量子力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)總結(jié)范文
時(shí)間:2023-11-23 17:50:57
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篇1
論文摘要:針對(duì)鄭州輕工業(yè)學(xué)院量子力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合“量子力學(xué)”的課程特點(diǎn),立足于提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索精神及創(chuàng)新能力,簡(jiǎn)要介紹了近年來(lái)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核方法等方面進(jìn)行的一些改革嘗試。
論文關(guān)鍵詞:量子力學(xué);教學(xué)改革;物理思想
“量子力學(xué)”是20世紀(jì)物理學(xué)對(duì)科學(xué)研究和人類(lèi)文明進(jìn)步的兩大標(biāo)志性貢獻(xiàn)之一,已經(jīng)成為物理學(xué)專(zhuān)業(yè)及部分工科專(zhuān)業(yè)最重要的基礎(chǔ)課程之一,是學(xué)習(xí)“固體物理”、“材料科學(xué)”、“材料物理與化學(xué)”和“激光原理”等課程的重要基礎(chǔ)。通過(guò)這門(mén)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生能熟練掌握量子力學(xué)的基本概念和基本理論,具備利用量子力學(xué)理論分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。同時(shí),這門(mén)課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)及科學(xué)素養(yǎng)亦具有十分重要的意義。然而,“量子力學(xué)”本身是一門(mén)非常抽象的課程,眾多學(xué)生談“量子”色變,教學(xué)效果可想而知。如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的熱情,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,提高量子力學(xué)的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量,已經(jīng)成為擺在教師面前的重要課題。近年來(lái),筆者在借鑒前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合鄭州輕工業(yè)學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我?!保┙虒W(xué)實(shí)際,在“量子力學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法方面做了一些有益的改革嘗試,取得了較好的效果。
一、“量子力學(xué)”教學(xué)內(nèi)容的改革
量子力學(xué)理論與學(xué)生長(zhǎng)期以來(lái)接觸到的經(jīng)典物理體系相去甚遠(yuǎn),尤其是處理問(wèn)題的思路和手段與經(jīng)典物理截然不同,但它們之間又不無(wú)關(guān)聯(lián),許多量子力學(xué)中的基本概念和基本理論是類(lèi)比經(jīng)典物理中的相關(guān)內(nèi)容得出的。因此,在“量子力學(xué)”教學(xué)中,一方面需要學(xué)生摒棄在經(jīng)典物理學(xué)習(xí)中形成的固有觀(guān)念和認(rèn)識(shí),另一方面在學(xué)習(xí)某些基本概念和基本理論時(shí)又要求學(xué)生建立起與經(jīng)典物理之間的聯(lián)系以形成較為直觀(guān)的物理圖像,這種思維上的沖突導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)這門(mén)課程時(shí)困惑不堪。此外,這門(mén)課程理論性較強(qiáng),眾多學(xué)生陷于煩瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)之中,導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣缺失。針對(duì)以上教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,筆者對(duì)“量子力學(xué)”課程的教學(xué)內(nèi)容作了一些有益的調(diào)整。
1.理清脈絡(luò),強(qiáng)化知識(shí)背景
從經(jīng)典物理所面臨的困難出發(fā),到半經(jīng)典半量子理論的形成,最終到量子理論的建立,對(duì)量子力學(xué)的發(fā)展脈絡(luò)進(jìn)行細(xì)致的、實(shí)事求是的分析,特別是對(duì)量子理論早期的概念發(fā)展有一個(gè)準(zhǔn)確清晰的理解,弄清楚到底哪些概念和原理是已經(jīng)證明為正確并得到公認(rèn)的,還存在哪些不完善的地方。這樣一方面可使學(xué)生對(duì)量子力學(xué)中基本概念和基本理論的形成和建立的科學(xué)歷史背景有一深刻了解,有助于學(xué)生理清經(jīng)典物理與量子理論之間的界限和區(qū)別,加深他們對(duì)這些基本概念和基本理論的理解;另一方面,可使學(xué)生對(duì)蘊(yùn)藏在這一歷程中的智慧火花和科學(xué)思維方法有一全面的了解,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及科學(xué)素養(yǎng)。比如:對(duì)于玻爾理論,由于對(duì)量子化假設(shè)很難用已經(jīng)成形的經(jīng)典理論來(lái)解釋?zhuān)瑢W(xué)生往往會(huì)覺(jué)得不可思議,難以理解。為此,在講解這部分內(nèi)容時(shí),很有必要介紹一下玻爾理論產(chǎn)生的歷史背景,告訴學(xué)生在玻爾的量子化假設(shè)之前就已經(jīng)出現(xiàn)了普朗克的量子論和愛(ài)因斯坦的光量子概念,且大量關(guān)于原子光譜的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也已經(jīng)被掌握,之前盧瑟福提出的簡(jiǎn)單行星模型卻與經(jīng)典物理理論及實(shí)驗(yàn)事實(shí)存在嚴(yán)重背離。為了解決這些問(wèn)題,玻爾理論才應(yīng)運(yùn)而生。在用量子力學(xué)求解氫原子定態(tài)波函數(shù)時(shí),還可以通過(guò)定態(tài)波函數(shù)的概率分布圖,向?qū)W生介紹所謂的玻爾軌道并不是真實(shí)存在的,只是電子出現(xiàn)幾率比較大的區(qū)域。通過(guò)這樣講述,學(xué)生可以清晰地體會(huì)到玻爾理論的承上啟下的作用,而又不至于將其與量子力學(xué)中的概念混為一談。
2.重在物理思想,壓縮數(shù)學(xué)推導(dǎo)
在物理學(xué)研究中,數(shù)學(xué)只是用來(lái)表述物理思想并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行邏輯演算的工具,教師不能將深刻的物理思想淹沒(méi)在復(fù)雜的數(shù)學(xué)形式之中。因此,在教學(xué)過(guò)程中,教師要著重于加強(qiáng)基本概念和基本理論的講授,把握這些概念和理論中所蘊(yùn)含的物理實(shí)質(zhì)。對(duì)一些涉及繁難數(shù)學(xué)推導(dǎo)的內(nèi)容,在教學(xué)中刻意忽略具體數(shù)學(xué)推導(dǎo)過(guò)程,著重于使學(xué)生掌握其中的思想方法。例如:在一維線(xiàn)性諧振子問(wèn)題的教學(xué)中,對(duì)于數(shù)學(xué)方面的問(wèn)題,只要求學(xué)生能正確寫(xiě)出薛定諤方程、記住其結(jié)論即可,重點(diǎn)放在該類(lèi)問(wèn)題所蘊(yùn)含的物理意義及對(duì)現(xiàn)成結(jié)論的應(yīng)用上。這樣,學(xué)生就不會(huì)感到枯燥無(wú)味,而能始終保持較高的學(xué)習(xí)熱情。
二、教學(xué)方法改革
傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)法把課堂變成了教師的“一言堂”,使得學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中始終處于被動(dòng)接受地位,極大地壓制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀(guān)能動(dòng)性,十分不利于知識(shí)的獲取以及對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力及科學(xué)思維的培養(yǎng)。而且,“量子力學(xué)”這門(mén)課程本身實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)薄弱、理論性較強(qiáng),物理圖像不夠直觀(guān),一味采取灌輸式教學(xué),學(xué)生勢(shì)必感到枯燥,甚至厭煩。長(zhǎng)期以往,學(xué)習(xí)積極性必然受挫,學(xué)習(xí)效果自然大打折扣。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)其學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)其科學(xué)探索精神及創(chuàng)新能力,筆者在教學(xué)方法上進(jìn)行了一些有益的探索。
1.發(fā)揮學(xué)生主體作用
除卻必要的教學(xué)內(nèi)容講解外,每節(jié)課都留出一定的師生互動(dòng)時(shí)間。教師通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究討論,或者針對(duì)已講授內(nèi)容,使學(xué)生對(duì)已學(xué)內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)、總結(jié)、辨析,以加深理解;或者針對(duì)未講授內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的興趣(比如,在講授完一維無(wú)限深方勢(shì)阱和一維線(xiàn)性諧振子這兩個(gè)典型的束縛態(tài)問(wèn)題后就可引導(dǎo)學(xué)生思考“非束縛態(tài)下微觀(guān)粒子又將表現(xiàn)出什么樣的行為”),這樣學(xué)生就會(huì)積極地預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容;或者選擇一些有代表性的習(xí)題,讓學(xué)生提出不同的解決辦法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。對(duì)于在課堂上不能解決的問(wèn)題,積極鼓勵(lì)學(xué)生利用圖書(shū)館及網(wǎng)絡(luò)資源等尋求解決,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神。此外,還可使學(xué)生自由組合,挑選他們感興趣的與課程有關(guān)的題目進(jìn)行討論、調(diào)研并完成小組論文,這一方面激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性,另一方面使其接受初步的科研訓(xùn)練,一舉兩得。 轉(zhuǎn)貼于
2.注重構(gòu)建物理圖像
在實(shí)際教學(xué)中著重注意物理圖像的構(gòu)建,使學(xué)生對(duì)一些難以理解的概念和理論形成較為直觀(guān)的印象,從而形成深刻的記憶和理解。例如:借助電子束衍射實(shí)驗(yàn),通過(guò)三個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)過(guò)程(強(qiáng)電子束、弱電子束及弱電子束長(zhǎng)時(shí)間曝光),即可為實(shí)物粒子的波粒二象性構(gòu)建出一幅清晰的物理圖像;借助電子束衍射實(shí)驗(yàn)圖像,再以光波類(lèi)比電子波,即可凝練出波函數(shù)的統(tǒng)計(jì)解釋?zhuān)唤柚娮与p縫衍射實(shí)驗(yàn)圖像,可使學(xué)生更易接受和理解態(tài)疊加原理;借助解析幾何中的坐標(biāo)系,可很好地為學(xué)生建立起表象的物理圖像。盡管這其中光波和電子波、坐標(biāo)系和表象這些概念之間有本質(zhì)上的區(qū)別,但借助這些學(xué)生已經(jīng)熟知和深刻理解的概念,可使學(xué)生非常容易地接受和理解量子力學(xué)中難以言明的概念和理論,同時(shí),也可使學(xué)生掌握這種物理圖像的構(gòu)建能力,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維具有非常積極地作用。
三、教學(xué)手段和考核方式改革
1.課程教學(xué)采用多種先進(jìn)的教學(xué)方式
如安排小組討論課,對(duì)難于理解的概念和規(guī)律進(jìn)行討論。先是各小組內(nèi)討論,再是小組間辯論,最后老師對(duì)各小組討論和辯論的觀(guān)點(diǎn)進(jìn)行評(píng)述和指正。例如,在講到微觀(guān)粒子的波函數(shù)時(shí),有的學(xué)生認(rèn)為是全部粒子組成波函數(shù),有的學(xué)生認(rèn)為是經(jīng)典物理學(xué)的波。這些問(wèn)題的討論激發(fā)了學(xué)生的求知欲望,從而進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生對(duì)一些不易理解的概念和量子原理進(jìn)行深入理解,直至最后充分理解這些內(nèi)容。另外課程作業(yè)布置小論文,邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家開(kāi)展系列量子力學(xué)講座等都是不錯(cuò)的方式。
2.堅(jiān)持研究型教學(xué)方式
把課程教學(xué)和科研相結(jié)合,在教學(xué)過(guò)程中針對(duì)教學(xué)內(nèi)容,吸取科研中的研究成果,通過(guò)結(jié)合最新的科研動(dòng)態(tài),向?qū)W生講授在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在量子力學(xué)誕生后,作為現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱之一的現(xiàn)代物理學(xué)的每一個(gè)分支及相關(guān)的邊緣學(xué)科都離不開(kāi)量子力學(xué)這個(gè)基礎(chǔ),量子理論與其他學(xué)科的交叉越來(lái)越多。例如:基本粒子、原子核、原子、分子、凝聚態(tài)物理到中子星、黑洞各個(gè)層次的研究以量子力學(xué)為基礎(chǔ);量子力學(xué)在通信和納米技術(shù)中的應(yīng)用;量子理論在生物學(xué)中的應(yīng)用;量子力學(xué)與正在研究的量子計(jì)算機(jī)的關(guān)系等,在教學(xué)中適當(dāng)?shù)卮┎暹@些知識(shí),擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,消除學(xué)生對(duì)量子力學(xué)的片面認(rèn)識(shí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。
3.利用量子力學(xué)課程將人文教育與專(zhuān)業(yè)教學(xué)相結(jié)合
量子力學(xué)從誕生到發(fā)展的物理學(xué)史所包含的創(chuàng)新思維是迄今為止哪一門(mén)學(xué)科都難以比擬的。在19世紀(jì)末至20世紀(jì)初,經(jīng)典物理學(xué)晴空萬(wàn)里,然而黑體輻射、光電效應(yīng)、原子光譜等物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)結(jié)果嚴(yán)重沖擊經(jīng)典物理學(xué)理論,讓經(jīng)典物理學(xué)陷入危機(jī)四伏的境地。1900年,德國(guó)物理學(xué)家普朗克創(chuàng)造性地引入了能量子的概念,成功地解釋了黑體輻射現(xiàn)象,量子概念誕生。1905年,愛(ài)因斯坦進(jìn)一步完善了量子化觀(guān)念,指出能量不僅在吸收和輻射時(shí)是不連續(xù)的(普朗克假設(shè)),而且在物質(zhì)相互作用中也是不連續(xù)的。1913年,玻爾將量子化概念引入到原子中,成功解釋了有近30年歷史的巴爾末經(jīng)驗(yàn)光譜公式。泡利突破玻爾半經(jīng)典、半量子論的局限,給予了令玻爾理論不安的反常塞曼效應(yīng)以合理解釋。1924年,德布羅意突破普朗克能量子觀(guān)念提出微觀(guān)粒子具有波粒二象性,開(kāi)始與經(jīng)典理論分庭抗禮。和學(xué)生一起重溫量子力學(xué)史的發(fā)展之路,在教學(xué)過(guò)程中展現(xiàn)量子力學(xué)數(shù)學(xué)形式之美,使學(xué)生在科學(xué)海洋中得到美的享受,從精神上熏陶他們的創(chuàng)新精神。
