大學(xué)物理波動光學(xué)總結(jié)大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發(fā)，也是對學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇大學(xué)物理波動光學(xué)總結(jié)范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

大學(xué)物理課程是高等學(xué)校面向理工科專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門必修公共課程，隨著教育的發(fā)展，傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)模式已經(jīng)不能很好地適應(yīng)時代的要求。為更好地服務(wù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，江蘇科技大學(xué)蘇州理工學(xué)院對大學(xué)物理課程教學(xué)進(jìn)行改革，實(shí)施模塊化教學(xué)。

在教學(xué)過程中，采取傳統(tǒng)的教學(xué)手段和多媒體教學(xué)且結(jié)合網(wǎng)絡(luò)課程網(wǎng)站輔助的教學(xué)方式，但由于物理內(nèi)容知識點(diǎn)較多且多媒體教學(xué)信息量大，而一些本科大三學(xué)生數(shù)理基礎(chǔ)薄弱，使得學(xué)生要在較短的時間里掌握較多的大學(xué)物理知識很困難，在這種情況下，選擇一個方便快捷的平臺，實(shí)現(xiàn)與學(xué)生點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對面的文字、圖片、語音、視頻等多種方式的交流對學(xué)生進(jìn)行課后答疑輔導(dǎo)，就顯得非常重要。

1.傳統(tǒng)答疑方式的意義與不足

傳統(tǒng)的面對面的答疑方式有以下兩種：一是學(xué)生在課間與課后提問，由教師解答；二是學(xué)生課后作業(yè)，由教師批注，糾正學(xué)生的學(xué)習(xí)錯誤。這種面對面的答疑方式，可以增強(qiáng)師生之間的交流互動，使教師能夠充分了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。然而，這兩種方式也存在不足。例如課間答疑時間太短，教師只能回答學(xué)生提出的某個具體問題，而不能對其進(jìn)行全面解釋，不能滿足學(xué)生需要；課后答疑，通常采取定時定點(diǎn)安排教師進(jìn)行答疑的方式，空間時間約束性太強(qiáng)，而學(xué)生由于有多種因素影響如學(xué)生較靦腆而沒有去問，效果一般。

2.手機(jī)微信答疑的可行性及實(shí)用性

隨著智能手機(jī)的普及，學(xué)生的上網(wǎng)方式發(fā)生了很大改變，即從機(jī)房、寢室等的電腦固定上網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)樵谛@隨時隨地使用智能手機(jī)、平板電腦上互聯(lián)網(wǎng)的多種模式。在眾多聊天軟件中，微信是最受學(xué)生喜愛的一種。微信具有支持視頻、圖片、文字、語音、群聊等特點(diǎn)，利用微信搭建師生交流的新平臺成為可能。同時，大學(xué)校園里的免費(fèi)WiFi網(wǎng)絡(luò)、移動通信WiFi網(wǎng)絡(luò)等，基本實(shí)現(xiàn)了免費(fèi)或低成本的手機(jī)互聯(lián)網(wǎng)，更是成為搭建微信平臺的一大有利因素。因此，筆者就自己所教班級建立了相應(yīng)的大學(xué)物理微信群，使得答疑變得方便快捷，拓展了答疑時間空間。班級里大多數(shù)學(xué)生都加入該群，在群里可以非常方便地討論物理問題。此外，我們會在群里轉(zhuǎn)發(fā)一些現(xiàn)代物理前沿或物理在工程技術(shù)上的應(yīng)用例子或與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的物理學(xué)史，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。該平臺給師生互動帶來的及時性是其他答疑平臺（如課程網(wǎng)站）所不能比擬的。手機(jī)微信答疑方式方便、實(shí)用，作為教學(xué)輔導(dǎo)工具成效顯著。

3.微信答疑對課堂教學(xué)的反饋促進(jìn)作用

通過微信平臺答疑，可以方便統(tǒng)計學(xué)生反映的個性與共性問題。通過所提出的個性問題的數(shù)量與質(zhì)量，可以了解學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的關(guān)注程度，理解思考程度、主動學(xué)習(xí)程度。對于消極、被動學(xué)習(xí)的學(xué)生，可以在課堂上多加引導(dǎo)，促進(jìn)其主動學(xué)習(xí)。對于共性問題，則需要教師高度重視，它是教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，教師應(yīng)充分準(zhǔn)備所需資料后，再在課堂上進(jìn)行集中講解，確保學(xué)生掌握該知識點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)答疑對課堂教學(xué)的反饋促進(jìn)作用，提高教學(xué)質(zhì)量。比如對于簡諧振動中利用旋轉(zhuǎn)矢量法確定振動初相位知識點(diǎn)，有相當(dāng)多的學(xué)生通過平臺反映，不明白如何運(yùn)用該方法進(jìn)行求解。而如果沒有掌握該方法，將不能很好地求解機(jī)械波的波動方程，不利于對機(jī)械波的物理意義的理解，進(jìn)而影響后階段對波動光學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)。通過該平臺的反饋，我們及時對該知識點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)講解，使得學(xué)生較好地掌握該方法，方便后續(xù)內(nèi)容教學(xué)。

4.總結(jié)

在大學(xué)物理教學(xué)過程中，采用面對面的答疑和微信平臺答疑兩種方式，能有效地促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，提高教學(xué)質(zhì)量。當(dāng)然，利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)搭建平臺進(jìn)行答疑，除了微信，還可以采用其他方式。如以班級為單位建立QQ群、通過電子郵件答疑等。總之，答疑是課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充工具。

篇（2）

二、地方應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理教學(xué)改革措施

培養(yǎng)應(yīng)用型人才既是現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然需求，也是本科院校立足于教育市場的有效方法。大學(xué)物理是很多地方應(yīng)用型本科院校的必修課程，這門課程可幫助學(xué)生打好扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)、提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)及創(chuàng)造性思維能力。［3－4］因此，地方應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)存在的問題必須解決。第一，更新教學(xué)內(nèi)容，實(shí)施“模塊組合”教學(xué)。教學(xué)內(nèi)容是學(xué)生獲取知識的主要來源之一，不同教學(xué)內(nèi)容的組合是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一種手段。首先要更新教學(xué)內(nèi)容，將最新的前沿成果融入教材當(dāng)中，讓學(xué)生了解所學(xué)知識與實(shí)際生活的聯(lián)系，使其認(rèn)識到大學(xué)物理在社會生活中所發(fā)揮的作用。如在講波動光學(xué)時可引入激光、光信息、光刻等方面的技術(shù)知識，聯(lián)系生活中常見的光盤記錄、激光防偽等技術(shù)，使學(xué)生感受到物理知識與實(shí)際生活有密切的聯(lián)系，對物理產(chǎn)生濃厚的興趣。此外，大學(xué)物理的課時有限且多為公共課，不同專業(yè)的學(xué)生對這門課程的需求也不盡相同，教師要恰當(dāng)?shù)剡x擇教學(xué)內(nèi)容，將其模塊化，并科學(xué)、合理地進(jìn)行組合，實(shí)施“模塊組合”教學(xué)。如將大學(xué)物理中相對獨(dú)立的質(zhì)點(diǎn)力學(xué)、剛體力學(xué)、振動和波、熱學(xué)、電磁學(xué)、波動學(xué)列為縱向模塊，將近代物理及物理應(yīng)用歸為橫向模塊，這樣可以根據(jù)課時安排或不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)組合各模塊，讓學(xué)生既能學(xué)到物理知識，又能提高邏輯分析能力及應(yīng)用能力。第二，改善教學(xué)方式，聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用。傳統(tǒng)的教學(xué)方式難以觸及學(xué)生興趣點(diǎn)，導(dǎo)致課堂氣氛沉悶，教學(xué)效果不佳。教師可以采用探究式教學(xué)法、實(shí)驗教學(xué)法、演示教學(xué)法等方式，活躍課堂氛圍，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。如在講“紅限”時，因其概念抽象，教師可用演示實(shí)驗的方法，用不同強(qiáng)度的紅光照射于金屬鉀電極表面，都不會產(chǎn)生任何光電流，但用綠光進(jìn)行照射卻有光電流出現(xiàn)。通過這個實(shí)驗，學(xué)生很容易就能理解“紅限”的概念。此外，為加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，教師應(yīng)將課堂教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生興趣，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際生活當(dāng)中。如在講“霍爾效應(yīng)”時，可引入新聞“量子反常霍爾效應(yīng)”，這樣不但增長了學(xué)生的課外知識，而且通過前沿問題的反應(yīng)讓學(xué)生了解到大學(xué)物理在實(shí)際生活中的作用，使學(xué)生樂于深入探索物理知識。第三，提高教師職業(yè)素養(yǎng)，加強(qiáng)教師教學(xué)能力。教師在教學(xué)的過程當(dāng)中起主導(dǎo)作用，教師的職業(yè)素養(yǎng)是影響整個課堂效果的主要原因之一，要想提高教學(xué)質(zhì)量就必須提高教師的職業(yè)素養(yǎng)，加強(qiáng)教師的教學(xué)能力。為此，可讓教師進(jìn)入專業(yè)的培訓(xùn)中心進(jìn)修，轉(zhuǎn)變教師的教育理念、改善其教學(xué)方式、端正其教學(xué)態(tài)度。另外，借助教研活動讓教師在授課之余了解最新的物理科技動態(tài)及科研成果，豐富教師的物理應(yīng)用知識。鼓勵教師加強(qiáng)自身的創(chuàng)新能力，在實(shí)驗的過程中深入思考新問題，這樣才能為學(xué)生樹立榜樣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。第四，完善成績考核體系。成績考核是對學(xué)生學(xué)習(xí)成果的檢驗，成績考核的方式在一定程度上影響成績考核的結(jié)果。為全方位、客觀地考查學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，教師可采取多元化的考核方式，根據(jù)實(shí)驗的不同層次采取不同的考核方式。如針對基礎(chǔ)實(shí)驗可采取實(shí)驗成績加筆試成績的考核方式，其中實(shí)驗成績包括預(yù)習(xí)成績、實(shí)驗過程中的表現(xiàn)及實(shí)驗總結(jié)報告三方面。通過考查學(xué)生的預(yù)習(xí)成績可提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性;實(shí)驗過程中的表現(xiàn)考查學(xué)生的動手能力和綜合素質(zhì);實(shí)驗總結(jié)報告考查學(xué)生的數(shù)據(jù)分析及處理能力。另外，通過筆試成績可清楚地了解學(xué)生對理論知識、實(shí)驗原理、操作步驟的掌握程度。這種考核方式是改善了傳統(tǒng)的考核方式，全面體現(xiàn)了學(xué)生的綜合素質(zhì)及能力。

