物理学史课程教学改革论文

摘要：在物理学史课程教学过程中，为了提高教学的灵活性和工作效率，笔者尝试编写了在线考试系统。在试题库完整的情况下，试卷的自动生成、试卷的提交、成绩的批阅等都是在网上自动完成的。在试行的过程中，提高了考试的质量，从而使考试更趋于公正、客观，更加激发学生的学习兴趣，对教学效果的提高有一定的帮助。今天小编为大家推荐《物理学史课程教学改革论文(精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。

物理学史课程教学改革论文 篇1：

非线性的研究性学习在工艺美术史课程中的综合应用

摘 要：自然界的规律大多是以非线性的特征呈现的，与线性关系相比，非线性关系更能刻画出客观事物的本质特征，也是量化研究复杂规律的重要方法之一，可帮助学生在学习工艺美术史课程时横断各个专业，渗透各个领域，通过研究性的学习，由学生自主设计探究、收集信息、分析资料、建构证据、从证据的争论中得到结论。

关键词：非线性 研究性学习 工艺美术史

工艺美术史是工艺美术专业的理论课程，为工艺美术专业学生的专业学习打造扎实的学科背景知识，内容涉及历史、政治、经济、文化、宗教、贸易、材料应用、技术发展、工艺制作、设计变迁等方面的问题，知识结构复杂、多元化和交叉学科密集。教师使用传统的讲授法组织课堂教学，学生被动学习的状态不能提高学生建构工艺美术史课程的理论知识体系的要求，需要教师从另一种思维角度帮助学生建构课程的理论背景知识。

一、非线性的工艺美术史知识体系解构

工艺美术史所涉及的工艺美术品品种繁多，有雕塑、陶器、金属、瓷器、漆器、染织、家具、服饰、玻璃、壁画、建筑装饰等，每一个品种几乎贯穿了各国发展的历史变迁，并涉及各国的政治、经济、文化、宗教、贸易交流等问题。知识体系纵横交错，结构复杂，最接近客观事物本身性质的思维角度是从工艺美术品本身的变化进行分析。

史论课程的教学一般是以线性结构为基础构架，以时间为主线，纵向贯穿各个知识点。与线性关系相比，非线性关系更能刻画出客观事物的本质特征，也是量化研究复杂规律的重要方法之一，其特点是横断各个专业，可渗透各个领域。时间和地点决定了此工艺品种存在的条件，需要了解此工艺品种所在地当时的状况，涉及历史、政治、和经济情况等;图案反映了人文思想的变化，涉及社会阶层、宗教、文化等;造型反映了审美文化、社会状态和生产发展的变化等;材料、制作工具、制作方法反映了当时制造技术的发展、制作工艺的发展、各国贸易的往来等;用途反映了使用者的生活条件的变化，人的思想变化和各阶层的地位状况等问题。工艺美术史课程中对历史事实的客观分析是研究工艺美术历史发展的重要思维角度，在横断面的对比中贯穿各学科，让学生对理论知识的学习渗透到各个领域，从中发现问题并能分析问题、解决问题。

二、研究性学习

研究性学习是一种需要学生设计研究、收集信息、分析资料、建构证据、然后围绕从证据中得出的结论进行争论的一种学习方法{1}。研究学习分为探索阶段、讨论及呈现新问题阶段、应用及扩展阶段。研究学习是新知识与原有知识相互作用的发展过程，不仅包含以原有的知识作为背景来获取新的知识，同时还包含在新的知识的作用下来调整原有的知识，并扩展至其他领域。学习不仅意味着新知识的获得，同时还意味着原有知识的改变{2}。美国康奈尔大学的波斯纳教授认为，原有的观念的转变需要满足以下条件：第一、对原有观念的不满;第二、新观念的可理解性;第三、新观念的合理性;第四、新观念的有效性{3}。以非线性的研究进行教学的过程当中， 非线性的无序的状态必然引发学生对自身原有知识的不满足，学生原有知识和新知识的断面出现会出现，这时需要教师给予学生理论背景联结指导，对学生发现的问题给予清晰的分析和解释，并引导学生对新观念的合理性，有效性进行主动的鉴别分析，引导学生从表层认知进入深层认知的学习和研究。

