物理学专业范文
时间:2023-04-02 22:13:08
导语:如何才能写好一篇物理学专业,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:专业英语;物理学;教学效果
物理学专业英语是高等院校物理学专业一门重要的专业课程,是基础英语的延伸和补充。物理学专业英语将物理学专业知识和英语紧密结合在一起,能够帮助学生更好地进行科技论文的阅读和写作,有利于学生掌握国际上最新最全的专业知识和技术,更流利顺畅地进行国际间的学术交流。因此,近年来,物理学专业英语的教学越来越被高等院校所重视。本文就高等院校物理学专业英语的教学进行分析,提出一些教学建议,供教学同仁们参考、指正。
一、教材方面
目前高等院校物理学专业英语的教材比较少,不能满足不同院校不同层次学生的学习需要[1]。而教材又是教学过程中的重要载体,对教学模式和教学效果的影响都是巨大的。作为专业英语课程的教师,不要仅仅局限于一本教材,而应该根据所在院校对物理学专业学生的培养目标和教学定位以及学生的英语水平来灵活组织教学材料。物理学专业英语实质上是用英语来说明物理学的专业知识。在教材的内容方面,语言能力和专业知识两者不可偏废,因此在教学材料的选取过程中,既要涵盖专业英语的词汇、语法、修辞等语言学知识,又要包含物理学专业力学、热学、电磁学、光学等课程的专业知识,并以最新的学科发展为补充,为学生提供丰富合理的学习材料。在教材的难度方面,教学内容的难度要适中。物理学科本身的特点,决定了物理学专业英语课程的教学材料具有很强的逻辑性和专业性,因而教师在选择教学材料时,不可一味追求新和全,难度过大会造成学生的学习困难,打击学生的学习积极性。不利于取得良好的教学效果。
二、课堂教学方面
1.应将专业知识与英语语言能力的培养相结合。物理学专业英语课程旨在培养专业基础扎实,能熟练地用英语进行本专业学术交流的高素质科技人才。因而在教学过程中,专业知识和英语语言能力的培养都应得到足够的重视。如果只注重专业知识的讲授,那么专业英语课程将会变成“物理学专业文献翻译课程”[2],从语言学角度来讲,学生只能学到专业词汇和简单的英语表达,这是远远不够的。另一方面,如果我们太过注重于英语语言学知识,又容易使课程变成“高难度的公共英语课程”,而使学生对物理学专业的知识理解得不深不透,这就本末倒置了。因而,教师在教学过程中,要牢记课程的本质和目标,平衡专业知识与英语语言能力培养这两者之间的关系,使英语作为沟通的桥梁,更好地为物理学专业的学习和交流服务。以物理学文献的翻译为例。一方面,教师应先讲授翻译的基本原则、物理学专业术语的翻译、名词化结构的翻译、长句的翻译等翻译的基本知识和技巧,传授、培养学生英语语言方面的知识和能力。另一方面,在翻译过程中,对句子的解构和分析应适可而止,只要将物理专业的知识弄懂弄清即可,不可在英语语法等方面过多纠缠。2.理论学习与阅读、翻译实践相结合。理论学习和实践锻炼相辅相成,相互促进。理论知识是基础,为学生的学习提供方向和方法,实践则为学生提供运用理论知识的机会,使学生更加深入地理解和熟练掌握所学的知识。在物理学专业英语课程讲授过程中,既要重视物理学和英语语言学的理论知识讲授,又要注重阅读与翻译的实践锻炼,将两者进行合理安排。理论的讲授通常会稍显枯燥,教师应尽量使每一次授课过程都包含理论学习和实践练习两部分。可在课程中先讲授英语语言学的理论知识,然后活学活用,通过阅读与翻译实践来运用这些知识,这样可以检验学生对知识的掌握情况,及时查缺补漏、加深学生对知识的理解。因为物理学专业英语课程通常开设在第五或第六学期,此时,学生已学习过物理学的基础专业课程,教师在阅读和翻译实践练习的过程中,不要想当然地认为学生已经熟练的掌握了相关的专业知识,只是将物理学文献翻译通就停止,而要对其进行深入的讲解,使学生真正对本专业知识看懂吃透。
三、教学评价方式
1.注重过程性评价。应试教育下容易出现高分低能的问题,物理学专业英语课程应推进基于能力评价的非标准答案考试改革,促进学生主动性、创造性、发散性思维的全面培养。对教学效果的测评不应只看重期末的一张试卷,而应加入过程性评价并使其在最终的期末成绩中占有相当的比重。过程性评价可以选择课程论文、在线测试、期中测试、课堂提问、随堂测验、英文短剧表演等方式对学生进行考核评价,构建过程性评价体系与及时反馈机制,以达到教学效果和效率的最大化。这样一方面可以对学生的学习起到督促的作用,另一方面也使评价结果更加客观。2.注重综合能力的考评。过去,物理学专业英语学习效果的测评方式比较单一,通常只是笔试词汇和翻译两部分,不能准确反映学生对知识的掌握情况。英语语言能力分为听、说、读、写四个部分,所以对学生的考核也应分为这四个部分,也只有听、说、读、写四种能力都具备了,才能成为符合时代要求的新型科技人才。语言的一个重要功能在于它的交际功能[3]。在日常教学中,要设计丰富合理的课堂活动,多为学生提供实践练习的机会,使得人人都开口说,人人都参与到课堂中来,而不是被动地接受知识。例如,可以专门安排一次课来举办一个英文短剧大赛,可由学生自由组合形成4-6人的小组,每组表演5-8分钟的英文短剧。在准备和表演短剧的过程中,写剧本锻炼了学生“写”的能力,表演锻炼了学生“说”的能力,看别的同学表演则锻炼了学生“听”的能力。在这个过程中,学生的团队合作能力也可以得到很大的锻炼和提高。这种课堂活动形式深受学生的喜爱,人人都可平等地参与进来,能够大大提高学生的学习积极性。在每个短剧表演之后,教师要适时地进行点评和提问,并让其他同学打分。最后在小组得分的基础上再根据每个人的表现和贡献打出区别分。在此活动中学生的成绩由教师打分和同学相互打分两部分组成,最后放入期末总成绩中去。开展诸如此类的课堂活动,学生的综合能力才能得到提高,而不再是只会看和写的“哑巴英语”。在科技高速发展的今天,培养具有良好外语水平的高素质专业人才是国家发展的需要。本文总结了在物理学专业英语课程教学中的一些心得和体会,供教学同行们参考、指正,共同为社会培养专业知识扎实,英语语言能力过硬的高素质人才。
参考文献:
[1]王壮,雷琳.理工类专业英语课程教学改革探索与实践[J].高等教育研究学报,2010,33(1).
[2]杨冰.浅析专业英语课堂教学的改革[J].中国科教创新导刊,2013,(22).
篇2
您好!首先感谢您抽出时间来阅读我的求职信。我是XX大学物理系教育专业XX级学生,现经过四年的大学生活,业已达到一名合格毕业生的要求。
我是一名来自农村的孩子,从小就耳濡目染了父辈们辛勤耕作的生活。艰苦的生活条件造就了我坚忍不拔的品格,因此,从上小学开始一直到大学生活结束,我始终在各方面严格要求自己。在大学期间,我在学习上刻苦钻研,学习成绩优异,年年获得专业奖学金。课余时间,我在吉林工业大学旁听了计算机课程,现已基本掌握了WINDOWS 98和WORD等计算机技能。
我深知,教师最重要的职责是传道、授业、解惑。个人的知识固然重要,但是传授、解惑是关键。这几年中,我一直在不断提高自己的教师基本技能。在读书期间我一直从事家教工作,在这过程中我逐步掌握了中学生的学习和心理规律,取得很好的教学效果,受到学生与家长很高的评价。再有,我利用三年级下半年的试讲和四年级上半年的教育实习机会积极锻炼自己,对板书、教案、教学方法等多加练习,多加揣摩,进一步提高了自己的教师基本素质。尤其在市重点初中实习期间得到了指导教师们的一致好评,取得了优异的实习成绩。
在思想上,我积极要求进步。大一时做班级学委工作期间,多次组织活动,得到了同学和老师们的一致好评,在担任寝室长期间,任劳任怨,团结同学,寝室被评为优秀寝室,我也被评为优秀寝室长。在工作中,我的组织能力、表达能力、分析问题、解决问题的能力也得到了很好的锻炼。
我热爱教师这一职业,高考我所填报的第一志愿全是师范院校,我觉得教书育人不仅仅是一项工作,一名真正的教师将会影响到学生的一生!就像师大附中的校训所说的,不做教书匠,只做教育家。
机会留给有准备的头脑,而我已经做好准备了,希望您们能给我这样一个机会。如能录用,定当全力以赴,做到最好。承蒙审阅,深表感激。
此致
敬礼!