篇（3）

作者簡介：李玲（1980-），女，湖北荊州人，長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，講師。（湖北 荊州 430020）

基金項目：本文系長江大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院教研基金項目（項目編號：JY201112）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）08-0122-02

一、大學(xué)物理課程的意義

物理是自然科學(xué)的基礎(chǔ)性學(xué)科，它的知識體系和思維方法貫穿人們學(xué)習(xí)自然科學(xué)知識的始終，培養(yǎng)人的科學(xué)精神，陶冶人的科學(xué)思維，教會人應(yīng)用科學(xué)方法解決具體問題。大學(xué)物理是工程技術(shù)學(xué)院（以下簡稱“我院”）相關(guān)系部許多專業(yè)課的理論基礎(chǔ)，但因有些學(xué)生認(rèn)識不到這門課的重要性，經(jīng)常在課程中期出現(xiàn)畏難厭學(xué)現(xiàn)象。現(xiàn)通過改革課堂教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生對物理的學(xué)習(xí)興趣，以期提高教學(xué)質(zhì)量。

物理學(xué)史上的許多名人軼事及其主要研究成果的研發(fā)過程都對今人有積極的指導(dǎo)作用，如光學(xué)波粒二象性對立統(tǒng)一的認(rèn)知發(fā)展過程。若能結(jié)合教學(xué)內(nèi)容將物理學(xué)史中有代表性的知識體系發(fā)展融入教學(xué)過程，既可激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，改變滿堂灌的理論推導(dǎo)，又可有機(jī)地將物理知識要點(diǎn)與科學(xué)的世界觀及哲學(xué)發(fā)展理論結(jié)合起來，有利于學(xué)生知識底蘊(yùn)的累積和眼界的開闊。

表1 大學(xué)物理全模塊教學(xué)內(nèi)容及課時分配

我院經(jīng)過數(shù)年的大學(xué)物理模塊化教學(xué)改革[1]后，將學(xué)科內(nèi)容分為六個模塊（表1），參考課時分配，本文討論如何在課堂教學(xué)中將物理學(xué)發(fā)明史、名人史等容易激發(fā)學(xué)生興趣的內(nèi)容導(dǎo)入，以及導(dǎo)入后其對課題教學(xué)可起到的積極作用，課程內(nèi)容以我院現(xiàn)在使用的大學(xué)物理教材[2]為準(zhǔn)。

二、大學(xué)物理全模塊教學(xué)內(nèi)容

1.力學(xué)

力學(xué)部分的講授內(nèi)容比較多，是物理學(xué)實(shí)踐探索方法與思想體系建立的基礎(chǔ)。質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)有兩次課，第一次課緒論開端討論物理學(xué)科的研究范圍，介紹從古人對自然的樸素的感性認(rèn)知，到近代利用微積分等數(shù)學(xué)工具歸納推導(dǎo)大量天文觀測數(shù)據(jù)及實(shí)驗室數(shù)據(jù)而獲得的經(jīng)典物理學(xué)基本定理與定律，再到近現(xiàn)代的量子物理和相對論，物理的發(fā)展史即人類文明的發(fā)展史。這兩次課中要將大學(xué)物理用到的微積分、矢量等數(shù)學(xué)知識進(jìn)行系統(tǒng)化介紹，而微積分的發(fā)明者之一牛頓正是近代物理的標(biāo)志人物。

牛頓定律部分由于學(xué)生熟悉內(nèi)容，在理論講授部分很容易分散注意力，因此，介紹相關(guān)物理學(xué)史知識可以有效地激發(fā)學(xué)生興趣。如被稱為近代物理學(xué)之父的伽利略，其著名的比薩斜塔落體實(shí)驗、斜面實(shí)驗皆入選最美麗的十大物理實(shí)驗，[3]其物理思想如慣性、力與運(yùn)動的關(guān)系等，是牛頓定律得以建立的基石。而牛頓在1687年發(fā)表的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》里提出的萬有引力定律以及他的牛頓運(yùn)動定律是經(jīng)典力學(xué)的基石。質(zhì)點(diǎn)動力學(xué)的最后一節(jié)非慣性系略有些抽象。以科里奧利命名的旋轉(zhuǎn)參考系中的慣性力有許多常見實(shí)例，很容易激發(fā)學(xué)生探究興趣，如臺風(fēng)氣旋、下水方向、河道兩邊的不對稱沖刷，以及著名的列入十大最美物理實(shí)驗之一的傅科擺。[3]

剛體力學(xué)三次課相對來講較難較抽象，需要用到微積分、空間立體幾何及矢量叉乘知識，質(zhì)點(diǎn)的角動量守恒可以將開普勒第二定律的反向證明作為計算實(shí)例，而歷史上牛頓正是由開普勒第二定律推導(dǎo)定義角動量的概念。在大段相對沉悶的概念講解和定理推導(dǎo)之后，第谷與開普勒師生的歷史故事以及他們對物理學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)很容易引起學(xué)生的興趣。

2.振動與波

由于簡諧振動的振動方程、平面簡諧波的波動方程等都比較抽象，其對應(yīng)物理量的計算和轉(zhuǎn)換多，所以此處學(xué)生最易產(chǎn)生厭學(xué)情緒。

機(jī)械振動兩次課，第一節(jié)課可用中國2013年6月太空課堂的單擺實(shí)驗導(dǎo)入；第二次課的利薩，及其后的阻尼振動及共振在生活中的應(yīng)用及歷史中的實(shí)例就更多了，例如著名的18世紀(jì)拿破侖士兵齊步過橋致橋塌事件。在西方，波動現(xiàn)象的本質(zhì)首先是由達(dá)芬奇發(fā)現(xiàn)的。機(jī)械波致質(zhì)點(diǎn)受迫振動也可舉共振的例子，如中國古代戰(zhàn)場上利用共振器判斷敵軍多寡和方位、唐朝寺廟鐘磬聲波共鳴等事例。第二次課中可以用1842年多普勒在散步時的“多普勒效應(yīng)”導(dǎo)入，目前該效應(yīng)應(yīng)用很廣。

3.熱學(xué)

熱學(xué)部分我院僅勘工和化工類專業(yè)需要學(xué)習(xí)。氣體動理論部分的兩次課中涉及到微積分的計算不太多，學(xué)生們對克拉伯龍方程也有一定基礎(chǔ)，總體難度不大。第二次課講自由度及麥?zhǔn)纤俾史植悸蕰r，由于涉及到統(tǒng)計學(xué)，相對比較枯燥且理論公式冗長。可以在前期已觀察到學(xué)生狀態(tài)及接受水平的基礎(chǔ)上，淡化理論，介紹一下科學(xué)家麥克斯韋生平。麥克斯韋被譽(yù)為牛頓與愛因斯坦之間最偉大的物理學(xué)家，其一生對物理學(xué)的卓越貢獻(xiàn)不僅表現(xiàn)在對后世產(chǎn)生巨大影響的電磁學(xué)上。他在熱力學(xué)方面提出的麥克斯韋速率分布式也是應(yīng)用最廣泛的科學(xué)公式之一，在許多物理分支中起著重要的作用。同時代的科學(xué)家玻爾茲曼將麥克斯韋速率分布式應(yīng)用到保守力場中，提出了玻爾茲曼速率分布律，在熱力學(xué)研究中也具有重要地位。玻爾茲曼把物理體系的熵和概率聯(lián)系起來，闡明了熱力學(xué)第二定律的統(tǒng)計性質(zhì)并引出了能量均分原理。

熱力學(xué)基礎(chǔ)三次課，可聯(lián)系科學(xué)發(fā)展史上對永動機(jī)的探索導(dǎo)入。如第一類永動機(jī)不可能被創(chuàng)造出來是違背了能量守恒定律，但其探索過程為熱力學(xué)第一定律的建立提供了實(shí)驗基礎(chǔ)；第二類永動機(jī)則違背了熱力學(xué)第二定律。此外，熱機(jī)的發(fā)明是工業(yè)革命的標(biāo)志之一，第二次課的循環(huán)過程可借此話題導(dǎo)入。

4.光學(xué)

光學(xué)是一個古老而充滿活力的學(xué)科。[4]從十七世紀(jì)中葉牛頓和惠更斯分別提出光的微粒學(xué)說和波動學(xué)說之后，對于光的本質(zhì)的討論一直是科學(xué)界熱點(diǎn)話題，直到二十世紀(jì)愛因斯坦提出光的波粒二象性才告一段落。牛頓對光學(xué)的研究可視為近代光學(xué)的開端，其棱鏡分解白光實(shí)驗入選十大最美物理實(shí)驗，[3]而牛頓環(huán)實(shí)驗至今仍是大學(xué)普通物理實(shí)驗室經(jīng)典必選實(shí)驗之一。因牛頓的權(quán)威，光的微粒學(xué)說在科學(xué)界占主導(dǎo)地位達(dá)一個多世紀(jì)。光的干涉第一次課以十九世紀(jì)初托馬斯楊的雙縫干涉實(shí)驗導(dǎo)入，這一實(shí)驗揭開了近代波動光學(xué)的序幕，亦是十大最美麗的物理實(shí)驗之一。[3]第二次課薄膜干涉可以用牛頓環(huán)導(dǎo)入。第三次課中介紹在物理學(xué)史上有重要地位的邁克爾遜（1907年獲諾貝爾獎）干涉儀。