三、工艺美术史课程教学的组织管理

1.首先，在TBL（Team-based learning）以团队为基础的学习中，让学生自选成员组成4人小团队，拥有自己的队名、口号，锻炼学生的合作、沟通能力。每节课都有团队成员需要完成的任务，在团队内部通过课堂任务生成合作机制，学生之间互相检查、互相帮助、互相带动;团队之间通过课堂任务生成竞争机制，通过笔记检查，回答问题等方面评选出相对靠前的团队，靠后的团队激励他们改变现状。

2.其次，以LBL（Lecture-based learning） 讲授法，激活学生原有的知识和体验，让学生明确研究性学习的学习方式和方法，明確课程需要达到的学习目标，教学的组织形式以及教学任务，根据实际情况，对学生进行研究性学习时涉及的相关学科理论知识进行讲述。以学生自己发现的问题来驱动其学习探索的主动性，教师帮助学生对各个知识点进行联接。

3.课前预习和课后拓展知识书籍的阅读与翻转课堂的教学相结合，让学生提前对新的知识进行预习和了解，有助于提高学生自学的能力，在课堂上分享团队发现的问题并对发现的问题的进行分析，教师帮助学生打开思路，同时锻炼学生表达能力、沟通能力等综合能力。

4.在课堂中穿插PBL（Problem-based learning）基于问题的学习，激发学生对研究课题的兴趣，把课堂对学习的控制权教给学生。PBL是基于教师对学生学习情况的了解，也是教师对学生知识体系建构的引导，有利于学生整体知识水平的提高。

5.教师参与的团队讨论，可以根据在不同团队中学习的学生的整体情况进行因材施教的教学，对于学习进步快速的学生可以引导他们向更高一级的研究进行深入，进步较慢的学生多鼓励和激发他们的学习兴趣和学习动力。教师在教学中的角色更多的是引导、组织和管理，掌握学生学习的进度和深度，根据学生学习的情况不断细微调整教学内容。这种教学方式需要教师走下讲坛与学生一起共同学习，分享学习经验和知识，了解学生的学习情况，实时调整教学策略。

6.教学内容以TBL（Task-based learning）学生的课后任务来完成，每节课学生都有需要完成的任务，教师通过对学生笔记内容完成情况检查学生的学习情况，并给予一对一或一对团队的指导。具体任务是以学生团队为单位，每位团队成员选择自己感兴趣的某种工艺美术品进行资料收集，找到已知的这类工艺品所在时间、所在地点、图案、造型、材料、制作工具、制作方法、用途等，同时记录下资料搜索过程中发现的问题，团队讨论寻找答案。

四、教学内容是对学生分析能力的培养与训练

在学生收集资料过程中发现的问题，有的是学生可以在团队讨论以后，通过资料搜索可以找到相关解释;有的则需要教师帮助学生一起分析来寻找相关解释。这种沉浸式的翻转课堂的资料搜索体验可以让学生对知识点的记忆更加清晰，以问题为导向的知识点联接能覆盖工艺美术史所涉及的所有内容，并为本科专业的学生进入到更高一级的项目研究中提供新的课题。

发现问题的能力是学生个体思维发展的重要标志，笔记资料搜索中发现的问题、横向纵向相对比中发现的问题都需要学生大量搜索相关资料去求证假设。教师需要以鼓励的方式进行讨论，学生的积极性、求知欲和知识经验的累积才能不断得到锻炼和增强;在教师的帮助下认清问题的关键，把握问题的实质，找到问题要件及联系和关系，从而有效联接背景知识体系。在问题分析的假设阶段，对学生个体思维灵活性的训练来说，团队讨论使学生敢于多角度分析问题，使学生的思维灵活性得到增强;教师以引导的方式帮助学生讨论和检验假设的合理性，从而丰富学生已有的知识经验。

