大学物理波动光学总结范文

时间:2023-02-27 12:31:34

大学物理波动光学总结

大学物理波动光学总结范文第1篇

关键词: 大学物理教学 物理学史 物理概念

1.引言

《大学物理》这门课程是目前中国大学所有工科专业学生必修的一门物理基础学科,它的许多物理概念和基本公式对学生后期的工科专业学习至关重要,所以大学物理教学的成效将会直接影响到工科学生的数理修养。经过几年的教学实践,笔者发现学生普遍缺乏学习兴趣,对于关键的物理概念模糊,厌倦习题的求解。之所以出现这样的情况,笔者认为主要是因为高中阶段大规模的应试教育使学生产生了倦怠学习的心理,而目前的大学物理课程无论是内容还是形式都与高中课程类似,缺乏能够激发学生学习兴趣的新颖形式。

对于这种情况,大多数教学者是通过强调物理知识在工程实践中的应用及和实际生活的联系,丰富大学物理教学内容,提高学生学习兴趣。而物理学史的渗透却常常被忽略。值得注意的是,大学物理中的物理概念和公式是物理学家长期以来研究的结果,所有的理论是经过无数次实践和实验验证后,被教育者或研究者抽象出来用于教学的。这些理论在当时的研究过程中,实际上并不像教科书上描述得那样抽象,顺利,以及自然而然,有些理论的建立甚至掺入了很多人为的因素。所以将当时理论建立的过程正确地还原给学生,有助于学生正确地理解知识的建立,拓宽学生的视野,同时引发学生的探究欲望。

2.以波动光学为例

2.1教科书中内容的安排

波动光学是主要讲授光的波动性。东南大学马文蔚教授等编著的《物理学》下册中关于波动光学的内容是这样安排的:首先干涉的必要条件是两束光相干,接着干涉实验包括杨氏双缝干涉、劈尖干涉和牛顿环,之后是单缝衍射和光栅衍射,最后是光的偏振。

2.2光学发展史

牛顿(1642—1727)在1672年做了一个很出名的实验——色散实验。牛顿待在一个小屋里,只有一束亮光从一个特意留的小孔中射进来,他不时地将棱镜片插入小孔中。这时候原来的白光不见了,在墙上映射出一条长长的彩色宽带。牛顿认为光是不同颜色的微粒的合成。注意同一时期英国皇家学会主席胡克是波动学说的倡导者。所以胡克反对牛顿观点,认为仅仅是个假说而已,想给年轻的牛顿一个下马威。这让牛顿勃然大怒,花了四个月的时间写了一篇洋洋洒洒的长文,进行反驳。

杨氏(1773—1829)受到当医生的叔父的影响开始学习医学,后来研究人体上眼睛的构造,接触到光学上的一些基本问题,并形成了光是波动的想法,他的这个认识来源于前面我们讲到的波的干涉现象。于是做了一系列实验。1807年杨氏总结出版了他的《自然哲学讲义》,里面综合了他在光学方面的工作,并第一次描述了他名震四海的实验:光的双缝实验,还第一次成功测定了光的波长。

微粒说和波动理论的决胜时刻在1818年,当时法国科学院开展了一个悬赏的征文竞赛,竞赛的题目是利用精密的实验确定光的衍射效应及推导光线通过物体附近时的运动情况。当时的本意是希望通过微粒说来解释光的衍射和运动打击波动理论。戏剧性的情况出现了:一个不知名的法国年轻工程师菲涅尔菲涅耳(1788—1827)向组委会提交了一篇论文,论文中他采用了光是一种波动的观点,并以严密的数学推理很好地解释了光的衍射问题。无疑,菲涅耳的工作给微粒论的支持者以致命的一击。

2.3渗透物理学史的优点

从上面的发展史可以发现,这些故事中不仅涵盖了教科书中的知识点,而且强调了物理概念,如学生也许不会明白为什么杨氏双缝实验是历史上排名第五的重要实验,从上述发展史中可以强调双缝实验是第一个证明光是波动的实验。因为插入了许多有趣的故事,如牛顿和胡克的个人恩怨,杨氏的家庭背景等,相比于教科书教授的方式更加有趣和真实。

3.结语

以波动光学这章为例,我们可以发现在大学物理教学中科学渗透物理学史,能收到画龙点睛的教学效果。

参考文献:

[1]马文蔚,解希顺,周雨青.物理学(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006.

大学物理波动光学总结范文第2篇

关键词 应用型本科院校 卓越计划 大学物理 教学改革

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.01.044

Investigation of College Physics Teaching Reforming of Application

-oriented Colleges Based on Excellence Program

YONG Yongliang, LI Xiaohong, CHEN Qingdong

(College of Physics and Engineering, He'nan University of Science and Technology, Luoyang, He'nan 471023)

Abstract College physics is a major fundamental course for the students of the science and engineering in universities and colleges. According to the objectives in talent cultivation of application-oriented colleges, we have innovated the teaching content and teaching methods of college physics based on excellence program.

Key words application-oriented colleges; excellence program; college physics; teaching reform

教育部“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是国家教育改革和发展的重大改革项目,是我国高等工程教育改革,促进高等工程教育质量全面提升的重要举措。①旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。②当前应用型本科院校无论在发展的外部环境还是内部条件方面都面临挑战,在高等学校发展序列中处于“中间地带”,前面有老牌的、强势的研究型大学,后面有各类高职院校,应用型本科院校必须建立具有自身特色的培养目标和模式, 才是多数新建本科院校的合理选择并符合社会和经济发展的需要。③而各个本科课程只有进行必要的改革,才能适应应用型本科院校的发展。

大学物理是面向高等院校理工农医各专业的一门公共基础课,担负着提高学生科学文化素质和培养学生数理思想的重任。该课程涉及面广、知识涵盖范围大对于各专业来说,后续的专业课都要应用本课程引入的基本概念、基本理论和基本方法。更重要的是还关系到培养学生观察问题、分析问题和解决问题等方面具有其他课程所不能替代的作用。应用型本科院校在“卓越计划”的大背景下如何在教学理念、教学内容、教学方法和教学方式上对大学物理这门课程进行建设和改革,如何拓展和完善教学素材和教学资源,是值得认真思考和积极探索的问题。④经过近几年的教学实践,对基于“卓越计划”的大学物理教学进行了改革和探索

1合理优化教学内容

1.1针对不同专业,精选教学内容

卓越计划目的在于培养学生的创新能力强以及适应经济社会发展的需要,大学物理这门课程内容繁多,知识面宽广,以至于很多学生觉得大学物理的很多内容对他们后续专业课的学习,以后的考研或者工作帮助都不是很大,使得学生将学学物理看成是一种拿学分的没有必要的课程。另一方面,大学物理的部分内容对不同专业的学生帮助很大,学生也很愿意学,但是由于学时的限制,不能过多的介绍,使得学生觉得意犹未尽,没有学到更多对自己有帮助的内容。这样一来,学生学学物理的兴趣不高,学习效果令人担忧。事实上,大学物理的部分内容对于不同专业学生的后续学习而言的确作用不是很大。例如,近代物理中的狭义相对论和量子力学的内容对于车辆工程类专业的学生而言,帮助就相对很小,教师在讲台上滔滔不绝,学生在下面也只是听个“稀罕”,听得无奈。相反,力学部分中的刚体力学对于他们相当重要,他们也愿意花时间、花精力去学习,但是根据传统的教学要求,这部分课时少得可怜,只能浅尝辄止地介绍相关的概念,具体的定轴转动和角动量守恒在机械设计中的应用等内容只是稍微提一下。因此,根据不同专业的学生,在有限的学时内,要适当调整教学内容。例如,材料类专业可以增加热学和近代物理中的纳米材料方面的知识等,相对减少近代物理中早期量子论的相关内容。但是,在针对不同专业调整教学内容的同时,要注重物理知识的系统性,有些内容不是不讲,而是点到为止。

1.2针对不同专业,对教学内容模块化处理

上面提到,根据学生的专业情况,适当调整教学内容。对于学生帮助大的要多讲,深讲,而用处不大的,为了知识的系统性也要点到为止。此时,可以将教学内容进行模块化处理。⑤也就是根据物理知识的内在联系,将内容分成若干模块,这样将有利于知识的系统性、针对性和灵活性。特别是,那些学生专业不是很重要的物理知识,进行模块化处理后,利用较少的学时,以作报告或者讲座的形式呈现给学生,使得学生更容易地接受这些内容。例如,自动化等专业的学生,没有必要对热学部分掌握较深,因此这部分内容可以做成几个报告,告诉学生们热学的研究内容,研究方法,以及研究成果等即可,从而使学生接受的物理知识体系还是完整的,又做到了有的放矢。

1.3整合教学内容,补充现代科技理论

传统的大学物理教学体系主要以力、热、光、电磁和近代物理的内容为主,而与当前社会实践紧密相关的现代物理所占比重太小,尤其是物理知识在工程技术等中的应用。因此,适当补充现代物理势在必行。例如,传统的光学部分主要介绍几何光学和波动光学(光的干涉,衍射和偏振),因此补充部分信息光学的内容,对学生理解光学的系统性和现实生活中的光学应用大有益处。比如,在传统的波动光学之后讲解有关激光和光纤的相关知识。在热力学内容之后添加部分信息熵的内容。量子力学基础上介绍部分能带理论以及纳米材料、超导材料的应用,这些都将有助于提高学生学习物理的兴趣。

2多种教学方法相结合

“卓越计划”背景下的应用型本科院校,要求通过大学物理这门课,不仅学到必要的物理知识,更重要的是学会提出问题、分析问题和解决问题的能力。因此,教师在讲课的过程中就要潜移默化地将这些能力带入课堂,引导培养学生的分析问题和解决问题的能力,探索精神和创新意识。另一方面,大学物理这门课程的教学学时一再压缩,课堂时间就显得尤为珍贵。为此,就要改进传统的教学方法,尝试新的教学方法,以期达到上述目标。

