工科大学物理教学

工科大学物理教学（共12篇）

工科大学物理教学 篇1

物理学是整个自然科学和一切工程技术的基础, 对人类现代文明的贡献是有目共睹的, 其思想和方法已经在其他学科中有着非常重要应用和指导作用, 物理学的进步往往会带动各个学科的发展, 各学科发展的背后必然有足够的物理知识作为基础, 学生要在本专业领域有所突破, 必需具备大量且正确的基础物理知识。显然, 物理学作为一门自然科学, 对工科院校的学生, 还是一门重要的素质课, 在培养学生严谨的思维习惯、科学素养, 使学生形成正确的哲学观点等方面具有其他学科所不可替代的作用。因此各工科院校都把大学物理列为学生的一门重要的必修基础课。然而, 随着科技的进步, 新事物、新想法的不断出现, 目前的大学物理课程教学也会出现许多不尽如人意的问题, 这就需要教育工作者对大学物理课程的教学体系和方法不断进行完善和改进, 培养符合现阶段的各领域的创新人才。本文对教学过程中遇到的几点问题进行了分析和探讨。

一、注重应用物理定律解释物理现象

在课后交流中, 每年来自不同院系的许多学生普遍认为学习大学物理课程比较枯燥, 物理模型建立后, 上课往往是大篇幅的理论推导, 理论性太强, 学生学习大学物理感觉比较困难, 不容易理解, 从而导致部分学生丧失学习大学物理课程的兴趣。学生有这样的感觉主要是因为教师在教学的过程中忽略了物理的应用性, 把过多的精力放在了理论知识上, 没有将抽象的理论知识转接到一个具体的物理事件上。如果教师在教学过程中能够注意及时应用学到的物理定律合理解释同学们熟悉的物理现象, 将能够大大提高学生学习物理的兴趣。例如在刚体部分中, 直升飞机为什么一般有2个螺旋桨呢?这是因为飞机顶部的大螺旋桨是提供升力的, 尾部的小螺旋桨是控制机身平衡的, 它提供了一个外力矩, 如果没有尾部的螺旋桨, 由角动量守恒可以知道, 飞机呈旋转式上升, 这样就不可能让机身保持稳定。同时, 同学们在考虑到角动量的问题后, 就可以很准确地设计与它有关的模型。又如, 在讲授热力学问题时, 为什么喷雾装置例如喷雾式杀虫剂或医用喷雾剂喷出的液体会感觉比较凉爽, 比内部液体的温度要低, 这是因为, 液体从相对较小的空间突然到一个比较宽阔的空间变成雾滴, 经历一个绝热膨胀的过程, 物体要对外界做功, 使自身的温度降低。再比如, 在讲到黑体辐射的时候, 得到了维恩位移定律, 其可以表述为, 物体的温度越高, 它向外辐射的电磁波波长的峰值就越短。我们可以看到表述是相对抽象的, 但是如果我们能联系日常生活中看到的一些现象, 那么理解起来就容易多了, 比如常温下的物体一般是不发光的, 随着温度的升高物体就可能要发出可见光了, 比如温度逐渐升高的木炭, 其颜色由黑色变为暗红色到黄色, 从日常生活中找实例, 可以让学生更容易理解物理概念。理论联系实际, 应用学习的物理定律合理解释物理现象, 不仅帮助学生建立了合理的自然科学观, 认识到学习物理的意义, 而且可以培养学生学习大学物理的兴趣。

二、加强物理课程与专业的结合

在理工科专业教学中, 大学物理的教学内容涉及力学、光学、电磁学、热学、原子物理学等多方面, 这就决定了大学物理课程作为一门公共基础课可以使学生获得系统、扎实的基础科学知识, 从而能够使大学生站在一个更为开阔的角度思考问题, 拓宽了他们的科学思维方式, 也提高了他们在实际工程应用中的创新能力。大学物理教学内容中每个知识点都是不同理工科专业的基石和出发点。因此, 有目的地寻找合适的切入点, 根据学生的不同专业区别对待, 在与其专业知识相关的物理内容上进行扩充, 不仅能够使学生认识到大学物理基础学科与其专业学科间的紧密关联性, 而且可以激发各专业学生学习大学物理的兴趣, 从而可以提升大学物理课程在理工科专业教学中的影响力。例如内燃机专业的学生应该重点讲解热力学部分, 可以对热机工作的过程做一个简单的扩充, 针对水利水电专业的学生应当增加学习流体力学部分等等。作为必修公共基础课的大学物理, 在实际教学中不仅要向学生传授基本物理理论知识, 同时要积极寻找各个专业与大学物理教学内容的结合点, 选择合适的切入点, 对大学物理课程的基本理论进行简单的扩充, 有效地与专业课程联系在一起, 使得各个理工科专业的学生获得的知识能够融会贯通, 提高学生的学习积极性。

三、多媒体与传统教学方法结合

多媒体教学是近代发展起来的一种现代化的教学方式, 有非常明显的教学优势。比如多媒体教学可以拓宽现有教学模式, 能把复杂的物理现象用录像或者三维动画的形式展现给同学们, 比如在讲到驻波时, 仅仅靠描述驻波是不够的, 同学们并不能够准确理解驻波现象, 对波节与波腹的概念也比较模糊, 如果借助多媒体工具, 能将驻波这一过程以动画的形式展现给同学们, 对刚才提到的几个基本概念就很容易了解了, 另外, 教师也可以针对不同专业, 比如桥梁专业, 解释驻波对桥梁的危害, 并搜集相关视频, 将这种物理现象利用多媒体技术与其专业结合起来, 可以使大学物理教学内容表现得丰富多彩, 形象生动, 激发了学生学习的积极性和主动性, 增进对所学知识的理解和记忆, 这是传统的黑板加粉笔教学手段难以表现的。

凡事有利弊, 多媒体教学方式也是如此。虽然多媒体教学方式有许多优势, 被很多年轻教师所采用, 但经常会出现一些在传统教学方式中所没有遇到过的问题。比如多媒体可以在短时间内提供大量的信息, 但学生能不能在短时间内将如此多的信息完全吸收理解, 能不能达到预期的上课效果, 将会是一个很重要的问题。物理学科是一门逻辑性很强的自然学科, 如果学生对教师上课内容不理解, 造成的结果是对学习物理课程失去信心, 对学生学习物理课程是非常不利的。所以在讲解课程的重点部分或者比较复杂的推导过程时, 应用多媒体显然是不合适的, 学生还没有来得及反应, 就得到了最后的结果, 中间过程少了同学跟随教师思考的时间, 对学生理解物理定律现象是不利的。这时候, 教师应该采用粉笔加黑板的传统教学方式, 慢慢引导学生跟上教师的节奏, 深入浅出, 必能达到较好的教学效果。因此两种媒体交替使用, 更有利于吸引学生的注意力。

四、适当对课本内容延伸, 注重创新能力的培养

物理学是不断发展的科学, 即使是经典物理学, 也在当前的科技发展中有新的应用, 将这些内容纳入教学, 学生就会觉得有新鲜感, 同时, 大学生作为新时代创新思想的源泉, 大学教师应该带动大学生密切关注科技发展的前沿, 将科技前沿的发展动态投射到课本的基本理论当中, 引导学生的创新思维。但是目前大学阶段的教育基本延续初高中的教育思维模式, 教学内容基本上以课本内容为主, 遵循教学大纲的教学要求, 课程内容主要以基本物理概念下的理论推导为基础, 把一个物理概念讲清楚了, 就基本不会深入下去了, 在教学过程中, 应该可以对此物理现象进行进一步探讨, 启发式地引导学生, 培养学生的应用物理原理合理想象与创新能力。例如, 在波动光学部分讲解光学仪器的最小分辨角, 影响光学器件分辨本领的是孔径的大小与入射光的波长, 这里我们可以联系光的衍射现象出现的条件即当障碍物的宽度与波长差不多时, 引导学生得到光学显微镜放大倍数的极限值, 也就是光的波长0.5μm左右。并让学生思考提高放大倍数的办法, 比如减小入射光源的波长, 用电子束光源代替普通光源以减小入射光源的波长方法提高仪器的分辨本领。这样延续了大学物理课程的系统性和科学性, 使同学在学习了课本的物理知识后, 能对知识做出进一步的理解, 让同学们的思维局限性得到突破, 思考问题不再受到课本的束缚, 非常有利于学生创新精神和创新能力的培养。

总之, 大学物理课程是培养学生正确科学观的一门重要的必修基础课程。系统学习大学物理, 使学校学到了物理学的科学思维和研究方法, 能够提高学生分析解决实际问题的能力, 为今后的专业课学习以及今后发明创造提供了坚实的理论基础, 使学生受益终身。因此, 我们需要不断地探索完善大学物理教学方法, 提高大学物理的教学质量, 让学生通过学习大学物理能够有所收获。

摘要：大学物理课程是本科院校一门重要的公共必修基础课程。学生通过学习大学物理能够培养正确的自然科学观, 提高思考、分析、解决问题的能力, 帮助学生打好学习专业课程的基础, 具有非常重要的地位。本文以我校大学物理教学实践经验为基础, 对工科物理教学的几点问题进行了分析和探讨。

关键词：大学物理,教学手段,方法改进

参考文献

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[4]邹艳.基于创新性应用型人才培养的大学物理教学内容的构建[J].物理与工程, 2013, (23) .

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[7]薛风平.物理学、化学、医学、经济学诺贝尔奖获奖者取得成果年龄分布模型[J].哈尔滨工业大学学报 (社会科学版) , 2006, (01) .

[8]周光.加强知识经济时代学生素质教育的思考[J].吉林广播电视大学学报, 2005, (04) .

[9]陆应柱.运用多媒体信息技术提高物理课堂教学效果[J].教育艺术, 2006, (01) .

