工科论文范文10篇

工科专业的教学就是培养德、智、体全面发展，掌握现代科技文化知识，具有良好工程意识和工程素质的适应社会需要的智能型人才。工科专业的毕业生就社会发展趋势而言，首先是具有运用基础理论知识和专业技术知识的工程师。而培养学生具有这种应用能力、实践能力和创造能力的最有效途径就是大学期间的各种专业实习和毕业实习。通过实习，学生可以把所学过的理论知识加以充实、巩固、深化，掌握专业的实际生产知识及发展现状，增加其群众观点、劳动观点、工程意识和专业患想，有利于培养学生分析、解决生产实际问题的能力及事业心、使命感和务实精神，缩短课堂教学与生产实际的距离，使学生获得工程师必备的具有一定的生产技术、管理知识等基本技能的训练。因此，从学生的综合能力培养来说，工科专业的实习是极其重要的实践性教学环节。

目前，在市场经济条件下，工科专业的实习面临许多卖际向题。主要存在子:(1)对实习在整体教学工作中的重要性缺乏足够的认识;(2)实习效果受经费、场所等客观条件的限制，不甚理想;(3)对实习的全过程缺乏有效的管理和监控;〔们实习中学生难以深入实际，实习时间得不到充分利用;(5)实习教师投入不足，包括师资力量配备及教师在实习中的地位作用诸方面;(6)培养学生技术经济、市场竞争和产品质量的意识淡薄。这些问题正时时困扰着实习目标的实现和实习质量的提高，因此只有对现有实习的教学思想、教学内容、教学方式及实习模式进行改革，加强对实习科学化的组织、管理和考核，才能稳定实践教学，提高实习质量。本文将就工科专业的实习改革谈一点粗浅的看法。

一、理顺关系，加强实习的领导管理

工科专业的实习应该由主管教学的校长直接领导，在教务处、相关教研室等有关联的部门密切配合指导下完成。要确保实习教学秩序的稳定和质量的不断提高，就要在领导管理上建立各种规章制度，如实习例会制度、实习管趣细则、实习检查制度、实一习成绩考核方法等，并积极推行目标管理和教学管理人员经常性地深入实习现场、调查研究、解决现场问题的制度在全员(各专业教师、实习指导教师及指导人员)管理上实行岗位责任制和分工合作制度;在实习质量管理上，实行全面质量管理即通过建立实习教学质量保证体系和监控体系来实现全员及实习全过程的管理‘特别是实习基地应彻底摆正实习和生产的关系，把教学放在首位，真正做到以教学为中心，科研、生产相结合的方式以达其互补、促进和提高的目的。

二、采取措施，搞好实习基地建设

切实搞好校内外实习基地的建设，是保障实习的需要。《中国教育改革和发展纲要》中指出:高等教育要“加强实践环节的教育训练，发展同实际工作部门的合作培养，实行教学、科研、生产相结合”，这就为高校的教育改革和发展指明了方向。在社会主义市场经济条件下，高校实习基地的建设只能遵循互惠互利、双向受益的原则进行。

工科专业的教学就是培养德、智、体全面发展，掌握现代科技文化知识，具有良好工程意识和工程素质的适应社会需要的智能型人才。工科专业的毕业生就社会发展趋势而言，首先是具有运用基础理论知识和专业技术知识的工程师。而培养学生具有这种应用能力、实践能力和创造能力的最有效途径就是大学期间的各种专业实习和毕业实习。通过实习，学生可以把所学过的理论知识加以充实、巩固、深化，掌握专业的实际生产知识及发展现状，增加其群众观点、劳动观点、工程意识和专业患想，有利于培养学生分析、解决生产实际问题的能力及事业心、使命感和务实精神，缩短课堂教学与生产实际的距离，使学生获得工程师必备的具有一定的生产技术、管理知识等基本技能的训练。因此，从学生的综合能力培养来说，工科专业的实习是极其重要的实践性教学环节。