2.1 加大多媒体的数字化演示

大学物理是一门实验科学,其中很多定理、定律等内容都是在实验的基础上总结得到的,因此教师在讲解过程中,为了培养学生的思维能力,不可避免地要谈到实验如何进行的,如何得到规律的等等。依靠传统的板书,这一点很难让学生一目了然。因此,讲课过程中要加强多媒体的数字化演示,包括演示实验的内容、原理、相关背景等,从而再现某一个规律发现的过程,提炼的过程等,使学生能够清晰了解规律的现象和原理,同时也培养和提高了学生的观察能力、理解能力和思维能力。这样一来,对于培养应用型的卓越人才计划,教师也就不必要在课堂上花费大量的时间用于定理、定律的推导,不但避免了乏味感,还激发学生思考问题的积极性。但是,需要注意的是,由于学生物理知识的缺失,很容易在观看演示实验过程中,只看皮毛,不去思考和探索。此时,教师在数字化演示过程中,要时时刻刻注意引导学生,增强演示的启发性和创新性。教师要多提问题,多给学生思考,多与学生互动和交流。

2.2 启发式教学和案例教学相结合

案例教学就是利用典型实例进行教学,使学生能通过对特殊的典型的实例进行分析,进一步理解和掌握教学中的概念和原理,并在此基础上培养学生独立分析和解决问题的教法。案例教学的过程中,要注重引入和提出某一类工程问题或者自然现象,让学生讨论问题的提法以及解决的方法,进而使学生巩固已经学过的内容以及了解将要学习的内容等。例如,在光的偏振中介绍立体电影的原理和实现,课前提出问题,立体电影如何工作的,进而学习光的偏振。又或者在薄膜干涉中先提出问题:阳光下的肥皂泡,水面上的油膜,鸽子勃颈处的羽毛,猫眼石等等都会显现出五颜六色的花纹,为什么?通过这些案例,启发学生积极思考和讨论。这样有助于激发学生的兴趣,发挥他们的主观能动性和创造性,进而实现学生对课本内容的深刻理解。同时,也锻炼了学生解决实际问题的能力,更重要的是培养了学生的思维能力。

3结语

综上所述,为了使大学物理课程的教学满足“卓越计划”背景下应用型本科院校的人才培养要求,大学物理必须进行改革。通过教学内容的合理优化,不同教学方法的不断改进和有机结合,不仅能有助于顺利完成教学任务,更重要的是能培养学生的工程技术思维。

基金项目:河南科技大学创新团队(2015XTD001)资助

注释

① 汪泓.打造卓越工程师摇篮,培养应用型创新人才[J].中国大学教学,2010 (8):9-10.

② 宋佩维.卓越工程师创新能力培养的思路与途径[J].中国电力教育,2011 (7):25-29.

③ 孙泽平.关于应用型本科院校人才培养改革的思考[J].中国高教研究,2011(4):55-57.

④ 姜伟.基于“卓越计划” 的大学物理教学改革与研究[J].高师理科学刊,2013(33):106-107.

大学物理波动光学总结范文第3篇

关键词:大学物理;微信;课后辅导答疑

中图分类号:G642 文献标识码:A

大学物理课程是高等学校面向理工科专业学生开设的一门必修公共课程,随着教育的发展,传统的大学物理教学模式已经不能很好地适应时代的要求。为更好地服务应用型人才培养目标,江苏科技大学苏州理工学院对大学物理课程教学进行改革,实施模块化教学。

在教学过程中,采取传统的教学手段和多媒体教学且结合网络课程网站辅助的教学方式,但由于物理内容知识点较多且多媒体教学信息量大,而一些本科大三学生数理基础薄弱,使得学生要在较短的时间里掌握较多的大学物理知识很困难,在这种情况下,选择一个方便快捷的平台,实现与学生点对点、点对面的文字、图片、语音、视频等多种方式的交流对学生进行课后答疑辅导,就显得非常重要。

1.传统答疑方式的意义与不足

传统的面对面的答疑方式有以下两种:一是学生在课间与课后提问,由教师解答;二是学生课后作业,由教师批注,纠正学生的学习错误。这种面对面的答疑方式,可以增强师生之间的交流互动,使教师能够充分了解学生的学习情况。然而,这两种方式也存在不足。例如课间答疑时间太短,教师只能回答学生提出的某个具体问题,而不能对其进行全面解释,不能满足学生需要;课后答疑,通常采取定时定点安排教师进行答疑的方式,空间时间约束性太强,而学生由于有多种因素影响如学生较腼腆而没有去问,效果一般。

2.手机微信答疑的可行性及实用性

随着智能手机的普及,学生的上网方式发生了很大改变,即从机房、寝室等的电脑固定上网转变为在校园随时随地使用智能手机、平板电脑上互联网的多种模式。在众多聊天软件中,微信是最受学生喜爱的一种。微信具有支持视频、图片、文字、语音、群聊等特点,利用微信搭建师生交流的新平台成为可能。同时,大学校园里的免费WiFi网络、移动通信WiFi网络等,基本实现了免费或低成本的手机互联网,更是成为搭建微信平台的一大有利因素。因此,笔者就自己所教班级建立了相应的大学物理微信群,使得答疑变得方便快捷,拓展了答疑时间空间。班级里大多数学生都加入该群,在群里可以非常方便地讨论物理问题。此外,我们会在群里转发一些现代物理前沿或物理在工程技术上的应用例子或与教学内容相关的物理学史,从而激发学生学习兴趣。该平台给师生互动带来的及时性是其他答疑平台(如课程网站)所不能比拟的。手机微信答疑方式方便、实用,作为教学辅导工具成效显著。

3.微信答疑对课堂教学的反馈促进作用

通过微信平台答疑,可以方便统计学生反映的个性与共性问题。通过所提出的个性问题的数量与质量,可以了解学生对教学内容的关注程度,理解思考程度、主动学习程度。对于消极、被动学习的学生,可以在课堂上多加引导,促进其主动学习。对于共性问题,则需要教师高度重视,它是教学的重点与难点,教师应充分准备所需资料后,再在课堂上进行集中讲解,确保学生掌握该知识点,实现答疑对课堂教学的反馈促进作用,提高教学质量。比如对于简谐振动中利用旋转矢量法确定振动初相位知识点,有相当多的学生通过平台反映,不明白如何运用该方法进行求解。而如果没有掌握该方法,将不能很好地求解机械波的波动方程,不利于对机械波的物理意义的理解,进而影响后阶段对波动光学内容的学习。通过该平台的反馈,我们及时对该知识点进行重点讲解,使得学生较好地掌握该方法,方便后续内容教学。

4.总结

在大学物理教学过程中,采用面对面的答疑和微信平台答疑两种方式,能有效地促进学生的学习,提高教学质量。当然,利用网络信息技术搭建平台进行答疑,除了微信,还可以采用其他方式。如以班级为单位建立QQ群、通过电子邮件答疑等。总之,答疑是课堂教学的有效补充工具。

参考文献:

[1]孙连亮,李春磊,崔乃毅,等.工科大学物理的模块化教学探索[J].北方工业大学学报,2016,(1): 68-72.

大学物理波动光学总结范文第4篇

【关键词】应用型 演示实验 物理

大学物理实验课程是大学生进校后的第一门科学实验课程,对培养应用型人才的本科院校来说,其作用尤为突出。该课程能够发挥的作用是多方面的,在整体的人才培养方案中,具有重要的领航意义。大学物理实验课程不仅应对学生进行严格的、系统的实验技能训练,掌握科学实验的基本知识、方法和技巧,更主要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神,培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力,特别是与科学技术的发展相适应的综合能力。演示实验有着特殊且重要的教学地位,在大学物理教学中涉及很多,伴随着网络技术的发展,云计算给我们提供了更广阔的应用平台,结合无所不在的网络,深入开展演示实验的教学研究和改革,势必会提升应用型本科院校学生的动手和实践能力。

一、更新教学理念

物理学不是只能在“纸上谈兵”的学科,大量的各式习题并不是物理学的全部,很多高中只重视学生在物理试卷上的成绩,而轻视了物理实验的教学环节。而作为高校的物理学教师,我们有义务使同学们对物理学的整体认识加以改变,物理学是整个科学的一个很重要的基础部分,能够对它的整体与发展概况有一个较正确的认识也是对提高学生科学素养的重要贡献。而这就要求教师在理论课的教学中,拿出适当的时间强调物理实验的重要性,比如在某一新章节的导言部分可介绍历史上对于某原理或定律的发现非常重要的实验,在这个过程中可以对科学家是如何的设计实验,遇到了哪些困难,又是如何解决的,进行必要的讲解,也可以在实验课程的绪论部分多多举出前人理论联系实际解决问题的事例。

二、大学物理演示实验的实践

(一)利用互联网,丰富演示内容

根据演示实验项目多的特点,在建设演示实验室时,尽量兼顾了物理各方面的物理现象的演示实验。包括以下方面:第一,力学方面。如共振现象演示、圆锥爬坡、龙卷风、科里奥利现象、鱼洗盆、超声雾化、昆特管、摩擦力演示器、直投式发波水槽、重心演示器、角动量守恒、飞机的升力、气垫船、超重失重演示器、简谐振动合成仪、转仪、茹科夫斯基转椅等。第二,光学方面。如普氏摆、反射像簇的动态变换、双通道光通讯、反射式高倍望远镜。折射式高倍望远镜、光琴、光的干涉衍射、人眼模型、激光彩虹、白光反射全息、光控电路演示板、梦幻时钟、薄膜干涉等。第三,电磁学方面。辉光球、手畜电池、运动电荷在磁场偏转、通电断电自感现象、三相旋转磁场、交直流发电机、牛顿摇篮、微电流放大演示表、电子感应圈、磁悬浮地球仪、RC电路时间常数、电子束演示器、磁电式电流表、变压器原理输电演示器、阴极射线管、三相交流发电机、避雷针、雅格布天梯、电磁炮、小涡电流、单向手摇发电机、风力发电演示、愣次定律演示器、安培力实验演示器、高压静电演示、低压高压输电演示器等。第四,热学和近代物理学方面。

