前沿科学论文范文

时间:2023-10-22 23:34:17

前沿科学论文

前沿科学论文篇1

关键词 材料科学前沿 教学目标 课程论文

中图分类号:G71 文献标识码:A

《材料科学前沿》课程是材料科学与工程专业的一门专业课。课程的目标是要求学生了解材料科学研究前沿新动态,新材料的合成与制备方法和技术以及新材料的研发对现代材料市场可能产生的影响。课程主要向学生介绍近几年内材料学科的热门研究方向,介绍新材料的物理化学特征及新材料产业与材料科学前沿之间相互依赖关系与发展规律,学生通过该课程的学习能了解新材料的研究领域及相关的新材料表征技术。通过近几年来对该课程的实践教学,笔者主要阐述学习该课程的重要性,通过实例教学来扩展学生的知识面,从而提高教学质量和教学效果,教学过程中注重培养学生创新意识和能力,探索如何让学生全面了解材料科学前沿领域为目标的课程教学新模式,同时就如何进行课堂讨论和课程论文设计等方面进行了改革,并在教学内容、教学方法、教学手段及考核方式等方面进行了有益的探索和实践。

1以材料研究前沿动态为指引,拓展教学内容

本课程是针对理工科学生开设的,其内容可分为前沿动态和新技术发展两个部分。课程基于ESI数据库中多个研究前沿,根据材料学科的特点,甄选出了2014-2015年排名前10的热点研究前沿和5个新兴研究方向,涉及材料科学及材料结构表征领域。

在前沿动态教学方面,主要学习材料学科前沿动态和国内外最新报道的新材料制备技术和实验研究方法。在新技术发展方面,主要集中在现代高新产业中正在实施产业化的新材料制备技术以及新材料研发过程中采用的先进工艺和方法。这两部分涉及知识范围较广,因此课程教学过程中注重新知识和新理论的系统化,需要不断更新国内外的发展动态,注重先新实验技术的介绍,以知名科学家及其科研团队的最新研究结果来增强教学内容的广度和深度,为培养学生的创新能力提高保障。课程中对于实验原理和设备的教学内容应该与最新设备和最新技术相一致,因此在教学过程中向学生提供如Nature和Science等专业期刊网站的链接,拓宽学生的专业视野。

2引导学生探索材料研发新领域,培养创新思维

当前课程教学面临的主要问题在于学生对新技术和新方法缺乏重视和认可,结果造成教学的低效率。因此在教学过程中,要注重培养学生创新学习的意识,逐步提高学生的学习兴趣,使学生主动在课后有兴趣去网络搜索课堂介绍的新材料和新技术。科学兴趣的培养是学生能够在该课程有所收获的基本前提,所以在教学中必须从科研实例引出技术问题,从技术问题引出科学概念,由科学概念引出解决问题的方法,让学生能够充分理解、思考所学的内容。课程基于材料科学研究前沿的分析为学生提供了独特的视角去洞悉科学研究是如何展开的,揭示了不同研究者因探究科学问题产生的关联性。

课程中关于新技术的介绍一般理解起来比较抽象,在教学中时必须注重从现实生活中的直观现象入手,解释抽象的概念。教学计划总学时主要分为两部分,第一部分内容涉及有材料科学进展和前沿动态;第二部分内容涉及有先进纳米材料、先进能源材料和先进材料制备技术的应用。在实践教学过程中,要从以下三个方面对教学内容进行选择和侧重:

(1)化学与材料科学研究前沿。由于本课程中化学与材料科学研究前沿所涉及的化学概念较多,因此学生必须对材料化学等前驱课程进行回顾。这部分章节侧重于选择钠离子电池电极材料、功能性金属有机骨架化合物、铑催化的碳氢键活化反应、基于石墨烯的光催化、石墨烯量子点的合成与应用等前沿内容。

(2)物理与材料科学研究前沿。由于本课程中物理与材料科学研究前沿所涉及的物理概念较多,因此学生必须对材料物理等前驱课程进行回顾。这部分章节侧重于选择硅烯的生长与特性、碱金属掺杂铁硒超导体、高能量转换效率聚合物太阳能电池、铁基高温超导等前沿内容。

(3)在材料结构表征新技术方面,为了增强学生对材料表征技术课程内容的理解,将AFM、XPS、FESEM、HAADF、STEM、CEPC和SPPC等材料性能现代检测方法与课程内容有机地结合起来。

3立足金属材料专业特色,促进教学改革

该课程主要教学对象是参与金属材料研究课题的学生,根据金属材料专业的特点,课程应当使学生系统了解金属材料研究的概况、最新研究成果和未来发展方向,掌握先进金属材料的主要用途和未来应用发展趋势;通过课堂讲授和课堂讨论,培养学生的材料科学素养、综合素质和综合能力。该课程要充分考虑作为钢铁材料的组织控制专业人才所需要的基本理论知识和所应具有的基本工作能力,所以教学内容必须体现金属材料专业的特色。

4完善课程论文的评价和考核方式,反映真实学习效果

前沿科学论文篇2

关键词:物理教学 前沿知识 有效渗透 路径选择

纵观世界各国,各发达国家的科学教育改革均重视前沿科学,作为对国际科学教育改革的积极回应与推动,我国更加重视物理前沿教学渗透。结合新课程改革,人们已经关注这个问题,但教学实践如何进行有效渗透,值得进一步探讨。

一、物理前沿知识教学渗透的内涵及必要性

所谓物理学前沿,就是当前物理学家正在关注和深入研究的现象和规律,如天体物理、粒子(高能)物理、凝聚态物理、核物理,以及与其他学科交叉产生的边缘学科,如物理学和材料科学、地球物理学、物理化学、生物物理学、能源物理学等,都是今天物理学的前沿。所谓物理前沿知识教学渗透,就是将这些知识结合基础教学加以适当传授。

环视各国高中物理前沿的教育,各发达国家的科学教育改革均重视前沿科学,其重点也都落实在教学内容上,它是科学素质教育的体现。美国物理教师协会(AAPT)近年发表的《中学物理课程内容》的报告中就指出:“应当让中学生体验到物理学是一门发展中的科学,是现代前沿科学中最为激励人心的学科之一。”

作为对国际科学教育改革的积极回应与推动,我国新一轮课改适当加大了物理前沿知识的比重,在确保基础性的前提下,对教学内容进行了一定的扬弃,新增内容的教学要求虽不高,却有助于弥补物理教学长期存在的不足。

《普通高中物理课程标准(实验)》指出:“课程基本理念是在课程内容上体现时代性、基础性、选择性……加强与学生生活、现代社会及科技发展的联系,反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想……”①全日制普通高中课程标准实验教科书《物理》(人民教育出版社等2006年11月第2版)不仅在理念上,而且在实践上体现了新课标。在不打破原来的知识体系,不增加学生学业负担的前提下,渗透了许多物理学前沿知识。

高中物理新教材主要涉及夸克理论、黑洞、宇宙大爆炸理论、纳米技术、液晶、湍流现象、混沌、超导、磁悬浮等前沿知识。其内容主要有:超重和失重一节的阅读材料中有“失重和宇宙开发”的前沿知识,万有引力定律一节的习题背景中有“计算u夸克与d夸克的相互作用力”的前沿知识,人造卫星、宇宙速度一节的阅读材料中有“黑洞”的前沿知识,原子核一节的阅读材料中有“粒子物理简介”的前沿知识等等。此外,还有一些未列入书本,但正在探索的前沿知识,如:中国的探月工程、美国的火星探测、核物理前沿等,也可适当引入教学。