篇3
摘 要:本文从物理教师对物理学科专业知识的再学习的意义、内容、途径三方面来谈物理教师对物理学科专业知识的再学习。强调再学习对物理教师的发展和物理教学质量提高的重要性。
关键词:物理教师;专业知识;再学习
随着科学技术的发展、时代的进步以及新课程的改革,对物理教师提出了新的要求、新的挑战、新的任务和使命。于此,物理教师物理学科专业知识的学习变得十分重要,也颇受社会各界关注。物理教师的素质,物理教师教育,物理教师继续教育,物理教师终身教育,物理教师的学习等问题都伴随着物理教师和物理教学的发展。因而,物理教师对物理学科专业知识的再学习,成为了迫切需要解决的问题。
物理学是一门实验学科,是一门严密的理论科学,是一门定量的精密科学,是一门研究物质运动形式的一般规律及其应用的十分广泛的基础学科,也是一门带有方法论性质的学科。其中,一个十分重要的本质特征是,物理学的任何知识,不论是现象、事实、概念、物理量、定律、理论等,都必然涉及实验、物理思想、逻辑方法、定量表述、数学公式几个基本因素。这也决定了物理教师对物理学科专业知识的再学习的重要。
作为一名优秀的物理教师,应该具备物理学科专业素养、道德素养、教育专业素养以及能力素养。这几方面的素养,决定了物理教师对物理学科专业知识的再学习,还必须与物理教学的新课改紧密相连。物理新课改提出了新的要求,课程目标应达到知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标;课程内容的选取应注重过程性知识、生成知识的方法以及体验性知识;学生的学习方式应为建构、探究方式;知识的范围应该是有机的整合。因此对其物理教师的专业知识结构也提出了更新和发展的要求,物理教师应该不断的学习,与时俱进,不断地更新自己的知识和教学方法,更新知识结构,以胜任新课程的教学。
由此说,物理教师对物理学科专业知识的再学习,则具有了如下三方面的重要意义:
1、物理教师对物理学科专业知识再学习的意义
新课改要求关注学生的和谐发展,同时也关注教师的专业发展。因此,物理教师对物理学科专业知识学习具有了重要的意义。一方面,物理教师通过不断的学习来提高自身素质和掌握更多知识的同时,也促使自己拥有提高学生科学素养的能力,提高对教学问题的解答能力。这些能力,是物理教师基于双向促进的关系上,基于对学生负责的角度而实施的;较强的教学能力也是物理教师专业知识在学习的能力之一。唯有不断的学习知识,不满足于现状,才能使教学能力也不断提高;还有获取、筛选和整合信息的能力教学科研能力;运用现代教育技术的能力;以及提高运用策略性知识的能力和掌握科技发展的前沿性知识的能力等等。另一方面,物理教师通过对物理学科专业知识的再学习,不断的努力实现教育的经济功能、政治功能、文化功能。教育的经济功能,体现在物理教师的知识再学习上,即是指相对于培养物理人才而于社会价值的创造。这点对于社会的发展与科技振兴,同样重要。在政治功能上,物理教师通过知识的再学习,对于培养学生的明确政治意识,更好的为社会服务,其作用也不言而喻。物理教师专业知识的再学习,同样有重要的文化功能。严格意义上讲,科学本身也是一种文化,只是它表现的比较理想,建立于逻辑严密的推理与辨证。
2、物理教师对物理学科专业知识再学习的内容
作为一名物理教师,应该精通物理这一门学科的基础性知识和技能,了解与该学科相关的知识、发展脉络以及该学科的一些思维方式和方法论。关于物理学知识(物理学理论知识、物理学思想和观念、物理科学方法、物理学史、物理学实验、物理学应用)、教育科学知识(物理教育学知识、物理新课程知识、工具性知识、教育信念、自我知识、情境性知识、策略性知识、文化知识)以及相关学科知识(物理文化、相关的自然科学知识、相关的人文社科知识)的学习对每一个物理教师来说都是非常有必要的。
物理所涉及的各方面的知识与学识修养,是物理教师必须具备的,甚至可以说,至少是比较丰富的,因为信息化的发展与普及,学生的辨识能力与通达能力,有时甚至也是极为可观的。这就要求物理教师具有捕捉物理科学信息的前瞻性与时代性。作为言传身教的物理教师,必要的教育学与心理学方面的修养也是必须的,这是包括物理教师在内所有教师的一个基本素质。还有,多媒体技术在物理教学方面的运用,也提到了物理教师教学的进程,这能使物理教师在教学过程中,更为有效的提高教学质量,促进教学效果的革新。物理教师具备的条件,还有重要的一点,那就是教学中的教育机智。临场应变能力与教学中的快速反应能力,考察了物理教师的综合素质以及对物理知识的贯通性。调动各种知识乃至于融合其他学科的知识在物理教学中,使复杂抽象的物理教学形象化、易懂化、生动化,均可以反应在物理教师在物理教学的过程中。另外,能反应物理知识与物理现象的社会科学、人文科学,包括艺术学与美学在内的知识,只要与物理教学有关,能促进教学效果,也可以为物理教师所采用。物理教师所具备物理学科专业知识再学习的内容中,还要有情感性。那种认为物理教学,不包含情感的观点,是不可取的。任何学科的教学,都是情感性的教学。虽然物理知识是抽象的,但是,这些知识是为人而教。从这个角度来说,物理教学的情感性,是必要的,否则,就是僵硬的物理教学。这不符合物理教学的本质与规律。
3、物理教师对物理学科专业知识再学习的途径
职前培养、入职培训、在职研修、反思(经验+反思=成长)、读书、看科普类电视节目、专业合作、继续教育、终身学习等。
不断的优化和完善物理教师专业知识结构是物理教师继续教育、继续学习的一项重要任务。在教师继续教育、继续学习中,关注物理教师自我专业发展的需要和意识,根据物理教师专业知识更新的需求设置相应的培训或学习。通过采用多样化的培训和学习交流方式,倡导教师主动学习,不断的进行教育教学研究,同时运用特定的学习理论、教学理论的研究成果,不断的改善自己的教学行为,提高课堂的教学效率及教学质量。同时,物理教师在进行继续学习的时候要具有针对性和有效性,以及要注重再学习途径的多样性和选择性。(作者单位:云南师范大学物理与电子学院)
参考文献
[1] 孔庆.面向新课程的中学物理教师专业知识结构研究[D].浙江师范大学,2006.
[2] 黄济、王策三.现代教育论[M].人民教育出版社:1996.