4.考試方式改革
在本課程的教學(xué)中采用了教考分離,通過(guò)小考題的形式復(fù)習(xí)章節(jié)內(nèi)容,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平適當(dāng)輔導(dǎo)答疑,注重學(xué)生對(duì)量子力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)理解的考核。對(duì)于評(píng)價(jià)系統(tǒng)的建立,其中平時(shí)成績(jī)(包括作業(yè)、討論、綜合表現(xiàn)等)占30%,期末考試占70%。從實(shí)施的效果來(lái)看,督促了學(xué)生的學(xué)習(xí),收到了較好的效果,受到學(xué)生的歡迎。
篇2
關(guān)鍵詞:固體物理學(xué) 教學(xué)改革 教學(xué)實(shí)踐
中圖分類(lèi)號(hào):G462 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)05(b)-0143-02
固體物理學(xué)是研究固體的結(jié)構(gòu)及其組成粒子之間相互作用與運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及闡明其性能與用途的學(xué)科[1]。從學(xué)科結(jié)構(gòu)和內(nèi)容上看,該課程內(nèi)容基于普通物理學(xué)、高等數(shù)學(xué)、線(xiàn)性代數(shù)、量子力學(xué)、熱力學(xué)統(tǒng)計(jì)物理等課程,主要講述晶體結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)合、晶格振動(dòng)和能帶理論等方面知識(shí)。它既是當(dāng)今物理學(xué)領(lǐng)域中最重要的學(xué)科之一,也是許多新學(xué)科的基礎(chǔ)。由該學(xué)科發(fā)展起來(lái)的基本概念、基本理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù),已向其他相鄰學(xué)科領(lǐng)域滲透,并促進(jìn)其他學(xué)科的發(fā)展[2]。如:金屬物理、半導(dǎo)體物理、磁學(xué)、低溫物理、電介質(zhì)物理、表面物理、非晶態(tài)物理、材料科學(xué)等。幾十年來(lái),以固體物理的理論為基礎(chǔ),在半導(dǎo)體、磁學(xué)、激光、超導(dǎo)、納米材料等現(xiàn)代技術(shù)研究方面取得了重要突破。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,固體物理課程的教學(xué)在新的歷史條件下已面臨前所未有的挑戰(zhàn),碰到了許多難以回避的新問(wèn)題、新情況。傳統(tǒng)的固體物理教學(xué)內(nèi)容對(duì)固體物理前沿的新成果、新概念介紹得不夠,且傳統(tǒng)的教學(xué)方法單一,不利于學(xué)生解決問(wèn)題的能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了適應(yīng)精英教育、構(gòu)建研究型大學(xué)人才培養(yǎng)的需要,固體物理學(xué)的教學(xué)改革十分必要。因此,筆者結(jié)合自己在學(xué)習(xí)和講授固體物理學(xué)過(guò)程中的感想,針對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面作出如下探索。
1 培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,學(xué)生既要學(xué)習(xí)原有的經(jīng)典知識(shí),又要接受更多的課程和社會(huì)信息,如何在有限的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)這兩者的有效結(jié)合,是當(dāng)今各個(gè)階段的教育都面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。面對(duì)知識(shí)更新速度的加快,我們的教育目標(biāo)也應(yīng)該有所調(diào)整,即努力實(shí)現(xiàn)由“授之以魚(yú)”向“授之以漁”的轉(zhuǎn)變[3]。尤其是對(duì)于大學(xué)生,他們已經(jīng)接受了十多年傳統(tǒng)的學(xué)校教育,有了較多的知識(shí)積累,大學(xué)階段的教育一方面是教給他們以知識(shí),更重要的是培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)的能力,使他們掌握研究性學(xué)習(xí)的方法,以便走向社會(huì)后具備自我學(xué)習(xí)、獲取新知識(shí)和開(kāi)展新工作的能力。明確了這樣的培養(yǎng)目標(biāo)之后,在教學(xué)過(guò)程中,就應(yīng)該有針對(duì)性的創(chuàng)造各種條件,讓學(xué)生自主參與到學(xué)習(xí)過(guò)程中來(lái)。例如,在講授布洛赫波的時(shí)候,先向?qū)W生強(qiáng)調(diào)晶體中電子波函數(shù)是按晶格周期調(diào)幅的平面波,接著啟發(fā)學(xué)生考慮自由電子波函數(shù)的形式(量子力學(xué)已經(jīng)講述過(guò)),經(jīng)過(guò)引導(dǎo),學(xué)生回想起自由電子的波函數(shù)是平面波的形式,之后再分析晶體中電子是受到晶格勢(shì)場(chǎng)的周期性調(diào)制,所以需在平面波的波函數(shù)前面加上一個(gè)調(diào)幅因子,最終形成了布洛赫波函數(shù)。經(jīng)過(guò)這樣一個(gè)過(guò)程,學(xué)生可以自主的回顧以前所學(xué)的知識(shí),并將其和新內(nèi)容相聯(lián)系,有助于新舊知識(shí)的融合和貫通。與此同時(shí),也可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)和運(yùn)用知識(shí)的能力。
2 教學(xué)內(nèi)容的精選
固體物理內(nèi)容十分豐富,體系龐大,各部分有各自的特點(diǎn)。其中復(fù)雜抽象的概念體系、晶體結(jié)構(gòu)的描述、嚴(yán)密的理論推導(dǎo)等要求任課教師具有較好的數(shù)學(xué)和物理學(xué)修養(yǎng),要熟悉固體物理學(xué)發(fā)展歷史和前沿研究的新動(dòng)態(tài)、新概念,且能夠?qū)ξ锢韴D像進(jìn)行透徹的講解;要求學(xué)生具有扎實(shí)的微積分、線(xiàn)性代數(shù)、群論等數(shù)學(xué)知識(shí)和量子力學(xué)、原子物理學(xué)、理論力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理學(xué)等物理知識(shí)。同時(shí),固體物理學(xué)知識(shí)比較零散、概念多、模型多、原理和定律多,這對(duì)教師和學(xué)生都是一種挑戰(zhàn)。面對(duì)如此龐大的知識(shí)體系和豐富的內(nèi)容,在講授過(guò)程中如何組織授課思路和精選教學(xué)內(nèi)容,是教師要解決的一個(gè)問(wèn)題。首先,理清固體物理的主線(xiàn)是非常重要的,即明確固體物理是研究固體的結(jié)構(gòu)及其組成粒子之間相互作用與運(yùn)動(dòng)規(guī)律及闡明其性能與用途的學(xué)科,是從微觀(guān)的角度來(lái)揭示固體的宏觀(guān)物理現(xiàn)象.在此基礎(chǔ)上,認(rèn)真分析教材,同時(shí)參考其他經(jīng)典教材,精選教學(xué)內(nèi)容,重在物理概念和模型,至于公式的推導(dǎo)和方程的求解等環(huán)節(jié)可適當(dāng)簡(jiǎn)化,留給學(xué)生課后自行解決。按照這樣的思路進(jìn)行下來(lái),即使在有限的課時(shí)內(nèi),學(xué)生對(duì)物理概念、物理圖像的認(rèn)識(shí)也會(huì)比較清晰,有利于對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握.
3 重視章節(jié)之間的內(nèi)在聯(lián)系
固體物理學(xué)雖然涉及內(nèi)容較多,但是認(rèn)真分析后,不難發(fā)現(xiàn)各章節(jié)之間銜接緊密。以胡安的《固體物理學(xué)》為例,本科階段的教學(xué)內(nèi)容主要是前四章:第一章主要講晶體的周期性結(jié)構(gòu),那么這些結(jié)構(gòu)形成的內(nèi)在機(jī)理是什么,就要考慮粒子間的相互作用,這樣就引出了第二章關(guān)于晶體結(jié)合的問(wèn)題;同時(shí),由晶體的結(jié)合類(lèi)型和結(jié)合能,表明在不同的條件下,原子間會(huì)出現(xiàn)某種形式的引力和電子云的斥力,這些相反的作用力決定著平衡時(shí)原子間距,再考慮到絕熱近似,實(shí)際晶格則在平衡位置附近振動(dòng),由此可引出第三章關(guān)于晶格動(dòng)力學(xué)和晶體熱學(xué)性質(zhì)的內(nèi)容;晶格動(dòng)力學(xué)主要是針對(duì)原子的水平上的內(nèi)容,而晶體中還包括電子,那么電子的狀態(tài)是怎樣的呢?這就引出了第四章能帶論.由此可見(jiàn),在教學(xué)中,抓住知識(shí)體系的主線(xiàn),突出概念和模型,便于學(xué)生識(shí)記、理解、掌握知識(shí)體系。
4 注入學(xué)科前沿知識(shí)
固體物理學(xué)是一門(mén)發(fā)展十分迅速的基礎(chǔ)科學(xué),與當(dāng)今最活躍的凝聚態(tài)物理和新材料科學(xué)緊密相連,也在其他多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域得以應(yīng)用,因此面對(duì)不斷涌現(xiàn)的新的現(xiàn)象和新的科研成果,固體物理學(xué)的前沿動(dòng)態(tài)在教學(xué)中應(yīng)該有所反映[4],這將有助于提高學(xué)生對(duì)該課程學(xué)習(xí)的積極性和明確努力方向,同時(shí)也使課堂教學(xué)增添活力.例如,在講授晶體的共價(jià)鍵結(jié)合時(shí),筆者就聯(lián)系自己的科研實(shí)際,介紹了碳納米管和石墨中碳原子的成鍵形式的差異,說(shuō)明了二者在物理性質(zhì)上的區(qū)別和聯(lián)系,以此為基礎(chǔ),進(jìn)一步介紹了低維碳納米材料近年來(lái)的研究進(jìn)展。再如講授能帶理論的時(shí)候,筆者向?qū)W生介紹了石墨烯的能帶特征,說(shuō)明了在低能極限下,石墨烯呈現(xiàn)出線(xiàn)性的能量色散關(guān)系,使得傳導(dǎo)電子可以看作是無(wú)質(zhì)量的Dirac費(fèi)米子,這種類(lèi)似于光子的特性,使其可用于相對(duì)論量子力學(xué)的研究,同時(shí)表明其獨(dú)特的載流子特性和優(yōu)異的電學(xué)特性,這些都是近幾年凝聚態(tài)物理的研究熱點(diǎn)。所以,把科學(xué)前沿知識(shí)引入課堂,不僅可以讓學(xué)生強(qiáng)烈地感受到科學(xué)發(fā)展的脈搏和動(dòng)力,極大的拓展了學(xué)生的視野,還可以激發(fā)起學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)學(xué)科理論實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新的勇氣和欲望。這與“著重于啟迪學(xué)生思維,發(fā)展學(xué)生智能,開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性,努力拓寬學(xué)生的知識(shí)面,為探索未知世界鋪路架橋”的世界一流大學(xué)培養(yǎng)人才模式是相呼應(yīng)的。
5 教學(xué)手段的優(yōu)化組合
固體物理課程中包括大量的立體圖像和復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu),還涉及晶格振動(dòng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程,對(duì)學(xué)生的空間想象能力要求較高。傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”的課堂教學(xué)手段就有一定的弊端, 因此可以將現(xiàn)代化的教學(xué)手段融入進(jìn)來(lái)[5]。例如,使用多媒體課件演示晶體結(jié)構(gòu)、倒格子、能帶、晶格振動(dòng)等模型,再結(jié)合自制教具,實(shí)現(xiàn)圖片、動(dòng)畫(huà)和實(shí)體模型相結(jié)合,使學(xué)生建立形象的空間模型概念,更直觀(guān)的理解教學(xué)內(nèi)容。所以,多媒體教學(xué)技術(shù)以其趣味性、形象性,可以增強(qiáng)教學(xué)的感染力,為固體物理教學(xué)注入了新的活力,從根本上改變了固體物理傳統(tǒng)的教與學(xué)的方式,有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)造力。但是,多媒體課件不完全適合固體物理學(xué)教學(xué),應(yīng)根據(jù)具體內(nèi)容和教學(xué)反饋進(jìn)行取舍。例如,在講授倒點(diǎn)陣、布洛赫定理、聲子態(tài)密度等理論性較強(qiáng)的內(nèi)容時(shí),要配合節(jié)奏相對(duì)緩慢的板書(shū),使學(xué)生理解知識(shí)要點(diǎn),學(xué)會(huì)推理,從而有效的學(xué)習(xí)。
6 結(jié)語(yǔ)
上述教學(xué)改革方案是筆者在自己學(xué)習(xí)和講授固體物理學(xué)的過(guò)程中總結(jié)出來(lái)的,可以概括為“抓主線(xiàn),選內(nèi)容,重前沿,講方法”,目前在教學(xué)活動(dòng)中也一直在實(shí)踐,獲得了較好的教學(xué)效果。但是,固體物理教學(xué)改革是一個(gè)龐大而又復(fù)雜的系統(tǒng)工程,課程改革的進(jìn)行涉及到諸多方面,需要廣大教育工作者不斷研究和探索,進(jìn)行多次“實(shí)踐―反思―總結(jié)”,方可真正跟上當(dāng)今科學(xué)技術(shù)日新月異發(fā)展的要求,培養(yǎng)出新世紀(jì)合格的高素質(zhì)和創(chuàng)新型人才。
參考文獻(xiàn)
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篇3
[關(guān)鍵詞]理論物理;課程群:教學(xué)改革;精品課程
[中圖分類(lèi)號(hào)]G40-057 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [論文編號(hào)]1009-8097(2013)12-0123-03 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.12.024
一、引言
理論物理是從理論上探索自然界未知的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和相互作用的基本規(guī)律的學(xué)科。理論物理的研究領(lǐng)域主要有宇宙學(xué)、粒子物理與原子核物理、凝聚態(tài)物理、統(tǒng)計(jì)物理等,幾乎包括了物理學(xué)所有分支的基本理論問(wèn)題。我院理論物理課程群包括《理論力學(xué)》、《電動(dòng)力學(xué)》、《熱力學(xué)和統(tǒng)計(jì)物理》、《量子力學(xué)》、《數(shù)學(xué)物理方法》和《固體物理》六門(mén)主干課程,它們多數(shù)是物理學(xué)、應(yīng)用物理、光信息、微電子、新能源和材料學(xué)等理工專(zhuān)業(yè)的重要必修課程。通過(guò)本課程群的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,可以培養(yǎng)學(xué)生具有扎實(shí)數(shù)理基礎(chǔ)、良好科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí),掌握物理學(xué)的基本理論和方法,獲得相應(yīng)的科學(xué)思維和基礎(chǔ)訓(xùn)練,為理論物理、凝聚態(tài)物理、材料科學(xué)、電子科學(xué)、計(jì)算機(jī)等科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域培養(yǎng)創(chuàng)新人才和高級(jí)專(zhuān)門(mén)人才。