我国著名的物理学家、教育家赵凯华教授指出:“许多前沿课题与基础物理课的内容有联系的,在适当的地方开一些‘窗口’,引导学生向窗外的世界望一望,哪怕是一‘瞥’,都会对开阔他们的眼界,启迪他们的思维,加深他们对课程的理解有好处。”②新教材已涉及当前大部分的物理学前沿课题,其主要以阅读材料、正文选学内容、习题的背景知识出现,这些前沿课题的出现并没有改变原有课程的知识体系,也没有给学生作认知目标上的要求,仅仅为学生打开一个“窗口”,但作为物理教师如何引导学生向“窗外”看,却非一件容易的事。

许多教师没有这方面的理念,有些教师甚至认为物理前沿知识应是学生进大学后的任务,高中阶段可不作要求,而事实上大多数的学生日后可能不再运用物理知识,等到以后再进行物理前沿的渗透就不现实了,为了培养具有现代物理意识、具有现代创新精神的人,在中学阶段渗透物理前沿知识显然是必要的。

二、物理前沿知识渗透的有效路径

高中物理教学中渗透的物理前沿知识,不仅要求内容上使学生容易接受,在教学方法上更应符合学生的认识特点,选择适宜的方式方法和教学手段,就如新课程标准所提倡的那样,要改变过去单一的学习方式和教学手段,应有多种学习方式和教学手段。

1. 通过直觉和猜想教学法加以渗透

将物理前沿的抽象理论对高中生直接传授,不利于物理基础教育,将抽象转化成直觉,并引发猜想,是进行物理前沿知识渗透的首要考虑方法。

直觉思维有多种形式,主要有直觉判别、直觉想象、直觉启示。直觉判别是对物理事物的一种快速识别,是一种非逻辑性的识别,是在知识累积的基础上逐渐养成的一种识别能力;直觉想象是在直觉判别的基础上,跨越逻辑链,对于未知的物理知识领域进行合理的联想、思考和探索的探索过程;直觉启示是在直觉想象的基础上,陷入百思不得其解的时候,被外界的某种信息所激发而进入豁然开朗的境地的直觉思维状态。爱因斯坦的相对性理论实验、升降机理想实验、伽利略的斜面实验等,都是借助直觉完成的。爱因斯坦说:“物理学最高使命是得到那些普遍的规律,而通向这些规律,并没有逻辑的道路,只有通过那种对经验的共鸣的理解为依据的直觉,才能得到这些规律。”③学生直觉思维能力的养成,不是一蹴而就的,需要对学生不断由浅入深地加以训练。④

牛顿曾经说过:“没有大胆的猜想,就不可能有伟大的发现。”物理猜想实际上是一种物理想象,是人的思维在探索物理规律、本质时的一种策略,一种合理推理。在众多引入新知的方法中,以猜想方式引入,以它独有的魅力,能很快地扣住学生的心弦,使其情绪高涨、思维活跃,产生良好的学习动机,从而步入学习的最佳境地。⑤

物理前沿教学中通过直觉和猜想加以渗透,能有效联结物理基础知识与物理前沿知识,使高中学生通过直觉和猜想加强对物理前沿知识的感悟,从而牢固物理基础知识。

2. 利用现代教育技术手段加以渗透

现代教育技术的发展,特别是多媒体教学、录像教学、远程教育,网络教育的发展,突破了时间与空间的限制,极大地方便了中学物理教学,使中学物理知识与现代物理学的前沿知识更能有机地联系起来,如用多媒体来模拟宇宙大爆炸,声、光、画、动态的结合使学生了解宇宙初始阶段的物理过程,从宇宙大爆炸开始,宇宙经历了一个由热到冷、由密到稀的演化史,经历了漫长的年代,弥漫的气体凝聚为气体星云,气体星云再慢慢地收缩成星系和恒星,逐渐成为今天我们所观测到的宇宙。从教学实际来看,《我国的航天》、《新型天文望远镜》、《原子激光》、《太阳能》等,都是录像性质的资料,对学生进行物理前沿知识的渗透起到了很好的效果。通过互联网查询物理前沿知识,为学生将来进一步追寻“嫦娥一号”的月球之旅动态,探索月球的起源和演化的奥秘,揭开月球之迷,提供了良好的资料,从而开阔了学生的视野。

3. 以“引人入胜”的课堂教学方式加以渗透

物理前沿知识较深,其教学比常规教学难得多,为了激发学生兴趣,在教学之前,教师可以根据教学内容,设置相应的由浅入深的各种问题,以便“引人入胜”。比如,观看“嫦娥一号”发射和模拟登月的视频之前,可提问:“‘嫦娥一号’的火箭上升时要承受多大的压力?”“‘嫦娥一号’漫长旅途中如何应对太阳电子风暴?”“‘嫦娥一号’在月球是背面如何保持正常工作?”在此基础上进一步提问:在未来几年的“探月工程” 中,“飞行舱内宇航员的生理系统会发生变化吗?” “完全失重情况下宇航员怎样洗脸刷牙?”“飞船中有白天夜晚的变换吗?”“没有了大气层的保护,飞船和宇航员会不会因为强烈辐射而受到伤害?”“飞船到达预定轨道需要依靠助推器变轨,怎样做到助推剂的量恰到好处呢?”“为什么太空舱内轻微的碰撞都会让物体弹出很远?”“飞船是怎样发射出去到达预定轨道的,又怎样顺利返回地球的?”等等,探月工程的物理前沿知识可以引起学生们的极大兴趣,使其带着问题层层深入学习,能增强学生思维的积性极,突出学生的主体地位,这正是问题形式教学的魅力所在,从而增强物理前沿知识渗透的有效性。

4. 结合物理前沿的新思想、新方法在传统教学中加以渗透

现代物理中的某些基本观念中与经典物理相比发生了根本性的变化,这可在物理前沿教学中体现出来,如传统教学认为只要满足零电阻效应(р=o)的材料就是超导体,而在零电阻效应发现20多年后,人们又发现了超导体的迈斯纳效应(B=o),因此,衡量一种材料是否是超导体,必须看是否同时具备零电阻效应和迈斯纳效应,而仅仅满足零电阻效应只能称为理想导体。这一新判别标准的比较,有利于学生充分认识超导的前沿知识与基础知识的关系。又如对真空的认识,在经典物理学的观念中,真空是一无所有的空间,而现代物理从更细微的尺度(≤10-13cm)或更高能量上(≥1GeV)进行考察,得出真空实际就是量子场的基态,存在真空涨落和真空极化等效应,这些效应对库仑定律、原子光谱等都有影响,这一新思想,有利于学生认识到关于真空的前沿科研。再如在受迫阻尼运动中,描述单摆的动力学方程已经不再是线性方程,其运动反映出混沌现象的某些基本特征,这一新发现,有利于学生对单摆的动力学的进一步探究。

5. 以课后作业或参观、访问的形式加以渗透

课堂教学时间毕竟是有限的,物理前沿知识的有效渗透可以向课外延伸。教师可以结合当时所传授的知识,提出相关的问题,让学生带回家去完成。可让学生作多方面的设想,并通过互联网加以查证。也许学生的搜索和想象并不一定正确,但却将物理前沿教学特别是物理前沿知识与基础物理知识的关系巧妙地联系在一起。此外,有条件的学校可以组织学生参观先进的物理实验室、物理展览,以增强学生对物理前沿知识的感性认识,在看展览、听报告、听讲座等过程中,将物理前沿知识加以渗透。如:笔者曾带学生参观过中国航天搭载物品巡展,中国航天的五大系统,包括火箭系统、卫星系统、发射系统、探测系统和应用系统,此次展览都已齐全,如此规模的航天实物展览在国内尚属首次。给学生留下深刻印象的是“神州五号”返回舱,围绕这个“传奇物”,学生们提出了许多问题。这说明通过参观访问的形式渗透物理前沿知识是十分有效的,可以作为课堂教学渗透的有益补充。