(二)充分利用网络资源,演示渠道多方式

物理演示实验室作为全校的开放实验室,实行了多种教学方式,以满足上述不同层析的需求,以期受到良好的教学效果。结合开放的网络资源,云计算给我们提供了更多更好的物理实验演示资源库。

第一,开课方式的选择。演示演示采取全校公选、集中开放的开课方式,列为实践性选修课程,使每个学生都有机会接触到物理演示实验,让每个学生都必须动手。我们采用自由选课,网上预约,让学生有机会进一步探索自然的奥妙。其效果是大大增加了学生的科学研究的能力。第二,教学方式的多样性。由于演示实验项目多,涉及理论广,时间有限。我们采取先让学生以看热闹的形式了解大类实验,如力学类、光学类、电学类、磁学类等;然后再由教师讲解;最后学生自己动手,从看热闹到看门道。教师讲解采用逐项分类讲解和典型演示、逐个实验讲解和粗略演示、概述讲解和启发诱导、重点讲解和总结归纳等。例如:光学可以分为几何光学、波动光学、偏振光学和光的色谱学。对开发和探索层次,教师主要引导学生如何去发散思维,鼓励主动积极的实验能力。第三,考核方式。以提交感知报告和观察报告的形式进行考核。对学生们熟悉的那些物理现象,并在理论课上也接触过其原理的,针对着具体的实验现象,要求在总结观察物理现象的基础上谈结合本专业特点的可能的应用,写出观察报告。

(三)课堂和网络展示多方位

第一,演示进课堂。沿袭传统的演示实验教学模式,将实验搬进课堂,演示内容与教学同步;以实物、视频与模拟想结合的方式展示物理现象。现行的多媒体教学手段为演示实验提供了强有力的支持。一是有较为充足的教学时间进行课堂演示;二是可以将实验现象录制成视频进行播放或采用实时实验转播方式,将实验室的实验过程通过网络传播给每个学生;三是利用计算机模拟,实现实验条件不允许的物理现象的演示。第二,多媒体导学。多媒体是当今传递信息的重要手段,利用文字、图形、图像、声音、音频和动画,全范围多视角展示物理现象和原理,全天候对学生开放。这种方式弥补了教材无色彩无动态的缺陷。第三,网络视频展播。我们把物理演示实验的内容及其原理的Flas演示都放在网上,对全校学生开放共享。在演示实验里播放有关物理现象或科学普及的影片,如著名的探索系列,以丰富学生的课余生活,寓教于乐,扩展思维,培养学习兴趣。

总之,演示实验是让理科学生开阔视野,学习先进科学技术的良好平台,同时对于应用型本科院校来说,可以改善硬件条件差、教学学时少的一些弊端,更重要的是物理演示则以现象为主,其效果倍受欢迎,大大提高了大学物理的教学质量,符合应用型本科院校的宽基础、强能力的培养目标,值得深入开展。

参考文献:

[1] 蒋雅琴;;大学物理演示实验室开放教学初探[J];物理与工程;2011年02期

[2] 蒋爱华;邵红娟;肖剑荣;王志勇;;西部高校大学物理演示实验教学改革实践[J];大学教育;2012年09期

基金项目:

大学物理波动光学总结范文第5篇

关键词:物理光学;信息化;教学改革

中图分类号:G642.0文献标识码:B文章编号:1671-489X(2015)20-0102-02

1前言

2012年,中央军委颁发《2020年前军队院校教育改革和发展规划纲要》,纲要指出形成现代军队院校教育体制、构建军事创新教育机制、基本实现院校教育信息化,为官兵成长成才提供优质教育,为新质战斗力建设提供人才保证的总体目标[1]。为了适应新形势下对人才培养的目标、人才的知识结构和能力、素质,特别是创新能力的新的要求,军械工程学院开展了信息化教学改革研讨活动,物理光学课程的改革也势在必行。物理光学课程是军械工程学院直通车军用光电工程专业开设的一门重要的专业基础必修课,它是研究光的基本属性、光的传播规律、光与物质相互作用以及相关应用的科学,是一门重要的基础学科,也是一门应用性很强的学科。该课程的学习与后继课程如光电技术、激光技术、光纤通信等有密切关系,也是学员今后从事科研工作不可或缺的基础内容。信息化条件下,如何提高该课程的教学质量,使学员更好地适应将来的岗位任职需要,一直是任课教员思考的问题。

2当前物理光学课程教学中存在的问题

课程内容陈旧,学员学习兴趣不高物理光学课程主要研究光的波动性,包括干涉、衍射、偏振现象、光在各向同性及各向异性介质中的传播规律等,内容体系比较经典、固定,不同的教材在内容组织、编排、讲述上变化不大,对基本理论的阐述也都很详细、完善。但是讲解完之后学员总觉得这门课程内容陈旧、脱离实际,无法将课上知识与现代先进光学技术及科研应用联系起来。究其原因,一方面在于物理光学课程本身的特点,它不像应用光学、几何光学那样,研究的是光线的传播行为及成像特点,比较直观可见。物理光学课程主要涉及的是光的波动理论,内容比较抽象,不便于理解。另一方面,物理光学课程的理论体系虽然固定不变,但是教员可以思考如何让枯燥的理论变得鲜活、生动起来,激起学员对物理光学知识的兴趣。课程理论性强,学员理解难度大军械工程学院培养的学员工科背景强,学员对课程的实际应用有特殊的兴趣。而传统课程的内容从光的电磁理论到干涉、衍射理论,再进一步学习傅立叶光学基础理论,对于数理基础相对薄弱的工科学生而言,随着理论教学的深入,很多知识和概念都理解得不够透彻,从而逐渐丧失学习兴趣。此外,传统课程中公式繁多而抽象,尤其是进入衍射和傅立叶光学部分内容后,经常出现又长又复杂的公式,学员表示见到这些公式就发怵,很难理解公式的物理含义,这将直接影响课程的学习效果。课程与装备联系不够紧密,学员感觉用处不大军械工程学院军用光电工程专业学员毕业后大多在各级修理分队或后方仓库从事与装备相关的工作。在院校学习过程中,学员普遍对与岗位任职相关的装备知识感兴趣。在军用光电工程专业的课程体系中,应用光学、军用光学仪器构造、军用光学检校,激光技术、激光测距机、激光制导等课程各自形成由浅入深的课程体系,而物理光学课程作为一门专业基础课,鉴于其研究内容主要针对波动光学,所以它不像应用光学、激光技术课程与装备联系得那么显而易见,而主要是体现在装备设计、研发中所应用的光学技术或理论。课程缺乏实践性教学内容物理光学课程一般开设在教学的第五学期,而与之相关联的、实践性教学课程现代光学实验和光学测试技术,分别在第六和第七学期开设,这样就出现实验课与理论课脱节、截然分开的现象,违背了光学本身是一门实验科学的规律,实验课程很难发挥其应有的作用。一方面,实验课与理论课相隔时间太长,学员在上实验课时理论知识忘得所剩无几,削弱了实验课本应起到的提高理论认识的作用;另一方面,实验课滞后理论课程,容易使理论课教员陷入对实验过程、实验现象的平铺直叙,忽视了本应由学员自己动手完成实验操作、分析实验结果的过程。教学方法单一,不够灵活多样物理光学课程具有较强的独立性、系统性、专用性,偏重于严谨的知识体系,讲究严密的逻辑推理等特点,目前课程的教学方式还是以教员讲授为主[2]。教学过程常常遇到教学方法古板、讲授平铺直叙等难题,尤其是遇到较多的公式推导时,采用这种教学方法,教员讲得大汗淋漓,学员却感觉枯燥乏味,教学效果大打折扣。

