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關鍵詞：材料物理；就業狀況；就業分析

中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2011）35－0131－03

《普通高等學校本科專業目錄》規定，材料物理專業系工學材料科學類專業，可被授予理學或工學學位，當前全國有61所高校開設了材料物理本科專業。我校于2001年開辦材料物理專業，首屆畢業生于2005年畢業，至今已有七屆畢業生。在全國高校就業形勢日趨嚴峻的今天，分析該專業本科生就業現狀，探討如何保證其培養質量，實現大學生更理想的就業，具有很強的現實意義。

一、綜合就業情況

我校材料物理專業自辦學以來，招生規模穩定在40人左右，雖經歷了金融危機等不利因素影響，但就業率始終維持在一個較高水平，連續七年均在75%以上，平均值為86%，就業率總體趨于平穩，就業前景較樂觀。該專業畢業生就業率較高的原因，除了學院積極采取措施、開拓就業渠道、優化專業設置、提高學生素質外，與該專業設置適應社會需求有很大的關系。其間，2010屆、2011屆畢業生就業率有所回落，未就業學生大多為當年報考研究生未被錄取，放棄就業機會，繼續報考研究生者。如2011屆37名畢業生中有7人未就業，其中6人立志次年繼續報考研究生，因此放棄就業機會。所以，就業率的回落并不意味著該專業就業形勢轉為嚴峻，但也提醒我們要加強就業指導。

二、就業去向分析

從表1分析，材料物理專業畢業生就業去向主要有以下方面：

一是畢業生就業去向較為集中，絕大部分去向為升學讀研及進入企業工作；2009年因受金融危機影響，國家整體就業環境受到波及，為保障畢業生就業，開展了一系列就業扶持計劃，當年有6位學生在事業單位擔任科研助管，9位學生靈活就業，其它年份畢業生就業去向基本相當。

二是我校理學院畢業生考研比例一直名列學校前茅，材料物理專業受學院良好學風影響，考研錄取率達到31.5%，因此繼續深造成為材料物理專業本科生畢業去向的一個主要方面。

三是材料物理專業畢業生每年到企業就業人數比例達到46%，其中國有企業、三資企業和其它企業各占三分之一左右的比例。

四是除考研和企業就業外，歷年材料物理專業畢業生就業去向還有：二炮部隊定向培養3人，出國3人，事業單位6人，靈活就業14人。

五是材料物理專業開辦以來，未就業總人數達到40人，達到專業總人數的13.1%，其中原因如上所述，絕大多數為放棄就業機會，繼續報考研究生者。

三、就業行業分布

材料物理專業的培養目標為：能夠較系統地掌握材料科學的基本理論與技術，具備材料物理相關的基本知識和基本技能，能在材料科學與工程及其相關的領域的機械、電子冶金等行業部門從事新材料和功能材料的研究、設計、開發與制造、材料的性能測試及生產管理等工作，也可在高等院校和研究所從事教學與科研工作的高級人才。

從表2可以看出，材料物理專業畢業生在就業行業的分布上呈較為集中的趨勢，其中冶金、電子、材料和機械行業就業人數分別占就業總人數的44%、12.1%、13.8%和8.7%，這些行業的就業人數是專業就業總人數的81.6%。這些數據也與材料物理的專業培養方向和目標相吻合。

四、考研情況

據表3分析，材料物理專業畢業生考研具有以下特點：

一是報考金屬材料研究方向的學生在考研院校選擇上，大多選擇了均為原冶金部隸屬院校的我校及北京科技大學。因為兩校在鋼鐵冶金方向優勢明顯，同時相對而言考取把握也較大，因此每年報考人數及考取人數均較多。

二是報考非金屬材料研究方向的學生在考研院校選擇上，一部分基于容易獲取信息及方便復試的考慮，選擇了同樣位于武漢的武漢大學及華中科技大學；一部分則選擇了南京航空航天大學及北京航空航天大學此類航空類院校，但因兩校綜合實力較強，考研競爭激烈，因此每年雖均有學生報考，但錄取人數并不多。

三是報考理論物理研究方向及成績排名專業前茅的學生選擇中國科學院的較多。這一方面源于中國科學院師資力量雄厚，科研水平高超；另一方面源于中國科學院不培養本科生，沒有“本校保護主義”，復試更加公平公正。因此，每年吸引眾多優秀學生報考。

五、就業地區分布

從表4中關于畢業生就業地區的分布分析可見：

一是我校材料物理專業招生來源每年有70%～80%為湖北省，因此在學生擇業時，有很大一部分學生選擇了湖北省內企業，特別是靈活就業的學生，普遍選擇留在湖北省。

二是江蘇成為材料物理專業學生去向的第二大省份，赴江蘇省的學生就業單位也各不相同，其中既有南京鋼鐵聯合有限公司、江蘇沙鋼集團有限公司、中天鋼鐵集團有限公司等大型國有鋼鐵企業，也有江蘇興達鋼簾線股份有限公司、揚州龍川鋼管有限公司等民營企業。反映出江蘇省近年來鋼鐵及其相關產業發展迅速。

三是廣東省作為我國經濟最發達的地區之一，在新興材料科學、精密儀器發展等方面也處于領先地位。材料物理專業畢業生在這個地區的就業去向主要集中在富士康精密組件（深圳）有限公司、歐司朗（中國）照明有限公司等三資企業。

四是其它各省份去向因生源地等問題數量較少，不一一贅述。

六、思考

從我校開辦材料物理專業以來的七屆畢業生各類就業分析中，不難得出材料物理專業畢業生、升學率始終維持在一個較高水平，行業分布符合培養方案，地區分布較為合理等結論。但就業率及就業質量還有進一步上漲的空間，這就要求我們在今后的培養中，注重以下方面：

1.形成辦學特色

不同高校材料物理培養定位差別很大，主要依托于高校本身的優勢或特色來定位。從我校材料物理專業畢業生就業去向多樣可以看出，雖然專業的培養定位為“寬口徑，厚基礎”，但專業優勢仍不夠明顯，尚未有一批固定的企業連續、大量地來校招聘畢業生，因此應當盡快形成自己的辦學特色。

2.優化培養體系

受鐵礦石價格及國際貿易摩擦等因素影響，鋼鐵企業發展趨緩，對畢業生需求量逐年下降。[1]從材料物理專業畢業生去向也可看出，赴冶金類企業就業學生比例逐漸減少。因此，需要不斷優化培養專業體系，滿足不同時期的社會需求。

3.建立實習與就業一體的培養機制

實習、就業一體化，一方面利于用人單位全面了解畢業生情況，另一方面利于學生提前上崗，實習期與就業期相銜接，縮短就業路徑。但材料物理專業當前一體化實習基地較少，應當大力拓展。

4.加強就業指導。從畢業生就業去向及地區分布可以看出，材料物理專業參加基層就業項目，如三資一扶、西部計劃的人數很少，奔赴西部及基層縣市就業的人數也非常少。這要求學院不斷加強就業指導，鼓勵基層就業，以提高就業的分散度。

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【關鍵詞】材料物理 教學改革 人才培養

【基金項目】湖北省教育廳教學研究項目（編號：2011276，2012288）。

Abstract： In recent years， with the gradual increase of the national investment in new energy， new materials， and optoelectronic information industry， the demands of social engineering capabilities， as well as business level of materials physics graduates increase accordingly. It？蒺s imperative to reform the existing teaching system of materials physics. In this work， the reform of teaching system of materials physics was discussed from four aspects of teaching philosophy， curriculum development， teaching practice， and faculty development. In addition， some suggestions on how to train more professional materials physics graduates were given.

Key words： materials physics； teaching reform； personnel training

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）06-0170-02

材料物理專業屬于材料科學類，其培養目標是培養較系統的掌握材料科學的基本理論與技術，具備材料物理相關基本知識和基本技能，能在與材料科學與工程相關的領域從事研究、教學、科技開發及相關管理工作的材料物理高級專門人才[1]。隨著科學技術的不斷發展，社會對材料物理專業人才的需求情況也在逐漸發生變化。近幾年國家在新能源、新材料以及光電信息領域投入的不斷加大，使得企業對于材料物理專業畢業生的需求數量也在逐年增加，特別是對于具有較強專業基礎和實踐能力的人才的需求，是很多高新技術企業每年人才發展計劃的重點。

材料物理是物理學與材料科學的一個交叉學科，主要通過各種物理技術和物理效應，實現材料的合成、制備、加工、修飾與應用。主要研究范圍包括材料的合成、結構、性質與應用；新型材料的設計以及材料的計算機模擬等。隨著國家對本專業人才需求的變化，對本專業的教學體系進行一定的改革迫在眉睫。本文以武漢工程大學材料物理專業的發展為出發點，分別從教學理念、課程建設、教學實踐以及師資隊伍建設四個方面入手，詳細探討了本專業在新形勢下進行教學改革的一些措施。

一、教學理念的更新

面向未來的教學改革需要現代化的教學思想，需要前瞻性的教學理念[2]。這些教學理念包括從專業教育向綜合素質教育，從重知識傳授向能力培養轉變；從封閉式的學校教育模式向開放型的產、學、研三結合的教育模式轉變；從標準化培養模式向個性化、選擇性培養模式轉變；從維持性學習向創新性學習轉變[3]。

武漢工程大學材料物理專業所屬學科為省級重點學科及湖北省首批優勢特色學科，本專業依托自身的學科優勢和人才優勢，將專業人才培養特色定位于低溫等離子體技術及應用和功能薄膜材料的開發，重點培養在光電信息材料、新能源材料、環境材料等方面具有扎實的基礎理論知識和實踐能力的應用型創新人才。