在衍射部分，將菲涅爾等實(shí)驗證明的著名泊松亮斑在第一次課中作簡單介紹，可以很好激發(fā)學(xué)生的討論熱情，因泊松亮斑的相關(guān)歷史很多學(xué)生都有所了解。第二次課的X射線衍射的發(fā)現(xiàn)過程亦十分有趣，倫琴（1901年獲諾貝爾獎）夫人戴婚戒的手骨底片是第一張X光照片。

光的偏振總體上是介紹性質(zhì)的講授，重點(diǎn)是1808年發(fā)現(xiàn)的馬呂斯定律和1815年布儒斯特定律，不作重點(diǎn)但比較有趣的雙折射現(xiàn)象則是早在1669年就被人們發(fā)現(xiàn)的，其在生活中可作為辨別晶體與非晶體的一種方式。

5.電磁學(xué)

經(jīng)典電磁學(xué)理論是大學(xué)物理中的必修模塊，雖然理論推導(dǎo)多、微積分計算多，但現(xiàn)在電磁學(xué)在生活中的應(yīng)用無處不在，且名人輩出，將課上得生動有趣并不困難。如靜電學(xué)部分的庫侖定律是1785年的庫侖扭秤實(shí)驗確立的，電荷的不連續(xù)性是由1909年密立根油滴實(shí)驗證明，該實(shí)驗是十大最美物理實(shí)驗之一。[3]第三次課講授的靜電場高斯定理因“數(shù)學(xué)之王”高斯得名。高斯生平傳聞軼事很多，尤其是其研究生時期，誤將懸留兩千余年未解的尺規(guī)作正十七邊形問題作為導(dǎo)師布置的課后作業(yè)一夜解決的故事，與學(xué)生們發(fā)散討論其心理學(xué)與教育學(xué)意義，對于學(xué)生打破心理設(shè)限努力鉆研學(xué)習(xí)很有意義。

穩(wěn)恒磁場八次課，第一次課可介紹中國古人在磁學(xué)方面的發(fā)現(xiàn)，司南和指南針的意義；1820年近代磁學(xué)標(biāo)志性的奧斯特實(shí)驗等，也是學(xué)生們熟悉且有興趣的內(nèi)容。第二次課的畢奧-薩伐爾定律，可介紹其定律的得出與安培、拉普拉斯等在數(shù)學(xué)上的幫助密不可分，再次強(qiáng)調(diào)大學(xué)物理學(xué)習(xí)中高數(shù)知識的重要性。安培是一位在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)領(lǐng)域都有很高造詣的科學(xué)家，約第四、五次課中學(xué)習(xí)的磁場安培環(huán)路定理、安培定律都由他發(fā)現(xiàn)，被稱為“電學(xué)中的牛頓”。

電磁感應(yīng)部分則由著名科學(xué)家法拉第的故事導(dǎo)入。被譽(yù)為電磁學(xué)領(lǐng)域的平民巨人，著名的自學(xué)成才的科學(xué)家法拉第，生于英國一個貧苦鐵匠家庭，僅上過小學(xué)。1831年，他作出了關(guān)于力場的關(guān)鍵性突破，永遠(yuǎn)改變了人類文明。[4]法拉第是一位無以倫比的實(shí)驗物理學(xué)家，在電磁學(xué)、化學(xué)、電解、氣體液化等實(shí)驗方面都做出了巨大貢獻(xiàn)。而且法拉第十分幸運(yùn)地在晚年遇到了既能理解他的物理思想，又長于數(shù)學(xué)的麥克斯韋，第三、四次課中的感生電場和位移電流假設(shè)都是由麥克斯韋提出。麥克斯韋于1873年出版了科學(xué)名著《電磁理論》，系統(tǒng)、全面、完美地闡述了電磁場理論，這一理論成為經(jīng)典物理學(xué)的重要支柱之一。1888年，赫茲經(jīng)反復(fù)實(shí)驗，終于發(fā)現(xiàn)了人們懷疑和期待已久的電磁波，由法拉第開創(chuàng)、麥克斯韋總結(jié)的電磁理論，得以完美的證明。

6.相對論與近代物理

這部分內(nèi)容我院只有全模塊的勘工和建環(huán)專業(yè)按十六課時教學(xué)并考試，其他專業(yè)都只作為了解內(nèi)容，用物理學(xué)史的故事串講主要內(nèi)容即可：

（1）被譽(yù)為20世紀(jì)最偉大物理學(xué)家的愛因斯坦，其狹義相對論的兩個重要結(jié)論：時間延緩和長度收縮效應(yīng)，及物理學(xué)史上著名的雙生子佯謬已被實(shí)驗證明，而為愛因斯坦贏得1921年諾貝爾獎的是光電效應(yīng)的研究。

（2）光電效應(yīng)方程中的普朗克常數(shù)對描述光的量子性非常重要，因研究黑體輻射而提出該常數(shù)的普朗克（1918年諾貝爾物理學(xué)獎）是量子力學(xué)的創(chuàng)始人。有趣的是，普朗克本人并不認(rèn)同量子理論的許多觀點(diǎn)，直到愛因斯坦利用能量子假設(shè)完美地解釋了光電效應(yīng)。

（3）被戲傳一舉拿下諾貝爾獎（1929）的德布羅意也是量子力學(xué)創(chuàng)始人之一，以物質(zhì)波假設(shè)理論最初的確是在其博士論文中提出的，因德布羅意是法國公爵兼德國王子，使其曾被傳聞是一位花花公子，事實(shí)上德布羅意終身獻(xiàn)身于科學(xué)，深居簡出，是個標(biāo)準(zhǔn)的工作狂。

（4）提出氫原子能級假設(shè)的天才玻爾是著名的哥本哈根學(xué)派創(chuàng)始人，量子力學(xué)的奠基人之一。

（5）概率波動力學(xué)的創(chuàng)始人薛定諤，提出著名假設(shè)“薛定諤的貓”。

三、結(jié)束語

本文按長江大學(xué)使用的《大學(xué)物理》教材[2]中各章節(jié)先后順序列出各章可能提及的名人軼事，希望對執(zhí)教于大學(xué)物理的同仁們在課堂教學(xué)中有所助益。

參考文獻(xiàn)：

[1]李玲，梅麗雪.獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理模塊化教學(xué)探討[J].華章，

2009，（9）.

[2]康垂令， 伍嗣榕，李玲.大學(xué)物理[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2013.

篇（4）

1.2教師教學(xué)模式固定化教師上課大部分還是采用老式的教學(xué)法，以教師講授為主，照本宣科，致使學(xué)生覺得課上枯燥無味.另外，教師教學(xué)中教學(xué)大綱統(tǒng)一化，不同專業(yè)采用同一教學(xué)大綱，沒有專業(yè)特色，與學(xué)生專業(yè)課課程結(jié)合不夠緊密和充實(shí)，因此學(xué)生對大學(xué)物理課程興趣不夠.

1.3考評方式單一本校大學(xué)物理的考評方式基本是采用期末成績?yōu)橹?，平時出勤和作業(yè)為輔的的方式.學(xué)生學(xué)部分還是以應(yīng)試為向?qū)В瑢W(xué)習(xí)被動，沒有深入領(lǐng)會到物理的奧妙.

2改革方向

為了解決教學(xué)中遇到的這些問題，針對獨(dú)立學(xué)院特色，大學(xué)物理改革可以從以下幾方面入手.

2.1不同專業(yè)區(qū)分對待，應(yīng)制定不同的教學(xué)大綱大學(xué)物理涵蓋的內(nèi)容是非常廣泛的，包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、波動光學(xué)和近代物理等五篇，如果要全部授予學(xué)生，學(xué)時往往不夠，而且只授予學(xué)生點(diǎn)滴皮毛知識而已.教師應(yīng)該深入各系進(jìn)行調(diào)研，了解不同專業(yè)的需求.教學(xué)中做到心中有數(shù)，有針對性的授課.讓學(xué)生深刻認(rèn)識到大學(xué)物理有本專業(yè)的特色，為他以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)以及之后的工作有所準(zhǔn)備.比如對于機(jī)械類專業(yè)，跟物理緊密相關(guān)的專業(yè)課程有“理論力學(xué)”“結(jié)構(gòu)力學(xué)”“工程力學(xué)”等，對于他們大學(xué)物理教授時應(yīng)重點(diǎn)放在力學(xué)和熱學(xué)篇章，如質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)、牛頓運(yùn)動定律、功和能、動量、剛體定軸轉(zhuǎn)動、機(jī)械振動、熱學(xué)等.教師在授課時就應(yīng)該多注重力學(xué)的分析和計算，并且多舉一些跟專業(yè)相關(guān)的例子，如飛輪、皮帶輪、滑輪的轉(zhuǎn)動問題，橋梁結(jié)構(gòu)的承重、鋼架的頻率和周期等.而對于電子信息類專業(yè)，后續(xù)的專業(yè)課程里“電路分析”“電子技術(shù)”跟物理關(guān)聯(lián)較大，對于他們大學(xué)物理教授時應(yīng)重點(diǎn)放在電磁學(xué)篇章，并多介紹相關(guān)的科研新進(jìn)展，以增強(qiáng)學(xué)生對大學(xué)物理的興趣.同時，增設(shè)電磁波的知識點(diǎn)并將其作為重點(diǎn)介紹，為后續(xù)專業(yè)課程電磁場與電磁波做好準(zhǔn)備.

2.2物理理論與實(shí)驗教學(xué)結(jié)合大學(xué)物理是一門實(shí)驗性的科學(xué)，很多物理定律都是實(shí)驗總結(jié)得到的.但是很多學(xué)校的大學(xué)物理理論課和實(shí)驗課是分開設(shè)置的兩門課，由不同的教研室不同的老師教授.這樣的教學(xué)就有可能使得理論和實(shí)驗相脫節(jié).應(yīng)該加強(qiáng)理論課和實(shí)驗課的統(tǒng)一，或者直接由同一部門來授課.有些比較復(fù)雜的實(shí)驗在實(shí)驗室操作，而有些儀器比較簡單的實(shí)驗可以直接搬到教室穿插在理論課上進(jìn)行演示.建議可以學(xué)習(xí)麻省理工學(xué)院的WalterLewin教授在公開課《電和磁》課上的的授課方式，用直觀的實(shí)驗來演示復(fù)雜深刻的物理原理，使得課程具有啟發(fā)性和趣味性.比如，靜電屏蔽、光的偏振、駐波等都可以穿插在理論課上進(jìn)行演示.這樣不僅可以化抽象為具體，學(xué)生親眼看到，甚至親自參與驗證，對定理的理解會更加深刻，同時可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們的科研興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新意識.