除了在笔记整理过程中发现的问题，需要学生进行团队讨论分析再次搜索资料寻找解释之外，还需要学生对某种工艺美术品进行横向、纵向的对比分析，找到这种工艺美术品品种在所在时间、所在地点、图案、造型、材料、制作工具、制作方法、用途的变化及产生的原因。对某个工艺美术品品种的横向对比分析可以让学生了解在同一时期不同地点此种工艺美术品品种的各方面情况，从而发现因政治、经济、贸易、技术发展、文化及宗教对此种工艺美术品造成的影响，以及各国政治、文化、宗教等方面的不同。对某个工艺美术品品种的纵向对比分析可以以线性的方式了解每一个时期此種工艺美术品的变化发展和影响因素，以史为鉴为现在的工艺美术品发展提供思路。

实践性、探究性、开放性是非线性的研究性学习的特点，在学习过程中，教师与学生共同探索新的知识，围绕着研究的专题中发现的问题来确定的研究内容、研究的方法，为解决问题进行交流与合作。教师在检查学生笔记中的问题分析部分时，需要与学生建立接纳和讨论、探索的交流氛围，充分肯定学生提出的问题，讨论学生分析问题的角度，帮助学生界定问题，区分重要信息和次要信息，鼓励学生多角度提出假设，再搜索相关资料求证假设。从纵向对比到横向对比的方式，使学生由浅入深逐步找到分析变化产生的原因的方法，进而对中外工艺美术史的理论背景知识有更深入地了解。

结语

教育是多层次、多结构、多元化的复杂系统，开放的非线性教学模式在实施过程中应融合多种教学方法来进行，积极引导学生参与教学的全过程，激发学生的学习兴趣、开拓学生的思维模式、开阔学生的视野，注重学生专业素养、创新能力、科研能力、人文关怀等综合素质的培养，最大程度地拓展教学效果，达到非线性增益效果{4}。非线性研究性的工艺美术史课程考核方式为考查，以学生的调研报告质量进行考核，而并非对史论知识的死记硬背，更多的是让学生以兴趣点引发的内心驱动力进行学习研究。学生收获最多的是学习能力、理解能力、分析能力、表达能力、团队合作能力的提高;在学生的学习过程中，对于学习方法、分析方法、理论知识、实践运用、团队合作、沟通方式、学习状态的调整和自我锻炼都同等重要。

现代课堂教学论的表述就是要提供一个多元动态的研究视角，而不仅仅是研究者机械的科学语言的自言自语{5}。非线性的教学需要教师营造一种研究性的学习氛围，使其具有整体性、开放性、实践性、生成性和自主性。在教师的指导下，学生从自身的兴趣出发，选择研究课题，主动去获取新知识、并能应用新旧知识解决问题。研究性的学习需要教师与学生站在同一水平线上，从学生的学习心理出发，积极发现和引导学生完成学习目标;同时，教师不能把现有知识当成定论，鼓励学生理论联系实际，分析和解决发现的问题。

非线性教学的提出与建构， 是人们运用复杂性科学重构教学世界的结果， 是教学价值观当代转向的具体体现， 同时也是课程与教学改革的内在要求{6}。随着国内中小学教师教学水平的提高，以及在线教育及各类公开课程的增多，进入大学的学生的知识水平也得到了很大的提高。随着高校学生科研项目的增多，研究性学习的课程能让学生尽快进入到以调查研究驱动为导向的学习中。从非线性的视角看，不同类型、不同层次的大学教学与科研的关系是存在差异的{7}。建设一流本科的教育不应受到地域或学校层次的限制，而需要大学教师及时调整教学方法，最大程度的激发学生们的学习动力，为社会培养更高知识结构的人才。

注释：

{1}张华，李雁冰.研究性学习的理想与现实[M].上海：上海科技教育出版社，2004.