目前，在市场经济条件下，工科专业的实习面临许多卖际向题。主要存在子:(1)对实习在整体教学工作中的重要性缺乏足够的认识;(2)实习效果受经费、场所等客观条件的限制，不甚理想;(3)对实习的全过程缺乏有效的管理和监控;〔们实习中学生难以深入实际，实习时间得不到充分利用;(5)实习教师投入不足，包括师资力量配备及教师在实习中的地位作用诸方面;(6)培养学生技术经济、市场竞争和产品质量的意识淡薄。这些问题正时时困扰着实习目标的实现和实习质量的提高，因此只有对现有实习的教学思想、教学内容、教学方式及实习模式进行改革，加强对实习科学化的组织、管理和考核，才能稳定实践教学，提高实习质量。本文将就工科专业的实习改革谈一点粗浅的看法。

一、理顺关系，加强实习的领导管理

工科专业的实习应该由主管教学的校长直接领导，在教务处、相关教研室等有关联的部门密切配合指导下完成。要确保实习教学秩序的稳定和质量的不断提高，就要在领导管理上建立各种规章制度，如实习例会制度、实习管趣细则、实习检查制度、实一习成绩考核方法等，并积极推行目标管理和教学管理人员经常性地深入实习现场、调查研究、解决现场问题的制度在全员(各专业教师、实习指导教师及指导人员)管理上实行岗位责任制和分工合作制度;在实习质量管理上，实行全面质量管理即通过建立实习教学质量保证体系和监控体系来实现全员及实习全过程的管理‘特别是实习基地应彻底摆正实习和生产的关系，把教学放在首位，真正做到以教学为中心，科研、生产相结合的方式以达其互补、促进和提高的目的。

二、采取措施，搞好实习基地建设

切实搞好校内外实习基地的建设，是保障实习的需要。《中国教育改革和发展纲要》中指出:高等教育要“加强实践环节的教育训练，发展同实际工作部门的合作培养，实行教学、科研、生产相结合”，这就为高校的教育改革和发展指明了方向。在社会主义市场经济条件下，高校实习基地的建设只能遵循互惠互利、双向受益的原则进行。

论文关键词：工科专业课课堂教学教学质量

论文摘要：针对工科专业课程教学特点和课堂教学策略，根据作者多年的教学经验，对工科专业的课堂教学方法进行了探讨，总结了提高工科专业课堂教学质量的途径，分别从备课和教学方法方面对课堂教学进行了探索，对进一步提高工科课堂教学改革具有一定的指导意义。

研究型教学与学习是新世纪高校教育发展的必然趋势和要求，是创建研究型大学的重要组成部分。课堂教学是教学各环节中不可缺少的重要环节，专业教学是培养工科学生专业素质及创新能力的重要阶段，学生的绝大部分专业知识及能力来源于专业教学课堂。通过对专业课堂教学要素的重组整合，营造有利于学生主动学习的课堂环境，提供给学生主动学习的条件与机会，引导学生自主发展，增强学生的实践能力及激发学生的研究兴趣。因此，提高专业课课堂教学质量至关重要。

《工程水文学》是水利工程专业的基础课，是应用水文知识于工程建设(主要是水利工程)的一门专业学科，它研究与水利工程的规划、设计、施工和运营管理有关的水文问题，主要内容为水文计算、水利计算和水文预报等。其作用是使水利工程专业的学生能了解水利工程技术中的基础专业问题，以及对工程技术中水文分析中的概念和方法等，进一步完善学生的知识面并提高学生对专业的认识。近年来，郑州大学水利与环境学院在《工程水文学》精品课程教学中，通过“面向2l世纪水利水电工程专业人才培养目标和课程体系研究与实践”(省教改项目)和“《工程水文学》网络课件”(省网络课程)等项目的研究实施，依据学校培养目标和社会的需要，坚持“拓宽基础，突出特长，培养能力及强化素质”的基本思路，在探索工科学生创新和实践能力培养途径、构架理论教学与实践教学互动人才培养体系方面作了大量的尝试工作。

