物理學專業范文

時間:2023-04-02 22:13:08

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物理學專業

篇1

關鍵詞:專業英語;物理學;教學效果

物理學專業英語是高等院校物理學專業一門重要的專業課程,是基礎英語的延伸和補充。物理學專業英語將物理學專業知識和英語緊密結合在一起,能夠幫助學生更好地進行科技論文的閱讀和寫作,有利于學生掌握國際上最新最全的專業知識和技術,更流利順暢地進行國際間的學術交流。因此,近年來,物理學專業英語的教學越來越被高等院校所重視。本文就高等院校物理學專業英語的教學進行分析,提出一些教學建議,供教學同仁們參考、指正。

一、教材方面

目前高等院校物理學專業英語的教材比較少,不能滿足不同院校不同層次學生的學習需要[1]。而教材又是教學過程中的重要載體,對教學模式和教學效果的影響都是巨大的。作為專業英語課程的教師,不要僅僅局限于一本教材,而應該根據所在院校對物理學專業學生的培養目標和教學定位以及學生的英語水平來靈活組織教學材料。物理學專業英語實質上是用英語來說明物理學的專業知識。在教材的內容方面,語言能力和專業知識兩者不可偏廢,因此在教學材料的選取過程中,既要涵蓋專業英語的詞匯、語法、修辭等語言學知識,又要包含物理學專業力學、熱學、電磁學、光學等課程的專業知識,并以最新的學科發展為補充,為學生提供豐富合理的學習材料。在教材的難度方面,教學內容的難度要適中。物理學科本身的特點,決定了物理學專業英語課程的教學材料具有很強的邏輯性和專業性,因而教師在選擇教學材料時,不可一味追求新和全,難度過大會造成學生的學習困難,打擊學生的學習積極性。不利于取得良好的教學效果。

二、課堂教學方面

1.應將專業知識與英語語言能力的培養相結合。物理學專業英語課程旨在培養專業基礎扎實,能熟練地用英語進行本專業學術交流的高素質科技人才。因而在教學過程中,專業知識和英語語言能力的培養都應得到足夠的重視。如果只注重專業知識的講授,那么專業英語課程將會變成“物理學專業文獻翻譯課程”[2],從語言學角度來講,學生只能學到專業詞匯和簡單的英語表達,這是遠遠不夠的。另一方面,如果我們太過注重于英語語言學知識,又容易使課程變成“高難度的公共英語課程”,而使學生對物理學專業的知識理解得不深不透,這就本末倒置了。因而,教師在教學過程中,要牢記課程的本質和目標,平衡專業知識與英語語言能力培養這兩者之間的關系,使英語作為溝通的橋梁,更好地為物理學專業的學習和交流服務。以物理學文獻的翻譯為例。一方面,教師應先講授翻譯的基本原則、物理學專業術語的翻譯、名詞化結構的翻譯、長句的翻譯等翻譯的基本知識和技巧,傳授、培養學生英語語言方面的知識和能力。另一方面,在翻譯過程中,對句子的解構和分析應適可而止,只要將物理專業的知識弄懂弄清即可,不可在英語語法等方面過多糾纏。2.理論學習與閱讀、翻譯實踐相結合。理論學習和實踐鍛煉相輔相成,相互促進。理論知識是基礎,為學生的學習提供方向和方法,實踐則為學生提供運用理論知識的機會,使學生更加深入地理解和熟練掌握所學的知識。在物理學專業英語課程講授過程中,既要重視物理學和英語語言學的理論知識講授,又要注重閱讀與翻譯的實踐鍛煉,將兩者進行合理安排。理論的講授通常會稍顯枯燥,教師應盡量使每一次授課過程都包含理論學習和實踐練習兩部分??稍谡n程中先講授英語語言學的理論知識,然后活學活用,通過閱讀與翻譯實踐來運用這些知識,這樣可以檢驗學生對知識的掌握情況,及時查缺補漏、加深學生對知識的理解。因為物理學專業英語課程通常開設在第五或第六學期,此時,學生已學習過物理學的基礎專業課程,教師在閱讀和翻譯實踐練習的過程中,不要想當然地認為學生已經熟練的掌握了相關的專業知識,只是將物理學文獻翻譯通就停止,而要對其進行深入的講解,使學生真正對本專業知識看懂吃透。

三、教學評價方式

1.注重過程性評價。應試教育下容易出現高分低能的問題,物理學專業英語課程應推進基于能力評價的非標準答案考試改革,促進學生主動性、創造性、發散性思維的全面培養。對教學效果的測評不應只看重期末的一張試卷,而應加入過程性評價并使其在最終的期末成績中占有相當的比重。過程性評價可以選擇課程論文、在線測試、期中測試、課堂提問、隨堂測驗、英文短劇表演等方式對學生進行考核評價,構建過程性評價體系與及時反饋機制,以達到教學效果和效率的最大化。這樣一方面可以對學生的學習起到督促的作用,另一方面也使評價結果更加客觀。2.注重綜合能力的考評。過去,物理學專業英語學習效果的測評方式比較單一,通常只是筆試詞匯和翻譯兩部分,不能準確反映學生對知識的掌握情況。英語語言能力分為聽、說、讀、寫四個部分,所以對學生的考核也應分為這四個部分,也只有聽、說、讀、寫四種能力都具備了,才能成為符合時代要求的新型科技人才。語言的一個重要功能在于它的交際功能[3]。在日常教學中,要設計豐富合理的課堂活動,多為學生提供實踐練習的機會,使得人人都開口說,人人都參與到課堂中來,而不是被動地接受知識。例如,可以專門安排一次課來舉辦一個英文短劇大賽,可由學生自由組合形成4-6人的小組,每組表演5-8分鐘的英文短劇。在準備和表演短劇的過程中,寫劇本鍛煉了學生“寫”的能力,表演鍛煉了學生“說”的能力,看別的同學表演則鍛煉了學生“聽”的能力。在這個過程中,學生的團隊合作能力也可以得到很大的鍛煉和提高。這種課堂活動形式深受學生的喜愛,人人都可平等地參與進來,能夠大大提高學生的學習積極性。在每個短劇表演之后,教師要適時地進行點評和提問,并讓其他同學打分。最后在小組得分的基礎上再根據每個人的表現和貢獻打出區別分。在此活動中學生的成績由教師打分和同學相互打分兩部分組成,最后放入期末總成績中去。開展諸如此類的課堂活動,學生的綜合能力才能得到提高,而不再是只會看和寫的“啞巴英語”。在科技高速發展的今天,培養具有良好外語水平的高素質專業人才是國家發展的需要。本文總結了在物理學專業英語課程教學中的一些心得和體會,供教學同行們參考、指正,共同為社會培養專業知識扎實,英語語言能力過硬的高素質人才。

參考文獻:

[1]王壯,雷琳.理工類專業英語課程教學改革探索與實踐[J].高等教育研究學報,2010,33(1).

[2]楊冰.淺析專業英語課堂教學的改革[J].中國科教創新導刊,2013,(22).

篇2

您好!首先感謝您抽出時間來閱讀我的求職信。我是XX大學物理系教育專業XX級學生,現經過四年的大學生活,業已達到一名合格畢業生的要求。

我是一名來自農村的孩子,從小就耳濡目染了父輩們辛勤耕作的生活。艱苦的生活條件造就了我堅忍不拔的品格,因此,從上小學開始一直到大學生活結束,我始終在各方面嚴格要求自己。在大學期間,我在學習上刻苦鉆研,學習成績優異,年年獲得專業獎學金。課余時間,我在吉林工業大學旁聽了計算機課程,現已基本掌握了WINDOWS 98和WORD等計算機技能。

我深知,教師最重要的職責是傳道、授業、解惑。個人的知識固然重要,但是傳授、解惑是關鍵。這幾年中,我一直在不斷提高自己的教師基本技能。在讀書期間我一直從事家教工作,在這過程中我逐步掌握了中學生的學習和心理規律,取得很好的教學效果,受到學生與家長很高的評價。再有,我利用三年級下半年的試講和四年級上半年的教育實習機會積極鍛煉自己,對板書、教案、教學方法等多加練習,多加揣摩,進一步提高了自己的教師基本素質。尤其在市重點初中實習期間得到了指導教師們的一致好評,取得了優異的實習成績。

在思想上,我積極要求進步。大一時做班級學委工作期間,多次組織活動,得到了同學和老師們的一致好評,在擔任寢室長期間,任勞任怨,團結同學,寢室被評為優秀寢室,我也被評為優秀寢室長。在工作中,我的組織能力、表達能力、分析問題、解決問題的能力也得到了很好的鍛煉。

我熱愛教師這一職業,高考我所填報的第一志愿全是師范院校,我覺得教書育人不僅僅是一項工作,一名真正的教師將會影響到學生的一生!就像師大附中的校訓所說的,不做教書匠,只做教育家。

機會留給有準備的頭腦,而我已經做好準備了,希望您們能給我這樣一個機會。如能錄用,定當全力以赴,做到最好。承蒙審閱,深表感激。

此致

敬禮!

