求。因此,一些现成的统编教材都无法直接使用。因此要根据学生的实际水平和需要,结合现有物理实验仪器的具体情况,编写大学物理实验讲义。依据大纲要求和以往的教学经验,按照力学、电磁学和近代光学的顺序,确定适合学生的实验,实现与物理理论课的同步;在总体结构上,按照“加强基础,重视应用,提高素质,培养能力”的指导思想,培养学生的创造力和实验技能,使学生在实验研究方法、实验设计思想等科学素质方面得到锻炼和提高。教师要创新教学方法,积极培养学生的创新意识和创新能力。当前很多大学物理教师在大学物理实验教学过程中仍然采取相对传统的教学方法,学生的探索意识和创新能力都没有得到很好的培养,这就要求教师在大学物理实验教学过程中要使用多种教学方法,吸引学生进行物理实验的兴趣。例如,大学物理教师在对“长度的测量,测量物体的速度和加速度”这一物理实验的过程中,老师可以先给学生讲解相关知识和步骤,然后把学生分为若干个小组,让学生以小组为单位进行实验,培养学生的探索意识,然后对每个小组的实验结果进行对照,得出相应的实验结论。

2.改革教学用教材

大学物理实验教学中应该以培养学生的实验能力和操作技能为基本导向,加大对于教学用教材的编写改革力度,将新时代素质教育和物理教学的培养目标等新内容有机地纳入进来。实验教材应突出学生的主体地位,教程应在实验的各个阶段如实验前、实验中、实验后等提出一系列富有启发性的问题,或根据需要,提出学生不易回答的问题。同时启发学生提出问题,问题一经提出,实验的目的也就很清楚了,学生也会带着问题做实验,在实验时分析、解决问题。大学物理实验教学中应该真正地确立大学物理实验教学在物理教学中的地位,并注重大学物理实验教学的组织形式和教学过程的控制,开发新的互动式教学模式提高学生的学习积极性和参与热情,并建立健全相应的对于学生学习情况的考核和测评体系。具体来说应该尽量把验证性实验改为探索性实验,把演示实验改为边讲边实验,通过挖掘教学内容的学术性,有机地把课内探索延伸到课外。总之,尊重科学,实事求是,面对群体,以实验创新教育为前提,使学生掌握物理实验技能和科学方法,养成科学的态度,学会运用实验手段解决物理问题的能力,以强化大学物理实验教学目标。

3.大力开展综合性、设计性大学物理实验教学

目前,物理实验开设的类型多为验证性实验或基础测量实验,例如,万用表的使用、静电场的描绘等,综合性、设计性实验开设很少,而我们的学生大都比较喜欢设计性实验类型,因此,可以在开设基础测量实验和验证性实验的基础上,适当开设综合性、设计性实验。设计性实验是指学生根据教师给定的题目,通过查阅资料等手段,自己设计实验方案、选择实验仪器、拟定实验步骤,并完成实验报告。传统大学物理实验教学多是教师将实验目的、实验原理及实验步骤全部告诉给学生,然后学生按部就班的操作,学生没有一个独立思考的过程,缺乏探究知识的积极主动性,而设计性实验中教师只介绍实验要达到的目的及现有的实验器材,学生要自己去查阅资料、设计方案、选择实验仪器、制定实验步骤并独立完成实验报告,它更注重实验的准备、设计过程,在这个过程中使学生逐渐了解实验的原理、实验的操作步骤,学生由被动变主动,从而调动了其探究知识的积极性。设计性实验可以提高学生的综合素质能力,在查阅资料过程中加强了学生检索文献的能力;在设计实验方案时要考虑此方案的可行性,统筹兼顾,可以培养学生全面分析问题的能力;在选择实验仪器时要考虑到仪器的可操作性及准确度,从而可以培养学生严谨细致的科学态度。因此,无论从培养学生综合设计能力方面着想,还是从学生的主观意向角度考虑,都应对大学物理实验的类型做出相应调整,适度增加综合性、设计性实验。

4.信息技术与大学物理实验教学整合

信息技术可以突破传统实验仪器的局限性,补充、完善真实实验的不理想之处。信息技术与大学物理实验教学整合,一要发挥传统实验与信息技术各自的优势,优化大学物理实验教学过程,促进学生学习并应用信息技术解决实际问题;二要突出学生主体地位,有效培养学生的学习能力和综合素质。以教师使用信息技术为主的演示型教学模式为例,最简单的方式就是基本不改变现有教学模式,只是将信息技术作为展示教学内容的工具。教师要致力于多媒体课件的开发和使用。一般在演示实验的基础上,用计算机模拟实验现象的物理过程,使学生获得的表象得以强化,促进学生识别实验现象发生及变化的条件,然后再进行抽象概括,形成概念或找出规律、特征。在传统的大学物理实验教学中,由于条件的限制,学生的探究欲望往往不能得到很好的满足,而信息技术环境能为学生提供探究的有利条件。借助于多媒体技术和工具软件创设的虚拟仿真环境,学生能在动态情景空间中观察现象、读取数据、探索和发现研究对象之间的数量关系和变化规律。

三、结论

随着科学技术的迅猛发展和大学物理实验教学改革的不断深入,物理实验从实验内容到实验技术都在不断更新变化,我们只有不断地向其深度和广度进军,才能不断地激发学生的学习热情,使他们掌握打开知识宝库的钥匙,获得索取新知识的能力。本文通过对当前大学物理实验教学中普遍存在的问题进行总结分析,针对问题在大学物理实验教学内容和教学模式方面予以探索,旨在提高大学物理实验教学质量,使物理实验更好的为专业课打基础。

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作者:张丽芹

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