2.3將物理理論和現(xiàn)實(shí)生活和社會實(shí)際結(jié)合起來物理學(xué)并不是一堆枯燥的定理和公式堆砌起來的學(xué)科，它反映的是自然界萬物的規(guī)律，是一門和生活息息相關(guān)的學(xué)科.物理課程改革要強(qiáng)調(diào)“從生活走向物理，從物理走向社會”，即注重與社會實(shí)際和生活實(shí)際相聯(lián)系.而物理教師就可以起到這個橋梁的作用，教師在上課時，要特別注意將物理內(nèi)容和實(shí)際生活的應(yīng)用聯(lián)系起來介紹，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.比如，講到渦流時，就可以舉電磁爐、渦流探傷、探測金屬（安檢、掃雷）等例子；講到角動量守恒定律的應(yīng)用時，就可以舉跳水運(yùn)動員空中翻轉(zhuǎn)、花樣滑冰運(yùn)動員旋轉(zhuǎn)、舞蹈演員旋轉(zhuǎn)等例子；講到熱學(xué)循環(huán)時，就可以介紹冰箱、空調(diào)的工作原理等.把物理理論知識跟生活社會實(shí)際結(jié)合起來，學(xué)生能夠深切體會到物理是一門很有用的學(xué)科，變被動接受知識為主動學(xué)習(xí).

2.4考評多樣化，注重素質(zhì)教育對學(xué)生大學(xué)物理課程的考評單純采用平時作業(yè)和期末考試的形式的話，不能完全反映學(xué)生對物理知識的掌握和應(yīng)用程度，這種考核方法不適應(yīng)素質(zhì)教育的要求.比較全面而科學(xué)的評價標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該包括對知識的理解、應(yīng)用和創(chuàng)新.教師可在傳統(tǒng)考核方式的基礎(chǔ)上增設(shè)其他比較開放、靈活的考核方式，比如李元杰推薦的數(shù)字物理教學(xué)方法。可根據(jù)學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)在開學(xué)初開設(shè)一些小課題或者小應(yīng)用公布給學(xué)生選做，學(xué)生可以自由組隊選題，也可以個人單獨(dú)選題.讓學(xué)生自己檢索資料、分析原理，并以科技論文或課件的形式在課上跟大家回報分享和討論，有些模型還可以做成動畫的形式演示出來給大家看.這樣不僅可以開闊學(xué)生的視野和思路，也能培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、科研能力和創(chuàng)新能力.這樣的考核方式還可以讓師生很好的互動起來，并讓學(xué)生充分參與到課堂教學(xué)上來，同時鍛煉了他們的團(tuán)隊協(xié)作精神和社會實(shí)踐能力.課題的成果最終計入本門課程總成績中，教師評價的話也可以靈活一點(diǎn)，直接讓全班學(xué)生現(xiàn)場評分.

2.5成立物理興趣小組大學(xué)物理作為一門公共課，一般都是大班授課，很多學(xué)生有問題也很難全部在課上反應(yīng)給老師，師生互動也會受到限制.為了解決這個問題，可以在班里或者整個學(xué)校內(nèi)成立物理興趣小組，也可以建立相關(guān)的物理網(wǎng)站和論壇，大家可以聚在一起或者在論壇上討論問題，各抒己見.老師可以定期參與到興趣小組的討論中，并隨時到物理論壇上跟同學(xué)交流討論.同時還可以把課件、題庫、演示實(shí)驗、上課視頻、物理學(xué)史介紹等資料上傳到網(wǎng)上，還可以設(shè)置網(wǎng)上輔導(dǎo)、在線提問等模塊，以彌補(bǔ)課上教學(xué)課時的限制，同時擴(kuò)充大家的視野，拉近師生距離.只有當(dāng)學(xué)生和老師之間建立起個人的直接聯(lián)系的情況下———這時學(xué)生可以討論概念、思考問題和討論問題———才能達(dá)到最好的教學(xué)效果.

2.6承上啟下大學(xué)物理教學(xué)要做到承上啟下.所謂的承上，指的是要結(jié)合中學(xué)物理和高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ).首先要讓學(xué)生理解大學(xué)物理不是中學(xué)物理的簡單重復(fù)，大學(xué)物理比中學(xué)物理要更加廣博，內(nèi)容也更加深奧.教師在授課過程中，要與已經(jīng)學(xué)過的中學(xué)物理內(nèi)容聯(lián)系起來，進(jìn)行比較和區(qū)別，引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用新的思維，采用新的方法來解決大學(xué)物理問題.其次要讓學(xué)生明白高等數(shù)學(xué)與大學(xué)物理的密切聯(lián)系，在大學(xué)物理授課之前，都要先了解學(xué)生的高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，對于高數(shù)基礎(chǔ)比較薄弱的，還要適當(dāng)?shù)慕o他們補(bǔ)習(xí)高數(shù)的知識，特別是矢量代數(shù)和微積分運(yùn)算.大學(xué)物理教學(xué)也要做到啟下，即為學(xué)生后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)和工作服務(wù)，讓學(xué)生認(rèn)識到大學(xué)物理的意義所在.

篇（5）

國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級需要大量高素質(zhì)、多樣化的應(yīng)用型人才，向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型是新建地方本科院校走向內(nèi)涵式發(fā)展的必然選擇和重大機(jī)遇。在向應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)型的背景下，各新建地方本科院校突出了“應(yīng)用型”辦學(xué)定位[1]。然而，目前多數(shù)新建地方本科院校仍然沿用傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)模式，側(cè)重理論知識的教學(xué)，對不同專業(yè)未加以區(qū)分，在教材選用、教學(xué)內(nèi)容、授課方式和考核評價等方面仍采用同一標(biāo)準(zhǔn)。不同專業(yè)有不同的特點(diǎn)和人才培養(yǎng)目標(biāo)，對大學(xué)物理課的教學(xué)的需求也不盡相同，缺乏專業(yè)針對性的大學(xué)物理教學(xué)模式顯然已不適合新形勢下應(yīng)用型人才綜合素質(zhì)培養(yǎng)的要求。因此，如何將大學(xué)物理與各理工科專業(yè)有機(jī)結(jié)合，進(jìn)行具有專業(yè)針對性的大學(xué)物理課程教學(xué)模式改革的探索與實(shí)踐具有重要的意義。

1．目前大學(xué)物理課程設(shè)置中存在的問題

1.1大學(xué)物理課程與理工科各專業(yè)其它課程結(jié)合度差

目前，多數(shù)新建地方本科院校各理工科專業(yè)使用統(tǒng)一的大學(xué)物理教材,與各個具體的專業(yè)結(jié)合不夠緊密,專業(yè)針對性差。雖然大學(xué)物理是理工科各專業(yè)的公共基礎(chǔ)課，但各專業(yè)有各自的專業(yè)特色和要求，因此對大學(xué)物理課的要求也不盡相同[2]。大學(xué)物理課程缺乏專業(yè)針對性容易使學(xué)生產(chǎn)生物理無用論的錯覺，認(rèn)為學(xué)習(xí)物理對專業(yè)知識、課程的學(xué)習(xí)沒有幫助，學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)效果差。

1.2教學(xué)內(nèi)容陳舊，較少體現(xiàn)現(xiàn)代性和專業(yè)針對性

當(dāng)今社會科技發(fā)展日新月異，物理新知識、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，為其它學(xué)科的進(jìn)步奠定了重要的理論和物質(zhì)基礎(chǔ)，推動了諸如信息科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)以及農(nóng)業(yè)科學(xué)等學(xué)科的進(jìn)步。然而目前多數(shù)新建地方本科院校使用的物理教材，教學(xué)內(nèi)容陳舊，側(cè)重于經(jīng)典物理學(xué)中的力學(xué)、熱學(xué)、振動和波動光學(xué)以及電磁學(xué)基本知識和理論的教學(xué)，較少涉及高新技術(shù)、科技在現(xiàn)實(shí)社會中的應(yīng)用，同時缺乏專業(yè)針對性，對與信息科學(xué)、材料科學(xué)以及生物科學(xué)等學(xué)科關(guān)系緊密的激光信息技術(shù)、量子通信技術(shù)、同步輻射核磁共振波譜技術(shù)、新型顯微技術(shù)、混沌理論和耗散結(jié)構(gòu)等鮮有介紹。

1.3課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理

向應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)型的大形勢下大學(xué)物理地位被削弱，大學(xué)物理教學(xué)面臨著學(xué)時少而教學(xué)內(nèi)容多的突出的矛盾。目前，大多數(shù)新建地方本科院校各理工科專業(yè)主要是通過刪減教學(xué)內(nèi)容來克服學(xué)時少的矛盾，側(cè)重于經(jīng)典物理知識的教學(xué)而對于近現(xiàn)代物理技術(shù)及其應(yīng)用僅作簡單介紹或干脆完全刪除，在課程體系設(shè)置方面則主要還是采用單一的必修課。物理新知識、新技術(shù)的發(fā)展帶動了其他學(xué)科的發(fā)展，因此，有必要對物理學(xué)新進(jìn)展、新技術(shù)及其在各專業(yè)中的應(yīng)用加以介紹。顯然，單一的課程結(jié)構(gòu)已不能適應(yīng)物理學(xué)知識的深度與廣度上不斷發(fā)展的趨勢,不能滿足各理工科專業(yè)對物理新知識的需求。

2.改革的具體措施

2.1優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、加強(qiáng)專業(yè)關(guān)聯(lián)性

