普通高校数学专业大学物理教学内容改革的几点建议
大学物理实验教学的思考与建议

大学物理实验教学的思考与建议随着教育改革的不断深入,大学物理实验教学也面临着新的挑战和机遇。
为了更好地适应社会和人才需求的变化,提高学生的实际操作能力和创新精神,我认为需要对大学物理实验教学进行重新思考和优化。
首先,要加强实验教学环节的重要性,提高学生的实际操作能力。
作为理工科的重要基础课程之一,物理实验课程的重要性不言而喻。
但是由于许多高校主要注重理论知识的灌输,对实验教学的投入较少,实验教学环节的教学质量往往难以保证。
因此,应该建立健全实验教学体系,提高实验教学环节的重要性,加强实验室管理,提高实验教学的师资力量,为学生提供更好的实验环境和教学资源。
同时,还应当注重实际操作技能的训练,采取更为灵活多样化的实验教学方法,让学生在实现理论知识的基础上,进一步具备独立思考和创新能力。
其次,要注重实验教学内容的更新,增加实验的实际应用价值。
在现代工业技术快速发展的大环境下,实验教学内容的更新和扩充显得尤为重要。
为了增加实验的实际应用价值,可以加强实验教学与科研工作的结合,组织学生参与科研项目的实验;还可以加强与相关企业、机构进行合作,开设实验环节的实习课程等。
最后,为了保证实验教学环节的教学质量,需要建立科学、规范、高效的实验教学管理机制。
具体来说,应该加强实验室安全管理、实验设备和资料管理、实验报告管理等方面的工作,规范实验教学管理流程,确保实验教学的教学质量和效果。
总之,大学物理实验教学是非常重要的一门课程,需要重视实验教学环节的教学质量和效果,注重实际操作技能的训练和实验教学内容的更新,建立科学规范的实验教学管理机制,为学生提供更加优质的实验教学环境和教学资源。
我相信,人才培养需要大量的实践,物理实验环节的重要性必将受到越来越高的重视。
高校物理教学改革的困境及对策分析

高校物理教学改革的困境及对策分析高校物理教学改革面临的困境主要有以下几个方面:1.学生学习兴趣不高。
传统的物理教学方式以教师为主导,注重理论知识的灌输,往往缺乏生动有趣的实验和实践活动,导致学生对物理学习的兴趣不高。
2.理论与实践脱节。
传统物理教学注重理论知识的传授,实践教学往往只是在课堂上进行简单的演示,真正的实验操作和实践活动较少,使得学生对物理实践的理解和应用能力相对较弱。
3.教师教学水平参差不齐。
由于高校物理教师队伍的结构性问题,有部分教师缺乏前沿研究和实践经验,教学水平不高,难以满足教学改革的需求。
4.教学资源不足。
高校物理教学需要有一定的实验装备和实验室条件,但由于资源有限,很多高校无法提供完善的实验条件,限制了教学改革的推进。
针对以上困境,可采取以下对策:1.提升学生学习兴趣。
通过改进教学内容和形式,注重物理知识的实践应用,增加有趣的实验和实践活动,激发学生的兴趣和好奇心。
2.加强理论与实践的结合。
将实验教学融入课堂教学中,设计合适的实验和实践活动,让学生亲自动手操作和探索,提高他们的实践能力和应用能力。
3.加强教师队伍建设。
高校应通过提高教师培训的力度,加强教师的学科知识和实践能力培养,提高教师的教学水平,以适应教学改革的需要。
4.加大教学资源投入。
高校应加大教学资源的投入,增加实验设备和实验室建设的投资,提供更好的教学条件,为教学改革提供保障。
高校物理教学改革面临的困境是复杂而多样的,需要采取多种对策综合解决。
教师应努力提升自身教学水平,学校要加大对教学改革的支持和投入,共同推动物理教学的现代化。
大学物理教学存在的问题及改进措施

大学物理教学存在的问题及改进措施大学物理教学是培养学生科学素养和科学思维的重要环节,然而在实践中存在一些问题。
大学物理教学缺乏生动的教学方法和足够的实践环节。