三、物理前沿知识在基础教学中渗透的积极作用

在基础教学中,积极渗透物理前沿知识,将对开阔学生眼界、提高学生素质、培养科学探究精神、树立正确的科学观和世界观起到重要作用,具体表现在以下几个方面:

1. 有助于学生树立合理的科学观和科学的世界观

纵观当前发达国家的科学教育改革,由于教育已经步入大众化的时代,面向全体学生,让他们深入了解科学,特别是当今物理科学以形成合理的科学观、科学的世界观,正是国际科学教育改革的基石。

近现代科学的发展,特别是相对论与量子理论的提出,使西方的科学观发生了很大变化,机械的、实证的科学观受到了普遍怀疑,涌现出一些新的科学观,这些科学观均将科学视为一种文化,力图说明科学文化的相对性、可变性、价值负载性与进化过程的革命性,这符合真理具有相对性的原理。这些新观点的出现为我们认识科学提供了不同的视角。物理前沿知识中有大量说明科学相对性、不确定性的事例,将其渗透于教学中,能够使学生开阔视野,启迪他们质疑旧的科学观,逐渐形成具有现代意蕴的科学观。

近现代物理科学是马克思主义哲学的科学基础,近现代物理科学的发展,为马克思主义哲学揭示世界的普遍联系和变化发展奠定了基础。学生们深入学习和了解物理前沿知识,树立现代科学观念,也有利于树立科学的世界观。

2. 有助于学生激发学习兴趣、开拓视野、培养自学能力

高中物理教学中的前沿知识尽管大多数超出基础知识,但都是对教材的深化和延伸,而延伸出的观念和思想大都有利于创新学生的想象、开拓学生的视野。“原子激光”告诉我们,物质(原子)也能发光,而且是非常好的相干光源。当今世界激光已经广泛应用于各个领域。激光广泛运用于经济社会生活的方方面面:交通、商业、医学、美容,激光拥有许多神奇的力量,给我们生活带来了翻天覆地的变化,如激光唱机、激光光缆、激光扫描仪、激光条形码、激光磁卡、激光刀等等。在军事领域,正在研发高能量的各种激光武器,将引起军事装备的革命。物理前沿知识与我们的生活结合得如此紧密,易于激发学生兴趣。

长期对物理前沿知识教学的相对忽略,导致了科学教育的脱节,似乎当代前沿科技与物理基础教育毫无关系,物理教育成了纯知识的传授,与丰富多彩的现代生活没有丝毫关联。在纯知识传授中,学生只知物理的过去时,不知物理学的现在时,更不见物理学的将来时,物理前沿作为物理中最有活力的部分,将其渗透于课堂教学中,不仅是学生现实生活中所必需的,它有利于学生视野的开阔,而且新课程教学中突出学生主体作用,也有利于学生自学能力的培养和提高。

3. 有助于学生对物理基础知识的有效掌握与深化

过去,物理教学常进行反复机械的训练,表面看来巩固了所授知识,提高了学生的能力,学生的分数也有所提高,但实际上它并不代表学生的真正水平,只是没有理解消化的机械记忆,一旦考试过后,枯燥的物理知识也就全忘记了,因此,学生如果对物理没有兴趣,如果以后不继续学习物理,那么,物理的基础知识就不能有效掌握。

高中物理前沿知识的渗透与高中物理课程相衔接。在与教材的基础知识相对应的基础上有效渗透物理前沿知识,自然能对基础知识进行深化,“超导”中金属导电理论是金属电阻的原因,对电阻进行了较好的复习;“我们的宇宙”有对万有引力定律、多普勒效应等基础知识的复习,而且进一步深化了。

教育理论和实践都证明,物理知识的掌握,不可能一次性完成,需要在激发兴趣的情况下反复不断地复习巩固,而物理前沿的渗透正是要学生将前沿知识渗透于脑海中,让学生多了解物理学日新月异、激动人心的变化,往往能够激发他们认知兴趣,激发学生的主体性,引起其内心深处的探究欲望,这是合乎我们新课程教育改革的目的的。

注释:

①普通高中物理课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003.2.

②赵凯华,罗蔚茵.新概念物理教程――力学(序言)[M].北京:高等教育出版社,1995.7.

③爱因斯坦文集.商务印书馆[M].1977年版,第256页.

④郭华芳.物理教学中发挥学生直觉与“猜想”的积极作用[J].考试周刊,2007年第38期.

⑤肖金梅,叶登样.猜想在物理教学中的运用[J].物理教学探讨,2007年第17期.

参考文献:

[1]杨道密.高中物理前沿渗透的探讨[J].教育前沿(理论版),2007年第3期.

[2]潘建标.高中物理新教材渗透物理学前沿的探讨[J].物理教学探讨,2004年第4期.

前沿科学论文篇3

关键词:本科生毕业论文(设计);课程设置体系;学科前沿;团队

作者简介:李春先(1977-),女,湖北黄冈人,长沙理工大学物理与电子科学学院,讲师;王成志(1974-),男,山东潍坊人,长沙理工大学物理与电子科学学院,讲师。(湖南 长沙 410114)

基金项目:本文系湖南省教改课题“探索物理学专业本科毕业论文(设计)教学新模式,培养创新型人才”(批准号:湘教通[2011]308号)的研究成果。

中图分类号:G642.477 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)07-0177-02

本科毕业论文(设计)(以下简称“毕业论文”)是学生在系统学习完本专业的基础课后,按照科学的思维方法和规范化的研究进程,系统完成一项具有综合性和创新性的科研活动。它是本科教育的最后一个环节,其目的是总结、消化在校期间的学习成果,使学生能够初步掌握运用所学知识分析问题和解决问题的方法以及学会科学研究的基本程序,培养学生的科学研究能力和创新实践能力。毕业论文要求具有一定的创见性,能够较好地解决学科领域中不太复杂的问题,立论要科学,观点要创新,论据要翔实严密。由此可见,毕业论文是本科教育中很重要的一个实践环节,但近年来高校本科毕业论文的质量受到诸多因素的影响,出现了一定的下滑,并引起了学术界关于毕业论文是否有必要存在的争议。因此分析影响本科毕业论文质量的因素,探索提高毕业论文质量的有效方法与措施,确保毕业论文的质量,应是当前高校教学研究工作中的重要课题之一。[1]近几年,毕业论文课题组把毕业论文的改革与课程设置体系的改革有机地结合起来,对如何提高本科毕业论文质量进行了有益探索,取得了较好的效果。近几届本科毕业论文的质量显著提高,在学校检查中名列前茅,并且取得了一系列学术成果,本科生以第一作者分别在《物理学报》[2-5]等权威期刊上发表多篇学术论文。这些成果不仅为学生进一步科学研究奠定了基础,同时也说明只要改革得当,研究的质量会显著提高,产生高水平的成果是可能的。以物理学专业为例,下面对提高毕业论文质量的做法和体会进行阐述。