工科大学物理教学 篇2

理工科大学物理实验课程教学基本要求

物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用及其转化规律的自然科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域，应用于生产技术的许多部门，是其他自然科学和工程技术的基础。

在人类追求真理、探索未知世界的过程中，物理学展现了一系列科学的世界观和方法论，深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活，是人类文明的基石，在人才的科学素质培养中具有重要的地位。

物理学本质上是一门实验科学。物理实验是科学实验的先驱，体现了大多数科学实验的共性，在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。

一．课程的地位、作用和任务

物理实验课是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程，是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。

物理实验课覆盖面广，具有丰富的实验思想、方法、手段，同时能提供综合性很强的基本实验技能训练，是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用。

本课程的具体任务是：

1.培养学生的基本科学实验技能，提高学生的科学实验基本素质，使学生初步掌握实验科学的思

想和方法。培养学生的科学思维和创新意识，使学生掌握实验研究的基本方法，提高学生的分析能力和创新能力。

2.提高学生的科学素养，培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风，认真严谨的科学态度，积极主动的探索精神，遵守纪律，团结协作，爱护公共财产的优良品德。

二、教学内容基本要求

大学物理实验应包括普通物理实验（力学、热学、电磁学、光学实验）和近代物理实验，具体的教学内容基本要求如下：

1.掌握测量误差的基本知识，具有正确处理实验数据的基本能力。

（1）测量误差与不确定度的基本概念，能逐步学会用不确定度对直接测量和间接测量的结果进行评

估。

（2）处理实验数据的一些常用方法，包括列表法、作图法和最小二乘法等。随着计算机及其应用技

术的普及，应包括用计算机通用软件处理实验数据的基本方法。

2.掌握基本物理量的测量方法。

例如：长度、质量、时间、热量、温度、湿度、压强、压力、电流、电压、电阻、磁感应

强度、光强度、折射率、电子电荷、普朗克常量、里德堡常量等常用物理量及物性参数的测量，注意加强数字化测量技术和计算技术在物理实验教学中的应用。

3.了解常用的物理实验方法，并逐步学会使用。

例如：比较法、转换法、放大法、模拟法、补偿法、平衡法和干涉、衍射法，以及在近代

科学研究和工程技术中的广泛应用的其他方法。

4.掌握实验室常用仪器的性能，并能够正确使用。

例如：长度测量仪器、计时仪器、测温仪器、变阻器、电表、交／直流电桥、通用示波器、低频信号发生器、分光仪、光谱仪、常用电源和光源等常用仪器。

各校应根据条件，在物理实验课中逐步引进在当代科学研究与工程技术中广泛应用的现代

物理技术，例如,激光技术、传感器技术、微弱信号检测技术、光电子技术、结构分析波谱技术等。

5.掌握常用的实验操作技术。

例如：零位调整、水平／铅直调整、光路的共轴调整、消视差调整、逐次逼近调整、根据

给定的电路图正确接线、简单的电路故障检查与排除，以及在近代科学研究与工程技术中广泛应用的仪器的正确调节。

6.适当介绍物理实验史料和物理实验在现代科学技术中的应用知识。

三、能力培养基本要求

1.独立实验的能力——能够通过阅读实验教材、查询有关资料和思考问题，掌握实验原理及方法、做好实验前的准备；正确使用仪器及辅助设备、独立完成实验内容、撰写合格的实验报告；培养学生独立实验的能力，逐步形成自主实验的基本能力。

2.分析与研究的能力——能够融合实验原理、设计思想、实验方法及相关的理论知识对实验结果进

行分析、判断、归纳与综合。掌握通过实验进行物理现象和物理规律研究的基本方法，具有初步的分析与研究的能力。

3.理论联系实际的能力——能够在实验中发现问题、分析问题并学习解决问题的科学方法，逐步提

高学生综合运用所学知识和技能解决实际问题的能力。

4.创新能力——能够完成符合规范要求的设计性、综合性内容的实验，进行初步的具有研究性或创

意性内容的实验，激发学生的学习主动性，逐步培养学生的创新能力。

四、分层次教学基本要求

上述教学要求，应通过开设一定数量的基础性实验、综合性实验、设计性或研究性实验来实现。这三类实验教学层次的学时比例建议大致分别为：60%、30%、10%（各学校可根据本校的特点和需要，做适当调整，建议综合性实验、设计性或研究性实验的学时调整幅度分别不高于25%,并含有一定比例的近代物理实验）。

1.基础性实验：主要学习基本物理量的测量、基本实验仪器的使用、基本实验技能和基本测量方法、误差与不确定度及数据处理的理论与方法等，可涉及力学、热学、电磁学、光学、近代物理等各个领域的内容。此类实验为适应各专业的普及性实验。

2.综合性实验：指在同一个实验中涉及到力学、热学、电磁学、光学、近代物理等多个知识领域，综合应用多种方法和技术的实验。此类实验的目的是巩固学生在基础性实验阶段的学习成果、开阔学生的眼界和思路，提高学生对实验方法和实验技术的综合运用能力。各校应根据本校的实际情况设置该部分实验内容（综合的程度、综合的范围、实验仪器、教学要求）。

3.设计性实验：根据给定的实验题目、要求和实验条件，由学生自己设计方案并基本独立完成全过

程的实验。各校也应根据本校的实际情况设置该部分实验内容（实验选题、教学要求、实验条件、独立的程度等）。

4.研究性实验：组织若干个围绕基础物理实验的课题，由学生以个体或团队的形式，以科研方式进

行的实验。

设计性或研究性实验的目的是使学生了解科学实验的全过程、逐步掌握科学思想和科学方法，培养学生独立实验的能力和运用所学知识解决给定问题的能力。各校应根据本校的实际情况设置该类型的实验内容（选题的难、易，涉及的领域等）。

五、教学模式、教学方法和实验学时的基本要求

1.各学校应积极创造条件学校开放物理实验室，在教学时间、空间和内容上给学生较大的选择自由。

为一些实验基础较为薄弱的学生开设预备性实验以保证实验课教学质量；为学有余力的学生开设提高性实验，提供延伸课内实验内容的条件，以尽可能满足各层次学生求知的需要，适应学生的个性发展。

2.创造条件，充分利用包括网络技术、多媒体教学软件等在内的现代教育技术丰富教学资源，拓宽

教学的时间和空间。提供学生自主学习的平台和师生交流的平台，加强现代化教学信息管理，以满足学生个性化教育和全面提高学生科学实验素质的需要。

3.考核是实验教学中的重要环节，应该强化学生实验能力和实践技能的考核，鼓励建立能够反映学

生科学实验能力的多样化的考核方式。

4.物理实验课程一般不少于54学时；对于理科、师范类非物理专业和某些需要加强物理基础的工

科专业建议实验学时一般不少于64学时。

5.基础性实验分组实验一般每组1－2人为宜。

六、有关说明

1.本基本要求适用于各类高等院校工科专业和理科非物理专业的本科物理实验教学。

2.建议有条件的学校在必修实验课程之外开设1—2门物理实验选修课，其内容以近代物理、综合性、应用性实验为主，面可以宽一些，技术手段应先进一些，以满足各层次学生的需要。各校应积极创造条件，开辟学生创新实践的第二课堂，进一步加强对学生创新意识和创新能力的培养，鼓励和支持拔尖学生脱颖而出。

3.积极开展物理实验课程的教学改革研究，在教学内容、课程体系、教学方法、教学手段等各方面

进行新的探索和尝试，并将成功的经验应用于教学实践中。

教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会

物理基础课程教学指导分委员会

大学工科专业课教学改革管窥 篇3

关键词：工科；专业课；教学改革

大学工科类专业课程分为专业基础课和专业课两大类。

专业基础课以教授相关基础理论和通用技术为主，教材内容具有较强的时间稳定性和章节关联性。虽然专业用语的大量引入和多类知识的综合运用，使学生一时难以适应，但相对严谨的逻辑推理和已学知识的合理调用也能激发学生的学习兴趣。

而专业课更偏重于介绍现有生产方法的工艺性知识，包括原料制备，生产条件，参数控制等内容。由于教材和教学条件不可能实现与现实生产的完全对接，“教师空讲”和“学生空想”的情况就不可避免。学生的学习兴趣难于激发，也就难于达到应有的学习效果。

一、制约工科专业课教学的主要因素

1.知识积累的方式

一门功课介绍一个知识层面。这个知识层面是由各章节的知识片段组合而成的。专业基础课及以前功课主要是以前后连贯的知识片段串接而成，思维方式主要是在简化模型基础上，由逻辑推理方式从已学理论推演出新理论，知识的前后关联性很强；而工科专业课的知识层面却主要是由各章节的知识片段拼接而成，大量接触新概念、新参数和新的方法论内容。对习惯于用简单模型完成逻辑推演的学生来说，知识拼接有一定难度，有些学生甚至需要一个较长的适应过程。

2.知识获取的途径

随着各种传媒的迅猛发展，学生的专业知识获取途径已由以前单一的读书听课做作业转向多媒体可选择方式。尤其是互联网的普及，几乎所有的教材和参考书籍都能从因特网中获取，各类“知识速成”和应考方式也可以免费或廉价获取。因此，当各种因素造成课堂教学效果不理想时，学生可以以其他途径积累相关知识来丰富自己或应付考试，对课堂教学的依赖比上一辈人减弱了许多，因此也弱化了学生对课堂教学的重视。

3.知识更新的时效

大学专业基础课主要传授的是与生产实际相关的技术性内容。在科技迅猛发展的今天，生产实践所采用的具体技术和工艺指标更新极快，教科书相关内容一般都与现实情况脱节。有些学生能从某些渠道了解某些生产现实信息，发现与讲授内容不符时会对教材或教师产生怀疑心态，减弱甚至失去学习兴趣。

专业课教学是激发学生专业兴趣，了解专业相关内容，培养专业基础技能的必由之路。

二、提高教学效果的方法

1.激发学生的专业兴趣

在课程教学中适当引进教学内容在日常生活、生产实践、尖端技术和军工领域的应用实例；要有重大技术引发产业革命或影响历史进程的范例，尤其是小革新产生大效益的具体例证更能激发学生的参与意识和创新激情。

2.学习方法论内容的引荐

学习方式的改变最难让人调适，而大学工科专业课与以前的理论类课程在理解掌握模式上差別太大，教师应强调学习方式转变的重要性，引导从以前的简单模型推理逐步适应工程技术上的一因多果，多因一果，多因素共同作用效果等工程技术案例分析。学生在有意识的前提下主动转变学习方式，能较好地提升学习兴趣和学习效果。

3.强调专业课程内容的针对性和时效性

教师应该让学生明确，在科技发展迅猛的今天，具体技术和工艺参数的进步和改良极快，教科书无法同步跟进。因此，在学习时注重技术理念，注重具体技术的选用依据和注重工艺参数的选择条件等方法论内容。不要把具体的工艺参数过分看重，浪费学习时间和引发学习困惑。

4.讲授专业内容时，把相关理论部分讲透，尤其是理论公式的修正原因，经验公式的适用条件，具体技术选用和工艺参数确定的依据等，让学生知其所以然，学生能从以前的知识回顾中逐步适应新的教学内容。

5.尽可能布置一些创新类习题

让学生了解行业最新动态，比较现实与书本之间的差异，感受技术进步的速度与作用，培养学生不唯书，不唯师，敢担当，能创新的专业素质。同时也能调整沉闷的课堂教学模式，增添学习情趣。

大学工科类专业课程与理论性课程在教学内容和教学模式有较大差异，只要较好地了解和掌握其中关键和规律性内容，在教学中合理调整和补充相关内容，不但可以收获良好的教学效果，还能有效提升学生的学习兴趣和学习技巧，使学生具备基本专业技能的同时强化创新意识。

（作者单位 四川理工学院材料与化学工程学院）

工科院校大学物理实验教学研究 篇4

关键词：大学物理实验,教学,问题,建议

物理学是一门以实验为基础的科学,物理学的创新和发展与实验密切联系。大学物理实验与大学物理理论教学相辅相成,其目的是通过实验丰富和活跃学生的物理思想,培养他们对物理现象的观察能力和分析能力,引导学生了解实验物理在物理概念的产生、形成和发展过程中的作用。大学物理实验是工科高校培养学生综合应用能力的重要基础课程,是大学生从事实践和科研工作的向导,在培养学生的创新能力、实践能力和研究能力上起着重要的作用。然而,目前大学物理实验教学中仍存在一些问题,影响了教学效果。在强调培养科研创新型人才的今天,这些问题越来越受到人们的重视,有不少物理学教育工作者已经对大学物理实验教学现状进行了剖析与探讨。

