论大学物理实验与专业知识结合

2019-08-18 版权声明 举报文章

论大学物理实验与专业知识结合

摘 要 本文通过大学物理实验教学与各专业教学内容有机结合的实例,阐述了大学物理实验教学与专业知识结合的重要性,指出物理实验教学发展的努力方向是与其它学科交叉横向发展。

关键词 大学物理 实验 学以致用 专业 联系 打基础 举例说明

中图分类号:G642 文献标识码:A

On the Combination of University Physics

Experiments and Professional Knowledge

LIU Jian

(Faculty of Science, Shenyang Jianzu University, Shenyang,Liaoning 110168)

Abstract College physics experiment teaching and the teaching content of organic combination of instance, on the importance of college physics experiment teaching and expertise, and pointed out the direction of physics experiment teaching development efforts with other disciplines, cross lateral development.

Key words college physical experiment; apply the knowledge; professional contacts; laying the foundation; example

1 学学物理实验,具有非常重要的意义

1.1 学科之间横向发展,学科知识出现交叉

高校各学科发展方向有两方面,一是向着更深、更细的分支发展,研究尖端科学;另一方面就是建立各学科之间的联系,横向交叉发展,彼此互相补充,互相充实,与实践生活结合。物理实验也如此,物理实验虽然是基础的验证性的实验居多,但是也要与时俱进,以适应学生由基础向高深尖端学科内容发展的过程。当学生刚接触高深理论时不可能立即接受,物理实验课程如果和其它专业知识结合,可能成为学生学习高深理论知识的桥梁,因为实验是具体操作,是比较容易理解的。所以,物理实验发展方向就应该向着其他学科应用方向发展,成为学生“认可的、有用的”实验课。

1.2 作为实验基础课程,可以为其他实验课程打基础

学生通过物理实验学习,多了解其他专业知识,扩大知识面。可以基本掌握实验技能,为其他专业实验的学习打下良好的基础,动手能力的提高,对学生适应社会生活有非常大的帮助。加大各届学生之间宣传力度,调动学生实验热情,使物理实验“活”起来。

1.3 与其他专业课有必然联系

(1)课程内容设置侧重基础又结合专业知识。为培养综合素质人才,大学物理实验课程结合学校各专业的特点,经过了多轮的教学实践,不断改革,本着在基础原理技能培养的基础上,将原来的物理实验内容与其他专业知识整合,融入一些学生感兴趣,便于掌握,觉得“有用”的知识点。(2)选课体系有利于学生有侧重点的学习。物理实验现在实行选课,课程内容比学生所选内容多,学生可以根据自己的需要,自由选择与他们专业相关的实验,或者要扩展知识面,选择感兴趣的实验项目,学生自由选择项目给出了非常重要的信息,学生选择结果能够帮助物理实验教师了解学生需要,可以决定学科的发展动态,能够确立实验改革的方向。(3)对各专业学生毕业论文和专题研究有帮助。多届毕业生的毕业设计很多涉及要进行物理实验和咨询,这充分说明,物理实验课程对学生是“有用”的,不少其他专业的老师到实验室借实验仪器设备,进行材料分析,研究物质的性质,测试力的作用效果。这些都充分说明物理实验对某些专题研究很有帮助。

2 物理实验开设内容与专业联系实例

对所有专业学生来说,绪论中有效数字表示测量结果都是必不可少的学习内容。建筑类学校是以土木,建筑专业为主要专业的学校,其他各专业也都要接触测量,测量结果要使用有效数字加上单位表示,为准确的表示测量结果,有效数字位数取舍是关键,有效数字之间的运算规律是依据。所以绪论知识对所有各专业学生都要求必须学习。

(1)对环境专业学生来说,制冷系数测试实验是他们的最爱,很多学生都选择该实验项目,实验中介绍压缩机工作原理,通过实验学生能够了解日常生活中的冰箱、空调等制冷设备的工作情况,这与学生专业知识的学习建立起一定的联系。学生觉得所学知识“有用”。

