大学物理实验课程教学方法论文
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篇1:大学物理实验课程教学方法论文
大学物理实验课程教学方法论文
摘要:为了让学生能够更好的适应当今社会的需要,在教学过程中教师需要逐步转换教学思维和课堂角色,让学生成为课堂的第一主体。这个原则无论是在教学改革还是教学方法建设上都有举足轻重的地位。同时,教师应当在教学过程中侧重于激发学生的学科积极性,以引导学生思考为第一目的,让学生日后能够真正做到通过自己的思考解决遇到的问题。另外,大学物理实验课程与其他单纯的理论课程不同,需要更多的设备和仪器作为保障。因此,强化教学资源硬件及软件建设也是提高大学物理实验教学水平的有效措施。
关键词:大学物理实验;教学方法;教学资源
大学物理实验课程作为学生步入大学校门后接触到的第一门实验课程对于学生大学四年的学习道路有着非同小可的指导作用。大学物理实验的教学目标和意义在于帮助学生掌握相关物理知识的同时,培养学生的动手能力、思考能力以及解决问题的能力,顺应我国现在推行的大学生素质教育,不光让学生储备更多的知识,而且能够培养学生的学习技能。但是,大学物理实验课程的教学成果并没有达到预期的目标,其中主要原因是教学方法存在误区以及教学资源不到位等现象。想要真正解决这两个问题,就必须要将学生作为课堂主体这一原则切实贯彻在每一次教学当中,并且加强高校教学资源的优化建设,最终目的是能够培养出高素质的理工科人才。
1改变喧宾夺主的教学现象
传统的教学方法可以总结为“应试教育”和“填鸭式教育”两种。前者是为了让学生能够在考试中取得理想的成绩,后者则是前者的辅助方式。但是这两种教学方法的弊端已经被越来越多的人所诟病。因此,改变教育方法刻不容缓。1.1激发学生学习兴趣实验数据是检查实验是否成功的一个重要标准,在教学过程中教师往往过度追求让学生能够得到应有的实验数据,而忽略了实验过程才能够带给学生更多的指导和启发这一事实。在实验课堂上,教师对于实验过程教学的忽视成为学生素质教育过程的一个绊脚石。想要获得正确的实验数据和结果,应当在实验过程教学上多下功夫。什么样的过程教学才是正确的?正确与否我们不能单纯地从教师身上找结果,而是应当将目光放在学生身上。在每个实验开始的第一步,教师应当引入实验背景、相关物理学家和一些趣事,通过这些激发学生的兴趣。当学生对于实验产生一定兴趣的时候,教师可以开始引入实验相关的物理原理、设计思想、实验仪器以及实验方法等问题。相比于直接开门见山的讲解物理原理,这样递进的方式更能被学生所接受。1.2让学生作为串联线索的主人一个物理实验往往可能会涉及到多个实验原理,如果教师在课堂上将所有的原理以及彼此的对应关系全盘托出,则会让学生失去很多思考的机会。因此,教师应当将串联线索的过程留给学生,当学生遇到难点的时候给予适当点拨。这样不但能够更好的让学生理解知识,还能够让学生更有成就感,对自己更加有信心。1.3将探索的钥匙交给学生传统课堂上,实验原理、实验仪器介绍完毕后,一般是教师直接讲解实验过程,并且针对可能发生的问题或者影响实验结果的因素进行重点强调。学生按部就班的`操作,最后得出正确的结果。看似这堂实验课程是非常成功,实则不然。将所有的知识点掰开了揉碎了教给学生,恰恰是最不对的地方。教师应当在实验开始之前对实验过程中的安全问题进行强调,对一些难点进行点拨,剩下的时间应当留给学生自行探索,这样才能让学生在动手的过程中发现自己欠缺的地方。教师应当在学生遇到困难的时候给予适当的指导和鼓励,帮助学生解决问题,建立学生的自信心。
2提高教学资源的水平
2.1让网络成为实验教学的助力器
21世纪是一个网络时代,方方面面都离不开计算机网络。在实验教学的过程中,教师也不应该忽视计算机网络这一强有力的助推器。课堂的时间有限,因此能够展示给学生的内容也很有限,教师可以通过网络,将更多的信息传递给学生。现在应用比较广泛的比如“微课”,通过十几分钟的时间,让学生能够在课下对课上的知识点进行回顾,或者是对额外的知识点进行引深学习。网络最大的优点就是不受时间、地点的局限,能够让学生随时随地学习,使得学生和教师的时间都更加灵活和自由,学生的积极性也更高。
2.2营造设计性、研究性和开放性的教学环境
大学物理实验这门课程开设的目的是让学生掌握知识的同时,培养学生的创新思维能力和动手实践能力。和普通理论课程相比,实验课程有着不可替代的优势。但在实际的教学过程中,由于时间、地点和设备的局限,学生只能在课堂的45分钟才能动手操作,想要真正达到预期的目的和理想的教学成果确实有一定的困难。为了能够从根本上突破这一瓶颈,《大学物理仿真实验》应运而生。《大学物理仿真实验》是通过软件建立虚拟仪器,通过模拟实验环境,让学生能够在课下自主进行实验操作和学习,这大大打破了传统实验受实验设备、课堂时间等的影响,让学生随时随地动手操作。并且《大学物理仿真实验》集开放性、设计性和研究性与一身,学生能够在学习的过程中不断提高自身的动手能力和创新能力,最终起到提升自身综合能力的效果。
结束语
新型大学物理实验的教学方法将以学生为主体作为根本原则,教学过程将更多的时间交还给学生,同时开发更多线下教学资源,让学生不受实验设备、课堂时间以及实验室管理等约束,能够更自由、更方便的进行实验学习和操作。教学的目的不光是要教会学生知识,而是要侧重于培养学生的能力,在走出社会后能够以最快的速度适应社会的要求,能够将自身的价值最大化。因此,想要达到这一教学目标,必须要教师、学校、社会以及相关部门多方联手,通过不断改革教学方法以及提升教学资源建设来保证学生在更好的环境下茁壮成长,最终成为一个能够实现自身价值并且为社会所用的人。
参考文献
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篇2:大学物理实验教学方法反思论文
[摘要]知识经济时代的来临,促进了复合型人才和高新型技术人才的发展,我国高校为了让高水平的专业人才在多领域中发挥重要的推动作用,在实际教学中不断地研究创新教学方式,从而促进高校人才的培养。而在大学物理实验教学中,当前的教学方式还无法将教学的效果完美体现,高校需要在教学方式的选择上,同时代的发展相结合,创新培养方式,推动创新型人才的培养。因此,从大学物理实验教学的理论基础开始分析,对物理规律探索下的物理实验教学方法简要阐述,通过构建大学物理实验教学的模型,以促进教学成效的优化。
[关键词]物理规律探索;大学物理实验;教学方式创新
当前社会的发展促进了人才的发展,许多高新型技术人才逐渐展露出自身的积极意义,其不仅能够作为国家经济和国立发展的动力,还能够让社会各行各业中的高层次发展水平进一步提升。所以,在物理学科中,高水平专业人才的培养成为重点的教学目标之一。物理学科在长期的教学发展中,逐渐形成了有关教学的重要的指导思想和探索物理知识的规律和方式,这些规律能够有效的促进学生对物理学科的认知,为学生的物理创造力提供有力的知识基础。近些年,物理规律探索下的大学物理实验教学方式被广泛关注,教师需要在整理完善理论基础以及实验方法的基础上,不断的开创新的教学模式,帮助我国创新型人才的培养模式更加系统化。
篇3:大学物理实验教学方法反思论文
1.1元认知理论
主体认知活动的认知是元认知理论的主要内容,其中包含了自身认知能力、认知过程以及这两者之间的相互作用,这一理论主要研究元认知知识、元认知监控、元认知体验。元认知知识主要对认知的规律和知识内容的研究;元认知监控主要是指认知活动的运用过程;而元认知体验则是包含了监控过程中产生的不同情绪,一些人的自我效能感较高,在元认知监控过程中,体会的经验会较多。现代教学中,自主学习能力的培养和元认知能力的培养相符[1],大学中为学生开展的不同类型的教育活动能够有效的促进学生的认知能力和认知情感发展,让学生通过不同的渠道,掌握正确的思维方式,提升自我效能感。
1.2交往学习理论
这一理论主要是指学习者通过和其他人的交流、沟通、互动,完善致使的获取和能力的提升,所以,这一理论又被称为人及学习理论,或者沟通学习理论。在实际的学习中,学习者之间的沟通要在平等、自由的基础上,沟通双方保持尊重,并且在沟通的过程中,能够获得灵感、启发、借鉴,促进学习者的学习效果,让学习者从思想误区中走出来,促进双方的心理和智力的提升。这样,才能是良好的沟通交流。而大学教学中,交往学习理论能够完美的运用在其中,学生和教师之间、学生和学生之间都能够进行交流,尤其在实践中,通过合理的组员分配,对单一问题实现充分的研究探讨[2]。
2物理规律探索下的大学物理实验教学方式
2.1教学方式中的观察实验法
大学物理学方法论在物理学的发展中,经过了漫长的过程之后,形成了较为成熟的科学探索方法,其中包含了许多极为有益于物理学发展的方式。而观察实验法在物理学研究上属于基础的探索方式,大多数物理规律的发现和生活观察以及实验的验证结果有着直接的关系。例如:牛顿发现了万有引力现象等等,但是,在生活中,很多物理现象致使表面人们看到的现象,并且这些现象还有可能误导人得出错误的`结论,例如:物体下落速度和物体的重量成正比这一说法。物理学研究需要经过漫长的观察实验,验证总结之后,循环往复的找出其中的新型规律,这样才能保证在长期的发展中,实现物理学的拓展。
2.2教学方式中的逻辑思维法