{2}{3}孙建伟，孙燕青.建构性学习[M].上海：上海教育出版社，2005.

{4}陈晓文，汤明玥.非线性教学模式在医学影像物理学中的实践研究[J].重庆医学，2015（3）.

{5}王鉴.课堂研究概论[M].北京：人民教育出版社，2007.

{6}张相学.非线性教学：教学研究新视阈[J].湖南师范大学教育科学学报，2004（11）.

{7}刘献君，吴洪富.非线性视阈下的大学教学与科研关系研究[J].高等工程教育研究，2010（5）.

作者：章译丹

物理学史课程教学改革论文 篇2：

物理学史无纸化考试系统的开发与应用

摘要：在物理学史课程教学过程中，为了提高教学的灵活性和工作效率，笔者尝试编写了在线考试系统。在试题库完整的情况下，试卷的自动生成、试卷的提交、成绩的批阅等都是在网上自动完成的。在试行的过程中，提高了考试的质量，从而使考试更趋于公正、客观，更加激发学生的学习兴趣，对教学效果的提高有一定的帮助。

关键词：无纸化考试 物理学史

1 引言

随着计算机发展水平的日益提高，教学改革的网络化、信息化逐渐成为一个主流方向。笔者在担任物理学史课程主讲教师的过程中，结合物理学史课程的特点，编写了具有创新性和针对性的考试系统，并添加了比较完善的试题库资料，对课程的信息化建设具有一定的意义。

2 系统设计原则和目标

在现有计算机硬件和软件系统的基础上，以实用、高效为原则，具体实现目标如下：①设计原则：界面友好，人机交互，操作简便，数据存储安全；②题库的维护：管理员需要具有试题的修改、删减权限；③用户信息：管理员可以对参加考试人员信息进行修改、删减，考生可以修改自己的登录密码；④考试进程管理：管理员可以设定试题的类型、数目、分值、难度系数，由系统自动完成组卷，并限定只有未参加考试的人员才能参加考试；⑤成绩管理：管理员可以对考生成绩进行查询、统计、输出，考生只能查询本人成绩。

根据系统所需要满足的功能，系统模块如图1.1所示。①登陆模块：分为管理员和考生两种身份认定，管理员具有最高权限，能进行所有操作，考生只能进入考试界面；②考生模块：使考生具有修改密码、参加考试、查询成绩功能；③考试模块：由管理员设定的试题比例自动随机生成试卷，考试时间内考生可以答题或修改答案并提交答案，时间结束强制交卷，答案一旦提交不能修改，并立马给出成绩；④管理模块：管理员能够进行试题维护、设定试题类型和比例、管理考试人员信息、管理考试成绩等。流程图如图1.2所示。

3 开发环境

前台开发利用的是简单易学、可视化的开发平台Visual Basic，同时安装数据库软件SQL Server 2000客户端。VB程序通过ADODB与ADODC控件来连接SQL数据库，然后通过显示控件显示数据。

图1.1 系统模块图

图1.2 业务流程

由于本系统数据量较大，因此在SQL数据库中创建七个数据表用于存储不同的信息，分别是用户信息表、试题类型表、题库表、系统参数表、考试试卷表、学生考试试卷表、考生考试成绩表。

4 开发、实施过程

系统采用模块化的方法，能够使开发过程大大简化。按照系统设计功能，把系统划分如下六个小的模块。

4.1 公共模块

即Module模块，能够实现对数据库的集中访问模块。此模块包含启动程序、共享数据库连接、显示错误信息、限制输入字符等功能，以及程序中定义的函数与过程等。

4.2 系统登录模块

在系统引导启动界面，不同权限用户登录之后进入页面不同。以考生身份登录系统的用户进入考生界面，以管理员身份登录系统的用户进入管理界面。此模块关键在于用户权限的限定，用户的权限由用户的身份来确定，分为管理员和考生。用户登录时密码错误不允许登录，如果用户已经处于登录状态，则不允许再次登录。