雖然我校理論物理各門(mén)課程的教學(xué)改革取得了一些很多成果,但是理論物理教學(xué)系統(tǒng)改革研究相對(duì)較少,較多為單一學(xué)科、某些方面的研究。為適應(yīng)當(dāng)代科技發(fā)展和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)人才的需求,有一些共性和新出現(xiàn)的問(wèn)題,需要系統(tǒng)的研究和解決。這些問(wèn)題這主要表現(xiàn)在:
(1)傳統(tǒng)思維定勢(shì)的影響:認(rèn)為理論物理課程需要的基礎(chǔ)知識(shí)多、理論性強(qiáng),部分學(xué)生認(rèn)為課程枯燥、難學(xué)是正常的,沒(méi)有從學(xué)生的認(rèn)知準(zhǔn)備和心理準(zhǔn)備出發(fā)解決這一問(wèn)題;
(2)由于是集中教學(xué),課程內(nèi)容又是理論課,教學(xué)中不同程度存在著重理論、輕實(shí)踐,重共性、輕個(gè)性等問(wèn)題,各課程任課教師之間也沒(méi)有很多交流;
(3)由于微電子、材料學(xué)和新能源是近幾年新上的專(zhuān)業(yè),教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容沒(méi)有很好體現(xiàn)這些專(zhuān)業(yè)的需求,沒(méi)有有效地聯(lián)系當(dāng)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,教學(xué)方法不能完全適應(yīng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。
如何以專(zhuān)業(yè)和就業(yè)為導(dǎo)向,針對(duì)理工科的不同特點(diǎn),深化教學(xué)內(nèi)容改革,既培養(yǎng)培養(yǎng)素質(zhì)高、能力強(qiáng)的研究型人才,又培養(yǎng)基礎(chǔ)深厚、了解產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)、符合高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的應(yīng)用型人才,是理論物理教學(xué)研究面臨的重要課題。本研究在多年跟蹤問(wèn)卷的基礎(chǔ)上,重新梳理和設(shè)計(jì)理論物理的每門(mén)課程,提出“點(diǎn)面體”三個(gè)層面的教學(xué)改革模式。并在此基礎(chǔ)上,實(shí)踐和完善了這一改革體系,取得了較好的教學(xué)效果。
二、跟蹤問(wèn)卷調(diào)查的部分結(jié)果
自2011年起,我們連續(xù)三年對(duì)學(xué)院各專(zhuān)業(yè)的同學(xué)進(jìn)行過(guò)《理論物理學(xué)習(xí)問(wèn)卷調(diào)查》,共有1200多人次同學(xué)參加,針對(duì)各專(zhuān)業(yè)和前一年的問(wèn)卷結(jié)果,問(wèn)卷形式、內(nèi)容和側(cè)重點(diǎn)也不盡相同,得到了許多翔實(shí)的意見(jiàn)和建議。比較一般性的問(wèn)題有:
(1)大部分同學(xué)們覺(jué)得學(xué)習(xí)理論物理概念抽象,難以理解。2013年針對(duì)哪些課程的學(xué)習(xí)難度較大的調(diào)查,涉及5個(gè)專(zhuān)業(yè),數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、普通物理、理論物理等,有效問(wèn)卷486份??梢?jiàn),相對(duì)于其他課程,學(xué)生普遍感到理論物理課程較難。
(2)有關(guān)“覺(jué)得課程難度較大原因”的調(diào)查結(jié)果顯示:23.3%認(rèn)為概念和原理太抽象,28.6%認(rèn)為公式條件或范圍搞不清,22.6%認(rèn)為數(shù)學(xué)解題能力不行,15.6%認(rèn)為,老師上課內(nèi)容基本聽(tīng)不懂,32.5%認(rèn)為老師講解能聽(tīng)懂,但作業(yè)不能獨(dú)立完成。由此可見(jiàn)學(xué)生覺(jué)得學(xué)習(xí)理論物理課程難,原因很多,除了學(xué)習(xí)興趣,集中反映的問(wèn)題還有自己的認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)方法等方面。2013年的調(diào)查結(jié)果現(xiàn)實(shí),較多同學(xué)即使聽(tīng)懂了基本概念和公式,接近三分之一的同學(xué)也不能獨(dú)立解題。有的同學(xué)雖然理解公式和規(guī)律,但仍需老師講解才能夠完成解題過(guò)程,這在《電動(dòng)力學(xué)》和《量子力學(xué)》等分項(xiàng)問(wèn)卷中,也得到了驗(yàn)證。
(3)《數(shù)學(xué)物理方法》這門(mén)課程是理論物理的基礎(chǔ)課,但對(duì)于所有專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)基本都是難點(diǎn),這在表一中就可以看出。雖然學(xué)生對(duì)于該門(mén)課程老師們的教授風(fēng)格非常認(rèn)可,但很多學(xué)生不能理解這門(mén)課程的用處,也難于把握學(xué)科的主要知識(shí)點(diǎn),2012年調(diào)查結(jié)果顯示:有關(guān)“《數(shù)理方法》難度較大原因”的調(diào)查顯示,30.2%認(rèn)為自己數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不扎實(shí),53.1%認(rèn)為課程知識(shí)本身很難,51.7%學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)問(wèn)題解法多種但不知其目的,41.9%認(rèn)為不知數(shù)學(xué)方程對(duì)應(yīng)的物理問(wèn)題。(問(wèn)卷涉及5個(gè)專(zhuān)業(yè),有效問(wèn)卷360份),2013年的問(wèn)卷調(diào)查也是類(lèi)似的結(jié)果。
(4)每個(gè)專(zhuān)業(yè)的同學(xué),均有甚至一半以上的學(xué)生,不看理論相關(guān)的書(shū)籍和文章,只是在考前才看書(shū)。在完成作業(yè)的方式上,學(xué)生多參考同學(xué)作業(yè)或參考答案,如何能夠使學(xué)生自覺(jué)性學(xué)習(xí)、更好理解課本知識(shí),并靈活的運(yùn)用到解題和未來(lái)科學(xué)研究中,成為值得教學(xué)中深思和改變的問(wèn)題。
(5)學(xué)院所設(shè)專(zhuān)業(yè)中,除了新能源專(zhuān)業(yè),多數(shù)同學(xué)并非第一志愿報(bào)考,這說(shuō)明很多學(xué)生對(duì)于大學(xué)選擇專(zhuān)業(yè)上,不了解未來(lái)自己專(zhuān)業(yè)的發(fā)展方向,而且對(duì)于相對(duì)理論物理課程的學(xué)習(xí)有一定的懼怕心理。調(diào)劑過(guò)來(lái)的同學(xué)中,需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的專(zhuān)業(yè)了解和學(xué)習(xí),才有可能對(duì)自己的專(zhuān)業(yè)感興趣,進(jìn)而對(duì)理論物理產(chǎn)生興趣。
(6)基本上每個(gè)專(zhuān)業(yè)有考研意向的同學(xué)都在一半以上,并且絕大多數(shù)人希望考取專(zhuān)業(yè)相關(guān)方向的研究生,希望理論物理改革能與專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)和考研結(jié)合起來(lái)。
問(wèn)卷調(diào)查中還有其他很多有意義的結(jié)論。如,(1)從學(xué)生學(xué)習(xí)層面分析,有些同學(xué)沒(méi)有充分了解學(xué)習(xí)理論物理的重要性,不能對(duì)自己的學(xué)習(xí)給以準(zhǔn)確的定位;雖然一些學(xué)生的學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)和態(tài)度都很好,但自己制定計(jì)劃不能很好地完成,說(shuō)明自我控制能力需要加強(qiáng);學(xué)生在學(xué)習(xí)理論物理的認(rèn)知準(zhǔn)備方面做的不充足或?qū)W習(xí)方法不恰當(dāng)時(shí),會(huì)給后續(xù)的學(xué)習(xí)帶來(lái)較大的困擾。(2)對(duì)于具體課堂教學(xué),學(xué)生們希望老師增加課外相關(guān)知識(shí)的講解,以豐富課堂內(nèi)容。如生活中的物理、現(xiàn)在物理動(dòng)向、物理高新科技成果、物理學(xué)史等方面的內(nèi)容,提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性,進(jìn)而增加同學(xué)們對(duì)課程的積極性;老師不要一味講解,可以采用模型進(jìn)行教學(xué),或運(yùn)用動(dòng)畫(huà)模擬相關(guān)內(nèi)容;多講習(xí)題,尤其是解題的思路和方法;增加課外實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)際處理問(wèn)題的能力可以增加師生互動(dòng)環(huán)節(jié),組織課外研究小組等等。這些都對(duì)深化理論物理課程群教學(xué)改革有著重要的參考意義。
三、“點(diǎn)面體”結(jié)合的教學(xué)改革
理論物理課程群的改革,首先要理順課程群的層次:《數(shù)理方法》以《高等數(shù)學(xué)》為基礎(chǔ),它又是其他理論物理課的基礎(chǔ):理論物理中的四大力學(xué)分別以普通物理的《力學(xué)》、《熱學(xué)》、《電磁學(xué)》、《光學(xué)》和《原子物理》五門(mén)課程為基礎(chǔ),也是學(xué)習(xí)《固體物理》,以及《高等量子力學(xué)》和《量子電動(dòng)力學(xué)》等研究生課程的基礎(chǔ),而且它們?cè)诓煌瑢?zhuān)業(yè)中的地位和作用是不同的,所講授的內(nèi)容也有所不同。而這些課程的層次和內(nèi)容關(guān)聯(lián),決定著學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的層次和關(guān)聯(lián),需要在教學(xué)中認(rèn)真分析和準(zhǔn)備。
更重要的是,要深化理論物理教學(xué)改革,必須以促進(jìn)人的全面發(fā)展、適應(yīng)社會(huì)需要作為衡量教育質(zhì)量的為標(biāo)準(zhǔn),堅(jiān)持“全面發(fā)展、彰顯個(gè)性、人人成才、服務(wù)社會(huì)”的培養(yǎng)思路,進(jìn)行創(chuàng)新人才和應(yīng)用型為人才主導(dǎo)的培養(yǎng)模式改革。所以,我們將理論物理課程群的改革,按照每一課程從知識(shí)點(diǎn)和教學(xué)點(diǎn)剖析,進(jìn)而在課程層面將其教學(xué)改革系統(tǒng)化,最終進(jìn)一步密切各課程銜接,實(shí)現(xiàn)理論物理課程群的立體化改革。主要做法如下:
1.點(diǎn)的方面改革,是理論物理課程群改革的著力點(diǎn)和基礎(chǔ),需要做大量細(xì)致的工作。具體說(shuō):(1)不斷根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和培養(yǎng)人才需要,分析和調(diào)整各學(xué)科的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)和掌握標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而全面修訂各學(xué)科的教學(xué)大綱和各專(zhuān)業(yè)的教學(xué)計(jì)劃;(2)為讓教師掌握講課要點(diǎn)和學(xué)生特點(diǎn),大面積開(kāi)展微課練習(xí)和公開(kāi)課觀(guān)摩分析,提高教師教學(xué)的基本功;(3)通過(guò)課堂教學(xué),以及輔導(dǎo)員和專(zhuān)業(yè)班主任,盡量了解學(xué)生個(gè)體的不同差異,以便因材施教,彌補(bǔ)集中教學(xué)的不足。
2.課程層面的改革。包括主要兩方面的內(nèi)容:(1)主要是針對(duì)課程和專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),根據(jù)不同的教學(xué)要求,系統(tǒng)完善教學(xué)內(nèi)容,并通過(guò)課程作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、專(zhuān)題講座和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等多種形式,將這一課程教學(xué)改革系統(tǒng)化;(2)理順課程群中各學(xué)科的內(nèi)在聯(lián)系,密切各課程之間銜接,各課程教學(xué)改革相互借鑒,以適應(yīng)課程、學(xué)生和專(zhuān)業(yè)學(xué)科的特點(diǎn),改善和優(yōu)化教學(xué)。
3.體的方面改革。是指“以人為本”完成課程群的改革,按照“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、強(qiáng)創(chuàng)新”的原則,以鍛煉學(xué)生的獨(dú)立思考能力,表達(dá)能力、溝通能力、創(chuàng)新能力等為出發(fā)點(diǎn),立體改革理論物理課程群,使之不僅適應(yīng)不同專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),更符合學(xué)生的成才和發(fā)展的需要。它是建立在點(diǎn)面改革基礎(chǔ)上的,具體說(shuō)有以下幾個(gè)方面:
(1)專(zhuān)業(yè)課程模塊化,以適應(yīng)光電產(chǎn)業(yè)、新材料、新能源產(chǎn)業(yè)需求為目的的課程體系改革,設(shè)置專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修模塊,以及微電子、光電信息、新能源、材料物理等4個(gè)專(zhuān)業(yè)選修課程模塊。每個(gè)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修和選修模塊中理論物理課程不同、教授的內(nèi)容也不同;
(2)拓展課堂教學(xué)改革,在改善課堂教學(xué)的同時(shí),采取課程論文為引導(dǎo)的研究性學(xué)習(xí)的方式,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力;所有理論物理課程都上網(wǎng),以網(wǎng)絡(luò)課程和網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái),拓展和豐富學(xué)生的課外學(xué)習(xí);
(3)在培養(yǎng)方法上,實(shí)行課堂教學(xué)與課程論文、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等研究性學(xué)習(xí)相結(jié)合,實(shí)驗(yàn)教學(xué)與動(dòng)手能力培養(yǎng)相結(jié)合,技能訓(xùn)練與企業(yè)實(shí)訓(xùn)相結(jié)合,開(kāi)闊視野同學(xué)術(shù)交流相結(jié)合,創(chuàng)新能力與科學(xué)研究相結(jié)合,個(gè)性化培養(yǎng)與社會(huì)契合度相結(jié)合,在更大視野、更全面地提高學(xué)生的培養(yǎng)水平;