逻辑思维顾名思义使用思维上的逻辑分析,将物理现象通过归纳演绎、系统分析、推论验证、假说试验真方式,将物理规律的过程发现。逻辑思维法得出的结论需要在事实材料为依据的基础上实现,否则得出的结论必然会被推翻。而在归纳演绎中,就是将大量的事实依据进行归纳,对其中的次要因素和干扰性因素排除之后,将不同的环节进行研究,而后对不同环节中的研究成果综合分析,最终完成复杂的问题研究,例如:物理学中的力学分解、微元思想等等。而推论验证主要是对已经看到的事实或者现象提出一种假设[3],这种假设需要符合物理学基本的理论,而后,再通过试验的方式,对得出的假设进行验证,一般会需要大量的实验来完成这一步,如果实验法对同一个问题提出了不同假说,那么在采用不同方式进行论证的同时,能够将错误的观点排除,通过不断地验证之后,将正确的结论得出,从而实现物理学的规律验证。
2.3教学方式中的数学方法
这一方法在物理规律探索中,属于重要的方式,数学方法不仅仅能够将物理学研究计算推理,还能够将数学中的思维运用到物理学中,帮助物理学的研究更加深入化。例如:瞬时速度、电场强度和磁场感应等等都应用了数学思维。
3结语
物理规律探索下的大学物理实验教学更加有利于学生的物理思维培养,教师要用科学的教学方式激发学生对物理学习的兴趣,从而引导性地促进学生创新意识的产生,为创新型人才的培养提供良好的发展基础。
【参考文献】
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篇4:大学物理实验课程的图形化展示论文
大学物理实验课程的图形化展示论文
摘要:目的:目前高校的物理实验课程教学,大多仍止步于传统的“灌输式”原理传授或“照搬式”教学观摩,制约了高校物理实验课程的发展以及学生获取物理实验知识的效率,文章意在寻求更有效的教学手段。方法:文章探讨了图形化展示在大学物理实验课程中的呈现方式及优势,并对当前产生的问题予以分析并提出解决建议。结果:图形化展示可加深学生对实验理论的理解,提升学习兴趣,提高实验教学质量。结论:图形化展示为高校实验教学体系的完善画上了浓重的一笔,我们还在探求更加多元的图形化展示方式。
关键词:物理实验教学;图形化展示;信息整合
引言
物理实验是物理学发展的基础,对于物理专业的学生来说,大学物理实验课程是进入象牙塔后技能学习的第一步,学生在实验过程中发现物理定律,验证物理理论正确与否,是学习物理知识的有效手段之一。因此,大学物理实验课程的教学对高校人才的培养具有重要意义。当前高校的物理实验课程教学,仍止步于传统的教学方式,以物理原理的简单传授或教师亲自示范为主,此类方式存在着一定的不足,制约了高校物理实验课程的发展以及学生获取物理实验知识的效率。
一、传统大学物理实验授课的不足
(一)“灌输式”原理传授:大学物理实验课程因其课程性质的特殊性,原理相对枯燥。传统教学方式往往是教师详细地讲解实验原理、方法、步骤、仪器使用、数据记录、数据处理等。灌输式教学的一个突出特征就是以教师为中心。[1]授课教师常采用照本宣科的方式,授课过程封闭、僵化、程式化,学生被动接受教师“控制”,机械地记忆所讲解的内容,使原本枯燥的方程和公式更难为学生所接受。学生在上课时对测量的数据没有完整的概念,缺乏实例演示以及更为形象化的讲解方式,极大地削弱了学生的学习兴趣,导致学生在获取知识的过程中盲目服从,逐渐丧失批判精神与创造精神。这种教育让学生只能接收、输入并存储知识。[2]
(二)“照搬式”教学观摩:传统的大学物理实验教学及其有关的解题训练,一般是将简化好的物理模型提供给学生,实验过程中,学生只能依照老师示范进行观摩,机械模仿,在实验中出现不符合常规的物理现象时不能给予合理的解释,仅仅是为了得到实验数据。部分学生甚至完全敷衍了事,课程结束后更是对数据处理无所适从,只得依据模板生搬硬套。极少学生对实际的问题进行分析思考,无法从实际问题中提取信息,抓住主要特征,排除次要因素,确立理想化的物理模型的训练。此种教学方式虽然对学生的基本实验技能有所提高,但提升的空间不足,对于学生实验思想的形成和培养、实验方法的创新都会形成桎梏。因而学生很难对实际的物理对象和物理情景进行理想化处理,在实际问题面前显得束手无策。
二、图形化展示在大学物理实验教学中呈现方式
图形化展示以多种视觉化手段为载体,将各类信息数据以及信息数据之间的映射关系演变成学生可以更直接认知、消化的呈现方式。在这里,不能以狭义的图像去概括图形化,只要是构成信息画面的视觉元素,囊括了图像、图形以及一系列视觉表现手段,都可以划入图形化的范围。[3]目前可运用在大学物理实验教学的图形化展示手段有:
(一)二维静态展示:数据显示,人类的大脑更倾向接受图形类的信息,通过平面化的图形,将信息、数据、知识等以视觉化的方式呈现,优化信息的传递,能够更高效、直观清晰的传递信息。二维静态展示包含了大容量的信息整合设计,从物理实验课程中的框架、重点、疑难点出发,通过长时间的资料与信息的收集、整合,结合以照片、图形、概念图等平面展示方式,直击课程的关键部分,对展示内容轻、重、缓、急的处理,便于学生掌握课程的节奏和中心内容。二维静态展示相对三维、动态的展示来说,形式更为稳定,不仅能够帮助学生理解大规模的复杂信息,亦能让学生观察到信息的属性和意义,让所呈现对象之间的隐藏关系直观化、清晰化,实现学生与知识点之间的交互,直接影响着学生的实验行为。笔者认为,将物理实验课程信息进行二维静态展示的视觉转化过程中,需考虑到以下两个因素:第一,视觉元素的合理化表现。需对呈现对象的色彩、构图、画面构成等做到合理安排。第二,逻辑思维的清晰化表达。需要考虑到实验信息在视觉转化过程中的前后关系与逻辑,一切从学生的接受能力出发。(如图1)所示,选用色彩中的基本色红、黄、蓝、绿,颜色纯度高,明度大,可有效吸引学生注意力,采用扁平化图形模式,去除冗余、厚重和繁杂的装饰效果,简单直接的将信息以图表化呈现,减少了认知障碍,信息传达清晰明了,逻辑性强。
(二)三维解构:三维解构和二维静态展示的概念区别在于:二维静态展示用长度和宽度来形成视觉传达,三维解构在前者的基础上延伸了高度,形成了立体的`空间展示。在教学过程中,可运用3dMax,Maya等三维图像制作软件,通过三维图形在计算机中的仿真再现,解构实验物体的内部情况,剖析实验物品内部结构,(如图2)所示,通过3dMax进行建模,忠实还原了细小的机体细节,便于学生透彻了解内部组织架构和实验原理。二维静态展示的数据为单一视角信息,呈现的信息相对简单,而三维呈现除长度与宽度两个维度之外,增加了高度,如机械内部的轴心、元件的背面等信息都得以呈现,呈现效果逼真、直接、富有立体空间感。
(三)动态实验模拟:借助于多媒体技术,以动画、图像视频等动态模式,全方位模拟。(如图3)所示,视频多角度模拟了实验操作过程,以生动的、现代化的数字手段集中展示,提升课堂教学的生动性、形象性,激发学生学习兴趣。依托此种呈现方式,可收获以下两点功能:1.分解实验步骤:将完整的实验过程合理地分成若干环节或部分图像片段,然后按环节或部分分别进行讲解,亦可将亲自演示与图像片段相结合。学生在实验前后可反复观看,了解整体流程,做到完全了然于心。2.实验效果预呈现:抽象的语言描述很难在学生脑海中形成具象的实验结果预测,通过图形化动态呈现,可以将实验中可能出现的结果一一呈现,学生在做实验之前,可对实验即将呈现的效果做到“心中有底”,在进行实验时,方能做到有条不紊。
(四)交互式虚拟实验互动:虚拟实验平台建设是少投入多产出,实现资源共享的一种全新办学理念。[4]通过渗透基于图形图像的虚拟现实技术,搭建虚拟场景与虚拟漫游,构建实验设备、测试仪器等实验资源的虚拟现实模型,学生可参与到虚拟实验互动,借助多媒体技术打造线上操作系统,学生可达到课前提前演练,课后反复练习的效果。交互式虚拟实验互动与传统实验室相比,实验成本低且可反复使用,对实验对象的依赖和损害被降低,兼具了开放性与共享性的优点。教师更可以通过网络平台实时监测学生的实验效果,合理优化教学内容(如图4)。具体过程如下:1.实景搭建:建立在局域性的校园网基础之上,依托Lumion、Unity或Unreal4等3D可视化工具合成虚拟实验室场景,只需在终端设备连接校园网即可开始学习,整体场景构建与真实的实验室完全一致,真实感强烈,容易赢得学生的认同感与归属感。2.交互构建:交互方案的构建主要通过Flash与JavaScript或ActionScript实现,由单个或多个具体的仿真实验组成。依靠Flash强大的开发平台,运用脚本语言,完成场景与操作行为的交互动画。结合以图片、文字、声效,增加虚拟实验室的沉浸感和逼真感,学生动态控制实验行为,系统根据行为做出反应,实现交互。
三、图形化展示在大学物理实验教学中的优势
图形图像是信息传递的主要途径。研究表明,图形和色彩比文字更能刺激人脑的思维,更能丰富人的情感,加强理解记忆,从而直接影响人们的认知行为。[5]相比语言与文字,其接受程度更高,接受速度更快,却鲜少出现于物理实验课程中。图形化展示可以更清晰地呈现物理实验的设计步骤与思路,其易读性和易记性可以为物理实验教学打下坚实基础。
(一)更有效的信息载体:图形化展示方式可作为物理情境的一种有效的信息载体,有利于更加清晰地呈现设计步骤与思路,将信息进行归纳、分类、概括并将其转化为图形,来提升实验内容的易读性和易记性,能在有效地吸引学生注意力的同时,迅速让学生掌握实验的重点,降低思维难度。合理的图形化展示可减少学生的认知成本,提高知识传播的效率。