為適應新時期國家建設對材料物理專業人才需求的變化，在對本專業人才的需求情況以及人才市場走向等問題進行充分調查論證的基礎上，明確了我校材料物理專業的培養目標，即在專業設置和課程體系設計上盡量體現“拓寬專業面、夯實基礎、重視能力培養”的指導思想，著力培養學生的創新能力，真正提高本科生的素質教育。同時，我們也注意到現實的就業壓力對學生的影響，在打好基礎，增強適應性的同時，設置功能薄膜材料和等離子體技術2個專業方向，提供了更多的課程、豐富了教學內容，擴大了學生的選擇空間，滿足學生多樣化的需求，進一步體現了因材施教的思想；同時也體現我校等離子體學科及薄膜材料研究方面的特色。

新的教學方案力求將全面素質教育的精神滲透到專業教育之中，使基礎知識教育、能力訓練和素質培養結合起來，對學生進行較為系統的基本知識和基本理論的教學，加強對學生基本方法和技能的訓練，重視對學生創造能力和創新意識的培養。

二、課程建設的優化

在不同的社會需求下，根據社會對畢業生需求的調研及預測對材料物理專業的課程體系進行適當的修訂，突出本專業在不同時期的重點，對于培養滿足社會需求的高水平人才十分重要[4-7]。我校材料物理專業在課程建設方面主要集中在提升現有課程和推出新課程/新內容兩個方面。

在提升現有課程方面，對于本專業的一些老牌重點課程，采取主講教師負責制，其余教師積極參與，分工合作，加強重點課程建設，并積極申報新的重點課程。經過幾年建設，已在多門課程的建設方面取得了較好成果，如《材料科學基礎》、《工業等離子體原理》、《薄膜材料與制備技術》等課程已建設成為校級精品課程，《納米材料與技術》、《固體物理學》課程成為校級重點建設課程。這些重點課程的建設一方面鍛煉了隊伍，提高了整體素質，另一方面對其他課程的建設起到很好的示范帶動作用。在重點課程建設過程中，本專業一直在積極探索課程教學改革方法，采用多媒體教學的課程由2002年的1門發展到現在所有課程都使用多媒體教學；雙語教學也從無到有，《工業等離子體原理》、《薄膜材料與技術》已采用雙語教學。

在推出新課程/新內容方面，本專業根據畢業生就業新形勢對培養方案進行了大量修改。新的培養方案進一步體現了因材施教的思想，提供了更多的課程、豐富了教學內容，擴大了學生的選擇空間；同時也體現了我校等離子體學科優勢的特色。如新培養計劃針對社會需求開設了《電子材料》和《工業等離子體工程》等課程，課程內容緊緊圍繞目前工業生產中涉及到的新產品和新技術，有利于學生更好地完成從學校到社會的銜接。此外，現有課程的授課內容也逐步以市場為導向，在保持現有特色的同時，增加與市場需求相關聯的專業知識體系，學生畢業后反響良好。

三、教學實踐改革

材料物理專業的實踐教學主要分為校內實踐和校外實踐兩部分。校內實踐主要是指在學校現有的實驗條件下進行的一系列基礎實驗和專業實驗，因此實驗室建設也是提高實踐教學質量的必要前提[8-10]。我校材料物理專業以湖北省等離子體化學與新材料重點實驗室、湖北省微波等離子體技術研究工程中心和專業實驗室為校內實踐教學平臺，在材料制備、加工，材料性能（力學、電學、磁學、熱學等性質）測試、材料組織結構測定及材料應用等方面開展實驗室建設，并結合本學科科研發展方向進行建設，設備采購主要圍繞著材料科學基礎、材料合成與加工、薄膜材料、材料表面改性、等離子體加工、納米材料等課程進行。

在此基礎上，我校材料物理專業根據學科建設發展情況，在2005年對實踐教學環節進行了重大改革，將原來分散在各個課程中的實驗課程進行整合，對原有實驗體系進行重新規劃，開設單獨的實驗課程，制定統一大綱，整合實驗內容，并對實驗內容適當更新，使實驗體系更加完備，并與實用化緊密結合，側重于培養學生動手能力。整合后的校內實驗課為《材料科學基礎實驗》、《材料物理專業實驗》以及《等離子體技術與應用實驗》三門課程，總學時由原來的80個增加到108個。

同時，在實驗內容上進行創新，將科研成果轉化為教學內容，以科研促進教學。目前，在材料物理專業開設的3門實驗課中，《材料物理專業實驗》以及《等離子體技術與應用實驗》全部實驗均為教師科研轉化而來。所有專業實驗將科研與教學緊密結合，一方面彌補教學經費的不足，另一方面讓學生接觸科學前沿，激發從事科研工作興趣，培養學生在從事科學研究的同時加深對課程內容的理解，提高教學效果。

此外，在校內實踐教學中增設《學年論文》這一實踐教學內容，讓學生模擬實際科學研究，通過教師擬定方向，學生收集資料、歸納總結收集到的信息寫出文獻綜述、然后針對發現的問題確定具體的研究題目，再制定詳細的實驗方案，并預測可能的結果。最后通過答辯，完成這一實踐教學環節。

在校外實踐教學方面，本專業設置有《畢業實習》環節，畢業實習地點的選擇主要以人才市場需求為導向，目前學校已與多家從事光電信息材料、新能源材料、環境材料的企業簽訂實習協議，并在幾家硅材料制造企業、LED制造企業及薄膜制備企業建立了實習基地，為學生的畢業實習提供了保障。此外，在指導畢業論文過程中，鼓勵學生采取“宜化模式”完成畢業論文。由于“宜化模式”課題來源于企業，結合工廠實際，其研究結果更具有實用性。學生在做畢業論文過程中能夠更好地將書本上的理論知識與現實的生產實際相結合，有效訓練學生綜合應用知識的能力。本專業近年來在學生畢業實習和畢業論文環節中有超過25%的學生采取“宜化模式”進行畢業論文。

四、加強師資隊伍建設

師資隊伍建設是專業建設的重要環節。為了培養出滿足社會需要的高素質人才，教師的知識更新和自身素質提升十分關鍵[9，11]。本專業在職教師具有學歷層次高、職稱結構合理、平均年齡低的特點，基于這樣一個教師隊伍現狀，材料物理專業的師資隊伍建設一直堅持高標準、高水平的指導思想，在引進高水平的學術帶頭人、責任教授的同時，加大力度對現有的青年教師進行培養，提高他們的教學、科研水平。具體措施主要包括對青年教師進行幫扶指導，努力提高青年教師的教學技能；合理安排好現有教師的教學和科研工作，在保證教學質量的前提下，積極開展科學研究工作，通過科學研究，不斷提高教師的學術素養；積極引進優秀教師，逐步建立一支高水平、穩定的教師隊伍。

此外，本專業在教學過程中積極聘請相關行業的優秀工程師為學生講授專業基礎課程或進行專題報告，在此過程中讓老師和學生充分了解國內外相關行業的發展動態，探討材料物理專業今后的發展方向和畢業生應該具備的基礎知識和基本技能，以此加強學生對本專業的了解，更進一步提高教學效果。

五、結語

如何培養滿足新形勢要求的材料物理專業高素質應用型人才，是所有高校材料物理專業教學人員需要探討的核心問題。教學改革是一個隨社會形勢發展而不斷進行的過程，因此，我們時刻緊跟社會發展步伐，在充分了解國家和社會對本專業人才需求的前提下不斷探求新形勢下的教學改革，這樣才能不斷為社會輸出高水平的專業人才。

參考文獻：

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關鍵詞：量子力學 教學研究 哲學思想

“大學之道，在明明德，在親民，在止于至善。”溫故知今，止于至善，提高當代大學生的哲學素養、人文情懷和科學素養，是素質教育的要求之一。以牛頓運動三定律、電磁理論和熱力學及統計物理學為基礎的經典力學誕生于17世紀，成功地解釋了大量物理學現象，取得了輝煌的科學成就，曾經被人們信奉為客觀真理。在19世紀末20世紀初，人類以巨大的熱情來研究原子核和放射現象，導致了兩大理論成果的誕生：量子理論和相對論。隨后，激光器、二極管、三極管、集成電路、互聯網、移動通信、登月等等，這些輝煌的成就促使人類邁進了信息時代。運動著的電子――一個小小的微觀粒子，卻促使人類文明進入了電子信息時代。事實表明，現代信息技術的理論基礎是物理學，信息的產生、發送、接收和處理，都是由一個個物理的系統來實現，因此信息世界的物理體系歸根結底要受到物理定律的制約。現在人們明白了，經典物理理論僅適用于宏觀低速運動的物體的場合，而對于微觀小尺度下、接近于光速運動的粒子的運動規律誤差會變得很大，必須使用相對論和量子理論來描述。而經典物理理論僅僅是量子理論和相對論在低速宏觀范圍下的良好近似。

量子理論是二十世紀最偉大的發現之一。量子理論的形成和發展，是整個物理學發展中最值得書寫的，也是對青年大學生最具有啟發意義的過程，在此期間包括了愛因斯坦的奇跡年（1905年）。梳理和探究整個過程中所包含的科學思維，科學方法，科學理論，科學素養……都是值得我們去探索、去深思、去挖掘的。

一、對青年大學生物質觀和運動觀的進一步加深具有重要意義

科學技術發展到21世紀，人類對于物質世界的認識進入到了納米尺度。材料學科的研究中出現了很多量子效應。量子理論中的許多不同于經典力學的物理現象顛覆性地發展了經典力學的思維，拓寬了人類認識物質世界的視野，使人們對運動的本質有了更進一步的了解。隨著人類認識的不斷深入和材料尺寸的不斷縮小，電子運動的量子效應愈加明顯。現在人們已經明白了，電子既是一種微觀粒子，同時也是一種波，這就是所謂的波粒二象性。與經典物理現象不同的是，微觀粒子的諸多物理量之間受到量子規律的束縛，其中之一便是著名的不確定性原理，例如時間與能量之間、動量與位置之間等。此外，另一個有趣的現象是電子的勢壘貫穿效應，即能量小于勢壘高度的電子或者其它微觀粒子可以以一定的幾率，越過勢壘，運動到勢壘的右邊去。盡管一個理性的人對這種解釋可能不滿意，但是我們必須明白“隧穿”僅僅是我們為了理解的方便而構造的一個東西，除非人們對量子世界的認識更進一步。我們唯一能確定的是當滿足一定條件的時候，隧穿效應就會發生。