篇3

摘 要:本文從物理教師對物理學科專業知識的再學習的意義、內容、途徑三方面來談物理教師對物理學科專業知識的再學習。強調再學習對物理教師的發展和物理教學質量提高的重要性。

關鍵詞:物理教師;專業知識;再學習

隨著科學技術的發展、時代的進步以及新課程的改革,對物理教師提出了新的要求、新的挑戰、新的任務和使命。于此,物理教師物理學科專業知識的學習變得十分重要,也頗受社會各界關注。物理教師的素質,物理教師教育,物理教師繼續教育,物理教師終身教育,物理教師的學習等問題都伴隨著物理教師和物理教學的發展。因而,物理教師對物理學科專業知識的再學習,成為了迫切需要解決的問題。

物理學是一門實驗學科,是一門嚴密的理論科學,是一門定量的精密科學,是一門研究物質運動形式的一般規律及其應用的十分廣泛的基礎學科,也是一門帶有方法論性質的學科。其中,一個十分重要的本質特征是,物理學的任何知識,不論是現象、事實、概念、物理量、定律、理論等,都必然涉及實驗、物理思想、邏輯方法、定量表述、數學公式幾個基本因素。這也決定了物理教師對物理學科專業知識的再學習的重要。

作為一名優秀的物理教師,應該具備物理學科專業素養、道德素養、教育專業素養以及能力素養。這幾方面的素養,決定了物理教師對物理學科專業知識的再學習,還必須與物理教學的新課改緊密相連。物理新課改提出了新的要求,課程目標應達到知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的三維目標;課程內容的選取應注重過程性知識、生成知識的方法以及體驗性知識;學生的學習方式應為建構、探究方式;知識的范圍應該是有機的整合。因此對其物理教師的專業知識結構也提出了更新和發展的要求,物理教師應該不斷的學習,與時俱進,不斷地更新自己的知識和教學方法,更新知識結構,以勝任新課程的教學。

由此說,物理教師對物理學科專業知識的再學習,則具有了如下三方面的重要意義:

1、物理教師對物理學科專業知識再學習的意義

新課改要求關注學生的和諧發展,同時也關注教師的專業發展。因此,物理教師對物理學科專業知識學習具有了重要的意義。一方面,物理教師通過不斷的學習來提高自身素質和掌握更多知識的同時,也促使自己擁有提高學生科學素養的能力,提高對教學問題的解答能力。這些能力,是物理教師基于雙向促進的關系上,基于對學生負責的角度而實施的;較強的教學能力也是物理教師專業知識在學習的能力之一。唯有不斷的學習知識,不滿足于現狀,才能使教學能力也不斷提高;還有獲取、篩選和整合信息的能力教學科研能力;運用現代教育技術的能力;以及提高運用策略性知識的能力和掌握科技發展的前沿性知識的能力等等。另一方面,物理教師通過對物理學科專業知識的再學習,不斷的努力實現教育的經濟功能、政治功能、文化功能。教育的經濟功能,體現在物理教師的知識再學習上,即是指相對于培養物理人才而于社會價值的創造。這點對于社會的發展與科技振興,同樣重要。在政治功能上,物理教師通過知識的再學習,對于培養學生的明確政治意識,更好的為社會服務,其作用也不言而喻。物理教師專業知識的再學習,同樣有重要的文化功能。嚴格意義上講,科學本身也是一種文化,只是它表現的比較理想,建立于邏輯嚴密的推理與辨證。

2、物理教師對物理學科專業知識再學習的內容

作為一名物理教師,應該精通物理這一門學科的基礎性知識和技能,了解與該學科相關的知識、發展脈絡以及該學科的一些思維方式和方法論。關于物理學知識(物理學理論知識、物理學思想和觀念、物理科學方法、物理學史、物理學實驗、物理學應用)、教育科學知識(物理教育學知識、物理新課程知識、工具性知識、教育信念、自我知識、情境性知識、策略性知識、文化知識)以及相關學科知識(物理文化、相關的自然科學知識、相關的人文社科知識)的學習對每一個物理教師來說都是非常有必要的。

物理所涉及的各方面的知識與學識修養,是物理教師必須具備的,甚至可以說,至少是比較豐富的,因為信息化的發展與普及,學生的辨識能力與通達能力,有時甚至也是極為可觀的。這就要求物理教師具有捕捉物理科學信息的前瞻性與時代性。作為言傳身教的物理教師,必要的教育學與心理學方面的修養也是必須的,這是包括物理教師在內所有教師的一個基本素質。還有,多媒體技術在物理教學方面的運用,也提到了物理教師教學的進程,這能使物理教師在教學過程中,更為有效的提高教學質量,促進教學效果的革新。物理教師具備的條件,還有重要的一點,那就是教學中的教育機智。臨場應變能力與教學中的快速反應能力,考察了物理教師的綜合素質以及對物理知識的貫通性。調動各種知識乃至于融合其他學科的知識在物理教學中,使復雜抽象的物理教學形象化、易懂化、生動化,均可以反應在物理教師在物理教學的過程中。另外,能反應物理知識與物理現象的社會科學、人文科學,包括藝術學與美學在內的知識,只要與物理教學有關,能促進教學效果,也可以為物理教師所采用。物理教師所具備物理學科專業知識再學習的內容中,還要有情感性。那種認為物理教學,不包含情感的觀點,是不可取的。任何學科的教學,都是情感性的教學。雖然物理知識是抽象的,但是,這些知識是為人而教。從這個角度來說,物理教學的情感性,是必要的,否則,就是僵硬的物理教學。這不符合物理教學的本質與規律。

3、物理教師對物理學科專業知識再學習的途徑

職前培養、入職培訓、在職研修、反思(經驗+反思=成長)、讀書、看科普類電視節目、專業合作、繼續教育、終身學習等。

不斷的優化和完善物理教師專業知識結構是物理教師繼續教育、繼續學習的一項重要任務。在教師繼續教育、繼續學習中,關注物理教師自我專業發展的需要和意識,根據物理教師專業知識更新的需求設置相應的培訓或學習。通過采用多樣化的培訓和學習交流方式,倡導教師主動學習,不斷的進行教育教學研究,同時運用特定的學習理論、教學理論的研究成果,不斷的改善自己的教學行為,提高課堂的教學效率及教學質量。同時,物理教師在進行繼續學習的時候要具有針對性和有效性,以及要注重再學習途徑的多樣性和選擇性。(作者單位:云南師范大學物理與電子學院)

參考文獻

[1] 孔慶.面向新課程的中學物理教師專業知識結構研究[D].浙江師范大學,2006.

[2] 黃濟、王策三.現代教育論[M].人民教育出版社:1996.