(4)評(píng)價(jià)方式上,卷面考試與課程論文相聯(lián)系,設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)與基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)相聯(lián)系,綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)與創(chuàng)新性學(xué)分相聯(lián)系,制定學(xué)生素質(zhì)評(píng)價(jià)制度,全面考核學(xué)生學(xué)業(yè)水平;
(5)在學(xué)生培養(yǎng)模式方面,打破現(xiàn)有班級(jí)編制,以選拔和個(gè)人志愿相結(jié)合的方式,設(shè)置創(chuàng)新人才實(shí)驗(yàn)班、應(yīng)用人才實(shí)驗(yàn)班,采取小班(不超過(guò)30人)授課,每個(gè)學(xué)生都配有一名專(zhuān)業(yè)老師,指導(dǎo)參加創(chuàng)新項(xiàng)目:實(shí)驗(yàn)班的每門(mén)理論物理課程都增加了學(xué)時(shí),用于專(zhuān)題、探究和課程論文等教學(xué)環(huán)節(jié);對(duì)優(yōu)秀學(xué)生實(shí)行本碩連讀制度等等。
篇4
【關(guān)鍵詞】高中物理 教學(xué)策略 研究
自2001年新課程改革全面推行以來(lái),在全面實(shí)施新課程后,我們的課堂教學(xué)發(fā)生了很大的變化,這給高中物理教學(xué)帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇,同時(shí)也給老師們的教學(xué)帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)。因此,在高中物理教學(xué)中,我們必須改變以前課堂上師生做無(wú)用功的教學(xué)狀況,以高中物理新課程改革理念為依據(jù)和指導(dǎo),不斷改進(jìn)和完善教學(xué)策略,提高物理教學(xué)水平和質(zhì)量。本人在高中物理新課改的實(shí)踐教學(xué)中摸索總結(jié)出以下幾點(diǎn)策略:
一 講究教學(xué)中的教授藝術(shù)
在教學(xué)中,教師努力提高講授的效果具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。首先,講授時(shí)突出重點(diǎn),條理清晰。教師所講授的內(nèi)容,必須有明確的目的性,重點(diǎn)突出,抓住重點(diǎn)、難點(diǎn)和關(guān)鍵,要能讓學(xué)生字字聽(tīng)清,句句聽(tīng)懂;在內(nèi)容理解上不存在克服不了的困難(那些有意留給學(xué)生進(jìn)行思考的問(wèn)題除外);其次,講授時(shí)適當(dāng)點(diǎn)撥,在物理概念和規(guī)律教學(xué)中,使新知識(shí)與學(xué)生已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)建立聯(lián)系,所以教師在講授時(shí)要心中有數(shù)、適當(dāng)點(diǎn)撥。如在《豎直方向上的拋體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)中,因?yàn)閷W(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)了《勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》,豎直上拋和豎直下拋實(shí)際上就是勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特殊情況,所以學(xué)生有了一定的基礎(chǔ),物理教師講授時(shí)不需要從頭講到尾,只需要適當(dāng)點(diǎn)撥,學(xué)生就能輕松地學(xué)好這一節(jié)課;最后,講授時(shí)富有情感。缺乏情感的講授是蒼白無(wú)力的,它難以點(diǎn)燃學(xué)生創(chuàng)造思維的火花,融會(huì)了一定情感的東西給人更多的形象美感,因?yàn)榍楦型呛途唧w的人或事相聯(lián)系的。在學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律的過(guò)程中,教師講授要富有情感,使學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)得到愉快的情感體驗(yàn)。
二 靈活采用多種教學(xué)方式
高中物理新課程改革以來(lái),提出了很多新的有效的教學(xué)方式,這就要求老師在高中物理教學(xué)過(guò)程中掌握這些教學(xué)方法,并結(jié)合傳統(tǒng)有效的教學(xué)方式,進(jìn)行靈活的運(yùn)用,只有這樣才能提高物理課堂教學(xué)水平??茖W(xué)探究是高中物理新課程實(shí)施的有效的教學(xué)方式,從課程標(biāo)準(zhǔn)以及教科書(shū)的編寫(xiě)內(nèi)容中可以認(rèn)識(shí)到,不可能也沒(méi)有必要將所要求的內(nèi)容都設(shè)計(jì)成探究選題。有許多物理知識(shí),需要通過(guò)教師的系統(tǒng)講授,學(xué)生在學(xué)習(xí)中才會(huì)少走彎路,達(dá)到對(duì)知識(shí)的深刻理解和牢固掌握。對(duì)于那些獨(dú)立而簡(jiǎn)單、有利于促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的基礎(chǔ)知識(shí)技能,對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)儀器的介紹、科學(xué)家的生平事跡、物理學(xué)史的介紹、物理學(xué)科知識(shí)的拓展、自然現(xiàn)象等常識(shí)性?xún)?nèi)容,采用講授式教學(xué)都有較好的效果。
大部分物理教師使用最多的教學(xué)方式是講授,教學(xué)實(shí)踐中為了達(dá)到最佳的教學(xué)效果,對(duì)于不同的教學(xué)內(nèi)容,教師有將各種教學(xué)方式靈活結(jié)合運(yùn)用的必要性,物理教師在講授的間隙可以適當(dāng)穿插演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察或進(jìn)行師生的討論。在演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,教師還可以將實(shí)驗(yàn)與講授相結(jié)合,以講授來(lái)指導(dǎo)觀(guān)察,以觀(guān)察來(lái)推動(dòng)思維的發(fā)展,教師的講授一方面要體現(xiàn)演示實(shí)驗(yàn)的目的、意義和觀(guān)察要求,另一方面要揭示現(xiàn)象與本質(zhì)之間的因果聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生從演示實(shí)驗(yàn)中分析比較,得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
三 深入研究用好教材
教材是老師教學(xué)的依據(jù),新課改給老師在利用教材方面提供了很大的自由發(fā)揮空間。教師應(yīng)該通過(guò)深入分析教材內(nèi)容和研究學(xué)生的實(shí)際認(rèn)知水平,準(zhǔn)確把握教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度,減輕學(xué)生過(guò)重的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。高中物理課程內(nèi)容應(yīng)為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)、將來(lái)參與社會(huì)生活奠定必要的基礎(chǔ),使其具備發(fā)展的能力。因此,高中課程內(nèi)容強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)、相互作用和運(yùn)動(dòng)的一些基本概念和規(guī)律,掌握終身發(fā)展必備的物理基礎(chǔ)知識(shí)和技能,滿(mǎn)足學(xué)生終身學(xué)習(xí)和發(fā)展的需求。教師應(yīng)全面落實(shí)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,注重高中物理課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性,嚴(yán)格篩選物理學(xué)中的核心內(nèi)容,舍棄舊教材中某些偏難的內(nèi)容,尤其是《課程標(biāo)準(zhǔn)》已經(jīng)降低的教學(xué)要求、明確不作教學(xué)要求的內(nèi)容及嚴(yán)格界定了教學(xué)難度的內(nèi)容。許多一線(xiàn)物理教師在教學(xué)過(guò)程中唯恐知識(shí)點(diǎn)不全、不精、不細(xì),導(dǎo)致課堂上講得太多、太難。在有限的課時(shí)中,確保完成學(xué)生必須掌握的教學(xué)內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上,再談?wù)n外內(nèi)容的援引,處理好“教與不教、教多教少”的問(wèn)題,這樣也能使課時(shí)壓力有所緩解。
四 在知識(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中滲透物理學(xué)思想和方法
物理學(xué)思想和方法是人們認(rèn)識(shí)和把握自然規(guī)律的結(jié)晶,是人們?cè)诳茖W(xué)發(fā)展的過(guò)程中所形成的思維和行為。學(xué)習(xí)物理學(xué)的思想和方法,有助于學(xué)生了解自然界的發(fā)生發(fā)展的基本規(guī)律,了解物理學(xué)家認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律的基本方法,以物理學(xué)家認(rèn)識(shí)世界本來(lái)面目的方式去認(rèn)識(shí)世界。物理學(xué)在發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程中蘊(yùn)藏著豐富的科學(xué)思想和科學(xué)方法,從伽利略的斜槽落球的理想實(shí)驗(yàn)到牛頓的“天地間力學(xué)規(guī)律”的統(tǒng)一;從力的合成到串并聯(lián)電路總電阻的等效思想;從奧斯特的“電生磁”到法拉第對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象猜想與探究;從原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)到量子力學(xué)的建立等等。這就要求教師將物理學(xué)的思想和方法滲透在知識(shí)的形成過(guò)程中,讓學(xué)生思考和領(lǐng)悟物理學(xué)思想方法的精髓。
總之,高中物理課堂教學(xué)中的有效策略和方法還有很多,以上僅是本人在教學(xué)實(shí)踐中的幾種方法的嘗試和應(yīng)用,我堅(jiān)信只要我們廣大物理老師在今后的教學(xué)實(shí)踐中,以新課改的理念為依據(jù),進(jìn)行物理課堂教學(xué)的摸索與創(chuàng)新,就一定能夠摸索出更有效的教學(xué)方法和策略,不斷提高高中物理教學(xué)的質(zhì)量和水平。
參考文獻(xiàn)
[1]靳玉樂(lè)主編.探究教學(xué)的學(xué)習(xí)與輔導(dǎo)[M].北京:中國(guó)人事出版社,2002
篇5
關(guān)鍵詞:青年教師;物理教學(xué);專(zhuān)業(yè)成長(zhǎng);課程標(biāo)準(zhǔn);物理高考;研讀教材;傳幫帶
高中的物理教學(xué)容納了物質(zhì)世界及其運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,它向著物質(zhì)世界的深度和廣度進(jìn)軍。它像一座知識(shí)的寶塔,基礎(chǔ)雄厚,力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)以至于相對(duì)論、量子力學(xué)、核物理、粒子物理學(xué)和天體物理學(xué)等都有涉及,也就是說(shuō)沿著歷史的長(zhǎng)河一直流淌到今天的文明都是其研究對(duì)象。作為一名青年物理教師,在教授物理這門(mén)學(xué)科時(shí),應(yīng)該具備哪些方面的基本修養(yǎng)和實(shí)戰(zhàn)技能呢?我個(gè)人認(rèn)為,概括為一句話(huà)就是:從課本入手,從自我做起,從基礎(chǔ)學(xué)起,從教學(xué)實(shí)際出發(fā),從老教師身上學(xué)經(jīng)驗(yàn)。
一、從課本入手,努力挖掘教材本身的資源,做到“材”盡其用
對(duì)于教材,那是經(jīng)過(guò)了一層層編訂者和編審者的精心工作,一步步接近完美。作為教師,應(yīng)當(dāng)努力去挖掘教材本身的資源,做到“材”盡其用。在授課過(guò)程中,我們要做的是將教材講透徹、講到位,需要給學(xué)生做的是引領(lǐng)與示范,無(wú)需面面俱到。正所謂“言盡有而意無(wú)窮”。而青年教師通常所犯的毛病常常是患得患失,恨不得把每節(jié)課都講滿(mǎn),把自己對(duì)教材細(xì)節(jié)的每個(gè)感悟都傾倒給學(xué)生,從實(shí)驗(yàn),到規(guī)律,再到例題每一樣都細(xì)細(xì)掰開(kāi)講,對(duì)課后的每一道習(xí)題都給出標(biāo)準(zhǔn)答案,自認(rèn)為講清楚了教材、拓展了知識(shí),實(shí)際是倒置了本末,留給學(xué)生獨(dú)立思考的空間實(shí)在太狹窄,導(dǎo)致學(xué)生動(dòng)手能力差。
二、從我做起,要求學(xué)生做到的,教師應(yīng)該高標(biāo)準(zhǔn)地做到
在授課之前,要對(duì)課本有一個(gè)整體的把握和細(xì)節(jié)的雕琢,要仔細(xì)地研讀課本,要進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,歸納總結(jié)和拓展,一句話(huà):課前需要準(zhǔn)備的東西很多,而且這些東西,他人是無(wú)法替代的,都需要教師自己去琢磨。古人云:“文章千古事,得失寸草心”。 一旦教師在課前不夠嚴(yán)謹(jǐn),對(duì)課堂可能出現(xiàn)問(wèn)題的預(yù)想不夠充分,對(duì)課本整體的把握不到位或者挖掘不夠深,就無(wú)法自如地掌控課堂,無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生的需求,進(jìn)而引起課堂教與學(xué)的脫節(jié),這些都是剛走上講臺(tái)年青教師容易出現(xiàn)的問(wèn)題。依靠自我,從自我做起,需要青年教師高標(biāo)準(zhǔn)地要求自己,學(xué)會(huì)根據(jù)學(xué)生需求處理課本處理課堂,從中獲得的經(jīng)驗(yàn)顯得更加珍貴。
三、從基礎(chǔ)學(xué)起,認(rèn)真對(duì)待基礎(chǔ)概念,細(xì)心傳授學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)
邁出大學(xué)校門(mén),走進(jìn)高中課堂,很多青年教師都有一個(gè)共同的感受:授課時(shí)底氣不足,很多概念性的東西講不清楚。如教《機(jī)械能守恒定律》時(shí),關(guān)于條件的講解,關(guān)于守恒條件的理解,例題的選擇到模型的建立等,都需要我們?cè)谑谡n前多思考、多回味,我們總能找到自己的薄弱處。教學(xué)的過(guò)程是一個(gè)教學(xué)相長(zhǎng)的過(guò)程,也是一個(gè)在不斷總結(jié)和反思中漸漸提高的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,必須回到起點(diǎn)、回到基礎(chǔ)。所有的高深學(xué)問(wèn),都是從基礎(chǔ)中來(lái),最終必將回到基礎(chǔ)中去。
四、從教學(xué)實(shí)際出發(fā),研究高考的命題模式,合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容