二、對青年大學生思維拓展與創新具有重要的啟發意義

量子理論是描述微觀粒子運動規律的理論，其概念體系與研究宏觀現象及其規律的經典物理學有很大的不同。量子理論的出現，是人類對物質世界認識日益深化的結果，為其他自然學科的發展開辟了廣闊的前景。從培養研究型科學人才的角度來說，量子理論是與現代科學研究聯系最緊密的課程之一。這對當代青年大學生提出了更高、更嚴格的要求。

第一，必須尊重客觀世界的運動規律，堅持創新思維，深刻認識微觀世界的規律。規律是物質在運動過程中表現出來的必然的、穩定的、永恒的聯系，任何事物之間都有聯系，都是矛盾的對立統一體，這就需要在實際的學習探索中抓住主要矛盾以及矛盾的主要方面。同時，矛盾具有特殊性，內因是事物發展的根據，決定著事物發展的方向和主要性質，外因是事物發展的次要因素。在實際的處理過程中要區別對待。

第二，注意量變到質變的積累。量變是指事物單純數量上的增加或減少，事物保持其質的穩定性。質變是指事物根本性質的變化，“量變質變新的量變”是事物發展的基本規律。注意收集數據，逐步地總結規律。任何重大的發現，都有一個辛苦的積累過程，面對紛繁雜蕪的實驗數據，如何去偽存真，由表及里，層層剖析？這需要尊重客觀規律，逐漸挖掘深層次的信息，切勿急于求成或者違背客觀規律。這方面在量子理論的發展過程中體現得尤為重要。

第三，量子理論是開放的理論，對量子理論的爭論一直在繼續。量子理論過去的成功并不意味著它是一個徹底完善的物理學理論。自量子理論誕生以來，關于量子理論的思想基礎和基本問題的爭論，從來就沒有停止過。人們對于量子理論本身的完備性及其一些基本觀念的理解，甚至持有截然不同的觀點。其他的理論也是在不斷地爭論中不斷完善。

三、量子力學中的數學思想及其知識框架

量子力學中主要的數學知識，主要是Hilbert內積空間，這是學生在學完微積分初步、線性代數以及概率論后需要掌握的、在工程領域內應用最為廣泛的一門數學學科，也是對空間解析幾何的推廣和延伸。其中包括了對前面提到的幾門學科的綜合應用，例如量子力學中的力學量，用線性算符來描述，則必須是厄米的；用海森堡的矩陣力學表示，則要求該矩陣的本征值和平均值均為實數；還有，在計算不同物理量表象的矩陣元時，要用到定積分的運算；而不同表象之間的變換，需要用到矩陣變換；此外，在講到微擾論和變分法時，還需要進一步的用到更多的數學知識。這些數學學科分支的交叉出現，足以讓學生對該門課程的進一步學習產生畏懼心理。如何消除和轉變學生的這種畏懼心理，這就要求教師在課堂上增強授課的趣味性。事實上，一部量子力學的發展史，包含了太多的啟迪、方法、思維和科學研究的因素，因利勢導，重視基礎知識的講解，將所有涉及到的數學知識及其發展史，生動地傳授給學生。筆者經過近五年的課堂教學，認為對當前的大學本科學生，倘能在授課中能做到這一點，那么，學習《量子力學》的意義就達到了。

結論：以量子理論為核心的量子物理無疑是本世紀最深刻、最有成就的科學理論之一。它不僅代表了人類對微觀世界基本認識的革命性進步，而且帶來了許多劃時代的技術創新，直接推動了社會生產力的發展，從根本上改變了人類的物質生活。讓學生在不斷的思考和探索中，體會到學習和思考的快樂；對學生的世界觀、物質觀以及運動觀的進一步深入，具有重要的指導意義。

參考文獻：

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[4]伯特蘭•羅素.西方哲學史.中國商業出版社,第1版,2009,1

篇4

一、引言

實踐教學是培養專業人才的關鍵一環，在全面實施素質教育、培養學生創新能力與素質中起到非常重要的作用[1，2]。尤其是《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》中明確要求創新人才培養模式，堅持教育與生產勞動和社會實踐相結合，需要強化實踐教學培養，著力于培養學生的學習能力、實踐能力和創新能力[3，4]。以信息功能材料與技術、光纖傳感材料與技術和納米材料與技術等新型功能材料及其相關技術為方向，夯實材料設計、制備技術及物理性能分析等基礎理論知識，形成了武漢理工大學理工兼備的材料物理專業的辦學特色。2013年，材料物理本科專業納入了“湖北省普通高等學校戰略性新興（支柱）產業人才培養計劃”，面向湖北省戰略性新興產業發展對材料物理本科專業的需求，致力于為湖北省光電信息產業的發展培養高質量的“應用型、復合型、創新型”材料物理專業人才。針對以上目標，近幾年本校材料物理專業在創新人才培養的生產實踐教學體系方面進行了探索與研究。

二、創新人才培養的生產實踐教學體系

根據戰略性新興產業人才的培養要求，結合材料物理的專業特點，“實踐引導教學，以實踐促進創新，教學和實踐相互交融的教學指導思想”在專業建設和人才培養中起著重要的作用，經過十幾年的專業建設和發展，本校逐漸摸索出了一套成熟可靠的專業辦學方法和理念及體系，形成了獨特的生產實踐辦學優勢與特色。

1.實習基地建設。實習教學是普通高等教育的關鍵環節之一，而校外實習基地則是完成這一教學任務的重要場地。校外實習基地是大學生在正式參加工作之前，接觸實際生產，加深對所學理論知識的理解，掌握一定的生產技能和了解企業的重要窗口。因此，高質量的校外實習基地是各個高校實踐教學環節能夠正常實施的重要保障，也是培養大學生實踐能力、科研素質、創新意識與創新能力的重要平臺。因此，實習基地的選擇不僅有助于提升學生的專業能力和技術水平，而且有利于激發學生的專業興趣和愛好，是大學生大學學習和今后工作的重要引發劑。隨著我國高等教育事業的迅速發展，本校招生規模也在不斷擴大，使本校學生在實習工作中出現了一系列發展中的新問題，面臨著“三多一難”的困境。“三多”就是實習生人數不斷增多，所需的實習場所和指導教師數量也隨之增多，“一難”是實習組織安排難。針對之前材料物理專業的實習基地，尤其是生產實習基地相對集中在傳統材料行業，這些行業的工作環境較差、技術含量相對較低，有時候不能激發學生的學習興趣，反而會使部分學生在工作之前就對專業的前景產生一定的動搖、不理解甚至厭惡等。本專業在維持之前實習基地聯系的同時，還積極聯系新能源、信息功能材料等新興、高技術企業，將學生的實習教學活動轉移到這些高新技術企業中，以此來提高學生的學習興趣，激發學生的專業親和度。通過校內實習基地、校外實習基地、校企共建研發中心等“三位一體”的實踐教學基地建設，并利用學科基地辦學條件等來確保學生實習、實訓、畢業論文等實踐教學環節的實施。

2.企業教師聘用制度。根據戰略性新興產業人才的培養需要，對于材料物理專業的學生在培養過程中需要在以下方面做出調整：在培養目標上，將從“偏重文化技術和理論知識”轉向“重視就業技能和發展能力”；在學習制度上，將從“學校是核心，全日制教學是主體”轉向“學校與企業合作，實施彈性學制”；在教學內容上，將從“校內課程為主，重視學科性”轉向“重視專業領域建設，注重校內學習與工作經驗的一致性，專業學習與技能培養導向重于書本知識”；在學習方法上，將從“教室、圖書館和實驗室是主要學習地點，書本學習是基礎”轉向“教室與實習地點的一體化設計，注重工學結合，專業實習是促進學習的重要動力”。對于這些內容的轉變或改革，建設具有專業知識并具有良好的生產實踐素質的教師隊伍尤為關鍵。本校在學生的生產實習環節，聘請了實習單位具有良好專業技術能力和水平以及生產實踐經驗的企業技術人員作為學生的企業教師，在生產實習期間就企業管理、企業生產、產品生產技術以及質量檢驗等方面對學生進行專業知識的介紹和經驗教學。此外，還聘請相關企業專業技術人員到本校開展相關專業課程的教學活動，使得學生可以在課堂上就可以了解企業的生產及活動，增強學生的專業學習興趣。對于企業教師的管理以及考核是引導企業教師提高教學效果和激發教學熱情的重要途徑。為了激發企業教師的教學熱情，本校對企業技術人員頒發了企業教師聘用證書。同時，為了督促企業教師的教學工作，本校還制定了企業教師的日常管理和考核辦法，從源頭上實現規范企業教師的目的。

3.企業實習過程管理。根據社會需求和教育部專業認證要求，本校還完善了本專業人才的培養方案，同時還強化了對其創新意識和實踐能力的培養。本校參照材料物理專業認證中的學生畢業要求和本專業的特點，合理制定了本校材料物理專業人才的培養目標和學生的畢業要求。此外，本校還專?T成立了培養方案工作小組，負責培養方案的制訂與修訂，對實習計劃、實習執行大綱和成績評定標準等實習教學環節進行一定的修正，使本校材料物理專業生產實踐環節的培養方案更加合理并能突出本校的辦學特色。另外，本校還實施校內指導教師與校外企業指導教師的“雙導師制”，入學后的每位材料物理專業學生都有校內的指導教師。進入企業生產實踐前，采用學校引導，進行實習動員，安排學生查閱相關資料，做好實習準備，確定企業指導教師。當然，本校還加強校內導師和企業指導教師之間的溝通，從而充分保證學生實踐環節的質量。企業對學生進行日常的管理，考核辦法可以參照學生所在崗位的考核方法實施，校內導師則需要保持與企業導師、學生的密切聯絡，實現對學生的全面跟蹤。加強對實習學生的考核，要求實習企業將實習學生視為職工，按職工的要求對其進行嚴格管理，統一考核，這樣一來就可以讓學生真正感受到企業與學校的區別，加快向“社會人”的轉變。企業導師則可以根據學生的出勤率、工作態度、合作態度、遵守企業管理制度、現場考核等內容對實習學生進行一定的考核。實習結束后，學生要認真撰寫實習報告，由教師評閱學生的實習報告，成績則由企業的評定書、學生實踐報告的成績和答辯成績來綜合評定，從而使學生的實習成績更加真實地反映出其在各個環節對于知識的接納程度，實現合理的教學反饋。