篇4
关键词:中国特色基层型大学;应用物理学专业;人才培养模式;应用型人才;理工交融
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)53-0194-02
应用物理学专业是荆楚理工学院新办的本科专业之一,2012年我校提出了“建设中国特色基层型大学[1]”的办学定位,根据学校的总体定位和社会、企业对应用物理学专业人才的需求,我们对应用物理学专业的培养模式进行了改革,同时对人才培养方案进行了修订。在硬件和软件资源都不太丰富的情况下,地方高校如何培养出较高水平的、符合社会需要的毕业生呢?除了最大限度地整合、优化、利用资源外,人才培养模式的创新也是一个重要的环节,除了要吸收一流院校应用物理学专业的先进培养模式外,还要结合自己的实际情况,体现自身的办学特色。首先专业方向上不能求多,国内很多院校的应用物理学专业都设置了几个专业方向,例如有光电、材料、电子等方向,而我校在有限的师资力量和实验设施的情况下,选择光电信息技术作为专业培养方向,集中精力办好一个专业方向。其次培养模式要体现实用性,要密切与企业结合,争取定单式培养,要将企业的需求融入到培养模式当中来,让学生毕业后有一技之长,到企业后能马上从事相关工作。通过到武汉光谷信息园、荆门东光电子厂等企业调研和论证,并查阅参考了潘懋元教授的“高等学校分类理论”、“应用型本科院校人才培养的理论与实践研究”、“高等教育大众化理论体系”等相关资料[2],并且根据我校“中国特色基层型大学”的理论与实践,依托学校的工科优势和社会对应用物理学专业人才的需求,最终确定了“夯实基础,理工融合,突出应用”的复合型应用人才培养模式。
一、应用物理学专业人才的培养定位与培养目标
我校最初设置应用物理学专业时,专业定位主要是面向物电方向,学生就业面窄,专业没有特色,不能顺应时展的需求,通过到沿海和周边城市进行调研,发现目前我国光电产业每年以20%的速度增长,约占全球市场的5%,从业人员需求达20万人,其中研发和制造方面的人员需求将达到3万人左右,湖北地区也将占到可观的份额,但目前研发人才奇缺,复合光电专业的高层次物理类人才将会有较高的就业率。近年来,武汉“中国光谷”的光电子信息产业基地,极大地带动了太阳能光伏产业、光电子产业以及相关产业的迅速发展,此类高级专业技术人才将大受青睐,因此将原来的专业定位改为培养光电方面的高级应用型人才。本专业开设光电信息技术方向,直接对接企业在信息显示与光电技术产业高速发展形势下对人才的需要,体现了“理工交融[1]”和融入区域社会经济发展的培养理念。修订后的培养目标:培养适应社会与经济发展需要,德、智、体全面发展,具有系统、扎实的数学和物理学基础,掌握光电子信息的基础理论和实践技能,能在光纤通信、光电信息获取及处理等领域从事研究、开发及维护等方面工作,具有较强综合能力的高级应用型人才。
二、应用物理学专业人才培养方案的修订
人才培养的核心在于制订科学合理的人才培养方案,培养方案是专业开展各项教学活动的主要依据,是实现人才培养目标的根本依据。因此,围绕新的培养目标制定完善的人才培养方案是必须解决的首要问题。专业重新定位以后,我专业积极申报了《地方院校应用物理学专业人才培养模式研究》、《应用物理学专业人才培养模式改革研究》课题,项目组在仔细调研国内高校应用物理学专业人才培养现状、人才培养模式及相应专业培养计划[3]的基础上,结合应用物理学专业在21世纪经济、科技、社会发展中的地位和作用,对应用物理学专业人才培养方案进行了较大的修订。课程体系设置的原则是:开放课程体系,整合同类课程,平台与模块结合,突出专业教学,体现全球化视野[3]。其中通识课为校一级课程,即人文课程和工程类基础课。学科基础课为院一级课程,强调专业理论素质的培养。专业方向课是根据学生意愿和专业所在行业的实际需要,灵活设置不同方向的课程模块。上述三方面课程的比例为4∶3.5∶2.5,其中实践课与理论课的比例为4∶6,且实践教学课程不少于45周。在具体设置课程时优选教学内容,整合重组学科基础课,研究课程之间的衔接,横向贯通理论教学与实践教学之间的联系。修订后的培养方案加大了实践教学比例,降低了基础课程的课时量,加开了光电方向限选课,以满足应用型人才培养的实际需要。培养方案对课程采用了模块式的设置,整个课程体系分为4个模块,每一个模块可以看成一个课程群。
第一个模块由思想政治教育课和基础文化素质教育课构成,其中包括了基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、大学英语、计算机基础和体育等课程,培养学生良好的思想素质,增强英语、计算机应用能力,促进学生身心全面发展。
第二个模块由学科基础课和专业主干课构成,其中包括高等数学、普通物理、四大力学、数字电子技术、模拟电子技术、信号与系统、物理实验、电子技术实验等课程,让学生掌握物理、电子方面的基本知识,为学生以后的学习打下了坚实的基础。
第三个模块由专业限选课构成,其中包括光电子技术、光电探测与信号处理、激光原理及技术的课程,这部分课程也是培养方案的特色,是培养目标在培养方案中的体现,该模块紧紧依托光电行业背景,培养学生分析、解决问题的能力,为学生以后从事光电方面的工作奠定基础。
第四个模块由专业拓展选修课构成,该模块包含了光电前沿、智能通讯等方面的课程,拓宽学生的知识面,为学生的就业打好理论基础。
这四个模块各成系统、相互牵连、层层递进,紧密结合专业培养目标和定位,科学合理地构成了应用物理学光电方向课程体系。目前该方案已经实施,效果明显。
三、应用物理学专业人才培养途径上的创新
为提高人才培养质量,我们在学生的培养途径上进行了积极的探索,采取了相应的措施,制定了相关的制度。这些制度的实施,极大地提高了学生的综合素质。
1.本科生导师制度[4]。为了更好地提高办学质量,增强学生的学习兴趣,实现学生的跟踪培养,我院组织了一支高素质的本科生导师队伍,队伍中的人员由教授、博士和重点大学的硕士组成。从大学二年级开始由学生自主选择导师,每个导师根据学生的具体情况,实施个性化指导,不仅指导学生进行科学研究,撰写毕业论文和参加各种科技竞赛,还要不断地和学生进行思想交流,引导学生身心健康发展。本科生导师制的实施,大大提高了学生实践创新能力,充分尊重和发展了学生的个性。
2.开展物理创新实验竞赛活动,提升学生综合素质。我院每年举办一次物理创新实验竞赛活动,并成立了物理创新实验兴趣小组,建立了物理创新实验室,指派经验丰富的实验教师对学生进行指导,开展物理创新实验。该项措施不仅培养了学生的动手操作、撰写论文、相互交流与协作等能力,也开拓了学生的视野,丰富了学生的知识,提高了学生的综合素质。通过活动的开展,我院学生取得了喜人的成绩,去年获得了四项国家发明专利,两项湖北省大学生科研成果奖及湖北省物理创新实验竞赛三等奖等奖项。
3.校企合作,促进就业。依托荆门市周边企业,大力推进校企合作。去年我们与荆门天合源电子有限公司签订了校企合作协议,通过引进来的方式,聘请企业的高水平工程师、核心技术人才和一线操作工人到我院讲学,讲授专业知识,交流工作经验,传授操作技能,使学生的学习与社会的需求接轨。这种方式,丰富了学生的知识,提高了学生的操作技能,更实践了我校“中国特色基层型大学[1]”的办学定位,达到了服务基层、服务社会的目的。
4.鼓励学生继续深造,提升办学水平。学院把学生考研作为一项常规的工作来抓,每学年选派优秀的教师对考研的学生进行辅导,并安排专门的教室让学生安心学习。每学期举办一次考研座谈会,邀请已经考上和正在攻读硕士的毕业生与在校生进行交流,传授他们的学习经验。通过这种方式一部分成绩优秀的学生脱颖而出,走上了更高的台阶。我专业近三年研究生录取比例直线上升,今年更是达到了学生总人数的30%,其中有五名同学被一本院校录取,成绩喜人。
5.加大实验室建设投入,提高办学质量。我们积极申报校级实验室建设项目,争取购买一批光电子信息方面实验仪器,加强学生动手操作能力,为学生就业打好实践基础。今年学校总共投入120万元为我专业添置了新实验仪器,丰富了实验教学,提高了办学水平。
我校应用物理学专业人才培养模式改革中的一些思考和做法,在人才培养实践中取得了初步成效。如何在地方本科高校向应用技术大学转型的新形势下,真正实现“夯实基础,理工融合,突出应用”的复合型应用人才培养模式还需要在实践中进一步探索。
参考文献:
[1]吴麟章.中国特色基层型大学的理论与实践探索[J].荆楚理工学院学报,2011,(8):5-9.