(二)更方便的学习方式:图形化的展示方式摆脱了传统实验课程中完全依赖教师的授课形态,学生可将图形资料拷贝后,反复观看,直到对实验信息、过程等课程内容完全理解为止。
(三)更有效的思维拓展工具:图形化展示有利于拓展学生数形结合的思维模式,有利于推动教师改进教学方式,提升学生的科学思维能力,开拓学生探索能力,拔高学生创新创造意识。
(四)更便利的教学手段:物理实验课程的操作理论性强,相对枯燥,运用图形化展示结合课堂教学,可提升学生的学习兴趣,提高学生注意力。此外,视频、图片等教学素材可供学生反复观看,增强学生的自主学习能力,教师亦摆脱了重复操作的体能负累,一定程度上减轻了教师的教学压力。
四、目前存在的问题
(一)数据与美学的碰撞,专业跨界有挑战:物理专业人才在审美水平、视觉表现手段上仍然有待提高,因此,物理实验课程的图形化展示需要设计类人才的加入,但设计类人才亦缺乏对于物理理论及数据的深层次理解,双方专业领域不同,势必造成数据原理与美学原理的跨界碰撞,但这就需要双方加强沟通,在进行图形化处理时,更需综合考量学生认知,紧密围绕美学、沟通的原则,使实验信息的构建与传达能够顺利被理解和消化。
(二)实验课程数据繁杂,信息整合有难度:在这里整合的理解是将一些零散的东西通过某种方式彼此衔接,从而实现系统的资源共享和协同工作。其主要精髓在于将零散要素结合在一起,并最终形成有价值有效率的一个整体。[6]大学物理实验课程数据多、体量大,如何对繁杂的实验数据进行梳理、解析和处理成为目前图形化展示亟需解决的问题,教师个人力量有限,高效率教研队伍的组建势在必行。
五、结语
图形化展示为高校实验教学体系的完善画上了浓重的一笔,将枯燥的公式定量和结果进行可视化处理,加深学生对实验理论的理解,有效提高了实验教学的质量,提升学生的学习兴趣,为学生提供了分析实际问题的研究手段及方法,更促进了学生创新实践能力的培养。通过不断的摸索与实践,我们还在探求更加多元的图形化展示方式,力求在内容呈现与实际应用层面更上一台阶。
参考文献
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篇5:计算机病毒课程实验教学方法研究论文
计算机病毒课程实验教学方法研究论文
计算机技术的飞速发展给我们的工作和生活带来了极大的便利,然而伴随而来的信息安全问题也日益严峻,已经成为影响信息技术应用和进一步发展的瓶颈。其中计算机病毒就是威胁信息安全的重要因素之一,如感染可执行文件的PE病毒、感染Word文档等数据文件的宏病毒、以U盘为寄生传播对象的Auto病毒、利用邮件进行传播的邮件型病毒、利用系统漏洞进行传播破坏的蠕虫、木马等,无时无刻不在威胁着信息的安全。然而,目前社会和企业都面临着信息安全人才配备严重不足的情况,因此,为了维护信息安全,培养具备分析与对抗纷繁复杂的计算机病毒能力的高素质的应用型、创新型信息安全人才是目前国家和社会必须面临的重要问题。信息安全专业是一个新兴的专业,该专业的重要基础课程“计算机病毒”也是一门随着信息技术发展而产生的全新课程,目前在教学环节和教学模式的设计等方面尚存在较多需要探索和改进的地方。“计算机病毒”是一门理论性和实践性都很强的课程,传统的“传递-接受式”、“重理论、轻实践”的教学模式只适合培养知识型人才,距离培养面向工程应用的实用性、复合型的信息安全反病毒专业人才还有很大的差距。因此,必须以“工程实践创新”理念为导向,研究一种将计算机病毒理论与实践教学相融合的教学模式和教学方法,以最终达到培养高素质的应用型、创新型信息安全专业人才的目标。对此,本文重点从“计算机病毒”课程的教学环节与实验、实践教学过程设计等方面进行探索,并以计算机病毒中破坏力最为强大、技巧性极强的Win32PE病毒为例展开教学研究,进而为整个课程各个教学环节的改革提供良好的参考。
1课程实验内容设置
“计算机病毒”课程不仅具有很强的理论性,同时具有很强的实践性,许多病毒和反病毒技术必须在实践过程中去认识、理解和掌握,因此,其教学过程必须注重原理和实践的良好结合。目前,计算机病毒种类繁多,病毒特点与实现原理、运行机制各有不同,对此,本课程的实验内容主要围绕“DOS引导型病毒、Windows32PE病毒、Word宏病毒、Java脚本病毒、VB脚本病毒、Outlook邮件病毒、蠕虫、木马”等典型的计算机病毒展开。虽然通过案例式的课堂理论教学可以让学生在一定程度上对计算机病毒保持兴趣,但是,如果没有实践的环节让学生“近距离”地接触病毒、感受病毒,那么学生的兴趣就会渐渐地变淡。因此,必须合理规划和安排实验时间,在学生还保持着兴趣的情况下尽快安排实验,使学生从对原理似懂非懂的状态下亲自实践,深入理解病毒原理,并能够激发学生想尽快实现分析病毒的“冲动”。为了更好地说明本课程各个实验教学环节的教学内容安排、教学过程以及教学方法,本文以典型的Win32PE病毒为例进行阐述。
2Win32PE病毒实验教学过程探索
目前所存在的各种类型的病毒中,Win32的PE病毒最为盛行,功能最强,分析难度也最大,因此,掌握Win32PE病毒的基本原理及其运行机制,并能进行合理的对抗与分析对于一名反病毒分析师非常重要。PE病毒原理复杂,如何既能使学生不会因为原理的复杂而吓退、放弃,又能使学生激发并保持学习的热情和兴趣,就必须合理设计其教学过程与教学方法,本文主要从以下几个教学环节展开讨论。
2.1理论教学
如果没有扎实的理论知识的支撑,就不可能有良好的实验效果。对此,本文从以下几个角度开展PE病毒的理论教学。
(1)病毒案例的演示与简单功能说明。由于PE病毒原理非常复杂,如果一开始就进入复杂枯燥的原理讲解,必定会使学生的学习兴趣消失殆尽。因此,为了保持学生的学习兴趣,采用病毒案例演示和简单讲解的方式进行导课,从而激发学生学习的“冲动”。
(2)详解PE文件格式。PE文件格式是Win32环境自身所带的执行体文件格式,是PE病毒感染的对象。PE格式的讲解比较枯燥,但是内容却很重要,是学习、理解和掌握PE病毒工作原理的关键,为了使学生能听得进去,就不能仅仅讲解PE的结构构成,而要边讲结构边借助PPT的动画演示功能对照一个PE文件的二进制信息进行说明,这样可以使学生对PE文件有一个更加直观的认识。此外,对于PE病毒所关心的PE文件关键字段要结合病毒的运行机制和行为特点进行讲解,告诉学生这个字段的作用是什么,病毒如何来利用它,这样学生不会孤立地学习PE格式,也就不会觉得学得无趣。
(3)讲解PE病毒的一般行为及其工作原理。这部分是理解PE病毒行为特点、工作原理、运行机制的核心部分。重点介绍PE病毒的重定位技术、获取API函数地址的多种方法、获取感染目标文件的方法、文件的多种感染技术等等。
2.2验证型实验教学
本课程的病毒验证型实验的开展主要是借助了信息安全实验教学平台,该平台针对实验内容提供了详细的指导,包括实验基础、实验原理及其动画演示、实验步骤和思考问题等,并提供了针对性的实验辅助工具,可以更好地帮助学生理解每类病毒的运行机制。PE病毒的验证型实验主要是利用PE文件信息查看工具、二进制文件查看工具、动态调试工具等多种工具相结合,来验证PE病毒的基本原理。具体的实验过程和实验内容包括:
(1)以一个简单的PE文件为例,采用UltraEdit等工具,手动查看PE文件的详细二进制信息,以深入理解PE文件格式。
(2)在虚拟机中运行病毒,观察病毒的感染机制、感染前后宿主文件的变化等,对PE病毒有一个直观的认识。
(3)以案例病毒为样本进行分析。首先,使用LordPE等PE文件信息查看工具,分别读取病毒感染前后宿主文件的PE头信息、数据目录表、节表等信息,记录下病毒所关心字段的关键数值,并分析其不同的原因;然后,使用UltraEdit工具的文件比较功能,打开病毒感染前后的文件,查看其二进制信息,并将UltraEdit窗口中用不同颜色标记的二进制字段进行详细分析,思考病毒修改该字段的目的`所在,进而理解病毒的工作原理和运行机制。最后,结合使用OllyDBG等动态调试工具将样本病毒加载进内存,分析其在内存中的运行过程。
2.3设计型实验教学
通过验证型实验环节使学生对PE病毒的基本原理、运行机制有了一定的理解,但是如果不亲自动手实现一个病毒,那么这种理解不会太深刻,也会有很多的细节无法解释,对此,设计型实验教学环节就变的更加重要,本课程需要学生独立完成以下几个工作。
(1)简单PE病毒的设计与实现。请学生从病毒编写者的角度出发,设计简单PE病毒的运行过程,并实现一些PE病毒的基本行为和简单功能,以使学生更深入地理解和掌握PE病毒的一些共性行为特征和个性的行为特征,以及这些行为的实现方式。
(2)搭建病毒分析实验室,分析简单病毒样本。搭建病毒分析实验室,即安装病毒运行环境-虚拟机,并将要用到的病毒行为监控工具、病毒分析工具等都装入其中,如Filemon、Regmon、ProcessExplorer、Tcpview、IceSword、OllDBG、IDA等,然后将最常用的工具运行起来,完成各种配置,最后在虚拟机中制作快照,以便病毒分析时直接还原快照。在搭建好的病毒分析实验室中,学生可以独立分析自己编写的病毒和教师提供的病毒样本。病毒分析实验室的搭建不仅可以督促学生掌握虚拟机、常用病毒行为监控工具、分析工具等的使用方法,而且可以更方便地运行和分析病毒。
2.4课程拓展-创新型实践教学