篇5

本文介紹了材料類專業大學物理教學現狀，分析了目前教學中的不足，提出了大學物理除了培養學生基本自然科學素養外，還應為專業課程奠定物理基礎，并針對性提出了優化大學物理課程內容和教學方法的建議，旨在提高材料類專業大學物理的教學質量。

關鍵詞：

大學物理；材料類專業；教學改革

1引言

物理學研究的是物質的基本結構、基本運動形式、相互作用及相互轉化，它的基本理論是各個自然學科工程技術的基礎，廣泛的應用于生產、生活實際。大學物理課程則是以物理學的基本原理和基礎應用為內容的高等學校理工科各專業學生一門重要的必修基礎課，該課程是養成學生科學素養的重要組成部分，對培養學生樹立科學的世界觀，增強學生分析問題、解決問題的能力，以及探索精神和創新意識的培養等方面具有重要作用。同時，各理工類專業領域中都會涉及到物理學的基本原理、基本結論和基本方法，因而大學物理課程能為學生在后續的專業課程學習以及將來工作中解決生產技術問題，進行技術改造和技術創新奠定重要的基礎，是合格的理工科畢業生、科技工作者和工程技術人員所必備的知識。對于不同專業，所需的物理知識側重點是不同的，如電子類專業側重于電磁學，化工類專業側重于熱學，機械類專業側重于力學等。要充分發揮大學物理課程的作用，就應當根據各專業特點，合理安排大學物理內容，在教學過程中結合學生專業的需求有重點、有選擇地進行物理教學。我們以材料類專業為基礎，探討分專業大學物理教學的教學模式。

2大學物理教學現狀

2.1專業針對性不足

大學物理作為自然科學的基礎，除了培養學生科學素養外，也應該起著連接基礎理論知識與實際應用技術的橋梁作用。然而目前很多高校各理工專業都采用相同或類似的教材和大綱。這種安排雖照顧到了物理學各個基本組成部分，但是內容龐大，容易讓學生產生學習的畏懼感，同時也不能體現出各專業的特點以及對物理知識要求的側重點的差異，容易讓學生學無所用的感覺，從而影響學習的積極性，僅僅是應付了事。

2.2教學設計不合理

傳統的大學物理教學，更多的偏重于理論知識教學，實踐教學（包括課堂演示實驗）偏少，容易造成理論和實踐的脫節教學中有很多的專業術語和復雜繁瑣的理論推導，需要學生很好的掌握高等數學知識。然而隨著目前高校的擴招，很大部分學生的數學基礎薄弱，學習中一旦理解不了，容易出現畏難和厭學情緒，從而影響學習效果。

2.3學時少，內容多

隨著高校擴招，辦學規模擴大以及專業技術的不斷發展，高校的教學計劃也在不斷的調整，大學物理教學內容也一再壓縮。根據教育部高等學校物理基礎課程指導委員會頒布了《非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求》[1]，大學物理建議學時不少于126學時，但實際上目前各院校材料類專業大學物理課程學時普遍少于此建議。大學物理課程內容多，難度大，學時的壓縮增大了教師教學難度，也導致學生難以在短時間內掌握如此多的知識。如何在短時間內教給學生足夠的知識，對大學物理教學來說是一個不小的挑戰[2]。

2.4教學手段單一

目前大學物理教學更多的是采用教師用多媒體講授，學生被動接受的方式。這種以教師為中心的教學方式減少了學生和老師的互動交流，導致了學生的學習的主動性下降，課堂注意力不集中。如何運用形式多樣的教學方法，提升學生的積極性，也是大學物理教學改革的方向。

3材料類專業大學物理的分專業教學改革

基于以上大學物理在教學中所遇到的問題和困難，筆者在本校材料類專業中進行了大學物理分專業教學的改革嘗試。所謂分專業教學，即在滿足培養學生基本物理科學素養的基礎上，根據各專業的特點，合理制定不同的教學計劃，弱化與專業關系不大的物理知識，加深與專業關系密切的部分教學，加強與專業相關的物理前沿科技介紹，為專業課程學習奠定良好的物理基礎。通過改革明確學生學習的目的，提高學習興趣。

3.1教學內容的調整

根據材料類專業課程特點，綜合考慮學生的數學基礎和專業培養方案，本著科學素養培養+材料專業物理基礎的原則，結合材料學科發展趨勢，對大學物理知識進行重組，形成材料類大學物理教學體系。

3.1.1熱學

熱性能是材料學研究的重要方面，如材料熱膨脹、熱傳導等。目前的大學物理教材中只以理想氣體為對象介紹熱力學定律和分子動理論，對于固體和液體甚少提及。為此，筆者在講授熱力學定律時，同時介紹熱力學定律對固體、液體的簡單應用，介紹熵、焓的概念，并結合具體材料介紹相變概念。在介紹分子動理論時，以氣體為研究對象，得出氣體速率分布，并引出玻爾茲曼統計，簡要介紹統計物理在材料學中的應用。

3.1.2光學

傳統大學物理中光學部分主要講解波動光學，包括光的干涉、衍射、光柵和光的偏振，著重在講光程差計算、條紋特點、光強變化等，涉及到多個實驗裝置和大量公式，學生極易混淆，學習效果不好。因此我們弱化干涉，衍射條紋計算，減少實驗裝置，重點在相干疊加的物理思想。適當增加材料的光學性質介紹，如法拉第效應、光彈性效應等，增加光譜分析在材料檢測中的應用。

3.1.3力學

力學是整個物理學的基礎，材料的力學性能也是材料學研究的重要方向，而當前大學物理教學主要在質點運動學、動力學、機械振動和機械波。為與材料專業相適應，我們引入了彈性體力學和流體力學部分基礎知識，讓學生更多了解材料的力學性能及其研究方法。質點力學是力學的基礎，講授時我們特別強調物理研究的思想、物理概念和方法，如理想物理模型、矢量疊加原理、微元法等，培養學生科學的研究方法。

3.1.4電磁學

整個電磁學知識體系龐雜，學習難度大。其中靜電場、穩恒磁場和電磁感應，是整個電磁學的基本，講授時我們主要強調物理思想、概念和方法。導體和電介質、磁介質是描述材料的電磁性質的基礎和基本方法，與材料專業密切相關，為此我們做了重點學習，讓學生了解材料電磁性質的描述和研究方法。

3.1.5近現代物理

近現代物理主要包括相對論和量子物理。其中相對論與材料專業關系不大，因此，僅作簡介，讓學生了解基本的時空觀概念。量子物理是研究微觀粒子運動規律，而任何材料總是由基本粒子構成的，是材料研究的基礎，然而量子物理知識復雜且難以理解，要求數學知識也較高，故僅介紹量子力學基本原理和原子物理的初步知識。

3.2教學方式改革

大多數大學教學中采用多媒體講授式教學模式，即教師在講臺上講，學生在下面聽[3，4]。這種模式教學課堂傳輸知識量大，知識點和公式都直接投影在屏幕上，可以省去教師書寫節省時間，但教學過程中過于依賴多媒體而忽略了板書，板書書寫可以突出關鍵性的知識難點，學生也可以跟上老師的思維從而理解重要的知識點。因此在教學實踐中，采用“多媒體+板書”的教學方式是有效的方式。物理作為一門實驗學科，所有理論都需要通過實驗驗證，因此在ppt課件中，適當引入相關的動畫和視頻資料，可以起到事半功倍的效果，比教師枯燥的講授要生動、深刻得多，既豐富了教學內容又開闊了學生視野。在教學過程中，啟發式教學比滿堂灌更能提起學生興趣，教師要從現象引入，引導和啟發學生進行積極思考，逐漸解開難題，教會學生用科學的思維方法解決問題。教學是個雙向的過程，一定要加強師生間的互動，才能達到好的教學效果，教師要適時的提出問題，讓學生思考回答。

4結語

總之，大學物理作為理工類專業的基礎課，自有其重要性，我們需要重視大學物理的教學，既要培養學生自然科學的素養，又要架好和專業課程之間的橋梁。實踐證明，考慮到材料類專業自身特點，本文中提到的教學改革方法能有效提高學生學習興趣和物理素養，奠定專業學習必要的物理基礎。然而，大學物理課程改革是一個復雜的系統過程，我們需要堅持不懈的進行研究和探索，完善教學體系，充分利用課堂時間，達到更好的教學效果。

作者：白浪 單位：攀枝花學院材料工程學院

參考文獻：

[1]教育部高等學校非物理類專業物理基礎課程教學指導分委員會．非物理類理工科大學物理課程教學基本要求[J]．物理與工程，2006，16(5)，1~8.

[2]程南璞.材料類專業中數理方法課程的改革與實踐[J].西南師范大學學報（自然科學版），2011，36(2):202-205.