物理學(xué)包括經(jīng)典物理學(xué)，近代物理學(xué)與當(dāng)代物理學(xué)三個部分。經(jīng)典物理學(xué)主要涉及力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)和電磁學(xué)等內(nèi)容，這部分內(nèi)容的教學(xué)對理工科專業(yè)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、數(shù)理思維以及分析解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng)具有重要意義。在向應(yīng)用技術(shù)型技術(shù)大學(xué)轉(zhuǎn)型發(fā)展的背景下雖然大學(xué)物理的地位被弱化、教學(xué)課時被縮減，但筆者認(rèn)為大學(xué)物理中經(jīng)典物理知識的完整性不應(yīng)被削弱和破壞，但要結(jié)合各專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化整合[3]。在學(xué)時有限的前提下，那些與專業(yè)課程聯(lián)系不是特別緊密的內(nèi)容只需圍繞物理學(xué)基本知識、概念、定律和思想方法進(jìn)行定性介紹，只要能夠使學(xué)生建立清晰的物理圖像即可，避免繁雜的數(shù)學(xué)論證和理論推導(dǎo)；而那些對專業(yè)課程具有較大影響的內(nèi)容則要進(jìn)行重點(diǎn)教學(xué)。比如，對于通信工程和電子信息工程類專業(yè)的學(xué)生，電磁學(xué)部分要進(jìn)行重點(diǎn)教學(xué)。對于這些專業(yè)的學(xué)生而言，《電磁場理論》是一門非常重要的專業(yè)課。電磁場和電磁波作為信息的重要載體，在通信領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，在雷達(dá)、遙感、導(dǎo)航等技術(shù)領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。因此，通信工程和電子信息工程類的學(xué)生必須熟練掌握電磁場與電磁波的基本性質(zhì)、傳播規(guī)律和傳輸、輻射、散射的基本理論。作為《電磁波理論》的先導(dǎo)課程，大學(xué)物理課程教學(xué)時應(yīng)該突出電磁學(xué)部分的教學(xué)，重點(diǎn)介紹電磁感應(yīng)現(xiàn)象和變化的電磁場等內(nèi)容，使學(xué)生對感應(yīng)定律、自感和互感、電磁振蕩、電磁波和電磁波譜的基本理論和規(guī)律有充分的認(rèn)識，為《電磁波理論》的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。對于土木工程類專業(yè)大學(xué)物理在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)該側(cè)重于力學(xué)部分；而對于石油化工等專業(yè)則需要側(cè)重于流體力學(xué)和熱力學(xué)基礎(chǔ)定律等知識。近現(xiàn)代物理學(xué)與當(dāng)代物理學(xué)前沿知識的教學(xué)可以開闊學(xué)生的視野，有利于學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。在有限的課時內(nèi)，需結(jié)合理工科各專業(yè)的特點(diǎn)從眾多物理學(xué)新知識和新技術(shù)中選擇與專業(yè)緊密相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)教學(xué)。比如對于材料類專業(yè)，應(yīng)選擇與材料檢測、分析息息相關(guān)的電子掃描顯微鏡、X射線衍射儀、激光超聲檢測等先進(jìn)檢測技術(shù)的原理和方法進(jìn)行重點(diǎn)教學(xué)；對于通信類專業(yè)，應(yīng)選擇激光信息技術(shù)、量子通信技術(shù)、量子計算機(jī)和光復(fù)用與光放大等技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)介紹。

2.2完善課程結(jié)構(gòu),將必修、選修和網(wǎng)絡(luò)課程有機(jī)結(jié)合

各專業(yè)的特點(diǎn)和人才培養(yǎng)目標(biāo)不同，對大學(xué)物理課的教學(xué)需求不盡相同。因此，需要對大學(xué)物理課程體系進(jìn)行調(diào)整，改變單一化的課程模式，豐富大學(xué)物理課程體系[4]。根據(jù)大學(xué)物理教學(xué)內(nèi)容與各專業(yè)的緊密程度，可以分成必修、選修和自主學(xué)習(xí)三個模塊。必修模塊主要包括經(jīng)典物理理論基礎(chǔ)知識和核心內(nèi)容，其中重點(diǎn)在于與各專業(yè)聯(lián)系緊密的物理知識，是學(xué)生必須掌握的部分，學(xué)生通過該模塊的學(xué)習(xí)可以形成基本的科學(xué)素養(yǎng)、數(shù)理思維以及分析解決實(shí)際問題能力；選修模塊則側(cè)重于物理知識的延展與應(yīng)用，主要包括與各專業(yè)聯(lián)系最緊密的物理學(xué)前沿知識、技術(shù)及其在各專業(yè)中的應(yīng)用，本模塊可為理工科各專業(yè)學(xué)生后續(xù)的實(shí)踐、操作課程奠定理論基礎(chǔ)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際動手能力；科技發(fā)展日新月異，知識量、信息量劇增，除了通過必修模塊和選修模塊將經(jīng)典物理學(xué)內(nèi)容和與各專業(yè)聯(lián)系密切的近現(xiàn)代物理學(xué)前沿知識、技術(shù)傳授給學(xué)生，還應(yīng)優(yōu)選與專業(yè)關(guān)系緊密的物理學(xué)最新進(jìn)展，如“高亮度發(fā)光二極管”、“超導(dǎo)體與超流體”、“混沌理論”和“熵信息論”等內(nèi)容制成網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻，供學(xué)生根據(jù)興趣和需要自主學(xué)習(xí)，達(dá)到開闊學(xué)生視野，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新型思維的目的。

2.3豐富教學(xué)方式、手段，開展多元化教學(xué)

如上所述，為適應(yīng)轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要大學(xué)物理課程的教學(xué)內(nèi)容、課程體系需要根據(jù)理工科各專業(yè)的特點(diǎn)和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)做出相應(yīng)調(diào)整。教學(xué)內(nèi)容和課程體系的調(diào)整要求教學(xué)方式和教學(xué)手段也必須作出相應(yīng)的變革。

2.3.1傳統(tǒng)教學(xué)方式與研討式、啟發(fā)式有機(jī)結(jié)合

向應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)型的背景下，大學(xué)物理課程課時被大幅壓縮。傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)是以保姆式、注入式的教學(xué)方式為主，需要耗費(fèi)較多的課時，而且教師一言堂講授式教學(xué)往往忽略了學(xué)生的主體地位，教學(xué)效果普遍不佳[5]。因此，應(yīng)該根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)和專業(yè)特色，將傳統(tǒng)的教學(xué)方式與啟發(fā)式、研討式等教學(xué)方式有機(jī)結(jié)合。比如講解“位移電流”時，教師可以利用奧斯特實(shí)驗進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。通過奧斯特實(shí)驗學(xué)生已經(jīng)知道了變化的電場會產(chǎn)生磁場。因此，教師可以類比地提出問題“變化的磁場是否產(chǎn)生電場”，通過類比的方法，引導(dǎo)學(xué)生提出“位移電流”的假設(shè)，并與“傳導(dǎo)電流”進(jìn)行比較，從而使學(xué)生對于“位移電流”的本質(zhì)有一個清晰的認(rèn)識。除了傳統(tǒng)的講授式和啟發(fā)式教學(xué)外，對于那些與各專業(yè)的工程技術(shù)和實(shí)際生活聯(lián)系緊密的，學(xué)生又易混淆、難以理解和掌握的物理概念和知識，可以通過創(chuàng)設(shè)問題情境的方式引導(dǎo)學(xué)生研討，使學(xué)生對原本模糊的概念、知識和規(guī)律有清晰的認(rèn)識。比如，為了加深學(xué)生對極性分子的極化、取向變化以及電磁感應(yīng)和渦流加熱原理的理解，在教學(xué)中可以讓學(xué)生討論為何金屬容器不能放進(jìn)微波爐而電磁爐只能使用鋼、鐵等金屬容器？在學(xué)生文獻(xiàn)查閱、交流討論的基礎(chǔ)上，教師進(jìn)行物理相關(guān)知識進(jìn)行總結(jié)概括，最終使學(xué)生電磁感應(yīng)和渦流加熱原理。

2.3.2優(yōu)化多媒體、電視教學(xué)等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的應(yīng)用

多媒體、動畫演示、仿真視頻等技術(shù)手段可以將抽象的物理概念、現(xiàn)象形象化，可以幫助學(xué)生從直觀的物理現(xiàn)象中加深對基本物理概念、物理規(guī)律的理解和掌握，同時避免概念、定理等文字性內(nèi)容的板書，顯著增加課堂的容量。但是，在大學(xué)物理課程教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注意多媒體等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)不能偏離課堂教學(xué)輔助手段的定位，不能忽略教學(xué)內(nèi)容的主導(dǎo)作用，應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)適當(dāng)?shù)厥褂枚嗝襟w技術(shù)，避免過分依賴多媒體課件。對于抽象的概念和側(cè)重演示與觀摩的教學(xué)內(nèi)容，使用多媒體和電視教學(xué)等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)進(jìn)行輔助教學(xué)可以獲得較好的教學(xué)效果；而對于側(cè)重理論推導(dǎo)和定量計算的教學(xué)內(nèi)容，傳統(tǒng)的授課方式效果更好。比如推導(dǎo)“麥克斯韋方程”時，傳統(tǒng)的推導(dǎo)式教學(xué)可以引導(dǎo)、培養(yǎng)學(xué)生的思維，學(xué)生更容易形成自己的邏輯推理能力，而用多媒體演示的效果要差得多。