本文在分析工科专业课教学特点及教学策略的基础上，以《工程水文学》课为例，从备课、教学方法等直接影响到课堂教学质量的因素进行探索。

一、工科专业课教学特点及课堂教学策略

摘要:本文从培养“新工科”人才的教育目标出发，提出了新工科背景下多学科交叉创新性物理实验改革方案，从拟解决的问题及目的、国内外各个高校关于此问题的改革措施、多学科交叉创新性物理实验课程的改革方案的具体思路和举措等方面做了详细阐述．该改革方案将传统的物理实验与多学科科学前沿相结合，推动教师将科研成果及时转化为教学内容，设计开发各学科交叉融合的新型物理实验，将为“本研贯通人才培养”奠定基础．

关键词:新工科;多学科交叉;创新性

1多学科交叉创新性物理实验课程改革方案拟解决的问题及目的

在新工科背景下，目前我国物理实验课程所面临的问题主要有以下几个方面:1)物理实验内容陈旧过时，知识点单一，往往只是教科书上已有基本物理知识的简单重复，实验内容不交叉、不综合，当前的物理实验内容很难体现最新的科学研究成果［3］．导致物理实验教学内容跟不上时代的发展，在当前高速发展的科学前沿新知识和新技术面前显得格格不入;2)在传统物理实验教学体系中，物理实验往往被简单分割为普通物理实验与近代物理实验两门相互独立的课程．而其中普通物理实验又被分为力、热、光、电、磁等相互独立的内容，实验内容在物理学科内部都很少实现交叉融合．学生更难将物理实验内容与本专业科研应用交叉联系，这与当前发展多学科交叉新工科的目标相违背;3)传统物理实验课程的教学模式一般都是教师讲授实验原理和演示实验操作，学生按照老师的操作步骤要求按部就班的按照一样的实验方法重复同样的实验内容．过程中学生各自利用实验室配备的相同的实验仪器完成同样的数据测量．这样的教学模式枯燥无味且毫无创新性和趣味性，学生不感兴趣，只是机械的完成课堂任务，过程中很少有机会激发学生的创新和创造意识，很难培养学生发现问题和解决问题的能力．正因为这样，多年来我国培养的学生与西方先进国家学生相比，虽然考试中可以发挥的很出色，但是一到解决具体问题时，就显得很不自信，面对问题不知所措，相比之下，动手能力和创新能力就显得尤其匮乏;4)按照传统教学模式授课，教师方面也大多只是每节课机械的完成相同的教学内容，就教师教学而言，也很难激发教师的教学主动性和开发新实验内容的兴趣．针对以上问题，本文提出多学科交叉创新性物理实验课程建设，从面向新工科发展和培养多样化、创新型人才的角度来考虑，期望通过改革实现以下目标:1)将传统的物理实验结合多学科科学前沿，推动教师将科研成果及时转化为教学内容，设计开发各学科交叉融合的新型物理实验，将本专业科学前沿与物理实验内容相结合．使学生不仅仅能熟练掌握自己专业领域的知识技能，还能够学会融会贯通，理解各个学科之间的交叉融合．达到“举一反三”的教学效果，为“本研贯通人才培养”奠定基础．2)培养学生具有工程设计思维，学会用批判性的思维角度看待科学问题，进一步提高学生的创新创业能力，具有独立自主学习的能力，具有跨学科交叉融合的新工科人才特征，具有利用所学知识解决现有实际问题的能力，并且有能力通过学习新知识和新技术去预测和解决未来科学发展过程中可能会遇到的问题．3)将现代信息技术带入教学，比如“雨课堂”等．结合翻转课堂的教学方法，改变目前传统单一的“教师讲、学生听”的授课模式．通过信息化的教学手段，使学生真正融入课堂教学，调动学生的学习积极性，也充分调动教师教学热情和激情．