[2]潘懋元.中国高等教育大众化的理论与政策[M].广东高等教育出版,2008,(12).
篇5
第一,在教学中要尊重学生学习的主体性、教师教学的主导性,全面发挥学生的自觉性、主动性、创造性。第二,“电动力学”课程属于专业基础课程,教学内容安排上除了让学生学习本门课程的基本知识、基本理论、基本思路,与其他物理学分支也具有共性和个性的关系。针对这一特点,老师在教学中要注意引导学生相似性形象思维。第三,教学应突出探究式教学方法,改变传统的教学模式,把信息技术与电动力学课程最大限度地整合,运用多种现代教育手段优化教学过程,推行启发式、探究式、讨论式、小制作等授课方式,培养学生的创新思维和创新理念。
二、在本课程教学中应当做到以下几点
1.讲授内容应理论联系实际
“电动力学”作为一门专业学科课程,是师范院校物理专业的基础理论课。教学中要求学生掌握课程的基本知识、基本理论和基本原理,使学生加深对所授知识的理解,更可深刻认识电动力学的实际应用价值,达到学以致用的目的,同时提升学生分析问题、解决问题的能力。
2.注重学生学习的主体性和个体性培养
从课程的设计到评价各个环节,在注意发挥教师在教学中主导作用的同134教改课改2016年3月时,应特别注意体现学生的学习主体地位,以充分发挥学生的积极性和挖掘学习潜能。要求学生能初步分析生产、生活中的电动力学问题,以提升学生的分析问题和解决问题的能力。在电动力学理论的学习中运用数学工具处理问题,使学生认识数学和物理的密切关系,培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。培养学生自学能力,重要的不是教内容,而是教给学生学习方法。要充分注意学生的兴趣、特长和基础等方面的个体差异,因材施教,根据这种差异性来确定学习目标和评价方法,并提出相应的教学建议。课程标准在课程设计、教学方案、计划制订、内容选取和教学评价等环节上,为教学、学习提供了选择余地和发展的空间。
3.运用多种现代教育手段优化教学环节
充分利用现代化教学手段,发挥信息化教学的优势,增强学生的学习兴趣,进一步强化需要掌握的知识点,拓宽知识面,增强学生的实践操作技能,培养科学的思维方式,这样学生能更好地掌握“电动力学”课程知识所涉及的相关科学方法,有效提升其发现问题、分析问题、解决问题的能力。
4.具备良好的实验条件,充分保证实验和实践训练质量
鼓励学生开展科研实践训练,参加各类科技竞赛。实验课及实践训练要注意培养学生的逻辑思维、创造性思维,充分利用好物理、电子竞赛等创新平台,促进电动力学课程的教学。
三、课程学习策略探究
第一,针对“电动力学”是理论基础课的特点,学生必须坚持课前预习,预习过程中有意识地提出问题。课堂教学主要采用探究式课堂教学法,即每节课突出一个主题,讲清论透相关原理知识,每个主题通过师生多种形式的互动,教师及时了解、解决学生的疑难问题,以增强学生的学习兴趣。第二,将传统板书、电子课件、网络和视频多种教学手段相结合。如课内讲授与课外讨论和制作相结合、基础理论教学与学科前沿讲座结合、基本理论与科研实践训练相结合。第三,鼓励学生参加科研实践训练和各类科技竞赛。培养多样化应用型人才,以培养应用型、复合型、技能型人才,增强毕业生就业能力,完成本课的预期目标。第四,电动力学也是一门实践性很强的课程,其研究对象是区别于实物的物质形态,具有抽象的特征。为避免课程教学的数学化,我们将充分应用当代信息技术的优势,比如说以视频教学资料增强学生的感性认识和动手能力。再次,实验课及实践训练要注意培养学生的逻辑思维、创造性思维能力和素质,充分发挥学生的物理思维和物理探究能力。
四、课程教学方法探究
本课程教学中应注意电动力学理论与实践的结合,尊重学生学习的主体性,适当安排指导性自习,培养学生的自学能力。加强对学生课前、课后的答疑辅导,注重学生能力的培养,使学生通过对电动力学中基本理论的理解,认识和掌握电动力学原理的研究规律,开拓思路,初步培养学生的科研思维。
1.“双边反馈式”教学法
这种教学法由“自学”和“反馈”两部分构成,其着眼点是学生在教师指导下的自学和教师由反馈来的信息而进行的有重点的讲解,使学生的能力在反复训练中得到锻炼。“自学”和“反馈”体现了学生和教师的相互联系、相互配合、相互作用的训练过程。
2.以问题为中心,开展课堂讨论
式教学法建议课堂教学中遵循科学性、主体性、发展性原则,采用以学生为主体的小组讨论式的方法,从提出问题入手,激发学生学习的兴趣,让学生有针对性地去探索并运用理论知识解决实际问题;也可以针对教研室科研工作中遇到的问题设计讨论或思考题,以启发学生分析、讨论有关电动力学问题,学习并巩固电动力学知识,开拓思路,培养科研思维。
3.提倡学导式的教学方式
在教师指导下,学生进行自学、自练,教师把学生在教学过程中的认知活动视为教学活动的主体,让学生主动地去获取知识,发展各自能力,从而达到在充分发挥学生主动性的基础上,渗入教师的正确引导,使教学双方各尽其能,各得其所。
4.多开展课外实践活动
课外实践训练中,要注意培养学生的逻辑思维、创造性思维能力和素质。鼓励和指导有能力的学生进入科研实践训练,参加各类科技竞赛。将学生撰写的课程小论文融入教学全过程,从中选出有质量的项目进入科研实践训练。充分利用好物理、电子竞赛等创新平台,促进电动力学课程的教学,培养应用型、复合型、技能型人才,增强毕业生就业能力。“电动力学”作为一门探究性课程,在课堂教学中,要突出学生的参与性,使他们主动获取而不是被动接受科学结论,互动思维使学生感觉电动力学发人深思,不难入门。“电动力学”与其他物理学分支具有“共性”和“个性”的关系。为了激发学生学习兴趣,可以经常采用课堂讨论形式,由学生提问,在教师引导下大家讨论,总结得出正确结论。由于分析“电动力学”需要运用抽象思维,所以课堂教学应充分使用多媒体,尽量使用图像和色彩搭配,使学生建立正确的物理图像。注意“信息技术”与“电动力学”课程的有效整合,这对于整体优化教学过程,提高学生的专业知识学习效果、提高学生的信息技术能力、培养学生的合作意识和创新精神均具有重大的现实意义。同时,可将教学理论应用到创新实践能力训练中,应用到物理、电子等各类竞赛中。
参考文献:
[1]冯云光.物理专业电动力学教学改革的探索[J].才智,2014,(19).
[2]郑伟,吕嫣.电动力学网络教学平台建设的研究[J].沈阳师范大学学报(自然科学版),2013,31(4):531-534.
[3]刘佳.《电磁学》与《电动力学》课程体系创新研究[J].科技信息,2013,(11):44.
[4]熊万杰,陆建隆.对“电动力学”课程改革的探索[J].高等理科教育,2003,(6):72-75.