篇6

關鍵詞：課程；大學物理；分層次教學；教學研究

物理學是自然科學的基礎，是探討物質結構和運動基本規律的前沿學科。物理學的發展是許多新興學科、交叉學科和新技術學科產生、成長和發展的基礎和前導。隨著高科技的迅速發展，電信、材料、數學、化學、生物、教育、環境，乃至文科各專業均設大學物理課程為必修基礎課。大學物理課程涉及的學科專業廣，人數眾多，且后續對接的課程面寬，在公共必修課的教學中具有重要的教學地位。

目前我國的大學物理課程的教學內容，僅是本學科本課程的傳統內容，在物理學分層次教學、物理學跨學科教學、物理學與其他學科的綜合教學諸方面較弱。學生對物理與其他與學科間的聯系了解得較少。

面對科學技術的迅猛發展，高新科學技術產業的不斷涌現，社會需求人才的模式日新月異，我們必須與時俱進地去研究和探討符合新世紀人才培養要求、符合各不同專業、不同層次需求、具有自身特色的大學物理課程體系與內容。大學物理課程要符合培養高素質的復合型人才的要求，以適應現代科學技術的迅猛發展及學科的綜合化整體化趨勢[1]。

一、大學物理課程分層次的教學體系

大學物理課程教學內容應形成縱向以物理學知識為軸線，橫向向邊緣、交叉學科輻射的樹形知識結構與科學知識體系，加強學科間的滲透、交融及綜合。物理教育的內容既要具有扎實的基礎性，又要體現明顯的時代性[2]。

我們借鑒現代教育學理論和認知心理學的研究成果，構筑適合現代大學生認知特點的大學物理課程結構與科學知識體系。結合各專業的實際，建立公共大學物理課程三個層次、六個類別的教學體系，即144學時、128學時、88學時三個層次，電信類專業、材料類專業、生物類專業、化學類專業、數學類專業、教育技術類專業六個教學類別。注重理工科各類專業物理學知識共同要求的構建和特殊要求的兼顧，采用分層次教學，分類修訂大學物理教學計劃和編寫教學大綱。

依據“寬口徑，厚基礎，重能力，求創新”的培養人才基本原則，在教學中保持物理學知識的系統性，培養學生的物理學科學思想和科學方法，并結合理工科各專業的實際，進行大學物理課程分層次、跨學科教學研究及實踐；將物理學的教學內容與現代科技知識緊密聯系起來，讓學生切實感受物理學與本專業學科的密切關系。注重培養學生的現代科技意識，提高學生的人本素質，拓寬學生的知識面，關注當今科學發展的前沿課題，提高學生的科技創新素質，增強他們對新形勢的適應能力和知識的更新能力，為學生后續的專業課程學習和畢業后進行工程實踐創新奠定良好的基礎，培養符合新世紀要求的復合型人才。

首先我們選用由高等教育出版社出版的面向21世紀高質量物理學教科書作為基本教材。該教材對普通物理學的力學、熱學、電學、光學、原子物理進行了較為全面系統的論述，特別注重理工科各專業物理學知識共同要求的構建，對各類專業的特殊要求也有所兼顧。

在全面講解物理學知識的同時，又強調重點，即對力、熱、電、光等基本物理內容均進行系統的講授，又針對不同學科、不同專業對物理學的不同要求，對相關的內容有所側重。如電信類專業，重點內容為力學、電磁學、光學；化學類專業，重點內容為熱學、電磁學、光學；生物類專業，重點內容為熱學、光學；數學類專業，重點內容為力學、電磁學。此種大學物理分層次教學體系針對性強、便于具體操作實施。

對于生物類專業的大學物理課程，可指導學生在大學物理教學網站上學習生物物理學的有關內容。如，分子生物物理學、細胞生物物理學、復雜系統的生物物理學。學習物理學及物理化學技術在生物學中的應用，如電子顯微鏡、X射線衍射技術、發光光譜分析法等的物理學原理。結合加速度概念的學習，可了解加速度引起的生理反應；身體加速運動時，血液與人體內部組織引起的位移使人有不適感；人能忍受加速度的能力與加速度的大小及持續的時間有關等。教師可以針對人的這一生理反應，要求學生計算飛機在豎直圓周上飛行時人能承受的極限加速度。這樣，教學將物理、生物、生活緊密聯系了起來，激發了學生的興趣，使學生了解了生活常識，針對生物專業的特點補充了新的內容，物理知識也得到了強化。

對電信類專業的大學物理課程，可指導學生在大學物理教學網站上學習光纖技術、微波技術、電子束技術、超導電技術、發展中的光計算技術、功能材料等內容。將物理學原理在電子信息技術中應用的有關內容，融入大學物理的教學之中。

對材料類專業的大學物理課程，可指導學生在大學物理教學網站上學習物理學原理在材料科學中的應用等內容。如材料的結構及性能，力學性能、熱學性能、電學性能、磁學性能、光學性能等。介紹物理學原理在材料性能測試的儀器中的應用。并讓學生適當了解新材料，如超導體材料、納米材料等。

對數學類專業的大學物理課程，可指導學生在大學物理教學網站上學習數學建模中有關的物理問題，如開普勒第三定律的發現、場的特性與建模，強調物理內涵、物理思想和物理方法。

該教學體系有利于解決理工科各專業大學物理教學普遍性與特殊性的矛盾。

二、大學物理實驗模塊分層次的教學模式

基礎物理實驗在大學物理教學中有著非常重要的地位，對培養理工科學生的工程實踐能力影響至深。我們對公共大學物理實驗課程體系和實驗內容進行改革、整合和優化，打破傳統的大學物理實驗原有的力、熱、電、光、近代物理實驗分科教學的模式，建立相關內容融合、貫通和滲透，形成科學的相互聯系的實驗教學課程新體系。

新的教學模式將物理實驗分為基礎物理實驗、演示仿真實驗和近代物理實驗三大相對獨立模塊，按基本實驗、綜合實驗和研究創新實驗三個縱向層次遞進實施。在保證基礎訓練的前提下，精選基礎實驗內容，適當減少驗證性實驗，增設提高型、應用型、綜合型、設計型和研究創新型選做實驗，將現代科技成果融入基礎物理實驗教學。形成從低到高，從簡單到復雜，從基礎到前沿，從接受知識到培養綜合能力、創新能力步步提高的“模塊分層次”實驗教學新模式。

此模式突出基礎性，強調綜合性，加強創新性，使實驗教學上了一個新臺階，易于教學實踐操作，有利于學生個性發展，讓學生切實感受物理知識與當代工程技術之間的緊密聯系，切實感受物理學與本專業學科的緊密聯系，促進學生個性發展，為全校理工科各專業學生學習基礎課程、培養創新能力提供了實驗場所，教學成效顯著。

該教學模式有利于解決理工科學生工程實踐基礎與創新能力培養的矛盾。

三、自編系列補充教材講義充實教學內容

受專業教學差異性和教學學時的限制，通用教材難以全面滿足不同的理工科各專業在“重能力、求創新”方面的培養要求。針對上述情況，我們在選定基本教材的基礎上，將科研成果引入教學，轉化為教學資源，針對不同學科專業的要求，自編相應專題的系列補充教材講義：《物理學與生命科學》、《物理學與信息科學》、《物理學與材料科學》。

系列補充教材的主要內容涉及物理學與相關學科專業的交叉、物理學原理在相關專業中的應用、物理學與相關專業在前沿科學的新發展、新知識。這些內容是對基本教材的充實，填補了各專業之間的“空白”區，開闊了學生的視野，形成了以物理學基礎知識為縱向軸線，橫向與交叉學科輻射相連的樹形知識結構與課程體系。各層次類別的教材將理工科通用大學物理基礎知識與各專業所需的對口內容較好地協調起來，有利于拓寬學生的知識面，使學生在系統地了解和掌握經典物理學的基本知識、基本概念、基本規律和基本方法的同時，結合各專業的實際，充實現代物理學、交叉學科以及高科技知識，提高學生的科技創新素質，培養符合新世紀要求的復合型、創新型人才。

系列補充教材的章節目錄體系如下：

系列補充教材1

物理學與生命科學

第一章 力與機械運動

第二章 生命科學與熱物理

第三章 生物電磁學及其應用

第四章 無處不在的波

第五章 光在生物和醫學中的應用

系列補充教材2

物理學與信息科學

第一章 光纖技術

第二章 微波技術

第三章 電子束技術

第四章 超導電技術

第五章 發展中的光計算技術

系列補充教材3

物理學與材料科學

第一章　表面探索技術和力學

第二章　微觀熱學與熱分析

第三章 光與材料的相互作用

第四章　能帶理論和導電性

第五章 材料與電磁場

系列補充教材充實了基本教材的內容，加強了學科間的滲透、交融及綜合。

四、運用現代信息技術更新教學手段

計算機技術對教育手段的變革已產生十分重要的影響。我們為解決大學物理學時少與物理學內容容量大的矛盾，為解決大學物理教學公共性與各類專業特殊性的矛盾，針對大學物理課程的特點，建成并開放大學物理課程教學網站。有效利用教學資源，推進現代信息技術與物理教育課程的整合。

大學物理課程網站教學資源豐富，有教學大綱、授課計劃、授課教案、習題解答、實驗指導、教材及參考書目、課程描述；課程負責人簡介、主講教師簡介、教學隊伍結構簡介；自主學習、教學評價、教學錄像等，運行良好。不斷維護更新大學物理課程教學網站內容，每年更新率大于20%。根據實際自行設計制作了高質量的多媒體課件，使用高水平多媒體教學課件，針對所采用的不斷更新的教材，及時更新、修改、充實大學物理電子教案。

現代信息技術具有對視頻、動畫等多種媒體信息的高超編輯功能。在大學物理電子教案中，我們通過將微觀過程實施宏觀模擬、將瞬變過程轉為定格分析，進而使某些物理問題變抽象為具體、變動態為靜態、化枯燥為生動，使物理演示實驗、圖示說明、物理模型、物理過程等方面的教學在感知上更加形象生動，其意象內涵更加豐富深刻，彌補了單純用粉筆在黑板上板書的不足，幫助學生完成對所學知識的感知、抽象、建模和應用。

針對各專業的特點，將學科專業知識和現代高新科技知識融入物理教學之中，倡導課外閱讀與課堂教學相結合。積極組織引導學生開展課外的自主研究性學習，利用現代網絡教育技術和多媒體教學功能，將自行編寫的《物理學與生命科學》、《物理學與信息科學》、《物理學與材料科學》系列補充教材講義在大學物理教學網站運行，將理工科通用的大學物理基礎知識與各專業所需的對口內容結合起來，擴大學生的知識面，提高學生的科技創新素質。