2.4優(yōu)化考核、評價體系

現(xiàn)有的大學(xué)物理課程基本上是采用結(jié)合平時作業(yè)、考勤和期末閉卷考試卷面成績的考核方式，其中又以期末閉卷考試為主。閉卷考試的考核方式容易造成學(xué)生為了應(yīng)付考試而死記硬背例題，從而忽略對知識的理解和應(yīng)用。為適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，對學(xué)生的考核、評價體系也應(yīng)當(dāng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、課程體系和教學(xué)方法的改革同步地作出調(diào)整，宜采用多元化和累加式的考核方式，增加平時考核的項目和比重[5]。平時測試可以包括隨堂測試、單元考核和攥寫探究性論文等形式。比如在講授電場強(qiáng)度時，教師在分析了均勻帶電圓環(huán)在其軸線上的電場分布后可以隨堂測試學(xué)生是否能夠推導(dǎo)出均勻帶電圓盤在其軸線上的電場分布情況。教師還可以將教學(xué)內(nèi)容分成幾個單元，在每個單元教學(xué)結(jié)束后針對本單元的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)給出知識應(yīng)用型題目，采用開卷答題考試的方式考察學(xué)生掌握情況。除此之外，教師還可以針對生活中常見的物理現(xiàn)象提出問題，讓學(xué)生通過自主查閱文獻(xiàn)資料，撰寫科技小論文。除了平時測試，針對基本知識和教學(xué)重點(diǎn)，每學(xué)期末再進(jìn)行一次開卷答題考試。最終按照作業(yè)10%，考勤10%，平時測試成績40%，期末考試成績40%的比例核定總成績。

3.結(jié)語

圍繞服務(wù)新建地方本科院校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型發(fā)展和高素質(zhì)、應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目的，結(jié)合學(xué)科、專業(yè)的特點(diǎn)對《大學(xué)物理》課程從教學(xué)內(nèi)容、課程體系、教學(xué)方式和考核評價體系幾個環(huán)節(jié)開展教學(xué)改革的討論和探索，給出了改革的具體建議，希望能夠?qū)D(zhuǎn)型發(fā)展形勢下的《大學(xué)物理》課程教學(xué)工作有所促進(jìn)。

作者:顏慧賢 曾振武 楊秀珍 單位:三明學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院

參考文獻(xiàn):

［1］李宏,谷建生,莫文玲.結(jié)合專業(yè)特色的大學(xué)物理課程教學(xué)改革探索[J].物理與工程，2014,24(3):48-50.

［2］韓桂華,王鈺.應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下的大學(xué)物理課程教學(xué)改革[J].黑龍江高教研究,2009,6:185-186.

篇（6）

中圖分類號：G640　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　文章編號：1671-0568(2012)41-0109-03

物理學(xué)是自然科學(xué)中基礎(chǔ)的學(xué)科之一，揭示了自然界物質(zhì)的運(yùn)動和變化規(guī)律。大學(xué)物理教學(xué)對學(xué)生的作用不僅僅限于提供物理知識，它在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)包括科學(xué)思維方法、科學(xué)研究方法和創(chuàng)新精神以及靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)工具等方面，都具有獨(dú)特的優(yōu)勢。在物理課程學(xué)習(xí)過程中形成的堅實(shí)物理基礎(chǔ)、深刻物理思想以及良好的學(xué)習(xí)能力，是一個優(yōu)秀專業(yè)技術(shù)人才所必須具備的科學(xué)素質(zhì)。

一、物理教學(xué)過程中存在的問題

在物理學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生不光對物理知識有了系統(tǒng)的了解和掌握，而且在此過程中也訓(xùn)練了自己的學(xué)習(xí)能力，這些對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和能力的發(fā)展有著非常重要的意義。但是由于近年來各高校擴(kuò)招影響，生源質(zhì)量參差不齊，給基礎(chǔ)課程教學(xué)尤其是物理教學(xué)帶來了一定困難。以作者所在的高校為例，大學(xué)物理課程主要面向機(jī)電、材料、建筑、信息等工科專業(yè)的大一大二本科生開設(shè)。在教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生學(xué)習(xí)的獨(dú)立性、自主性較差，對教師的教學(xué)上的引導(dǎo)有很強(qiáng)的依賴性，許多學(xué)生課堂學(xué)習(xí)效果差，教學(xué)質(zhì)量也難以得到提高。具體分析，可能存在以下幾個方面的原因。

1.部分學(xué)生物理功底較差，學(xué)習(xí)存在困難

由于近些年來高考制度的改革，學(xué)生參加高考時可以選報“3+x”的科目。課堂抽查發(fā)現(xiàn)，有半數(shù)的學(xué)生高考時未選擇物理科目。由于大學(xué)物理是所有工科專業(yè)的必修課，當(dāng)這部分學(xué)生錄取到某一個工科專業(yè)時，同專業(yè)學(xué)生間物理學(xué)習(xí)功底的差別表現(xiàn)在參差不齊的學(xué)習(xí)理解能力上。

另外，還存在有些工科專業(yè)的學(xué)生在高考錄取時是文科生、民族生或單招生，比如工程管理專業(yè)就有相當(dāng)比例的文科生的情況。在他們當(dāng)中，大多數(shù)學(xué)生的中學(xué)物理基礎(chǔ)差、物理思維訓(xùn)練不夠，甚至有些學(xué)生對中學(xué)物理知識也沒有什么概念。這樣，就會造成部分學(xué)生很難跟上教學(xué)進(jìn)度，平時的作業(yè)不能按時完成。有一部分學(xué)生甚至最后很難通過大學(xué)物理的考試。這些問題，既挫傷了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也影響其后面課程的學(xué)習(xí)。

2.部分學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，無成就感

由于課時的限制，教師上物理課時不可能對所有的物理問題都像中學(xué)那樣進(jìn)行深入探討，而大學(xué)物理知識理論性較強(qiáng)，內(nèi)容比較抽象，需要較深層次的高等數(shù)學(xué)知識，比如剛體轉(zhuǎn)動章節(jié)求剛體對于不同轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量、沖量矩、外力矩做功等，這樣往往導(dǎo)致學(xué)生在理解物理問題時感覺困難重重，如果自己不肯鉆研也不愿意向其他同學(xué)或教師請教，久而久之將變得消極、懈怠。我們在課余時隨機(jī)調(diào)查班上的學(xué)生，問到物理是否難學(xué)時，學(xué)生的反饋基本上都是很難。在這樣的認(rèn)知下，學(xué)生學(xué)習(xí)物理變得非常痛苦，也就毫無成就感可言。

3.課程節(jié)奏快，學(xué)生缺少獨(dú)立思考過程

大學(xué)物理的理論性很強(qiáng)，有些內(nèi)容比較抽象和深奧，并且高等數(shù)學(xué)的知識運(yùn)用較多，通常把上課內(nèi)容制成電子教案，上課時對著投影講課，可以節(jié)省大量寫黑板、畫圖的時間，一定程度上緩解了學(xué)時少、教學(xué)內(nèi)容多的矛盾，擴(kuò)大了上課的信息量，同時也可以使課堂教學(xué)變得生動、形象。但是，由于一方面許多學(xué)生在上課時思想不集中也不做任何筆記，寄希望于課后向教師索要PPT資料，覺得可以回去后再復(fù)習(xí)，就使得課堂效率降低。另一方面，由于時間關(guān)系，教師在講解物理定律或典型例題時，往往在關(guān)鍵的地方停留一下以便學(xué)生思考。如果學(xué)生在上課時稍不專心，就可能只是“看見”而沒有“想過”這個關(guān)鍵點(diǎn)，這時就還得從頭把之前上課的內(nèi)容真正在頭腦里過一遍，而他們的思考時間則根本不夠。

4.教學(xué)課時少，內(nèi)容涵蓋面廣

金陵科技學(xué)院(以下簡稱“我院”)開設(shè)的大學(xué)物理課程總計授課96學(xué)時，分兩學(xué)期完成，涵蓋力學(xué)、熱學(xué)、振動與波、波動光學(xué)、電磁學(xué)、相對論及量子物理等內(nèi)容。對于我院機(jī)電、材料、建筑、信息等工科專業(yè)的學(xué)生來說，物理并不是一門全新的課程，除了文科轉(zhuǎn)工科專業(yè)的學(xué)生之外，他們具有相當(dāng)多的物理基礎(chǔ)知識。但是，這些學(xué)生可能已習(xí)慣于中學(xué)物理的教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法，習(xí)慣于大量舉例和反復(fù)練習(xí)，幾乎已經(jīng)形成了一定的思維定勢，這將對大學(xué)物理的教學(xué)帶來負(fù)面影響。為了完成教學(xué)大綱規(guī)定的內(nèi)容，大學(xué)物理教師一般對要求的基本知識點(diǎn)進(jìn)行描述性地講解，很少像中學(xué)課程那樣有時間進(jìn)行詳細(xì)分析和展開。這樣，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中難以把握重點(diǎn)，且很難關(guān)聯(lián)各知識點(diǎn)，形成良好的結(jié)構(gòu)體系。

二、解決方案

鑒于大學(xué)物理教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題，為了提升物理課程的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生探索和創(chuàng)新精神，有必要采取多個步驟，引導(dǎo)不同基礎(chǔ)層次的學(xué)生提高其學(xué)習(xí)能力，樹立起學(xué)習(xí)的自信心，以便在大學(xué)階段獲得比較全面的發(fā)展。

1.做好大學(xué)與中學(xué)物理課程的銜接

教育心理學(xué)的研究表明，學(xué)生從原先已習(xí)慣了的教學(xué)方法過渡到一種新的教學(xué)方法，需要一定的時間。為了做好大學(xué)物理與中學(xué)物理課程的銜接，課程內(nèi)容安排應(yīng)由易到難、由少到多。剛上物理課時，應(yīng)該讓學(xué)生在思想上做好準(zhǔn)備，知道有多少章節(jié)，每個章節(jié)花多少課時等，并在開始適當(dāng)放慢教學(xué)進(jìn)度，使學(xué)生逐漸適應(yīng)后，再過渡到正常的教學(xué)進(jìn)度。大學(xué)新生之前已習(xí)慣于中學(xué)課堂教學(xué)慢節(jié)奏、少容量、講練結(jié)合的教學(xué)方法，不容易適應(yīng)快節(jié)奏、大容量的教學(xué)，因此在大一上學(xué)期最容易有科目不及格的情況發(fā)生。物理課程雖然在大一下學(xué)期開始，學(xué)生也已經(jīng)對大學(xué)的課程有了一定適應(yīng)，但是考慮到大部分學(xué)生物理基礎(chǔ)薄弱的情況，在教學(xué)進(jìn)度安排上，開始時要盡量放緩節(jié)奏。比如緒論和第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動學(xué)，讓學(xué)生從習(xí)慣了的教學(xué)模式過渡并接受新的教學(xué)模式。另外，可以針對基礎(chǔ)比較薄弱的學(xué)生特別是文科生、民族生和單招生，增加基礎(chǔ)物理內(nèi)容的簡單教學(xué)，做好大學(xué)物理和中學(xué)物理的銜接教學(xué)，使學(xué)生盡快地適應(yīng)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)。