3课程信息化教学改革内容

针对上述课程教学中存在的问题,任课教员对物理光学课程在教学内容、教学方法、教学手段等方面进行了改革。教学内容的改革1)科学整合、修订教学内容。军械工程学院学员在上物理光学课程之前,已经较为系统地学习了大学物理课(约2个学期,130学时),其中光学部分的内容占据了相当的份量。结合学院修订人才培养方案的契机,课程组参考军内外名牌高校的教学经验,经课程组教员充分讨论,精简、删除了陈旧过时的、与大学物理课程重合的内容,修改完善了新的课程标准,重新明确了教学内容和掌握程度。2)加强教学内容与装备知识的联系。军校学员将来的任职岗位在部队,对知识的军事应用兴致颇高。鉴于此,任课教员在课堂教学中注重讲清基本概念、原理,弱化数学推导,平时注重收集与课程内容相关的军事知识,并对其进行提炼加工总结,使其与教学知识点对应起来,尽可能多地增加理论基础课和军事、装备的结合点,提高学员的学习兴趣,如已经梳理出激光告警、光学加密、相干激光器阵列、相控阵射电望远镜、相控阵雷达、莫尔条纹等应用知识点。此外,信息光学在现代光学技术和军事技术中应用广泛,任课教员适当将教学内容加以延伸,使学员对光学前沿有所了解。教学方法的改革1)采用问题引领式教学法[3]。物理光学课程虽然理论性强,但实质上它是一门与实际问题联系紧密的学科,其内容构架均来源于对实际光学现象的解释。因此,在课程讲授中,任课教员注重将理论知识与实际问题联系起来,从现实生活中生动的光学现象入手来讲授难懂的理论知识。在讲授某个知识点前,先介绍该知识点是为解决什么样的问题而提出的,在解决方法中注重问题的环环相扣,在解决完一个问题后,接着提出新问题,引导学员思考,形成提出问题、分析问题、解决问题这样一个逐次递进的过程。2)采用小组合作教学法。物理光学课程采用模块化设计,研究光的干涉、衍射和偏振三种波动光学现象。对于每部分内容,布置干涉应用、衍射应用、偏振应用三个专题作业。学员自行分组,每组3~5人,利用课下时间查阅资料、制作课件,每个专题选取两组学员走上讲台进行讲解。这些综合性的专题作业,不仅需要学员掌握基础知识,而且通过学员自己的工作加深了对理论知识的理解。事后,学员普遍反映,这种方式对知识的掌握程度甚至比最终考试的效果还要好。教学手段的改革1)合理组织安排理论课与实验课教学。针对物理光学课程理论课与实验课脱节的现象,任课教员在理论课授课过程中,合理安排设计多次实验操作课。同时,光学实验室实行开放式管理,学员在课余时间可以走进实验室,亲自体验光学现象的奥秘。通过实践,学员对课堂教学中抽象难懂的知识理解得更加深刻,能够很好地将光学实验与理论原理对应起来,尤其是将实验过程中参数变化对结果的影响与课上讲的理论分析联系起来。这种做法,一方面强化了学员对刚刚学过的理论知识的理解、加深了记忆;另一方面对后续的实验教学也大有裨益,学员能在完成基础性实验的基础上,再进一步向综合设计性实验深化。2)采用计算机数值模拟与仿真等信息化教学方式。由于物理光学具有一定的抽象性,以传统的教学方式,很难使学员充分理解知识。利用计算机硬件平台和可编程软件,如Origin、MATLAB和ANSYS等软件,将计算机数值模拟和仿真引入教学,对重要的教学内容进行仿真和数值分析,构建光学实验仿真平台,可应用于教学中对物理图像进行形象的、清晰的描述,使学员在感性充分认识的基础上,水到渠成地上升到理性认识,加深对关键结论的认识,有效增强教学效果。

4结束语

借军械工程学院信息化教学改革研讨活动之势,物理光学课程组在教学内容、教学方法及手段上进行了改革。经过近两年的教学实践,课程整体水平得到明显提升,课堂教学容量有了很大提高,学员对专业基础课的学习兴趣有了显著改善。虽然取得一定的成绩,但课程改革之路仍需前行。比如近年很多高校开展的MOOC教学模式及课程建设活动,使得学员可以时时、处处进行学习,学习的时间和空间变得更加自由。

参考文献

[1]李爱华,李建增,刘兵,等.论军校信息化教学改革的必要性[J].中国电力教育,2014(6):31-32.

[2]张尚剑,刘爽,刘永.基于问题学习的物理光学研究性教学模式构建[J].理工,2012(5):115-122.

[3]王伟.物理光学课程教学改革与实践[J].安徽工业大学学报,2011,28(4):110-111.

大学物理波动光学总结范文第6篇

关键词:光学;教学改革;教学质量

作者简介:史向华(1963-),女,湖南长沙人,长沙理工大学物理与电子科学学院,教授;李君求(1965-),女,湖南长沙人,长沙理工大学物理与电子科学学院,讲师。(湖南 长沙 410004)

基金项目:本文系湖南省教育厅教改项目(项目编号:sj1005)、长沙理工大学教改项目(项目编号:JG1011s)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)34-0120-02

深化教学改革的最根本和最终目的就是要提高课程教学的质量。推动精品课程建设为高校提高教学质量指明了方向,起到了引导和示范的作用。[1,2]就其更深层次的涵义就是要求要保持课程的可持续性,要不断进取,不断追求,不断创新,成为持久的精品。[3]2006年,长沙理工大学(以下简称“我校”)光学课程被评为校级重点建设课程,2008年,光学课程被评为校精品课程。以精品课程建设为契机,坚持光学精品课程改革注重实效,对光学课程的教学内容、教学方法及教学手段等方面进行了一系列的探索、实践和改革,在教学实践中显示出良好效果。

一、升华光学教学理念

课堂教学是教育的主阵地和实现培养目标的根本途径,光学教学理念直接指导着光学课堂教学。传统的光学教学过程中,关注度主要放在对已有知识的收集、整理以及传授上,这种传统的灌输式教学忽视了对学生独立思考和分析问题的培养,也制约了创造能力的培养,与现代教育新的热点“培养创新人才”相悖。在当今社会,各学科之间广泛的交融结合及知识更新周期的缩短,都要求教师转变教学思想,更新教学观念。[4]在改革的实践中,我校形成了光学教学的基本理念。

1.提炼教学特色,突出创新能力教育观

通过教学使学生在掌握知识的过程中得到人格上的培养、精神上的滋养、价值观的提炼和创新意识的提升。

2.延伸教学课堂,全方位关注学生成长观

使学生由原来单纯听讲的地位转化为主动参与和积极探索的主体地位。重视学生个体差异,让学生能根据自己学习的光学知识和能力层次较自由地去探索,积极提出自己的新思想、新观点、新设计、新意图、新途径、新方法等等,学生的各种潜力通过合适课堂和课堂延拓的教育得以开发。

3.发展动态教学模式,努力提高教学质量观

以师生互动的探究式教育思想,变传统的教学模式为动态教学模式,推进光学课堂教学的“质”与“量”的改革。教师通过不断提高教学的学术品位,培养学生严谨治学、独立思考、不畏艰险的探索精神,更好地激发学生的创新思维,有效地提高教学质量。

二、强化光学课堂教学

提高光学教学质量,关键在于改变原来的“教师讲学生听”,“课内不足课外补”的现象,必须改革课堂教学,向45分钟要质量,要效益。

1.活化光学教学内容

传统光学内容主要包括波动光学、几何光学和现代光学三大部分。波动光学中光的干涉和衍射这部分内容主要是讲授在各种条件下的光波叠加和各种干涉、衍射装置,并且大部分是基于普通光源的,对普通光源相干性的讨论也占了相当多的篇幅。而针对现在常见的应用于光学精密测量的激光光源的简化装置却很少提及,理论和实际结合不紧。几何光学内容分为:光线传播的基本规律、单球面及其组合系统的成像理论、几何光学仪器、光栏与像差、光度学等。这些内容虽然所占篇幅较大,但相对光学工程理论来讲,又显得非常浅显,实际意义不突出。现代光学主要对激光的基本原理和非线性光学简单介绍,而现代光学包含的内容如信息光学、非线性光学、光纤光学、自适应光学、光电子学等等,已经形成了自成体系的学科分支,导致在光学中详细讲解这些内容是不现实的。如何合理拓展一些基本概念、知识和原理等,如傅立叶变换的基本原理、光与物质相互作用的基础知识、光子学器件的基本原理等,以使学生对现代光学有进一步了解。

在保持光学教学内容的系统性的前提下,从光学课程的教学思想上抓住光学中本质的内容,活化光学教学内容,逐步形成了相应的光学教学内容的模式:

(1)在光学课中体现几何光学、波动光学、光的量子性三位一体的知识架构为理论基础,用费马原理、波的叠加原理和爱因斯坦光量子模型组织基本理论体系。

(2)关注现代光学技术发展和光学学科发展前沿。在光学课中融入相关领域的最新研究动态,光学应用技术、光信息技术等国家建设和学科前沿内容,将传授知识与学习使命感相结合。

(3)坚持教学、科研和实践三结合,在光学课中增加网路资源调研内容,将学术研究的最新进展与教学结合,培养学生发现问题、理论思考和方法运用的能力。

2.多元光学教学方法

由于光学课程理论性比较强,严密的过程推导繁杂,耗费不少的课堂教学时间,但光学课程涉及实例丰富,各种光学现象生动有趣,对学生有吸引力。在课堂表现方式和教学方法上进一步摸索实践,通过对不同的内容采取不同的教学方法,提高课堂教学质量和学习效率。

(1)注重光学的科学思想和方法的教学。物理模型的思想和方法在光学研究和教学中表现得尤其充分。光学是经典物理学向量子物理学发展的桥梁,这一点正是通过新的物理模型的建立而实现的。在教学中突出不同的发展阶段和不同的研究领域“光线”、“光波”、“光量子”等物理模型在光学中的作用,抓住光学中本质的内容,使学生理解模型和方法的应用,有助于学生对光学乃至整个物理学的科学思想和研究方法有较为深刻的认识和理解。

(2)注重启发式、互动式教学。课堂上教师通过互动式教学,不时地提出一些即结合实际应用又有一定深度的问题,开拓学生思维,让学生思考、讨论。例如:在偏振器件的教学中,让学生去思考如何使驾驶员在夜间行车时可以避免迎面来车的强光刺激?在光学薄膜的教学中,让学生思考如何制作反射率高达99.999%,甚至99.9999%或99.99999%的高反膜。实践中,学生对这类问题有浓厚的兴趣,有的学生给出的答案还相当完美,使学生对相关理论有更深刻的认识,同时在分析问题、解决问题的能力方面受到训练,得到提高。

(3)注重探究式教学。课堂上充分展现围绕光学“专题学习”开展的研究性教学模式。在教师授课环节,研究教师如何通过授课创造一种环境,使学生身临其境地介入科学的发现或创造过程,鼓励并且指导学生去解决一些理论问题和实际问题。在习题课教学环节,改变传统的习题课讲授方法,通过学生课上的讲解与讨论和课下的研究,再由教师启发、点评及总结的方法,使学生自主解决各种类型及各种难度的习题,这样不仅使学生发挥了主观能动性,潜在能力得以挖掘,系统巩固了所学的知识,也逐渐形成研究的素质。