篇6
关键词:地球物理学专业教学实习;地震学;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)03-0108-02
“地球物理学专业教学实习”(以下简称教学实习)是中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院(以下简称本院),为培养本院地质与地球物理学试验班及李四光学院精英班学生所开设的骨干实践课程,目的是使学生系统地了解实际科研任务中的野外工作内容;其中,地震学野外实习是此课程中的重要内容之一。过去的地震学实习内容主要着重于地震勘探方向[1],对每个教学班安排8天的教学时间。在本年度的教学实习中,我们对课程时间安排及教学仪器的选用做出了重大的修改,力求通过合理的规划,使学生有充分的时间获得良好的野外基础工作技能,为将来从事的地震学研究打下基础[2]。
一、地震学实习课程时间安排
本院“地球物理学专业教学实习”的总教学周数为5周,传统的教学模式是对应重力、磁力、地电和地震4个主要的方向,将学生分为4组,每组安排4轮不同方向的实习课程,每个方向各分配8天的课程。在地震学实习8天的课程中,有3个半天的野外实践课、3个半天的室内课程、1天的总结及器材交接,其余时间为学生数据处理及撰写报告时间。在这样的课程设计下,若天候不佳迫使野外课程必须延后时,将大幅度地压缩学生在室内练习相关处理的时间,使教学效果有所折扣。在新一轮的改革中,考虑到野外工作特性,我们将地电和地震教学合并,教学时间为16天。为了使每位学生都能有自己动手操作仪器及练习数据采集的机会,在实习站内的仪器操练课程,我们保持传统的训练模式,将学生分为2组,每组各有1天的时间熟悉仪器使用方法。但是在野外工作阶段,各组在当天都会进行大地电磁仪和地震仪布设(表1)。布设仪器的方式是由教师带领学生布设完大地电磁仪之后,随即开始布设地震仪,进行3―4小时的数据采集工作。在传统的地震学实习时间安排里,教师分别要对4个不同小组的学生重复讲课3个半天,而野外实践环节只有3个半天。新的地震学实习课程安排有效地降低教师重复讲课的次数,野外实践时间扩展到4天,更有效地运用教学时间,实习的内容更充实。
二、地震学实习仪器简述
在以往的教学实习过程中,由于受到教学目的和观测仪器种类的限制,主要进行地震勘探方法技术的基本训练,缺乏地震学中重要的连续波形数据采集、分析及地震定位等重要内容的训练。传统上连续地震波形数据的采集是使用如STS-1、STS2、Trullium120等数据采集器来进行工作,这类的数据采集器都有宽频、精度高且稳定的特点,但是其附属配件多且体积大。近年来,随着便携式宽频地震仪(如EPS系列)的普及和在采集精度上的提高,此类型地震仪迅速地在国内的地震学科研和野外工作中成为主力。因此,在“地球物理学专业教学实习”地震学方向的课程中有必要引入便携式宽频地震仪,使学生在了解野外科研工作的同时,对仪器发展的过程也有一定程度的认识。
本年度实习使用的是EPS-2便携式微功耗宽频带地震仪(以下简称EPS-2地震仪),此地震仪是重庆地质仪器厂开发的一种宽频带、低价格、微功耗地震仪。内置三分量地震传感器、全向高灵敏度的GPS、电子罗盘、姿态传感器以及可充电锂电池,无需任何外部电源即可连续工作30天以上。仪器主要应用在传统的地震勘探、土建工程质量检测和地震监测系统设置等方向。在地震学实习用的型号为EPS-2,频带宽度为0.2―200Hz,耐受工作温度为-20―+55℃,可设置的采样率为每秒50―500点。数据存储在外接microSD卡上,可支援到64GB的容量。仪器开机后,首先利用内建GPS进行定位及校时,接着会对传感器所记录到的地振动波形授时。内部自动进行多次校正后,可以达到0钟差的精确度,实时地反应地表振动情况。
三、结语
现代便携式宽频带地震仪的问世改善了传统地震仪配件多、不便于携带的缺点,使过去许多难以在本科实践课程中被设计的内容能出现在当前的野外实习中。结合校内“地震学”的课程内容[3]和EPS-2地震仪的特点,我们在“地球物理学专业教学实习”课程中设计了一系列的地震观测实践环节,从野外工作最开始的地震仪布设到实际数据采集都让学生亲自动手。在这个过程中,老师们担当着协助者的角色,以“引导但不指导”的教学方式,朝培育优秀的基础地震科研人才方向而努力。然而,“地球物理学专业教学实习”地震学方向教学改革随着未来仪器的进步和师资的增加,将会是一项长期的教学改革工程,应当定期根据人才培养目标和教育资源等因素修正,以学生的需求为出发点,建构出带有特色的课程内容[4]。
参考文献:
[1]张明学.地震勘探原理与解释[M].北京:石油工业出版社,2010.
[2]袁颖,邵爱军,周爱红,等.勘查技术与工程专业二年级专业实习的野外教学实践与思考[J].中国地质教育,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]王铭玉.且教且学:懂得学生怎样学习[J].中国大学教学,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)
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论文摘要:随着国际交流日益增多,英语作为一种国际通用语言,其地位也日益突出。本文从物理学科的基础性和硕士研究生的过渡性出发,对物理学科硕士研究生专业英语教学目标和教学内容的改革进行了探讨。提出物理学科硕士研究生专业英语教学应该抓好科学研究和服务于教育两个方面,从而为学科深入研究和高等教育国际化打下基础,以培养适应国际化需要的高素质科研人才。
在高等教育国际化的背景下,如何与国际接轨,适应教育国际化的需要,已经成为教育特别是高等教育的当务之急。教育部2001年颁发的第4号文件《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中明确提出“要在高校积极推动使用英语等外语进行教学,加快高校高层次教育与国际接轨的步伐”。但是高等教育的国际化并非一日之功,必须结合我国高等教育的现状和学科本身的特点展开。本文针对物理学科的基础性和硕士研究生的过渡性,结合笔者自身的研究生专业英语教学经历以及对中外研究生培养的调研,对物理学科的硕士研究生专业英语教学提出一些探索性的建议,以期为学生进一步的专业深造和高等教育国际化打下基础。
一、物理学科的基础性与硕士研究生过渡性分析
本部分主要对物理学科的基础地位和硕士研究生的过渡性,结合我国高等教育的现状进行深入分析,指出专业英语教学改革的必然性。
1.物理学科的基础性分析
物理学科是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本最普遍的运动形式及其相互转化规律的学科。它的基本理论渗透在自然科学许多领域,应用于生产技术的各个部门,它是自然科学的许多领域和工程技术的基础,大学物理课更是高等理工科学校各专业学生的一门重要的必修基础课。这也使得物理学科可以成为高等教育与国际接轨,实现双语教学的突破口。所以物理学科专业英语的提高可以为高等教育国际化服务。