2.精心選編例題和習(xí)題

由大學(xué)物理的教學(xué)要求，學(xué)生只需對課程中的基本概念、基本理論、基本方法有較全面、系統(tǒng)的認(rèn)識和正確的理解，并具有初步應(yīng)用的能力；立足于對體現(xiàn)基本物理思想、思維技巧和計算方法的有關(guān)內(nèi)容的認(rèn)識。這些就規(guī)定了學(xué)生不必像中學(xué)那樣陷入題海之中。于是，相對于中學(xué)物理教學(xué)來說，大學(xué)物理教學(xué)習(xí)題的數(shù)量大大減少。據(jù)我院統(tǒng)計，學(xué)生一學(xué)期的物理作業(yè)題在50道左右，意味著大學(xué)物理教學(xué)中的例題和習(xí)題，必須是經(jīng)精選的典型例題和習(xí)題。并通過這些題目，達(dá)到鞏固新知識的目的。我院目前選用的教材是馬文蔚等人編寫的《物理學(xué)教程(第二版)》和夏兆陽主編的《大學(xué)物理教程》，分別作為我院

和獨(dú)立學(xué)院的本科生用教材。物理教研室的教師則正在進(jìn)行例題和習(xí)題的編寫工作，主要針對學(xué)生基礎(chǔ)情況，用一些小題目來鞏固所學(xué)的內(nèi)容，以弄清物理定律、定理、物理意義及適用條件等，引導(dǎo)學(xué)生用高等數(shù)學(xué)微積分和矢量知識來解題，并且在與中學(xué)知識解題相比較的過程中，體會新方法的便捷性。

3.培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和學(xué)習(xí)的主體意識

以往中學(xué)的教學(xué)模式更多地是教師講學(xué)生記，課后學(xué)生再抽時間做練習(xí)和復(fù)習(xí)，很少需要學(xué)生提前預(yù)習(xí)內(nèi)容，更不會有課上不講、完全自學(xué)的情況。為了培養(yǎng)在將來學(xué)習(xí)、科研及工作中獲得知識和運(yùn)用知識的能力，在大學(xué)階段必須培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的主體意識。具體可以從幾方面人手：

一是在課堂上布置自學(xué)的內(nèi)容，在下周上課時抽查，讓學(xué)生自己講解這部分內(nèi)容。并且，事先按學(xué)號編排小組。為了獲得較好的效果，小組內(nèi)進(jìn)行分工，幾個人寫材料，幾個人宣講或補(bǔ)充，等等，這樣就發(fā)揮出每個人的特長。小組之間的競爭，有效地激發(fā)了學(xué)生的興趣。我院做過這樣的嘗試：選了一節(jié)教學(xué)大綱外的應(yīng)用類內(nèi)容“靜電場的應(yīng)用”，引導(dǎo)學(xué)生到圖書館或上網(wǎng)查閱最新的資料做成課件，再到下次課上來講，結(jié)果形成了活躍的課堂氣氛，學(xué)生熱情非常高，他們積極思考并敢于對感興趣的內(nèi)容提問，各方面能力也得到了鍛煉。

二是開列出參考書目錄，要求學(xué)生借閱不同類型的參考書。一種是與教材相關(guān)的參考書，可以讓學(xué)生在平時的學(xué)習(xí)中隨時查閱書中有關(guān)內(nèi)容，碰到重點(diǎn)難點(diǎn)便于跟教材相互印證，方便自己總結(jié)、歸納每個章節(jié)的主要內(nèi)容、重要定理、解題方法等；一種是物理應(yīng)用類的參考書，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識的過程中了解這些定律、定理有什么實(shí)際的應(yīng)用價值；還有一種是物理學(xué)歷史的參考書，讓學(xué)生了解教材上的科學(xué)家名字命名的定律、定理和公式等，不是一下子就出現(xiàn)的，是經(jīng)過許許多多的科學(xué)家不斷探索和研究總結(jié)得出來的，其中又走了不少的彎路，讓學(xué)生意識到這是認(rèn)識世界的必然規(guī)律。

三是在平時的教學(xué)過程中，針對不同專業(yè)的學(xué)生，有目的地增加與不同專業(yè)聯(lián)系緊密的內(nèi)容，擴(kuò)展其深度，側(cè)重于展示科技進(jìn)展給人們?nèi)粘Ｉ顜淼挠绊憽１热鐚νㄐ艑I(yè)的學(xué)生，講到光波在一定條件下遇到折射率大的界面發(fā)生全反射，舉例光纖正是基于這個原理進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信，這部分內(nèi)容書上雖然有所涉及但并不詳細(xì)，我們在教學(xué)時也總是有意識地把相關(guān)內(nèi)容傳遞給學(xué)生。為了進(jìn)一步了解這方面的知識，就要求學(xué)生自己到圖書館查閱更多資料。

四是建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)，錄制教學(xué)視頻及使用仿真教學(xué)軟件，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)?；趯W(xué)校的4A網(wǎng)絡(luò)平臺，這部分工作正在進(jìn)行中，錄制教學(xué)視頻可以方便學(xué)生在網(wǎng)上點(diǎn)播每一章節(jié)的內(nèi)容，鞏固學(xué)習(xí)效果；建成專門的仿真實(shí)驗室用軟件模擬物理實(shí)驗，可供學(xué)生自己來操作以便進(jìn)一步理解書上的一些物理規(guī)律和實(shí)驗原理。這樣，就建立起包括學(xué)生輔助教材和復(fù)習(xí)題庫在內(nèi)的大學(xué)物理立體化教學(xué)體系，方便學(xué)生的自習(xí)和復(fù)習(xí)，以系統(tǒng)地掌握大學(xué)物理的知識體系。

篇（7）

一教學(xué)體系的構(gòu)建和優(yōu)化

生物醫(yī)學(xué)光電檢測是應(yīng)目前學(xué)校教學(xué)改革的需求，結(jié)合現(xiàn)今生物學(xué)、醫(yī)學(xué)及光學(xué)等多門學(xué)科交叉融合發(fā)展的現(xiàn)狀，而面向大學(xué)本科三年級學(xué)生開設(shè)的專業(yè)課程。該門課程涉及的內(nèi)容相當(dāng)廣泛：綜合了一般醫(yī)學(xué)與生物學(xué)的檢測技術(shù)——光學(xué)顯微技術(shù)、電子顯微技術(shù)、X射線影像檢測技術(shù)、超聲檢測技術(shù)、核磁檢測技術(shù)和太赫茲檢測技術(shù)等；所呈現(xiàn)的內(nèi)容新，處于自然科學(xué)研究領(lǐng)域的前沿：涵蓋了包括近代物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和生物化學(xué)領(lǐng)域等的多項研究成果和最新進(jìn)展；相關(guān)的參考資料如專業(yè)書籍、雜志和相關(guān)文章數(shù)量眾多，內(nèi)容豐富；與多種檢測技術(shù)相關(guān)的檢測儀器種類多，發(fā)展迅速，相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容具有一定的工程化技術(shù)化的特點(diǎn)；相比本系開設(shè)的其他專業(yè)課程如《波動光學(xué)》、《激光原理》、《信息光學(xué)》和《光通信技術(shù)》等，該門課程的開設(shè)時間較短。因此如何根據(jù)本門課程的特點(diǎn)，合理有效地開展教學(xué)工作，達(dá)到開闊學(xué)生的視野，加強(qiáng)學(xué)生對基本原理、概念的認(rèn)知能力，提高學(xué)生對相關(guān)問題的思考能力和理解能力，培養(yǎng)學(xué)生工程化能力、多學(xué)科綜合能力和創(chuàng)新思維能力的目的，就成為了本門課程的教學(xué)目標(biāo)和重中之重。為此，筆者根據(jù)擬定的教學(xué)大綱和教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行了教學(xué)體系的構(gòu)建和優(yōu)化，內(nèi)容包括教材的選取、教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整、教案的準(zhǔn)備和教學(xué)要求的制定等。筆者首先進(jìn)行了教材的篩選。在眾多教材和參考書中，筆者選取了2014年清華大學(xué)出版社出版的，由黃國亮等主編的《生物醫(yī)學(xué)檢測技術(shù)與臨床檢驗》[1](清華大學(xué)985名優(yōu)教材)一書作為教材，另考慮到近年來激光技術(shù)與生物學(xué)技術(shù)的緊密結(jié)合，將1995年由湖南科學(xué)技術(shù)出版社出版的，由向洋編寫的《激光生物學(xué)》[2]和2010年由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社出版的，由段智英等編寫的《激光生物學(xué)效應(yīng)研究》[3]兩本書中的部分章節(jié)選入作為補(bǔ)充教材。之后在教材內(nèi)容的選取上，以生物醫(yī)學(xué)檢測技術(shù)和激光生物學(xué)技術(shù)為兩大板塊，進(jìn)行了教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整和取舍：生物醫(yī)學(xué)檢測技術(shù)的主要教學(xué)內(nèi)容包括多種成像檢測技術(shù)和光譜檢測技術(shù)；激光生物學(xué)技術(shù)的主要教學(xué)內(nèi)容包括了激光工作原理及特性、激光生物學(xué)作用原理和激光的安全防護(hù)等。以這些內(nèi)容為教學(xué)重點(diǎn)，做到教學(xué)體系的完整性和合理性。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合教材內(nèi)容和相關(guān)的參考資料[4-13]準(zhǔn)備手寫教案，并同時進(jìn)行多媒體教學(xué)課件的準(zhǔn)備，完成教學(xué)前的準(zhǔn)備工作。值得一提的是，在準(zhǔn)備多媒體課件的過程中，筆者在網(wǎng)上搜集了大量的與該課程有關(guān)的圖片、視頻和PPT等，并對這些資料進(jìn)行了分析、整理和整合，融入到自己所制作的課件中，力爭做到課件信息量大、形象直觀，讓學(xué)生記憶深刻。在教學(xué)過程中，舉出豐富的事例對學(xué)生進(jìn)行知識點(diǎn)的講解，并遵循知識點(diǎn)隨機(jī)提問，進(jìn)行課堂討論，增加與學(xué)生的互動；向?qū)W生提出合理的學(xué)習(xí)要求：上課之前預(yù)習(xí)教材內(nèi)相關(guān)章節(jié)內(nèi)容，課堂記筆記，課后復(fù)習(xí)；積極思考課堂提問，認(rèn)真完成課堂作業(yè)、課后作業(yè)，學(xué)有余力且對相關(guān)知識感興趣的學(xué)生可參考筆者提供的參考資料收集相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。另外參考國外的教學(xué)方式，為了讓學(xué)生了解平時學(xué)習(xí)的重要性，相應(yīng)設(shè)計出了多元化的考查方式，將平時成績在總成績中所占的比例提高到了50%，平時成績?yōu)樯险n點(diǎn)名、課堂提問、課堂測驗和平時作業(yè)等成績的加權(quán)平均，而期末考試成績只占總成績的50%，這從另外一方面也減輕了學(xué)生的考試壓力，有助于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的能動性。除此而外，筆者在課后收集學(xué)生對每堂課的教學(xué)反饋意見，實(shí)時調(diào)整教學(xué)中的部分內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生感興趣的內(nèi)容，查閱該領(lǐng)域該部分內(nèi)容的最新進(jìn)展，增加相應(yīng)的教學(xué)量，提高教學(xué)質(zhì)量，優(yōu)化教學(xué)體系?？傊虒W(xué)體系的構(gòu)建和優(yōu)化涵蓋了教學(xué)活動中的所有環(huán)節(jié)，對于有效開展課堂教學(xué)非常重要。