(4)注重基础理论与前沿进展相结合的教学。基础理论的学习是相对比较枯燥的,但在讲授基础理论时,适时适当融入相关领域的最新研究动态和课题组相关的研究方向,使学生的学习兴趣更浓,对一些物理图像更清晰,基础理论的理解更深刻。如在光的散射的教学中,结合拉曼散射介绍其在大气污染远距离实时遥测、拉曼光纤放大等现代科技中的应用。在光的吸收的教学中,给学生介绍双光子吸收、多光子吸收的相关理论在光电对抗等方面的最新应用及科研动态。通过增加相关领域的研究动态的学习,学生在知识的深度和广度都有极大的提高。

(5)注重基础理论与教师相关课题相结合的教学。教师讲授光学基础理论的同时适时适当介绍自己的科研与教学内容的关联性。如讲授衍射光栅时,向学生展示项目研究使用的闪耀光栅和激光全息光栅,演示光栅的衍射、分光功能,使学生对光栅的结构、衍射功能、衍射级次、色散等有一个很直观清晰的物理图像。通过科研应用的仪器和成果介入,将相关基础理论具体化、形象化,加深学生对基础概念的理解。

3.精炼光学教学手段

(1)精选多媒体辅助教学内容优化光学教学内容。多媒体辅助教学内容是整个光学教学中的一个必要的补充。教师充分做好课前准备,设计好教学过程,使得多媒体辅助教学内容的选用合理,做到有用和优用,保障教学内容和学生接受相适应;运用恰当,达到集中学生的注意力,画龙点睛,增强理解,提高教学效果的作用;介入适宜,有利深入课堂引导和讲解、加深学生的感知过程,保证课堂教学的整体性。

(2)坚持黑板与多媒体结合优化光学教学过程,坚持根据不同教学内容选择不同的教学手段。在光学课程备课时期,就对教学内容进行筛选。坚定选用传统黑板板书方式来教学的内容有:引入概念、计算公式推演过程;分析解题思路时,板书主要的思考路径;解答计算题时,板书解题的过程;讲解光路时,板书光路图等等。而对丰富光学现象、繁多光学仪器结构的内容,用多媒体辅助教学的形象画面、细微图像充分展示知识的形成过程,提升教学的实效。

采用多媒体教学与传统教学法有机结合的教学组织方法,在光学教学中的主导地位的教师可以最直接地感受到学生对于内容的兴趣和对内容的理解程度。根据课堂反应,教师可以迅速对教学效果做出实时判断,动态改变教学手段和方法。多媒体技术的辅助应用使教师的作用得到加强。

三、延拓光学课堂教学

为提升学生的综合素质,使学生通过研究性学习,掌握科学的学习方法,养成善于思考的思维习惯,培养主动探究、勇于创新的精神,我校开展了几个方面的活动:

第一,围绕光学专题,课外积极开展研究性学习活动。开展以下几个工作:设计开放题,活跃学生思维;结合课程引导学生进行“课题方式”的研究;利用网络资源进行专题研究性学习。

第二,增设光学课程论文环节。由教师确定一些研究内容的框架,指导学生开展小课题研究。在此基础上,每位同学都能写出一篇课程小论文,并适当把小论文的成绩加权计入课程期终成绩,使得课程成绩能够更加客观地反映学习知识和运用知识的综合能力。已有五届学生撰写学习小论文,实践表明,此环节明显调动了学生的学习主动性,对学生拓展知识面、加深和提高对课堂教学是大有裨益的,其中也有精彩之作。

第三,创建学生演讲报告的平台。我校已经连续五年开展学生光学研究性学习的环节。学生围绕几个光学“专题学习”开展学生课外研究性学习活动,学生自主拓宽了视野,主动去接触学科前沿。同时引入课堂报告,每学期有约20位学生可以走上讲台,用10分钟的报告,展示和阐述自己所掌握某一专题的分析或疑惑。在课堂报告中,学生将所学计算机知识与光学课程有机结合,报告非常生动,不再认为课程的学习是孤立的。同时也很好地培养了学生合作研究与表达能力。学生有选择地进行课程研究内容已经涉及实际应用性较强的现代光学领域,创新意识得到极大的激发。

第四,编印《学生习作》,增强学生成就意识。加强学生课内外学习活动的指导,通过撰写研究性学习论文,翻译有关文献,编印《学生习作》,让学生的能力得到充分展现,从而获得成就感。

第五,光学课程组教师积极探索学生毕业论文的改革,从选题到确定参与课题的学生名单等环节,做到双向、优化和互补,结合自己的科研项目,平均每人每年指导学生约4人,尤其注重在光学、光谱学、全息光学等领域学生作的毕业论文(设计),每年均有选入学校优秀毕业论文选,同时教师也获得优秀论文指导奖。

四、结论

我校为全方位深化光学教学改革进行了系列有意义的探索,大力推进了光学课堂教学的“质”与“量”的改革,为培养出适应社会需要的高素质人才做出了有益的尝试,对加强专业建设和教师自身的发展也起到促进作用。

参考文献:

[1]黄祝明,胡亚联.加强精品课程建设促进教学质量提高[J].理工高教研究,2004,(6):75-76.

[2]俞允海.精品课程建设的几点思考[J].辽宁教育研究,2005,(8):60-61.

[3]张晓京.凝神静气出精品——关于精品课程建设的几点思考[J].中国大学教学,2004,(3):17.

大学物理波动光学总结范文第7篇

认知科学上的重要结论对大学物理的课堂教学有着重要的启示作用。先前的概念固然要参与新概念的形成过程,但是在传统的教学方法下,机械的传授往往会导致先前概念和新概念的冲突性。举个例子来说,中学物理教材上的物理光学明确指出光是一种电磁波,光的波动性可以用来预测和解释一切跟干涉、衍射以及偏振相关的光学现象。这种先入为主的观点将使得学生在后续的学习中拒绝对具体的问题进行更加深入的理解。对于像狭缝的宽度变窄,衍射的极小将远离图案的中央如此简单的问题,只有极少数学生能对此作出正确的推理。甚至有很多学生同时应用几何光学和物理光学去解释衍射,即用几何光学处理通过狭缝中心的光而用波动光学处理狭缝边缘的光。这些不正确推理的出现或多或少都与先前概念的顽固性有关。

仅仅先前概念的顽固性这一个因素就足以引导学生走上认识上的歧途,就更不用说像事实性知识缺乏、概念框架的不完整以及对元认知的无知等其它因素的影响。在传统的教学方法中,这些跟能力培养息息相关的因素往往无法伸张。学生能力和创造性的培养必须充分调动学生学习的主动性,这是一切教学方法改革的关键所在。物理学工作者提出了很多的教学方法并完成了相关的测试和评估,如交互式教学法、情景教学法等。对我们而言,重要的不是创建新的教学方法,而是选取已有的教学方法并根据特定的教学对象和环境进行调整、完善和深化,真正做到为我所用。结合认知科学上的重要发现以及目前工科学校的教学实践,大学物理的课堂教学改革可以从以下几个方面着手。

1细化教学目标

教学目标可以是一般性的,也可以是具体的。按照认知科学家Bloom[3]的分类方法,教学目标一般涵盖知识、理解、应用、分析、综合和评估六个方面。它们必须具体化并贯彻到大学物理的课堂教学中去:(1)正确使用物理概念和术语,对于相似的物理概念能够作出明确的区分,如质量和重量,磁场强度和磁感应强度,内能和机械能等。(2)解释主要组织原则和物理概念,特别是守恒定律,明确其应用场合。(3)能够辨认出物理系统中的各种相互作用、特征和信息,对于其中存在的可以忽略不计的相互作用能够作出判断,如静电库仑相互作用中不考虑两个带电体之间的万有引力。(4)识别和描述物理知识有用性范围,理解物理和技术之间的关联方式,如电磁波和微波炉。

2把交互式教学方法引入课堂

交互式教学最早由Palincsar提出,之后又得到进一步的研究和发展。这种教学方法又称功能-意念法。它强调课堂教学必须以学生为中心,学生的积极参与要贯穿在教学过程中。采用此种教学方法的教师在课堂上将一些类似多项选择的问题提供给学生。这些问题往往定位在定性的层面上,如若电路中的开关合上,灯泡L的亮度增加、减少还是不变?也可以是一些只需要在脑中进行一步计算就可以完成的问题。干扰项一般都是学生最容易犯的逻辑推理错误,必须要求所有学生以一种匿名或者半匿名的方式对问题作出反应,然后教师才能估计出学生对概念的掌握程度。如果某个概念能够被很好的理解,则可以进入下一个主题,但如果有不少学生选择了错误的答案,教师则要求所有学生提供所选择答案的原因。大多数情况下,那些选择了正确答案的学生会设法说服他的邻居,这种高效率的运作方式会让大多数学生很快掌握相关概念。如果做不到这一点,教师需要作进一步的解释,尤其要注意先前概念导致的理解上的误区。此时教师可以修改问题或者提供一个类似的问题要求学生作出第二轮反应并展开讨论。只有当教师意识到所有的学生都渐渐理解了当前概念并乐意接受正确的答案,才能进入新的主题。当然,交互式教学的具体执行方式也是多样化的,问题的回答可以以小组为单位,要求回答之前小组内部必须达成共识;也可以将其中的一些问题作为课堂的小测验,测验结果以分数的形式给出并就可能出现的错误答案随堂展开讨论。交互式教学有很多优点。教师可以随时评估学生对概念的理解,及时纠正理解上的偏差,这样学生在后续概念的学习中就不会受到先前概念顽固性的影响。教学过程中学生积极主动的参与而不是被动的记笔记,他们会不断的应用所学概念并进行检验。不仅教师和学生之间存在互动,这种课堂互动也存在于学生之间,因为处在同一个年龄段上,他们彼此之间的说服能力比教师对事物的语言描述更为有效。最为重要的是,已有众多的教学实践证明这种教学方法确实比传统的课堂说教要好得多,它能把大学物理的教学目标真正落实到课堂教学中,而不是停留在文字的层面上。既强调概念的定性理解,同时又重视物理概念和定律的实际应用;既重视不同概念的逻辑联系以建立物理概念的框架体系,又重视相似概念之间的区分及各自的实用范围;既关注学生知识面的扩大,更强调能力和创造性的培养。所有这些都是传统的教学方法很难做到的。