一、大学物理实验教学中存在的问题

1. 实验设备

由于近些年来高校的招生规模不断扩大,许多院校的教学软硬件资源跟不上学生数量的变化,再加上投入基础学科的经费有限,导致实验设备紧缺,设施陈旧。部分高校的物理实验课上多名学生共用一套仪器,甚至应该由学生动手操作的实验变成了演示实验,严重影响了教学效果。另一方面,许多院校在更新实验仪器时,盲目追求现代化、智能化仪器,简化实验者的操作,使大学物理实验趋于傻瓜化,几步简单的操作就能得出实验结果,忽略了更为重要的实验过程及其物理本质,导致学生在完成实验后都不明白自己在做什么,不利于培养学生的动手能力和对实验的理论背景理解。

2. 实验内容

目前的大学物理实验基本是以基础性、验证性实验为主,以巩固、加深物理理论知识的理解为主要教学目的,而作为物理实验教育环节重要组成部分的综合性、设计性实验数量极少,使得学生在分析问题、解决问题和创新能力培养等方面缺乏锻炼。并且科学技术领域的新发展以及工程技术领域的新应用,在日常实验教学中极少反映,不利于学生开阔视野、扩展知识面,也不利于为以后的专业课程实验与科研工作打好基础。

3. 实验安排

大学物理实验课通常是从大一下学期开课,持续两个学期,基本同大学物理课开课时间一致。实验所需的背景理论知识和理论课程并不完全同步,会出现实验用到的相关理论知识在大学物理课上还未学到的现象,导致学生在学习实验原理时很多理论基础无法理解,最后只管操作和记录数据应付了事,给大学物理实验教学带来一定的困难。

4. 实验教学方式

教学观念和方式落后,认为实验教学只是理论教学的附属环节,是为了巩固、验证理论课的知识而做实验,因此实验教学大多流于形式,不注重动手能力与创新能力的培养。实验课堂上仍是以教师为中心进行教学,由教师讲授实验原理、方法、步骤并演示实验操作,然后学生再按照教师的讲解演示重复一遍实验,由于实验过程缺乏思考与独立性,制约了学生分析与解决问题的能力培养,并使学生感觉到实验枯燥无味。目前的大学物理实验没有从学生的角度出发进行教学,无法调动学生学习的积极性与创造性。显然,这种步骤现成、结论已知、方法惟一、按部就班的实验教学模式已经抹杀了大学物理实验教学的本质,不能体现出物理实验所应具有的探索性与创新性。

5. 实验师资

部分高校的实验教师数量少,通常由理论课教师兼上大学物理实验课,缺乏专门研究大学物理实验及教学的人员。并且现有教师理论教学任务重,影响了实验教学水平的提高。还有一些教师重科研而轻教学,教学精力投入不足,在一定程度上也影响了大学物理实验教学效果。

二、大学物理实验教学存在问题的解决建议

以上提到的5个方面在目前大学物理实验教学所存在的诸多问题中具有一定的代表性,下面就自己的教学实践经验提出一些解决建议。

1. 实验仪器的选择

在选择、采购实验仪器时不仅要考虑品牌和仪器的质量,更要考虑是否有利于培养学生的动手能力和创新能力,是否有利于启发学生的思维,是否有利于让学生通过实验更好地理解理论知识。特别是对某些价格高昂、更新较慢的实验仪器,还要考虑其功能是否全面,是否能用于多种实验。因此,可拆装的组合式教学仪器和能进行多种实验的综合性仪器应当是实验仪器采购的理想选择。

2. 实验内容的改进

根据大学物理课程的教学现状,应该有针对性地对大学物理实验的内容做一定的调整。以素质教育和创新能力培养为目标,建立完善3种实验教学体系:(1)基本实验。让学生了解基本的实验仪器原理,并掌握基本的实验理论和操作方法。此类实验应以基础为主,难度较低,例如:单摆实验与密度测量实验,有利于学生打好大学物理实验的基础并完成从中学物理实验到大学物理实验的过渡。(2)提高型实验。以验证性、应用性实验为主,让学生通过实验加深对理论课程所学知识的理解,并启发学生积极思考,应用所掌握的理论知识观察、分析一些实际的工程技术问题。此类实验应有一定的难度,是大学物理实验的主体部分。(3)创新型实验。以综合性、设计性实验为主,以培养学生的独立开展科研能力为目标,对提高整体大学物理实验教学质量和培养学生的创新能力有重要作用。此类实验应在教师指导下由学生自主完成,并可让学生尝试通过发表论文方式整理、总结实验结果。以上3类实验在大学物理实验教学体系中应以提高型实验为主体,三者相辅相成,共同促进实验教学效果的提高。

3. 合理的实验进度安排

针对大学物理实验和大学物理同时开课的弊端,有的实验原理在理论上还没有学习,根据大学物理的课程进展,应重新调整大学物理的实验项目顺序,合理安排,尽量使大学物理实验的项目与大学物理理论课程同步,这样就使学生能够在学习理论的同时结合实验现象来更好地理解物理原理。

4. 改善实验教学方式

对原先以教师为主导、学生模仿的灌输式教学方式做一定的改进。在教学上采用以学生为中心,自主学习、独立研究为主的教学模式。要调动学生学习的积极性,就要充分了解并照顾到每个学生的基础和兴趣所在。基础实验可以仍以教师讲解演示为主,而提高型实验则要将更多的时间留给学生,教师应当少讲解、不演示,这样可能会延长学生的实验时间,但是对培养学生的独立思考能力和钻研精神大有裨益。对于创新型实验,主要靠学生自己查阅资料和熟悉仪器,教师只负责在宏观上给予引导。

5. 加强实验师资力量

为了取得良好的实验教学效果,实验教师要花大量的时间与精力在实验备课、仪器准备和教案编写等方面,由理论课教师兼职实验课必然在精力和时间上投入不足,因此必须要有专职的实验师岗位,这样有利于大学物理实验分层次教学,也有利于实验室教学的全天候开放,增加实验课安排的灵活性。

6. 应用仿真实验软件与计算机辅助教学

在实际教学中,由于课程学时的限制,某些难度较高、操作复杂的实验不便于安排学生进行实验。针对这种情况,许多软件公司开发出了一系列的实验仿真软件,仿真软件为物理实验教学提供了另一种形式。学生在计算机上就能学习实验原理、熟悉实验仪器、掌握实验方法并处理实验数据,提高了学生做实验的效率,并且能达到同实际操作相近的效果。

另外,实验数据的处理和数据作图是大学物理实验中的一个重要环节。部分实验的数据繁多、处理复杂,手工绘图误差较大,同样的实验数据由不同实验者处理,其结果可能大相径庭。由于大量的数据和繁杂的数学运算,可能会使学生纠缠于数据的计算而忽视了实验本身的物理意义,甚至丧失了对实验的兴趣。因此,在大学物理实验教学中引入相关软件(Excel、Origin、Matlab)就显得十分有意义,笔者也在这方面做过一些有益的尝试并引入教学中。

三、结束语

大学物理实验教学是一项系统工程,目前还存在许多问题有待改善,需要在实验内容、教学方式、师资培养等方面不断改进,才能形成合理的、适合本校特色的大学物理实验教学体系。

参考文献

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工科大学物理教学 篇5

大学物理演示实验是物理实验教学的一个非常重要环节，其中包含力热光电等70多个大学物理演示实验项目，这些实验项目与自然界中存在的实验现象，以及人类的生活环境是息息相关的。许多项目是利用物理学基本原理结合创造性思维设计制作出来的，集知识性和趣味性于一体，既有古老的经典演示实验，如高压静电、海市蜃楼等，又有融合多种现代科学技术的演示探索实验，如3D影视、超导磁悬浮等，能适应不同专业的学生对物理实验的不同要求。所开设的内容都是经过精心组织设计的，由小到大、由易到难，都能在本实验中激发学生学习物理的兴趣，培养创新意识和创新能力，适应新时代对人才发展的更高需求。

一、工科开设大学物理演示的重要性

物理实验是科学实验的基础，同时也体现了大多数科学实验的共性，在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。但是，对于不同专业、不同学科层次的学生不能一概而论，应掌握其自身特点，分别明确教学目标和任务。对于工科类学生，应侧重实验方法手段的探索，增强其应对实际问题的能力，积极培养他们的创新意识;对于理科类学生，应侧重实验理论方面的推导，逐渐培养其科学严谨的学习态度，同时也能增加他们的理论联系实际的能力;对于文科类及其他学科的学生，应侧重实验现象的感官认识，通过亲身感受丰富多彩的演示实验，促进唯物主义世界观的形成，增强科学实验的基础，培养务实、不浮躁的精神。

针对工科学生开设的大学物理实验，一共两个学期，每个学期8个实验，都非常经典、针对性很强，而且又是与大学物理课同步进行，使学生受益匪浅。实验教学更有利于学生创新能力和实验能力的培养。如何把创新教育渗透到物理实验教学中，最大程度上发挥物理实验教学的作用，很大程度上取决于工科物理实验教学内容的设计和安排，以及实验教学方法的选择，即取决于工科物理实验的教学模式。其中演示实验在工科物理教学中的地位是十分重要的，因为大学物理演示实验有着其他辅助教学手段不可替代的作用。首先一点就是直观性，通过演示实验，有利于帮助学生直观、形象地理解物理现象的变化规律，形成正确的物理概念，清晰地揭示物理规律，启发学生思维，激发学生学习科学的兴趣和求知欲望。其次，大学物理是一门自然科学，也就是与我们的生活息息相关的一门学科，而大学物理演示实验恰恰能够把物理学中经典的理论知识通过趣味性的演示实验展示给大家，做完演示实验后，能够使大脑非常积极地建立物理概念，领会物理思想，增加对物理世界的求知欲，探索精神。对工科学生开设物理实验，拓展物理学的科学普及功能，让工科学生学习一些与现代生活密切相关的物理学基本知识，感受大学物理学课本所讲授的理论知识的体现和延伸。了解物理学与社会发展的动态和密切关系，有利于更有效地提高学生的科学素质，在物理演示实验教学起到潜移默化的作用。

二、开展工科大学物理实验的教学方法

1.认真选择所要演示的实验项目

演示实验室内的项目大概有70多项，那么在一次实验课达到非常好的教学效果，有精心选择一些实验项目为重点演示讲解的，还有一些是一般讲解的，剩下的实验项目是由学生自己通过摸索、实践达到目的的。教师一定要时刻清楚自己所要表达的主题是什么，以一种什么样的讲解方式和演示方法是非常重要。不能在有限的时间内范范介绍，弄得学生眼花缭乱，使学生抓不住重点，达不到巩固或者建立正确物理图像的目的。选择一些典型的经典的实验详细讲解，而且能够引起绝大多数同学兴趣的实验，充分调动他们的好奇心，通过教师提问式的引导，学生能够更加清楚其中隐藏的物理概念，而且学生的思维得到了锻炼，对于他们认识世界、改造世界具有不可估量的益处，换句话说就是他们创新性思维的`发展起到非常重要的作用。