4.3 主窗体模块

在系统登录窗体中以考生身份登录系统后，进入包含相应功能的学生主窗体。如果考生试卷已经提交过就不能进入考试窗体，只可以查询成绩；相反，如果考生没有参加考试就只可以参加考试而不能查询成绩。同时还可以对自己账号的密码进行修改。本窗体的菜单通过VB菜单编辑器实现。

4.4 考试窗体模块

考试模块是在线考试系统的主要的功能模块，该模块集合了随机生成试卷、考试题型显示、考试时间显示、强制交卷、自动阅卷等功能。在考生进入该窗体时，系统随机自动生成一套试题，每个考生所答的试题不尽相同。窗体中不同类型的试题在不同的选项卡中显示。在窗体的上方显示考试的总时间、已用时间、剩余时间及当前时间等信息。考生答完试题后单击“提交”按钮提交试卷，系统将自动判卷并显示考试成绩。如果达到考试规定的时间，系统将强制提交试卷。

4.5 后台管理员窗体模块

管理员窗体具有最高的权限，主要进行试题库维护、考试设定、成绩统计等。管理员在登录后可以查询题库中的试题并可以在菜单中选择所要操作的功能，进入相关的管理界面。

4.6 修改试题窗体模块

题库的质量直接影响考试的质量，平时发现了错误要及时更改，以防止影响考生的考试。试题的更新主要用到了SQL语言中的UPDATE语句。

5 应用阶段

系统开发完成后，在物理学史课程的平时测试和考试中进行了尝试。从反馈的结果来看，确实提高了教师的工作效率和学生的学习积极性，尤其有两点值得肯定的地方。第一，在系统试题中，除了选择题、填空题、判断题等客观题外，还有简答题等主观题。对于主观题的自动判定采取的是“关键字”方法，根据每道试题的分值，在答案中选取相应数目的关键字，由学生的答案和给定关键字的吻合程度从而给出试题得分。第二，本系统随机生成每个考生的试卷，使每个考生的试卷都是不同的，避免了作弊情况的出现。对于每道试题都添加了考试难度系数，基于试题数目和考试难度系数相同的原则，确保了试卷的公平性。

6 小结

以Visual Basic 6.0和SQL Server2000为基础，设计、开发了物理学史的在线考试系统，并对试题库进行了更新。此系统操作简便，交互性强，界面简单、明了，存储的数据量大，同时具有较强的安全性能。在应用过程中，相对于传统的考试模式，体现了一定的优越性。

对物理学史课程进行无纸化考试是一个新的挑战，也是一个创新。该系统的应用，不但节约了老师阅卷时间，还便于及时反映学生的学习情况，提高教学效率。是课程考核方式向规范化、信息化、网络化方向前进的一大步。

参考文献：

[1]（美）Thearon Willis， Bryan Newsome著，杨浩，李铭译.Visual Basic 2005入门经典（第四版）[M].北京：清华大学出版社，2006.

[2]（美）Steven Jordan，牛力等编著.Visual Basic 6编程宝典[M].北京：电子工业出版社，2005.

[3]高守传编著.精通SQL结构查询语言详解[M].北京：人民邮电出版社，2007.

[4]（美）Jeffery R. Shapiro著，周之，黄玫译.SQL Server2000参考大全[M].北京：清华大学出版社，2002.