課堂教學(xué)45分鐘,看似相同,實(shí)則不同。我聽(tīng)過(guò)很多老教師的課,他們?cè)谡n堂上所展示的內(nèi)容是富有針對(duì)性和實(shí)戰(zhàn)性的,花架子少;對(duì)應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容予以詳細(xì)的說(shuō)明、透徹的闡述、全面的講解。比方說(shuō),關(guān)于某個(gè)物理學(xué)家歸納總結(jié)某個(gè)定律背景的介紹,并非是越多越好、扯得越遠(yuǎn)越好,相反,應(yīng)“點(diǎn)”到為止。只要能抓住學(xué)生特點(diǎn),激發(fā)學(xué)生興趣,引領(lǐng)學(xué)生跟住老師的思維學(xué)會(huì)用此規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題就可以了。同時(shí)在進(jìn)行規(guī)律分析的時(shí)候,也不是重在個(gè)人發(fā)揮,要防止把規(guī)律課變成計(jì)算課??圩】键c(diǎn),這才是我們課堂努力追求的東西。
五、從老教師身上學(xué)經(jīng)驗(yàn),學(xué)習(xí)他們掌控課堂駕馭教材的能力
幾年來(lái),我先后師從物理組優(yōu)秀的老教師。從他們身上學(xué)習(xí)教育教學(xué)方面優(yōu)秀的經(jīng)驗(yàn)和育人方法 。
1.聽(tīng)課:在教學(xué)環(huán)節(jié)上非常重要的交流途徑就是聽(tīng)課,只要我自己沒(méi)課,我都會(huì)去聽(tīng)課,做好聽(tīng)課記錄,及時(shí)作好筆記,總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、方法,并且互相交流教學(xué)上的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。
2. 討論:要想教學(xué)技能與方法得到不斷的完善和提高,討論、交流是有效的方法。我和其他老師經(jīng)常在一起進(jìn)行研討,有時(shí)候還進(jìn)行一些必要的實(shí)驗(yàn)?zāi)M,遇到這樣或那樣的問(wèn)題怎樣解決,或是用什么樣的方法可以把課上的更精彩,可以說(shuō)隨時(shí)隨地的交流教學(xué)方法心得。
3.研究教材:鉆研教材是上好一堂課的重要前提之一,隨時(shí)和幾位老師交流,鉆研教材、研究教法,及時(shí)反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。
4.研究考試說(shuō)明:逐句逐字研究考試說(shuō)明,做好讀書(shū)筆記,征求師傅們的意見(jiàn),聯(lián)系教材,適當(dāng)取舍,爭(zhēng)取課堂效益的最大化,我積極閱讀學(xué)習(xí),積累理論知識(shí)和教學(xué)心得。我的教育教學(xué)水平有了較大的提高,教育教學(xué)方法更為科學(xué),教學(xué)深受學(xué)生歡迎。
總之,教育是一個(gè)誨人和自學(xué)的過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中,有很多的溝溝坎坎,我們要學(xué)會(huì)用心去體會(huì)和總結(jié),所謂教無(wú)定法,是指教學(xué)沒(méi)有一個(gè)死板的框框,但并不等于教學(xué)就沒(méi)有一定的理性方式和方法。恰恰相反,教學(xué)過(guò)程中,一定要找到一種適合自己的方式和方法,找到一條適合自己的道路和途徑。
作為青年物理教師,除了努力提高自己的業(yè)務(wù)素養(yǎng)和教學(xué)水平,努力了解教育教學(xué)的規(guī)律,努力去挖掘自身的教學(xué)潛能之外,更要有危機(jī)感、時(shí)代感,努力做好自己的本職工作,方有自己的一片天地,才能適應(yīng)新課程的教學(xué)。
參考文獻(xiàn):
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篇6
【摘要】 針對(duì)《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)》課程教學(xué)中的諸多問(wèn)題,采取相應(yīng)的教學(xué)策略以力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)較好的教學(xué)效果。
【關(guān)鍵詞】 影像物理 教學(xué) 策略
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的支柱?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像學(xué)不但以其高技術(shù)和工程化的鮮明特點(diǎn)展示了它自身在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究和臨床診斷中所具有的優(yōu)勢(shì)和無(wú)可替代的作用,也以其日益深入的影像理論研究,層出不窮的影像革新技術(shù),迅速擴(kuò)展的臨床應(yīng)用領(lǐng)域,使相關(guān)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)人員愈益感到搞好教學(xué)工作的重要性和緊迫性。醫(yī)學(xué)影像物理是高等醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)影像專(zhuān)業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)課,其內(nèi)容是醫(yī)學(xué)影像儀器設(shè)備所涉及的物理學(xué)方面的基礎(chǔ)理論知識(shí)及醫(yī)學(xué)影像診斷中的物理現(xiàn)象,其任務(wù)是為學(xué)生深刻理解醫(yī)學(xué)影像的物理原理與成像過(guò)程,評(píng)價(jià)、控制醫(yī)學(xué)影像質(zhì)量,分析、挖掘醫(yī)學(xué)影像蘊(yùn)藏的生物信息提供必要的物理學(xué)知識(shí),給后繼課的學(xué)生及將來(lái)所從事的醫(yī)學(xué)影像工作打好基礎(chǔ)。如何在有限的課時(shí)內(nèi),使理工知識(shí)非常薄弱的醫(yī)學(xué)生有較大收獲,是擺在教師面前的難題。下面根據(jù)筆者多年從事醫(yī)學(xué)成像技術(shù)和醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)的教學(xué)實(shí)踐,分幾方面談?wù)劇?/p>
1 《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)》課程在教學(xué)中面臨的問(wèn)題
1.1 匯集多門(mén)學(xué)科,內(nèi)容抽象復(fù)雜。四大影像技術(shù)溶合了物理學(xué)、數(shù)學(xué)、電子學(xué)、計(jì)算機(jī)、 生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等多門(mén)學(xué)科。授課對(duì)象是未來(lái)醫(yī)學(xué)影像診斷醫(yī)生,醫(yī)學(xué)生在物理、數(shù)學(xué)、電子等學(xué)科的基礎(chǔ)很薄弱。但醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)中要涉及到許多這方面的知識(shí)。比如,講授XCT、MRI、彩超成像原理時(shí)要遇到δ函數(shù)、卷積、自相關(guān)函數(shù)等工程數(shù)學(xué)知識(shí)。核磁共振原理及成像原理一章中, 涉及到量子力學(xué)及原子核物理,磁矩、角動(dòng)量、進(jìn)動(dòng)、梯度磁場(chǎng)等物理概念以及高頻脈沖、頻譜分析、調(diào)制解調(diào)、A/ D、D/ A、濾波、顯像、快速傅立葉變換等微電子技術(shù)的基本知識(shí)均知之甚少,甚至聞所未聞。
1.2 學(xué)生的畏難情緒。醫(yī)科院校的學(xué)生由于中學(xué)物理基礎(chǔ)較差,學(xué)習(xí)屬于物理范疇一類(lèi)的課程常有畏難情緒。大部分學(xué)生在困難和壓力面前表現(xiàn)出了畏難情緒,學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性受到挫傷,在預(yù)習(xí)、聽(tīng)課、復(fù)習(xí)、習(xí)題等多個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)上與教師配合的力度打了較大的折扣,大大增加了任課教師的教學(xué)難度。
1.3 師資力量要求高?!夺t(yī)學(xué)影像物理學(xué)》的教學(xué)任務(wù)大都由醫(yī)用物理教研室的老師承擔(dān)。但是《醫(yī)用物理學(xué)》和《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)》兩門(mén)課程的專(zhuān)業(yè)性質(zhì)差別很大,前者是公共基礎(chǔ)課,后者為專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)是醫(yī)學(xué)物理學(xué)的一個(gè)重要分支,是物理學(xué)、信息學(xué)和醫(yī)學(xué)之間交叉和融合的學(xué)科。這就要求老師要有較高的物理專(zhuān)業(yè)知識(shí),具備一定的醫(yī)學(xué)知識(shí)。
2 《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)》課程教學(xué)策略的研究與實(shí)踐
針對(duì)《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)》課程在教學(xué)中面臨的諸多問(wèn)題,我們?cè)谝延袟l件下積極開(kāi)展教學(xué)研究與實(shí)踐,設(shè)立以下幾方面的教學(xué)策略并開(kāi)展相應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)。
2.1 要恰當(dāng)?shù)匕盐战滩牡纳疃?,講解盡可能的做到深入淺出、通俗易懂,避開(kāi)復(fù)雜的數(shù)學(xué)推理。如:在“XCT原理”的“圖像重建數(shù)學(xué)原理”一節(jié)中, 從狄拉克函數(shù)和卷積算法的引入, 到圖像重建的付里葉變換法和濾波反投影法, 整個(gè)成像過(guò)程我們盡可能運(yùn)用圖解法取代繁雜的積分運(yùn)算及變化過(guò)程。 如果用傅立葉變換講CT 、MR I 成像原理, 難度很大, 因?yàn)閷W(xué)生所學(xué)的高等數(shù)學(xué)知識(shí)有限。我們摸索出了如何講解CT 、MR I 成像原理的方法, 即聯(lián)立方程法和反投影法。這兩種方法不用復(fù)雜的高等數(shù)學(xué), 學(xué)生能夠聽(tīng)得明白,能夠很好掌握CT 、MR I 成像原理。MR I 成像原理中用到的傅立葉變換、磁矩、角動(dòng)量、進(jìn)動(dòng)、梯度磁場(chǎng)等物理概念以及高頻脈沖、頻譜分析、調(diào)制解調(diào)、A/ D、D/ A、濾波、顯像、快速傅立葉變換等微電子技術(shù)的基本知識(shí)是采用定量分析與定性分析相結(jié)合,以定性分析為主的教學(xué)策略。對(duì)課程教學(xué)中必須具備而學(xué)生又一無(wú)所知的數(shù)學(xué)、物理、電子學(xué)等方面的基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念和基本理論,用通俗易懂的定性分析給學(xué)生補(bǔ)課,以達(dá)到在保持課程內(nèi)容基本不被割裂的前提下,繞開(kāi)難度大的系統(tǒng)數(shù)學(xué)推導(dǎo),確保學(xué)生能定性地理解授課內(nèi)容的目的。
2.2 應(yīng)用多媒體系統(tǒng)。根據(jù)生理學(xué)觀(guān)點(diǎn),人獲取的外界事物信息80%~90%是通過(guò)眼睛輸入的,用直觀(guān)的圖象反映的信息更易為人所接受。多媒體課件能使抽象的物理知識(shí),陌生的醫(yī)學(xué)知識(shí)在教學(xué)過(guò)程中給學(xué)生以直觀(guān),生動(dòng)具體的圖象再現(xiàn)。如自旋核的旋進(jìn),講解時(shí)以陀螺的運(yùn)動(dòng)為例一邊圖示一邊推導(dǎo),使抽象的公式形象化、具體化,降低了學(xué)生理解的難度,增強(qiáng)了學(xué)生的信心和興趣。在“MRI成像原理”一章中,我們用FLASH將原子核受激勵(lì),馳豫等重點(diǎn)內(nèi)容制作成多媒體。我們還下載了大量的醫(yī)學(xué)影像照片,小電影等供學(xué)生學(xué)習(xí)參考。
2.3 注重實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)。實(shí)驗(yàn)是本學(xué)科的必要組成部分。在教學(xué)中, 如果只講醫(yī)學(xué)影像技術(shù)中的基本原理、基本理論是比較抽象的, 學(xué)生不易理解和接受,更談不上今后的應(yīng)用。開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)有助于學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備昂貴,具有放射性,為了培養(yǎng)高素質(zhì)的學(xué)生,可以建立一套計(jì)算機(jī)仿真物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng),如建立局域網(wǎng),安裝運(yùn)行仿真物理實(shí)驗(yàn)軟件《大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)210FOR INDOWS》,該軟件包含20多個(gè)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目, 可選取其中部分相關(guān)實(shí)驗(yàn)如: 核磁共振實(shí)驗(yàn)、GM 計(jì)數(shù)管和核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律、 塞曼效應(yīng)和電子自旋共振實(shí)驗(yàn)等。由于經(jīng)費(fèi)、技術(shù)等原因,目前我校尚未開(kāi)設(shè)醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)實(shí)驗(yàn)。為了彌補(bǔ)不足,我們與醫(yī)院影像科室的聯(lián)合, 多次組織學(xué)生到附屬醫(yī)院相關(guān)科室實(shí)習(xí),請(qǐng)超聲、CT、核磁共振、SPECT等臨床診斷教師及技術(shù)人員給學(xué)生當(dāng)場(chǎng)講解儀器的原理,操作方法及診斷等,讓學(xué)生了解理論知識(shí)在臨床醫(yī)學(xué)中的具體應(yīng)用, 使學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的理解。
2.4 教師的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)是保證教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。正如前面所述,醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)是門(mén)綜合學(xué)科,也是一門(mén)新型學(xué)科。許多知識(shí)與技術(shù)對(duì)教師也是嶄新課題。為了教好學(xué)生,自己首先要抓緊學(xué)習(xí),更新知識(shí)。教師的繼續(xù)教育也是必不可少的,可進(jìn)行短期培訓(xùn),到研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)、醫(yī)院學(xué)習(xí)或深入實(shí)際工作一段時(shí)間,以便更好的勝任醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)的教學(xué)。
2.5 建立激勵(lì)機(jī)制提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性及積極性。人的潛能是無(wú)限的,但必須在一定的條件刺激下,才能釋放出來(lái)。興趣是最好的老師。
3 小結(jié)
對(duì)《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)》的教學(xué),要不斷摸索,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),逐步改進(jìn)教學(xué)方法和手段,努力提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,才能取得好的教學(xué)效果。
【參考文獻(xiàn)】
1 張澤寶. 醫(yī)學(xué)影像物理學(xué). 人民衛(wèi)生出版社,2005.