2.让学生成为学习的主体，提高学生的参与意识

兴趣是最好的老师，作为一名演示实验的老师要充分利用学生对物理现象的好奇心、神秘感，激发学生的学习兴趣和探究动机，充分调动他们的参与性，使学生能够用心思考，这是增强学生实践能力的关键环节。传统的演示实验都是教师操作、学生观察，学生是被动式学习，不利于学生思维的发展。让学生来做演示实验，使他们有了表演和参与的机会，学生可以自主选择实验项目，也有了发挥自己潜能的条件。学生的积极性被调动起来，教学的目的自然就达到了，而且事半功倍。

3.物理实验中有大量设计思想丰富的实验，在教师的引导中让学生去体会创新的思想，培育创新意识与潜能

让学生看到物理现象的同时，要合理地安排和引导学生，使他们对这个现象有一个合理的想象空间，让他们通过更多的思考，逐渐真正地理解和掌握其中的道理。当代的大学生应成为具备坚实的基础理论、较强的科学实验能力和创新精神的高素质人才。在演示实验中教师应该适当地提供一些相关科研领域的前沿问题，让他们感受到科技的发展与他们是密切相关的，这样能够使他们跟上时代的脉搏。在教学过程中发挥学生的主观能动性，让他们在物理实验中从现象到本质的认知过程中进行深入的体会，逐渐培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

4.改革传统的物理报告形式，建立多元实验考核方法

大学物理演示实验不同于传统的实验方法，所以在写实验报告的时候，就需要另辟蹊径，也就是不能按照原来的思维方式去写实验报告。为了更好地发挥演示实验的益处，要求学生写一个科普的小论文，这样进一步增加了他们的实验积极性，把他们的主动性建立起来，对于他们在学术上的进一步发展打下基础。学生选择实验项目，着重介绍实验装置、实验操作步骤、实验现象，重点要阐述实验现象的形成原理，这是在课堂上要完成的。课后学生再写一个科普小论文，充分发挥他们的想象力，使课堂上学到的知识在课后能够更加系统化、全面化。不断为学生创造平等、宽松的课堂教学氛围，培养学生的独立思考能力和创新意识。

三、实验教师的科学素质培养

实验教师是实验教学的主导者，是衡量教学质量好坏的关键。为适应培养创新型人才的需要，提高教师的业务水平是当务之急。实验任课教师必须亲自参加科学研究活动，只有亲自体验，才有可能在实验教学活动中找到最适合的教学方式，正确地引导学生对一个问题由浅入深的认识，启发学生进行探索性研究，对可能的影响因素做深入研究，而且通过参加教科研活动和到其他高校去学习等手段，不断吸收新知识，研究新问题，将现在最新的实验设计思想引入到实际教学过程中去。因此建立一支责任心强、业务水平高的物理实验技术人员队伍是非常关键和重要的。

四、总结

工科大学物理实验课程改革与探讨 篇6

关键词：大学物理实验；改革；素质教育

“知识来源于实践，能力来源于实践，素质更需要在实践中养成；各种实践教学环节对于培养学生的实践能力和创新能力尤为重要。”大学物理实验课程是学生进人大学后系统地学习实验方法和进行实验技能训练的开端，是对大学生进行科学素质训练的重要一环，因而越来越受到重视，现已发展成为独立的基础课之一。然而，传统的以验证性试验为主的教学模式已不适应21世纪知识经济飞速发展对高等学校人才培养提出的更高要求。不利于高等教育培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才任务的完成。因此在新的教育形势下，大学物理实验课程的教学必须转变到以培养人才的创新精神和实践能力为特征的素质教育的教学模式上来。

一、加强教师队伍建设，是大学物理实验课程进行素质教育的前提

大学物理实验课程教学改革的设计、操作、执行者是教师，没有高素质的教师团队，一切改革都无从谈起。因此，加强教师队伍的建设就成为改革的首要任务。为此。我们做了以下几方面工作：

反思我们现行的实验教学，学生会做就算达到目的，对每一个实验项目挖掘不够深入，不利于培养学生的实践能力和创新能力。为了使教师充分地认识到大学物理实验课程改革是时代赋予我们的历史任务，只有进行科学的改革才能顺应历史的潮流，培养出符合时代要求的专门人才，我们定时学习、探讨有关大学物理实验课程的教改文章，使教师及时地、充分地认识到当前大学物理实验的改革前沿和取得的成果，比照我校实际教学情况。找出差距，确定大学物理实验课程的改革方向。不定期地聘请在教改方面取得成绩的教师、专家做专题报告，探讨当前教改的思路和方向，了解各个院校、相关专业的实际做法和取得的成绩。

近几年教研室引进了一批高学历、具有一定科研能力的青年教师，充实教师队伍，提高教研室的科研能力。推进教学改革不断前进。我们要求实验教师不能仅仅满足上好实验课，还应不断提高自己的业务水平，使他们成为进行大学物理实验教学改革的重要力量。另外，加强教研室教师的动态管理，使绝大部分教师既上理论课。又上实验课，学科带头人和具有一定科研能力的骨干教师更是要立足实验教学第一线。通过对教师的动态管理，使得理论教学和实验教学相互促进，使实验教学得到稳步提高。

对于新引进的青年教师，采取与老教师“一帮一”结对子，青年教师在头两轮上课要进行试讲，教研室进行评课，指导青年教师顺利地走上工作岗位，尽快地进入角色，尽早地成长起来，使教研室的整体教学水平得到进一步的提高。我们要求每一位教师在带实验课之前要做试做报告，了解仪器的情况以及各组实验测量数据的范围，便于准确地评价学生的测量数据，更好地指导学生实验。一轮实验结束后要求写出实验结束报告，内容包括这一轮实验学生操作情况，仪器情况(例如某仪器出现问题，要及时记录出现的问题，在仪器上贴上标签，便于结课后及时维修和更换)，提出对该实验的改进意见。

二、加强教学内容和教学方法的改革。是大学物理实验课程进行素质教育的关键

以培养学生创新精神和实践能力为主线，我们调整和修订了物理实验课程体系和教学方案。注重从功能上精选实验，删去一些验证性试验，精选实验内容和项目。逐渐构建新的物理实验教学平台，按预备性实验、基础实验、综合实验和设计性实验四个层次组织教学。

首先，我们设计了九个预备性实验项目，目的是弥补中学物理实验训练不足的缺陷，为后续实验课打下良好的基础。起到承上启下的作用。预备性实验主要任务是完成对实验室常规性知识和能力的教育和训练。主要内容为进一步强调学生实验课程的基本要求，加强课堂管理，规范课堂纪律，进行一些最基本量的测量，讲解测量误差及数据处理基本知识，强调实验室常用仪器的使用方法。

接着我们设计了十九个基础性实验项目。基础实验是实验教学中的最基本形式，它包括某些基本测量性实验和少量的验证性实验。主要作用是加强对学生进行基本知识、基本方法、基本技能的教育和训练，了解科学实验的一般方法与特点，培养和提高学生独立动手能力。我们选择具有一定物理思想，在物理学发展史上起过重要作用的实验原理单一、实验方法简明、便于操作的实验项目，在教师的指导下，严格按照实验课程的教学要求，完成实验的各个教学环节。我们着重强调实验数据的处理，在实验方法和测量手段上，尽量把传感技术、应用电子技术和计算机应用技术引入到相关的实验中。

为了巩固学生在基础性实验阶段的学习成果，开扩学生的眼界和思路，提高学生对实验方法和实验技能的综合运用能力，我们设计了六个综合性实验项目。综合实验是指涉及若干个实验原理或几种实验方法的非单一内容的实验，其内容更贴近当代物理基础和研究前沿。它是在教师的指导下以学生独立地、自觉地发现问题，并探索解决问题的正确途径以及获得未知的知识为特征的实验。通过这一阶段的实验，有利于培养学生独立思考、解决问题的能力和开拓创新的精神，使学生受到实验设计全过程的训练。有利于提高学生的科研综合能力。通过这类实验内容的训练，学生可以了解近代物理和工程应用的基本知识，学习现代测试和复杂仪器的基本调试技术。培养从事科学研究和开展大型实验的能力。

最后，我们设计了4个设计性实验项目，供学生选择。对于设计性实验，一般由指导教师给出实验题目、基本的实验仪器和基本要求，让学生自己到图书馆或网上去查找资料，自行设计实验原理、实验步骤和记录数据的表格以及数据的处理方法，并独立完成实验，以发挥学生最大的学习潜能。其目的是鼓励学生运用已学过的实验知识，完成一些基础性的实验设计，使他们在主动应用知识的过程中，强化：“三基”训练，培养独立思考、解决问题的能力和开拓创新的精神，使学生受到实验设计全过程的训练，有利于提高学生的科研综合能力。

同时，采用科学的教学方法是保证实验教学质量的重要因素，如不重视教学方法，实验将成为仅以获取数据为目的的一般操作。我们采用的科学教学方法是将启发式教学贯穿于实验操作全过程。启发式教学就是用教师对实验的思考带动学生的思索，教师要善于向学生提出一系列既有深度又有广度的问题，实施启发式教学要求教师能设疑有方，使学生能执疑而人。如实验前的提问是引导学生了解实验目的和原理，熟悉实验装置及操作，掌握实验步骤，引导学生观察实验现象，善于发现问题，学会分析和解决问题；实验后的提问是对实验结果进行分析和评价，是对实验内容的延伸和工程实际问题的思

考等等。

三、加强实验管理方式的改革。是大学物理实验课程进行素质教育的保障

伴随实验内容和实验方式的改革，实验室的管理方式也要进行一系列的调整。实验室的开放要安排教师值班，管理开放的实验室，辅导、答疑学生所提出的问题。网上自由选课，使以往的统一课表无法适应，需要制定出新的课表和相应的管理方法。

传统的实验评价着重实验操作无误、结果准确，由于实验设备的差异性，测量结果往往不准确，甚至会遇到种种异常或操作出现差错，不可能在2—3学时内得到预期的结果。但在排除故障，探索异常现象和分析操作失误中能得到顺利者所没有的启发和体会，则更为宝贵。因而，在实验效果和学生成绩的评定方面应着重审视其对物理实验思路和方法的分析体会上。为了更加有效地培养和训练学生的实验技术及创新意识和能力，我们制定了一套比较客观、合理的实验操作考核标准。注重平时实验过程每一教学环节的考核评价，根据每一教学环节学生完成的程度和质量评价成绩，定量和定性相结合，综合检测学生对每一个实验的完成情况。实验项目考核及标准挂在实验室内，教师和学生上课时依此为引导，对每一个教学环节和关键步骤会引起足够的重视，师生相互制约，引导和督促实验教学的双向性交流，因此对提高实验课的教学质量和效益起到了推动的作用。考虑到实验成绩对学生的特殊作用，我们要求带实验课的教师及时地把所带过学生的实验成绩公布到网上。学生可以及时地看到自己的成绩，增加了实验成绩管理的透明度。另外，在网上师生之间可以及时地沟通，探讨一些有关的实验问题，教师可以在网上批改作业等等。