2国内外各个高校关于物理实验课程的改革措施

由于国外先进的教学理念，它们更加突出物理实验“设计性、研究性、探索性”的教育功能，国外著名大学各自形成了各具特色、比较完善和先进的物理实验教学模式．德国大学所开设的物理实验课偏重于设计性实验．著名的德累斯顿大学(DresdenUniversity)和凯泽斯劳腾大学(KaiserslauternUniversity)对物理实验相当重视，他们开设的“物理实验”课程中包含很多研究性物理实验，教材中不给出实验步骤和过程，只提问题和要求，要求学生自行设计并完成实验方案，过程中不仅要求学生设计具体实验内容和实验方案，实验所需的仪器也需要学生开动脑筋去构思设计，实验室不给学生提供现成的实验仪器，需要学生自己根据设计思路，采购所需配件进行组装，最后利用组装好的仪器再进行测量［4-6］．这个过程虽然耗时，但是真正锻炼了学生的动手能力和创新能力，通过该课程，使学生不仅学习了某个实验的原理和现象，还掌握了仪器测量原理．例如，几何光学关于薄透镜的实验项目，我们现在的传统实验是要求学生根据提供的光学元件，利用光学原理测量透镜的焦距等，实验枯燥又缺少实际意义，学生虽然学习了透镜原理，但是连日常生活中的透镜应用原理也说不清楚;德国大学将薄透镜实验按设计性实验教学，实验要求学生利用提供的若干块薄透镜先自己组装透镜组装置，比如望远镜和显微镜等，然后再利用所组装仪器进行观察并测量分辨本领和放大倍率等，虽然实验难度上比较大，但事实上这种设计性实验对培养学生的动手能力和创新能力等方面却有很好的效果．英国的曼彻斯特理工大学对实验教学也非常重视，与我国高校要求大二开始做实验不同，曼彻斯特大学要求物理专业学生从大学入学开始就着手设计性实验的练习，学生以小组形式完成实验，各成员之间分工合作，过程中首先需要搜集资料，然后根据整理的资料进行组内团讨，整理出实验方案，就实验方案开展实验，遇到问题大家一起讨论寻找解决办法，也可以根据讨论结果征求教师的指导意见，取得一致意见后继续开展实验．在整个实验过程中，小组内各个同学分别发挥出了各自特长，在搜集资料、实验设计、实验操作和论文书写等方面分工协作完成．另外，实验内容上，基本各个设计性实验内容都与教师的科研工作相结合，使学生逐步了解和适应科研工作，锻炼了学生的科学研究能力［7］．而我国大部分高校仍采取传统验证性物理实验教学模式，学生在规定的时间统一完成规定的实验内容，不利于学生创新思维的形成，严重制约了创新型人才的培养，与我们现在“本研贯通”的人才培养目标严重脱节，另外，继续按照这种验证性教学模式教学也不利于我国高新科学技术的发展．近年来，国内一些高校逐渐意识到该局面的严重性，逐步开始采取一些措施改变当前实验教育现状，相继开设了一定量的研究性和设计性的实验项目，为一部分能力较强的学生提供了进一步发展和提高的机会［8］．其中，复旦大学走在国内高校物理实验教学改革的前列．他们所开设的设计性实验，教材中没有实验步骤，只有实验研究课题没有实验原理，只有一系列的问题．他们将设计性实验以选修课的形式开设，但是授课模式近似于课题研究形式，要求学生按照实验要求，最少一个学期完成一个研究性课题．过程中学生自己先根据课题名称和教师列出的一系列问题查阅资料，以自学为主，自己设计实验方案，组装和调试实验装置，测量数据，完善测量装置和方法，最后完成课题［9］．浙江大学也开设有“小课题物理实验”，主要是设计性实验．首先由学生根据各自兴趣爱好特长等选择所研究的课题，实验室配备基本实验仪器和所需基本资料等，学生按照课题要求在规定时间内完成实验，但是由于课题的设计性和开放研究性，完成时间会较长，一般为一学期内完成，实验授课模式不局限于课堂教学，学生随时可与教师取得联系，针对遇到的问题进行讨论，最终完成实验内容［10］．北京交通大学全面改革了物理实验教学模式，核心就是变原来的解释性实验为设计性实验，让学生在亲自参与和动手设计中训练实际动手能力和数据分析能力［11］．综上所述，国内部分高校已经开始着手创新型实验的改革，但是就改革内容来说大多只是针对教学方法和手段进行改革，将传统物理实验原有内容改为设计性或研究性实验，而并没有针对适应新工科要求的多学科交叉特点对实验内容做颠覆性改革．本论文提出的多学科交叉创新性物理实验课程改革，以开发适应新工科人才培养要求的多学科交叉创新性物理实验为目标，结合相应教学方式的改革，期望为培养多元化、创新型人才提供支撑．