篇7
關(guān)鍵詞:民族地區(qū);師范生素質(zhì);新課程
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.224
0 引言
隨著教育技術(shù)的不斷改革,教育教學(xué)手法的不斷創(chuàng)新,現(xiàn)在各個(gè)高校對(duì)師范生的要求越來(lái)越嚴(yán)格,對(duì)師范生的素質(zhì)重視程度越來(lái)越高,尤其對(duì)物理學(xué)專(zhuān)業(yè)這個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科,高校對(duì)師范生提出很高的要求。本文分析和說(shuō)明了目前少數(shù)民族地區(qū)高校物理學(xué)專(zhuān)業(yè)師范生素質(zhì)存在的現(xiàn)狀及人才培養(yǎng)的研究,針對(duì)現(xiàn)有存在的問(wèn)題,提出相應(yīng)的解決措施和方案,來(lái)滿(mǎn)足少數(shù)民族地區(qū)對(duì)人才的需求。
1 少數(shù)民族地區(qū)師范生存在問(wèn)題及現(xiàn)狀
隨著少數(shù)民族地區(qū)文化知識(shí)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各高校肩負(fù)著為民族地區(qū)培養(yǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展需要的教育管理等高層次人才的責(zé)任。首先應(yīng)發(fā)展教育,但要提高教育教學(xué)質(zhì)量,重點(diǎn)在于教師。但我國(guó)民族地區(qū)高校物理師范生綜合素質(zhì)方面仍有一定的問(wèn)題。
首先,思想束縛,觀(guān)念守舊?,F(xiàn)在師范生的普遍觀(guān)念認(rèn)為,少數(shù)民族地區(qū)高校,地處偏遠(yuǎn),條件艱苦,交通不便,經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后,往往不能滿(mǎn)足他們心中的要求,對(duì)教育工作只看作一種謀生的手段,并沒(méi)有從內(nèi)心對(duì)此產(chǎn)生熱愛(ài)和崇敬,往往有種養(yǎng)尊處優(yōu)的消極想法[1]。
其次,普遍存在師范生綜合素質(zhì)不高。尤其對(duì)物理學(xué)專(zhuān)業(yè)的師范生,只認(rèn)為物理知識(shí)水平夠高,理論知識(shí)夠硬,基礎(chǔ)知識(shí)夠扎實(shí)就是一種合格的標(biāo)準(zhǔn),這樣會(huì)對(duì)日后的教學(xué)產(chǎn)生一定的影響,只注意知識(shí)的傳授,不重視與學(xué)生的互動(dòng),從而影響教學(xué)效率和課堂氛圍的提高。教育教學(xué)理念淡薄,整體教育知識(shí)匱乏。
最后,現(xiàn)代教育理念不強(qiáng)。高校物理專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)容復(fù)雜枯燥,學(xué)生理解和應(yīng)用起來(lái)有一定的難度,需要教師不斷改進(jìn)教學(xué)方法,采用先進(jìn)的教學(xué)手段使學(xué)生充分理解和吸收物理知識(shí),并能正確的應(yīng)用。然而,現(xiàn)在普遍存在師范生對(duì)教育教學(xué)手法應(yīng)用不靈活,沒(méi)有科學(xué)的教學(xué)技術(shù)方法,在教學(xué)過(guò)程中效果不佳,學(xué)生反饋不是很好。
2 對(duì)提高物理專(zhuān)業(yè)師范生素質(zhì)的措施方案
2.1 增強(qiáng)民族地區(qū)教育的適應(yīng)性。
師范生的教育觀(guān)念要發(fā)生變化,要深知少數(shù)民族地區(qū)高校肩負(fù)著為民族地區(qū)培養(yǎng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展所需要的教育、科技和管理等高層次人才的政治使命,特別是在基礎(chǔ)教育方面,高校教師發(fā)揮著重要作用[2]。另外師范生要理解熟悉教材只是教學(xué)的載體,而不能完全受教材條條框框的限制,師范生要千方百計(jì)地利用教材啟發(fā)拓展,盡可能把平時(shí)積累的知識(shí)有機(jī)地融進(jìn)課堂,重視研究性學(xué)習(xí)。
課堂教學(xué)氛圍要產(chǎn)生變化,關(guān)注師生的交流、互動(dòng)。教師從重知識(shí)的把握轉(zhuǎn)變到更注重學(xué)習(xí)方法、研究能力的培養(yǎng),學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性才能得到充分的調(diào)動(dòng)。提高了課堂效率,更重要的是在潛意識(shí)里教會(huì)學(xué)生如何與人相處,促進(jìn)了學(xué)生之間情感的交流。
2.2 物理新課改的發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。
物理新課改的出現(xiàn),為改變物理教育現(xiàn)狀帶來(lái)了希望。新的課程、新的標(biāo)準(zhǔn)、新的教學(xué)模式,需要用新的教學(xué)理念,教學(xué)原則來(lái)支撐,而這些理論的實(shí)踐者,就是教師,更是師范生起碼的準(zhǔn)則。年輕的師范生本身較容易接受新的理念和新的技術(shù),在新課程背景下,物理專(zhuān)業(yè)師范生要掌握現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段顯得尤為重要。
大學(xué)物理學(xué)專(zhuān)業(yè)許多課要求教師要用多媒體教學(xué),要求學(xué)生會(huì)用多功能計(jì)算機(jī)等,多媒體教學(xué)有以下一些明顯的優(yōu)勢(shì)。一是能有效地增大每一堂課的容量;二是減輕教師板書(shū)的工作量,使教師能有精力講深講透所舉例子,提高講解效率;三是直觀(guān)性強(qiáng),容易激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性;四是有利于對(duì)整堂課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行回顧和小結(jié)。特別對(duì)于物理專(zhuān)業(yè)量子力學(xué)等理論推導(dǎo)課程,存在公式多,計(jì)算量大等特點(diǎn),這類(lèi)課程借助于多媒體來(lái)完成會(huì)事半功倍。
2.3 堅(jiān)持多種形式辦學(xué),加強(qiáng)雙語(yǔ)教學(xué)。
教師應(yīng)該認(rèn)識(shí)到熟練掌握第一語(yǔ)言勢(shì)必有助于熟練掌握第二語(yǔ)言,通過(guò)第一語(yǔ)言掌握的知識(shí)和技能必然會(huì)對(duì)第二語(yǔ)言產(chǎn)生遷移作用。雙向雙語(yǔ)教育指的是在教學(xué)過(guò)程中使用兩種語(yǔ)言,數(shù)量大致相等的多數(shù)民族語(yǔ)言學(xué)生和少數(shù)民族語(yǔ)言學(xué)生坐在同一個(gè)課堂內(nèi)接受相同的教育。尤其在少數(shù)民族地區(qū),筆者所處延邊朝鮮族地區(qū),朝鮮族學(xué)生所占比例較大,對(duì)于物理師范生,能夠掌握朝鮮語(yǔ)具有一定的語(yǔ)言?xún)?yōu)勢(shì)。
2.4 大力加強(qiáng)民族地區(qū)師范教育教師隊(duì)伍建設(shè)
充分認(rèn)識(shí)在新時(shí)期加強(qiáng)民族地區(qū)教師隊(duì)伍建設(shè)的重大戰(zhàn)略意義,采取有效措施提高民族地區(qū)教師隊(duì)伍的整體水平[3]。特別是在少數(shù)民族地區(qū), 教師是教育發(fā)展的生力軍,必須把加強(qiáng)民族地區(qū)教師隊(duì)伍建設(shè)高度重視起來(lái),在人才選擇上要考慮政治素質(zhì)好、業(yè)務(wù)能力強(qiáng)、注重民族團(tuán)結(jié)的師范生。
培養(yǎng)高素質(zhì)的能夠?yàn)槊褡宓貐^(qū)服務(wù)的高層次人才必然要求培養(yǎng)出高素質(zhì)的物理學(xué)教師,這就要求民族地區(qū)高校物理師范生必須樹(shù)立正確的、先進(jìn)的教育理念,具有發(fā)展的眼光和終身學(xué)習(xí)的意識(shí),盡快步入合格的物理教師的角色,為我國(guó)培養(yǎng)出符合民族地區(qū)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的穩(wěn)定的高科技人才。
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篇8
關(guān)鍵詞 素質(zhì)教育 探索 實(shí)踐 武漢大學(xué)
黨的十報(bào)告要求,全面實(shí)施素質(zhì)教育,深化教育領(lǐng)域綜合改革,著力提高教育質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)術(shù)社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力。為了貫徹實(shí)施人才強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略,培養(yǎng)基礎(chǔ)學(xué)科領(lǐng)域國(guó)際一流人才,教育部于2009-2010年分別在北京大學(xué)等國(guó)內(nèi)19所大學(xué)實(shí)施“基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)試驗(yàn)計(jì)劃”。武漢大學(xué)于2010年參與該計(jì)劃,根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況結(jié)合教育部拔尖計(jì)劃,學(xué)校成立了弘毅學(xué)堂,以此作為探索拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的試驗(yàn)田和培養(yǎng)精英人才的特區(qū),設(shè)立了數(shù)學(xué)物理化學(xué)生物計(jì)算機(jī)五個(gè)理科班和國(guó)際數(shù)理經(jīng)濟(jì)與數(shù)理金融國(guó)學(xué)二個(gè)文科班。武漢大學(xué)“弘毅學(xué)堂”作為拔尖學(xué)生培養(yǎng)的試驗(yàn)田和輻射源,在素質(zhì)教育方面不斷探索,取得了一些階段性成效。
1優(yōu)化課程體系
通識(shí)課程方面,武漢大學(xué)依托綜合性大學(xué)學(xué)科門(mén)類(lèi)S富的優(yōu)勢(shì),歷來(lái)重視通識(shí)課程的設(shè)置,重組通識(shí)必修課程,強(qiáng)化思想政治理論課程,將素質(zhì)教育貫穿人才培養(yǎng)的全過(guò)程,著力培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和良好道德品質(zhì)。通識(shí)選修課程內(nèi)部,又分為人文科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、數(shù)學(xué)與自然科學(xué)、中華文明與外國(guó)文明、跨學(xué)科領(lǐng)域五大類(lèi),要求學(xué)生在每個(gè)領(lǐng)域至少選修2個(gè)學(xué)分,最低修滿(mǎn)12個(gè)學(xué)分。而對(duì)于包括數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、計(jì)算機(jī)在內(nèi)的“弘毅學(xué)堂”學(xué)生來(lái)說(shuō),每人應(yīng)該在人文、社科領(lǐng)域修滿(mǎn)4個(gè)學(xué)分才能順利畢業(yè)。這樣一來(lái),就基本構(gòu)建了基礎(chǔ)學(xué)科拔尖人才的通識(shí)課程的結(jié)構(gòu)體系,將人文社科類(lèi)知識(shí)的學(xué)習(xí)放在了一個(gè)突出的位置上。
專(zhuān)業(yè)課程方面,“弘毅學(xué)堂”主張拓寬學(xué)生的知識(shí)面,為其開(kāi)展創(chuàng)新、創(chuàng)造活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。整合學(xué)校優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,設(shè)置全英文課程和外教課程,全面提升學(xué)生語(yǔ)言綜合運(yùn)用能力,為學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)和研究提供語(yǔ)言支持;適當(dāng)降低學(xué)生畢業(yè)總學(xué)分,為學(xué)生設(shè)置創(chuàng)新實(shí)踐學(xué)分課程,減少學(xué)生壓力,為學(xué)生自由科研提供空間和條件;打通選修課程與研究生課程,介紹學(xué)科交叉及前沿信息,加深學(xué)生對(duì)各專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的理解;低年級(jí)開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)等基礎(chǔ)課程,以“實(shí)用、夠用、能用”為原則,以“寬廣、扎實(shí)、前沿”為目標(biāo),重視學(xué)生專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程的教學(xué)。
實(shí)踐課程方面,“弘毅學(xué)堂”變以基礎(chǔ)操作訓(xùn)練為主線(xiàn)的課程設(shè)計(jì)為以科學(xué)研究過(guò)程為導(dǎo)向的課程設(shè)計(jì)。實(shí)時(shí)增加基本操作訓(xùn)練,學(xué)以致用,現(xiàn)學(xué)即用;擴(kuò)大科研訓(xùn)練覆蓋面,從低年級(jí)開(kāi)始就在討論課中引入原始文獻(xiàn)學(xué)習(xí),在學(xué)生能力達(dá)到的條件下直接使其接觸學(xué)科前沿的原始文獻(xiàn)。
優(yōu)化課程體系之后,“弘毅學(xué)堂”各門(mén)課程之間的關(guān)系逐漸協(xié)調(diào),主要體現(xiàn)在通識(shí)課程和專(zhuān)業(yè)課程的協(xié)調(diào),基礎(chǔ)課程與拓展課程的協(xié)調(diào),課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的協(xié)調(diào),本科課程與研究生課程的協(xié)調(diào)四方面。
2改進(jìn)教學(xué)方法
“弘毅學(xué)堂”采用小班授課結(jié)合小組研討的方式,老師以平等、欣賞的態(tài)度與學(xué)生交流,讓學(xué)生在人文包容和學(xué)術(shù)批判的環(huán)境中成長(zhǎng)。高年級(jí)階段,著重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力與科研興趣,盡可能地減少直接講授,賦予學(xué)生自由探索的時(shí)間和空間,同時(shí)選擇最新的學(xué)科進(jìn)展文獻(xiàn)開(kāi)展學(xué)術(shù)研討課,并通過(guò)小論文撰寫(xiě)、PPT展示等形式培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和表達(dá)能力?!靶“鄬W(xué)術(shù)研討”使那些善于獨(dú)立思考、具有批判精神與創(chuàng)新潛力的拔尖學(xué)生脫穎而出,幫助教師們了解和把握每一位學(xué)生的知識(shí)掌握狀況和科研創(chuàng)新想法,從而針對(duì)不同進(jìn)度的學(xué)生做出不同的指導(dǎo)。
化學(xué)班設(shè)置了無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)四大基礎(chǔ)課程的研討課,充分發(fā)揮任課教師的創(chuàng)新意識(shí)。物理班利用學(xué)生基礎(chǔ)好,學(xué)習(xí)熱情高、班小人數(shù)少的班級(jí)特點(diǎn),每門(mén)課都倡導(dǎo)師生互動(dòng),多方位與學(xué)生交流的。特別在經(jīng)典力學(xué)、電動(dòng)力學(xué)以及量子力學(xué)的課程中,組織學(xué)生就相關(guān)專(zhuān)題開(kāi)展“研討班”形式的討論課。如“經(jīng)典力學(xué)”課程就規(guī)定每學(xué)期每個(gè)學(xué)生必須提出三個(gè)以上有價(jià)值的問(wèn)題,培育學(xué)生的好奇心、想象力和批判性思維。
3營(yíng)造學(xué)術(shù)氛圍
為促進(jìn)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作,“弘毅學(xué)堂”每年都組織學(xué)生參觀(guān)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、大型科普展覽、大型國(guó)有和跨國(guó)高新技術(shù)企業(yè),并在企業(yè)建立社會(huì)實(shí)踐基地;鼓勵(lì)學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生競(jìng)賽和各類(lèi)國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)交流活動(dòng);定期邀請(qǐng)兩院院士等學(xué)術(shù)大師為學(xué)生作學(xué)術(shù)報(bào)告,邀請(qǐng)國(guó)外著名專(zhuān)家學(xué)者來(lái)校訪(fǎng)問(wèn)并開(kāi)設(shè)短期課程。在暑期為學(xué)生統(tǒng)一開(kāi)展思想政治社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),參觀(guān)革命圣地,強(qiáng)化學(xué)生的愛(ài)國(guó)意識(shí)和社會(huì)責(zé)任感。
2014年4月“弘毅學(xué)堂”創(chuàng)辦了首屆化學(xué)科技創(chuàng)新文化節(jié),組織了大學(xué)生科技創(chuàng)新報(bào)告會(huì)、“春風(fēng)化雨”趣味知識(shí)競(jìng)賽、“化成天下”部分重點(diǎn)高校化學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生交流會(huì)暨化學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)工作座談會(huì)等系列活動(dòng),將科技創(chuàng)新文化節(jié)和報(bào)告會(huì)作為素質(zhì)教育機(jī)制建設(shè)的一部分堅(jiān)持推進(jìn),營(yíng)造了濃厚的創(chuàng)新氛圍。邀請(qǐng)了文學(xué)院王懷民教授等為學(xué)生帶來(lái)了科學(xué)與人文主題的講座,促進(jìn)學(xué)生專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)、素質(zhì)習(xí)得、思想提升實(shí)現(xiàn)“無(wú)縫對(duì)接”。
