大学物理的改革实施方案论文

时间:2018-08-11 其他类论文 我要投稿

  一、大学物理分专业教学的必要性

  安康学院是一所新建的综合性地方本科院校,开设大学物理课程的专业比较多,过去所有专业都严格按照大学物理的框架体系组织教学,教学效果并不理想。学生的物理基础参差不齐,差异比较大,不少学生感觉大学物理难学,缺乏学习动力。在这种条件下,按照统一的教学内容,对各个专业不加区分地进行教学,会导致学生对大学物理课与自身专业的联系体会不深,无法激起学习兴趣。为了突出专业特色、增强针对性,使大学物理更好地为专业课的学习服务,实行按专业分类教学是十分必要的。

  二、大学物理分专业教学的实施方案

  首先,我们对大学物理分专业教学改革的经验和研究结果,进行了搜集、整理,学习。其次,针对大学物理教学中存在的问题进行了具体的分析,并对各专业的教师和学生进行了广泛的调研,切实掌握各个专业的特点以及各专业学生的学习动机、心态、学习兴趣。根据调研结果,基础物理教研室进行了讨论和分析,结合学校的培养目标,将大学物理分成三类,即《大学物理A》、《大学物理B》、《大学物理C》,实施分专业教学。

  《大学物理A》分两个学期开设,共128学时,包括力、热、光、电(磁)和近代物理,各部分内容讲解比较详细。为了激发学生的兴趣,教学中注重联系专业,联系生活实际。《大学物理A》主要针对需要较强物理知识的理工科专业,如电子信息工程专业、数学与应用数学专业。对于电子信息工程专业的学生来说,后继专业课的学习与物理知识联系紧密,且物理学所培养的思维方式,对于他们来说也非常重要。对于数学与应用数学专业的学生来说,数学的发展是离不开物理的。物理学的发展为数学的发展提出了新问题,提供了新的思想及方法,如微积分是牛顿在研究力学问题时首先提出来的。所以,物理的学习对数学专业的学生非常重要。通过《大学物理A》的学习,为这两个专业的学生打下了坚实的物理基础,培养了他们分析、解决问题的能力以及严密的逻辑思维和严谨的态度。

  《大学物理B》一学期开设,共80学时,包括力、热、电(磁)和近代物理。《大学物理B》是针对材料化学专业、化学工程与工艺专业、计算机科学与技术等专业开设的。以材料化学专业为例,他们的主干课程中《物理化学》、《高分子化学与物理》、《材料科学基础》、《功能材料》、《纳米材料》等课程和大学物理知识的联系都很密切。因此,在教学中针对专业特点,减少了经典物理中刚体力学和光学部分的内容,对经典物理热学和电磁学部分有所侧重,并加强了近代物理及物理知识在生产、生活、科学技术应用等方面的内容。对于这些专业的学生来说,由于有了侧重点,可以使他们体会大学物理课程与自身专业的联系,激发兴趣,为专业学习打下良好的基础。《大学物理C》一学期开设,共64学时,包括力、热、电(磁)和近代物理。其中经典物理部分在《大学物理B》的基础上,删去了有介质时的电场和磁场,大大降低了难度。

  《大学物理C》是针对那些对物理知识要求较低的理工科专业,如生物科学、食品科学与工程、数字媒体等专业开设的。在教学中加强应用性和趣味性的内容,侧重物理规律内在的联系性、物理体系的严密性,侧重对物理现象的描述而弱化具体解题的过程,注重培养学生科学思维方法和理论联系实际能力。

  三、大学物理分专业教学的效果

  大学物理分专业教学提高了师生的积极性和主动性,取得了令人满意的教学效果。首先,分专业教学对任课教师提出了更高的要求,促使教师在教学过程中不断总结、不断改进,调整教学内容,以便上好每一堂课。由于针对不同专业的教学侧重点有所不同,因此教师就要了解各专业的培养方案、专业课程,使大学物理更好地为专业课服务。这就要求教师通过各种渠道查阅资料,不断学习,丰富和提高自身的专业水平和知识面。这样才能在课堂上联系专业、联系实际,使教学内容更充实。其次,实施分专业教学激发了学生的学习积极性。分专业教学在保证学生对物理知识的需求的同时,又考虑各专业的特点,有效培养了学生的逻辑思维能力和严谨态度,充分激发起学生的学习积极性。

  例如在给电子信息工程专业的学生讲刚体的转动惯量时,教师课前做了大量的准备。准备了视频,设计了实验,并设计了讨论环节,教学效果非常好。开始上课时,让一个陀螺在一根很细的钢丝上转动,却掉不下来(引起学生阵阵惊呼)。讲完基本概念时,转动生鸡蛋和熟鸡蛋,让学生分组讨论区分,并当场把鸡蛋敲碎,分析总结讨论结果。最后让同学们观看惯性制导(利用惯性原理控制和引导导弹或运载火箭飞向目标的技术)的录像,总结刚体转动惯量的物理意义。指出电磁仪表的指示系统,因线圈的转动惯量不同,可分别测量微小电流或电量。另外,在发动机叶片、飞轮以及人造卫星的外形设计上,精确地测定转动惯量都是必要的,等等。

  再比如,给生物科学专业的学生讲磁场时,教师利用北大影视库中“生物的磁性”的四个影片(每个大约2分钟左右)生动地展现了生物的磁性,指出动物识别方向的能力是感官生物学上的大课题。第一个:生物具有磁性。1974年康奈尔大学研究员在鸽子头部安装磁铁实验,鸽子变得没有方向感。第二个:龙虾迁徙。动物的迁移与地磁场有关,与生物本身的磁性也有关。第三个:细菌(单细胞生物)体内具有微小的、纳米的颗粒,它具有磁性。第四个:人体神经细胞内也有磁性颗粒。通过影片的放映,使学生深入了解大学物理与专业课的联系,引起了学生的学习兴趣。

  四、结语

  综上,我们在大学物理教学中实施了分专业教学,注重物理知识的应用性,突出学生专业能力和素质的培养,实现了大学物理教学与专业教学的衔接,真正实现了大学物理公共基础课的作用。学生通过大学物理课的学习,为以后专业课的学习打下了坚实的基础。

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