2.硕士研究生的过渡性分析
硕士研究生处于从本科向更高级科学研究的过渡阶段。硕士研究生在物理专业上经过大学四年学习,具备了较为系统的基础知识;在英语方面基本都具备较好的听说读写能力。在国际接轨和人才市场竞争激烈的社会大环境下,他们已经逐渐走出了英语仅仅用来过级、用来考试的误区。面对专业的挑战,他们强烈地渴望能够拥有用英语思考和解决专业问题的能力,以了解专业前沿动态和发表学术成果。
二、物理学科硕士研究生专业英语教学目标改革
专业英语是学术研究的基础,其教学目标是提高学生用英语对本专业信息进行表达和交流的能力,不等于公共英语加专业词汇,也不等于专业英语阅读加专业英语写作。专业英语教学的初级阶段的教学目标是使学生能够较顺利地阅读与专业基础知识相关的英文材料。
但是,物理学科的基础地位使得物理学科硕士研究生的教学要兼顾科学研究和为高等教育国际化服务。所以物理学科的硕士研究生专业英语的教学必须在培养学生用英语的思维方式了解专业前沿的同时,引导学生正确、熟练地用英语表达物理学的基本知识。这样一方面使得想要继续深造的学生能够经过专业英语的学习,准确阅读和理解外文专业文献,写出合乎英文思维模式的专业论文;另一方面使得走上工作岗位的学生,尤其是走向教育岗位的学生能够响应教育国际化的要求,实现双语教学。因此,物理学科硕士研究生专业英语的教学应该两手抓:一手抓科学研究,一手抓为教育服务。
三、物理学科硕士研究生专业英语教学内容的选择
专业英语是贴合专业的英语,但绝不是用英语讲述某一门专业课程。物理学专业英语属于科技英语的范畴,同时具有一定的专业特色,在教学中应该选择合适的教学内容,以引起学生的注意和共鸣,同时还要兼顾物理学科的基础性,为教育与国际接轨做好铺垫。
1.认识专业英文文献
硕士研究生教育的目标之一是培养学术研究的后备人才,大部分的硕士研究生也都期望自己能够在专业上有所建树。随着国际学术交流日益频繁,社会对高学历科技人才的英语要求也逐步提高。现在,高等院校、科研单位越来越多的研究生被要求在国际知名学术期刊及国际学术会议上,即使在国内刊物上也要提供英文题名和摘要。但是由于中文和英文在语法、句子结构、表达方式等方面差异很大,从而经常出现许多让外国人摸不着头脑的“中式英语”,结果很多数据很好的文章因为表达问题被退稿或者被要求重写。如何提高专业英语写作水平、加强对外交流的文字表达能力,已成为迫切需要解决的问题。
培养专业英语思维模式的最好方法就是阅读专业外文文献,从实用的角度出发,以论述与实例结合的方式介绍科技英语论文各章节的基本结构、写作要点、实验方法的描述、理论分析常用句型等。通过讲解英文文章的基本结构,让学生通过结构来认识专业文献。此部分教师可以选择一些母语为英语的作者写的专业文献,通过剖析文献的写作思路让学生对科技论文有基本的认识。
2.辅助外文资料的选择
硕士研究生的学习属于高级学习,他们对于提高英语应用能力的自我意识空前觉醒,学习动机和求知欲也明显增强。因此,自我监控、深入思考与积极参与实践是这种学习模式的关键。所以专业英语课的教师在教学环境中的角色不应只是教材内容的传播者,还应该是学生学习的指导者和示范者。教师的重点是引导学生形成专业性的英语表达和思维模式。
笔者认为,在物理学科硕士研究生专业英语辅助资料的选择上越基础越好,最好是国外原版本科专业英文教材,这部分教材也是相对成熟、可靠、逻辑清晰便于学生接受的教材。这样学生在阅读和使用时,可以结合所学知识,深入理解英文表达与中文表达之间的异同,引起学生的共鸣,让学生在一种自我启发和引导的模式下学习,从而在有限的教学时间内,锻炼出能够终生受用的专业英语应用能力,在原文教科书中最大限度地获取本学科的英文表达和写作模式,从而为后续学习打下基础。
3.教学内容的四个重点
一是词汇。词汇的教学既是重点,又是难点。专业英语教学的一个很重要方面就是指导学生学习和掌握一定量的专业词汇、专业术语。但是专业英语词汇具有专业性强、缩略词多、组合词和派生词多等特点,让学生望而生畏,因此我们可以采用多种教学方法力求将词汇的教学组织的形象、生动、有趣。比如,学生普遍感到对基础英语和专业英语中有不同含义的单词理解记忆困难,我们可以采用启发式教学,让学生从大量的专业文献阅读中去吸收消化。
二是时态与语态。相对于公共英语的时态而言,专业英语的时态比较简单,使用最多的是一般现在时、一般过去时和现在完成时。要通过专业英语的教学,使学生可以基本掌握时态的使用,并进一步根据时态明确作者想要表达的真实含义。例如,在介绍背景资料时,应该用一般现在时来叙述不受时间影响的普遍事实,而如果是对某项研究的动向进行概述,则应使用现在完成时;论文的内容介绍模型、算法、分析方法等,应该用一般现在时,而如果是实验则通常用一般过去时描述。
三是长句。专业英语中从句、长句用的比较多,句子一般会比较长,甚至可能存在多重嵌套,增加了阅读的难度。所以专业英语教学的一个重要内容是以大量的长句实例对学生进行分解性的讲解,教会学生一些快速解析长句的技巧和方法。引导学生对主要句型进行连词拆分,先把整个复合句拆分为几个简单句,根据引导词的用法来判断各从句分别是哪一种性质的,确定各句之间的关系,再按照三点法,快速找到句子的主、谓、宾结构,采用这样的简化法和还原法,不仅使句子结构清晰,而且提高了专业文献的阅读速度。
四是常犯错误。本部分要求老师花大量的时间与精力,结合自己的科研和教学经历整理出科技英语中常犯的错误,以实例的形式进行讲解。中国人在科技英语中常会出现不完整的句子、缺少连接词、时态或修饰词语误用、不合理的比较等。例如:“The tests are nearly all completed”和“The tests are all nearly completed”两者表示的意思完全不一样。前者表示大多数的测试已经完成,还有少量未做完;后者表示没有一个测试已经完成,但是所有的都会很快完成。一个修饰词语nearly的位置不同导致两句含义完全不同。
总之,物理学科硕士研究生专业英语有其自身的特性,在教学中应该选择合适的教学内容,以引起学生的注意和共鸣,同时还要兼顾物理学科的基础性,为高等教育的国际接轨铺垫。为提高专业英语的教学效果,需要授课教师和学生的主动互动,根据硕士研究生本身的学习特点和学科特性,根据学生的语言能力水平和研究方向,制定合适的教学计划和目标、教学内容。这个过程中,学生是学习的主体,教师是向导。让学生学习与实例相结合,促进学生完成从学习到实际应用的过渡,为学生的继续深造和走向工作岗位打下良好基础。
参考文献:
[1]艾永乐,李端.研究生专业外语教学实践探索与体会[J].中国电力教育,2009,(14).
[2]俞炳丰.科技英语论文写作[M].台北:五南图书出版有限公司,2003.