4完善科研訓(xùn)練
科研訓(xùn)練是充實(shí)、整合、提升課程教學(xué)的重要手段,也是檢驗(yàn)課程體系改革效果的重要途徑?!昂胍銓W(xué)堂”經(jīng)過(guò)6年多的建設(shè),初步落實(shí)了本科四年期間,不同階段的科研訓(xùn)練計(jì)劃內(nèi)容:一、二年級(jí)學(xué)生結(jié)合低年級(jí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)與積累,從事相關(guān)學(xué)科競(jìng)賽的課題等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的實(shí)驗(yàn)與理論研究,一年級(jí)學(xué)生每人至少參與一項(xiàng)課題,二年學(xué)生每人至少參與兩項(xiàng)課題。三、四年級(jí)學(xué)生進(jìn)入導(dǎo)師課題組,從事相關(guān)學(xué)科前沿課題的研究,每個(gè)學(xué)生至少參與一項(xiàng)獨(dú)立課題的全部研究過(guò)程。每學(xué)期初舉行開(kāi)題報(bào)告會(huì),學(xué)期中舉行中期小結(jié)會(huì),學(xué)期末舉辦總結(jié)會(huì),結(jié)題時(shí)舉行答辯。不要求學(xué)生必須產(chǎn)生重大科研成果,但強(qiáng)調(diào)由始至終的參與過(guò)程。為給“弘毅學(xué)堂”學(xué)生提供最優(yōu)質(zhì)的科研訓(xùn)練資源,各學(xué)院全面開(kāi)放了各級(jí)實(shí)驗(yàn)室和工程中心?!昂胍銓W(xué)堂”學(xué)生可使用的國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室和示范中心達(dá)10個(gè)之多。
“弘毅學(xué)堂”學(xué)生的科研水平和創(chuàng)新能力得到了大幅提高,各學(xué)院學(xué)生都參與了許多大W生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)和學(xué)科競(jìng)賽,取得了優(yōu)異成績(jī)。弘毅學(xué)堂化學(xué)班余維來(lái)同學(xué),在校期間以第一作者發(fā)表SCI論文三篇,總影響因子為18.718,曾赴美國(guó)哈佛大學(xué)交流一學(xué)期,成功獲得美國(guó)加州理工學(xué)院、加州大學(xué)伯克利分校、耶魯大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)、芝加哥大學(xué)等八所世界著名大學(xué)化學(xué)博士項(xiàng)目(全額獎(jiǎng)學(xué)金)錄??;弘毅學(xué)堂數(shù)學(xué)班袁航同學(xué),在校期間兩度獲得全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽一等獎(jiǎng)以及丘成桐大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽全能銅獎(jiǎng),獲賓夕法尼亞大學(xué)、康奈爾大學(xué)、伊利諾伊大學(xué)香檳分校、羅格斯大學(xué)、紐約州立大學(xué)石溪分校等國(guó)際著名高校博士項(xiàng)目的全額獎(jiǎng)學(xué)金;弘毅學(xué)堂計(jì)算機(jī)班李冠成同學(xué),在校期間榮獲國(guó)際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽亞洲區(qū)域賽銀牌,被信息安全最頂級(jí)的會(huì)議ACM CCS接收,成為華中地區(qū)歷史上首篇被此高級(jí)別會(huì)議接收的論文。
5豐富課外活動(dòng)
學(xué)校非常注重“弘毅班”學(xué)生的身心健康教育。“弘毅學(xué)堂”每年5月組織召開(kāi)“弘毅學(xué)堂”新老生交流會(huì),邀請(qǐng)老生為新生介紹學(xué)習(xí)、生活、科研的心得和經(jīng)驗(yàn);每年底組織學(xué)生到琴臺(tái)音樂(lè)廳欣賞新年音樂(lè)會(huì),豐富學(xué)術(shù)藝術(shù)素養(yǎng);每年春季舉行“數(shù)理運(yùn)動(dòng)會(huì)”,在4-5月間連續(xù)舉行“數(shù)理杯”籃球賽、足球賽、羽毛球賽、排球賽等系列體育活動(dòng),因?yàn)檫@些活動(dòng)的鍛煉,數(shù)理班同學(xué)在學(xué)院或校級(jí)的足球、籃球、排球等賽事中屢獲佳績(jī)。例如2011級(jí)的郭成同學(xué)正擔(dān)任武漢大學(xué)女子足球隊(duì)隊(duì)長(zhǎng),并且在2012和2013年兩次率隊(duì)獲得武漢高校女足聯(lián)賽亞軍。
同時(shí),“弘毅學(xué)堂”以武漢大學(xué)珞珈金秋文化節(jié)為平臺(tái),每年以班級(jí)為單位舉行踏青郊游、定向越野、環(huán)東湖自行車(chē)游等主題活動(dòng),同時(shí)舉行棋類(lèi)競(jìng)賽、辯論賽等多種形式的市內(nèi)活動(dòng),很受學(xué)生歡迎。
特別值得一提的是,“弘毅學(xué)堂”的LOGO設(shè)計(jì)大賽也是在學(xué)生中展開(kāi)的,各年級(jí)學(xué)生積極參與,最后數(shù)理班學(xué)生匯集大家智慧的創(chuàng)意和設(shè)計(jì),涵義豐富,規(guī)范美觀(guān),得到學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)高度肯定,目前已經(jīng)成為武漢大學(xué)“弘毅學(xué)堂”的官方LOGO。
參考文獻(xiàn)
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篇9
生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程結(jié)合現(xiàn)代分子生物學(xué)及傳統(tǒng)生物技術(shù),不僅有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),而且結(jié)合典型產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行闡述,反映了現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展方向,體現(xiàn)了生物技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的最新前沿。生物化學(xué)工程基礎(chǔ)是隨著生物科學(xué)的發(fā)展而不斷更新的課程,需及時(shí)調(diào)研最新的發(fā)展方向及研究熱點(diǎn)。該課程全面闡述了基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程和生化工程等課程的基礎(chǔ)內(nèi)容,其主要囊括以下幾個(gè)方面。工業(yè)微生物工程:介紹微生物的特點(diǎn)、分類(lèi)、生理、育種及培養(yǎng)等方面的技術(shù)和方法;代謝工程:介紹微生物次生代謝產(chǎn)物的代謝調(diào)控機(jī)制和方法;基因工程:介紹生物遺傳的基本知識(shí)及應(yīng)用現(xiàn)代基因工程技術(shù)改變微生物遺傳特性的方法,并且介紹蛋白類(lèi)藥物的研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程;細(xì)胞工程:介紹應(yīng)用植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)高附加產(chǎn)值的花卉、藥物等;酶工程:介紹工業(yè)用酶和藥用酶的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、固定化及開(kāi)發(fā)等方面的技術(shù);生物反應(yīng)器:介紹生物反應(yīng)器的工作原理、設(shè)計(jì)方法以及應(yīng)用;全面介紹生物技術(shù)的最新進(jìn)展、應(yīng)用以及生物技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中需要化工知識(shí)的范例。生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程是在無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、生物化學(xué)基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)的。本課程對(duì)于非生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行了系統(tǒng)的生物學(xué)技術(shù)及最新研究進(jìn)展的介紹,讓學(xué)生了解生物學(xué)的基本思想及技術(shù),同時(shí)將現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用與化學(xué)工程技術(shù)進(jìn)行交叉講授,重點(diǎn)說(shuō)明了化學(xué)工程技術(shù)在生物工程領(lǐng)域可能的應(yīng)用范圍,使學(xué)生掌握現(xiàn)代生物技術(shù)的基本工藝流程及發(fā)展前沿。目前,化學(xué)工程與技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生普遍存在生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱的問(wèn)題,如何在較短的學(xué)時(shí)內(nèi),將生物工程的關(guān)鍵基礎(chǔ)問(wèn)題講解清楚,并且將生物工程技術(shù)和化學(xué)工程有機(jī)的結(jié)合起來(lái),讓學(xué)生充分感受到交叉學(xué)科帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn),這無(wú)疑對(duì)授課教師提出了更高的要求,需要教師不斷總結(jié)現(xiàn)有的教學(xué)模式,不斷地改進(jìn)教學(xué)過(guò)程和教學(xué)方法。
二、化工專(zhuān)業(yè)生物化學(xué)工程基礎(chǔ)教學(xué)中存在的問(wèn)題
鑒于該課程屬于學(xué)科交叉,在教材選擇、實(shí)驗(yàn)配套、講解內(nèi)容難易程度把握等方面,均需要不斷地探討和摸索。目前,該課程教學(xué)過(guò)程中存在的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題主要有:如何在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上豐富教學(xué)內(nèi)容,利用多媒體等手段,及時(shí)地更新課程內(nèi)容并介紹最新的發(fā)展動(dòng)態(tài);如何把握教學(xué)過(guò)程中深度與廣度的平衡;如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使他們能夠主動(dòng)深入地探討生物工程與化學(xué)工程學(xué)科交叉所帶來(lái)的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn);如何能夠?qū)⒄n程講解內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來(lái),讓同學(xué)們切實(shí)體會(huì)到化學(xué)工程在生物產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用;如何鼓勵(lì)學(xué)生在假期或平時(shí)尋找一切機(jī)會(huì)去生物制品生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行實(shí)踐,從中體會(huì)化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品生產(chǎn)中的具體應(yīng)用。
1.教材很難在深度和廣度間平衡
目前,本課程所選教材為化工出版社的《生物化學(xué)工程基礎(chǔ)》(工科專(zhuān)業(yè)適用,李再資主編,2006年版本),該教材在國(guó)內(nèi)高校化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)有較為廣泛的應(yīng)用,具有簡(jiǎn)單明了、講解清楚的特點(diǎn),適合于生物工程專(zhuān)業(yè)以外的其他專(zhuān)業(yè)使用。但是該教材也存在諸多不足之處,如教材內(nèi)容仍然沒(méi)有擺脫理科教學(xué)的模式和框架,生物工程原理的講解深度不足,同時(shí),教材對(duì)于化學(xué)工程與生物工程如何結(jié)合方面的內(nèi)容也講解得太少。為了做好生物化工導(dǎo)論的教學(xué)工作,必需結(jié)合化學(xué)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)和研究應(yīng)用實(shí)例,選擇相關(guān)學(xué)科的教材作為補(bǔ)充,以便在授課過(guò)程中增加相應(yīng)的內(nèi)容,進(jìn)而提高學(xué)生的理解和吸收程度。
2.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)缺乏
現(xiàn)在的課堂教學(xué)仍然以教師講授為主,學(xué)生處于被動(dòng)接受的狀態(tài)。由于生物化工導(dǎo)論是理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的課程,而教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)缺乏,學(xué)生往往很難理解生化反應(yīng)及其應(yīng)用過(guò)程。所以,需要進(jìn)一步改變傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式,可以采用講授與討論相結(jié)合、課堂內(nèi)外相結(jié)合、理論與實(shí)際相聯(lián)系等多種教學(xué)形式,利用先進(jìn)的多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),豐富和活躍教學(xué)過(guò)程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高整體教學(xué)質(zhì)量。同時(shí),也可以通過(guò)講解學(xué)生身邊的研究實(shí)例,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,并且配備一些實(shí)驗(yàn)講解及生產(chǎn)實(shí)習(xí)來(lái)提升學(xué)生的興趣和理解程度。
三、生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì)
筆者從2001年開(kāi)始一直從事生物化學(xué)工程基礎(chǔ)的教學(xué)工作,課程面向?qū)ο笾饕獮榛瘜W(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)、過(guò)程控制專(zhuān)業(yè)及分子工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,每年選修人數(shù)在200人以上。在授課過(guò)程中,注重以產(chǎn)品為例,說(shuō)明化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要性,從而加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)于化學(xué)工程知識(shí)應(yīng)用于生物工程領(lǐng)域的信心。另外,注重將理論內(nèi)容與本?;W(xué)院及兄弟院系的科研內(nèi)容進(jìn)行融會(huì)貫通地講授,大大提高了同學(xué)們對(duì)于該課程的理解和熱愛(ài),也促進(jìn)了學(xué)生對(duì)于生物工程與化學(xué)工程有機(jī)結(jié)合的全新認(rèn)識(shí)。在教學(xué)實(shí)踐中,結(jié)合介紹天津市著名生物工程企業(yè)大量需要化學(xué)工程的實(shí)例,力求讓同學(xué)們明白,生物工程的下游產(chǎn)業(yè)化的實(shí)質(zhì)就是化學(xué)工程的應(yīng)用。教學(xué)實(shí)踐也使筆者體會(huì)到,要完成好該課程的教學(xué)任務(wù),需要授課教師熟悉生物化學(xué)、生物工程、化工原理等教學(xué)內(nèi)容,更需要授課教師不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),以便逐步提高教學(xué)質(zhì)量。
1.建設(shè)教學(xué)團(tuán)隊(duì),認(rèn)真調(diào)研學(xué)習(xí)
授課教師需要組織強(qiáng)有力的課程建設(shè)小組,對(duì)國(guó)內(nèi)外工科類(lèi)生物化工導(dǎo)論課程進(jìn)行調(diào)研,包括其他院校的教改情況、已有的化工類(lèi)的生物化工導(dǎo)論教材、學(xué)生本人對(duì)課程內(nèi)容及授課方式的期望、相關(guān)專(zhuān)業(yè)對(duì)該課程的反饋信息等諸多方面。授課教師還需要吸收先進(jìn)的教學(xué)思想、技術(shù)與內(nèi)容,借鑒國(guó)內(nèi)外其他院校教學(xué)情況,結(jié)合專(zhuān)業(yè)設(shè)置的特點(diǎn)和實(shí)際,總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與效果。針對(duì)面向21世紀(jì)的教學(xué)和培養(yǎng)要求,要認(rèn)真總結(jié)化工類(lèi)本科生生物化學(xué)工程基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計(jì)劃及教學(xué)方式及教學(xué)中的注意事項(xiàng),要通過(guò)對(duì)其他優(yōu)秀或重點(diǎn)課程的學(xué)習(xí)觀(guān)摩或邀請(qǐng)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的老教授親臨課堂指導(dǎo)等多種途徑,進(jìn)行教育素質(zhì)訓(xùn)練,以提高教師的授課水平。
2.提供并選好主講教材和高水平的輔助教材