一、 改革课程设置体系,大力开设前沿选修课是提高毕业论文质量的前提

根据教师科研方向,把教师划分为六个科研团队:分子器件科研团队、光电信息物理科研团队、凝聚态物理科研团队、空间物理科研团队、量子光学和量子信息科研团队、电子信息技术科研团队。在传统必修基础课的基础上,大力增加前沿选修课,规定每个科研团队开展1~2门具有前沿性且与科研相结合的选修课,例如“石墨烯分子器件物理基础”、“光电检测技术”、“太阳能电池”、“光信息处理”、“凝聚态物理前沿专题”、“空间物理现象的物理基础”、“量子光学导论”、“量子信息基础”、“电子设计和制作”等选修课,一般为48个课时。由于选修课具有新颖性和前沿性,因此深受学生的欢迎。

对于这些选修课,在教学方法上与传统基础课不同,采取讨论和探索式教学的方式,手段灵活多样,不拘一格。针对物理课概念性强的特点,在讨论中加深了对课程内容的理解和基本方法的掌握,形成了“勤于思考,乐于探讨”的学术氛围。在课堂上教师只讲解要点,其他内容和相关问题留给学生。把学生分成几个组,给予每组相应的内容和问题,几个人一组通过查找文献完成给定的任务,然后教师要求学生在课堂上展示自己的答案。另外,课程的内容和要求要与该课程的相关科研手段和方法匹配,这样学生不但学到了基础知识和基本技能,而且学到了与该课程相关的科研方法和手段,为今后的毕业论文奠定了基础。因此,在该前沿方向中选择一些问题作为本科毕业论文题目,不但具有可行性、前沿性、新颖性和专业性,而且有利于锻炼学生利用知识解决问题的能力以及创新能力,这正是毕业论文的目的所在。

二、选题是提高毕业论文的基础

选题就是指导教师确定毕业论文的研究内容。一个好的选题,要充分锻炼学生利用本专业知识理论解决问题的能力以及创新能力。选题是毕业论文的第一个环节,也是毕业论文的基础。课题组可从以下几个方面进行选题:

第一,与本专业相结合,即在本专业范围内选题。

第二,与科研结合,与学科前沿结合,做到选题新颖。将本学科的前沿、热点问题融于毕业论文之中,把科研中遇到的问题转化为毕业论文的课题。只有题目新,才能有创新的空间,只有内容新,才能有新的结果和结论。从学生选题来看,学生对科研型题目的选择热情逐年增高,使得这些题目具有较好的需求基础。特别是计划考研的学生很愿意接受一次科研训练,从而为以后从事科研工作提供一定的基础。

第三,可行性。选题难度要适中,既要考虑学生的学识水平,又要考虑学生潜能的最大发挥。前沿选修课为学生提供了一定的基础,只要选题得当,本科生同样能对学科前沿问题进行深入研究。例如,量子相干态两个正交分量在相空间的几何表示是椭圆,但教材和文献上没有给出系统的证明,但是只要理解了《量子光学基础》的一些定义和物理意义就可以利用学过的数学知识给出完整的证明。

第四,实行双向选择。指导教师把题目放在网上,实行双向选择。在过去,选题方式一般由教师给学生单方面定题,学生缺乏主动性,限制了学生的主观能动性,学生对导师的研究方向和进行的课题缺乏了解,在选题方面存在被动接受的情况;在选题过程中,留给学生选题的时间过少,普遍存在着“指导教师报题随意、学生选题盲目”等问题。目前教师把题目、内容和要求详细显示在网络上,给出足够的时间让学生选。在选题的过程中,师生可以通过网络充分交流使学生对课题有充分的了解。在教学网络上学生确定题目,然后出题教师与选定该题目的学生进行面试或者交流,双方满意即可确定指导和被指导的关系。这样既避免了选题的盲目性,也有利于因材施教。

三、指导方式是提高毕业论文质量的关键

为了加强对毕业论文的指导可实行团队指导。如前所述,有六个科研团队,研究方向相同的学生归到相应的团队内,实行分类指导和团队指导。团队内的资源共同利用,学生统一管理,集体答疑,定期对学生毕业论文进行答疑和检查,了解和解决学生遇到的困难,提出每一阶段的要求和任务,确保论文的质量和进度。共同组织针对选题的学术讲座、学术交流会和论文写作交流会,组团可大大提高指导效率,节约成本。指导教师之间密切协作,充分利用了教师资源,大大提高了指导效率,节约了资源。团队内的学生各有所长,共同讨论问题,发现对方的长处,取长补短,还可以培养学生团队合作的精神。

四、学院和教研室强有力的管理与监管是提高毕业论文质量的保障

根据学校的有关精神,实行学院、教研室两级管理,学院制定制度和措施,教研室负责具体执行。

1.成立院毕业论文领导小组及答辩领导小组

院毕业论文领导小组负责全院毕业论文工作的领导和指导,包括拟订毕业论文工作计划、向全院教师布置毕业论文任务、选配毕业论文指导教师、组织毕业论文题目的审定并报学校审批。

2.物理学专业教研室成立毕业论文指导小组

毕业论文指导小组负责毕业论文的具体工作,包括组织毕业论文题目审查、确定毕业论文指导教师,并报院审核;组织学生选题;组织毕业论文指导教师向学生下达任务书;负责毕业论文进行过程的管理、检查并及时整理有关材料;设立毕业论文答辩小组,具体负责各组的论文审查、论文答辩。

3.课题实行两级审评制度,严把课题关

物理学教研室组织指导毕业论文丰富的教师对所报题目进行审批,不符合学校和学院要求的题目要撤掉,或者通知出题者进行修改,直到满足要求为止。教研室把评审符合要求的题目汇总,交给学院毕业论文指导小组评审,检查是否有不符合要求的课题,合格的课题方可进入选题系统供学生选择。

4.对毕业论文的各个环节进行检查和监控

组织指导教师开会,明确指导教师的任务。指导教师需提出论文应达到的目的与要求;介绍主要参考文献;指导学生制订论文撰写计划;检查学生论文撰写的进度质量,并给予及时指导帮助;指导学生修改论文初稿;审阅毕业论文并提出论文答辩资格及给出成绩评定建议;参加论文答辩;撰写指导总结。在论文指导过程中,指导教师应注重对学生勤奋、严谨、求实的科学态度和勇于创新的精神的培养。教研室在整个毕业论文期间担负着管理和监督的职责,应进行严格管理,组织毕业论文中期检查或抽查,并对检查工作进行认真总结。

五、结束语

近几年采取把毕业论文的改革和课程设置体系的改革有机结合、把科研前沿融入毕业论文中、团队指导、强有力的行政监管等措施对如何提高毕业论文进行了初步改革和探索,取得了较好的效果,学生和教师的积极性提高了,论文质量大幅提高,学生的创造性得到了增强,不仅使本科生取得了一系列学术成果,发表了一些有价值的学术论文,而且得到了学校主管部门与学生的一致好评。

参考文献:

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[2]梅龙伟,张振华,丁开河.单壁碳纳米管电子输运特性的稳定性分析[J].物理学报,2009,58(3):1971-1979.

[3]胡海鑫,张振华,刘新海,等.石墨烯纳米带电子结构的紧束缚法研究[J].物理学报,2009,58(10):7156-7160.

[4]赵启迪,张振华,邓小清.低偏压下单层碳纳米管的输运特征[J].物理学报,2010,59(11):8098-8104.