1二本院校工科专业本科毕业设计面临的问题

1.1毕业设计选题面临的问题

目前毕业设计选题主要来源包括以下几点。

1.1.1教师科研的子项目

教师科研项目大多为专业领域的课题，课题理论大部分是本科阶段的学习所不涉及的内容。学生以这类子项目作为毕业设计选题，将会面临大量新知识新方法的学习。学生处于就业、考研及毕业设计的多重压力的环境中，毕业设计完成的质量会受一定影响。

1.1.2学科竞赛项目

摘要：毕业设计是高校毕业生踏入社会前的最后一次系统性训练，是整个本科教育的终点，也是未来工作的起点。如何保证毕业设计的质量是每一所高校都应该思考的课题。针对以往毕业设计中普遍存在的问题，我们提出了具体的改革方案，其中以引导学生自主创业为重点，把毕业设计与自主创业结合起来作为激发学生创新的动力。

关键词：工科专业；毕业设计；校企合作；自主创业

1引言

本科毕业设计是我国高校教育教学计划的重要组成部分，是培养学生综合素质与实践能力的最终环节。毕业设计的质量是评定学生获取毕业资格、授予学士学位的重要依据，同时也是体现本科院校教育教学水平的一个标志，更是提升学生学术论文撰写水平、培育学生逻辑思维品质和创新思维能力的过程。这个环节的操作和运行方式也不同于高等学校开展的其他教学活动，它需要学生在指导老师的帮助和引导下，通过查阅相关的文献资料，结合自己大学四年所学专业知识，有针对性地完成一个比较具体的课题。特别是应用型本科院校工科专业的学生，他们毕业之后大部分将直接参加工作，而毕业设计是踏入社会前的最后一次系统训练，同时也是最后一次大幅度提升综合能力的机会。因此，如何提高本科毕业设计的质量值得高等院校不断探索与研究。

2工科专业学生的特点

学生是实施和完成毕业设计的主体，想要提高毕业设计的质量，首先必须了解完成毕业设计的学生的特点，这样才能进行因材施教。对于工科专业的学生，他们动手能力普遍较强，对技术的应用也较为熟练，而相比之下理论知识的掌握较为薄弱。如果高校给出的毕业设计课题偏向于比较抽象的理论知识，对工科学生将不会产生足够强的吸引力，当然也不能充分激发学生的钻研热情。工科学生普遍对枯燥的理论研究工作兴趣不高，加上他们的语言表达能力相对较弱，导致论文撰写的水平也不尽如人意，从而使毕业设计的质量大大降低。因此，针对工科学生的这些特点，学校所给出毕业设计课题应该，一方面尽量减少对新的理论知识学习的要求，另一方面提高对学生技术应用的要求，从而实现有创新性和应用价值的毕业设计。比如这类学生通常对改变人们生活方式的新科技较为关注，学校就可以引导他们在这些领域发现有价值的研究项目和课题。

一、专业课教师的德育优势

1．德育环节多

理工科教学包括专业理论的教学和专业实践的教学，具体来说有课堂教学、实验教学、校园科技活动、课程设计、认识实习、毕业实习、毕业设计(论文)等多个环节，既有理论学习，又有实践过程，每个环节都可以挖掘德育素材，因势利导，对学生进行思想品德教育。

2．德育机会多

在课堂之外，如课堂间隙、食堂就餐、外出实习时，师生有很多交流的机会，教师可以借机履行德育职责。只要做有心人，把对学生的德育工作当做自己分内之事，专业课教师时时、处处有德育工作可做。由于这种德育是平等交流式的、谈话式的，容易为学生接受。