传统的物理教学重视理论知识的传授,但对于物理实践的培养相对较少,学生往往只是被动地接受知识,缺乏对物理实验过程的直观理解和实践能力的培养。
大学物理教学中存在的问题是教材内容过于抽象和偏离实际。
教材内容晦涩难懂,缺乏生动的案例分析和实际应用。
大学物理教学中存在的问题是教师教学方法单一,缺乏创新和个性化。
教师一味强调课本知识的灌输和机械记忆,缺乏引导学生独立思考和解决问题的能力。
针对这些问题,我们可以采取一些改进措施。
应该加强实践环节的培养,提高学生的动手能力和实际操作能力。
可以增加物理实验项目,设置案例分析和实验报告等作业,让学生通过实践来理解物理知识的应用和实际意义。
应该重视和鼓励学生参与科研和实验室实践,提供科学项目的机会,培养学生的创新意识和科研能力。
还可以通过采取多媒体教学和互联网教学的方式,让学生在实验室外也能进行实践操作,提高他们的动手能力和实践能力。
还应该改进教材内容。
教材可以增加生动的实例,将抽象的物理原理与实际问题相结合,让学生能够更好地理解和应用所学知识。
教材可以增加案例分析和实际应用的内容,让学生在学习中感受到物理知识的实际应用场景。
教师教学方法应该进行改进。
教师应该从传统的灌输式教学转变为启发式教学和探究式学习。
教师可以引导学生进行课堂讨论和小组合作,让学生通过探究和讨论来深入理解物理知识。
教师还可以引导学生进行课外拓展阅读,培养学生的科学思维和独立思考能力。
教师还可以使用多种教学手段,如多媒体教学、实验演示等,来激发学生的学习兴趣和积极性。
大学物理教学存在的问题主要包括缺乏实践环节、教材内容抽象和偏离实际、教师教学方法单一等。
为了改进这些问题,我们可以加强实践环节的培养,改进教材内容,改进教师教学方法,从而提高大学物理教学的质量。
大学物理教学存在的问题及改进措施

大学物理教学存在的问题及改进措施1. 引言1.1 背景介绍大学物理教学作为教育体系的重要组成部分,对培养学生的科学素养和创新能力起着至关重要的作用。
目前大学物理教学存在着一些问题,阻碍了学生对物理知识的有效掌握和理解。
这些问题主要表现在教学内容的抽象性过强、实验教学环节不足、教学方法单一等方面。
为了提高大学物理教学的质量,促进学生的学习兴趣和能力发展,有必要对现有问题进行深入分析,并提出有效的改进措施。
在当前信息爆炸的时代,学生们对物理知识的学习方式发生了变化,他们更加喜欢直观、具体的学习方式。
传统的大学物理教学以理论为主,实验实践环节较少,无法很好地满足学生的学习需求。
我们需要重新审视大学物理教学的现状,探讨如何更好地激发学生的学习兴趣,提升他们的学习效果。
通过对大学物理教学存在的问题进行深入分析,结合实际案例,探讨改进措施,为提升大学物理教学质量提供有益的参考。
1.2 问题意识大学物理教学存在的问题意识主要体现在以下几个方面:大学物理教学内容过于抽象和理论化,缺乏实践性和趣味性,导致学生难以理解和应用所学知识。
很多学生对物理学抱有恐惧心理,觉得难以掌握和应用,导致学习兴趣不高。
大学物理教学方法单一,主要以讲解和演示为主,缺乏互动性和参与性,学生被动接受知识,难以主动思考和探索。
这种传统的教学方式容易导致学生的被动学习和记忆应试,而不是深入理解和掌握物理学的核心概念。
大学物理教学中实验教学的不足也是一个问题,很多学校实验设备陈旧、教学实验内容过于简单,没有体现出物理学的实践性和应用性,学生缺乏动手操作和实验设计的机会,影响了他们对物理学的理解和兴趣。
大学物理教学存在的问题意识主要体现在内容过于抽象、方法单一,实验教学不足等方面,为了提高大学物理教学的教学质量和学生的学习兴趣,需要思考如何改进和创新教学方式和方法。
2. 正文2.1 大学物理教学存在的问题1. 教学内容单一枯燥。