前沿科学论文篇4

关键词: 前沿知识 交叉科学 物理课程 分类研究

引言

依据教育部颁行的《中华人民共和国基础教育课程改革实施纲要》的要求,教育部在对中学物理课程的内容改革中,加入部分涉及前沿科学、交叉科学、复杂科学相关的一些内容,特别是新近物理科学中的新发现、新进展等热点内容的基础介绍等。目前而言,学术界尚未对中学物理课程内容体系中的前沿知识做出明确界定,较少见到关于这方面的系统性分析,显然不利于教师合理地处理物理课程的教学内容。本研究即依据教学改革前后课程内容的对比,基于人教版教材剖析其中的前沿科学知识内容,对其进行整理分析。

1.中学物理教学内容中前沿知识的特点分析

中学物理课程学习必然关联到物理科学的相关前沿,尤其高中物理课程更加如此。例如,现代量子理论、场论、超弦理论等,还有物理学科与生物、化学、材料等学科的交叉融合,形成地球物理、非线性系统、材料物理、物理化学等分支交叉学科。这些交叉学科和物理前沿知识虽然处于科学发展的前沿,但大多不脱离物理课程的基础知识,尤其是最经典的物理基础概念,交叉复杂的前沿物理表征之下,是传统基础物理内涵的新发展、新应用。因此,本研究将具有时代性、非常识性、复杂性、交叉性特征的物理知识内容,都归纳为中学物理的前沿知识。

1.1时代性

首先,前沿知识应具有鲜明的时代性。从前沿科学知识的发现和运用时间来看,前沿知识本身是新近发现和运用的。例如,中学物理课程人教版教材中提及的黑体与黑体辐射、非线性系统、爱因斯坦光电效应,等等,皆为时下物理科学研究的热点前沿,因此顺理成章成为中学物理课程当中的前沿内容。从另一角度考察,由于新课标的要求和课程改革的推动,相对于之前的教材,新教材突破性地提及了部分新知识,如牛顿经典物理与爱因斯坦相对论及量子理论,等等,作为经典物理与现代物理的分水岭,在20世纪已经确定,但由于其复杂性和日常生活当中的运用不普遍,因此对于高中物理来说,依然将近代物理的量子理论与相对论作为前沿知识进行介绍。

1.2非常识性

前沿物理知识应当是非常识性的。即在日常生活和生产实践当中,并不广泛、普遍运用这些知识。这些知识仅在某专业领域具有不广为人知的运用与实践。对于中学生现有的知识结构来说,这类知识大大超出了学生目前的知识结构范畴和认识程度。举例如物理教学中对于真空的描述,通常将真空解释为空空如也、一无所有的地方,即不存在任何物质与能量的空间。但这种观点与解释仅在牛顿经典物理理论中成立,在近代物理中并不成立。实际上,就量子理论而言,真空作为量子场的基态,包含涨落和极化的效应。由于引力作用存在引力场等,近代科学解释早已远远超越牛顿经典物理中对真空的理解和认识,因此成为物理教学当中的前沿内容。

1.3复杂性

前沿物理知识具有相当的复杂性。这里复杂性指物理现象较为复杂和物理解释过程较为复杂。在中学物理课程教学内容中,这两类复杂性内容都有体现。其一,如大幅度摆动的单摆,需要运用非线性物理与混沌系统理论进行解释,并非简单的力的分析可以简单阐释;其二,如光电效应,虽然光电效应的发现和运用早在上世纪已经实现,但是对于高中生的认知水平和知识结构来说,对这类复杂的微观的抽象物理现象较难有直观的感受,其发生的物理过程解释较为繁琐,必须牵涉光的量子理论,以及光的粒子系统理论进行解释。在中学物理课程内容中,非线性系统与光电效应等知识,都应当归属于前沿内容。

1.4交叉性

前沿物理知识具有学科的交叉特性。由于物理学科的进展和分支差异,物理学科与许多其他学科交叉形成了新兴的交叉科学,在微观和宏观上,在运用领域上,都存在一定程度的互相渗透。如生物物理、物理化学、现代材料物理、地球空间物理等,与众多自然科学发生了多种多样的融合。这些融合和交叉同样基于许多物理知识和物理现象,同时拔高于普通的物理现象,需要与其他科学知识共同联系起来进行解释和学习。因此,这类教学内容应当引入中学物理中进行介绍,一方面培养学生对物理科学的兴趣与爱好,另一方面扩大学生的知识面,具有较好的促进作用。

2.中学物理教学内容中前沿知识的分类

纵观中学物理中涉及的前沿知识,其编排嵌入各个章节,分布在不同知识领域,其组织安排较为零散,但都与归属章节关联紧密。因此,本研究根据上述四大特点,依照从初中到高中的课程章节顺序,根据呈现形式、章节内容、关联的前沿知识等部分进行分析和归纳整理。整理归类为四个主要模块:一是非经典物理概念;二是生活中需要用前沿知识解释的现象;三是需要用到交叉学科知识解答的问题;四是与新技术应用相关的知识。

2.1非经典物理概念

近代物理的基础诸如量子理论、相对论、场论等知识作为完全不同于牛顿经典物理的内容呈现在中学物理课程内容当中,特别是高中物理内容中较多。这些知识可以有效地激发学习者的学习兴趣,引发他们的学习探究热情,激励学生勇于创新和尝试,培养学生优良的科学素养和正确的世界观、科学价值观。这些内容都具有丰富的趣味性,尽可能贴近学生的知识结构进行科普,涉及的物理概念归类如表1所示。

2.2生活中需要用前沿知识解释的现象

不同于课本当中枯燥的物理概念、原理阐述和繁琐的公式推导过程,生活当中的物理更容易使学生接纳,并容易引起学生的好奇心。但是生活中存在一些少见的现象,其中一部分与物理前沿知识密切相关,这些物理现象在普通中学生知识结构下无法解释,运用一些复杂的前沿知识对这些现象进行阐释和分析。表2统计了物理课程内容中用前沿知识解释少见的生活中的物理现象。

2.3需要用到交叉学科知识解答的问题

近代科学发展的重要特征就是交叉学科的极大丰富。特别是交叉学科往往出现在应用科学当中,因此存在较强的实用性,并且有相当一部分内容已经在社会生产和生活当中运用,只是中学生现有知识结构较难掌握,但许多内容和现象已经可以在生活中逐步遇到。这些内容提供给学生使其将物理与其他课程知识相结合,并引导学生激发想象和创造性思维,并解决生活中遇到的实际问题。具有交叉内容的物理知识整理如表3所示:

2.4与新技术应用相关的知识

物理前沿科学迅猛发展为人类社会发展与进步起到了极大的促进作用。由于超导特性的发现,使得超导悬浮列车成为现实,极大提高了列车的运行速度,对城际交通进行了优化;原子能的发现和运用使得核裂变技术为核心的原子反应堆实现了发电功能,为千家万户送去了光明,并且成了无污染的清洁能源;全息影像技术和超声技术服务与医疗技术,使得千百万新生儿疾病能够在发病初期就能及时判断并治疗,极大提高了婴儿的出生率和健康水平……这些丰富的科学技术内容从头到尾贯穿物理学习过程中,能够较好地让学生感悟到物理科学的实用性,较好地发展学生的动手能力与创新能力。新技术在中学物理教学内容中的关联知识点整理如表4。

3.结语

将前沿科学知识、复杂交叉学科知识嵌入中学物理教学内容当中,是新课程改革的一个重要举措,也是顺应社会进步和发展的必然。本研究梳理了初中、高中人教版教材中关于前沿科学的相关内容,为教师在课堂中灵活运用和把握前沿知识、关联基础知识提供有益的参考。

参考文献:

[1]郭芳华.论物理前沿知识课堂教学渗透的路径选择[J].理化生教学与研究,2008(12):5-8.

[2]潘建标.打开“窗口”看世界――高中物理教材渗透物理学前沿的探讨[J].四川育学院学报,2004(6):40-41.

[3]人民教育出版社物理课程教材研究开发中心.教育部审定义务教育教科书――物理(全套)[M].北京:人民教育出版社,2012.