3建立合理的评估体系

任何一个成功的教学改革,最终都需要对教学实践的效果作出合理的评估以测试教学目标的完成情况。有几种评估方法可供选择。一种是总结性评估,即在课程结束时考察具体目标的完成程度。我们最为熟悉的方式就是考试,通过考试我们了解学生对大学物理内容的掌握情况。除了总结性评估外,形成性评估更为重要。这是一种动态的评估过程,它要求教师及时评估计划在达成目标过程中的进展情况,一旦进展不令人满意,就需要对计划作出相应的修改。这种评估方法最容易在课堂教学中实现,其执行结果是双重的。一方面,我们希望参与大学物理课程学习的学生能够对物理概念取得更为深入和连贯性的理解,并能把这些概念应用到众多的场合。另一方面,形成性评估的执行过程本身就是现有交互式教学方法的修正和深化的过程,世界上没有一成不变的教学方法,既然交互式教学以学生为主体,其教学方法就应该因人而异。学生本身也应该参与评估过程,他们要及时对课堂教学给出反馈意见。学生一旦对物理概念的本质有了更加深入的理解,他们就会对物理课程的学习产生更加积极的态度。在这种前提下,当要求对教师的课堂教学作出评价时,他们才会可能作出更加积极的反应。

大学物理波动光学总结范文第8篇

[关键词]双语教学 光学 体验式教学

[中图分类号]G642.1

随着我国社会主义市场经济的蓬勃发展,改革开放的不断深入,迫切需要既精通专业、又通晓汉语和外语的复合型人才参与国际竞争。双语教学作为一种有效的教学模式,在国内许多高等院校中蓬勃开展起来,并取得了一定的成绩[1]。目前,双语教学尚处于探索阶段,在进行教学过程中还存在着诸多问题,需要行之有效的教学方法加以改进。本文将结合《光学》课程探讨多维体验式教学在双语课程中的应用。

一、《光学》双语教学的设置

《光学》是应用物理专业基础课之一,它是研究光的本性、光的传播和光与物质相互作用的基础学科。光学亦是近代物理学的生长点,例如量子力学就起源于光学。在物理专业中,它和原子物理、电动力学、量子力学等后继课有密切的关系。由于《光学》课程本身的逻辑性与系统性特点,使学生在学习光学基础知识的同时,受到科学研究方法论的初步训练。通过本门课程的学习,使学生系统地掌握有关光学的基本概念,基本规律和基本的计算方法,了解现代光学及光学与其他学科、技术相结合的发展状况,为学习后续课程以及将来从事科学研究,教学和其他工作打下良好的基础。

目前,教育部已把开展双语教学的情况作为高校评估的一项重要指标[2]。理学院物理系应用物理本科专业的《光学》双语教学也在此背景下应运而生。一般来说,自然科学学科比人文科学学科更容易实施双语教学,物理科学由于自身的一些特点性质,不会将双语教学变成纯粹的语言教学。《光学》历来是物理类专业的一门必修基础课,在开展双语教学方面,光学有其他学科无法比拟的优势:

1.经过中学的物理学习,学生对光学这门学科己经有了大致的了解。大学光学的内容多以高中光学为基础,借用数学工具,在研究的深度和广度上进行拓展。而数学知识涉及的英语较少,学生只需花部分精力在相应的数学演算过程,相对其他基础学科,《光学》的学习难度并不高。

2.双语教学给学生提供了一个良好的学习英语的环境,如果学生有强烈的学习欲望,自然会使教学效果事半功倍。从英语基础上来说,经过了初中高中六年的英语学习,学生的词汇和语法,以及英语阅读能力已经达到了一定程度,只是需要在光学的专业词汇上下点功夫。

3.光学虽然是一门历史悠久的经典学科,正不断开拓新的应用领域,在欧美等高等院校和研究机构,有关光学方面的研究成果不断涌现。因此,了解本领域内最新的科技成果和发展趋势并与国际上研究热点接轨,开展双语教学是当前教学改革的一个重要突破口。

二、体验式教学方法进行《光学》双语教学探索

1.充分的课前准备及学生自学能力的培养

为了克服双语教学中的语言障碍,课前准备尤为重要。我们在教材的选择上,不能盲目与优势学校攀比,而应脚踏实地根据本校教师和学生的水平,选择合适的教材来开展双语教学[3]。使用原版的经典光学教材对学生来说篇幅过长,阅读困难大,因此选用高等教育出版社出版由马文蔚等改编的《物理学》(英文版)教材。其文字通俗易懂,而且有配套的中文版本,便于学生中英文对照地进行学习。另外,为弥补该教材在几何光学,光量子性等内容的欠缺,我们在制作电子教案时以国外原版教材为重点参考书,在内容上对教材进行补充,并对个别章节顺序作了调整。增加了费马原理(Fermat’s Principle)的表述和光程(Optical Path)极值的应用,在介绍光学仪器前,首先对实像(Real Image)、虚像(Virtual Image)、实物(Real Object)、虚物(Virtual Object)的概念进行比较。根据衍射反比率,衍射角的半角宽度和研究对象的几何尺寸、波长之间满足比例关系 ,几何光学可以作为波动光学在b>>l极限情况下的近似,因此我们把几何光学的内容放在波动光学之后进行阐述。涉及到相关章节,给学生布置一些原版教材的内容进行阅读,提高他们对专业知识的阅读能力。

每次讲解新内容之前,教师先给出可能遇到的一些生词和词组。而很多词汇对学生而言并不陌生,譬如:Path,Half-wave lose,Wave train等,让他们猜测在物理光学中的含义,激发他们学习的兴趣,同时对本节课的内容有一个大概的了解,并做好专业词汇储备。在本节内容讲完之后,教师针对下节课内容,留一些预习思考题,并在下次课前进行提问(warm-up questions)。譬如在学习光的干涉(Interference of light)现象,可给出思考题:

(1)What’s the definition of Optical path?

(2)What’s the difference between the mechanic wave source and light wave source?

(3) How the interference phenomenon arise?

让学生在教师提示和指导下,带着问题去英文教材中寻找答案,减少因为英语带来的阅读障碍,培养学生的自我学习能力,同时在课堂学习中也会收到更好的教学效果。

2.循序渐进地创建一个丰富多彩的多媒体课堂

《光学》针对低年级学生开设,这些学生学习积极性较高,但是英语基础比较薄弱。因此,在课程的起步阶段,教师在课堂上大部分采用中文讲述,中、英文板书的形式,并适当放慢教学进度,留给学生适应的时间,克服学生的畏难情绪。利用多媒体课件信息丰富、形式多样的特点,充分调动学生口、眼、耳、脑多个器官的协同作用,实现光学知识、英语环境、多媒体课件间的沟通和渗透。每次出现专业词汇或者基本原理,先用英文版,加上适当的讲评,再用中文版并附上大量的实例加深印象。

学生学习过程中,会有习惯的惰性,在语言上更是如此[4]。在中英文同时存在的条件下,大脑会不自觉得选择自己熟悉的母语,而跳过英语部分的学习。在学生适应初级阶段的教学模式,并能在字典、插图、数学公式的帮助下大致了解教材主要内容的前提下,我们适当增加了课堂上使用英语的比例,逐步过渡到用全英文的课件和板书,给学生营造一个英语的环境,强迫大脑接受英文的结构和思维方式。在这个过程中,虽然减少了中文的出现,但是更多的运用现代多媒体教学技术和网络技术,一些光学仪器并与之相关的光路图(如迈克尔逊干涉仪Michelson Interferometer),干涉、衍射图案的直观展示,结合一些动画,使授课内容变得生动、丰富,增大了课堂信息量,同时易调动学生的情绪,缓解学习者的语言思维压力,从而理解授课的内容。

在课堂的学习中,我们尽力打造一个宽松的学习氛围,鼓励学生参与到教学过程中,增强师生间的互动。鼓励学生大胆的使用英语,不必过多的考虑语法和句子结构的限制;鼓励学生在课堂上任何时间都能打断老师讲课来问问题;尝试多种教学方法的并用,比如采用练习(Exercise)――讨论(Discussion)――辅导(Review)方法的组合,布置一些小课题,组织学生形成团队学习,让学生作英文汇报等。这些强调学生参与意识的双语教学模式,使学生变被动为主动,更能提高学生的兴趣,提高学习效果。

3.利用互联网为学生提供丰富的学习资源和讨论平台

目前网络中有许多国外名校的公开课视频资料,譬如美国麻省理工大学的振动和波动教学录像中,就有涉及惠更斯原理与干涉、衍射现象的讲授。从他们的课堂教学中发现,为了证明一个简单的理论,会利用大量的时间去做演示实验。而国内的教学,由于课时和实验条件的限制,往往做不到这一点。这些视频资料恰好对我们的双语教学进行补充。一方面让学生体验国外名校全英文的授课模式,另一方面,通过实验演示,加深对物理概念的理解。同时,教师还利用网络平台与学生进行交流,教学的最新信息的同时,也能及时发现教学中的问题,解决学生学习中的困惑。在资料下载区将一些配套资料上传,让学生利用业余时间下载学习,在论坛的主题讨论区中结合教学内容,提出各种小问题,留给学生思考的空间,要求学生到网站上去寻找答案。通过这种自主学习的方式,不但锻炼了学生利用英语去获取专业信息的能力,还能让学生树立信心,获得学习的成就感。