大学物理课程往往以理论知识为主,忽略了实验教学和实践能力培养,导致学生对物理知识的掌握程度不足。
对大学物理实验教学的几点建议

对⼤学物理实验教学的⼏点建议对⼤学物理实验教学的⼏点建议王⼩雪 尹邦武 陈进勇(中南⼤学⼟⽊建筑学院,湖南 长沙 410075)【摘要】本⽂在分析了⼤学物理实验的教学现状和产⽣的原因之后,论述了⼤学物理实验教学改⾰的⼏点建议。
【关键词】⼤学物理实验;现状;原因;教学改⾰;改进建议1.⼤学物理实验教学的现状物理学是⼀门以实验为基础的科学。
通过对物理实验的学习,不仅让学⽣验证物理规律,发现物理规律,还要教授学⽣物理学中的新概念、新技术和新的实验⽅法,更重要的是科学素质、理论联系实际和创新精神的培养。
然⽽,⽬前的⼤学物理实验课在教学观念、思想、内容、⽅法等⽅⾯仍存在诸多问题,在实验教学中,⽚⾯强调传授知识,忽略了学⽣能⼒和素质的培养。
2.产⽣上述状况的原因分析通过对上述学⽣普遍讨厌和漠视物理实验课的现象进⾏分析和调查,发现影响学⽣学习物理实验的主要因素有:(1)学⽣的认识与学习兴趣问题。
(2)实验课的教学⽅法问题。
(3)教材问题。
(4)实验内容的实⽤性问题。
2.1 学⽣的认识与学习兴趣问题对于实验课许多学⽣常常有这样的疑问。
我们为什么要做实验?这些实验与我们的专业⼜没有什么联系,在以后的⼯作中⼜⽤不上,做它岂不是浪费时间吗?基于上述疑问,学⽣在做实验时就往往存在以下⼏种态度:①应付态度。
实验预习只为完成任务,写出实验报告,机械地进⾏实验。
②依赖态度。
实验完全依靠同组的同学,⾃⼰只是抄抄实验数据就完事。
③消极态度。
来做实验只是为了防⽌⽼师点名影响平时成绩,实验过程只是⾛⾛过场⽽已。
④放弃态度。
有的学⽣放弃学习实验课。
2.2 实验课的教学⽅法问题⼤学实验教学中,⼀般采⽤预习——实验——写报告三步进⾏。
预习时,缺乏与实际仪器联系;实验时,⽼师细致的讲解和现场演⽰,学⽣完成实验就按部就班,整个过程机械、被动;⼀场实验下来唯⼀剩下的可能就只有那⼏个苍⽩的数据了。
2.3 教材问题⽬前,⼯科学校的物理实验课虽然已经从物理理论课中分离出来,有了相对独⽴的教学⼤纲和教材,但是实验课的教材和没有独⽴的实验课本相⽐较,⼤同⼩异,内容依然依附于理论课,实验⽅法陈旧,并没有引进新知识、新技术和新的实验⼿段,难以适应现代社会科技的⾼速发展。
大学物理教学存在的问题及改进措施

大学物理教学存在的问题及改进措施大学物理教学一直是各大高校的重要课程之一,其重要性不言而喻。
但是,现实中却存在种种问题,例如教学体系不完善、学生学习兴趣不高等。
本文将探讨大学物理教学存在的问题及改进措施。
1. 教学体系不完善大学物理教学体系比较零散,教学内容也比较分散,关联性较差。
导致课程的核心概念不能够有效地传达,同时也难以满足学生的学习要求。
2. 教学质量参差不齐由于人员配置和教学管理等问题,大学物理教师队伍的水平参差不齐,有些教师教学效果不佳,课程内容也让人感觉过于枯燥。
3. 学生学习兴趣不高传统的大学物理教学模式较为呆板,缺乏趣味性,让部分学生感到枯燥无比,难以产生学习的兴趣。
同时,当代年轻人短浅的眼界和生活的快节奏也不利于物理知识的学习,导致学习难度进一步加大。
二、改进措施1. 优化物理课程设置大学物理课程应该突出核心概念的讲解,通过系统性的布局和设计,帮助学生更好地理解和掌握基本原理。
同时,可以增加一些与实际生活相关的内容,从而激发学生的学习兴趣。
大学物理教师应具备一定的科研水平,遵循学习者中心的教学理念,注重教学效果。
可以通过定期的师德师风培训、教学研讨活动等提升教师的教学水平和教学质量。
教师应该提供多样化的学习资源,例如学习笔记、讲解视频、互动应用、实验环节等,鼓励学生通过自主阅读、听课、讨论等方式进行知识获取。