篇4

關鍵詞:中國特色基層型大學;應用物理學專業;人才培養模式;應用型人才;理工交融

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)53-0194-02

應用物理學專業是荊楚理工學院新辦的本科專業之一,2012年我校提出了“建設中國特色基層型大學[1]”的辦學定位,根據學校的總體定位和社會、企業對應用物理學專業人才的需求,我們對應用物理學專業的培養模式進行了改革,同時對人才培養方案進行了修訂。在硬件和軟件資源都不太豐富的情況下,地方高校如何培養出較高水平的、符合社會需要的畢業生呢?除了最大限度地整合、優化、利用資源外,人才培養模式的創新也是一個重要的環節,除了要吸收一流院校應用物理學專業的先進培養模式外,還要結合自己的實際情況,體現自身的辦學特色。首先專業方向上不能求多,國內很多院校的應用物理學專業都設置了幾個專業方向,例如有光電、材料、電子等方向,而我校在有限的師資力量和實驗設施的情況下,選擇光電信息技術作為專業培養方向,集中精力辦好一個專業方向。其次培養模式要體現實用性,要密切與企業結合,爭取定單式培養,要將企業的需求融入到培養模式當中來,讓學生畢業后有一技之長,到企業后能馬上從事相關工作。通過到武漢光谷信息園、荊門東光電子廠等企業調研和論證,并查閱參考了潘懋元教授的“高等學校分類理論”、“應用型本科院校人才培養的理論與實踐研究”、“高等教育大眾化理論體系”等相關資料[2],并且根據我校“中國特色基層型大學”的理論與實踐,依托學校的工科優勢和社會對應用物理學專業人才的需求,最終確定了“夯實基礎,理工融合,突出應用”的復合型應用人才培養模式。

一、應用物理學專業人才的培養定位與培養目標

我校最初設置應用物理學專業時,專業定位主要是面向物電方向,學生就業面窄,專業沒有特色,不能順應時展的需求,通過到沿海和周邊城市進行調研,發現目前我國光電產業每年以20%的速度增長,約占全球市場的5%,從業人員需求達20萬人,其中研發和制造方面的人員需求將達到3萬人左右,湖北地區也將占到可觀的份額,但目前研發人才奇缺,復合光電專業的高層次物理類人才將會有較高的就業率。近年來,武漢“中國光谷”的光電子信息產業基地,極大地帶動了太陽能光伏產業、光電子產業以及相關產業的迅速發展,此類高級專業技術人才將大受青睞,因此將原來的專業定位改為培養光電方面的高級應用型人才。本專業開設光電信息技術方向,直接對接企業在信息顯示與光電技術產業高速發展形勢下對人才的需要,體現了“理工交融[1]”和融入區域社會經濟發展的培養理念。修訂后的培養目標:培養適應社會與經濟發展需要,德、智、體全面發展,具有系統、扎實的數學和物理學基礎,掌握光電子信息的基礎理論和實踐技能,能在光纖通信、光電信息獲取及處理等領域從事研究、開發及維護等方面工作,具有較強綜合能力的高級應用型人才。

二、應用物理學專業人才培養方案的修訂

人才培養的核心在于制訂科學合理的人才培養方案,培養方案是專業開展各項教學活動的主要依據,是實現人才培養目標的根本依據。因此,圍繞新的培養目標制定完善的人才培養方案是必須解決的首要問題。專業重新定位以后,我專業積極申報了《地方院校應用物理學專業人才培養模式研究》、《應用物理學專業人才培養模式改革研究》課題,項目組在仔細調研國內高校應用物理學專業人才培養現狀、人才培養模式及相應專業培養計劃[3]的基礎上,結合應用物理學專業在21世紀經濟、科技、社會發展中的地位和作用,對應用物理學專業人才培養方案進行了較大的修訂。課程體系設置的原則是:開放課程體系,整合同類課程,平臺與模塊結合,突出專業教學,體現全球化視野[3]。其中通識課為校一級課程,即人文課程和工程類基礎課。學科基礎課為院一級課程,強調專業理論素質的培養。專業方向課是根據學生意愿和專業所在行業的實際需要,靈活設置不同方向的課程模塊。上述三方面課程的比例為4∶3.5∶2.5,其中實踐課與理論課的比例為4∶6,且實踐教學課程不少于45周。在具體設置課程時優選教學內容,整合重組學科基礎課,研究課程之間的銜接,橫向貫通理論教學與實踐教學之間的聯系。修訂后的培養方案加大了實踐教學比例,降低了基礎課程的課時量,加開了光電方向限選課,以滿足應用型人才培養的實際需要。培養方案對課程采用了模塊式的設置,整個課程體系分為4個模塊,每一個模塊可以看成一個課程群。

第一個模塊由思想政治教育課和基礎文化素質教育課構成,其中包括了基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、大學英語、計算機基礎和體育等課程,培養學生良好的思想素質,增強英語、計算機應用能力,促進學生身心全面發展。

第二個模塊由學科基礎課和專業主干課構成,其中包括高等數學、普通物理、四大力學、數字電子技術、模擬電子技術、信號與系統、物理實驗、電子技術實驗等課程,讓學生掌握物理、電子方面的基本知識,為學生以后的學習打下了堅實的基礎。

第三個模塊由專業限選課構成,其中包括光電子技術、光電探測與信號處理、激光原理及技術的課程,這部分課程也是培養方案的特色,是培養目標在培養方案中的體現,該模塊緊緊依托光電行業背景,培養學生分析、解決問題的能力,為學生以后從事光電方面的工作奠定基礎。

第四個模塊由專業拓展選修課構成,該模塊包含了光電前沿、智能通訊等方面的課程,拓寬學生的知識面,為學生的就業打好理論基礎。

這四個模塊各成系統、相互牽連、層層遞進,緊密結合專業培養目標和定位,科學合理地構成了應用物理學光電方向課程體系。目前該方案已經實施,效果明顯。

三、應用物理學專業人才培養途徑上的創新

為提高人才培養質量,我們在學生的培養途徑上進行了積極的探索,采取了相應的措施,制定了相關的制度。這些制度的實施,極大地提高了學生的綜合素質。

1.本科生導師制度[4]。為了更好地提高辦學質量,增強學生的學習興趣,實現學生的跟蹤培養,我院組織了一支高素質的本科生導師隊伍,隊伍中的人員由教授、博士和重點大學的碩士組成。從大學二年級開始由學生自主選擇導師,每個導師根據學生的具體情況,實施個性化指導,不僅指導學生進行科學研究,撰寫畢業論文和參加各種科技競賽,還要不斷地和學生進行思想交流,引導學生身心健康發展。本科生導師制的實施,大大提高了學生實踐創新能力,充分尊重和發展了學生的個性。

2.開展物理創新實驗競賽活動,提升學生綜合素質。我院每年舉辦一次物理創新實驗競賽活動,并成立了物理創新實驗興趣小組,建立了物理創新實驗室,指派經驗豐富的實驗教師對學生進行指導,開展物理創新實驗。該項措施不僅培養了學生的動手操作、撰寫論文、相互交流與協作等能力,也開拓了學生的視野,豐富了學生的知識,提高了學生的綜合素質。通過活動的開展,我院學生取得了喜人的成績,去年獲得了四項國家發明專利,兩項湖北省大學生科研成果獎及湖北省物理創新實驗競賽三等獎等獎項。

3.校企合作,促進就業。依托荊門市周邊企業,大力推進校企合作。去年我們與荊門天合源電子有限公司簽訂了校企合作協議,通過引進來的方式,聘請企業的高水平工程師、核心技術人才和一線操作工人到我院講學,講授專業知識,交流工作經驗,傳授操作技能,使學生的學習與社會的需求接軌。這種方式,豐富了學生的知識,提高了學生的操作技能,更實踐了我校“中國特色基層型大學[1]”的辦學定位,達到了服務基層、服務社會的目的。

4.鼓勵學生繼續深造,提升辦學水平。學院把學生考研作為一項常規的工作來抓,每學年選派優秀的教師對考研的學生進行輔導,并安排專門的教室讓學生安心學習。每學期舉辦一次考研座談會,邀請已經考上和正在攻讀碩士的畢業生與在校生進行交流,傳授他們的學習經驗。通過這種方式一部分成績優秀的學生脫穎而出,走上了更高的臺階。我專業近三年研究生錄取比例直線上升,今年更是達到了學生總人數的30%,其中有五名同學被一本院校錄取,成績喜人。

5.加大實驗室建設投入,提高辦學質量。我們積極申報校級實驗室建設項目,爭取購買一批光電子信息方面實驗儀器,加強學生動手操作能力,為學生就業打好實踐基礎。今年學校總共投入120萬元為我專業添置了新實驗儀器,豐富了實驗教學,提高了辦學水平。

我校應用物理學專業人才培養模式改革中的一些思考和做法,在人才培養實踐中取得了初步成效。如何在地方本科高校向應用技術大學轉型的新形勢下,真正實現“夯實基礎,理工融合,突出應用”的復合型應用人才培養模式還需要在實踐中進一步探索。

參考文獻:

[1]吳麟章.中國特色基層型大學的理論與實踐探索[J].荊楚理工學院學報,2011,(8):5-9.