篇8
关键词 固体物理学 教学改革 教学方法
中图分类号:G424 文献标识码: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
随着人才需求的不断变化和学科的发展,不同专业的课程体系和人才培养模式应与时俱进地作相应的调整和优化,不断完善和发展以适应专业特点和新形势下需求的培养目标。①②固体物理学课程主要研究固体(晶体)的微观结构特征、相互作用及其运动规律,并阐述其用途的学科。固体物理学课程是物理、材料、化学和电子等专业的基础课程。③但受传统教学内容、教学手段和有限课时等的影响,不少学生缺少对该课程在专业培养中的重要作用的认识,学习重视程度不够,缺乏学习积极性。因此,有必要根据不同专业方向特点,在教学内容、教学方法和考核体系等方面对固体物理学课程进行教学改革。
材料物理和电子科学技术是郑州轻工业学院物理与电子工程学院的两个专业,我们在这两个专业开设了固体物理学课程,分别制定了课程标准和课程教学目标。针对固体物理教学课程自身的特点,结合材料物理和电子科学与技术专业学生的培养模式和需要,根据多年对固体物理学在两个专业的教学实践,提出了关于固体物理课程教学根据专业不同需求的优化与调整方案,并在教学中进行了实践,取得了一定的效果。
1 根据专业特点,进行教学内容的调整和优化
固体物理学是一门综合性很强的课程,除了需要量子力学和统计物理、大学物理等方面的基础知识外,在传统的内容上也是增加了很多现代科技前沿的内容。由于不同专业学生的背景和培养目标的差异,在授课内容方面首先要进行一定的调整和优化。
材料物理专业是我校较早开设的传统专业,其目的是培养较系统地掌握材料科学的基本理论与方法,具备材料物理相关的基本技能和基本知识,能在材料科学与工程及与其相关的领域从事教学、研究、教学科技开发教学及相关管理工作的材料物理高级专门人才。由于学生的材料和物理背景较好,考虑到该专业与固体物理学联系较紧密的特点,需要对传统固体物理学课程教学内容进行强化和延伸。
如在讲解晶体结构一章时,在让学生深刻理解晶体结构平移性和对称性特点的基础上,我们适当增加了材料结构分析方面的内容,除了晶体结构详细讲解外,对非晶体、准晶等也要做一定的介绍,并结合科研工作中常见的晶体缺陷问题,对相关材料进行分析,增加了如何利用X射线衍射分析晶体结构,并安排学生动手制备一些新材料,学习应用扫描电子显微镜、投射电子显微镜、XRD等工具对所制备材料的微观结构进行表征分析,从而加深学生对所学知识的理解,提高解决实际问题的能力,获得了对固体物理课程学习的主动性和针对性。
在讲述晶体结合一章,增加了氢键结合形成不同晶体的特点及规律,将共价性结合和金属结合的特点和规律采用第一性原理进行计算,并将结果进行课堂视频展示;在讲述金属、半导体电子结构章节中,有意识地增加了态密度、掺杂、能带调控等概念,在此基础上,适当分析一下半导体材料的电子结构对其电学和光学性质的影响,有意识地加强材料物理专业学生的分析和解决问题的能力。结合当前材料科学研究的新材料如石墨烯、二硫化钼等纳米材料、金属氧化物量子点等,进行了结构和潜在应用的分析,对拓宽学生的知识结构、开阔视野和提高学习兴趣起到了积极作用。
在讲解能带理论一章时,注重问题提出和解决的思路方法,将复杂的材料问题运用合理的物理近似处理方法,使材料物理专业能够把所学的物理知识和材料有机结合起来,并能够运用所学知识解决实际问题,通过实践,收到较好效果。
针对电子科学与技术专业主要培养学生从事与光电子器件应用与光电工程技术等工作,需要实际与理论相结合,并且能够把理论知识能够运用在生产与工作当中的要求,在讲述固体物理传统内容时,抓住物理过程的主要方面,构造简化的模型,进行有效的数学处理。教学过程紧扣物理模型和思想,适当降低知识难度,而且还要适当减少传统固体物理内容与电子科学和技术专业关联不大的问题。将与电子科学技术专业密切相关的能带理论、晶体缺陷、半导体电子伦和金属电子论等章节作为重点讲授的内容,同时也尽量保持知识的连惯性和系统性。
科技发展日新月异,不断出现的新技术和新发现为固体物理学课程内容的延伸不断开拓出新的研究领域。在教学实践中,我们将传统的固体物理学教学内容与日新月异的物理前沿内容间的关联有机结合起来,例如,与能带理论有关的LED、与晶体结构有关的C60、太阳能光伏电池的研究进展和应用、以及固体激光器等与光电技术相关的前言知识穿插在教学当中,强化学生的基础知识学习,提高学生的学习兴趣、明确学生的专业方向,拓宽学生的视野。
2 根据专业特色调整和优化教学方法
针对材料物理和电子科学与技术专业的不同特点,除了进行固体物理教学内容的优化调整外,在教学方法也要进行改革,以适应这两个专业的培养目标需要。
首先改变传统教师课堂一言堂的教学方法,将课堂主体交给学生,增加师生互动环节。课堂上老师把要讲授的内容以提出问题的形式展出,鼓励学生解答这些问题,充分发挥了学生的积极主动性。对于学生普遍不好理解和难懂的问题,教师再进行细致讲解,这样做到重点突出,有的放矢,充分实现教师和学生的课题互动,极大地提高了学生的积极性。同时加强习题课环节,任课教师事先将要讲的习题给学生,并安排学生分组讨论。课堂上,学生积极主动上台讲解习题的不同解答方法,并可对不同解答提出质议,这样既增强了学生理解和解决问题的能力,又极大提高了课堂效率。对不同专业学生,除了教学内容的侧重点不同以外,在教学方式方法上也体现出差别。如对材料物理专业学生,教学时要注重课堂教学内容的逻辑关系,强化对概念和规律的理解、记忆,对于与专业相关的理论,要求学生能够理论推导。而对电子科学与技术专业学生,提出“联想式教学法”,例如,从大学物理中的光和机械波传播的干涉和衍射现象引入倒格矢的概念,把抽象难懂的倒格子与光的波动性联系起来,从而联想到对微观粒子波动性的空间描述;从大学物理中声波和电磁场的耦合激化现象引领学生学习声学波和光学波的异同点;从光伏太阳能电池的原理入手联想到能带理论等等,从而加深对固体物理图像及物理本质认识,而不是仅仅停留在对概念和规律的推导和理解上。
其次是将生动直观的物理演示模型引入课堂教学实践中,提高课堂效率。我们将固体物理学课程中的相关难懂知识点,做成一系列教学模型,通过课堂演示,加深对学生对固体物理知识的理解和掌握。如讲解不同晶体结构时,我们分别演示了Si、Cu和NaCl等的不同晶体结构的原子排列模型;讲解晶体的对称性时,我们分别演示立方体、圆柱体、锥体等的模型,引导学生分析不同模型的对称特点,同时采用3D MAX 动画制作软件,将不同晶体结构制作成三维图像及视频,既形象又生动,充分调动学生的学习积极性。对于固体物理的能带理论一章,推导复杂,学生理解有一定的困难,针对理论推导不作重点要求的电子科学与技术专业学生,我们重点通过讲解模型建立和合理简化处理问题的物理思想,通过引入不同能带结构的半导体材料在LED、太阳能电池的应用,讲解晶体能带的特点和调控方法,加深了学生对这部分的重视和理解。
最后是重视课后反馈,增强学生的知识运用能力的提高。对学有余力的学生,我们结合院系的科研条件,安排一部分学生到实验室,协助老师做些科研工作,结合课堂所学知识进行应用指导。我们将MS、CASTEP等计算软件对电子科学与技术专业学生进行了培训使用指导,使学生能够利用计算软件建立基本模型,并进行能带、光电性质的计算, 进一步加深了学生对该相关知识的理解和应用能力的提高。利用课下时间,我们还引导学生运用不同数据库查阅相关外文文献,教会学生如何快速阅读文献,找到自己想要知道的信息,促进学生了解前沿课题研究的概况,对培养学生的创新和解决问题的能力起到了积极作用。
3 根据专业特色调整和优化考核体系
针对固体物理学课程在材料物理和电子科学与技术专业教学内容和教学方式的不同,对这两个专业的学生制定出相应的考核体系。平时成绩的计算上,除了传统的考勤、作业分以外还设置课堂奖励分,主要是对于课堂上任课教师提出的问题和安排的课题能够认真、积极准备,完成或回答较好的,可给予一定的分数奖励,以鼓励学生积极参与课程学习,充分发挥学生的创造性和主动性。
对于电子科学与技术专业的学生,主要采用平时成绩与期末考查相结合的评价形式,平时成绩和期末考查各占50%。平时成绩主要包含学生的考勤、作业、课堂回答问题、课下参加课题研究的情况,各部分所占比例也进行了细分,这有助于客观公正地评价学生对固体物理学课程学习的积极性和主动性。期末考查一般采用小论文的形式,小论文的题目涉及到本课程相关的前沿内容和本课程基础知识的应用,引导学生主动探索分析学科前沿动态和应用领域,提高学生的综合分析问题和解决问题的能力,有利于学生充分发表自己的见解,展现自己的能力,发挥自己的水平。
总之,随着科技发展的日新月异,传统固体物理学课程的教学已经不能很好地适应材料物理和电子科学与技术专业等不同专业学生的需要,在教学内容、教学方法和考核体系针对不同专业进行优化和调整,对培养不同专业的创新型人才具有非常重要的作用。
注释
① 付殿玲,郭文跃,赵联明.“固体物理”课程教学内容和方法的改革与实践[J].中国电力教育,2014.21:72-73.