同时,也要鼓励学生积极参与,增强学习的主动性,获得更深入的理解。
4. 建立科学的考核体系加强课程的实践环节,例如物理实验、实习等,协助学生更好地将物理知识用于实践。
同时,建立科学的考核体系,引导学生深入思考,从而提高知识的掌握和运用能力。
总之,大学物理教学应该更加注重培养和激发学生的学习兴趣,通过多元化的教学模式和多样化的教学手段以及多样化的考核方法,提高课程的实效性和实用性,让学生在相对轻松的情况下,更快更好地掌握相关知识。
关于大学物理教学改革的几点建议
【 关键词 】高等教育质量 大学物理 教学改革
【 中图分类号 】 G 6 4 2 【 文献标识码 】 A 【 文章编号 】 1 6 7 4 —4 8 l 0【 2 ห้องสมุดไป่ตู้ 1 4) 1 2 —0 0 5 8 —0 1
发展 ,以及当时相关物理学家的物理思想 、思维方式和物理 手段 , 对学生 思维方式的培养很有裨益 。 ( 3 ) 利用 一些现象启 发诱导学生,以及课题讨论等方法,增进加强师生互动 , 激发 学生探究真理的热隋, 充分调动每个学生的学习主动 陛, 充分 发挥学生的主体地位,培养学生 自主学习、积极思考的能力。 3 .教 学手段 改革 充分利用多媒体的声音动画功能 , 吸引学生的注意力 , 不 仅增加 了课堂 的生动 眭 , 还 能把物理问题直观化 ,帮助学生分 析、 理解和记忆。充分利用网络平台或综合教学平台, 增加与 学生 的讨 论和交 流 ,为学生答 疑解 惑 ,能 够克 服学 生多学 时 少的矛盾 。 充 分利用互 联网 , 拓展学 生的知识 面 ,教师可 以把 课题或问题以作业的形式 ,留给学生, 让学生课后通过网络 , 寻找答案。 教学手段改革能提高学生学习兴趣, 开拓学生视野。 4 . 大学物理 实验教 学改革 ‘ 通过实验内容的合理安排 ,既是对理论知识 的补充学 习, 也是 提高 学生实 践能 力 的途径 。特别 是设 计性 实 验 ,可 以培养学生独立思考 、 科学分析的能力。在实验教学中, 教 师要 根据 不 同实 验 的特点 和要求 , 加强 对学 生综合 运 用知识 能力 、 批 判性 思维 能力 、团队合作 能力 、 创 新能 力 和动手 能 力的培养 ,提高学生分析和解决实际问题的能力 。
一
高校应该建立科研教学和谐发展 的考评机制 , 加强教师 教学与科研 的衔接 , 拓展学生的知识面, 激发学生创新思维 能力 。 加强 教师 教学 能力 的培训 力度 , 激发 教师 深化 教学 改 革 、提高教 学水 平的 热情 , 把培养 高质 量 的社 会应 用 型人 才 作为工作重点 , 充分发挥教师的主导地位 ,践行 “ 传道 、 授 业 、解惑 ” 的职 责 。 三 结束 语 为了更好地履行高等教育的使命 , 全面提高高校教学质 量, 培 养 出高质量 的社 会应 用 型人才 , 必须 加快 高校 教学 改 革的历程 , 使高校更好地服务于社会 , 社会在发展 , 培养社 会建设接班人的学校 自然也要与时俱进 ,改革势在必行 。 参 考文献 [ 1 ]国家中长期教育改革和发展规划纲要 ( 2 0 1 0 ~ 2 0 2 0年 ) 7 / 3 0 / [ E B / O L] . h t t p : / / e d u . i f e n g . c o r r f n e w s / d e t a i l 2 O L OO
大学物理课程教学改革的几点思考
大 学物 理 课 程教 学 改革 的几点 思 考
陈 惠敏 安玲 。 马 廷钧
( . 新疆 昌 吉学院 1. 2 新疆 昌吉 8 10 ; 3 10
3北京 工商 大学基 础部 .