工科大学物理课程教学改革的探讨 篇7

1 改变传统的教学方法, 讲法必须精简化、合理化、形象化、生活化[1]

课堂内容相对于课时来说太多。对于一些次要的内容可以适度精简, 以便更好地突出主题, 让学生能抓住重点基础知识。例如, 在狭义相对论的章节中, 目前国内多数教材都包含一节迈克尔逊-莫雷实验的内容。笔者在多年的教学总结中发现, 这个实验实际上跟狭义相对论的创立没有多大联系。爱因斯坦创立相对论之前并不知道这个实验。根本不需要用该实验来铺垫或作为理论背景。而且讲解这个实验内容, 教学者也会本能地把它描述为狭义相对论的历史背景。其结果反而会误导学生这其中的逻辑关系, 增加了本来就难以理解的相对论学习难度。

课堂教学形式也应该重新合理化, 由传统灌输式应转变为研究式。首先, 提前设计学生在课堂上的讨论主题, 预测学生可能会提出的问题, 让学生能积极主动地参与到研讨的预案。其次, 在课堂教学过程中以学生为主体, 让学生主动地探究所学知识, 而教师仅仅是扮演指导者和协助者的角色。在教师的引导和协助下, 这会有利于学生积极主动地理解物理概念和物理思想, 并将所学知识用以解决实际问题或专业相关的问题。

传授内容尽量形象化。大学物理课程本身的理论逻辑性和严密抽象的数学公式推导, 难免导致课堂枯燥乏味缺乏生机和活力。物理教学者在备课期间要充分思考, 尽量化抽象为形象, 以便于学生更好地理解理论内容。例如在讲光电效应这节抽象内容时, 笔者就拿学生玩过的抢滩登陆游戏作比方。 (电子) 敌军士兵获得 (光子) 能量, 从 (光电管) 牢房的阴极逃出来, 想登陆到对岸形成一股势力 (电流) , 我们可以阻碍他们登陆, 从而可以改变最终形成的势力 (电流) 大小。这样讲会让学生把抽象的内容变成一个具体模型, 学生不但能很好地理解光电效应, 还可以长时间地记住其中的规律。又如, 在讲驻波章节内容时, 教学初期笔者在黑板上推导分析完驻波方程, 讨论驻波规律后, 一调查发现学生根本不知道驻波到底是什么, 具有什么规律。长时间的理论讲解也只能让学生们死记硬背几个名词代码。后来笔者意识到这节内容太抽象, 所以到实验室搬来简单的仪器, 在课堂上简单演示了一下, 学生就很轻松地理解并记住驻波的本质。

理论需要经常联系实际。由于理论知识和实际生活经常脱节, 使得有些学生对物理课的热情渐渐降低, 甚至可能出现对物理学习的抵触心理。因此, 物理教学者在教授物理学内容时, 要精心布置设计每一个教学环节, 充分备好每次课。除了之外, 还要尽量多收集多整理与物理教学有关的素材, 理论联系实际生活, 可以让干涩乏味的物理公式和物理推导变得更亲切更形象, 可以吸引学生的关注, 提升他们对物理的学习兴趣和热情, 从而更进一步促进学生科学素质的提高。比如在讲授相对运动章节时, 与同学们探讨“如何在雨中如行走时身体淋的雨水最少”这一问题[2], 这不仅使相对速度等理论问题得到灵活运用, 而且也培养了学生利用现有知识解决实际问题的能力。又例如在学习刚体运动一章中关于角动量及角动量守恒定律时, 可把平时的体育运动如跳水、溜冰等项目的力学规律进行分析, 给学生科普直升飞机为什么都是只有两个螺旋桨才能正常飞行等, 从物理角度审视生活, 让学生明白物理原来和生活是紧密联系的。学生通过这些理论的学习, 不仅可以在平时的体育锻炼中少走弯路, 而且理解掌握了训练时应有的理论方法。经常理论联系实际, 可让学生对物理学抽象的理论不再畏惧和排斥, 而且能够激发他们探究物理理论的热情望, 使学习方式被动变变为主动式, 从而可以提高整体的教学效果。

2 调整固定的教学内容, 内容必须适应专业发展的需要

考虑到工科专业学习的不同特点, 物理学内容应需要重新调整和仔细划分, 掌握基础知识, 突出应用主题, 以适应具体各专业的学生对象。结合工科专业的实际需要和物理学自身的教学特点, 在工科专业物理学的课堂教学中, 应适度增加应用物理方面的内容例如工程科技相关领域和日常生活的应用可以穿插有关物理学研究前沿的案例。这样安排教学内容可以给工科专业的物理学教学带来生机, 使学生意识到物理学原理和方法与自己联系密切, 与后续专业课程是密切相关的, 同时也使工科物理学课程教学的定位更好地符合工科专业的实际需要。

适度调整教学内容, 适应具体不同专业学生需求。虽然物理是整个理工科的基础课, 但不同专业的学生, 物理的学习基础不同, 后续学习的专业需求也不同, 因此在处理基础课与专业课之间的关系非常重要, 尽量要做到突出具体各专业特色, 也就是在保持原有物理教学体系基础不变的前提下, 兼顾到学生专业需求的不同。可以尝试将课程内容分成基础和提升两个部分, 针对不同内容采取不同教学方法。基础部分侧重于课程的基础知识和核心内容, 课时应占总课时比例的大部分。提升内容依据不同专业划分, 侧重于后续课程的有效衔接, 课时应占总课时比例的小部分。例如机械专业的物理教学可以在力学方面适当加以拓展, 从定轴转动拓展到定点转动, 角动量定理及守恒可以从定轴拓展到成“不定轴”。对于电气电子类专业的物理教学内容, 可以在电磁学部分增加提升部分比如电路的常见分析方法和处理。对于生物化学类的专业可以把热力学的内容作为提升部分适当详细地讲解, 以方便衔接后学的如物理化学等专业课。这样的内容的适度调整会让学生意识到物理的基础性和真实重要性特点。学生足够的重视是物理课教学能取得良好效果的必要条件。

3 突破传统单一教学, 教学手段需要与时俱进

要充分调动学生的学习积极性, 激发学生学习兴趣, 物理教学者还可以充分利用现代化教学手段进行辅助教学。现代科技突飞猛进, 教学手段也在日益更新。现代化的教学媒体和教学手段能充分刺激学生感官, 激发学习的热情。物理课堂上经常需要运用图像动画等直观演示, 而黑板加粉笔这一传统的教学手段无法做到。多媒体辅助教学包含许多视频或动画信息, 还可利用mathematics等应用软件把一些二维或三维图像表示的物理规律简单直观地呈现给学生, 这样的处理既能节省教师在黑板上临时画图的时间, 在内容多时间少的情况下提高课堂效率, 又能形象地再现物理过程, 逼真地展现很多平时难以看到的物理现象图文并茂, 使大学物理课堂教学表现得丰富多彩, 让学生学习的过程中能积极地参与其中[3]。

利用网络资源和远程在线辅助进行补充教学。今天的科技迅猛发展, 以计算机技术承载的网络信息与我们的联系越来越紧密, 这也为新世纪的教学增添了一个新思路。网络信息中包含大量的物理教学和科研学术资源。教师和学生都可以随时随地获取自己所需要的知识。教师可利用网络资源更好地对物理知识进行资源扩充和整理对专题可以深入分析讨论, 还可以与同行或专家进行互动交流, 分享和学习专业教学方面的心得和体会, 从而可以促进教学水平的不断提升。同时教师还可以洞察相关知识体系学术前沿问题, 提升科研水平, 让科研和教学相互促进, 互为一体。学生可以通过网络查询学习资料, 通过一些网络移动图书馆或电子期刊等查阅和检索相关的学习资料, 可以补充受课堂限制可能覆盖不到的物理内容。由于课时有限, 教师和学生在课堂上的互动有限, 但教师和学生可以利用网络构建交流平台, 随时随地互通交流, 这不仅可以拉近师生距离, 也能带动学生学习的主动性, 同时在课时少, 内容多的情况下可以有效地保证和提高大学物理课程的教学质量。

摘要：工科专业的招生比例日益增大, 大学物理课程在针对工科的教学问题越来越多, 针对这种不可改变的趋势, 本文探讨大学物理在工科院校如何有效地开展和改革的问题。

关键词：物理教学,工科专业,少课时

参考文献

[1]朱杰, 解迎革, 汪自庆, 王国栋.农科大学物理“4433”教学新模式的探索与实践[J].中国林业教育, 2013, 7, 31 (4) .

[2]毛仕春.浅议如何提升少学时大学物理教学质量[J].经验交流, 2012-10-28.

工科大学物理教学 篇8

大学物理实验是理工科院校大学生的一门必修课程, 通过该课程可使学生在实验的基本知识、方法、技能等方面受到教系统的训练, 加深对物理学基本概念和规律的理解及掌握, 培养良好的科学素质、创新精神和实践能力。由非物理类专业物理基础课程教学指导委员制定的《非物理类理工科大学物理实验课程教学基本要求》确定了大学物理实验的知识体系、深度及广度要求等, 从国家政策层面体现了理工科院校对大学物理实验的重点要求和较高的关注度。更为重要的是大学物理实验的培养理念是通过基础性的实验训练, 使得学生能够通过对相关仪器设备的调试、操作, 掌握相关知识体系的内在含义, 将理论与实践知识有机结合, 并通过实验数据的采集、分析、处理等环节, 理解和掌握不同实验项目中那些精妙的设计思想、严谨的实验原理和独特的实验方法, 以使在今后的工作和学习中与相关的专业知识有机结合, 就能有所发现、有所发明、有所创造, 而这些正是高素质人才创新能力的具体表现。由此可见, 大学物理实验课程的作用是十分明显而且是其他课程不可取代的。

但是目前在工科院校大学物理实验教学过程中存在着诸多的问题:

(1) 实验教学形式单一, 主要依托传统的教学模式, 无法体现理论与实际相结合的要求, 难以调动学生学习的积极性和主动性。

(2) 实验教学中各相关环节缺乏有效的连贯性, 实验前预习、实验操作及实验报告处理过程易形成脱节状况, 致使无法达到完整的实验预期效果。

(3) 实验教学内容设计相对陈旧, 缺乏实践能力培养的要求, 无法体现综合性、设计性实验对卓越实践性人才的要求。

(4) 考试内容陈旧、考试形式单一。考试的内容仅仅是相关知识点的简单复现, 缺乏综合设计等创新要素, 从而造成了最终的考试结果是历年内容雷同、试题形式不变, 严重影响了大学物理实验教学的目的和初衷。