學生可根據自己專業的特殊性要求，在課外自由鏈接瀏覽與自己專業密切相關的大學物理補充教材內容和重點教學內容，課外閱讀與課堂教學相結合。在開放和直觀的學習環境中，激發學生的學習興趣，培養學生的科學思維方法，更牢固地掌握科學知識，促進大學物理分層次、跨學科的學習。

該教學方式有利于解決大學物理學時少與教學內容容量大的矛盾。

五、育人成效顯著

實踐表明，公共大學物理課程分層次、跨學科的教學，激發了學生學習物理的興趣，使學生能具體體會到物理學在其自身所學專業中的重要性，并將物理學的學習與所學專業的發展需要密切聯系起來，極大增強了學習物理的主觀能動性，有效地提高了大學物理課程的教學質量，成效顯著。大學物理課程已成為學生最受歡迎的公共必修課程之一，被評為精品課程。近幾年，學生們在老師的指導下，榮獲多項各級大學生競賽獎。

課題組教師在教學研究與教學實踐中，提高了教學研究水平，近三年發表教學研究論文20多篇。

大學物理分層次教學的特色主要表現為：充分發揮了教與學兩個方面的主觀能動性，實現教師主導作用與學生個性發展的優化結合。新的教學模式既能保證理工專業對物理知識的公共性需求，同時亦能兼顧各類專業自身特點的特殊需要，有利于培養學生工程實踐能力，提高科學人文素質，養成良好的物理思維品質，激發學生的創新意識與創新能力，較好地體現了“寬口徑，厚基礎，重能力，求創新”培養人才的基本原則，順應了現代科學技術的迅猛發展及學科綜合化整體化的發展趨勢。

參考文獻：

[1] 金吾倫. 跨學科研究引論[M]. 北京：中央編譯出版社，1997：1-14.

篇7

安康學院是一所新建的綜合性地方本科院校，開設大學物理課程的專業比較多，過去所有專業都嚴格按照大學物理的框架體系組織教學，教學效果并不理想。學生的物理基礎參差不齊，差異比較大，不少學生感覺大學物理難學，缺乏學習動力。在這種條件下，按照統一的教學內容，對各個專業不加區分地進行教學，會導致學生對大學物理課與自身專業的聯系體會不深，無法激起學習興趣。為了突出專業特色、增強針對性，使大學物理更好地為專業課的學習服務，實行按專業分類教學是十分必要的。

二、大學物理分專業教學的實施方案

首先，我們對大學物理分專業教學改革的經驗和研究結果，進行了搜集、整理，學習。其次，針對大學物理教學中存在的問題進行了具體的分析，并對各專業的教師和學生進行了廣泛的調研，切實掌握各個專業的特點以及各專業學生的學習動機、心態、學習興趣。根據調研結果，基礎物理教研室進行了討論和分析，結合學校的培養目標，將大學物理分成三類，即《大學物理A》、《大學物理B》、《大學物理C》，實施分專業教學。

《大學物理A》分兩個學期開設，共128學時，包括力、熱、光、電（磁）和近代物理，各部分內容講解比較詳細。為了激發學生的興趣，教學中注重聯系專業，聯系生活實際。《大學物理A》主要針對需要較強物理知識的理工科專業，如電子信息工程專業、數學與應用數學專業。對于電子信息工程專業的學生來說，后繼專業課的學習與物理知識聯系緊密，且物理學所培養的思維方式，對于他們來說也非常重要。對于數學與應用數學專業的學生來說，數學的發展是離不開物理的。物理學的發展為數學的發展提出了新問題，提供了新的思想及方法，如微積分是牛頓在研究力學問題時首先提出來的。所以，物理的學習對數學專業的學生非常重要。通過《大學物理A》的學習，為這兩個專業的學生打下了堅實的物理基礎，培養了他們分析、解決問題的能力以及嚴密的邏輯思維和嚴謹的態度。

《大學物理B》一學期開設，共80學時，包括力、熱、電（磁）和近代物理。《大學物理B》是針對材料化學專業、化學工程與工藝專業、計算機科學與技術等專業開設的。以材料化學專業為例，他們的主干課程中《物理化學》、《高分子化學與物理》、《材料科學基礎》、《功能材料》、《納米材料》等課程和大學物理知識的聯系都很密切。因此，在教學中針對專業特點，減少了經典物理中剛體力學和光學部分的內容，對經典物理熱學和電磁學部分有所側重，并加強了近代物理及物理知識在生產、生活、科學技術應用等方面的內容。對于這些專業的學生來說，由于有了側重點，可以使他們體會大學物理課程與自身專業的聯系，激發興趣，為專業學習打下良好的基礎。《大學物理C》一學期開設，共64學時，包括力、熱、電（磁）和近代物理。其中經典物理部分在《大學物理B》的基礎上，刪去了有介質時的電場和磁場，大大降低了難度。

《大學物理C》是針對那些對物理知識要求較低的理工科專業，如生物科學、食品科學與工程、數字媒體等專業開設的。在教學中加強應用性和趣味性的內容，側重物理規律內在的聯系性、物理體系的嚴密性，側重對物理現象的描述而弱化具體解題的過程，注重培養學生科學思維方法和理論聯系實際能力。

三、大學物理分專業教學的效果

大學物理分專業教學提高了師生的積極性和主動性，取得了令人滿意的教學效果。首先，分專業教學對任課教師提出了更高的要求，促使教師在教學過程中不斷總結、不斷改進，調整教學內容，以便上好每一堂課。由于針對不同專業的教學側重點有所不同，因此教師就要了解各專業的培養方案、專業課程，使大學物理更好地為專業課服務。這就要求教師通過各種渠道查閱資料，不斷學習，豐富和提高自身的專業水平和知識面。這樣才能在課堂上聯系專業、聯系實際，使教學內容更充實。其次，實施分專業教學激發了學生的學習積極性。分專業教學在保證學生對物理知識的需求的同時，又考慮各專業的特點，有效培養了學生的邏輯思維能力和嚴謹態度，充分激發起學生的學習積極性。

例如在給電子信息工程專業的學生講剛體的轉動慣量時，教師課前做了大量的準備。準備了視頻，設計了實驗，并設計了討論環節，教學效果非常好。開始上課時，讓一個陀螺在一根很細的鋼絲上轉動，卻掉不下來（引起學生陣陣驚呼）。講完基本概念時，轉動生雞蛋和熟雞蛋，讓學生分組討論區分，并當場把雞蛋敲碎，分析總結討論結果。最后讓同學們觀看慣性制導（利用慣性原理控制和引導導彈或運載火箭飛向目標的技術）的錄像，總結剛體轉動慣量的物理意義。指出電磁儀表的指示系統，因線圈的轉動慣量不同，可分別測量微小電流或電量。另外，在發動機葉片、飛輪以及人造衛星的外形設計上，精確地測定轉動慣量都是必要的，等等。

再比如，給生物科學專業的學生講磁場時，教師利用北大影視庫中“生物的磁性”的四個影片（每個大約2分鐘左右）生動地展現了生物的磁性，指出動物識別方向的能力是感官生物學上的大課題。第一個：生物具有磁性。1974年康奈爾大學研究員在鴿子頭部安裝磁鐵實驗，鴿子變得沒有方向感。第二個：龍蝦遷徙。動物的遷移與地磁場有關，與生物本身的磁性也有關。第三個：細菌（單細胞生物）體內具有微小的、納米的顆粒，它具有磁性。第四個：人體神經細胞內也有磁性顆粒。通過影片的放映，使學生深入了解大學物理與專業課的聯系，引起了學生的學習興趣。

四、結語

篇8

【關鍵詞】固體物理與化學 教學 改革與實踐 應用型

【基金項目】2013年銅仁學院教改項目“《固體物理》課程的教學改革思考與實踐”（項目編號：JG201346）。

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）08-0126-02

固體物理是研究固體的微觀結構、各種微觀粒子運動形態和規律以及它們相互關系的學科。它是材料類專業的重要基礎課程，涉及力、熱、聲、電、磁和光學等各方面的內容。固體物理理論在很多研究領域都有廣泛應用，它是微電子、光電子、半導體等各項技術和材料科學的基礎。固體化學著重研究物質的化學反應、合成方法、晶體生長、化學組成和結構，特別是固體中的缺陷及其對宏觀物理化學性質的影響。固體物理和固體化學知識在前沿科學中的應用越來越多，相關材料類專業也都開設了這兩門課程。

隨著科學技術的不斷進步，材料科學的研究正不斷開拓新的研究領域。作為材料類學生的專業必修課，固體物理和固體化學兩門課程原有的知識體系均存在著不同程度的局限性。具體來講，傳統固體物理是一門理論性很強的課程，它用量子理論研究物質的微觀結構，用以解釋宏觀物理性能，以理論教學為重點，實踐教學占的比重不多，與前沿科學的結合也不夠，不符合材料專業對應用型和實踐性的需求;固體化學課程內容包含材料制備工藝和分析手段等實踐內容，但對固體的研究方法、結構與性能關系等方面的探索還需要依靠固體物理理論的指導。針對具體的研究對象，往往需要綜合固體物理和固體化學的知識才能解決問題。這種解決實際問題的需求使得在材料專業設置固體物理與化學課程很有必要。

目前，在國內大學的材料類專業，固體物理和固體化學一般作為兩門獨立的課程設置，兩門課的教學內容既有重疊部分，也有互補需要。可以合并固體物理和固體化學兩門課程，刪去重復知識點，縮短學時;提取、凝練知識點互補部分，利用“固體物理”理論更好地指導“固體化學”實踐，達到“1+1>2”的效果。