摘
北京
103 ) 007
一
、
就及其相关 内容的介绍以体现现代感 , 突出现代物理
理论与技术 的应用 。 4 适 当增 加物 理学史 的知识 。启 发学 生 的思 、 维, 深化对物理研究方法 、 思想方法的理解 , 提高学生 创 造 性发 挥 和 运用 物理 知 识 的能 力 。 5 适 当开展 双语教学 , 、 采用 国外 的原版教材 , 用 英语或汉语授课 。 鉴于大学 物理课 程的重要性 , 各级教学评估 往 往把对大学物理课程 的教学质量评 价作为一个重要 的指标。也正因为如此 , 各个高校的领导对大学物理 课 也普遍 十分重视 。但 是 , 由于一方 面学时减少严 重, 另一方面 , 在近些年扩招的情况下 , 生源的质量有 明显的影响。因此 , 目前大多数学校物理课程 的教学 质量不容乐观。主要表现是 : 学生中喜爱物理课学生 的 比例有 降低 的趋势 ; 多学生学 习物 理 的热情不 许
要: 分析 了普通院校非物理类专业大学物理课 的改革现状 , 通过 大学物理课程教 学改革的研 究以及
实践 实例 , 对进一步深化改革提 出 了一些方法和建议。 关键词: 深化; 大学物理 ; 改革
中图 分类 号 : 4 N2 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :6 1 6 6 (0 8 0一 19 0 17 — 4 9 2 0 )2 O 1— 2
收稿 日期 :0 8 0 — 4 2 0 — 3 1 第一作者简介 :陈惠敏 (9 4 )女 , 16 一 , 新疆喀什人 , 副教授 , 究方向: 研 大学物理教 育和 电介质材料的性质研 究。
高等数学、大学物理、化学课课程教学改革实施方案
高等数学、大学物理、化学课课程教学改革实施方案一、改革目标围绕学校“理论基础实、实践能力强、综合素质高”的应用型人才培养目标,坚持“纵向对接,横向服务,突出应用”的原则落实课程教学目标任务,使学生系统掌握数理化的基本理论,基本方法、基本运算和技巧,逐步培养学生抽象概括问题的能力、逻辑推理能力和运用所学知识分析问题、解决问题的能力,为学生今后的学习打下坚实的理学基础,同时为参加硕士研究生考试做好充分准备。
二、教学内容高等数学、大学物理和化学课程的授课内容分固定部分与自选部分。
其中,固定部分的教学根据2018版人才培养方案修订的原则性意见修订,固定学时、学分,但不固定其中的教学内容,各专业之间的教学内容可根据专业的需要进行定制;自选部分的教学由各专业根据本专业的需要进行设定。
三、高等数学课程改革分类、分层教学:本着“以生为本,因材施教” 的教学原则,将不同类别、不同层次的学生,按不同的教学目标和教学要求进行授课,使教学内容与学生实际需要相适应。
1、不同层次的具体目标是:Ⅰ层次:全面系统地熟练掌握高等数学基本理论,基本方法、基本运算和技巧,逐步培养学生抽象概括问题的能力、逻辑推理能力和运用所学知识分析问题、解决问题的能力,为学生的后续课程的学习以及专业课程的学习打下坚实的基础,为参加硕士研究生考试做好充分的准备。
同时为参加江西省和全国数学竞赛以及全国数学建模竞赛培养更多的选手,提高两种竞赛的获奖水平。
Ⅱ层次:掌握高等数学基础知识,基本方法、基本运算和技巧,培养学生的理性思维能力、逻辑思维能力及创新思维能力,培养学生应用数学知识解决实际问题的能力,为后续的学习以及工作打下扎实的基础。
Ⅲ层次:贯彻“实用、够用”的原则,力争这部分学生达到教学大纲的最基本要求,掌握简单的数学解题方法,学会用数学知识解决一些简单的实际问题,为后续的学习和工作打下基础。
2、教学内容:根据专业的不同,高等数学课程分成三大类,具体教学内容见下表。
提高《大学物理》教学质量的几点思考
提高《大学物理》教学质量的几点思考【摘要】《大学物理》是自然科学和现代工程技术的基础,是理工类学生的重要基础课程,为学生学习后继课程提供必不可少的物理基础知识和方法.其对于培养大学生的科学素质和创新能力起着不可替代的作用,因此,大学物理课程的教学质量将直接影响后续课程的学习及对人才的培养。