二、大学物理实验教学方法改革

1.激发学生学习大学物理实验的兴趣

兴趣是人们力图参与某项活动的心理倾向, 是从事和做好相关工作的前提与基础, 兴趣在学生学习知识和培养创新性思维过程中起着重要的导引和动力作用。大学物理实验是一门实验学科, 只有通过激发学生对大学物理实验学习的浓厚兴趣, 才能创造机会和条件提升其大学物理实验技能。通过大学物理实验竞赛无疑是一种最有效的方法和手段, 大学物理实验学科竞赛是在接受课堂教学的前提下, 掌握基本理论知识和一定的实验方法、技能的基础上, 以大学物理实验学科竞赛的方式, 激发学生理论联系实际和独立的、协作的沟通能力, 通过实践来发现问题、分析问题和解决问题, 增强学生学习和工作自信心的系列化活动。大学物理实验学科竞赛涉及对已有知识的综合及扩展, 强调思维的逻辑性、灵活性、创造性和创新性。大学物理学科竞赛是联系课程教学与实践创新的重要纽带, 是工科院校大学生创新能力提升的重要途径及有效方法。同时, 大学物理实验学科竞赛也是工科院校教学过程中实现素质教育和创新人才培养目标的重要环节之一。

2.加强综合性、设计性大学物理实验项目教学

当前在各工科院校大学物理实验教学过程中, 大部分是以经典的实验案例为教学内容, 虽然通过经典实验案例能够突出实验项目本身所内涵的物理规律, 但很大程度上缺乏时代所要求的对创新思维及创新能力的培养。当前形势下工科院校培养的目标是具有创新意识、具有实践能力的卓越人才, 为适应该培养目标, 在大学物理实验过程中以经典实验教学为基础, 加强综合性、设计性大学物理实验项目的教学是非常关键和重要的。在大学物理实验教学过程中应以培养目标为出发点, 不断更新实验项目, 加强新的、与相关专业所对应的综合性、设计性实验内容, 力求能体现相关学科的发展趋势, 把握学科发展的最新动向。综合性、设计性实验的增加不仅能提高学生综合利用现代物理知识的能力, 更能提高学生提出问题、分析问题和解决问题的能力, 以此为基础培养学生的创新思维、提升学生的自主创新能力。

3.改革考核方式, 推动学生进行独立思考

传统的大学物理实验考核方式往往是通过实验项目结果进行评价, 该种方式只注重结果, 而忽略了学生实验的过程。为合理、有效评价学生掌握大学物理实验技能情况, 应改革考核方式, 把面向实验结果的考核方式转变为面向实验过程的考核方式。通过该种方式, 能够把考核的重点转移至学生的实验过程, 强调的是实验过程中对仪器的使用和调试、使用条件、实验参数的确定以及出现问题的解决办法。该种模式有效避免了学生为了追求实验结果而进行的数据抄袭、数据造假等现象, 有效的保证了学生必须独立完成整个实验过程并进行独立的思考。

三、结束语

面对工科院校大学物理实验教学的新形式, 需要充分调动学生积极性, 促进学生大学物理实验学习的浓厚兴趣, 加强教学内容和考核方式的改革, 不断加强学生独立思考、分析问题和解决问题的能力, 全面提升学生的动手实践操作技能。

摘要：大学物理实验是工科院校的一门必修课程, 通过大学物理实验课程可使学生在实验的基本知识、方法、技能等方面受到系统的训练, 加深对物理学基本概念和规律的理解及掌握, 培养良好的科学素质、创新精神和实践能力。在分析传统大学物理实验教学模式的基础上, 探讨了大学物理实验教学的改革方法及相关措施。

关键词：大学物理实验,教学改革,教学方法

参考文献

[1]李海金, 刘义, 孙文斌, 周文平, 孙云.大学物理实验培养大学生独立思考能力的探索与实践[J].大学物理实验, 2012, 25 (1) :75-77.

[2]胡成华, 史玲娜.大学物理实验教学创新模式的探索与实践[J].物理与工程, 2012, 22 (1) :44-46.

[3]王德丰.提高大学生物理实验能力的研究[J].吉林工程技术师范学院学报, 2011, 27 (11) :7-9.

[4]贺梅英, 金淑华, 章国荣, 金丹青.大学物理实验“学科竞赛、教学改革”互动模式的探索[J], 宁波工程学院学报, 2010, 22 (3) :117-118.

工科大学物理教学 篇9

然而很多学校对近代物理知识的要求并不高, 有的学校甚至只介绍一点狭义相对论的知识, 对于量子力学部分根本不介绍, 近代物理在高科技中应用更是避而不谈。在这种情况下, 势必会存在两种弊端, 第一, 那些再也不接触物理课程的学生有可能永远都不会知道相对论力学与量子力学在研究什么, 也不可能知道相对论力学与量子力学的发展对科学的发展、社会的进步起着怎样的推动作用。这对于上过大学的学生来说无疑是一件悲哀的事情;第二, 在这种情况下, 使得对大学物理神往的学生一接触到大学物理课程, 就大失所望, 因为大学物理中许多内容与高中所学的内容重复。所以如果我们再以传统的方式花大力气在这些经典内容上, 势必会扼杀学生的学习兴趣。

为了能使学生感到大学物理内容新颖、有学头, 为了适应当代科技和社会发展对物理教学的要求, 为了给国家培养既能掌握新技术, 又能创造新技术的高素质人才, 我们应该精简经典物理内容, 提高讲课起点, 着重加强那些新理论、新技术所需要的近代物理基础知识, 主要是近代物理中的基本概念、基本理论和基本方法, 加强近代物理和现代科学技术知识。这样不但能提高学生对科技前沿问题的兴趣, 而且启发了学生进行创造性研究的欲望, 提高学生科学素质和综合应用能力。

然而, 我们面对的是工科类学生, 他们的数学基础相对薄弱, 单纯的讲述近代物理的理论部分, 势必会将学生讲的云里雾里, 或者是知其然不知其所以然, 久而久之, 他们也会产生厌学心理。所以我们给工科学生讲述近代物理时, 应该简单讲述基本概念, 基础知识, 在此基础上, 多讲述与近代物理知识相对应的新科技, 或者介绍近代物理这一方面的科研热点, 如量子保密通讯, 量子计算机等, 这不但能够激发学生的学习兴趣, 还能达到学以致用的效果。例如, GPS现在已经广泛应用于日常生活中, 比如在手机、汽车、轮船、飞机等领域都有应用。就是这样一个跟我们密不可分的一项新科技, 就用到了近代物理中的相对论知识。

早期的GPS接收器确定物体位置的误差是在15米范围内, 这个误差实际是相对论效应使导航星时钟较地面时钟产生了相对偏差[1], 需要爱因斯坦相对论来修正。每个GPS卫星载原子钟每天要比地球上的钟慢7微秒。卫星所受的较弱引力添加了另一种相对论效应, 使得时钟每天快45微秒。因此, 为了得到准确的GPS数据, 将星载时钟每天拨回38微秒的修正项必须计算在内。因为广域增强系统依赖从地面基站发出的额外信号, 配备了该系统的GPS接收器, 就消除了相对性误差。

讲完这个相对论的应用后, 相信学生的体会一定是:相对论离我们并不遥远, 它就在我们的身边, 而且我们时时都在受益。

另外一个例子是关于量子信息方面的。我们熟知的信息传递是经典信息的传递, 包括发电报, 电话通话等, 这些信息在传递时, 容易被窃听, 信息传递时不安全的。而量子信息的传递, 信息不会被截获, 所以国家乃至世界范围内掀起了量子信息传递的热潮。量子信息传递的一个关键技术是量子态隐形传输, 量子态隐形传输就是指利用“量子纠缠”技术 (在量子世界中存在一种类似“心电感应”的现象, 即通常所说的“量子纠缠”。) [2], 借助卫星网络、光纤网络等经典信道, 传输量子态携带的量子信息。利用量子纠缠技术, 需要传输的量子态如同科幻小说中描绘的“超时空穿越”, 在一个地方神秘消失, 不需要任何载体的携带, 又在另一个地方瞬间神秘出现。量子态隐形传输利用的就是量子的这种特性, 我们首先把一对携带着信息的纠缠的光子进行拆分, 将其中一个光子发送到特定位置, 这时, 两地之间只需要知道其中一个光子的即时状态, 就能准确推测另外一个光子的状态, 从而实现类似“超时空穿越”的通信方式。

2012年8月, 中国科学家潘建伟等人在国际上首次成功实现百公里量级的自由空间量子隐形传态和纠缠分发, 为发射全球首颗“量子通讯卫星”奠定技术基础。

相信这样的前沿性科研问题, 必定能引起学生的学习兴趣, 而这样的讲述方式, 也能引导学生提前走进科学研究。

总之, 在给工科学生讲述近代物理时, 应该少讲数学推理, 多讲述与近代物理知识相对应的新科技, 这样才能激发学生的学习兴趣, 提高学生的接受程度。S

摘要：近代物理有两大分支, 相对论力学和量子力学, 在这两大分支的理论基础上, 科学技术突飞猛进的发展。为了给国家培养既能掌握新技术, 又能创造新技术的高素质人才, 我们在讲授大学物理时, 应该提高讲课起点, 加强近代物理知识和现代科学技术的讲解。这样不但能提高学生对科技前沿问题的兴趣, 而且启发了学生进行创造性研究的欲望, 提高学生科学素质和综合应用能力。

关键词：近代物理,相对论,量子力学,高素质人才

参考文献

[1]邹来智.导航星全球定位系统与相对论[J].现代物理知识, 1997 (1) :20-21.

工科大学物理教学 篇10

一、我国科院校非物理专业大学物理教育的现状

1. 学生不重视这门课程

虽然大学物理工科院校理工科专业一门必不可少的课程,但是其不能够引起学生的重视,因为大学物理不是非物理专业的主要课程,所以,在上这门课程时,学生也不会全身心地投入到学习中去,此外,在竞争日益激烈的时代,就业压力以及学习压力不断地增大,这在一定程度上使得学生将大部分精力都投入到专业课上,使得学生将大部分精力投入到英语知识上等等,从而使得学生忽视了有助于培养个人综合能力的大学物理知识的学习,这些都在一定程程度上造成了大学物理教学现状的不乐观。

2.部分教师不重视这门课程

在一些工科院校中,学校会过于重视教师的科研水平或者是教学规模,这就使得有些物理教师也不重视非物理专业学生的大学物理教育,而是把主要精力放在科研上或者是放在专业课上,从而使得教师在为非物理专业的学生讲授大学物理这门课程时容易照本宣科,使得教师的授课方法比较单一,这则会在一定程度上造成课堂的枯燥乏味,缺少以培养学生的科学素养为目标的教学理念,缺少以提高学生的创新意识为目标的教学理念,缺少以提高学生的创新能力为目标的教学理念。

二、我国科院校非物理专业大学物理教学改革的政策建议

1.处理好教学内容与外系专业课之间的关系

作为一门研究自然界物质运动变化规律的学科,物理学可以分为力学、电磁学、光学、热力学、相对论和量子物理分支学科。作为教师,在讲授大学物理时,我们应该明确其是一门实验学科,所以,需要引入相关的概念和假设来对物理现象进行定量或者是定性的描述,而对所引入的概念和假设的合理性以及他们之间的关系的正确理解往往是一套完整理论建立时的基础,往往是一套完成理论建立时的切入点。在大学物理的教学过程中,首先要明确物理学是一门实验学科,这是一切物理理论建立的基础。