前沿科学论文篇5

关键词:沿海地区;科学文化;教学培养;分析阐述

对于学生来说,不仅要具备扎的理论文化知识,也要具备较好的人文素养和科学文化素养,这样才能促进自身的全面发展,在步入社会后发挥自身的价值,促进社会的发展。对于沿海地区来说,其是我国主要地区,肩负着我国人才培养的重任,为了保证培养出满足社会发展的人才,主要增加对学生进行科学文化教学的关注度,提高学生的科学文化素养。

一、增加对科学文化基础知识教学的关注度,保证学生的知识储备量

无论是理论知识的教学还是科学文化能力的培养工作,都离不开理论知识基础。学生如果不具备扎实的理论基础,便不会知道科学文化的概念,又何谈能力的培养。因此,为了提高沿海地区学生的科学素养,教师在实际教学过程中,要增加对基础知识教学的关注度,保证学生可以掌握扎实的科学文化知识,为科学文化素养的培养奠定坚实基础。为了保证教学的有效性,教师要树立合理化的教学目标,保证科学文化教学知识可以和社会实践相关联,增加学生对社会发展和人类文明进步的了解。教师也要在实际教学过程中,增加和学生的互动,对化学、数学、自然科学等和科学文化具有关联的科目结合教学,增加学生对不同学科科学文化知识的了解,增加学生的知识储备,促进学生的全面发展。

二、利用多样化的教学方法对学生进行教学,激发学生的学习积极性

为了保证沿海地区科学文化教学的有序开展,教师在实际教学过程中,要避免传统单一的教学模式,增强教学的灵活性,激发学生对科学文化知识的学习欲望。例如,在对自然科学进行教学时,教师就可以利用多媒体信息技术进行教学,教师可以为学生选择一个和自然科学具有联系性的视频,学生可以依据视频展现的内容,增加对自然科学文化的了解。如教师可以为学生选择一个人类物种变化和发展进程的视频为学生进行展示,增加学生对人类祖先发展的了解,学习科学文化知识。其次,教师也可以在自习课和空闲课节,为学生展现不同动物发展史和社会历史文明发展视频,增加学生对历史文明和社会发展进程的了解,以增加学生对大自然和科学文化知识的了解,丰富自身的内涵,开拓学生的眼界,促进学生全面健康发展,有利于学生步入社会后实现自我价值。

三、创建校园科学文化环境,营造良好的班级文化

对于学生来说,每天在学校和班级的时间最长,仅次于学生在家的时间。因此,沿海地区教育机构要充分认识到这一点,利用自身的优势对学生进行科学文化素养的培养,创建校园科学文化环境,潜移默化地增加学生对科学文化知识的关注度。详细而言,对于教育机构来说,只要在校园内部营造良好的科学文化氛围,在校园内部利用板报和条幅的形式宣传科学文化知识,举办科学文化知识竞技大赛,举办诗歌和朗诵大赛,举办科研大赛,聘请相关人士在校园内部进行演讲,潜移默化地对学生进行科学文化的熏陶,从而提高学生的科学文化素养。其次,学校也要为学生创造社会实践活动,使学生在社会实践活动中增加对自身不足的了

解,完善自身科学文化素养弊端,提高自身的科学文化素养,促进自身的发展。从班级文化角度来说,教师要在本校中利用班会的形式,在班级内部对学生进行科学文化教育,提高学生的学习积极性,增强班级的凝聚力,培养学生团结友爱的良好品格,增加学生之间的交流,增加教师和学生之间的交流和沟通,缩短教师和学生之间的距离,形成良好的师生关系,提高学生的科学文化

素养。

沿海地区的教育工作,是当前我国教育较为关注的区域。为了提高沿海地区科学文化教育的质量,提高沿海地区学生的科学素养,教师在实际教学过程中,要增加对科学文化基础知识教学的关注度,保证学生知识储备量,利用多样化的教学方法对学生进行教学,激发学生学习积极性,创建校园科学文化环境,举办科学文化知识竞技大赛,举办诗歌和朗诵大赛,举办科研大赛,为学生营造良好的学习环境,营造良好的班级文化,增加班级的凝聚力,培养学生团结友爱的良好品格,建立良好的师生关系,保证科学文化教学的有效进行。

参考文献:

[1]王艳梅.中学生体育科学素养现状与培养对策[J].当代体育科技,2015(36):149-150.

[2]李英峰.探析高师初等美术专业学生科学文化素养现状及对策[J].美术教育研究,2014(18):60.

前沿科学论文篇6

关键词:高职教育;计算机教育;计算机前沿技术;应用探讨

1高职院校计算机前沿技术教育应用的现实意义

科技跨步到今天,计算机应用可谓包罗万象、景象万千。尤以教育事业的无处不在的广泛应用惹人耳目,而作为竞业前沿的高职院校计算教育更是别具风采。纵观其教学历程,无论日益更新的多领域使用,还是教学模式与技术手段的互动创新,均以意义深远的现实性达成世人共识。如今,可以这样说,传统“一言堂”的身影逐渐在淡出高职教学视野,取而代之的计算机技术“媒体”已经走上职业“讲台”。也可以如此理解,计算机前沿技术教育以其前瞻性的潜能发挥,已经“越厨代庖”,成为最具强大功能和成效的科技教育手段与时代教学工具。依据其前沿性的技术发挥,对提高教学质量功在当代,对打造教育形象品牌则利在千秋。比较之下,传统教学的人才培养模式相形见绌,所发挥着的作用难以与计算机前言技术同日而语。问题的关键之处在于计算机前沿技术教育的“一机多能”与“身兼数职”:计算机创设“课堂”。作为一种形象化的教学工作工具,可为教学全过程随时随地提供教学管理与教学工作的“一揽子”服务;计算机是认知“孵化器”。作为学生万能的学习助手,学生可充分利用计算机的简捷高效增强求知欲,开阔无限量的学习视野;计算机是知识成长的“实验田”。学生通过计算机可随时检验一些教学思想是否脱离实际,某些教学活动是否具备科学合理性,并经过“实验”检测,使其“成长”为某领域的教学软件工具等。这些高职院校计算机前沿技术教育应用的现实意义非同凡响。

2高职院校计算机前沿技术教育应用的具体探讨

教学中,如何以科学合理的教育手段达到良好的育人效果,过程非常重要,也是执教者不遗余力探索追求之所在。而整体教学过程倘若离开有效教学管理,必将大打折扣。教学的管理内容可概括为学生日常学习的掌控与监督,学生成绩的检测与评定,以及日常学习生活中学生的一些琐事管理等。若应用教学传统手段,不仅管理效率难以提升,对执教者创造性展开教学活动,也是一个负面影响。如今,伴随科学技术的介入,基于计算机前沿技术管理系统应时而生。如集成教学系统、综合学习系统及计算机测验软件等,雨后春笋般充斥着视野。于潜移默化中改变着传统教学模式,不仅对执教者的教学水平形成有力推促,也使他们卸下包袱、轻装上阵,以更对的经历的精力投身教学当中。

(一)计算机多媒体教学视野的“绚丽多彩”。多媒体教学的视野互动作为计算机前沿技术一项形象应用,首先向我们扑面而来。计算机前沿技术在进步,高职院校的教学资源也在不断的丰富。如校园网络创设、知识库构建,以及琳琅满目计算机类教学课件的层出不穷等,展现出绚丽多彩的多媒体教学视野。概括而言,教学资源事无巨细均离不开前沿性的计算机技术应用。为达成提高教学水平的目的,多媒体应用可作为执教者教学演绎的重头戏,来形象策划自身的教学思路。如此,可将学生置身于形象兼备、声色俱佳的多媒体演绎中,全面领悟知识的深邃与宽广。并在教学课件创设中,适时介入计算机的前沿技术应用,便于师生互动交流,及时互通有无,便于执教者及时调整教学思路。