3．德育方法多

一、工科工业设计专业手绘表现课程的教学现状

（一）课程设置与教学现状

如果在有限的学时内，依旧采取该教育方法，会让学生进入一个又一个的误区。学生在临摹的过程中，通常会盲目崇拜那些表现风格强烈、个人风格明显的作品，而这些作品对学生基本功的掌握不但没有促进作用，反而会使学生忽略规范的作图步骤和工具的合理使用。学生对独特风格的追求会导致过分重视画面效果，用大量的时间进行技法试验，而忽视设计思维的形成。另外，由于手绘表现类课程属于工业设计专业的艺术类基础课，课程在讲授时，学生尚没有接受过产品设计的训练，所以手绘表现与产品设计是割裂的。课程设置的脱节导致学生在本阶段并不清楚手绘表现的应用目的和作用，学生会沿袭素描和色彩课程的作业习惯，追求“精益求精”的好作品，过分沉浸于细节的精细表现和质感的极度仿真。在传统绘画教育模式中，教师对学生的这一作业习惯经常会采取鼓励的措施。而随着计算机三维软件与渲染软件的智能化发展，精细效果图的绘制手段已经完成了由手绘到计算机绘制的升级，这一误区导致了手绘课程教学目的和教学重心的错误偏移。

（二）学生学习现状

工科工业设计专业的生源一般为零美术基础的理科高考生，逻辑能力和空间想象能力较强，发散思维和图形创意表达能力相对较弱。进入大学以后，素描和色彩的基础性课程通常会让工科学生产生畏难和困惑的情绪，学生对绘画课程的目的不明确，无法产生学习兴趣。在大一学年同时开设的高等数学、大学物理等课程与手绘基础课学习内容相距甚远，学生无法形成相互联系的知识体系，也不能将学到的造型、透视、色彩等知识转化为审美素养学以致用。在手绘教学中，教师沿袭的是“写生—临摹”的传统绘画教育方法，特点是轻理论、重实践；教师讲得少、学生画得多。这种方法对有一定基础的学生来讲，能够循序渐进提高手绘能力，但是对零基础的工科生，经常会产生“临摹会画，自己画不会；一个角度会画，换个角度不会”等现象[2]。在大二年级的产品设计快速表现和手绘精细效果图技法课程中，学生开始学习较为精细的产品表现图手绘方式，由于前期学习经验的积累程度不同，部分学生开始追求难度较高的手绘方式；而在手绘学习中遇到挫折的学生则更容易产生消极情绪，认为自己缺乏艺术天赋，甚至认为自己不适合学习工业设计专业。还有些学生觉得学好计算机建模就可以代替手绘，在以后的产品设计活动中，直接将头脑中的设计构思进行建模，否认手绘的必要性。长此以往，学生的手绘能力和设计思维能力下降，导致在以后的考研和求职中遇到挫折。

二、工科工业设计专业手绘表现课程教学改革的策略

在我国的高等院校里，除物理类专业外，理、工、医、农、林等各类非物理专业的基础课程表里，普遍都设有“普通物理”课，物理课总学时的“标准值”只有200，实际执行的还要少得多。每当教学改革的呼声高涨时，非物理专业就要求砍杀物理课程的学时。这个问题长期以来困扰着广大的物理教育工作者。……

其实，在国外，物理课一直是理工科学生的基础课。美国著名大学中理工科一、二年级的课程是不分系、不分专业的，数学和物理课的学时设置与数学系和物理系一样。例如加州理工大学所有系一、二年级的公共物理课总学时约为540（包括实验课、习题课）。德国理工科一、二年级不分系，学生需学习周学时为4的两年公共物理课，以及相应的实验课。法国有四所特殊的“高等学校”，如巴黎高师和理工大学，是专门为培养政府的高级官员、军队的高级将领和高级工程师而设置的。中学毕业生经过竞争性很强的选拔考试进入两年的预科，在预科里理工课只分物理科学和生命科学两个方面，物理科学的课程设置大体上与德国大学理工科一、二年级水平相当。进入本科后（大体上相当于我国大学的三、四年级）仍不分系。总之，在发达国家，工科的基础物理课学时基本上都是同物理专业一样的，在各科中属最高档次，一般都在400～500以上。我国的情况与国际上形成的这种强烈反差，很值得我们这些为中国教育前途而焦虑的人深思。