根據銅仁學院的辦學定位和教學實際：適應區域經濟社會發展需要，按照“突出應用、培育特色、提高質量”的原則，培養高素質的應用型人才，注重社會服務的教學服務型大學。固體物理和固體化學作為材料專業的核心課程，其教學水平對學生的后續發展至關重要。銅仁學院為新升本科院校，固體物理和固體化學這兩門課程的開設時間不久，而且目前我們的教學還是偏重理論，實踐性不強。因此，為了改變我校材料物理專業固體物理和固體化學教學過程中的問題，培養和造就高素質的應用型本科人才，創新性地設置固體物理與化學課程。

一、改革教學內容

材料學科是一門應用型學科，材料研究的目的就是為了開發設計新材料及其功能應用。根據材料學科的特點和我校材料物理專業的人才培養目標，優化設置教學內容。

（一）將固體物理和固體化學課程的內容有機融合

固體物理和固體化學兩門課的教學內容既有重疊部分，也有互補部分。內容的重疊表現在晶體結構、晶體結合和晶體缺陷為兩門課程共有部分，但側重點不同;互補表現為某一研究問題的解決需要綜合兩門課程的知識點，并且固體化學中關于晶體衍射、固相反應等內容恰好是固體物理中倒易點陣、擴散等理論知識的實際應用。新開設的固體物理與化學將固體化學的知識有機融入固體物理，兩門課程的內容“”。具體來說，將固體化學關于點缺陷的反應式納入固體物理晶體缺陷章節;將振動光譜、波譜技術與晶格振動聯系起來;將晶體的熱學性質與熱重分析、差熱分析聯系起來;將金屬鍵與能帶理論相結合;固相反應與擴散理論相結合等等。刪掉固體化學中的相圖內容，此部分在材料科學基礎課程中講授。合并后的固體物理與化學學時為72學時，少于原先兩門課程的總學時。

（二）重視知識體系構建，縮減理論學時

固體物理是以熱力學統計物理、理論物理、量子力學等課程為基礎的課程。固體物理的學習需要這些基礎理論作保證，但材料類專業的學生在這方面基礎相對較薄弱。特別是固體物理中有很多新概念，通常需要建立復雜的物理模型和理論計算得到。復雜的數學推導過程和物理假設使很多學生感到困惑，在學習過程中也感到十分困難，造成部分學生失去興趣。因此不能一味追求推導過程，更多的是突出概念的本質和含義，重點講述物理假設和物理過程。物理模型的建立應簡單易于理解，把復雜問題簡單化，讓學生學會用最簡單的方式去解決復雜的問題。比如倒格子概念抽象，是固體物理的一個知識難點。在講授倒格子時，盡量簡化其推導過程，類比普通物理平面波中波矢的概念，將倒格矢與波矢類比，建立抽象的概念與已有的物理圖像之間的聯系，講清楚為什么引入倒格子以及引入倒格子后對于我們解決問題的好處，讓學生直觀理解其背后的物理意義，幫助學生在倒空間中思考問題。

（三）融入前沿科學，提高學生學習興趣

很多新技術、新材料的發明離不開固體物理和固體化學知識，在教學過程中要適當加入前沿科學和當今世界的研究熱點，使學生認識到課程內容的重要性和實用性，例如，在講解固體分類的時候，就要介紹準晶體;在講晶體結構的時候，可以介紹石墨烯、碳納米管。材料由于晶體結構的不同，其物理化學性質相差很大，在講金剛石結構的時候，要提到另一種具有相同結構的硅材料。還有超晶格與晶體結構、半導體與能帶理論的聯系;材料的磁性與原子結構之間的關系;巨磁電阻效應等現象。使學生了解固體物理理論在前沿科學中的應用，擴展學生的知識范圍，提高學習興趣。

（四）注重實踐教學，提高學生實踐能力

材料學是實踐性很強的專業，需要在教學中加入實踐內容，在每章最后專門設置一個小節內容作為本章應用舉例，可以更好地幫助學生理解課本上的理論，更重要的是把理論知識應用到實踐中，理論與實踐結合，培養學生獨立思考問題的能力。例如，在講解X射線衍射的時候，可以用某物質的XRD圖譜作為例子，簡單教學生使用Jade分析XRD圖譜如何確定衍射峰的晶面指數，如何根據衍射峰來計算晶面間距，結合材料的晶體結構，從而確定材料的晶格常數，這樣就把晶體結構這一章的知識全部串聯起來。在講晶體對稱性的時候，可以列舉相關材料，例如晶體的鐵電性與對稱中心的關系。

（五）增加科普知識，引入情感教學

在教學內容中增加科普知識，有助于增強學生的認同感，提高學生的科學素質。在講授某個學科知識點的時候，增加其發展的歷史故事，有助于學生更好地理解這門學科和這個理論。科學家是科學發展的主體，也是某一學科知識的締造者。介紹相關科學家對某知識點的貢獻和科學家的生平故事，可以有效提高學生學習的興趣。能帶理論是固體物理中的一個重要理論，通過對固體電導理論發展史的講授，使學生更好地理解這個理論和實際應用。

二、改革教學方法

（一）多媒體教學和模型教學，建設網絡課程資源

傳統的理論教學以板書為主，其優點是有利于學生理解理論推導過程。但不足在于耗費時間、且有些圖形動畫板書不夠形象。而應用多媒體教學具有形象生動、有聲有色、節約時間等優點，可以利用Material Studio等計算機軟件制作晶體模型，增加一些動態元素，突出趣味性、形象性，把抽象的物理模型用文本、視頻、動畫等多種方式展示出來，增強課堂教學的直觀感染力。在課堂增加一些實物模型，比如講晶體的結構，可提供一些球棍模型，讓學生自己動手組裝，使學生能直觀感受晶體的結構，對理解晶體的對稱性有很大的幫助。還可以制作一些CAI課件。在學院網站建立固體物理與化學課程板塊，將課件、模型、視頻等資料作為網絡課堂，為學生提供課下學習資源。

（二）采用教學互動模式，激發學生學習興趣

現代教學不是一個老師教、學生學的單一過程，更不是“填鴨式”的灌輸過程，而是以學生為主體、老師為主導，相互參與的過程。教師要鼓勵學生發現和探索問題。學習每個章節，都要探討三個問題：這章的知識體系是什么，本質是什么，在課程中的作用和地位是什么。通過這樣啟發式的問題，引導和鼓勵學生思考、討論，能力的提高在于發現問題和尋找答案的過程，鼓勵學生提出自己觀點和見解，不怕出錯，反復思考，對某一問題深究到底，營造積極活潑的課堂學習氣氛。

（三）創新作業形式，提高學生知識應用能力

在現有教學方式中，課后作業以習題形式為主，不利于發揮學生積極主動性，有礙學生發現問題和解決問題能力的培養。因此需要改變傳統作業形式，將作業以論文的形式呈現。地方本科院校的學生基礎相對薄弱，需要采取循序漸進的方式進行指導，使他們盡快適應新的學習方式。在前期，由教師選擇涵蓋課程知識點的中文期刊論文，學生自學并整理期刊論文內容，制作做成PPT課件，并在課堂上講解自己制作的課件;到后期，教師給出一些材料科學中與課程相關的研究熱點問題，不再具體指定論文，引導學生圍繞主題發現問題，檢索信息，解決問題，并且撰寫小論文。這樣不僅提高了學生的自學和解決問題的能力，還開闊了學生的眼界，使他們對理論在實踐中的應用有更深刻的體會。

三、改革考核方式

考核是檢驗學生課程學習情況的重要途徑，學術型學生的培養，主要以閉卷考試為主，但應用型學生的培養，應該以過程考核為主。引入實例討論環節并將其計入平時成績，加強學生在此過程中的參與程度，在教學過程中將學生分成不同的課題組，分配不同的課題給他們。因此，我們采取改變平時成績計算方法和在期末考試中設置開放性試題的辦法，平時成績設置起始分數，有積極表現的加分，比如課堂主動提出問題和回答問題、平時小論文寫作、課堂做專題論文PPT報告都可以加分，沒按要求完成任務的則扣分。在期末考試中設置開放性試題考察學生對于學科知識體系的理解，開放性試題不設標準答案。通過考核方式的改變，引導學生改變不良的學習習慣，培養積極主動的學習方式。

四、結語

根據培養高素質應用型本科人才的培養目標，需要增加實踐性應用性的課程，較少理論性課程和學時，在這樣的背景下，通過內容優化整合，將固體物理和固體化學合并成一門課程，即縮減了總學時，又不減少知識點，同時還加大了實踐技能的教學，達到了人才培養的目標。

參考文獻：

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篇9

無損檢測技術專業為該校的精品專業和骨干專業，其培養目標為：能從事機械制造、航空、航天、道路交通、能源、船舶制造、特種設備等行業原材料、產品無損檢測、理化測試等相關工作中的高級技術人才。要求學生掌握足夠的力學、熱學、電磁學、幾何光學、物理光學和原子核物理基礎知識。幾年來，該專業的物理課程教學一直采用理論教學和實踐性教學相結合的模式，學院辦學層次提高以后，對人才培養的目標有了更高的要求。為更好地服務專業基礎課和專業課教學的需要，必須對物理學的教學體系和教學內容以及教學方法做出改革，以適應高職教育的需要。下面就無損檢測專業高等職業教育中物理教學過程中的改革問題，談談該研究者的幾點想法。

1 高職物理教學現狀分析

（1）生源質量不高。由于社會大眾普遍對職業教育的認可度不高，再加上高職的錄取分數線在逐年降低，高職招收的學生入學成績較低，而該院無損檢測專業又可文理兼招，因此大部分學生入學前成績不理想，高中物理和數學知識很薄弱，學生在學習物理課程中存在學習動機不明確，學習興趣不濃等問題，這給物理課的教學帶來了很大的困難。

（2）物理教學內容多、課時少，與專業課教學的銜接不夠。該校無損檢測專業開設了一年的物理課，物理學作為一門基礎課程，按照高等職業教育對基礎知識的要求是“必需、夠用”，教學內容的“必需、夠用”是由專業教學計劃的整體知識結構和能力結構來確定的，實際教學中任課教師一般為基礎部的物理教師，由于他們對于不同專業對物理知識的要求缺乏了解，從而導致任課教師對“必需、夠用”的度把握不準，往往根據課時數和經驗來取舍教學內容。現有的高職物理課程體系和教學內容比較陳舊，基礎物理的內容比例較大，近現代物理的比例較小，且太注重知識體系的完整性，和其它相關學科的聯系及后續專業課程不能有效銜接，不能適應不斷變化的專業教學的要求和人才培養的需求。