(二)网络远程通信技术平台的“风光无限”。在高职院校计算机前沿技术教育应用中,远程通信于网络技术平台的打造,也是计算机育人工程风光无限。此项技术即是将计算机现代通信与网络技术、多媒体技术交相融合,再通过计算机的网络交互与多领域覆盖,从而达成更为广泛的远程教育网络信息化服务。这样的做法已经举世瞩目,得到众多教育界与理论界的广泛认可,并有各高职院校孜孜不倦的鼎力推崇与实践。此情此景中,网络平台与远程通信技术的通力协作,不仅为学生提供大有可为的学习天地,可以养成良好的学习习惯,可按照自身的实际状况灵活调整作息时间,科学安排学习进度。执教者也可随时将教学课件放到网站,以灵活的方式达成教学资源互动与共享。

3高职院校计算机前沿技术教育应用的前景思考

(一)有的放矢,倾力而为,打造高职院校计算机前沿技术教育应用“硬环境”。其中心议题,在于学习控制能力的硬环境。学生学习中,对学习环境的控制力至关重要。只有执着于广泛的射猎追求,才能厚积薄发,有所见地。在特定领域的探索追求中,唯有不断实现推测性理论的沟通,所感所惑理论问题才能通过不断寻求探索中,困难才能迎刃而解。有许多靠这样的环境条件,成长越发成熟,其最大的特点在于集合思维勇与计算机的科学应用,不断磨练自己。相对而言,久而久之学习认知力必成气候。并在材料学习的灵活运用中,不断完成认知升华,获取知识的认知能力会攀升新的高度。

(二)运筹帷幄,通力协作,发展高职院校计算机前沿技术教育应用“超媒体”。其中心议题,在于社会、院校、学生等广义上的多维互动,发展高职院校计算机前沿技术教育应用“超媒体”。让学生在不断的互动学习进程中,逐步将计算机前沿技术“纳为己有”,以积极地应对院校教育、参与社会实践。

引用:

[1]文实.校园建设前沿化思考.科学出版社,2005.

[2]曹先平.大学生网络创新教育研究.中国教育报,2006,(06).

前沿科学论文篇7

作者简介:吕大韵(1947-),女,安徽阜阳人,武汉科技大学中南分校信息工程学院副教授。

(武汉科技大学中南分校 信息工程学院,湖北 武汉 430223)

摘要:应用经典电磁学理论研究了陶瓷臭氧发生器放电的特点,得出击穿电压与频率及介质特性的关系;并分析了电子与离子在高频电场中的运动特点。

关键词:陶瓷臭氧发生器;沿面放电;低温等离子体

中图分类号:O441.1 文献标识码:A

一、引 言

在高压电极间加上固体绝缘介质后,在一定的条件下会发生沿固体表面的放电现象.这种放电称为沿面放电,它与纯间隙的放电是不同的。70年代以前,人们研究沿面放电的规律主要是为了避免在各种高压电器设备中发生的沿面放电,以提高设备的安全可靠性。70年代日本科学家发明了用陶瓷片做成的沿面器件来生成臭氧。这种器件不仅体积小,而且生成臭氧的效率大大提高,促进了臭氧的工业化应用。由于采用高频电源,放电产生的等离子体温度很低,而电子温度很高,可形成大量的激发态分子与各种极富反应性的自由基,它不仅会引发产生臭氧的化学反应,而且可以引起其它化学反应。人们期望,当进一步改进高压电源、介质性能及电极结构,有望在常温常压下进行通常在高温高压下才能进行的一些化学反应。这是一个极有发展前景的工作。为此,在进行实验工作时,从理论上搞清高频沿面放电形成低温等离子体的机理很有必要。本文拟对高频沿面放电的特点作初步的理论分析。

一、沿面放电的特点

一般固体电介质的沿面放电分为三种情况[1],一种是均匀电场中沿固体介质表面的放电;第二种是弱垂直分量不均匀电场中的沿面放电;第三种是强垂直分量不均匀电场中的沿面放电。用于产生臭氧的陶瓷臭氧片属于第三类,其结构示于图1。本文只讨论这种结构。

由图1可知,绝缘介质表面有很强的垂直电场。这种电极结构施加交流电压时较直流更容易产生放电。在交流电压作用下,上电极与介质、空气三者接触处电场最强,先开始放电,出现电晕。当电压逐步提高时会相继出现以下现象:先是在固体电介质表面形成伸向另一极的平行细火花,继而细火花开始增长变成树枝状、浅紫色的明亮火花,位置不断跳动,称为闪滑放电,进而完全击穿,形成闪络。

前沿科学论文篇8

[关键词]前沿视阈 影视概论

教材是一门学科经过了很长时间的教学和科研后所获成果的积淀和结晶,是被学界所认可的具有普及性的知识体系的建构,是教师在教授过程中的基本依据。但教材也有滞后性的不足,学界内的最前沿问题无法在教材中得到体现,这样既不利于教学过程中热点、焦点问题的引入,也不利于促发学生学习的积极性和增强他们的思考能力,从而无法加强学生基本的学术训练。因此,这就需要教师在教学过程要具有前沿视野,在教材教授过程中引入前沿问题,增加课堂的开放性和当下性。本文以影视概论教学为例,从影视概念和影视批评两个方面来分析前沿视野在教学过程的功能和意义。

一、影视概念:对象和媒介

对于影视的概念,现在的教材一般是这样界定的,“影视是包括电影、电视以及电视电影在内的影像艺术的表达对象,在以拷贝、磁带、存储器为载体,以银幕、屏幕放映为目的,而实现以视觉和听觉综合为观赏对象的艺术表达中,影视成为现代艺术的最新综合形态”。这个概念包括了对内容对象(what)和传播媒介(which channel)的界定,对象包括了人类第七艺术和第八艺术电视,以及电视电影,媒介主要是银幕、屏幕,而当下学术界对这个概念的质疑也是从这两个方面展开的。

在内容对象上,有论者主张把动漫看作人类的第九艺术,看作具有自己独特语言和表达方式的艺术门类,将其从电影这个第七艺术中剥离出来。这种观点为我们审视影视概念打开了另一扇窗口。加拿大动画大师麦克拉伦曾经说过,动画就像是上帝在创造世界,这句话深刻表达出了“动画”的本质含义和精髓所在。创造性的想象对动画而言是非常重要的,虚幻与夸张是动画最为普遍的表现手法和艺术特征。作为综合了文学、戏剧、音乐、舞蹈、美术、建筑、电影、电视等多种艺术门类的艺术,动画的艺术内蕴并非这些相关艺术门类特点的简单相加。事实上,动画艺术的审美诉求超出了这些艺术门类的相加之和,而成为一种新的艺术地、审美地把握世界和表达情感的独特方式,具有自己独特的语言体系和表达方式。同电影中的真人真物不一样,动画中的人、物带有极强的虚拟性,其所拍摄的对象是运用造型手段以及夸张、变形、象征、寓意等手法所建构出来的拟像、造像。这正是动画的特殊性所在,是动画语言系统的核心部分。动画并不过多地追求形象和动作的逼真,而是寻求表现空间的拓展和情感的新的表达。动画就是充分发挥人们的想象力将现实世界中的事物在虚拟的世界里重新赋予生命和意义。因此,一些“超常规的动作”设计也就成了动画的独特语言和表达方式。以动画《海绵宝宝》为例,我们可以更为具体理解动画独特的语言表达方式。在《罢工》中,章鱼哥带领海绵宝宝一起罢工,不愿意离开蟹堡王餐厅的海绵宝宝身体紧紧贴在了大门的玻璃上,章鱼哥拉开了他,但他的双手还停留在餐厅的大门上。章鱼哥再次拉开他,海绵宝宝的眼睛留在了玻璃上,深情地望着玻璃内的餐厅。章鱼哥第三次拉开海绵宝宝,海绵宝宝身体裂开,一颗心脏赫然跳动。动画用身体的肢解具象而层次地表现了海绵宝宝内心对餐厅的留恋之情。