【关键词】大学物理;教学质量;教学内容大学物理是高等学校理工科专业的一门重要必修基础课,其内容是许多后续课程的知识基础,同时也是学生今后学习专业知识以及新知识新技术、从事科学或技术工作所需要的必备知识.大学物理课程对培养和提高学生科学素质、科学思维方法和科学研究能力起着其他课程不可替代的作用.然而在实际的教学过程中,理论空洞,内容脱离日常生产生活,使得部分学生在理解上有一定的难度.此外,基础课程与专业课程不能有机结合,部分学生感觉不像外语、计算机与将来工作联系密切,同时工科学生考研时有通常不考物理,使学生提不起学习兴趣,不重视基础课程的学习。
因此,激发学生自主学习的积极性,使该课程适应时代发展、满足造就应用性人才的需要,切实提高大学物理教学质量是高校教育的一个重要任务.教师如何开展有效的大学物理教学直接影响到教学质量,现结合自己的教学实践,提出几点建议。
1、提升教师自身素质在教学实践过程中,教师要始终树立学生是主体,教师是主导的教学理念。
这就要求教师要具有与物理相关的交叉、边缘学科的知识,具有前沿科学知识,具有很强的自学能力,还要具有极强的课堂应变能力,科学的教学手段等等,要做到这些就要教师不断地学习,不断地充实新的知识,及时准确地运用到教学实践中 [1]。
因此,提高教师自身素质,要做到以下几点:1.1补充知识,提高文化素养在素质教育的今天,新知识层出不穷,知识更新周期不断缩短,每个教育工作者都需要广泛汲取新知识,提高自己的专业理论素质和业务工作能力.作为物理教师,不仅要有深厚的物理基础,而且要有较强的数学功底.此外,还应该对本学科及相关学科的新技术、新理论有一定的了解,从而不断完善知识体系,满足学生的好奇心和知识欲望.科学研究是获取学科前沿知识的最直接、最有效的途径,教师只有亲自参加科研才能站在学科前沿,保证学术水平不断提高从而保证教学质量的提高。
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普通高校数学专业大学物理教学内容改革的几点建议
发表时间:2012-2-8 来源:《中国科技教育.理论版》2011年第11期供稿 作者:向荣
[导读] 物理学是最基本的、包罗万象的一门学科,它对整个科学的发展有着深远的影响。
向荣 巢湖学院 238000
摘要 改变《大学物理》在普通高校数学专业的教授内容范围。利用有限课时增加与数学直
接相关的内容如流体力学、热学等。减少其他如光学、量子初步内容。可以增加学生学习兴
趣、增大课堂内容含量。
关键词 数学 大学物理 相关 增加 减少
物理学是最基本的、包罗万象的一门学科,它对整个科学的发展有着深远的影响。物
理之于数学发展的强大推动力,早在数学远不够成熟的初期就被世人所关注。因为它在所有
现象中起着基本的作用,许多领域的学生都要学习物理学。大学物理课程不仅可以提供物理
学的基本内容,还可以训练学生的实验、计算、逻辑思维等方面的能力,培养分析问题、解
决问题的的能力。可由于课时限制,大部分学生无法在课堂上完成全部的大学物理内容的学
习,无法有效的建立起比较完整的物理思想。因此,有必要对现有的课程体系和教学内容作
出调整、压缩、补充,进一步提高普通高校的教育质量。
1.普通高校大学物理教学现状分析
1.1 学生缺乏学习动力。当今社会功利主义思想盛行,大部分学生在学习大学物理时,
不能理解其重要性,认为专业和以后的工作都与大学物理没什么联系,只为拿到学分勉强学
习。上课不认真、学习其他课程甚至逃课,课后抄袭作业甚至不写作业,考试时作弊等现象
比比皆是。
1.2 教材更新速度慢。目前,大部分学校使用的教材都是沿用上个世纪的教材体系,
只添加少许现代科技发展的简介,缺乏足够的吸引力,太多的内容也无法适应现在日益减少
的课时安排。
1.3 对各学科内容无差异。现在,绝大部分学校在安排大学物理课程时,都是由物理
系同意安排、讨论进度、授课内容,对各专业、学科不加区分。让学生无法体会本门课程与
自身专业的联系,从而激发学习兴趣。
2.普通高校数学专业大学物理教学改革的探索
2.1 普通高校数学专业大学物理教学改革的主要依据
数学的发展离不开物理。微积分就是牛顿在研究力学问题时首先提出的,并为解决各
种力学问题而日益丰富起来。著名的数学家庞加莱曾说:数学离开物理就会走入歧途,物理
学不仅迫使人们面对大量的数学问题,而且能影响我们朝着梦想不到的方向前进。