计算机病毒的分析与对抗能力是在大量的实践过程中培养起来的,因此,在PE病毒课程结课之后,仍需利用国家、学校、学院、教师等创造的各种机会来培养和锻炼学生,即鼓励学生积极参与国家和天津市的信息安全竞赛、科技立项、教师科研项目、知名企业实习实训平台、毕业设计等实践活动,围绕“病毒的分析与对抗”,自主命题、自主设计解决方案和实验步骤,以促进学生自主学习与自主科研,提高学生的创新研究能力。
3结语
“计算机病毒”课程是信息安全系列课程的专业基础课程之一,对于信息安全人才的培养具有举足轻重的作用。为了培养具备分析与对抗纷繁复杂的计算机病毒能力的高素质的工程实践型信息安全人才,本文以“工程实践创新”理念为导向,重点探索了计算机病毒课程实验教学方面的几个主要环节,并以Win32PE病毒为例,从理论教学、验证型实验教学、设计型实验教学、创新型实践教学几个方面展开了探索,为本课程的后续改革以及信息安全专业同类课程的教学改革提供参考。
篇6:大学物理实验课程多元化成绩评价探索论文
大学物理实验课程多元化成绩评价探索论文
摘要:大学物理实验课程对学生实验技能、科学思维形成及创新能力培养起到重要作用,而实验成绩的有效评价可大大提高学生学习大学物理实验的动机和教学效果。文章以培养学生的研究性学习能力为目的,从学生实验项目过程评价、实验项目报告评价、研究性设计实验综合评价、自主性学习评价等方面对大学物理实验课程成绩评价方式进行了有益探索。
关键词:大学物理实验;教学改革;多元化成绩评价;研究性学习能力
大学物理实验课程成绩评价对提高实验教学质量,激发学生学习兴趣具有重要意义。本文依托合肥工业大学大学物理实验中心,拟从学生实验项目过程评价、实验项目报告评价、研究性设计综合实验评价、自主性学习评价等方面对大学物理实验课程成绩评价方式进行探索,以培养学生学习的主动性、自主性,探索性及解决实际问题的能力。
一、基于实验过程教学的大学物理实验成绩评价
目前大学物理实验学习成绩主要来自平时实验报告考核,这种评价方法主要还是重视理论考核,每次实验报告是课后完成的,并不能准确反映学生的真实水平,忽略了对学生实验学习过程的考核和评价会逐渐降低学生学习大学物理实验的热情。目前合肥工业大学实行“能力导向一体化教学体系”,加大教学改革,提高教学质量,尤其是加强教学过程的管理和监控。据此,结合本人多年的实验教学经验,对实验过程的考核改进将从实验预习、实验操作过程及实验报告三个模块开展。实验预习模块主要侧重于考核学生在实验前期的实验准备情况,包括具体实验项目仪器装置的构成、基本的实验原理及实验目的等,最终呈现一份预习报告。这一过程的有效完成将大大提升在后续实验操作环节中的效率。在实验操作过程这一模块中,主要从实验平台搭建、实验操作规范、测量方法准确、实验数据准确性、实验仪器规整及实验出勤等方面开展。主要测试学生实际操作实验的能力和将具体理论应用于实际实验处理问题的能力。考虑到“大学物理实验”不仅可以培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风、认真严谨的科学态度,积极主动的探索精神,而且还可以对学生遵守纪律、团结协作、爱护公共财产的优良品德进行培养,因此将实验完成之后仪器规整情况和实验考勤也作为实验过程进行考核。在实验完成后,将呈现一份完整的实验报告,包含实验内容与步骤、实验数据表格、数据处理方法及结果与讨论四部分。每一个实验项目都是一个研究课题,实验报告就是学生成果的展示,显示实验教学的成果。这一模块主要考核学生的物理理论知识、理论与实际结合的能力、数据误差处理及相应数据处理软件使用的能力以及将研究成果用语言文字凝练组织的能力,这一训练可为今后学生科学素养的锤炼和毕业论文的完成奠定基础[5]。
二、大学物理实验成绩评价模式的多元化
鉴于合肥工业大学工科办学的特色,对大学物理实验成绩评价模式可以从多方面、多角度开展。通过改变原有评分方式,建立平时分和考试成绩相结合的评价方法,适当增大平时分的比值。目前我们已经实行将平时分的比例提高到70%。加大对学生学习过程的监控和评价,效果明显,学生主动性得到积极改善,教学效果也凸显出来。具体实施过程中拟采用实验过程成绩、实验报告成绩、期中操作考试成绩及期末理论考试成绩相结合的模式。由于大学物理实验中心每学期都有5500名左右学生开课,因此想采用严格意义上的抽签式的操作考试比较困难,可以采用在期中考试周的两周时间内,某个班轮到某个实验项目,老师简单介绍原理及仪器操作要求,提出要解决的问题,让学生自己给出实验步骤,测出实验数据及给出数据处理的合适方法。对期中操作成绩评定主要包括:操作步骤正确,仪器操作无误,观察记录正确,遵守实验室规则,仪器归整等,最后写出实验步骤和数据处理结果。这种期中操作测试考核模式主要是考核学生实验技能的把握情况及结果分析处理情况;既有操作又有数据处理,可以识别那种眼高手低的纯理论者,也能识别那些只会按老师要求按部就班地摆弄设备而知其然不知其所以然的学生。这样平时过程+期中的操作考试+实验报告的考试模式使学生必须认真把握平时的每一次实验教学课,并能够处理好实验中遇到的各种问题。除此之外,在大学物理实验的学习过程中对学生可采用多方位评估,成绩可以从学生课堂设计比赛、课堂讨论、撰写专题报告、参加专题报告和毕业设计等中获取,全方位对学生做出评价。同时我们也鼓励学生组队参加学科竞赛和设计大赛。比如我们电子科学与应用物理学院组织学生参加安徽省大学生大学物理实验竞赛和瑞萨车模大赛及申报校级、省级和国家级大学生创新课题等,这些使学生实验技能、电路设计、硬件编程等许多能力得到了锻炼和延伸,增强了自身研究性探究学习的能力[6-7]。
三、逐步加强综合性、研究性实验在评价体系中的比重
在实验教学中逐渐采用模块化分层次教学,将大学物理实验教学分为基础实验、综合实验及创新性设计性研究性实验三个模块。今后要逐步建立小型实验创新课堂,将力学、电磁学、光学、近代物理和现代实验技术有机地融合到一起,开展综合性、研究性实验或设计性实验的教学,有效培养人才的创新素质。因此,逐步加强综合性、研究性、设计性及创新性实验在学生成绩评价中的比重,也是今后大学物理实验改革的一个方向。比如分光计的调节和使用是大学物理实验中的一个难点,以分光计为实验平台大学物理实验中心开设了多个综合性实验项目,如三棱镜顶角的测定(自准直法和分束法)、棱镜色散现象的分析(最小偏向角法)、棱镜折射率的'测定(掠射法)、用衍射光栅测波长或光栅常数,用超声光栅测超声波在液体中的传播速度、偏振光实验测布儒斯特角等等。同时在教学方法上也作出相应调整,17世纪法国著名的思想家笛卡儿曾经说过:“最有价值的知识是关于方法的知识。”在研究性实验教学中采用“启发式”教学,将科学研究方法渗透到实验教学过程中,达到培养学生的创新意识和科研能力的目的。同时也可以将老师的研究课题和内容与创新性实验有机结合,增强学生的学习兴趣,调动学生的学习积极性。对于学生所选的研究性实验课题,选题一般难度适中,兼备内容新颖,抓住现代前沿。学生根据自己兴趣点选择课题后,自行组建研究团队,一般三到四个同学。然后进入准备阶段,自己可以通过查资料,补充相应背景知识,也可以与指导老师讨论,设计合理的实验方案,搭建实验操作路线图。然后在大学物理实验中心开放实验室预约实验操作,选择仪器自行搭建。最后对自行搭建的实验装置进行测试、对实验数据进行分析,最终呈现一份小论文或者撰写专题报告,也可以开展研究成果报告答辩,由指导老师做出综合评定,作为最终学生实验课程成绩评定的一部分。这样可以有效训练学生学习大学物理实验的自主性、积极性,培养他们研究性、创新性,同时也培养了学生独立工作和团队协作的精神。同时学生也夯实了基本的工程基础知识,也了解了本专业的前沿和发展趋势,对于今后的课程设计及后续研究性课题的发展都大有裨益[8-9]。
四、拟开展在线大学物理实验试题库及仿真实验室建设
由于合肥工业大学每年都有5000名以上的学生参加大学物理实验理论考试,给老师的评阅带来大量繁重的工作,下一步准备把计算机辅助教学(CAI)和计算机多媒体技术引入到大学物理实验课程中来。充分利用网络平台和考试题库的优势,将大学物理实验所有项目加以练习,每个实验项目编写15-20个试题,编写考题的类型比较多样化,包括理论问题、实验中观察到的现象分析、实验的操作要点考察、仪器使用中的注意事项、数据的误差分析等等。既有理论选择题(单选和多选)、又有填空、综合分析计算和操作动态模拟(仿真实验室),届时将试题库挂到学院网上,对全校学生开放。学生在实验课学习结束后可自行进行网上测试。这样既避免了考题的雷同率高,又节约了大量纸张及监考批改试卷等烦琐的事务性工作。同时通过对学生在线测验数据进行统计分析,可以做出学生成绩的分布表和分布直方图或分数的趋势图,从而可以根据分数的分布状态对试题质量和学生每一个阶段实验学习的进展做出直观而初步的估计,了解学生成绩是正态分布、正/负偏态分布、双峰型分布还是陡峭型分布等[10]。从而判断试卷的难度系数,难易程度,学生掌握的实验基础理论的情况,以便及时发现问题,补缺补差,提高教学效果,加强教师和学生的沟通交流。这将会大大提高学生学习的自主性,教学效果也会同步提高。
参考文献:
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[10]晶玉课件创作组.多媒体课件制作与实例[M].北京:机械工业出版社,2001.
篇7:浅谈大学物理实验教学方法
浅谈大学物理实验教学方法
本文针对大学物理实验教学的存在问题,改革实验教学方法来提高教学质量和培养复合型人才.