我国之所以出现这种情况，源于1952年的院系调整。1952年前，我国大体上采用美国当时的做法，理工医农都开设一年的物理课。1952年全面采用苏联的学制后，为不同专业开设物理课的学时数大幅度地拉开了。学时多的如物理类型专业，普通物理课长到两年或两年半，共600余学时，少的则不足80学时。有些工科院校物理课的平均学时远不如师范专科学校。据说在全国解放前夕，苏联专家在哈尔滨为我们制订了一个工科的普通物理课程大纲，并由杜伯夫撰写了一部“样板教材”。该教材考虑到当时东北老解放区的条件，其水平大体上相当于苏联的大专课程。然而这一大纲却成了我国制定教学内容的范本。此后，虽历经教学改革，但由于强调“专业对口”，否定岗位培训，越改革工科物理课程的学时就越少。

我国的这种教育模式是以计划经济为基础的。学校由行业部门领导，专业设置按工程划分，形成一个个小而全的自我封闭体系，分工细腻狭窄，界线壁垒森严。从理论上讲，这样培养出来的人才，应按国家计划的需要，分配到特定的工作岗位上，一辈子也不要改行。然而与市场经济相适应的人才流动是以供求关系与个人爱好双向选择而定的。据媒体报道，当前美国人平均每人一生工作岗位流动12次，在参加“经济合作与发展组织”的国家里每人平均五年改换一次职业。因此，宽口径专业、高素质人才具有广阔的适应性，这一点在世界上已成定论。

说起物理课在工科教育中应有的地位，我们想从大的背景谈起。

本世纪以来，科学技术以从来没有过的速度发展，物理学为这种发展贡献了核反应堆、晶体管、激光器，还有各式各样分析用的“谱仪”、医学上用的超声、核磁共振和正电子湮没技术等等。从这个意义上说，物理学对本世纪的科学技术发展起了一定的推动作用。这些物理学的贡献是有形的，更可贵的是导致这些贡献的物理思想和物理原理，正是一代接一代杰出的物理学家（他们之中许多是诺贝尔奖金获得者）和普通的物理学工作者执着的追求和长期不懈努力的结果，他们为本世纪科技的辉煌奠定了基础。在物理学的带动下，人类发展了原子能、电子、激光、计算机等一个又一个崭新的产业部门，其影响遍及生产、科研、国防、医学，乃至进入家庭，大大改变了当代社会的结构和人们的思维方式。

摘要：通过对物理学知能结构的剖析,阐述了物理教学为适应时代的发展而需在知识的构建和能力的培养方面发挥更大的作用。

关键词：知能结构；知能结构图；物理教学

1知能结构概述

据美国教育家霍尔顿的理论，物理学的任一基本内容都可以分解为实验事实、物理思想、数学表述三个层面或三个坐标，即物理学的学科结构中包含实验基础、逻辑体系、数学表述、思想方法、应用价值五种基本成分。物理学课程不仅仅要担当传授知识的责任，更要为能力培养和非智力因素的发展提供可能。传统的理论知识结构图已难以满足教学和培养人才的需要，因此我们把物理学科结构中的五种基本成分投影到一个平面上（如图1所示），从而较全面的反映知识、方法、能力的相互关系，这种结构图可称做知识-方法-能力结构图，或简称知能结构图。居于结构图中心的核心理论在知识传授和能力培养上起着载体和媒介的作用，核心理论附近上、下、左、右四个邻区同时反映该学科知识所要求的能力结构，能力和方法的培养与知识传授紧密联系为一个有机整体，相辅相成、不可分割。

2物理知识结构

作为一个合理的、健全的物理知识结构体系，应该包括某一物理理论的过去、发展及前沿动态，故物理的合理知识结构应包含三个方面：物理学史知识、物理专业知识、动态前沿知识。在这三个方面应做到“又红又专”，在物理学史和动态前沿知识方面，应积极关注、不断扩展视野，做到广博；而在专业知识方面，应深入探求、孜孜不倦，做到精深。