二教學(xué)內(nèi)容的選擇和系統(tǒng)化

在教學(xué)體系的構(gòu)建和優(yōu)化中，教學(xué)內(nèi)容的選擇、教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)化是一個非常重要的部分。該門課程的內(nèi)容廣泛，參考資料豐富，如何有側(cè)重地選取教學(xué)內(nèi)容，保證教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)化有一定的難度，因此筆者在備課和教學(xué)的過程中，對該門課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了精心的選擇和安排，力爭做到以教材為藍(lán)本，突出教學(xué)重點(diǎn)，注重基本概念和基本原理的理解，注重光、機(jī)、電、軟件的結(jié)合，注重檢測技術(shù)和儀器運(yùn)用的結(jié)合，注重工程化與技術(shù)化的結(jié)合，注重理論和實(shí)踐的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容完整性和系統(tǒng)性的統(tǒng)一。以顯微技術(shù)一章為例，自從1665年胡克發(fā)表了用顯微鏡觀察軟木塞組織的微觀結(jié)構(gòu)以后，顯微鏡就與生物醫(yī)學(xué)觀察和檢測密不可分了。以光學(xué)顯微技術(shù)為代表的顯微技術(shù)成為了生物醫(yī)學(xué)光電檢測技術(shù)的基礎(chǔ)與核心內(nèi)容，之后產(chǎn)生和應(yīng)用的檢測技術(shù)如電子顯微技術(shù)，雖然在技術(shù)手段和方案上有所創(chuàng)新，但依然在重復(fù)利用或借鑒顯微技術(shù)的基本原理和基本思想，因此筆者以顯微技術(shù)為基礎(chǔ)和切入點(diǎn)，向?qū)W生展示相關(guān)檢測技術(shù)的原理。而在闡述顯微鏡的成像原理時，又著重介紹了顯微鏡性能評價參數(shù)如視角放大率、分辨率、有效放大率、光束限制和線視場，并從光學(xué)知識出發(fā)，分別對這幾個參數(shù)進(jìn)行了理論推導(dǎo)；通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)讓學(xué)生理解和掌握有關(guān)顯微鏡的基本問題，如為何高倍物鏡比低倍物鏡能觀察到的物面范圍要小；顯微鏡的分辨率與波長，與數(shù)值孔徑有何關(guān)系；為何數(shù)值孔徑要與放大倍率合理匹配，才能充分發(fā)揮顯微鏡的分辨能力等。對這些問題的理解都有助于學(xué)生今后正確地選取和使用顯微鏡，也有助于引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗儀器的選擇和其性能的關(guān)系，提高他們的分析能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。在此基礎(chǔ)上，筆者介紹了顯微鏡的制片技術(shù)和使用；之后，筆者對多種顯微鏡如熒光顯微鏡、暗視野顯微鏡、激光掃描共焦顯微鏡、相襯顯微鏡、金相顯微鏡、偏光顯微鏡、倒置顯微鏡及新型顯微鏡的原理進(jìn)行了描述，并與普通顯微鏡原理的異同進(jìn)行了比較。對于顯微技術(shù)的發(fā)展歷史、國內(nèi)外主要顯微鏡生產(chǎn)廠家介紹等趣味性強(qiáng)和難度較低的內(nèi)容則不作教學(xué)要求，留給學(xué)生自學(xué)，給予他們一定的空間開拓視野。這樣的內(nèi)容安排使學(xué)生輕松容易地掌握相關(guān)的知識，且對儀器的使用產(chǎn)生濃厚的興趣，達(dá)到較好的教學(xué)效果。而后面章節(jié)的內(nèi)容也正是基于同樣的思路進(jìn)行選擇和安排的。正是由于對教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)的選擇和合理安排，讓筆者做到了課程內(nèi)容的完整性和統(tǒng)一性，為之后教學(xué)方法的實(shí)施和教學(xué)手段的運(yùn)用作了鋪墊。

三教學(xué)方法的實(shí)施和教學(xué)手段的運(yùn)用

好的教學(xué)方法和教學(xué)手段有助于推動教學(xué)工作的開展，有助于提高教學(xué)質(zhì)量。2011年筆者進(jìn)行了該門課程的申請和教學(xué)工作，由于當(dāng)時缺乏經(jīng)驗，不知如何完成此項教學(xué)任務(wù)，故在一次偶然的機(jī)會中，向1996年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者、斯坦福大學(xué)物理系教授DouglasOsheroff請教了該門課程的教學(xué)問題，他告訴筆者一句話：“Startingtheclassfromthesimplethings.”他的這番話讓筆者受益匪淺：教學(xué)就是要深入淺出，從簡單的事物、事例出發(fā)，讓學(xué)生對這門課程的內(nèi)容有所了解，充滿興趣，借此引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入該課程的學(xué)習(xí)。在之后的教學(xué)工作中，筆者始終秉持這種由淺入深，由簡單到復(fù)雜的方式來幫助學(xué)生吸收知識，積極思考。以該門課程的引言部分為例，筆者首先向?qū)W生介紹此課程具有學(xué)科交叉、涉及專業(yè)廣等特點(diǎn)，再將課程內(nèi)容進(jìn)行了歸納，課程的核心是“檢測”二字，此課程著重解決兩個問題：一是檢測什么？二是如何檢測？對于第一個問題，答案是物體形貌和特性表征；對于第二問題，答案是成像和成分分析。提綱挈領(lǐng)的表達(dá)讓學(xué)生清晰地認(rèn)識到課程的內(nèi)容；之后從檢測技術(shù)和激光生物學(xué)這兩個板塊，對課程的構(gòu)架進(jìn)行了框圖表述，讓學(xué)生直觀地看出教學(xué)內(nèi)容間的邏輯聯(lián)系。在此之后，從學(xué)生最熟知的觀察及成像出發(fā)，將課程內(nèi)容引入。向?qū)W生提出一個看似簡單卻甚少有人思考的問題：“我們是如何觀察到物體的？”學(xué)生經(jīng)過思考后給出的答案不是非常全面，筆者就學(xué)生的回答做出了一定程度上的肯定，然后向?qū)W生拋出筆者自己總結(jié)出的觀察物體的三個層次：看得到、看得清楚和看得舒服。言簡意賅的答案引起了學(xué)生的熱烈討論，由此引出了學(xué)生對光特性探討的熱情。學(xué)生從光的波動性和粒子性回顧了他們的光學(xué)知識。之后，筆者又引導(dǎo)他們思考在物體太小和物體離人眼距離太遠(yuǎn)的情況下，如何觀察物體的問題。認(rèn)真思考的學(xué)生做出了回答：可用顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡來進(jìn)行觀察。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)透鏡成像的規(guī)律分析對比放大鏡、顯微鏡和望遠(yuǎn)鏡成像的異同；然后順利引出顯微技術(shù)和其他生物醫(yī)學(xué)檢測技術(shù)的發(fā)展概況和應(yīng)用實(shí)例，較好地完成了既定的教學(xué)任務(wù)。在整個教學(xué)過程中，筆者盡量做到由淺入深、循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生興趣；在隨機(jī)提問和自由討論的輕松氛圍中，讓學(xué)生自然地做到了與教師的“教”與“學(xué)”的互動；通過圖片、視頻資料豐富的多媒體課件，讓學(xué)生獲取信息量大、直觀生動的知識；結(jié)合在黑板上用粉筆推演公式的傳統(tǒng)方式，以適中的速度讓學(xué)生理清楚基本原理和相關(guān)公式的來龍去脈；根據(jù)學(xué)生感興趣的知識點(diǎn)和目前的熱點(diǎn)研究成果，實(shí)時調(diào)整部分教學(xué)內(nèi)容，收集相關(guān)知識的最新進(jìn)展，為學(xué)生補(bǔ)充知識，如教材中沒有的太赫茲檢測技術(shù)等，以達(dá)到擴(kuò)展學(xué)生知識面，擴(kuò)大學(xué)生視野的目的。總之，通過多樣化的教學(xué)方法和有效的教學(xué)手段來培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和理解能力，提高教學(xué)質(zhì)量。