[2]潘懋元.中國高等教育大眾化的理論與政策[M].廣東高等教育出版,2008,(12).

篇5

第一,在教學中要尊重學生學習的主體性、教師教學的主導性,全面發揮學生的自覺性、主動性、創造性。第二,“電動力學”課程屬于專業基礎課程,教學內容安排上除了讓學生學習本門課程的基本知識、基本理論、基本思路,與其他物理學分支也具有共性和個性的關系。針對這一特點,老師在教學中要注意引導學生相似性形象思維。第三,教學應突出探究式教學方法,改變傳統的教學模式,把信息技術與電動力學課程最大限度地整合,運用多種現代教育手段優化教學過程,推行啟發式、探究式、討論式、小制作等授課方式,培養學生的創新思維和創新理念。

二、在本課程教學中應當做到以下幾點

1.講授內容應理論聯系實際

“電動力學”作為一門專業學科課程,是師范院校物理專業的基礎理論課。教學中要求學生掌握課程的基本知識、基本理論和基本原理,使學生加深對所授知識的理解,更可深刻認識電動力學的實際應用價值,達到學以致用的目的,同時提升學生分析問題、解決問題的能力。

2.注重學生學習的主體性和個體性培養

從課程的設計到評價各個環節,在注意發揮教師在教學中主導作用的同134教改課改2016年3月時,應特別注意體現學生的學習主體地位,以充分發揮學生的積極性和挖掘學習潛能。要求學生能初步分析生產、生活中的電動力學問題,以提升學生的分析問題和解決問題的能力。在電動力學理論的學習中運用數學工具處理問題,使學生認識數學和物理的密切關系,培養學生運用數學工具解決物理問題的能力。培養學生自學能力,重要的不是教內容,而是教給學生學習方法。要充分注意學生的興趣、特長和基礎等方面的個體差異,因材施教,根據這種差異性來確定學習目標和評價方法,并提出相應的教學建議。課程標準在課程設計、教學方案、計劃制訂、內容選取和教學評價等環節上,為教學、學習提供了選擇余地和發展的空間。

3.運用多種現代教育手段優化教學環節

充分利用現代化教學手段,發揮信息化教學的優勢,增強學生的學習興趣,進一步強化需要掌握的知識點,拓寬知識面,增強學生的實踐操作技能,培養科學的思維方式,這樣學生能更好地掌握“電動力學”課程知識所涉及的相關科學方法,有效提升其發現問題、分析問題、解決問題的能力。

4.具備良好的實驗條件,充分保證實驗和實踐訓練質量

鼓勵學生開展科研實踐訓練,參加各類科技競賽。實驗課及實踐訓練要注意培養學生的邏輯思維、創造性思維,充分利用好物理、電子競賽等創新平臺,促進電動力學課程的教學。

三、課程學習策略探究

第一,針對“電動力學”是理論基礎課的特點,學生必須堅持課前預習,預習過程中有意識地提出問題。課堂教學主要采用探究式課堂教學法,即每節課突出一個主題,講清論透相關原理知識,每個主題通過師生多種形式的互動,教師及時了解、解決學生的疑難問題,以增強學生的學習興趣。第二,將傳統板書、電子課件、網絡和視頻多種教學手段相結合。如課內講授與課外討論和制作相結合、基礎理論教學與學科前沿講座結合、基本理論與科研實踐訓練相結合。第三,鼓勵學生參加科研實踐訓練和各類科技競賽。培養多樣化應用型人才,以培養應用型、復合型、技能型人才,增強畢業生就業能力,完成本課的預期目標。第四,電動力學也是一門實踐性很強的課程,其研究對象是區別于實物的物質形態,具有抽象的特征。為避免課程教學的數學化,我們將充分應用當代信息技術的優勢,比如說以視頻教學資料增強學生的感性認識和動手能力。再次,實驗課及實踐訓練要注意培養學生的邏輯思維、創造性思維能力和素質,充分發揮學生的物理思維和物理探究能力。

四、課程教學方法探究

本課程教學中應注意電動力學理論與實踐的結合,尊重學生學習的主體性,適當安排指導性自習,培養學生的自學能力。加強對學生課前、課后的答疑輔導,注重學生能力的培養,使學生通過對電動力學中基本理論的理解,認識和掌握電動力學原理的研究規律,開拓思路,初步培養學生的科研思維。

1.“雙邊反饋式”教學法

這種教學法由“自學”和“反饋”兩部分構成,其著眼點是學生在教師指導下的自學和教師由反饋來的信息而進行的有重點的講解,使學生的能力在反復訓練中得到鍛煉?!白詫W”和“反饋”體現了學生和教師的相互聯系、相互配合、相互作用的訓練過程。

2.以問題為中心,開展課堂討論

式教學法建議課堂教學中遵循科學性、主體性、發展性原則,采用以學生為主體的小組討論式的方法,從提出問題入手,激發學生學習的興趣,讓學生有針對性地去探索并運用理論知識解決實際問題;也可以針對教研室科研工作中遇到的問題設計討論或思考題,以啟發學生分析、討論有關電動力學問題,學習并鞏固電動力學知識,開拓思路,培養科研思維。

3.提倡學導式的教學方式

在教師指導下,學生進行自學、自練,教師把學生在教學過程中的認知活動視為教學活動的主體,讓學生主動地去獲取知識,發展各自能力,從而達到在充分發揮學生主動性的基礎上,滲入教師的正確引導,使教學雙方各盡其能,各得其所。

4.多開展課外實踐活動

課外實踐訓練中,要注意培養學生的邏輯思維、創造性思維能力和素質。鼓勵和指導有能力的學生進入科研實踐訓練,參加各類科技競賽。將學生撰寫的課程小論文融入教學全過程,從中選出有質量的項目進入科研實踐訓練。充分利用好物理、電子競賽等創新平臺,促進電動力學課程的教學,培養應用型、復合型、技能型人才,增強畢業生就業能力?!半妱恿W”作為一門探究性課程,在課堂教學中,要突出學生的參與性,使他們主動獲取而不是被動接受科學結論,互動思維使學生感覺電動力學發人深思,不難入門?!半妱恿W”與其他物理學分支具有“共性”和“個性”的關系。為了激發學生學習興趣,可以經常采用課堂討論形式,由學生提問,在教師引導下大家討論,總結得出正確結論。由于分析“電動力學”需要運用抽象思維,所以課堂教學應充分使用多媒體,盡量使用圖像和色彩搭配,使學生建立正確的物理圖像。注意“信息技術”與“電動力學”課程的有效整合,這對于整體優化教學過程,提高學生的專業知識學習效果、提高學生的信息技術能力、培養學生的合作意識和創新精神均具有重大的現實意義。同時,可將教學理論應用到創新實踐能力訓練中,應用到物理、電子等各類競賽中。

參考文獻:

[1]馮云光.物理專業電動力學教學改革的探索[J].才智,2014,(19).

[2]鄭偉,呂嫣.電動力學網絡教學平臺建設的研究[J].沈陽師范大學學報(自然科學版),2013,31(4):531-534.

[3]劉佳.《電磁學》與《電動力學》課程體系創新研究[J].科技信息,2013,(11):44.

[4]熊萬杰,陸建隆.對“電動力學”課程改革的探索[J].高等理科教育,2003,(6):72-75.