在传播媒介上,当下学术界开始关注新媒体对传统影视概念带来的冲击。所谓“新媒体”,指的是“基于计算机技术的互联网、基于通信技术的手机、基于数字广播技术的数字广播和数字电视,以及跨媒体的网络电视”,新媒体的产生给影视的传播带来新途径,也改变了影视的传统内涵。影视内涵中的传播途径不再局限于银幕和屏幕,而是加入了更多的渠道。这其中最典型的例子就是2010年由中国电影集团和优酷网共同出品的11度青春系列电影,11位导演围绕“青春”这一主题,拍摄了11部短片,在优酷网上发行,为我国电影的策划、制作和发行提供了一种新模式。

通过引入当下学术界最新的对于传统影视概念的质疑,让学生意识到影视概念的稳定性和开放性,提升他们的问题意识和思考能力。

二、影视批评:奇观还是叙事

影视批评的一个很重要的功能,就是面对当下的电影产业和具体影片要具有自己的价值立场和阐释能力,要对今后的电影创作提供理论指导。教师在讲授批评理论和方法的同时,要联系当下最前沿的影视创作现象,调动学生的理论付诸实践的积极性,培养学生独立的价值观念。

当下人们处于视觉文化语境下,“目前居于统治地位的是视觉观念。声音和景象,尤其是后者,组织了美学,统率了观众。……当代文化正在变成一种视觉文化,而不是一种印刷文化”,当下电影正在经历从叙事电影到奇观电影的转变,这在好莱坞大片和中国第五代导演的作品中都有所体现,如《阿凡达》、《英雄》、《夜宴》、《十面埋伏》、《西风烈》等。

叙事电影强调叙事性(narration)在电影中的核心地位,注重电影作为时间艺术的特征。电影如何展示情节、塑造人物、编写对白成为叙事电影基本的要求。因此,电影的叙事蒙太奇如何按照时间顺序或者因果逻辑关系安排画面,就成了叙事电影最为关键的所在。好莱坞经典电影经常利用“三S法”来组织故事情节,推动影片的叙事,即在故事的开始设置悬念(suspense),在故事的发展过程中不断地制造惊奇(surprise),在高潮或结尾处则要给观众以最后的满足(satisfaction)。

奇观电影注重的是对景观、景象(spectacle)的展现。奇观电影的产生和视觉文化语境有着密切的联系。从模仿、复制到虚拟,从膜拜、展现到模拟,从现实主义、现代主义到后现代主义,视觉文化在历史变迁和转型中逐渐与现实断裂,一切现实都被符号模拟的超现实所吞噬。如今控制社会生活的不再是现实原则,而是模拟原则。人们的生活被图像所包围,依靠对景象的观看来理解和阐释世界。奇观电影通过对动作、身体、速度、场景等各类景观的呈现来满足人们视觉,给匮乏和缺席的观众提供在场和满足的心理体验。

从叙事到奇观,蒙太奇组接和拼贴从理性原则转向了视觉的快乐原则,观众从过去的静观转向震惊,观众不再参与到影片的叙事中,享受叙事带来的愉悦和审美,而是接受影片所带来的视觉冲击。如何看待这种电影范式的转变,特别是如何看待电影范式的转变在中国文化语境中的接受问题,就成为

当下电影批评所面临的问题。奇观电影是建立在经济和文化相互消融的后现代文化基础上的,它重视片段的、无深度的景观,这和中国观众注重叙事性,关注电影中所蕴含的文化内涵和人文关怀的审美习惯与期待视野还有着心理的隔膜。我们并不否认奇观电影中美轮美奂的画面、雄浑绮丽的景观、紧张刺激的动作所带来的视觉价值,但电影的叙事性以及背后隐含的人文哲思恐怕还是中国电影应该追寻的东西。叙事为本,兼顾奇观,把视觉的和心灵的震撼结合起来,是我国电影发展的道路。

为了让学生更好地理解这些,老师可以通过11度青春系列电影、《阿凡达》、《英雄》、《夜宴》等具体电影文本的阐释来印证。作为一次成功新媒体语境下的电影营销,11度青春系列电影给人们展现了传播媒体(which channel)的重要性,但同时也给我们提供了一个电影表现内容(what)重要性的例证。11度青春系列电影包括了《拳击手的秘密》、《哎》、《夕花朝拾》、《东奔西游》、《泡芙小姐的金鱼缸》、《江湖再见》、《李雷和韩梅梅》、《阿泽的夏天》、《老男孩》、《L.I》等作品,但现在被观众所熟知和津津乐道的只有《老男孩》。这其中原因就在于《老男孩》有着很强的故事性和深刻的人文情怀,影片以青想的成长、挫折为主题,表现了理想和现实、灵与肉的错位,弥漫着淡淡的哀戚和浓浓的怀旧情绪,成为一代人集体理想的一次仪式化的展览。电影《阿凡达》在奥斯卡奖项的争夺中之所以输给《拆弹专家》,就在于绚烂、瑰丽的景观设计依然没有流畅的故事和浓郁的人文情怀更为震撼心灵。《夜宴》、《英雄》的故事毫无新意,只不过是对哈姆雷特复仇和荆轲刺秦故事的稍加修改,叙事蒙太奇的逻辑性和时间性的混乱使得电影叙事缺乏理性原则和理性结构。影片叙事设计既不是像链条那样环环相扣,也不是像小河中一块连一块的石头,观众可以顺藤摸瓜,或者像过河的人一样从一个石头跳到另一个石头来理解事件的连贯。影片事件的安排零散而断裂,观众记住的只是漫天黄叶中两个红衣女子的打斗,水平如镜的湖面上两个男子像蜻蜒一样的武功对决。

德国思想家本雅明在1936年的文章《讲故事的人》中慨叹道:“虽然这一称谓我们可能还熟悉,但活生生的、其声可闻其容可睹的讲故事的人无论如何是踪影难觅了。他早已成为某种离我们遥远――而且是越来越远的东西了。……讲故事这门艺术已是日薄西山。要碰到一个能很精彩地讲一则故事的人是难而又难了。”当时的本雅明敏锐地意识到了机械复制时代的到来对传统文化导致的大动荡,对讲故事传统的日渐衰落充满了惋惜之情和怀旧之感。正如本雅明所预测的那样,当下的文化正在经历从话语模式向图像模式的转变,电影也呈现出从叙事向景观的转型。但“故事”依然是电影重要的内核,讲一个好看精彩的故事依然是电影应具备的能力,合乎逻辑的情节,张弛有度的节奏,鲜明个性的人物,风趣哲理的对白,依然是电影的魅力所在。当下依旧是一个需要故事的时代,而且比以前更加需要。

三、结语

通过前沿视阈在影视概念和影视批评教学中的具体实践,我们可以总结出前沿视阈下的教学有三个益处:有益于科研和教学的互补互动:有益于培养学生的创新精神;有益于个性化教育的深入。

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