4.将专业知识向日常生活渗透

光学是一门自然科学,它的许多知识来源于日常的观察和实验。在双语课堂教学中,教师应尽量利用生活情景组织教学,引导学生结合生活体验,在观察和思考身边的物理现象时,去深入理解光学的基本原理和概念。譬如在讲述“光的散射Scattering of Light”这一知识点时,让同学们观察吸烟者的烟雾经过口腔后的颜色变化,即为“瑞利散射Rayleigh scattering”向“米氏散射Mie Scattering”的过渡。让同学们体会中文“影”的描述,如做光学游戏时的手影,水中的倒影,出游时的摄影,实际上反映的是不同的光学规律,当然有不同的英文表述。学习光在连续几个球面上的折射时,让同学们思考门镜的组成。有同学提出如下的判断,物镜是由是一个凹透镜,对着门的外侧,来访者在门外通过凹透镜能成正立、缩小的虚像,目镜是一个平凸透镜,在门的里侧,主人通过目镜看到缩小的虚像,且落在两镜之间,所以室外人看不到室内的人。这种联系生活去探究物理知识的教学方式,激发学生学习热情,增强了课堂的生动性,学生从中轻松地获得了新的认知和体验。

三、结语

高校双语教学是一个复杂的系统工程,其教学方法还需要长期的探索和研究。我们必须坚持不懈地实践和总结,循序渐进, 创建出有自己特色的,行之有效的双语教学运行模式。我们相信随着双语教学改革的进一步深入,双语教育一定会有更加广阔的前景。

基金项目:中国计量学院2010高教研究课题项目(项目编号:HEX201053)

论文受到中国计量学院重点课程建设项目和浙江省物理实验教学示范中心建设项目支质

[参考文献]

[1]许宏晨.中国高校双语教学七年回顾[J],西安外国语大学学报,2008(4),84-88

[2]黄礼琳,赵炳炎.专业课双语教学的前期准备工作探析双语教学探析[J],湖南第一师范学报,2008(1),74-75

[3]陈有真.高等院校开展双语教学的实践与思考[J],北京大学学报(哲学社会科学版),2007(2),60-62

[4]赵炳炎.利用多维互动教学模式进行大学物理双语教学的探索[J],双语学习,2007(10),34-36

大学物理波动光学总结范文第9篇

【关键词】大学物理;教学研究;实践应用;能力培养

一、实施专业对接,科学调整教学内容

现代物理教学在传统教材的基础上,逐步向实践应用与创新思维方面发展,结合科技发展与生产生活实践,把力学、电磁学、光学等内容与现代信息技术紧密结合起来。教学工程中,为充分调动学生的学习积极性,应结合现实科学调整教学内容,以提高学生的实践应用能力为主,让大学生把学到的物理知识能够充分应用到工作实践中。为此,教学过程中尽可能结合理工科学生的专业特点,关注当前大学生的就业实际需要,以教材为基础,进一步调整教学内容,提高学生的数理思维能力。大学物理课程教学一定要结合学生所学专业的实际情况,关注当前社会就业问题、科技发展步伐等诸多情况,对教学内容应进行科学调整,以培养学生的实践应用能力为主。在每学期的有限学时里,结合学生所学专业课程,联系校方和社会相关单位,实时进行实践活动,紧扣物理学基础知识内容,开展定性介绍即可,只需要学生构建起明确的物理图像,切忌过于复杂的数学理论及理论推导。在大学物理教学过程中,在以光学、电学等基础内容授课的前提下,进一步在波动光学、稳恒磁场、静电场等现代物理学应用方面推进,增强学生的实践应用意识。通过教学实践,帮助学生认识到物理知识的重要性,通过现代多媒体技术,尽可能把每一阶段所学的专业知识与物理基础知识联系起来,在具体教学实践中,有效调动起学生的学习积极性和探索求知欲望。教学中要结合现代多媒体信息技术和现代科技知识,把物理教学内容与物理知识的有效应用联系起来,进一步拓宽学生的视野,准确把握时代脉搏,强化物理教学与现代科技发展的共时性,提高科学素养,增强实践能力。

二、调整教学结构,注重培养思维能力

应当结合当前形势,对大学物理课程体系开展科学调整,注重培养学生的思维能力,进一步优化教学结构。解决长期以来课程模式过于单一的问题,实现大学物理课程体系的多元化。结合大学物理课程教学内容与不同专业的关联性,可将它们划分成必修、选修以及自主学习不同模块。在教学实践中对于经典物理及其相关理论知识,最好结合当前社会发展需要进行教学结构的调整,针对各具体专业,把相关的物理知识融入教学实践,并且以此为重点,让学生在模拟实践工作的过程中提升物理知识的应用能力。现代社会需要即将走上工作岗位的大学生,既具有相关专业知识,又有很强的实践操作能力,帮助学生在教学实践过程中构筑起基本的物理素养,提高学生的数理思维能力和对知识的应用意识。调整后的教学内容强调物理知识的延伸和实践应用,有效促进每一专业的发展和对物理学知识的应用。可有助于理工科每一专业学生实践学习操作打下良好基础,提升学生物理知识实践应用能力;科学技术飞速发展,知识量、信息量庞大汇集,一方面通过必修专业,把物理教学内容和与相关专业知识密切联系。教师既把物理学先进知识、技术教授给学生,一方面应当对与不同专业密切相关的物理学新型研究进行择优选择,为学生结合自身兴趣、自主学习提供可靠学习资源,从而起到扩宽学生眼界,培养学生创新思维的作用。

三、改革教学模式,强化实践应用意识

教师要结合社会发展及其对物理知识的应用,在教学实践中针对学生的实际情况,改革传统教学模式,强化实践应用意识,发挥学生主体作用,促进传统教学方式与研究讨论教学方式的结合。教师应当结合教学内容特征及专业实际情况,改革传统教学方式,促进学生参与的与实践结合的启发讨论教学方式。经由奥斯特实验可使学生对电场变化产生磁场形成有效认识。在此基础上,教师可采用类比的手段,告知学生物理知识在时展过程中的灵活应用的意义,进一步促进学生对物理教学内容形成明确认识。基于对传统教学方式、启发教学方式的推行,针对那些不同专业工程技术、日常生活密切关联,学生又极易混淆,在教学期间可引导学生相互开展探讨———为什么金属容器不允许置入微波炉,而电磁炉仅支持钢、铁等金属容器?首先教师要求学生们进行交流探讨、查阅文献资料等,然后教师对关联物理知识予以概述总结,从而使学生对涡流加热、电磁感应原理形成有效认识,强化对先进教学技术的合理应用。

四、发挥科教优势,提升物理教学实效

在现代科学技术不断进步和社会经济快速发展的前提下,为现代教育事业发展创造了有利契机,现代多媒体信息技术可使抽象的物理知识变得生动形象,教学内容具体而形象,有助于学生通过进一步直观的物理现象强化对物理基础知识、规律的理解认识,有效提升物理教学的课堂容量。另外,材料类专业学生还对近代光学教学内容存在一定学习需求,包括光电效应、光子假说等,这是由于在进行材料设计期间,往往要就材料对光的适应水平展开考虑。在大学物理课程教学过程中,有效发挥多媒体信息技术的优势,提高现代信息技术对物理课程的辅助教学的作用,不可忽略教学内容在教学活动中的主导作用,应当结合教学内容特征对先进教学技术开展选取,切忌对于先进教学技术的过度依赖。要结合社会实践,让学生明确物理知识与现代信息技术结合的意义和价值,更好地发挥辅助教学的优势,提升大学物理教学实效。

五、结语

为培养具有实践操作能力的大学生,必须结合时展的需要,不断强化每一个学生的应用意识,引导学生把知识学活用好,结合专业知识,把物理教学融入趣味化、生活化的教学情境中。让物理教学为其它专业课程知识的腾飞插上强有力的羽翼,广泛联系社会实践,科学应用现代多媒体技术,鼓励学生用所学物理知识解决实际问题,在理论与实践结合的过程中激发学生的学习兴趣和探索精神,提高大学生运用数理思维分析问题、解决问题的能力。

作者:欧志强 单位:内蒙古师范大学

参考文献:

[1]周清.对非物理专业普通物理课程改革的思考[J].渝西学院学报:自然科学版,2002.

[2]彭爱莲,辛修芳.物理专业热力学统计物理教学改革初探[J].科技信息,2009.