作 者:李远兴 何鑫 作者单位:五邑大学数理系 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期): “”(12) 分类号:G64 关键词:大学物理实验 教学方法 教学质量篇8:大学物理实验课程总结
在即将结束的这个学期里,我完成了大学物理实验这门课程的学习。物理实验是物理学习的基础,虽然在很多物理实验中我们只是复现课堂上所学理论知识的原理与结果,但这一过程与物理家进行研究分子和物质变化的科学研究中的物理实验是一致的。在物理实验中,影响物理实验现象的因素很多,产生的物理实验现象也错综复杂。老师们通过精心设计实验方案、严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现物理问题,使我们通过努力能够顺利地解决物理实验呈现的问题,考验了我们的实际动手能力和分析解决问题的综合能力,加深了我们对有关物理知识的理解。通过一学年的课程,我学到了很多东西。
做大学物理实验时,为了在规定的时间内快速高效率地完成实验,达到良好的实验效果,需要课前认真地预习,首先是根据实验题目复习所学习的相关理论知识,并根据实验教材的相关内容,弄清楚所要进行的实验的总体过程,弄懂实验的目的、基本原理,了解实验所采用的方法的关键与成功之处;思考实验可能用到的相关实验仪器,对照教材所列的实验仪器,了解仪器的工作原理,性能、正确操作步骤,如在使用旋转螺母时为避免空回造成的误差要沿同一个方向,还有特别是要注意那些可能对仪器造成损坏的事项。然后还要写预习报告,预习报告能够帮助我们顺利完成实验中的各项操作。在写预习报告的时候,我们一般包括实验目的,基本原理,实验仪器,操作步骤,测量内容,数据表,预习思考题等。预习思考题,是加深实验内容或对关键问题的理解、开发视野的一些问题,在实验前认真地思考并回答这些问题,有助于提高实验质量。对于不明白的问题或实验原理中一些不明白的地方,可以跟自己的同学讨论一下或查一下相关的资料,实在不明白的地方可以带到课堂上问老师,只有把实验中所有的地方都弄通弄透彻,才能达到实验应有的效果。
预习是做实验前必须的工作,但是做实验的主要工作还是课堂操作。
课堂操作需要我们严格的遵守实验的各项原则,要将仪器放置在合理的位置,以方便使用和确保安全。实验过程中要严格按照实验仪器的操作要求来操作,所有仪器要调整到正确的位置和稳定的状态。在的过程中,经常会出现一些故障或观察到的实验现象与理论上的现象不符,首先应认真思考并检查实验仪器使用是否正确,不正确的及时进行改正,若自己不能解决,应及时请老师来指导,切不可敷衍过关,草草了事。还有读数,需要有足够的耐心和细心,尤其是对一些精度比较高的仪器,读数一定要按照正确的读数方法并
且一定要细心。对于数据的纪录,则要求我们要有原始的数据纪录,它是记载物理实验全部操作过程的基础性资料。而且在实验过程中必须认真地观察实验现象,并做如实的记录。如果发现实验现象与实验理论不符合,或者测试结果出现异常,就应该认真检查原因,并细心重做实验。实验完成后,应把所有的实验仪器恢复到原位,并认真清理实验台。
在实验操作完成后,应认真地处理实验数据。实验数据是对实验定量分析的依据,是探索、验证物理规律的第一手资料。在系统误差一定的情况下,实验数据处理得恰当与否,会直接影响偶然误差的大小。所以对实验数据的处理是实验复习的重要内容之一。在这一学年中我们学到的处理数据的方法有:
1.平均值法 取算术平均值是为减小偶然误差而常用的一种数据处理方法。通常在同样的测量条件下,对于某一物理量进行多次测量的结果不会完全一样,用多次测量的算术平均值作为测量结果,是真实值的最好近似。
2. 列表法 实验中将数据列成表格,可以简明地表示出有关物理量之间的关系,便于检查测量结果和运算是否合理,有助于发现和分析问题,而且列表法还是图象法的基础。 列表时应注意:①表格要直接地反映有关物理量之间的关系,一般把自变量写在前边,因变量紧接着写在后面,便于分析。②表格要清楚地反映测量的次数,测得的物理量的名称及单位,计算的物理量的名称及单位。物理量的单位可写在标题栏内,一般不在数值栏内重复出现。③表中所列数据要正确反映测量值的有效数字。
3. 作图法 选取适当的自变量,通过作图可以找到或反映物理量之间的变化关系,并便于找出其中的规律,确定对应量的函数关系。作图法是最常用的实验数据处理方法之一。 描绘图像的要求是:①根据测量的要求选定坐标轴,一般以横轴为自变量,纵轴为因变量。坐标轴要标明所代表的物理量的名称及单位。②坐标轴标度的选择应合适,使测量数据能在坐标轴上得到准确的反映。为避免图纸上出现大片空白,坐标原点可以是零,也可以不是零。坐标轴的分度的估读数,应与测量值的估读数(即有效数字的末位)相对应。
实验需要有一定的方法和实验方案实施。实验方法和实验方案决定了实验一定的“框架”和“工艺”。因此,实验方法和实验方案的研究是实验研究中最能体现人的想象力等创造性思维能力的领域之一。进行实验方法和实验方案的研究,要善于了解实验的设计思想、实验手段、显示方法等,以便吸取实验设计中的精华,发现实验方法的关键所在以及巧妙之处。常见的实验方法有:
1. 比较法 它是物理量测量中最普遍,最基本的测量方法。它是将被测量与标准量进行比较而得到测量值的。
2. 放大法 测量中,有时由于被测量过于小,以至无法被实验者或仪表直接感觉和反映,那么可以先通过某种途径将被测量发大,然后再进行测量。
3. 补偿法 某种系统受某种作用产生效应A,受另一种作用产生效应B,如果由于效应B的存在而使效应A显示不出来,就叫做B对A进行了补偿。
4 .转换法 很多物理量由于其属性关系,无法用仪器直接测量,或者测量不很方便,准确性差,常常将这些物理量转换成其他物理量进行测量,之后再反过来求得被测量。
除了这些方法外,还有干涉法,模拟法,测量宽度延展法等等,在进行实验研究时,我们的思维不能被具体的实验所局限,而应该进行抽象思维。要注重实验方法,尽可能透过每一个实验方案的原理、装置、器材等方面的具体形式和参数,抓住其本质的属性和典型的特征,也就是说要善于建立恰当的实验模型。
撰写实验报告和进行问题讨论等也是大学物理实验不可缺少的重要环节。实验报告是对我们的动手能力、写作能力和总结能力的一种锻炼,实验报告也促进我们对实验过程以及所得结论进行更深刻的思考。我们的实验报告应包括实验过程中所出现的实验现象以及对这些现象的解释,实验中所遇到的问题以及解决方法,实验数据的记录以及对数据进行计算并求得最终的结果,验证跟理论值是否相符,误差的大小,最终得出的结论,对实验思考题进的讨论以及讨论的结果和对实验进行的总结。一份认真的,高水平的实验报告才算是为本次实验画上一个圆满的句号。
“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质 ”是大学物理试验的指导思想;“加深学生对有关物理知识的理解,培养学生正确的科学实验习惯,提高学生的动手能力、观察分析能力和创新能力”是大学物理实验的目的。学大学物理实验这门课程,是对个人能力的一种锻炼,它不但锻炼了我们的细心、耐心,而且使我养成了良好的学习习惯和严谨的学习态度。但我也还有很多不足的地方需要改正,在以后的实验中一定要注意并慢慢改进。
篇9:大学物理教学方法概述论文
大学物理教学方法概述论文
,我国颁布了有关于高等院校《理工科物理课程教学指导要求》的指导文件,指导要求明确了当前的大学物理课程教学方法建议。然而,因为大学物理不归属在大学专业课程之内,高校对于大学生的物理课程教学效果也不能短时间内体现出来,很多高校并未足够的重视大学物理课程教学的相关任务工作。举例如:很多的高校物理课程课时数目安排较少,更有部分院校物理课时安排少于100课时,这导致课程内容多但课时安排少的直接矛盾问题;又因为目前很多高校都在进行大学生的扩招,学生数目骤增,大学物理课程教学使用大班教学代替,课程教学效果自然不高,学生对于物理课程学习的兴趣也受到影响。
一、大学物理课程教学的任务目的还是单方面的知识传授
目前国内的大部分高校一直在沿用传统课程教学模式,受这一教学模式的影响,大学物理课程教学的任务目的表现为单方面的知识传授。因此,尽管很多的物理老师有着丰富的物理学科知识,因为受制于教学模式的影响无法发挥自己的才能,时间一长老师也就接受了这一传统落后的教学模式,而学生在物理课程的学习上表现也显示为盲从。又因为人们功利性心态的影响,很多大学生自己就对物理课程认识不够,单纯的认为成绩代表一切。最终导致大学物理课程的学习变成了为了考试的学习,老师是代替学生成为学习的主体,学生单方面的接受知识传授。
二、现代教育大学物理课程教学应该采用的教学方法分析
2.1基于大班课程教学条件下的有效教学法