篇6

關鍵詞:地球物理學專業教學實習;地震學;教學改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)03-0108-02

“地球物理學專業教學實習”(以下簡稱教學實習)是中國地質大學(武漢)地球物理與空間信息學院(以下簡稱本院),為培養本院地質與地球物理學試驗班及李四光學院精英班學生所開設的骨干實踐課程,目的是使學生系統地了解實際科研任務中的野外工作內容;其中,地震學野外實習是此課程中的重要內容之一。過去的地震學實習內容主要著重于地震勘探方向[1],對每個教學班安排8天的教學時間。在本年度的教學實習中,我們對課程時間安排及教學儀器的選用做出了重大的修改,力求通過合理的規劃,使學生有充分的時間獲得良好的野外基礎工作技能,為將來從事的地震學研究打下基礎[2]。

一、地震學實習課程時間安排

本院“地球物理學專業教學實習”的總教學周數為5周,傳統的教學模式是對應重力、磁力、地電和地震4個主要的方向,將學生分為4組,每組安排4輪不同方向的實習課程,每個方向各分配8天的課程。在地震學實習8天的課程中,有3個半天的野外實踐課、3個半天的室內課程、1天的總結及器材交接,其余時間為學生數據處理及撰寫報告時間。在這樣的課程設計下,若天候不佳迫使野外課程必須延后時,將大幅度地壓縮學生在室內練習相關處理的時間,使教學效果有所折扣。在新一輪的改革中,考慮到野外工作特性,我們將地電和地震教學合并,教學時間為16天。為了使每位學生都能有自己動手操作儀器及練習數據采集的機會,在實習站內的儀器操練課程,我們保持傳統的訓練模式,將學生分為2組,每組各有1天的時間熟悉儀器使用方法。但是在野外工作階段,各組在當天都會進行大地電磁儀和地震儀布設(表1)。布設儀器的方式是由教師帶領學生布設完大地電磁儀之后,隨即開始布設地震儀,進行3―4小時的數據采集工作。在傳統的地震學實習時間安排里,教師分別要對4個不同小組的學生重復講課3個半天,而野外實踐環節只有3個半天。新的地震學實習課程安排有效地降低教師重復講課的次數,野外實踐時間擴展到4天,更有效地運用教學時間,實習的內容更充實。

二、地震學實習儀器簡述

在以往的教學實習過程中,由于受到教學目的和觀測儀器種類的限制,主要進行地震勘探方法技術的基本訓練,缺乏地震學中重要的連續波形數據采集、分析及地震定位等重要內容的訓練。傳統上連續地震波形數據的采集是使用如STS-1、STS2、Trullium120等數據采集器來進行工作,這類的數據采集器都有寬頻、精度高且穩定的特點,但是其附屬配件多且體積大。近年來,隨著便攜式寬頻地震儀(如EPS系列)的普及和在采集精度上的提高,此類型地震儀迅速地在國內的地震學科研和野外工作中成為主力。因此,在“地球物理學專業教學實習”地震學方向的課程中有必要引入便攜式寬頻地震儀,使學生在了解野外科研工作的同時,對儀器發展的過程也有一定程度的認識。

本年度實習使用的是EPS-2便攜式微功耗寬頻帶地震儀(以下簡稱EPS-2地震儀),此地震儀是重慶地質儀器廠開發的一種寬頻帶、低價格、微功耗地震儀。內置三分量地震傳感器、全向高靈敏度的GPS、電子羅盤、姿態傳感器以及可充電鋰電池,無需任何外部電源即可連續工作30天以上。儀器主要應用在傳統的地震勘探、土建工程質量檢測和地震監測系統設置等方向。在地震學實習用的型號為EPS-2,頻帶寬度為0.2―200Hz,耐受工作溫度為-20―+55℃,可設置的采樣率為每秒50―500點。數據存儲在外接microSD卡上,可支援到64GB的容量。儀器開機后,首先利用內建GPS進行定位及校時,接著會對傳感器所記錄到的地振動波形授時。內部自動進行多次校正后,可以達到0鐘差的精確度,實時地反應地表振動情況。

三、結語

現代便攜式寬頻帶地震儀的問世改善了傳統地震儀配件多、不便于攜帶的缺點,使過去許多難以在本科實踐課程中被設計的內容能出現在當前的野外實習中。結合校內“地震學”的課程內容[3]和EPS-2地震儀的特點,我們在“地球物理學專業教學實習”課程中設計了一系列的地震觀測實踐環節,從野外工作最開始的地震儀布設到實際數據采集都讓學生親自動手。在這個過程中,老師們擔當著協助者的角色,以“引導但不指導”的教學方式,朝培育優秀的基礎地震科研人才方向而努力。然而,“地球物理學專業教學實習”地震學方向教學改革隨著未來儀器的進步和師資的增加,將會是一項長期的教學改革工程,應當定期根據人才培養目標和教育資源等因素修正,以學生的需求為出發點,建構出帶有特色的課程內容[4]。

參考文獻:

[1]張明學.地震勘探原理與解釋[M].北京:石油工業出版社,2010.

[2]袁穎,邵愛軍,周愛紅,等.勘查技術與工程專業二年級專業實習的野外教學實踐與思考[J].中國地質教育,2014,(2):84-87.

[3]Stein S. and Wysession M. An Introduction to Seismology,Earthquakes and Earth Structure [M].Blackwell Science;1st edition,2002.

[4]王銘玉.且教且學:懂得學生怎樣學習[J].中國大學教學,2015,(4):13-20.

Reform in Seismological Curriculum of "Geophysical Major Teaching Practice" Exploration on Offering the Absolute

Gravity Measurement Experiment in the Course of Gravitology and Gravity Prospecting

TANG Qi-jia,LUO Yin-he,HUANG Rong

(Hubei Subsurface Multi-scale Imaging Key Laboratory,Institute of Geophysics and Geomatics,

China University of Geosciences,Wuhan,Hubei 430074,China)

篇7

論文摘要:隨著國際交流日益增多,英語作為一種國際通用語言,其地位也日益突出。本文從物理學科的基礎性和碩士研究生的過渡性出發,對物理學科碩士研究生專業英語教學目標和教學內容的改革進行了探討。提出物理學科碩士研究生專業英語教學應該抓好科學研究和服務于教育兩個方面,從而為學科深入研究和高等教育國際化打下基礎,以培養適應國際化需要的高素質科研人才。

在高等教育國際化的背景下,如何與國際接軌,適應教育國際化的需要,已經成為教育特別是高等教育的當務之急。教育部2001年頒發的第4號文件《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》中明確提出“要在高校積極推動使用英語等外語進行教學,加快高校高層次教育與國際接軌的步伐”。但是高等教育的國際化并非一日之功,必須結合我國高等教育的現狀和學科本身的特點展開。本文針對物理學科的基礎性和碩士研究生的過渡性,結合筆者自身的研究生專業英語教學經歷以及對中外研究生培養的調研,對物理學科的碩士研究生專業英語教學提出一些探索性的建議,以期為學生進一步的專業深造和高等教育國際化打下基礎。

一、物理學科的基礎性與碩士研究生過渡性分析

本部分主要對物理學科的基礎地位和碩士研究生的過渡性,結合我國高等教育的現狀進行深入分析,指出專業英語教學改革的必然性。

1.物理學科的基礎性分析

物理學科是研究物質的基本結構、相互作用和物質最基本最普遍的運動形式及其相互轉化規律的學科。它的基本理論滲透在自然科學許多領域,應用于生產技術的各個部門,它是自然科學的許多領域和工程技術的基礎,大學物理課更是高等理工科學校各專業學生的一門重要的必修基礎課。這也使得物理學科可以成為高等教育與國際接軌,實現雙語教學的突破口。所以物理學科專業英語的提高可以為高等教育國際化服務。

2.碩士研究生的過渡性分析

碩士研究生處于從本科向更高級科學研究的過渡階段。碩士研究生在物理專業上經過大學四年學習,具備了較為系統的基礎知識;在英語方面基本都具備較好的聽說讀寫能力。在國際接軌和人才市場競爭激烈的社會大環境下,他們已經逐漸走出了英語僅僅用來過級、用來考試的誤區。面對專業的挑戰,他們強烈地渴望能夠擁有用英語思考和解決專業問題的能力,以了解專業前沿動態和發表學術成果。

二、物理學科碩士研究生專業英語教學目標改革

專業英語是學術研究的基礎,其教學目標是提高學生用英語對本專業信息進行表達和交流的能力,不等于公共英語加專業詞匯,也不等于專業英語閱讀加專業英語寫作。專業英語教學的初級階段的教學目標是使學生能夠較順利地閱讀與專業基礎知識相關的英文材料。