在给学生授课时,教师应该明确指出物理学是自然科学的基础,是工程技术的基础,是工程创新的源泉。因为物理学不是非物理专业的核心课程,学生毕业之后进入工作岗位不一定能直接运用物理知识,所以,作为教师,除了让学生懂得注重大学物理对专业课程的基础作用以外,我们还应该要上学生注重他们对物理思想方法的领悟,注重他们对物理思想方法的把握,注重他们逻辑思维能力的提高,注重他们解决问题能力的提高,注重他们分析问题能力的提高。

2. 注重大学物理与中学物理的联系和区别以及处理物理问题的方法

物理学的研究范畴从中学到大学并没有很大的变化,其研究的主要是自然界物质运动的变化规律,只是大学物理研究研究的内容与中学物理相比更加深入,更加广泛,其对物理现象的描述也相对更加注重从现象到本质,更加注重从简单、特殊到般,更加注重从定性到定量等等,此外,与中学物理相比,大学物理所采用的的数学方法也相对比较复杂,从简单的数学运算变成了微积分。因此,作为教师,在给学生授课之前,我们应该首先要让学生明白本节内容的物理意义,在教学的过程中,我们则应该将重点放在概念的理解上,放在概念的升华上。此外,在授课的过程中,我们还应该要寻找应用定理解决相应物理问题的好方法,只有这样,才能激起学生学习大学物理的积极性,才能增强学生学习大学物理的主动性。

3. 适当利用多媒体辅助教学,开阔学生视野

随着科学技术的不断发展,我国的多媒体技术得到了不断地发展,所以,作为教师,我们应该要适应时代发展的特点,改变传统的教学模式,在授课的过程中,适当地利用多媒体进行辅助教学,这不仅能够在一定程度上激发学生的学习兴趣,还可以在一定程度上激发学生的想象力,激发学生的创造力,开阔学生的视野。因为,传统的教学模式主要以板书为主,这会在一定程度上使得学生在听课时容易枯燥乏味,从而使得学生学习的积极性和主动性不高,而通过多媒体来辅助教学,则可以在一定程度上帮助学生建立起清晰的物理图像,这样，学生课堂上就不容易枯燥乏味,从而激发学生学习的兴趣。此外,在介绍物理前沿知识时,传统教学存在着很大的不足,因为前沿知识所涉及的知识面比较广,这时候合理的运用多媒体来辅助教学,则不仅可以弥补传统教学的不足,还可以开拓学生的视野,激发学生学习的积极性。

三、明确大学物理教学目的,改革考核方式

对于非物理专业来讲,大学物理的教学目的是提高学生的观察能力,分析问题的能力以及解决问题的能了,所以,作为教师,我们应该以此为出发点建立合理的考评机制。不再以考试作为学生唯一的考评依据,而是应该综合考虑学生的出勤表现、课堂讨论、提交作业、回答问题、期末闭卷考试以及课程论等方面来综合考察学生的学习情况,同时,我们还应该适当的压缩期末考试的分值比例,而适当的增加学生其他方面能力的分值比例。在设计期末考试试卷时,除了要考察学生对基本理论知识的掌握情况之外,我们还应该结合实际情况设计些可以评估学生综合能力的考核题,比如可以提现学生物理思维方式能力的考核题,可以体现学生分析问题和解决问题的能力的考核题等等。教师课堂提问一方面可以考察学生对相关的理论知识的掌握程度,另一面,其可以活跃课堂气氛,在一定程度上激发学生学习大学物理的积极性和主动性,从而营造更加开放和互动的课堂教学环境,等等。明确大学物理教学目的,建立合理的考评机制,一方面可以考察学生对所学的理论知识的掌握程度,另一方面,还可以培养学生综合应用知识的能力,此外,建立合理的考核机制还可以在一定程度上减轻了学生的学习压力,从而有利于提高学生的学习兴趣。

摘要：作为高等院校理工科类一门重要的基础课,大学物理在培养学生的观察能力方面具有其他课程不能替代的作用,同时,其在培养学生解决问题能力方面也具有其他课程所不能替代的作用。虽然大学物理是一门必修课,但是对于非物理专业,这门课程则不容易引起重视,因为其不是非物理专业的主要课程,这在一定程度上造成工科院校非物理专业大学物理教学的不理想,所以,本文首先分析了工科院校非物理专业大学物理教学的现状,然后主要从四个方面提出了有针对性地政策建议。

关键词：非物理专业,大学物理,教学

参考文献

[1]彭振生,梁燕.关于非物理专业大学物理课程的思考[J].宿州学院学报,2005年01期

[2]陈兰莉.工科大学物理课程教学改革的探索与实践——以南阳理工学院为例[J].河南教育(中旬),2010年08期

[3]尹绍全.高师非物理专业大学物理课教学改革探讨[J].中国科教创新导刊,2007年26期

[4]王闻琦,彭振生.非物理专业大学物理课程教学存在的问题及思考[J].滁州学院学报,2009年05期

[5]潮兴兵,刘坚强,孙光厚.课程内容与教学模式整合视角的大学物理教学改革的研究[J].物理与工程,2009年04期

工科大学物理教学 篇11

摘 要：教师教学能力发展是教师专业发展的内在需求和提高人才培养质量的重要途径。理工科大学新进教师缺少对教学理论的系统学习和教学实践，整体教学能力较弱。通过分析理工科大学新进教师在教学方面存在的主要不足及原因，结合河海大学的实践探索，构建了组织化、制度化、多元化、全程化、个性化、专业化的理工科大学新进教师教学能力发展体系。

关键词：理工科大学；新进教师；教学能力发展体系

中图分类号：G726 文献标识码：A

一、建立理工科大学新进教师教学能力发展体系的必要性

（一）高等教育发展新形势的必然要求

从1999年高校实行扩招后，在校学生规模急剧扩大，青年教师成为本科教学的重要力量。2012年11月，教育部副部长杜玉波指出，35岁以下青年教师已经占高校专任教师总数的45%。以河海大学为例，河海大学现有专职教师1934人，其中35岁以下青年教师928名，占教师总人数的48%。青年教师的素质、教学能力和教学水平决定着学校未来人才培养质量。“十二五”期间，教育部第二期“本科教学质量与教学改革工程”的重要项目之一是建设高等学校教师教学发展示范中心、提升教师教学能力。

（二）教师专业发展的内在需要

2000年，卡罗琳？克莱博提出“教学学术”的观点，认为教学学术和学术性教学相似，是学者们将教育理论和研究应用于教学实践的学术性取向，意味着教师通过将理论研究、反思和自身教学经验相结合而产生的一种实践智慧。这一观点的提出，将大学教学提高到了一个在理论上几乎能够与科研平分秋色的高度，对大学教师发展也产生了直接影响，使大学教师教学发展更受重视。

（三）理工科高校新进教师教学能力发展的特殊要求

绝大多数理工科高校教师都来自非师范院校，科研能力强，但没有系统学习过教育学、心理学理论，缺乏教学实习经历。与综合类高校相比，青年教师教学经验少，教学能力较弱，缺乏先进的教学理念，课堂教学设计和组织能力不强等。相比综合类高校，理工科高校教师更加需要重视和发展教学能力。

二、理工科大学新进教师教学能力发展现状

（一）宏观方面

1.缺乏先进的教学理念

大学教学应遵循研究性教学理念，切忌灌输式教学。教学过程的本质是在教师引导下，让学生在原有的知识、理论基础上，通过师生互动、讨论，运用知识、发现新知、得出新结论，解决新问题，同时训练学生知识学习和探究的能力和品质。这是一个知识探寻、知识重构的过程，需要在教师推行研究性教学和PBL教学模式（Problem-based Learning）。

2.教学方法单一，教学组织能力不强

教学组织能力是一种综合能力，是指在课堂教学中，教师根据教学规律和学生的心理特点，灵活运用各种教学技巧来合理安排教学内容、创设适宜的教学情景、管理课堂纪律。绝大多数新进教师不善于组织教学，不能精心设计与组织课堂教学环节，照本宣科、平铺直叙，教学节奏把握不当，无法调动学生学习的积极性。

3.教学手段运用不当

没有处理好黑板与计算机等多媒体的关系。大部分教师都过分依赖计算机多媒体，黑板利用率不高，讲课过程中只是随意在黑板上写上几个公式和字符，有的甚至完全没有任何板书。

（二）微观方面

1.教案不符合要求

教案不同于讲稿，它是教师为顺利而有效地开展教学活动，根据教学大纲的要求，以课时或课题为单位，对教学内容、教学步骤、教学方法等进行具体安排和设计的一种实用性教学文书，是教师实施教学活动的具体方案。一般来说，教案是备课时必不可少的环节之一。然而，绝大部分青年教师不知教案为何物，甚至以为教案就是讲稿或PPT课件的打印稿。

2.板书不规范

好的板书要明确、集中、合理。明确是指板书为什么服务、为谁服务，怎样服务才能做到具体明白、正确鲜明；集中是指板书目的单一，“高度集中”地为一个目标服务；合理，是指板书目的定位合理、方向明确，符合教学总目标、总要求，不游离于整体教学，书之有理。然而，部分教师基本不用板书，仅对着PPT讲课；或者在黑板上零星的写上几个关键词，没有处理好PPT和板书的关系。

3.多媒体使用不当

成功的教学课件应该是先理念后技术，要站在听众的角度，把要表达的东西教授给学生、让学生听懂，而不是让动画、色彩等噱头喧宾夺主。在制作教学课件时，教师注意观察、充分发挥自己的想象力，巧妙搭配、不怕麻烦，从而保证课件的逻辑性和趣味性。然而，大部分教师的多媒体课件做得比较花哨，或是照抄课本，没有考虑课件的简洁大方、突出重点，也没有考虑黑板与课件的互补作用。

4.仪表不够端庄，语速过快

教学是一个师生交流的过程，师生之间除了通过口头语言和书面语言交流外，还有神态和动作的非语言交流。由于缺少教学实习经历，大部分教师教学经验不足，“口头禅”现象严重；有的教师半节课就讲完了整节课的教学内容，剩下的时间无所适从；且着装随意，上课无激情，整个教学过程平淡乏味。

5.师生互动太少

成功的教师都会营造良好的师生互动氛围，例如提出相关问题、说点小故事或者给学生赞赏的微笑等等，由此抓住学生的注意力。大部分新进教师比较紧张，缺少师生互动，甚至有个别老师在整个教学过程中都没有抬头看台下一眼，更勿论走下讲台，到学生中间交流。

三、原因分析

（一）新进教师缺乏教育理论知识、教学实践等专业训练

以河海大学为例，近四年共招聘专职教师237人，226人具有博士学位，但仅4人毕业于师范类院校。目前，我国博士教育的重点在于科研能力的培养，新进教师在读博期间没有系统学习过教育学方面的课程，缺乏教学实习的经历，再加上经验、阅历等原因，虽然学历学位高、专业基础扎实，科研能力强，但是严重缺乏教学技能和教学工作实践经验，整体教学能力与教学水平不理想。

（二）招聘时对教师教学能力的要求偏低

大部分高校在招聘教师时，在招聘过程中侧重考察应聘者的科研能力和学术背景，对于新教师的教学方法与教学水平要求较低。对于个别科研能力特别突出的新教师，甚至会降低对他的教学要求。