现阶段,大众教育已经在我国推广开来,大学学生人数急剧增长,对此很多大学学校课堂教学工作都使用大班教学的方法。我们也很清楚使用大班教学方法的效果有限,但我们可以有针对的去对大班教学法进行改进,如此更好适应大学相关课程的教学工作。通常情况下,大班教学工作中可以使用启发讲授教学法和问题探究教学法。以上所提到的两种教学方法都很灵活,因为其对现实教学环境和其他教学方法的要求不高,所以很适应于大班教学的现实环境条件。分析启发讲授的教学方法,首先我们要了解的是讲授法是什么概念。讲授法作为现代教育重要的教学方法之一有其自身的优势,举例如:这种方法很直接,将问题的本质使用通俗易懂的内容进行讲述,让学生们更容易理解从而有效的提高课程教学质量。同时它还有系统性特点,这一系统性特点让大学物理课程的知识内容讲述变得更加系统、完整,有利于学生全面的学习,培养学生的综合思维能力等。大学物理本身也有很多的理论、概念等,使用讲述法都可以直接明确的`讲述给学生们听,提高课程教学的效率。讲授法接受来自理论方面的批判,在接受批判的同时它也在不断的完善自己,现实的教学工作中,讲授法已成为高效课程教学方法。讲授法将课程教学的任务目的和培养学生的道德素质、综合能力联系在一起,可以有效的引导学生全面成长,激发学生潜力。大学物理课程教学工作当中,老师应当适当的添加一些问题讨论活动,有益于引起学生的课程学习兴趣,营造良好的课程教学氛围。当然,这里我们所讲到的讲授法区别于传统教学模式下的讲授法,它是传统教学模式下的讲授法的创新、改进,抛开以往灌输式的知识讲授,要求老师在事先了解好学生的学习能力情况下,通过多样化的教学方法组合开展物理课程教学,进而有效的启发学生的思维学习能力。大学物理课程教学大班环境下要注重课程内容重点难点的融合,适时解决学生学习过程中的疑难问题,加入启发式教学计划安排,让学生在良好的课堂环境中活跃思维,深入思考知识的要点。根本上而言,启发讲授教学法是融合了启发元素的讲授教学法,这一教学法旨在要求课堂教学过程中的互动,积极主动的引导学生主体学习作用,鼓励学生探究学习。老师在开展启发讲授教学法当中要做好相应的课前准备工作,尽量让问题的设计更有针对性、简洁性,明确课程教学的任务目的,培养学生的综合能力。
2.2基于物理课程教学本质内容的有效教学法
选择大学物理课程有效教学方法还要和物理课程教学本质内容相联系。老师在选择使用有效教学法开始阶段,就要对课程教学本质内容进行充分的分析思考,做到有针对性的开展教学工作,针对不同的学生因材施教。本文我们分析和研究两种基于物理课程教学本质内容的教学法,变式教学法以及相似性教学法。其中,变式教学法是指老师可以使用各式各样的教学材料辅助教学工作,只要保证课程教学本质内容是一致的就可以。这一教学方法有利于学生思维想象能力的培养,同时也符合于学生知识内容的学习习惯。
篇10:文理科大学物理教学方法探讨论文
文理科大学物理教学方法探讨论文
一、注重大学物理教学的文理渗透和美学教育
平面镜成像、电荷的正负、作用力和反作用力、电生磁和磁生电、物质与反物质等空间对称性,角动量守恒体现了宇宙的空间转动对称性,能量守恒体现了宇宙的时间平移对称性。
1.简约美在一个艺术家眼里,简洁就是一种美。物理学源于对自然现象的解释和摸索,曾经是很繁琐的,随着物理学家对自然规律一步步探究,他们逐渐总结出了反映物理本质属性的基本概念、定理和定律。例如,宇宙中的种种作用力可归纳为万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力四种;牛顿三定律解释了低速条件下的物体动力学特征;麦克斯韦方程组可以解释电磁学的许多问题;爱因斯坦相对论内涵很神奇,它的原理却十分简单明了。
2.和谐美自然界既是千姿百态的,又是统一的,万千事物的存在和变化遵从一定的规律,这些为数不多的规律体现了自然界的统一与和谐之美。牛顿将“落下的苹果”和行星运动引力联系起来;麦克斯韦理论统一了电、磁、光;爱因斯坦广义相对论将引力、时间、空间、物质联系起来;德布罗意关系揭示了物质波动性和粒子性的统一。物理学不仅是一门科学,也是一种文化,在理科生大学物理课堂上,教师可以将物理与文学结合起来,借助优美的古诗词句加深学生对物理规律的理解和记忆,同时培养他们的文学素养。张若虚的《春江花月夜》中,诗句“春江潮水连海平,海上明月共潮生”描绘了明月与潮水同升的景象;史达祖在《满江红中秋夜潮》中用诗句“万水归阴,故潮信盈虚因月”提示了潮汐现象与月亮相关。由此,教师可以让学生明白:利用万有引力公式定量计算发现,月球的引潮力是太阳的2倍多,潮汐主要是月球对潮水的引力而形成的。苏轼的诗“峰多巧障目,江远欲浮天”形象讲述了“光沿直线传播”的理论。教学中以诗句引趣,以意激情,使学生自然地进入最佳学习状态,有利于启发学生思维,强化学生记忆,调动课堂气氛。
二、注意文理科生大学物理教学的差异性
文理科生物理基础差距大,理科生熟悉的内容,文科生可能并不了解。文科生具有较强的文字功底和语言表达能力,理科生独立思考和逻辑思维强。为解决不同知识背景学生的需求,教师应从教学内容、考核方式和教学方法等方面探索出适合高等院校实际的、能充分调动师生积极性的教学模式。
1.教学内容的不同文科学生与理工科学习物理知识有着本质不同。首先,课时差距很大,北京工商大学(以下简称“我校”)理工科每学年总课时为119课时,而文科学生只有34课时,这要求教师要精选文科生物理学习内容;其次,物理基础的不同使得任课教师在教学深度和难度上要把握得当。另外,理工科大学物理教学是为了培养研究和应用型人才,文科学生学物理是为了提高他们的科学素养。因而,理工科教学内容应“系统化”、“逻辑化”和“研究型”,而文科学生侧重于科学精神和物理规律的定性学习。我校理工科大学物理教学内容系统化,涉及力学、热学、振动和波动、光学、电磁学和近代物理。教师教学不单纯以“传授知识”活动为主,而且要辅之以“探索知识”活动,这不但发展一般应用知识的能力,还要发展高层次能力,即创造力。在教学中,注重教学主题的引入,启发学生思考问题,理论联系实际,从而培养学生分析问题和解决问题的能力,让学生从单纯的物理知识学习上升到创新能力的培养。我校教师让学生走进实验室,引导学生自主设计和开发新的实验仪器,通过这样的教学方式,提高学生动手能力和科研技能,培养他们的创新能力。最终,教师指导学生获得三项物理演示实验竞赛奖:北京市大学生物理实验竞赛一等奖,20北京市大学生物理实验竞赛三等奖,全国高校第10届物理演示教学仪器一等奖。文科大学物理教学中注重物理学史的介绍,让学生了解物理学规律和定律变革的洗礼,深刻领会物理学家思想的真谛,感悟科学家所具有的探索精神、求真精神、创新精神和献身精神,以及科学家们所表现出的谦虚、诚实、合作、淡泊名利的优秀品质。例如,在讲述卡诺循环物理原理时,介绍了法国青年工程师卡诺如何在前人研究基础上找到了提高蒸汽机效率方法的研究过程,由此激励学生在学习中应像卡诺那样具备不断探索的精神。又如在引入库伦定律时,不仅让学生了解库伦,还要了解卡文迪许、富兰克林等科学家为该定律的建立付出的不懈努力,使库仑定律最终在1784~1785年间通过纽秤实验得以验证。课堂物理学史的引入不仅能使学生对所学内容印象深刻,还激发了他们学习物理的兴趣,培养了他们的人文精神。
2.课堂教学方式不同针对理工科学生特点,教师着重训练他们的逻辑思维能力、空间想象能力、运算能力和科学研究能力,可以采取下面几种教学方式:第一,运用所学物理知识,教师引导学生对物理问题进行科学分析,形成一定的逻辑思维习惯、抽象思维能力、解题思路和物理模型。第二,教师指导学生熟练运用高等数学知识解决物理问题。微积分是最常用的数学分析手段,也是学生觉得最难的数学工具,物理教师应向学生深入剖析微积分的物理意义,以此提高他们的运算能力。第三,大学物理实验数据经常要使用计算机软件来处理,有些学生计算机水平低,教师应加强他们的信息处理能力。第四,物理规律和理论来源于实验和生产实践,教师通过大学物理实验课培养学生的实验动手能力和创造力。大学物理学习对文科生要求相对比较低,主要掌握基本物理概念和原理,培养一定的科学思维方式。考虑到文科生物理基础薄弱,教师可利用轻松愉悦的教学方式引入教学主题,向文科学生适当介绍与物理有关的社会问题如能源、环境问题,当代科技前沿知识如航天飞机、纳米材料知识,而最简单形象的就是利用实验仪器的演示来解释物理问题。我校大学物理演示实验室已向文科生开放,“法拉弟笼”是学生最感兴趣的实验之一。当约50~100KV高压电源向法拉第笼放电时,笼内的'同学安然无恙,学生对此惊讶不已,觉得真不可思议。教师用静电屏蔽的物理理论进行解释后,并启发学生思考:在生活中是否存在类似现象?学生想到了高压线圈外的铁架,还有些同学想到如果将易发生雷电地区的房屋装上这些具有屏蔽作用的笼网,可以保护人身安全,这样的演示实验让学生感觉到物理现象就在身边。物理演示实验室展厅还摆放有许多生活中可以见到的实验仪器,如三维电影、鱼洗盆。这些实验仪器越贴近生活,学生越有兴趣,急切地想知道它们的物理本质。教师再引导学生分析其中的物理奥妙,学生必然兴趣盎然,觉得物理大有用处。