但是,物理學科的基礎地位使得物理學科碩士研究生的教學要兼顧科學研究和為高等教育國際化服務。所以物理學科的碩士研究生專業英語的教學必須在培養學生用英語的思維方式了解專業前沿的同時,引導學生正確、熟練地用英語表達物理學的基本知識。這樣一方面使得想要繼續深造的學生能夠經過專業英語的學習,準確閱讀和理解外文專業文獻,寫出合乎英文思維模式的專業論文;另一方面使得走上工作崗位的學生,尤其是走向教育崗位的學生能夠響應教育國際化的要求,實現雙語教學。因此,物理學科碩士研究生專業英語的教學應該兩手抓:一手抓科學研究,一手抓為教育服務。

三、物理學科碩士研究生專業英語教學內容的選擇

專業英語是貼合專業的英語,但絕不是用英語講述某一門專業課程。物理學專業英語屬于科技英語的范疇,同時具有一定的專業特色,在教學中應該選擇合適的教學內容,以引起學生的注意和共鳴,同時還要兼顧物理學科的基礎性,為教育與國際接軌做好鋪墊。

1.認識專業英文文獻

碩士研究生教育的目標之一是培養學術研究的后備人才,大部分的碩士研究生也都期望自己能夠在專業上有所建樹。隨著國際學術交流日益頻繁,社會對高學歷科技人才的英語要求也逐步提高?,F在,高等院校、科研單位越來越多的研究生被要求在國際知名學術期刊及國際學術會議上,即使在國內刊物上也要提供英文題名和摘要。但是由于中文和英文在語法、句子結構、表達方式等方面差異很大,從而經常出現許多讓外國人摸不著頭腦的“中式英語”,結果很多數據很好的文章因為表達問題被退稿或者被要求重寫。如何提高專業英語寫作水平、加強對外交流的文字表達能力,已成為迫切需要解決的問題。

培養專業英語思維模式的最好方法就是閱讀專業外文文獻,從實用的角度出發,以論述與實例結合的方式介紹科技英語論文各章節的基本結構、寫作要點、實驗方法的描述、理論分析常用句型等。通過講解英文文章的基本結構,讓學生通過結構來認識專業文獻。此部分教師可以選擇一些母語為英語的作者寫的專業文獻,通過剖析文獻的寫作思路讓學生對科技論文有基本的認識。

2.輔助外文資料的選擇

碩士研究生的學習屬于高級學習,他們對于提高英語應用能力的自我意識空前覺醒,學習動機和求知欲也明顯增強。因此,自我監控、深入思考與積極參與實踐是這種學習模式的關鍵。所以專業英語課的教師在教學環境中的角色不應只是教材內容的傳播者,還應該是學生學習的指導者和示范者。教師的重點是引導學生形成專業性的英語表達和思維模式。

筆者認為,在物理學科碩士研究生專業英語輔助資料的選擇上越基礎越好,最好是國外原版本科專業英文教材,這部分教材也是相對成熟、可靠、邏輯清晰便于學生接受的教材。這樣學生在閱讀和使用時,可以結合所學知識,深入理解英文表達與中文表達之間的異同,引起學生的共鳴,讓學生在一種自我啟發和引導的模式下學習,從而在有限的教學時間內,鍛煉出能夠終生受用的專業英語應用能力,在原文教科書中最大限度地獲取本學科的英文表達和寫作模式,從而為后續學習打下基礎。

3.教學內容的四個重點

一是詞匯。詞匯的教學既是重點,又是難點。專業英語教學的一個很重要方面就是指導學生學習和掌握一定量的專業詞匯、專業術語。但是專業英語詞匯具有專業性強、縮略詞多、組合詞和派生詞多等特點,讓學生望而生畏,因此我們可以采用多種教學方法力求將詞匯的教學組織的形象、生動、有趣。比如,學生普遍感到對基礎英語和專業英語中有不同含義的單詞理解記憶困難,我們可以采用啟發式教學,讓學生從大量的專業文獻閱讀中去吸收消化。

二是時態與語態。相對于公共英語的時態而言,專業英語的時態比較簡單,使用最多的是一般現在時、一般過去時和現在完成時。要通過專業英語的教學,使學生可以基本掌握時態的使用,并進一步根據時態明確作者想要表達的真實含義。例如,在介紹背景資料時,應該用一般現在時來敘述不受時間影響的普遍事實,而如果是對某項研究的動向進行概述,則應使用現在完成時;論文的內容介紹模型、算法、分析方法等,應該用一般現在時,而如果是實驗則通常用一般過去時描述。

三是長句。專業英語中從句、長句用的比較多,句子一般會比較長,甚至可能存在多重嵌套,增加了閱讀的難度。所以專業英語教學的一個重要內容是以大量的長句實例對學生進行分解性的講解,教會學生一些快速解析長句的技巧和方法。引導學生對主要句型進行連詞拆分,先把整個復合句拆分為幾個簡單句,根據引導詞的用法來判斷各從句分別是哪一種性質的,確定各句之間的關系,再按照三點法,快速找到句子的主、謂、賓結構,采用這樣的簡化法和還原法,不僅使句子結構清晰,而且提高了專業文獻的閱讀速度。

四是常犯錯誤。本部分要求老師花大量的時間與精力,結合自己的科研和教學經歷整理出科技英語中常犯的錯誤,以實例的形式進行講解。中國人在科技英語中常會出現不完整的句子、缺少連接詞、時態或修飾詞語誤用、不合理的比較等。例如:“The tests are nearly all completed”和“The tests are all nearly completed”兩者表示的意思完全不一樣。前者表示大多數的測試已經完成,還有少量未做完;后者表示沒有一個測試已經完成,但是所有的都會很快完成。一個修飾詞語nearly的位置不同導致兩句含義完全不同。

總之,物理學科碩士研究生專業英語有其自身的特性,在教學中應該選擇合適的教學內容,以引起學生的注意和共鳴,同時還要兼顧物理學科的基礎性,為高等教育的國際接軌鋪墊。為提高專業英語的教學效果,需要授課教師和學生的主動互動,根據碩士研究生本身的學習特點和學科特性,根據學生的語言能力水平和研究方向,制定合適的教學計劃和目標、教學內容。這個過程中,學生是學習的主體,教師是向導。讓學生學習與實例相結合,促進學生完成從學習到實際應用的過渡,為學生的繼續深造和走向工作崗位打下良好基礎。

參考文獻:

[1]艾永樂,李端.研究生專業外語教學實踐探索與體會[J].中國電力教育,2009,(14).

[2]俞炳豐.科技英語論文寫作[M].臺北:五南圖書出版有限公司,2003.

篇8

關鍵詞 固體物理學 教學改革 教學方法

中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.01.031

Solid State Physics Teaching Reform and Practice Adapt to Materials

Physics and Electronic Science and Technology Needs

LI Zijiong, SU Yuling, WANG Yongqiang, GONG Gaoshang

(School of Physics & Electronic Engineering, Zhengzhou University of Light Industry, Zhengzhou, He'nan 450002)

Abstract Solid State Physics is physics and electronic material science and technology important professional courses, according to the needs of both professional features in the teaching content, teaching methods and capacity-building and improving other aspects of solid state physics curriculum reform and practice.