（3）教材與專業課程不配套。由于該校高等職業教育起步較晚，物理課程一般都沿用理工類專科教材，缺乏與之配套的能反映高職特色和專業要求的教材。

2 物理在無損檢測專業學習中的重要意義

無損檢測是一門綜合性的應用技術科學，該技術以不損害被測對象的使用性能為前提，對各種工程材料、零部件和結構件進行有效地檢驗和測試，借以評價它們的完整性、連續性、安全可靠性及某些物理性能。無損檢測技術所使用的各種無損檢測方法的原理幾乎涉及到現代物理學各個分支，目前應用最廣泛的常規無損檢測方法主要是滲透檢測、磁粉檢測、渦流檢測、射線檢測、超聲波檢測。例如滲透檢測的基本原理是利用滲透液的濕潤作用和毛細現象，使滲透液進入工件表面開口的缺陷，隨后被吸收和顯像。磁粉檢測是利用導磁金屬在磁場中被磁化，并通過顯示介質來檢測缺陷特性的一種方法，鐵磁材料的工件若有缺陷就會磁化后產生漏磁，采用磁粉或霍爾元件可以檢測出漏磁場的存在，從而判斷缺陷位置、大小、形狀和性質。渦流檢測是建立在電磁感應理論基礎上，利用交變磁場作用在不同材料上會產生不同振幅和相位的渦流來檢測導電材料的物理性能、缺陷、結構情況的差異。射線檢測是利用X射線、γ射線和中子射線易于穿透物體，穿透物體過程中受到吸收和散射而衰減的性質，在感光材料上獲得與材料內部結構和缺陷相對應的黑度不同的圖像，從而檢測出物體內部缺陷的種類、大小、分布狀況。超聲檢測是工業檢測中應用最廣泛的一種方法，超聲波被用于無損檢測，如脈沖反射法，其原理是利用高頻電脈沖激勵壓電晶片，發出超聲波，通過偶合劑進入工件，在工件中傳播如果遇到缺陷發生反射，反射波再由壓電晶片轉化成電脈沖，放大后由儀器顯示出來，根據反射波可以確定缺陷的大小和位置。

近年來隨著物理學發展，許多無損檢測新方法和新技術也獲得了迅速的發展和應用，如聲發射、激光全息、微波、紅外線等。

由此可見學好物理是學好無損檢測專業課的基礎，同時學習過程中還能不斷培養學生的思維品質，讓學生的邏輯性、認知性有較大的提高，這對于學生的積極影響，是要遠超課程本身的內容。

3 無損檢測專業物理教學的改革探討

（1）提高認識，建立科學的課程教學體系。由于物理課的教學質量好壞會直接影響后續專業課的教學質量，因此教研室應對《物理學》教學有一個全面的規劃、整體設想，在物理課程教學方面真正形成一個多層次（高職三年制文理科、高職五年制構成），多模式（理論教學與實驗教學相結合，分級教學與大面積教學相結合，多媒體教學與黑板教學相結合）立體化的物理課程教學體系。

（2）正確定位高職物理課程教學思想。在高職教學中開設物理學，其目的不但要讓學生掌握物理學的基礎理論、基本規律及一些實際應用，而且還要培養學生的思維能力、用物理學知識解釋自然現象、分析問題、解決問題的能力，培養學生的觀察能力和實驗動手能力，通過物理實驗訓練培養學生實事求是的科學態度，使學生獲得可持續發展的能力。

（3）教學內容的改革。針對物理學時少、內容多、學生高等數學知識不足、基礎知識參差不齊等問題，決定在物理教學上實施以模塊為主的教學改革。在教學中淡化理論、注重實踐，不再保全物理內容的系統性，而強調其應用。該課程欲設計力學、熱學、電磁學、光學和原子物理5個模塊，分兩學期完成。第一學期開設力學和熱學等知識；第二學期開設電磁學、幾何光學和物理光學、原子物理學等知識。力學包括運動學、動力學、振動和波動等內容，對應無損檢測專業的超聲檢測；熱學包括分子的動理論基礎、液體的表面張力和毛細現象等知識，物理光學包括光的波粒二象性、光度學等知識，對應無損檢測專業的滲透檢測；電磁學包括靜電場、穩恒磁場、電磁感應等內容，對應無損檢測專業的磁粉檢測和渦流檢測；原子與原子核物理學包括原子和原子核結構理論、射線產生的機理、種類和性質等知識，對應無損檢測專業的射線檢測。

（4）積極探索教材建設。針對高職學生理論基礎較差這一特點，教研室應選擇或編寫出適合高職檢測專業要求的物理教材。具體是要注重教材知識的合理性、基礎性，對基本概念、基本理論、基本方法論述要深入淺出，清楚明白；內容編排要由易到難、循序漸進，注重知識的連貫性和銜接性；同時還要根據檢測專業的特點，注重物理教材的專業性和實用性；并且還要緊跟科學技術的發展，注重教材的先進性、實踐性，增加實驗內容的敘述。

（5）優化教學手段、完善教學方法。教學方法采用項目導向方法為主，多種教學方法靈活運用和體驗性學習的方法；教學手段采用高水平的多媒體教學影片、電子教案與多媒體課件、互聯網的使用、實踐教學等。

（6）明確高職物理教學目的，改革考核方式。

篇10

一、 職教《物理》力學和《建筑力學》的聯系。

對一般專業如市政、建筑、材料等，靜力學理論、質點運動學理論、剛體運動學理論等在建筑力學中都是經常要用的。建筑力學本身所包含的內容很多，不同專業的建筑力學對物理學理論的需求是不同的。

物理作為基礎理論課程，雖然承擔著為后續專業學習提供理論基礎和分析解決問題方法的任務，但職教物理教材的編寫絕不可能僅僅為某一門后續課程服務，因而某些內容的介紹不可能像專業或專業理論課程那樣具體詳細。物理教材的編寫為了保持其內容系統性和連續性，往往會將在建筑力學中要用到的知識和內容分散在不同的部分和不同的章節中。但由于課時少或其它原因，現行的職教物理教學仍以經典物理學為主，近代物理學部分內容一般都簡略或不講，而這些內容恰恰對學生今后建筑力學的學習是非常有益的。筆者認為，在教學過程中，物理教師要能夠因地制宜地對現代物理學內容作適當的補充，為學生學習建筑力學奠定基礎。

現代科學的另一個重要趨勢是綜合，特別是要增進對復雜系統的認識。物理作為一門基礎科學，也是學生涉及最早與工程實踐最有聯系的一門學科，為學生后續的學習提供了許多理論基礎和方法。對此，物理提供的方法是極其有用的工具。物理學研究方法既不是籠統的對經驗的統計，也不是深究細微的描述分類或一絲不茍的邏輯，它強調的是事物發展的主要矛盾，闡明基本原理，得出物體運動的一般規律。實際工程的情況往往相當復雜，對這樣的復雜系統進行力學分析是不容易的。因此，從物理力學到建筑力學的過渡是一個必要的漸進過程。加強物理力學和建筑力學教學的銜接是十分必要的。

二、物理力學和建筑力學教學銜接

1、教學內容的銜接

教學改革是這幾年來職教教學的熱門話題，如何加強基礎課程與專業課以及專業基礎課程之間的教學聯系，是近年來研究較多的內容之一。職教物理力學和建筑力學有著非常緊密的聯系，如何加強其教學法銜接，是值得探討研究的重要問題。

建筑力學課程就其內容來說，由理論力學和材料力學兩部分組成，隨著職教教學不斷改革，建筑力學的課時數已經銳減。因此，在實際教學中理論力學內容涉及少一些，一般只能講靜力學部分，而在材料力學學習中還要用到運動學和動力學等相關的知識。職教物理力學同樣包含了靜力學、運動學和動力學等部分，因而筆者認為，在物理教材編寫上，要力求做到與建筑力學的有機銜接，真正為專業課程的學習起到一個好的基礎作用。同時在職教物理教學中，物理教師不應該仍然死守著過去那種保證本課程教學完整性的傳統思想，相反要能夠針對不同的專業要求對教學內容進行重組、調整，引入相互交叉的、必備的相關知識，并貫徹少而精的教學原則，使教學內容多與學時少的矛盾加以解決，以適應不斷改革的教學要求。

此外，物理力學概念、定理、定律和公式在建筑力學中也得到廣泛使用，例如：力和力矩平衡原理，作用力和反作用力原理，力的分解和合成原理，功的原理，牛頓定律，轉動定律等等。但現有的職教物理和建筑力學教材對同一概念及定理定律的表述往往不一致，二者之間的脫節很容易造成學生的誤解。由于教基礎課程的教師不懂專業課，而專業課程的老師也不去研究基礎課程，因而缺少教學溝通，造成教學脫節。如何在教材編寫和教學過程中加強它們之間的聯系，對我們教師提出了較高的要求。

2、研究和解決問題方法的教學銜接

物理力學和建筑力學研究的側重點不同，物理側重于對事物運動普遍存在的基本規律的研究，建筑力學更側重于對工程實踐中存在的力學規律的研究，因而其研究方法也有所不同，但它們有著許多共性和相似之處。因此在基礎課的教學中不能僅僅局限于本課程的要求，應盡可能做到為專業課程服務。

物理力學在分析和解決問題的方法上也應盡可能做到與建筑力學一致。例如：對任意力系向一點簡化，在建筑力學中總是簡化為一個力(主矢)和一個力偶(主矩)，在此基礎上，還可以進一步簡化，得到簡化的最后結果或者說簡化到最簡單的力系，而物理力學中一般只考慮主矢，不考慮主矩，往往易使學生產生誤會。