作者简介：刘云虎（1981-），男，汉族，河南南阳人，郑州大学理论物理硕士，讲师，从事粒子物理理论和物理教学研究，石河子大学理学院物理系，新疆石河子 832003

曹海宾，石河子大学理学院物理系，新疆石河子 832003

邵建新，石河子大学师范学院课程与教学系，新疆石河子 832003

作者：刘云虎 曹海宾 邵建新

物理学史课程教学改革论文 篇3：

原子物理学课程教学改革的实践与思考

[摘要] 为了提高原子物理学课程的教学效果,我院从2003级学生开始,对我院的原子物理学课程进行了一系列的改革,介绍了我系原子物理学课程教学改革的一些做法和设想。

[关键词] 原子物理学 教学改革 实践教学

随着科技的飞速发展,原子物理学已经成为21世纪重要科学技术的共同基础之一,它在高新科技中的基础地位和重要作用日益显现。同时它在培养学生的创新精神和科研能力方面也有着不可替代的作用,所以原子物理学成为了物理学专业的基础课程之一,也成为了其他理工科专业的必修课程之一。

一、原子物理学课程的性质与我系开设的历史回顾

原子物理学为物理学专业的基础课。它上承经典物理,下接量子力学,属于近代物理的范畴,是学习理论物理和从事材料科学、信息科学、光学、激光技术、化学、生命科学、能源科学、环境科学以及空间科学研究的基础。在内容体系的描述上,原子物理学采用了普通物理的描述风格,讲述量子物理的基本概念和物理图象以及支配物质运动和变化的基本相互作用,并在此基礎上讨论物质结构在原子、原子核以及基本粒子等层次的性质、特点和规律。我院在上个世纪80年代就开设原子物理学课程,在90年代中期,为了全面讲解近代物理学的知识,我们曾经以近代物理学代替了原子物理学。到20世纪90年代末,又把原子物理学作为一门独立课程进行了设置。2002年,我院开始招收物理学专业本科学生,原子物理学成为一门专业基础课。为了提高原子物理学教学的效果,我们从2003级学生开始着手对原子物理学课程进行教学改革,2003级和2004级是探索阶段,在2005级、2006级、2007级加大了改革的力度。

二、原子物理学课程教学改革的实践

1.调整课程结构,整合教学内容,增加现代化的知识

调整课程结构,整合教学内容是教学改革的核心工作。在原子物理学的教学改革中,我们始终坚持把调整结构整合内容作为教改的中心工作。我们在教学中发现,随着科技的迅猛发展,许多高新科技都用到了原子物理学的基本理论,而我们大部分院校使用的教材是禇圣麟先生编写,1979年,出版的《原子物理学》,该教材虽然是1987年获国家教委一等奖的优秀教材,但是由于编写时间较早,缺少一些新知识、新技术的介绍,教学内容需要整合和充实。我们本着“加强基础,结合前沿,促进创新”的精神,对原子物理学的教学内容进行了大胆的调整和整合,重新编写了教学大纲和考试大纲,加强了科学前沿和高新技术的引进。精简和整合了传统教学内容,如旧量子论和中学物理已经涉及到的东西;大量引入了科技前沿和新成果,如里德堡原子、μ原子、反原子、反物质、粒子加速器、新粒子的探索、电子自旋成像等;引入多学科综合性问题,如隧道扫描显微镜,纳米科技,激光技术、原子的冷却等;引入应用领域问题,如激光技术,X射线造影,核磁共振,核电站的建设、太阳能的利用、中子弹的研制等;引入我们自己的科研工作,如纳米晶丝的磁性、铁磁非晶丝的磁化、磁晶各向异性等,介绍近些年诺贝尔物理学奖获得者的学术成就等。同时,我们还尝试了原子物理学和量子力学打通的工作,与量子力学课程组进行了研究。这样经调整整合后,其教学内容在已知与未知、过去与未来、基础与前沿等之间保持了一种恰当的张力,以针对性、应用性、实践性和满足后续课程(量子力学、固体物理等)学习需要为前提,既保留了该门课程的基本知识框架、知识间的内在联系,又反映了本学科领域最新科技成果和研究前沿方向,构建了支持学生终身学习的知识平台,促进了学生创新意识、实践能力和综合素质的培养,充分体现了教学内容的先进性和现代化,经过几年的实践,收到了良好的效果。