Key words solid state physics; teaching reform; teaching methods

0 引言

隨著人才需求的不斷變化和學科的發展,不同專業的課程體系和人才培養模式應與時俱進地作相應的調整和優化,不斷完善和發展以適應專業特點和新形勢下需求的培養目標。①②固體物理學課程主要研究固體(晶體)的微觀結構特征、相互作用及其運動規律,并闡述其用途的學科。固體物理學課程是物理、材料、化學和電子等專業的基礎課程。③但受傳統教學內容、教學手段和有限課時等的影響,不少學生缺少對該課程在專業培養中的重要作用的認識,學習重視程度不夠,缺乏學習積極性。因此,有必要根據不同專業方向特點,在教學內容、教學方法和考核體系等方面對固體物理學課程進行教學改革。

材料物理和電子科學技術是鄭州輕工業學院物理與電子工程學院的兩個專業,我們在這兩個專業開設了固體物理學課程,分別制定了課程標準和課程教學目標。針對固體物理教學課程自身的特點,結合材料物理和電子科學與技術專業學生的培養模式和需要,根據多年對固體物理學在兩個專業的教學實踐,提出了關于固體物理課程教學根據專業不同需求的優化與調整方案,并在教學中進行了實踐,取得了一定的效果。

1 根據專業特點,進行教學內容的調整和優化

固體物理學是一門綜合性很強的課程,除了需要量子力學和統計物理、大學物理等方面的基礎知識外,在傳統的內容上也是增加了很多現代科技前沿的內容。由于不同專業學生的背景和培養目標的差異,在授課內容方面首先要進行一定的調整和優化。

材料物理專業是我校較早開設的傳統專業,其目的是培養較系統地掌握材料科學的基本理論與方法,具備材料物理相關的基本技能和基本知識,能在材料科學與工程及與其相關的領域從事教學、研究、教學科技開發教學及相關管理工作的材料物理高級專門人才。由于學生的材料和物理背景較好,考慮到該專業與固體物理學聯系較緊密的特點,需要對傳統固體物理學課程教學內容進行強化和延伸。

如在講解晶體結構一章時,在讓學生深刻理解晶體結構平移性和對稱性特點的基礎上,我們適當增加了材料結構分析方面的內容,除了晶體結構詳細講解外,對非晶體、準晶等也要做一定的介紹,并結合科研工作中常見的晶體缺陷問題,對相關材料進行分析,增加了如何利用X射線衍射分析晶體結構,并安排學生動手制備一些新材料,學習應用掃描電子顯微鏡、投射電子顯微鏡、XRD等工具對所制備材料的微觀結構進行表征分析,從而加深學生對所學知識的理解,提高解決實際問題的能力,獲得了對固體物理課程學習的主動性和針對性。

在講述晶體結合一章,增加了氫鍵結合形成不同晶體的特點及規律,將共價性結合和金屬結合的特點和規律采用第一性原理進行計算,并將結果進行課堂視頻展示;在講述金屬、半導體電子結構章節中,有意識地增加了態密度、摻雜、能帶調控等概念,在此基礎上,適當分析一下半導體材料的電子結構對其電學和光學性質的影響,有意識地加強材料物理專業學生的分析和解決問題的能力。結合當前材料科學研究的新材料如石墨烯、二硫化鉬等納米材料、金屬氧化物量子點等,進行了結構和潛在應用的分析,對拓寬學生的知識結構、開闊視野和提高學習興趣起到了積極作用。

在講解能帶理論一章時,注重問題提出和解決的思路方法,將復雜的材料問題運用合理的物理近似處理方法,使材料物理專業能夠把所學的物理知識和材料有機結合起來,并能夠運用所學知識解決實際問題,通過實踐,收到較好效果。

針對電子科學與技術專業主要培養學生從事與光電子器件應用與光電工程技術等工作,需要實際與理論相結合,并且能夠把理論知識能夠運用在生產與工作當中的要求,在講述固體物理傳統內容時,抓住物理過程的主要方面,構造簡化的模型,進行有效的數學處理。教學過程緊扣物理模型和思想,適當降低知識難度,而且還要適當減少傳統固體物理內容與電子科學和技術專業關聯不大的問題。將與電子科學技術專業密切相關的能帶理論、晶體缺陷、半導體電子倫和金屬電子論等章節作為重點講授的內容,同時也盡量保持知識的連慣性和系統性。

科技發展日新月異,不斷出現的新技術和新發現為固體物理學課程內容的延伸不斷開拓出新的研究領域。在教學實踐中,我們將傳統的固體物理學教學內容與日新月異的物理前沿內容間的關聯有機結合起來,例如,與能帶理論有關的LED、與晶體結構有關的C60、太陽能光伏電池的研究進展和應用、以及固體激光器等與光電技術相關的前言知識穿插在教學當中,強化學生的基礎知識學習,提高學生的學習興趣、明確學生的專業方向,拓寬學生的視野。

2 根據專業特色調整和優化教學方法

針對材料物理和電子科學與技術專業的不同特點,除了進行固體物理教學內容的優化調整外,在教學方法也要進行改革,以適應這兩個專業的培養目標需要。

首先改變傳統教師課堂一言堂的教學方法,將課堂主體交給學生,增加師生互動環節。課堂上老師把要講授的內容以提出問題的形式展出,鼓勵學生解答這些問題,充分發揮了學生的積極主動性。對于學生普遍不好理解和難懂的問題,教師再進行細致講解,這樣做到重點突出,有的放矢,充分實現教師和學生的課題互動,極大地提高了學生的積極性。同時加強習題課環節,任課教師事先將要講的習題給學生,并安排學生分組討論。課堂上,學生積極主動上臺講解習題的不同解答方法,并可對不同解答提出質議,這樣既增強了學生理解和解決問題的能力,又極大提高了課堂效率。對不同專業學生,除了教學內容的側重點不同以外,在教學方式方法上也體現出差別。如對材料物理專業學生,教學時要注重課堂教學內容的邏輯關系,強化對概念和規律的理解、記憶,對于與專業相關的理論,要求學生能夠理論推導。而對電子科學與技術專業學生,提出“聯想式教學法”,例如,從大學物理中的光和機械波傳播的干涉和衍射現象引入倒格矢的概念,把抽象難懂的倒格子與光的波動性聯系起來,從而聯想到對微觀粒子波動性的空間描述;從大學物理中聲波和電磁場的耦合激化現象引領學生學習聲學波和光學波的異同點;從光伏太陽能電池的原理入手聯想到能帶理論等等,從而加深對固體物理圖像及物理本質認識,而不是僅僅停留在對概念和規律的推導和理解上。

其次是將生動直觀的物理演示模型引入課堂教學實踐中,提高課堂效率。我們將固體物理學課程中的相關難懂知識點,做成一系列教學模型,通過課堂演示,加深對學生對固體物理知識的理解和掌握。如講解不同晶體結構時,我們分別演示了Si、Cu和NaCl等的不同晶體結構的原子排列模型;講解晶體的對稱性時,我們分別演示立方體、圓柱體、錐體等的模型,引導學生分析不同模型的對稱特點,同時采用3D MAX 動畫制作軟件,將不同晶體結構制作成三維圖像及視頻,既形象又生動,充分調動學生的學習積極性。對于固體物理的能帶理論一章,推導復雜,學生理解有一定的困難,針對理論推導不作重點要求的電子科學與技術專業學生,我們重點通過講解模型建立和合理簡化處理問題的物理思想,通過引入不同能帶結構的半導體材料在LED、太陽能電池的應用,講解晶體能帶的特點和調控方法,加深了學生對這部分的重視和理解。

最后是重視課后反饋,增強學生的知識運用能力的提高。對學有余力的學生,我們結合院系的科研條件,安排一部分學生到實驗室,協助老師做些科研工作,結合課堂所學知識進行應用指導。我們將MS、CASTEP等計算軟件對電子科學與技術專業學生進行了培訓使用指導,使學生能夠利用計算軟件建立基本模型,并進行能帶、光電性質的計算, 進一步加深了學生對該相關知識的理解和應用能力的提高。利用課下時間,我們還引導學生運用不同數據庫查閱相關外文文獻,教會學生如何快速閱讀文獻,找到自己想要知道的信息,促進學生了解前沿課題研究的概況,對培養學生的創新和解決問題的能力起到了積極作用。

3 根據專業特色調整和優化考核體系

針對固體物理學課程在材料物理和電子科學與技術專業教學內容和教學方式的不同,對這兩個專業的學生制定出相應的考核體系。平時成績的計算上,除了傳統的考勤、作業分以外還設置課堂獎勵分,主要是對于課堂上任課教師提出的問題和安排的課題能夠認真、積極準備,完成或回答較好的,可給予一定的分數獎勵,以鼓勵學生積極參與課程學習,充分發揮學生的創造性和主動性。

對于電子科學與技術專業的學生,主要采用平時成績與期末考查相結合的評價形式,平時成績和期末考查各占50%。平時成績主要包含學生的考勤、作業、課堂回答問題、課下參加課題研究的情況,各部分所占比例也進行了細分,這有助于客觀公正地評價學生對固體物理學課程學習的積極性和主動性。期末考查一般采用小論文的形式,小論文的題目涉及到本課程相關的前沿內容和本課程基礎知識的應用,引導學生主動探索分析學科前沿動態和應用領域,提高學生的綜合分析問題和解決問題的能力,有利于學生充分發表自己的見解,展現自己的能力,發揮自己的水平。

總之,隨著科技發展的日新月異,傳統固體物理學課程的教學已經不能很好地適應材料物理和電子科學與技術專業等不同專業學生的需要,在教學內容、教學方法和考核體系針對不同專業進行優化和調整,對培養不同專業的創新型人才具有非常重要的作用。

注釋

① 付殿玲,郭文躍,趙聯明.“固體物理”課程教學內容和方法的改革與實踐[J].中國電力教育,2014.21:72-73.