針對(duì)現(xiàn)有的試用教材,及時(shí)引入前沿科學(xué)和技術(shù)的最新成果,篩選、引進(jìn)配套的輔助教材(包括國(guó)外教材),編寫(xiě)與之相配的教學(xué)大綱。李再資老師主編的生物化學(xué)工程基礎(chǔ)教材知識(shí)點(diǎn)全面,重點(diǎn)內(nèi)容詳盡。除此之外,我們還注重推薦國(guó)內(nèi)知名的生物化學(xué)、生物工程、工業(yè)微生物學(xué)等相關(guān)教程以及國(guó)外英文原版教材作為課外輔助教材,建議學(xué)生每人手里都有一本英文原版教材。另外,在每次授課結(jié)束時(shí),都提前告之下次課程內(nèi)容的基本點(diǎn)和重點(diǎn),要求學(xué)生提前做好預(yù)習(xí)或難點(diǎn)標(biāo)注,注重發(fā)揮學(xué)生自身學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,使他們永葆學(xué)習(xí)的熱情和動(dòng)力。實(shí)踐表明,學(xué)生通過(guò)使用英文教材獨(dú)立預(yù)習(xí)課程,他們的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)水平也會(huì)得到快速提高,為今后使用英語(yǔ)完成相關(guān)工作任務(wù)打下良好的基礎(chǔ)。
3.探索新的授課模式和教學(xué)手段
多媒體教學(xué)可以讓學(xué)生通過(guò)圖和動(dòng)畫(huà)直觀(guān)地理解生物過(guò)程和反應(yīng)機(jī)理,也可以直觀(guān)地學(xué)習(xí)生物工程科學(xué)研究和生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。為此,要完善多媒體系統(tǒng),適時(shí)增加課堂教學(xué)信息量。同時(shí),可以采用啟發(fā)式、討論式、研究式等教學(xué)方法,將課堂講授與課外輔導(dǎo)相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新與自學(xué)能力。如果能夠?qū)⒄n程講解內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合,將課堂講授內(nèi)容與具體的實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,加強(qiáng)與學(xué)生交流,深入探討生物工程與化學(xué)工程學(xué)科交叉所帶來(lái)的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn),必將會(huì)進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高教學(xué)質(zhì)量。
4.課堂講授內(nèi)容與前沿性專(zhuān)業(yè)知識(shí)緊密結(jié)合
在大學(xué)課堂里,讓學(xué)生隨時(shí)了解相關(guān)學(xué)科的前沿進(jìn)展是一個(gè)重要的授課內(nèi)容。因此,在每節(jié)課學(xué)習(xí)重點(diǎn)知識(shí)的過(guò)程中,需要用最新發(fā)表的相關(guān)研究進(jìn)展信息豐富課堂內(nèi)容,使學(xué)生了解學(xué)科前沿和發(fā)展方向。比如,在介紹酶的開(kāi)發(fā)過(guò)程時(shí),可介紹量子力學(xué)、分子動(dòng)力學(xué)和計(jì)算機(jī)工具在研究酶的反應(yīng)過(guò)程和機(jī)理中的應(yīng)用,并且把研究中的困難展示給大家,激發(fā)學(xué)生探究和追尋科學(xué)發(fā)展的欲望,吸引他們投入到生命科學(xué)的研究和生物技術(shù)的開(kāi)發(fā)中去。同時(shí),也可以介紹酶的生產(chǎn)過(guò)程中所面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn),鼓勵(lì)學(xué)生用化工知識(shí)嘗試解決生產(chǎn)中的問(wèn)題。
5.鼓勵(lì)課堂教學(xué)和生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合
生物化學(xué)工程基礎(chǔ)偏向?qū)嶋H應(yīng)用,課堂講授內(nèi)容需要與具體的生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,因此,要讓同學(xué)們切實(shí)體會(huì)到化學(xué)工程的知識(shí)在生物制品生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。另外,要積極聯(lián)系生物工程方面的生產(chǎn)企業(yè),組織同學(xué)們進(jìn)行參觀(guān),結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容,讓同學(xué)們充分體會(huì)到化學(xué)工程技術(shù)與生物工程技術(shù)學(xué)科交叉的意義和重要性,鼓勵(lì)感興趣的同學(xué)去相關(guān)的生物工程企業(yè)進(jìn)行短期實(shí)習(xí),了解生物工程產(chǎn)品的生產(chǎn)原理、生產(chǎn)流程和注意事項(xiàng),體會(huì)化學(xué)工程技術(shù)在生物產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中的重要地位。
6.培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方法
篇10
【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新教學(xué);研究型教學(xué);大學(xué)物理
1.前言
海森堡是量子力學(xué)創(chuàng)始人之一,他曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“科學(xué)植根于討論之中”,這句話(huà)表明了討論在探索科學(xué)知識(shí)的道路上的重要性。然而對(duì)于現(xiàn)在的大學(xué)課堂,特別是大學(xué)物理課堂,卻是無(wú)比的安靜,只有教師在一個(gè)人唱獨(dú)角戲,難道學(xué)生們都聽(tīng)懂了么,其實(shí),并不是學(xué)生們沒(méi)有問(wèn)題,而是他們不愿意去“提”出問(wèn)題,或者說(shuō)是教師們沒(méi)有誘導(dǎo)學(xué)生們?nèi)绾斡赂业姆磻?yīng)自己的問(wèn)題,如何激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣,讓他們勇敢的站起來(lái)提出自己的疑問(wèn),和大家一起解決困惑,成為了現(xiàn)代大學(xué)課堂教學(xué)必須探索的重要問(wèn)題。
大學(xué)物理的課堂內(nèi)容是比較抽象的,假如只是教師單純的講,同學(xué)們聽(tīng),學(xué)起來(lái)就相當(dāng)?shù)目菰餆o(wú)味,課堂氣氛也會(huì)很低沉,學(xué)生們的接受能力和接收效果會(huì)很差。更何況經(jīng)典物理部分的內(nèi)容和中學(xué)所學(xué)知識(shí)點(diǎn)有許多重疊的地方,更加難以激發(fā)一些歷經(jīng)高考“磨礪”學(xué)生探索新知識(shí)的興趣。毋庸置疑,大學(xué)物理的教學(xué)方法和教學(xué)模式應(yīng)成為所有大學(xué)物理老師們靜下來(lái)思考的一個(gè)問(wèn)題,教師們應(yīng)該針對(duì)不同類(lèi)型的教學(xué)內(nèi)容,制定不同的授課方式。
2.杜絕“滿(mǎn)堂灌”的教學(xué)方法
子曰:“知之者不如好之者,好之者不如樂(lè)之者。”目前,為了應(yīng)付各種考試,各種作業(yè),同學(xué)們往往都成了被動(dòng)接受知識(shí)的“容器”,物理教學(xué)課程中,不做實(shí)驗(yàn)或者少做實(shí)驗(yàn),教師重講述,學(xué)生少動(dòng)手的現(xiàn)象很普遍。這也是導(dǎo)致很多物理學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生畢業(yè)了高分低能的重要原因。教師們僅僅圍繞“考試”,考什么就重點(diǎn)講什么,完全約束了學(xué)生們主動(dòng)學(xué)習(xí)和探索的積極性,成為了只是為了完成考核而死記的“機(jī)器”。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ),也是最常見(jiàn)的教學(xué)手段,是激發(fā)學(xué)生們探索物理問(wèn)題的重要途徑。大學(xué)物理教學(xué)可以分為實(shí)驗(yàn),概念體系和教學(xué)三個(gè)基本的因素。這里我們也可以看出實(shí)驗(yàn)的重要性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以引出問(wèn)題,形成基本的概念體系,教師們才可以進(jìn)行物理的整體教學(xué)。學(xué)生們動(dòng)手實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生們問(wèn)題意識(shí)的重要過(guò)程,從而有效的引導(dǎo)他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)問(wèn)題,分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。當(dāng)然,也可以由教師們提出一些探究性的問(wèn)題,然后讓學(xué)生們帶著問(wèn)題做實(shí)驗(yàn),這樣可激發(fā)學(xué)生的探索未知的興趣,進(jìn)而提高了學(xué)習(xí)興致。
(下轉(zhuǎn)第55頁(yè))
(上接第54頁(yè))
3.“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變
任何的教學(xué)活動(dòng)都是學(xué)生“學(xué)”和教師“教”的統(tǒng)一,“學(xué)”離不開(kāi)“教”,“教”也離不開(kāi)“學(xué)”。隨著教育改革的深入和教育理論的發(fā)展,學(xué)生成為了學(xué)習(xí)的主題和教學(xué)的中心,因材施教決定教育實(shí)效已經(jīng)成為廣為人知的教育理念。我們必須要尊重學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣的差異,合理的設(shè)置教學(xué)的內(nèi)容。利用現(xiàn)代的教學(xué)資源,增強(qiáng)教學(xué)的藝術(shù)性,進(jìn)而提高大學(xué)物理課程的教學(xué)效能。
學(xué)生看課件,教師讀課件,老師和學(xué)生們的互動(dòng)少,課堂教學(xué)沒(méi)有什么藝術(shù)性,自然就沒(méi)什么活躍的氣氛?,F(xiàn)代教學(xué)論認(rèn)為,我們只有從根本問(wèn)題出發(fā),從情境出發(fā),從感性經(jīng)驗(yàn)出發(fā),才能真正的激發(fā)學(xué)生們的積極性。要充分的發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,引導(dǎo)學(xué)生積極體驗(yàn),動(dòng)手動(dòng)腦,才能真正幫助學(xué)生運(yùn)用知識(shí)和掌握知識(shí),才可以培養(yǎng)學(xué)生們分析和解決問(wèn)題的能力,才可以促進(jìn)學(xué)生價(jià)值觀(guān)和積極情感的形成。例如,在講解經(jīng)典物理理論時(shí),除了介紹基本的知識(shí)點(diǎn),可以摻雜一些古代科學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)和探索真理的,讓學(xué)生能夠知其然并知其所以然。
教學(xué)是一個(gè)非常復(fù)雜的雙向活動(dòng),教師們?cè)诮虒W(xué)的過(guò)程中需要不斷的摸索如何才能教的更好,同時(shí),學(xué)生們也在不斷地在探索中獲得知識(shí),培養(yǎng)能力,這是教學(xué)的目的所在,也是從“要我學(xué)”向“我要學(xué)”轉(zhuǎn)變的重要根本。
4.推陳出新,培養(yǎng)科學(xué)精神
研究型學(xué)習(xí)是一種現(xiàn)代化的學(xué)習(xí)模式,學(xué)生們?cè)谔剿髦蝎@得新知識(shí),通過(guò)利用新知識(shí)來(lái)解決實(shí)際中的問(wèn)題。不同于那些培養(yǎng)模仿能力,淺層記憶和機(jī)械記憶的老套教學(xué)模式,在研究型學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生們把生活實(shí)踐和空洞的理論有機(jī)結(jié)合起來(lái),調(diào)動(dòng)學(xué)生們物理興趣,學(xué)生通過(guò)實(shí)踐與體驗(yàn)形成便于記憶和掌握的方法,也能體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。
研究型學(xué)習(xí)是一種開(kāi)放式的學(xué)習(xí)過(guò)程,類(lèi)似于科學(xué)家們做科研的方法。在實(shí)施研究型教學(xué)的過(guò)程中,學(xué)生們可初步學(xué)會(huì)從事課題研究的基本方法。從確定課題查閱文獻(xiàn)和資料調(diào)查研究設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)理論分析推斷結(jié)論撰寫(xiě)論文。其中,每一步的完成都需要學(xué)生們的努力和鉆研、講求科學(xué)方法和嚴(yán)肅認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度,這些可培養(yǎng)他們的科學(xué)精神、科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度。在此過(guò)程中,也給學(xué)生們提供了一個(gè)溝通與合作的空間,學(xué)生們分工合作,讓他們感受到團(tuán)結(jié)合作和共享成果的快樂(lè),這樣也可以培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)精神。
由于課程性質(zhì)和時(shí)間所限,一般很難由老師指導(dǎo)所有學(xué)生完成研究型學(xué)習(xí)從提出課題到撰寫(xiě)論文的整個(gè)過(guò)程。但老師完全可以引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)往研究型學(xué)習(xí)的方向上去思考問(wèn)題,能在學(xué)生的心里埋下一顆研究型學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考問(wèn)題的種子即可,最終的結(jié)果不一定是使所思考的問(wèn)題有明確答案。
筆者在大學(xué)物理的授課過(guò)程中,為了嘗試研究型教學(xué),將班級(jí)學(xué)生隨機(jī)分成若干個(gè)組,每個(gè)組指定一位小組長(zhǎng),要求每個(gè)小組長(zhǎng)組織組員在課后討論問(wèn)題,話(huà)題自定,并在每次討論完后寫(xiě)一個(gè)討論紀(jì)要反饋給老師。這種小組討論按組計(jì)入平時(shí)成績(jī)。筆者經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐可以看出,這種模式對(duì)于激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情和活躍課堂是正相關(guān)的。剛進(jìn)入大學(xué)的學(xué)生們通常習(xí)慣獨(dú)自學(xué)習(xí),經(jīng)過(guò)一兩次小組討論,學(xué)生們很快就能相互熟悉,會(huì)習(xí)慣并喜歡小組討論這種共同學(xué)習(xí)的模式。關(guān)于討論的話(huà)題,筆者會(huì)鼓勵(lì)學(xué)生們自由發(fā)揮,并通過(guò)課堂和網(wǎng)絡(luò)途徑給予一定程度的引導(dǎo)。例如,在質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)的授課過(guò)程中,筆者提出過(guò)雨滴從高空落下為什么不會(huì)砸傷人,10米跳臺(tái)跳水至少需要多深才能確保安全等與生活相關(guān)的問(wèn)題,也提出過(guò)電磁驅(qū)動(dòng)裝置(Electromagnetic Drive)是否違反了牛頓第三定律[3]等前沿科學(xué)問(wèn)題,但在課堂上并未仔細(xì)講解。筆者從學(xué)生們對(duì)小組討論的反饋可以看出,學(xué)生們對(duì)于未知還是具有強(qiáng)烈的好奇心,而在這種好奇心的驅(qū)動(dòng)下,小組討論模式的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)能力是驚人的。對(duì)于電磁驅(qū)動(dòng)裝置這種最新的研究話(huà)題,大部分學(xué)生都非常感興趣,小組討論時(shí)能夠自發(fā)地去找英文論文來(lái)研讀和總結(jié),而不僅僅通過(guò)百度搜索來(lái)找“二手”信息。
5.結(jié)語(yǔ)
教學(xué)理論不能只停留在對(duì)理論的探究上,而是應(yīng)該應(yīng)用于實(shí)踐教學(xué)中,更大效率的提高學(xué)生們對(duì)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)興趣。在課堂中的“實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)”應(yīng)該充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的參與積極性,以此激發(fā)學(xué)生們?cè)谡n下的學(xué)習(xí)“主動(dòng)性”與課堂教W的“生動(dòng)性”;在課堂以外的“課外實(shí)驗(yàn)”中,應(yīng)該讓同學(xué)們互助互學(xué),強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)小組的組織方式;在“網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)”中推送教學(xué)資源,讓學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)重要知識(shí)點(diǎn),促進(jìn)教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展。在研究型教學(xué)中利用研究型教學(xué)模式,既可以培養(yǎng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,有可以培養(yǎng)學(xué)生們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,分析和解決問(wèn)題的能力,使學(xué)生掌握既扎實(shí)又系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]徐輝,李子根,李陽(yáng)華.物理討論式教學(xué)設(shè)計(jì)原則及實(shí)例分析[J].中國(guó)民族教育,2013(Z1)
熱門(mén)標(biāo)簽
量子通信論文 量子力學(xué) 量子力學(xué)基本理論 量子化學(xué)基礎(chǔ) 量子理論 量子化 量子力學(xué)心理學(xué) 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論
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