2.改革教学方法,培养学生的学习能力

有了先进的教学内容,如何让学生接受消化成了我们要研究的一个突出问题。按照学校的总体培养方案,原子物理学课程的教学时数越来越少,从每学期的72学时,减少到了54学时,48学时,再考虑到法定节日耽误的课时,一个学期48个学时都难以保证。而原子物理学是一个从经典物理到现代物理的一个过渡课程,有时用旧量子论处理问题,有时又必须用量子力学理论处理问题,这样就给学生造成了一个接受和理解的难度,有时甚至是造成了混乱和困惑,学生无所适从。为此我们对教学方法进行了研究。

第一,树立研究型教学思想,培养学生的学习能力,体现先进的课程理念。在原子物理学的教学中,我们首先更新观念,树立“以人为本,以学生为中心”的现代教育教学理念和以素质教育为主的研究型教学思想,以满足社会需要、学习者个人发展以及学科自身特殊性为前提,强调基本素质、基本知识、基本能力和基本技能并重,强化了课程理念的先进性。

第二,在教学方法上,一改过去“教师唱主角满堂灌”的“注入式知识教育”为适应培养学生学习能力的“研究式素质教育”。正好我系2005级以后物理学专业学生的班容量不是很大,给我们改革教学方法提供了方便。我们采用了精讲式、启发式、研究式、探索式、渗透式等多种教学方法,增加了讨论课、学习报告的学习形式。对一些奠定基础的、在历史上起到重要作用的、在知识体系中不可或缺的内容必须精讲、启发;对一些前沿性的、应用性的、综合性的、没有定论的东西则采用研究、探索、渗透的方式;每学期设置2次讨论课,1次学习报告课,把学生在学习中遇到的感兴趣的、通过查阅资料能够解决的问题以及没有定论需要继续研究的问题在讨论和报告中处理;而有些知识则是采用不讲的方式,由学生自学,由连续型细节式授课转变为跳跃型平台式授课。这些教学方法的改进,极大地拓宽了学生的视野,提高了学生的学习积极性,促进了学生学习的主动性,培养了学生的学习能力和创新精神。

第三,在教学手段上,跳出了“一支粉笔一块黑板一张嘴”的填鸭式,编制了多媒体课件、电子教案等,利用现代化的网络技术来辅助教学,同时也注意纠正了“以机代人、人机共灌”的极端多媒体教学方式,这样由过去单一的课堂教学转化为多形式的互动交流,既解决了课程容量与教学时间的矛盾,同时又激发了学生的学习兴趣。培养了学生的学习能力和研究能力。

3.把原子物理学的教学与学生的毕业论文有机结合

为了激发学生的学习兴趣,我们把原子物理学的教学与学生的毕业论文做到了有机结合。近几届学生的毕业论文都有选自原子物理学课程的。有一些综述型的题目,如:原子物理学与量子力学的衔接、物质的结构层次、组成物质的最小单元、里德堡原子与μ原子、反原子与反物质等;有一些应用型的题目,如太阳能与我市太阳能利用、核电与我国的核电站、现代医疗与原子物理学等;也有一些研究型的题目,如:兰姆位移的实质、电子自旋对原子光谱的影响、纳米晶丝的磁性与原子磁矩、铁磁性物质参杂后的磁性等。

4.把近代物理实验与原子物理学课程打通

我系也和其他大部分院校一样,在开设原子物理学课程的同时,开设的另一门独立实验课程是近代物理实验,它由实验老师独立完成。在原子物理学进行教改的时候,我们发现近代物理实验许多都是和原子物理学有关系的,许多就是原子物理学理论的一个验证或是应用。为使原子物理学的理论和实验更加紧密地结合,增强学生对原子物理学理论的感性认识,经过系领导的同意,我们和近代物理实验老师合作,共同组成了原子物理学课程组,实现了原子物理学的理论教学和实验教学的同步,既深化了学生对理论的理解,也降低了实验课程的难度。效果颇佳。