3.教材和考核方式不同我校大学物理课程是在理工科学生一、二年级开设的必修基础课,而文科生大学物理为选修课。大学物理课教学内容丰富,知识具有一定深度和难度,课时比较紧。教师选用好的物理教材,可启发潜在的物理人才,精进其物理能力,提高学习兴趣。参照教育部制定的《理工科非物理类专业大学物理课程教学基本要求》,理工科大学物理课程选择了由程守珠和江之永主编的《普通物理学》(上、下册)作为主要教材,该教材还有配套的习题分析与解答、思考题分析与拓展、学习指导书等资料。文科生选取的是由倪光炯和王炎森主编的《物理与文化》,是以传递物理文化和科学精神为主的教材。此外,笔者还与IT公司软件技术人员合作,用actionscript语言开发了集文字、图像、视频和声音于一体的多媒体物理教学软件,该软件使教师教学更灵活生动,极大提高了学生学习兴趣。理工科考试成绩主要由两部分组成:期末成绩占60%,平时成绩占40%。文科学生因理论课比实验课时少,成绩主要由以下三个方面来评定:期末考试成绩占50%;教师对学生实验仪器操作、数据测量和数据误差分析进行记录,学生课后上交实验报告,报告内容包括实验目的、仪器、原理、数据处理和分析讨论,该部分占总成绩的30%;每组学生选一个专题进行口头报告,由教师和本班学生共同评定,评定成绩占总成绩的20%。
篇11:大学物理课程教学研究论文
大学物理课程教学研究论文
摘要:笔者深入分析了大学物理课程的教学现状和存在问题,将JiTT理念引入课堂教学,着重研究利用网络在课堂内外建立有效的教学反馈,从而提高了教学有效性。实践证明,运用该教学模式能够激发学生的学习兴趣,提高了其解决问题的能力,取得了较好的教学效果。
关键词:大学物理;JiTT;同伴教学法
《大学物理》是一门高校理工科各专业学生的重要必修基础课程,通过大学物理课程教学能够帮助学生树立科学的世界观、时空观和物质观,培养学生的探索精神和创新意识、科学思维能力和创新能力。但由于该课程的涵盖面广,同时要求学生掌握一定的高等数学知识,包含了大量的数学公式和理论推导,学生普遍感觉《大学物理》比较难学。在教学中如果仍然采用了比较传统的教学的相关模式来进行教学,难以激发出学生的学习兴趣来,教学的最终的效果也不好。因此如何启发学生的学习兴趣,保障课程的教学质量,成为一个重要的研究课题。本文分析了大学物理课程的教学现状,研究了JiTT教学理念,对JiTT在大学物理课程中的应用进行了探讨。
一、大学物理课程教学现状
(一)课前缺少预习
课前预习是大学物理课程不可缺少的一个重要环节,学生预习质量的高低,影响学习效果的好坏。但是由于这门课内容丰富、理论性强,涉及较多的数学知识,但学生学习时喜欢生搬硬套公式,对于基本概念理解不深,学习内容变得枯燥无味,难以产生兴趣,对课程的总体框架缺乏理解。再加上现在的大学课程较多,学习时间紧张,课前预习的时间很少甚至没有。
(二)课堂互动交流少
大学物理课程涵盖面广,内容多,学时紧张,为了在规定时间内完成教学计划,教师基本上采用的都是传统讲授式的教学方式,而学生在听讲的同时在下面看书,由于没有预习,无法在课堂上理解教师所讲授的内容,跟不上教师的思路,失去了学习的兴趣,更不要说与教师进行师生互动了。
(三)学生信息反馈慢
在课堂上,教师教了多少,并不代表学生就学了多少,学生的课堂学习效率一般只能通过课下答疑,课后作业,来获取学生的信息,反馈滞后,不能够依据学生对内容的掌握情况进行教学活动的调整和控制。另外,传统教学中,大学教师一般与学生接触时间少,教师不能很好地了解学生现有的知识水平,对于教学内容的设计,只是依据教材或经验。
二、“JiTT”的相关教学理念
“JiTT”,即:Just-in-TimeTeaching,此项教学理念被称之为:“及时性教学”或“适时性教学”,这是建立于“基于网络的学习性任务”及“学习者的主动的学习课堂”这两者交互作用的基础之上的一种比较新型教与学的相关策略[1],是非常充分的利用课外网络引导学生自主学习以及于课堂教学相互结合的典范。JiTT比较充分地体现出:BlendingLearning的本质性的特点,即:把传统的学习方式的优势以及于E-Learning(即数字化或网络化学习)两者的各自的优势相结合起来。既是要发挥出教师的引导教学、启发教学、监控教学过程的主导性的作用,又能够充分体现出学生学习过程中主体的主动性、积极性以及于创造性等。当前国际教育技术界的共同认识是:只有将这两者相互结合于一起,使两者的优势互补,才能够获得最佳的学习性的效果[2]。
三、基于“JiTT”的《大学物理》课程教学实践
为了提高大学物理课程的教学质量,基于JiTT理念对《大学物理》课程进行教学改革,重视课堂外与课堂内的反馈,提高教学的有效性。
(一)基于网络的课前预习反馈
基于网络的反馈是JiTT教学模式中的核心组成要素。在教学实施中,教师按照下一节课的教学内容设计预习的题目,并利用Blackboard等网络教学平台公布给学生,同时教师还可以将与课程相关的论文、专著、课件等上传到网络平台,为学生提供自主学习资源,可随时查看。学生在预习内容的基础上完成预习题目,并通过网络进行提交,还可以在上课之前将自己在预习中的出现的问题用电子邮件反馈给相关的任课教师。教师通过网络材料,在上课之前能够比较及时地去查看学生的反馈的材料,了解学生自学的水平以及常见的错误,从而根据预习情况设计和调整课堂教学的相关的内容,使课堂教学效率最优化。
(二)利用同伴讨论的课堂教学反馈
JiTT要求教师利用课堂上开展各类的讨论以及辩论―――包括教师及学生两者间的、学生及学生两者间的、全班性的或小组的讨论及辩论等。其主要的目的不仅仅是要促进学生对于知识以及技能的深入理解性及掌握点,最重要的是力图营造出“学习者的主动学习课堂”,提高每一位学习者在学习过程当中的主动性、积极性乃至创造性等问题。为了适应不同教学班的需要,在大学物理课堂上,结合同伴教学法来开展本阶段的教学。同伴教学法(PeerInstrution,PI)是一种交互式的教学方法,它变传统单一的讲授为:基于问题的自主学习以及与每个学生之间的'合作性探究问题。基于学生的预习效果,在课堂上教师根据学生自学后达到的程度为起点组织教学,教师不再介绍教材上已有的定义、推导和例题,而是只讲解必要的知识点。将一节课时间分成几个小的单元,每一个单元都是围绕着一个比较关键性的概念设计,教师在讲授比较重要的知识点后,给出一个比较概念性的测试题,学员自主得出答案,并伴随着课上讨论。只有当举手显示的正确比例占绝大多数,教员才会进入下一个知识点的讲解。学生在与同伴的讨论过程中,可以发现自己的问题,加深对概念的理解,通常比教师直接向学生解释更为有效。当学生进行讨论的时候,教师可以走到学生中间来,倾听、提问学生,了解学生们对自己的答案是怎样进行解释的,在课堂上直接得到学生对概念理解程度的反馈,充分利用反馈信息,使教师可以在课堂教学中第一时间做出相应的教学调整,避免了传统课堂教学中信息反馈滞后的问题,从而使教学过程更有效。
(三)建立多元化评价机制
教学方法的改革必然伴随评价方式的改革,否则很难达到理想的教学效果。比较传统的、单一的笔试已经不能全面、准确地来衡量学生对于所学知识的掌握的程度。为了促进学生的学习和发展,更好的发挥JiTT教学法的作用,采用了比较多元化的评价体系来评定学生的最终的成绩:预习反馈:占比(10%),课堂表现:占比(20%),作业:占比(10%),期末测试:占比(60%)。
1.预习反馈:教师要根据学生在课前所提交的预习题目方面,观察到学生是否真正认真完成了预习的教学任务,并且作出相应的记录工作,对预习时提出有价值问题的学生给予分数奖励。
2.课堂表现:学生在课堂之上是否能够积极地参与到同伴互动中来,是否能够积极地发表自己的看法等,这项是评测的重要性的指标之一。
3.作业情况:一般是考查学生完成作业的情况。
4.期末测试:课程结束后进行统一测试,避免主观因素干扰,由此客观评价学生的学习成绩。
四、结语
基于“JiTT”理念性的《大学物理》课程教学模式,大大改变了原来传统的以教师为中心的教育教学方式,利用计算机以及网络的优势,大大地突破了时间以及空间的相关限制,是一种既能够发挥教师的主导作用,又能够充分体现出学生认知主体作用的新型教学模式。通过实践证明,该项教学模式的授课效果明显好于传统教学模式,JiTT教学法不仅提高了学生的学习兴趣,而且提高了其分析问题、解决问题的能力,使学生成为知识的自主建构者。
参考文献:
[1]田莉.及时教学的特点及对我国高校本科教学改革的启示[J].外国教育研究,(11):39-43.
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[3]何克抗,刘春营.信息技术与课程整合的教学模式研究之六―――“适时教学(JiTT)”模式[J].现代教育技术,(12):9-13.
[4]张萍,EricMazur.Peer-Instruction―――哈佛大学物理课程教学新方法[J].中国大学教学,(8).