(2)对交通机械专业。交通机械专业的学生主要进行机械工程领域知识的学习,未来从事机械工程领域设计、科技开发和应用研究等工作。他们需要在大学阶段掌握机械工程理论、电工电子技术、测试技术、计算机技术和信息处理等各种知识。对交通机械专业学生来说,最重要的应该是设计理念的培养和创新能力的提高。他们应该首先学会将日常生活中基本物理想象和本专业知识结合起来,再通过思维的整合产生设计理念,最后达到实际应用的目的。因此,在学生学习的每一个环节上,都应该有意识的安排一些与专业相关的课程内容。比如在大学物理中有声速的测量实验,通过该实验,学生可以掌握测量超声波在空气中的传播速度的方法,同时对驻波和振动合成等理论的也有了更加深入的认识,并且可以提高学生综合使用示波器、声速发生器等仪器的能力。传感器技术在日常生活应用也越来越广泛。在以上实验基础上可以给学生提供传感器,超声波发射接受等装置启发学生设计汽车倒车防碰装置。实验课与日常实际应用的结合吸引了学生的眼球,学生顿时觉得枯燥的实验内容有用了,即使实验有一定难度,学生也非常愿意做,这样就达到培养学生思考的目的,同时培养了他们的设计理念。

(3)对信息专业。信息与控制工程专业的学生将从事建筑智能化及电气自动化工程设计、施工、运行管理和科学研究等领域工作,学生需要掌握建筑自动化,电气自动化,通信自动化,安全保卫自动化等专业知识,具有建筑电气自动化工程设计、施工、系统运行与维护等基本能力。通信中应用最多的应该是光纤,物理实验课程中设置了光纤传感技术相关内容,通过光纤传感器原理的学习及对光纤传感器的实际应用使学生掌握位移、电压、温度信号的基本物理量的测量。在物体导热系数测量中,通过导热系数PID自动控温系统的介绍,使学生从实际中掌握所学专业的实际应用的意义,使学生更加热爱学习,同时也增强了学生对自动控温技术的理解。

(4)对土木专业。土木专业主要培养从事土木工程的设计、施工、安装、管理、科研以及工程项目规划等方面工作的高级工程技术人才。该专业学生通过系统学习和基本训练,掌握结构工程、道路与铁道工程、桥梁与隧道工程、岩土工程和地下工程等学科的基本理论和知识,具备土木工程项目的勘察设计、研究、开发、施工与管理等初步能力。要想具备以上能力必须学会测量。测量是土木学院学生最基本的技能。为培养学生测量能力,在物理实验中设置了分光计的应用实验,让学生学会测量光学角度,会进行光谱分析。学会用自准法调节仪器,分光计的调节比较麻烦,通过该实验培养学生的耐心,让学生懂得,要测量精确,前提必须熟练掌握仪器调节。从而可以使这种理念应用于专业测量仪器上。

(5)对材料专业。材料专业主要培养建筑材料科学与工程领域科学研究、技术开发、工艺和设备设计、建筑施工、监理、材料检测、技术及经营管理等方面工作技术人才。学生通过系统学习和专业训练,掌握该领域的基础理论、专业知识和基本技能;研究无机非金属材料及其复合材料的组成结构、合成制备与性能之间的关系;探索无机非金属材料及其复合材料的制备、加工工艺技术及性能测试评价。以无机非金属材料科学为中心,以工业化、工程化高新技术为先导,发展新型无机非金属材料。对无机材料物理性能了解需要通过一定测试和研究获得,物理实验对材料专业学生设置导热系数测量实验,使学生掌握导热系数测试仪的使用,会用稳态法测量不良导体导热系数方法,加深对热学基本知识的理解。

3 结论

大学物理实验作为基础操作课程,一定要与学生的专业学习联系起来,让学生觉得学学物理实验是非常必要的,是有用的。任课教师备课过程中,不应该仅局限于课本知识的熟悉,还要了解所教授学生涉及的专业知识领域,将实验教学和专业知识的结合既有利于调动学生的学习积极性,也有利于物理实验内容的充实。

参考文献

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