篇9

本次會議的主要議題是:(1)交流各校近年來數字化、信息化教學改革成果與經驗及其對創新型人才培養的促進作用:(2)交流各校精品課程網站建設及多媒體課件制作經驗;(3)探討新形式下數字化、信息化教學與傳統教學方式、方法的利弊,以及如何實現傳統與現代教學方式的有機結合:(4)各校在今后5年地球科學高等教育電子化教材建設方面的建議與規劃。

張國偉院士在會上作了題為“深化地學教改,提高質量,加強教育技術改革發展”的中心發言。他指出,資源、能源、環境、災害與社會可持續發展給我國發展帶來了雙重需求與壓力;全球變化、地球系統科學、人與自然的關系等地學新觀念、新理論的孕育,需要更新地學新知識體系與方法,對復合型、創新型地學人才的培養提出了更高要求,地學教育要抓住機遇,迎接挑戰,適應國家與地學發展需求,培養創新型地學人才。張國偉院士還指出,科學技術發展迅速,地學教學面臨整體學時短、知識更迭加快、教學內容多而新的情況,因此數字化、信息化教學改革顯得尤為重要。國內各高校進行了許多有益地探索,對于新世紀創新型人才培養已經產生了重要的推動作用。所以,廣泛交流并推廣數字化、信息化教學改革成果與經驗,已成為教學指導委員會當前面臨的重要任務之一。以互聯網為基礎,促進了師生間、校際間、學科間和國際間的溝通和互動,深化了教學改革。同時,現代教育技術雖然有著明顯的優勢,但如果使用不當,也存在明顯的缺陷,簡單化、表面化、負誘導作用,不利于學生深化思維、鉆研思考等。如果要深刻地認識某種復雜事物的本質或過程,只靠快速瀏覽和表層理解是遠遠不夠的,它需要深入的邏輯性和推理性的思維。這一點與教師的面授和板書相比,恰恰是多媒體課件的劣勢。教育技術和教育方法畢竟只是教學的輔助手段,在教學中起主導作用的仍然是教師,教育技術的應用并沒有改變教師的基本功能。如何真正重視、調動教師根本作用,正確發揮先進技術方法的效益,從而提高學生的學習主觀能動性與志趣,培養其創造性智能,才是深化教改的真正目標。

鄭卓、劉家鐸、岑況、宋傳中、楊樹峰等也先后在會上發言。

通過討論和交流,會議達成了以下共識:

1,國家的需求、學科的發展,給地球科學帶來了前所未有的機遇和挑戰,也給地學人才培養提出了更高要求。人才培養是頭等大事,教學指導委員會一定要認真履行好教育部賦予的職責,努力完成這項歷史使命。

2,科學技術的迅猛發展,數字化、信息化的不斷進步,推動了地學教育改革的發展。國內各高校在地學教育的數字化、信息化方而做了大量工作和有益的探索,在解決知識更新快、教學內容多等矛盾中發揮了很大的作用,提高了教學效率,促進了溝通交流,縮小了時空限制,增進了資源共享,在復合型、創新型地學人才培養方面顯示出較強的生命力。

3,現代教育技術是教學的重要手段,但教師的主導地位沒有改變,現代教育技術的發展也沒有改變教師的基本功能,教學效果的好壞、教學質量的高低與教師個人密切相關,要避免過分依賴多媒體技術的偏向,要避免教師與多媒置顛倒的現象,過分強調知識傳輸會壓制創造性的培養。

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    1激發學生學習物理的興趣

    11揭示物理學和醫學“相融”的歷史整在教學過程中,應循序漸進地打開學生們的思維。在教學具體醫學知識的同時,可先講解與這些醫學知識相關的物知識,例如:生物、護理、生理、生命等學科的知識,然后把這些學科中的一些知識和醫學聯系起來。其主要是讓學生明白三個道理:一是,每個學科之間都有交叉和浸透之處,這是科學整體化的表現和趨勢。二是,讓學生把醫學知識同其他學科聯系起來,更好的認識醫學知識。三是作為醫學研究、工作人員,應詳細了解其他學科。例如:物理實驗派創始人伽利略年少時是一名醫學生。英國醫生托馬斯·楊發現了光的雙縫干涉現象,為光的波動學說提供了有力證據。倫琴發現X射線,讓人們第一次看到了活體骨骼影像,從而開辟了醫學影像學。居里夫人第一次將放射線引入到治療中,開創了放射療法。

    12介紹物理學研究成果對醫學發展的推動在教學中向學生介紹物理學研究成果對醫學發展的推動,讓學生了解物理學對醫學研究的重要性。例如顯微鏡的發明使醫學研究從解剖水平提高到細胞水平,電子顯微鏡的發明使醫學研究從細胞水平提高到亞細胞水平;X射線衍射技術、波普技術的應用,使醫學研究從細胞水平進入分子水平,發現了脫氧核糖核酸的雙螺旋結構,實現了醫學史上的飛躍。

    2課堂教學重概念、穩基礎

    五年制臨床醫學專業物理課采用的教材為人民衛生出版社出版,共有十五章,包括力、熱、光、電等普通物理學及原子物理知識。書中涉及的內容廣泛,教學時間為一學年,每周四學時。在這么短的時間內給學生講述如此多的知識,教師在教學中應有計劃的選取教學內容,在教學中應注重概念的講述,讓學生掌握基礎知識,而不是一味的推理演算。在教材中鉆難度,對五年制臨床醫學專業數理基礎知識較薄弱的學生而言,只能讓學生對物理學習望而怯步。

    21在教學中就簡避繁,傾向醫用物理在教學中應把與醫學有聯系的物理知識講透、講清。例如《液體的流動》一章中先向學生講述連續方程與伯努利方程兩個關于液體流動的基本規律,然后分析血液流動時流速及血壓的變化。伯努利方程的推導是一個復雜的過程,由教師演算即可,而學生應重點掌握的是方程中所敘述的內容,以及在醫學和生活中的應用。

    22教學中注重講述人體內部的生理過程與物理過程中的密切關聯為了讓學生在醫學知識的學習中打下良好的基礎,教學中應注重講述人體內部的生理過程與物理過程中的密切關聯。例如人的神經傳導、心電、腦電、肌電等生理過程與電現象的聯系,體溫調節與熱現象的聯系,人的機械行走與機械運動的聯系,眼的成像原理與光學知識的聯系,聽覺與聲學知識的聯系。

    23教學中注意介紹一些與醫學相關的新知識為了擴大學生的知識面,在教學過程中結合教學不失時機的向學生介紹一些新信息、新進展,拓寬學生的思路。例如超聲原理、核磁共振技術、激光及其在醫學上的應用等。這些內容新穎,貼近現代醫學水平,頗受學生歡迎。

    3注重學前預習

    由于五年制臨床醫學專業學生的數理知識較為薄弱,而預習是為了學生在學習前做好準備,對不能理解的內容進行標注,這樣教師在課堂教學中講解的時候,選擇性的聽取,有助于學校效率的提升。同時,作為教師,還可以安排適當的預習作業給學生,讓他們找出本次學習的重點、難點,然后課堂教學時,重點講解和解答。從形式上來看,課前預習給學生提供了一個自由探索的空間,讓學生在沒有教師具體指導的情況下親身感受和學習新知識。從功能上來看,則給學生提供了一個鍛煉自學能力的舞臺,醫用物理教材的特點是知識性、邏輯性強,預習時學生通過查閱資料、分析教材,無形中增強了學生的自學能力。從教學效果來看,有預習的學生對教學內容會提前有一定的認識,同時也有一些困惑,在這種情況下學生通過思考,帶著問題來聽課,就會有利于提高上課效率。

    4組織好課堂教學