篇9
本次会议的主要议题是:(1)交流各校近年来数字化、信息化教学改革成果与经验及其对创新型人才培养的促进作用:(2)交流各校精品课程网站建设及多媒体课件制作经验;(3)探讨新形式下数字化、信息化教学与传统教学方式、方法的利弊,以及如何实现传统与现代教学方式的有机结合:(4)各校在今后5年地球科学高等教育电子化教材建设方面的建议与规划。
张国伟院士在会上作了题为“深化地学教改,提高质量,加强教育技术改革发展”的中心发言。他指出,资源、能源、环境、灾害与社会可持续发展给我国发展带来了双重需求与压力;全球变化、地球系统科学、人与自然的关系等地学新观念、新理论的孕育,需要更新地学新知识体系与方法,对复合型、创新型地学人才的培养提出了更高要求,地学教育要抓住机遇,迎接挑战,适应国家与地学发展需求,培养创新型地学人才。张国伟院士还指出,科学技术发展迅速,地学教学面临整体学时短、知识更迭加快、教学内容多而新的情况,因此数字化、信息化教学改革显得尤为重要。国内各高校进行了许多有益地探索,对于新世纪创新型人才培养已经产生了重要的推动作用。所以,广泛交流并推广数字化、信息化教学改革成果与经验,已成为教学指导委员会当前面临的重要任务之一。以互联网为基础,促进了师生间、校际间、学科间和国际间的沟通和互动,深化了教学改革。同时,现代教育技术虽然有着明显的优势,但如果使用不当,也存在明显的缺陷,简单化、表面化、负诱导作用,不利于学生深化思维、钻研思考等。如果要深刻地认识某种复杂事物的本质或过程,只靠快速浏览和表层理解是远远不够的,它需要深入的逻辑性和推理性的思维。这一点与教师的面授和板书相比,恰恰是多媒体课件的劣势。教育技术和教育方法毕竟只是教学的辅助手段,在教学中起主导作用的仍然是教师,教育技术的应用并没有改变教师的基本功能。如何真正重视、调动教师根本作用,正确发挥先进技术方法的效益,从而提高学生的学习主观能动性与志趣,培养其创造性智能,才是深化教改的真正目标。
郑卓、刘家铎、岑况、宋传中、杨树峰等也先后在会上发言。
通过讨论和交流,会议达成了以下共识:
1,国家的需求、学科的发展,给地球科学带来了前所未有的机遇和挑战,也给地学人才培养提出了更高要求。人才培养是头等大事,教学指导委员会一定要认真履行好教育部赋予的职责,努力完成这项历史使命。
2,科学技术的迅猛发展,数字化、信息化的不断进步,推动了地学教育改革的发展。国内各高校在地学教育的数字化、信息化方而做了大量工作和有益的探索,在解决知识更新快、教学内容多等矛盾中发挥了很大的作用,提高了教学效率,促进了沟通交流,缩小了时空限制,增进了资源共享,在复合型、创新型地学人才培养方面显示出较强的生命力。
3,现代教育技术是教学的重要手段,但教师的主导地位没有改变,现代教育技术的发展也没有改变教师的基本功能,教学效果的好坏、教学质量的高低与教师个人密切相关,要避免过分依赖多媒体技术的偏向,要避免教师与多媒置颠倒的现象,过分强调知识传输会压制创造性的培养。
篇10
1激发学生学习物理的兴趣
11揭示物理学和医学“相融”的历史整在教学过程中,应循序渐进地打开学生们的思维。在教学具体医学知识的同时,可先讲解与这些医学知识相关的物知识,例如:生物、护理、生理、生命等学科的知识,然后把这些学科中的一些知识和医学联系起来。其主要是让学生明白三个道理:一是,每个学科之间都有交叉和浸透之处,这是科学整体化的表现和趋势。二是,让学生把医学知识同其他学科联系起来,更好的认识医学知识。三是作为医学研究、工作人员,应详细了解其他学科。例如:物理实验派创始人伽利略年少时是一名医学生。英国医生托马斯·杨发现了光的双缝干涉现象,为光的波动学说提供了有力证据。伦琴发现X射线,让人们第一次看到了活体骨骼影像,从而开辟了医学影像学。居里夫人第一次将放射线引入到治疗中,开创了放射疗法。
12介绍物理学研究成果对医学发展的推动在教学中向学生介绍物理学研究成果对医学发展的推动,让学生了解物理学对医学研究的重要性。例如显微镜的发明使医学研究从解剖水平提高到细胞水平,电子显微镜的发明使医学研究从细胞水平提高到亚细胞水平;X射线衍射技术、波普技术的应用,使医学研究从细胞水平进入分子水平,发现了脱氧核糖核酸的双螺旋结构,实现了医学史上的飞跃。
2课堂教学重概念、稳基础
五年制临床医学专业物理课采用的教材为人民卫生出版社出版,共有十五章,包括力、热、光、电等普通物理学及原子物理知识。书中涉及的内容广泛,教学时间为一学年,每周四学时。在这么短的时间内给学生讲述如此多的知识,教师在教学中应有计划的选取教学内容,在教学中应注重概念的讲述,让学生掌握基础知识,而不是一味的推理演算。在教材中钻难度,对五年制临床医学专业数理基础知识较薄弱的学生而言,只能让学生对物理学习望而怯步。
21在教学中就简避繁,倾向医用物理在教学中应把与医学有联系的物理知识讲透、讲清。例如《液体的流动》一章中先向学生讲述连续方程与伯努利方程两个关于液体流动的基本规律,然后分析血液流动时流速及血压的变化。伯努利方程的推导是一个复杂的过程,由教师演算即可,而学生应重点掌握的是方程中所叙述的内容,以及在医学和生活中的应用。
22教学中注重讲述人体内部的生理过程与物理过程中的密切关联为了让学生在医学知识的学习中打下良好的基础,教学中应注重讲述人体内部的生理过程与物理过程中的密切关联。例如人的神经传导、心电、脑电、肌电等生理过程与电现象的联系,体温调节与热现象的联系,人的机械行走与机械运动的联系,眼的成像原理与光学知识的联系,听觉与声学知识的联系。
23教学中注意介绍一些与医学相关的新知识为了扩大学生的知识面,在教学过程中结合教学不失时机的向学生介绍一些新信息、新进展,拓宽学生的思路。例如超声原理、核磁共振技术、激光及其在医学上的应用等。这些内容新颖,贴近现代医学水平,颇受学生欢迎。
3注重学前预习
由于五年制临床医学专业学生的数理知识较为薄弱,而预习是为了学生在学习前做好准备,对不能理解的内容进行标注,这样教师在课堂教学中讲解的时候,选择性的听取,有助于学校效率的提升。同时,作为教师,还可以安排适当的预习作业给学生,让他们找出本次学习的重点、难点,然后课堂教学时,重点讲解和解答。从形式上来看,课前预习给学生提供了一个自由探索的空间,让学生在没有教师具体指导的情况下亲身感受和学习新知识。从功能上来看,则给学生提供了一个锻炼自学能力的舞台,医用物理教材的特点是知识性、逻辑性强,预习时学生通过查阅资料、分析教材,无形中增强了学生的自学能力。从教学效果来看,有预习的学生对教学内容会提前有一定的认识,同时也有一些困惑,在这种情况下学生通过思考,带着问题来听课,就会有利于提高上课效率。
4组织好课堂教学