[3]石晓林.浅析大学物理多媒体教学科技致富向导[J].2012

大学物理波动光学总结范文第10篇

大学物理课程是理工科学生的专业基础课,其物理学原理部分是多学科交叉、转移和渗透的支撑点,为专业后续课程的学习提供理论基础和方法基础,在培养学生科学素养、衔接各门专业课程中起到了非常重要的作用。郑州师范学院是一所升本不久的地方高等师范本科院校,师范特色突出,培养的学生绝大部分毕业后成为中学、职业技术学校、教育辅导中心的教师,这使我们决定将“大学物理”的课程重点定位在对基本概念、基本理论、基本思想的理解和基本技能、基本方法的掌握上,注重培养学生的实践能力、科学思维能力和创新能力。根据课程定位,我们对课程内容进行整合,突出体现在四方面。第一,突出教学内容的基础性。把教学内容的重点放在基础性强,对现代科学技术的发展起重要作用的基本原理和基本方法上;做好中学物理与大学物理的合理衔接,如在力学中,我们对学生在中学已经很熟悉的内容如速度、加速度、牛顿运动定律、动量定理、能量守恒定律等,适当讲解,节约课时,而将重点放在如何用微积分和向量来处理力学问题上;合理配置教学内容的深度和广度,让学生“既见树木,又见森林”。第二,实现课程内容的现代化。大学物理课程改革的重点应是实现课程内容的现代化,[1]把物理学的前沿知识和其在高新技术中的应用有机融合到教材的各部分内容中。如我们在讲动量定律和动量守恒定律时,介绍离子推进器原理、火箭飞行原理和人造地球卫星入轨速率;在讲宇宙速度时介绍黑洞,并估算黑洞的引力半径;在讲熵和熵增加原理时与资源利用和环境保护结合起来;讲磁介质时,介绍高温超导、超导磁悬浮列车、磁纪录等;在讲光学仪器分辨本领时,介绍太空实验室—哈勃太空望远镜;在讲狭义相对论时介绍光的多普勒效应和宇宙红移;在讲黑体辐射时介绍宇宙辐射背景;受课时限制,部分前沿知识如激光技术应用、纳米材料等以专题讲座的形式进行。第三,突出物理学的社会教育和思想文化功能。爱因斯坦曾经说过:“科学对于人类事务的影响有两种方式,第一种方式是大家都熟知的:科学直接地、并在更大程度上间接地生产出完全改变了人类生活的工具;第二种方式是教育的性质———它作用于心灵。”[2]物理学不仅是科学,同时也是高层次、高品位的文化。在教学过程中插入物理学史,渗透物理学认识论和方法论的思想,弘扬物理学家为探索真理不屈不挠、勇于献身的精神。如在学习开普勒三定律时,介绍开普勒如何面对第谷•布拉赫所观察的700多颗星的全部天文观察资料,经过18年的刻苦钻研,用数学方法发现了关于行星运动的三个优美、卓越而又简单的定律—开普勒三定律,从而向学生展示了物理学的“求真、至善”、“简单、和谐和美”,这对培养学生人文素质、科学素质和创新素质具有重要意义。第四,突出学生的专业特点。打破不分专业的教学模式,根据不同专业对物理知识的需求不同来决定教学内容和分配学时,形成三个教学模块。模块一,108学时,内容包括力学、电磁学、热学、振动和波、光学、量子物理,适合数学专业、计算机专业、科学教育专业(专科);模块二,108学时,内容侧重热学和量子物理,减少力学、电磁学和光学内容,适合化学专业;模块三,72学时,内容侧重与专业直接相关的知识,适合生物专业和电子信息工程技术专业(专科)。

2构建高素质教学团队

根据课程建设的总体规划,针对不同层次的教师,采用学历提升和进修相结合的办法,全面提高教师的教育教学综合能力。目前,郑州师范学院大学物理课程组有教师9人,教授3人,副教授3人,讲师3人;其士4人,硕士4人,学士1人;年龄结构合理,40岁以上3人,35~40岁4人,35岁以下2人。课程组的教授、副教授,重视对青年教师的培养,从教学内容的深度、广度以及灵活驾驭课堂、驾驭教材等方面给予指导,同时青年教师也虚心请教,形成了互帮互学的高素质教学团队,为大学物理精品课程的建设提供了强有力的支撑。

3运用先进的教学方法与教学手段

先进的教学方法和教学手段是精品课程建设的载体;我们在教学过程中对教学方法及手段进行以下改革。

3.1采用问题式教学法

问题式教学法是美国神经病学教授HowardBarrows于1969年首创的以解决问题为中心的教学方法,首先被应用于北美研究型大学的医科教学中并取得很大成功。[3]在课堂教学中,以问题为主线,根据教学内容合理设计一系列的问题和具有启发性的提问,抓住学生思维,引导学生积极思考,通过对每个问题的分析、重点难点讲解、学生讨论和师生互动,不仅解决了问题,而且问题所涉及的知识点被学生学习和掌握。例如,在讲波动光学的相干光时,设计两个问题:光的相干条件与机械波相同,为什么机械波比较容易观察到干涉现象,而普通光源不能观察到干涉现象?普通光源怎样才能获得相干光?通过对这两个问题的解决,学生们掌握了本节所涉及的知识点:光的相干条件、普通光源的发光机制和相干光的获取。在课后作业中,既布置计算题又布置思考题,有意识地引导学生进行探索性和想象性的思维活动。对于复杂问题和拓展内容,将学生分成学习小组,每组4~5人,通过课后思考、交互式讨论,以小组为单位解答问题,在习题课中,每个小组选出代表进行发言。例如,在讲光的干涉时,给出的问题是:杨氏当年是利用两个小孔作为点光源,为什么后来被双缝所代替?在讲量子物理时,给出的问题是:维恩位移定律在实际生活中有哪些应用?分析光电效应与康普顿效应的共同点和不同点。通过对这些问题的思考、探讨和交流,活跃了学生的思维,增强了学生的团队意识,同时也锻炼了学生的语言表达能力和沟通能力,为师范生的教学能力提高打下基础。问题式教学方法能极大地提高学生的学习热情和求知欲望,是激发学生学习的内在动力源泉,它对培养学生发现、分析、解决问题的意识和能力具有重要意义。

3.2采用归纳总结教学法

大学物理包括力、热、光、电和量子物理,内容多,概念多,公式多,使学生记忆困难,尤其是相似的概念和公式很容易混淆,如果不定时总结归类,会影响后续课程的学习。采用归纳总结教学法,能收到事半功倍的效果,同时也对学生的学习起到了督促作用。例如,第一章教学结束时,教师对本章所涉及的基本理论、研究方法以及公式以讲述的形式进行比较、归纳和总结,然后设计出框图或表格,框图或表格的内容填写布置成作业让学生课下完成,以后各章教学结束时,每章的总结由学生完成。要求学生根据所学的内容设计成框图或表格或树形结构对所学内容进行比较、归纳、总结,并将每章的总结计入平时成绩。

3.3采用研究性教学法

研究性教学是教师以培养学生的研究意识、研究能力和创新能力为目标,从学科领域、课程内容或现实生活中选择和确定专题进行研究,通过教学过程的研究性(教学与研究的有机结合),引导学生进行研究性学习(学习与研究的有机结合)的教学。[4]对学生课程论文的指导,采用研究性教学法。论文题目可由教师提供,学生选择,也可以学生自命题目。题目范围广泛,可以从理论、实验、生活、社会等方面选题。教师讲解文献查找办法,提供写作指导,学生定题后通过查资料、做实验、思考、讨论、分析总结进行研究性学习,最终写出论文。论文题目可以是:生活中的惯性力、科里奥利力及自然界中的科里奥利效应,论述燃煤电厂效率提高的发展趋势,光衍射理论的应用,德布罗意与物质波的发现与认识,霍金与黑洞等。

3.4采用分层次教学法

分层次教学法的特点是正视学生的差异,适应学生的差异,利用学生的差异,因材施教,最大限度地促进学生的全面发展。我们根据学生实际,将教学内容分为基本内容和拓展内容两个层次,前者要求全体学生掌握,后者为学有余力的学生拓展思路,开阔眼界而开设。辅导答疑分层次,对于基础较差的学生,耐心讲解,使其理解,并让他们认识到自己学习的潜力。对于基础较好的学生,引导其思考得到答案。作业分层次,将习题设计成巩固基础知识的基本题、简单和综合运用的中等题、分析问题和解决问题的提高题等三种类型,对于基础好的学生要求会做全部习题,中等生做前两类习题,基础差的学生要完成基本题,教师鼓励中等和基础差的学生选做提高型习题。

3.5灵活运用多样化的教学手段

恰当灵活地运用多种教学手段,能有效提高教学效果。对于简单、直观、容易理解的内容、大量公式的推导以及例题演算坚持用传统的教学方法,要求学生做笔记,做到手脑并用,加深对内容的理解和记忆。对于真实物理过程的展示,利用演示实验,通过对物理现象的观察,引导学生探索物理本质。对于教学内容中比较抽象、理论难以理解、实验条件不足以再现的情况,采用多媒体教学,我们在课程建设中自编了“大学物理”电子课件和习题课件,利用多媒体课件向学生展示课程内容以及相关物理知识背景资料,这不仅增加了课堂教学的信息量,提高了教学效率,而且有利于生动直观地反映抽象的内容,还有利于提高学生的兴趣和注意力,给抽象、艰深的物理教学注入了新的活力。例如利用多媒体课件,演示波的传播和叠加、驻波的产生过程、电磁场分布、麦克斯韦分布函数、电子衍射实验等,使这些抽象问题更加直观,便于理解。我们始终认为多媒体教学是一种辅助教学手段,它不能取代传统教学,必须将多媒体教学和传统教学有机结合,根据教学内容,采用与之对应的教学方法和教学手段,才能取得最佳教学效果。我们还为学生提供丰富的网上学习资源,基于网络平台对学生进行辅助教学,实现师生网上的互动讨论和动态辅导以及资源浏览、查询专业网站等。

4建立科学合理的考核体系

课程考核是检验课程建设成效的重要环节,为了更全面地反映学生学习的态度和掌握知识的水平,我们在各个教学环节对学生进行全面评价。具体做法是:平时成绩30%(作业、每章总结、考勤、小测验、课堂讨论、小组讨论等),课程论文10%,期末考试60%。考试类型多样化,有填空题、选择题、判断题、证明题、问答题、计算题。试题难易度适中,区分度大,其中基本题占90%,有难度的题占10%,这既能考察学生对基础知识的掌握情况,又能使优秀学生脱颖而出。

5小结

通过对大学物理精品课程的建设,不仅提高了教学质量,同时也提高了我们的教科研水平。我们在近3年时间内,获得省级教学研究立项1项,校级教学研究立项1项,省级教学技能大赛二等奖1人;发表教学研究论文10余篇,科研论文30余篇,其中SCI、EI和核心期刊20余篇。相信如果继续以现代教育理念为指导,以提高教学质量为核心,积极探索教学改革,那么必将发挥精品课程建设对提高整体教学水平及人才培养质量的促进和辐射作用。

上一篇:大学三好学生个人总结范文 下一篇:大学开学一个月的总结范文