（三）职称评比重科研轻教学

理工科大学重科研轻教学，评职称时主要看教师的科研水平，科研回报高于教学回报。因此，很多教师将主要精力放在科研上，教学敷衍了事，很多教授、副教授的学生评教得分低。这一现象直接影响了新进教师的教学态度，他们认为只有科研才能真正体现自己的水平，将自己的时间大部分都投入到科研中。

（四）高校对新进教师教学能力发展的重要性认识不足

很多高校未充分认识到新进教师教学能力发展的重要性，没有提供系统有效的入职培训机制，培训模式单一，忽视对教师教育教学能力的培养、教学方法和实践能力的培养；培训内容陈旧，在培训内容上未能体现不同类型学校、不同学科、不同职务教师的实际需要和差异性，未能满足教师个性要求；同时，重过程轻结果，只重视教师培训的参与，忽视培训的效果。这就导致新进教师教学能力发展主要通过教师的自我摸索积累来实现，教师教学能力的发展没有得到有效的激发和推动。

（五）新进教师缺乏工程实践经验

工程理论和工程技术发展迅速，教师必须参与工程实践、不断学习、提高专业素质，将科研实践融入到教学当中，才有可能成为一名合格的理工科理工科大学教师。简而言之，如果教师自己都不是出色的工程师，是不将学生培养成合格的工程师。然而，如果没有取得博士学位，即使是在工程技术部门工作多年、具有丰富的工程研发、实践经验的资深工程师也无法进入高校，无法成为一名工科教师或实验技术人员。新进教师大多数都是从本科一直读到博士的应届毕业生，在读博期间所接受的教育多为理论层面的课题研究，缺少工程实践经验，很难做到将理论与工程实践相结合，进而成为优秀的理工科大学教师。

四、理工科新进教师教学能力发展体系的主要内容

以河海大学为平台，通过理论研究和实践探索，构建了组织化、制度化、多元化、全程化、个性化、专业化的理工科高校青年教师教学能力发展体系（如图1）。

（一）组织化、制度化

整合原有教师教学培训资源，成立教师发展中心，由校领导担任中心主任，设立专项资金并配备专门的工作人员；制定相关工作办法，将参加教师发展的活动与教师职称评审挂钩，为教师教学发展能力工作的开展提供组织保障和制度保障。

（二）多元化

开展多种教学活动。理工科大学青年教师缺乏教育理论知识和实际教学经验，通过开展教学讲座、教学沙龙、教学午餐会、岗前试讲、公开课、名师工作坊、讲课竞赛等多种教学活动，向青年教师传授教学理论和教学技能，增加教学实践体会，促进新老教师交流，全方位、多角度帮助青年教师站好讲台。

（三）全程化

建立“终生学习、终生发展”的理念，将教师教学能力发展分为适应期、成长期和成熟期，开设三类培养项目：“新教师研习营”“教学加油站”“名师成长苑”，根据每个阶段青年教师的成长特点采取相应的培养策略，为新进教师的成长提供全程指导（如图2）。

教学发展评价多元化。教师教学评价主体多元，综合督导（专家）、同行、学生的评价意见，评价内容涵盖了教学的各个环节，为教师提供多方面的反馈，有利于青年教师有针对性地改进教学，提高教学质量。

建立青年教师电子教学档案。电子教学档案是每位教师教学生涯的记录与思考平台，主要包括教师的基本资料、历年课程、学生评教、活动记录、教学总结、综合考核等内容。

（四）个性化

实施青年教师导师制。学校规定，对专业技术职务在讲师以下的青年教师实行导师制，要求青年教师制订个人成长计划，定期总结思想和业务发展情况并及时向导师汇报。聘请副高以上职称、教学优秀的教师担任青年教师导师，每位导师指导1至2名青年教师，负责指导青年教师备课、授课及实习实验等各教学环节，并对青年教师跟踪听课、辅导其开展教学研究等。

开展教学咨询。聘请我校国家及省级教学名师担任教学咨询专家，为教师提供个别咨询，帮助陷入困境的教师解决教学问题，促进教师的专业成长。教师可以通过教师发展中心网站进行预约，中心将统一安排咨询。

（五）专业化

“产、学、研”相结合，提升青年教师工程实践能力。结合学校特色，每年组织青年教师服务团，深入基层一线开展服务，为地方发展献计献策，培养青年教师教学的实践能力，实现教学、科研与生产相结合。鼓励青年教师到企事业单位、政府部门短期挂职锻炼，培养产学研合作能力和实践教学能力。每年公派青年教师出国进修学习，提高青年教师的教学理论水平和教学能力。

教师的教学能力发展并不是一个短期的简单过渡，而是一个长期的、不断发展的成长过程。只有新进教师的教学水平不断获得更新和发展，使教师的整体质量得到提高，才能培养出优秀创新型人才。

参考文献

[1]余娟清，林登平.高校初任教师入职培训机制探索[J].中国高校师资研究，2010（1）.

[2]杜玉波.全面推动高等教育内涵式发展[N].中国青年报，2012-12-24.

[3]罗丹，徐洁.美国大学教师发展研究——以八所著名大学为例[J].教育与考试，2007（3）.

[4]唐亚厉.中美高校新教师入职培训比较研究[J].继续教育研究.2008（4）.

工科大学物理教学 篇12

基于我国高等院校普遍对大学物理课程缩减学时的现状, 再结合我校发展建设对工科大学物理教学的要求, 课题组将对少学时 (64学时) 的工科大学物理教学进行改革与探索, 致力于构建一个适合我校工科各专业教学要求的, 既有现代气息又有利于学生知识获取和能力培养的教学新体系。以此为中心进行教学内容、方法、手段等的教学改革与建设, 着力培养学生的基础知识能力和工程系统能力, 力图在大学物理教学中营造一个有利于多元化和高素质工程技术人才培养的环境。

2 基于少学时的工科大学物理教学内容

2.1 对少学时工科大学物理教学内容的要求

2.1.1 宏观选择经典教学内容, 适当更新原有教学体系。

这方面的要求从知识的层次来说上升了一个新的高度, 采用了新的理论、新的思维方式和学习方法, 使学生能够开阔思维, 激发创新热情[1]。同时避免了高中物理教学中面面俱到的授课模式, 给学生以新鲜感。例如:力学部分应删除直线运动、抛体运动等知识, 加强矢量性概念和变量问题的阐述, 通过矢量和微积分的应用, 体会到即使是相同的物理知识, 高中物理和大学物理也存在着较大的差异, 让学生能够形成正确的学习观念。

2.1.2 着力使教学内容现代化。

几乎所有重大的新技术领域的创立, 事先都在物理学中经过了长期的酝酿, 在理论和实验上积累了大量的知识后, 才突然迸发出来的, 应该说具有时代特征的大学物理教学内容将成就新技术的产生。在教学中介绍当前新技术领域中的基础物理原理 (如熵与信息、光纤通讯等) , 引入非线性物理的基本概念 (如混沌、耗散结构、非线性光学等) , 加强现代物理学的重要观念 (如相对论时空观、量子理论、时空对称性与守恒定律的关系等) , 目的都是使学生尽早接触现代高新科技的发展脉搏和物理学前沿课题, 从而使教学内容具有鲜明的时代特征, 为将来技术的改革与创新初步奠定基础。

2.1.3 强调知识运用的综合能力培养。

教学内容要强调重要概念在各部分内容中的联系, 通过加强重要概念、定律和定理, 强化学生的发散思维, 增强知识运用的综合能力。例如, 势能的概念在力学、热学、电学中不断体现并且深化;利用角动量守恒定律证明开普勒第二定律是将力学中的角动量守恒应用到天体物理中。

2.1.4 重科学素质的训练。

在教学中大胆地“渗透”一些科技前沿信息, 如纳米科学技术、激光、能带结构等, 尽管学生不一定清楚, 但这将大大有益于培养学生求知欲望和独立思考能力, 而求知欲望和独立思考能力是科学素质和创新能力的基本要素。

2.2 大学物理教学内容的时代特征化

2.2.1 学生应参与或了解适当的科研项目。

通过教师带领学生开展与物理学相关的科研工作, 不仅教师可以了解科学的最新动态, 可以掌握学科的最新成果, 也有利于增加教学的深度和广度, 提高教学效果, 更有利于激发学生的兴趣, 活跃学生的思维, 提高学生分析问题、解决问题的能力, 提高创新能力[2]。

学生参与或了解的科研项目一方面要充分反映教学内容与现代工程技术应用相结合的特点, 以尽量赋予其现代气息;另一方面注意学生参与或了解的科研项目要充分和专业中的物理问题相结合, 为专业方向做好深厚的基础铺垫, 使学生的综合素质得到提高。例如, 在电气工程专业中, 研究电机内电磁场、研制新技术新材料的电容、研究高压电缆绝缘性能、研究高电压与局部放电、研制电荷耦合器件、电压电感与动压测量技术等方向。为使学生获得良好的人文教育, 建立工程文化的理念, 可以从光纤通讯技术、超导体与磁悬浮技术、扫描隧道显微镜、纳米科学与技术、凝聚态物理甚至基因技术等方向对学生进行熏陶和感染。

2.2.2 加强设计性实验的指导。

设计性实验是基于少学时的大学物理教学内容的有力补充。它是指学生在教师的指导下, 根据给定的实验目的和实验条件, 自行查阅资料, 自己构思设计实验方案, 选择实验器材, 组装实验设备, 拟定实验程序, 加以实现并对结果进行分析和处理的实验[3]。例如, 误差分析和实验仪器的选择、电位差计校准电表和测定电阻、精确测定微小电阻阻值、软磁材料静态特性的测定、用波尔理论测定普朗克常数、声光控延时电路设计与组装、组装迈克尔逊干涉仪等实验。理论教师对学生设计性实验的指导不仅能够加强学生对理论知识与实践操作的联系, 从而深化教学内容, 同时更加能够提高学生对大学物理理论教学和实验教学的兴趣。整个实验项目的完成不仅可以达到基础知识的教学要求, 更能够让学生在实践学习中锻炼文献检索能力、逻辑思维能力、计算机应用与制图能力、实际操作能力、团队协作与沟通能力、语言和文字表达能力等, 并且可以扩展学生的知识面, 培养学生的创新意识, 激发学生创作的激情。

结束语

随着我校工科各专业的不断发展与建设, 各个专业对大学物理课程的要求从原来的104学时减少到64学时和96学时, 基于这方面的考虑本课题致力于从少学时 (64学时) 的具体情况出发, 根据专业特点和侧重对教学内容进行必要取舍与整合, 做到详略得当并对教学内容进行适当更新, 通过知识的内在联系形成体系;同时也要将学科发展的新理论、新技术进行筛选, 去粗取精, 作为教学内容的有力补充, 进而形成既具有传统知识的传承, 又具有时代发展特征的教学内容新体系。

参考文献

[1]姚青荣等.工科大学物理改革的研究[J].教学研究, 2009, 32 (3) :59-61.

[2]吴鸣等.基于工程能力培养的桥梁工程教学改革探索与实践[J].长沙铁道学院学报, 2010, 11 (1) :109-113.