5.编制了一些课程扩充资料

为了帮助学生理解课程内容,我们参考其他院校的做法,编制了作业题解答、课外习题集、考试试题库、卷库,并且选定了一些科技期刊和阅读材料提供给学生阅读和学习,开宽学生的眼界。

三、对原子物理学课程教学改革的思考

虽然对原子物理学课程的教学改革,我们取得了一些效果,但是总感觉教学改革进行的还不彻底,还有许多不尽如人意的地方,还有许多工作要做,关于这些我们做了如下思考。

第一,对原子物理学教学内容体系能不能来一个大的改革。首先,旧量子论的内容跳过不讲,直接用量子力学的理论来讲原子物理学。既在光谱的实验规律、弗兰克-赫兹实验、史特恩-盖拉赫实验、黑体辐射实验、康普顿效应等的基础上给出量子力学,然后用量子力学理论去研究原子的能级、光谱、电子自旋、原子核结构等问题。而把玻尔的旧量子论作为一个历史情节介绍,降低旧量子论的比重。其次,增加前沿动态。因为我们没有后续的原子核物理、粒子物理,所以特别应该增加原子核的方面的知识;增加粒子物理方面的知识;增加应用性的知识;增加外场中原子的行为和现象的介绍,增加新核素、新粒子的观察与探索等内容。

第二,一定要把原子物理学与量子力学打通,整合成一门理论课,并且把原子物理学、量子力学、固体物理学、近代物理实验组合成一个课程群。使之在培养学生的科研能力、学习能力和创新能力上做出更大的贡献。首先,原子物理学和量子力学必须打通,因为目前的分工看,原子物理学是量子力学的先行课程,成为了量子力学的基础,而量子力学又是处理原子问题的有力工具,二者相互渗透,没有先后。如果能够把原子物理学和量子力学打通成一门理论课程,那样既可以完善原子物理学中的理论,又可以增强学生对量子力学的感性认识,使得两门课程的体系更加完整,学习难度会自然降低。其次,要认真研究如何实现原子物理学、量子力学、固体物理学、近代物理实验这一课程群,并以此为依托申报省级以上的教改立项课題。这几门课程的理论是相通的,只是适用对象不同,所以会衍生出许多不同的知识,这个课程群建成后,能够使学生的知识体系更加紧凑和完善,使几门课程的知识互通,能够降低学习难度,能够使学生方便地接触到科技前沿,激发学习兴趣,对毕业后从事高新科技或是教授大中学的相关课程都是大有裨益的。

第三,如何进行考试改革。学生成绩的考核方式直接决定着学生的学习态度,我们要改传统的“结果性”考核为“过程性”考核。加强对学生学习过程的监测,注意发现那些有创新精神、勤奋刻苦的学生,注意发现那些有一定特长、有潜力、不循规蹈矩的学生,加强培养,加强引导。

第四,如何进行实践性教学内容的改革。实践性的教学在培养学生创新精神和创造能力方面具有不可替代的作用。如何充分发挥实践性教学的作用一直是我们努力探索的一个课题。我们要使实践性教学走出实验室,使实验课程走出验证的初级阶段,开设综合性、开放性、创新性实验,这一点需要一定的物质基础,值得我们去研究。

第五,关于教材的选择与处理。教材可以说是教学的抓手,是最为重要的教学资源。就目前看,比较通用的原子物理学教材是禇圣麟先生编写的《原子物理学》和杨福家院士编写的《原子物理学》,这两个版本的教材各有自己的优点。我们的观念是“教学是用教材教,而不是教教材”,今后,我们计划改以前固定一种版本教材为两种版本交替使用。这样有一个好处是上下连续两届学生可以互相借阅,使学生在学习时基本上都能够有两本教材,方便了学习。

以上这些只是我们在原子物理学课程改革中的一些做法和想法,有的甚至可能还很不成熟,希望得到各位同仁的支持和帮助。

参考文献:

[1]禇圣麟.原子物理学[M].北京:高等教育出版社,1979.

[2]杨福家.原子物理学(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2000.

作者：尹世忠