篇12:大学物理实验小论文
大学物理实验小论文
摘要:本文对大学物理实验课程的现状进行了分析和反思,主要从教育观念、教学体系、教学方法以及教学评价几个方面提出了自己对大学物理实验课程改革的看法。
关键词:物理实验 课程改革 教学体系 教学方法
大学物理实验课程是高校理工科专业学生必修的一门公共基础课,在培养学生的实验能力、动手能力和科学素养方面有着不可替代的重要作用。但是,长期以来,大学物理实验课程在体制、教学内容和教学方法以及教学评价上存在着一些弊端,使得大学物理实验无法达到其应发挥的作用,无法适应新世纪培养高素质人才的需要。进入21世纪,科技的发展、知识的飞速扩充,学生的特点也发生了很大的变化,要想提高学生实验技能和培养学生科学素养,对传统的物理实验教学进行变化调整势在必行。
一、更新教育观念
物理实验课程是一门涉及领域广阔、时代性、社会性十分强的课程,它时刻面对着新时代、新科技的挑战。我们在对于大学物理实验的认识不能停留在教材上,物理学本身就是一门实验科学,他的发展离不开大量的实验,所以物理实验课程应随着社会的发展而变化。学生的进步和发展,取决于学生能否自主学习、合作学习和探究学习,而物理实验为此提供了一个广阔的舞台,它有助于学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面得到发展,有助于教师的提高。我们应在教育改革思路和实践上有重大突破。传统的物理实验教材与物理知识的发展之间的'脱节,传统的课堂授课的局限,实验仪器的程式化,这样都很难调动激发学生的积极性和创新意识。
二、丰富实验教学体系
长期以来,大学物理实验是作为理论课程的一种延伸,学生只能按照理论课的知道机械的刻板的完成实验,这样大大的限制了学生的积极性,使原本充满乐趣的实践性课程变得很枯燥乏味。大学物理实验应该是一门培养学生综合能力的独立课程,大学物理的教学内容也不能仅仅限于普通物理的范围内,当前科技发展中的新方法、新技术、新手段的加入会使得基础实验又赋予了新内容,提升了实验档次。除了学生必须的基础性验证实验外,我们还要加强综合性实验和研究性实验、开放性实验,开辟一种分层次实验教学的模式。其中研究性实验和开放性实验要真正的开设起来,要求学生通过查阅资料,理解实验原理,设计实验方案、选择实验仪器、确定实验参数、拟订实验步骤,在实验过程中完善实验结果,然后撰写实验报告。另外,研究性实验和开放性实验还可以通过教师开设的科研课题小组的形式来完成,丰富学生的知识,培养学生动手搞科研的能力,培养其科学研究的思维和科学创新精神。在学校开设物理实验课的同时,还可以并行开设一些“物理实验系列讲座”,讲述各领域的背景、思想、方法、现代技术和应用,使学生能够深入理解物理实验的思想、方法和应用,提高物理实验课的层次和水平,激发他们的学习热情和积极性。
三、改进教学方法
首先确立以学生为中心的教学观念,在传统教学方式中往往是老师把实验仪器调整好,在学生做实验前详细的讲解,甚至做出实验演示。学生只要被动地按照老师演示的步骤机械的重复实验操作,就能成功的测到数据,完成实验。学生在思想上对大学物理实验课程不够重视,每次实验操作都是按部就班的应付了事。物理学是一门实验科学,实验是科学认识的基本方法。一个完整的实验过程,包含提出问题、设计操作、数据分析和理论解释4个阶段。教学也应遵循这种过程,教师应当采用各种手段引导学生按照这种规律进行实验。
例如:实验的引入应充分调动起学生的实验积极性,教师可以通过各种有趣的物理史实、物理现象引起学生的注意,然后适当的提出问题,激发学生的求职欲望。在传统的教学中,教师往往死板的采用教材上的事例引入,对于学生来说,这已早没有了新鲜感,这就需要教师自身积极学习,不断充实自己,要具有十分丰富的知识面和很强的科学实践能力,将枯燥的知识联系实际,形象化。另外,在不同类型的实验课上,教师应该根据实验课的特点调整不同的教学方法,灵活多变,以免使学生产生精神疲劳。在指导学生实验时,教师应当贯穿物理思想、物理方法的教育,而不是简单的解决学生当前的困难,而要让学生知其然而知其所以然,引导学生善于发现问题、解决问题,灵活应用实验设计思想和方法,独立排除故障。
四、完善教学评价体系
目前,我们学校学生的大学物理实验成绩评定分为三部分:预习成绩+操作成绩+报告成绩。其中预习成绩我们一般是针对学生写的预习报告的情况打分,实际上大多数学生仅是将教材上的内容大抄一番,并没有对实验进行必要的预习,仅仅想通过课堂上的提问检查是解决不了问题的。进一步完善物理实验的教学评价体系是非常必要的。正确的教学评价是实施新课程改革的关键。它对教师的教学历程、学生的学习过程具有非常重要的指导和导向作用。对于不同的实验类型,教师可以采用不同的教学评价方式,关键看学生通过物理实验课程的学习能否提高动手能力、培养科学创新精神。传统的实验报告是千篇 一律的格式,学生往往按照教师的要求计算结果并进行一定的分析,实验结论和小结也仅仅是将教材中的内容重新复述一遍,这样不利于学生科研论文的写作能力。对于研究开放性实验,教师可以鼓励学生撰写科研论文式的实验报告,自己收集查阅相关资料,设计实验步骤,写出报告。
大学物理实验课程教学改革和学生创新能力的培养是一项艰巨长期的工程,需要我们不断更新教育观念,丰富多层次的教学体系,改进教学方法,能够客观公正的进行教学评价,才能使物理实验课程成为培养学生思维能力和创新能力培养上成为一个较好的平台,成为更有利于创新能力培养的实验教学环境。
参考文献
[1] 许森东.冯元新.大学物理实验教学内容与方法改革探索[J]。大学物理实验,,19(4):77~79。
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[4] 黄曙光.物理实验教学改革探索[J]。高校实验室工作研究,2006,90(4):27~28。
篇13:大学物理教学方法及问题分析论文
【摘要】大学物理作为高等教育中最重要的公共课程之一,对于其教学方法的探讨具有重要的现实意义。本文分析了目前大学物理教学中存在的几个比较关键的问题,并针对大学物理教学的几个重要组成部分提出了一些教学方法新见解。
【关键词】大学物理;教学方法;现存问题
1大学物理教学面临的问题
1.1大学物理的学科地位正在逐步弱化
当前有一定数量的师生群体对大学物理的学科地位缺乏深刻的认识,他们认为非物理专业的学生将大学物理作为必修课没有多少实际意义,同时许多院校非物理专业学生的大学物理课时数量也在逐渐下降。[1]国家教育部门颁布的关于大学物理课程的规范要求各院校大学物理的课时不能少于144课时,然而真正严格按照要求执行的院校少之又少,大部分院校的课时在72至108之间,课时数量更少的也不在少数。
1.2大学物理的教学内容显得过于陈旧
物理学主要划分为经典物理和近代物理两个版块,然而值得注意的是,当前大部分高校的大学物理所讲授的内容中经典物理占据超过了百分之八十的比例,近代物理部分的知识讲授严重不足。经典物理所包含的理论与概念都是二十世纪前的研究成果,这些在大部分中学物理教材中都有所涉及,因此难以调动学生的学习兴趣。然后近代物理的有关内容却因为课时原因而无法做足够的介绍,这就从根本上导致了教学内容的陈旧。
1.3大学物理的考核评价方式过于单一
绝不部分院校在大学物理这门课上采取的计分方式都是综合评价,即平时成绩与期末卷面成绩的加权分数。平时成绩主要又来自课后作业,然后由于网络的便捷性,基本上所有习题的答案都能通过网络找到,因此课后作业的成绩很难反映出学生是否真的掌握了知识点以及学习态度是否端正。而期末考试也只是单纯的卷面答题,这对于学生综合能力的培养造成了巨大障碍,难以真正锻炼学生的自学能力以及创新思维。
篇14:大学物理教学方法及问题分析论文
2.1绪论部分
绪论部分是整个课程的引入,包含了大学物理所要研究的对象、内容以及需要用到的方法。绪论部分作为大学物理的第一节课,对于调动学生的学习兴趣起到了关键作用。任课教师不应当只是照本宣科,将大学物理的各个章节罗列出来。为了增强课程的趣味性,在介绍物理学的研究对象和内容时,应当适当运用现实生活中的案例来解释,特别是采用当下大学生感兴趣的话题,例如使用汽车在上坡时采用的是高档位还是低档位来解释其中的物理原理。[2]在介绍物理学的发展历程时,可以具体介绍某一物理学家发现某一物理定律的过程,并在介绍过程中不断提问,让学生发现问题,自己解决问题,总结问题,形成科学研究思路。在强调物理学的研究意义时,教师可以多举一些物理学在所教学生的专业领域的实际应用案例,例如对于计算机专业的`学生,可以举一些量子物理学在晶体管研究上的应用。
2.2物理课程分层次教学模式的实施
根据不同专业的实际需求进行教学层。将学缘相近的几个专业作为一个单位,按照入学时学生的成绩,将全部学生分成两类班级,成绩优异的归为一类,这类学生不需做进一步细分;成绩较差的也归为一类,但是这类学生需做进一步细分,综合分析实际情况调整教学内容。同时多层次内容选择也可以安排在网上选修时由学生自主选择,但是校方需要对选课系统做出一定限制,避免大部分学生都故意选择内容较浅的课程。
2.3经典物理部分
经典物理部分的内容大多都在中学课程中介绍过,因此不必面面俱到,对于不同专业的学生应该有所侧重,例如对于化工类的学生,应该着重讲授热力学模块,为化工类学生后续的物化课程做铺垫;对于机械类的学生,应该着重讲授力学模块,为机械类学生后续的结构力学课程做铺垫;对于信息类的学生,应该着重讲授电磁学版块,为信息类学生后续的光电学课程做铺垫。[3]在对各专业学生授课时,要注意有的放矢,使得学生在学习大学物理时能够感受到其与自身专业的关联性,从而获得更大的学习目的性和动力。对各专业学生讲授经典物理的其他版块时,应当以实例为引入,以拓宽视野为主要教学目标。
2.4近代物理部分
近代物理学的重要理论对于现代科学技术的进步具有巨大价值,然而,这个部分的内容过于抽象,一般学生难以熟练掌握。因此,大学物理教师在讲授这个版块的内容时,应当强化对概念的介绍,尽量跳过对定理的推导,并以近代物理的研究成果为依托,着重对理论进行初步介绍。著名物理学家费恩曼对于物理的学习曾提出过自己的看法,“学习物理的人不应该只是试图去解出微分方程,而是应当尝试理解它们的涵义”。在狭义相对论的教学中,我国教师的教学重点普遍在于洛仑兹推导公式,并以此为基础,推导出一系列公式,注重的是公式的推导而不是内涵的探索。相反,国外的部分物理教材一般会通过简单的举例来解释公式的导出,而不是用严格、冰冷的数学方式进行推导,这种方法能够大大节约公式的学习时间,加深公式的理解程度,这显然更加符合大学物理的教学目的。此外,高校还应当适时举办一些物理学专题讲座,向学生们宣导物理技术近年来的发展概况,使学生们在了解理论知识的基础上,对物理技术的动向也能有所认知。
3结语
物理学作为一门基础学科,是广大科研工作者从事科学研究的基础,大学物理作为理工科学生的必修课程,其包含了对于科学研究理论与方法的传授,对于理工科学生的专业发展具有重要价值。因此,各高校应当重视大学物理这门课程的教学,并从教学方法上入手,解决当前大学物理教学中存在的诸多问题。
参考文献:
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[3]朱光,王闻琦.基于应用型人才培养的大学物理教学方法研究[J].宿州学院学报,2014,29(6):125~126.
篇15:大学物理实验课程教学改革的研究
大学物理实验课程教学改革的研究
通过对传统物理实验教学不足的分析,结合大学物理实验教学实践,提出物理实验教学在教材、教学内容、方法和手段等方面的改革方案,以期提高物理实验教学效果.
作 者:沙金巧 范君柳 朱爱敏 作者单位:苏州科技学院,数理学院,江苏,苏州,215009 刊 名:硅谷 英文刊名:SILICON VALLEY 年,卷(期):2009 “”(24) 分类号:G64 关键词:物理实验 教学改革 创新研究 素质教育【大学物理实验课程教学方法论文】相关文章:
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