大学物理解决的问题相比中学时所学的更实际,大部分都是为解决日常生活中常见的
现象、问题来研究的。少了对数学公式的严密证明,主要是要了解公式的物理意义及其实用
性,因而更有趣味性,更能引起学生的学习兴趣。
现在大部分物理老师把物理当数学来讲,将物理本身的趣味性全部丢弃,而着重于物
理规律内在的联系,整个物理体系的严密性,无法充分调动学生的主观能动性,达不到好的
教学效果。数学专业的同学相对其他专业的学生,数学工具掌握得更好,并有一定的逻辑思
维能力,所以讲课时可以更注重对物理现象的描述,分析,并由此建立方程的物理过程的讲
解,而对具体解题过程弱化处理。帮助学生建立一定的物理思想,能用数学工具解决物理问
题。
2.2 普通高校大学物理教学改革的具体建议
结合作者的教学经验,建议针对数学专业学生将大学物理课程内容作如下补充和调整:
2.2.1 数学篇
在课程开始前,补充相关数学知识。虽然是数学专业的学生,可在学习高等数学时侧
重点不同使得许多同学只从概念上理解数学,完全无法应用于实际。大学物理课程是建筑在
高等数学基础上的,在物理课前补充说明相应的数学知识是很有必要的。否则学生们理解的
问题的物理过程,却因为数学知识无法与本专业知识结合,导致不能理解整个解题过程,教
学效果也会很不理想。
这部分知识主要是重建微元概念及矢量模式。
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与纯数学不同,物理中的数学公式、变量更强调的是它们的物理意义,一些量可以存在于数
学中却因为没有物理意义必须在物理问题中舍去。最简单常见的就是物理中一般是不存在负
数时间的,但数学中却允许它存在,在介绍微元概念时要区别于数学中的概念,强调它们的
物理意义。在建立方程时更要关注是否有物理意义,方程两边量纲是否一致等。
另一个要重建的就是矢量概念,数学中介绍矢量重点在代数结果上,忽略了方向问题。
物理课前要重点强调矢量运算时结果的方向变化。
2.2.2 力学篇
这部分知识是经典物理的基础,也是同学们在高中阶段有所了解的部分,但大学物理
扩充了知识容量,可以解决一些更加实际的问题。这部分知识重点在于物理概念的由来,原
始定义,使用范围。让同学们了解看似枯燥的数学在这里重新焕发了光彩。利用物理规律,
大部分现实问题可以通过建立合适的数学模型得以解决。对数学专业的同学,更多练习要利
用原始概念通过微积分计算物理量,而对各种守恒规律简化计算的练习可适量减少。
2.2.3 光学篇
通用教材中力学部分中大都包括振动、波动内容,介绍完这部分可以直接讲解光学部
分的内容了。也是因为力学部分补充了大量内容,按一般习惯讲解热学部分,或是电磁学部
分课时不够,讲解不充分,效果也不好。尤其对数学专业学生,热学部分是需要重点介绍的,
涉及概率统计的内容,如果放在第一学期是讲不完的,到第二学期再接着讲学生大都忘得差
不多了,不如先讲解光学部分,可以完整讲完,有助于学生建立比较完整的概念体系。
此外,在波动部分大部分教材都没有涉及波速的问题,而大部分学校的普通物理实验
中都有弦振动实验,牵涉到波速的问题,所以还是应该对波速只取决于介质本身性质,而与
其传递的振动无关做一个简单的推导。
第一学期包括上述三个部分的内容,重点在于让学生们理解物理定义,掌握各定义、
定理、定律之间的逻辑关系,了解抽象的数学公式中蕴含的物理意义。培养学生的物理思维
能力,能对实际问题提出其中包含的物理过程并寻找物理解释。将数学与物理区分开来。
2.2.4 热学篇
帮助学生理解概率统计在科学研究领域的作用。在微观领域,由于参与的粒子量巨大,
已经无法利用分析单个粒子的物理性质再外推到整个系统的传统做法,必须要用到统计概
念。理解大量的偶然性中蕴含的必然性。看到完全无规则的微观粒子却在系统的宏观层面显
示出了稳恒的现象特征。
在介绍热力学第二定律时补充熵的概念,说明熵是微观粒子热运动所引起的无序性的
定量量度,理解求解熵的方法。
2.2.5 电磁学篇
电磁学体系相对完整、严密,可在数学上完成推导并严格证明。讲解时要避免上成了
数学课,还是要强调物理概念、过程、思想。同时要说明所有的规律不单是推导出来的,也
是经过实验证实的,要简要介绍对应的实验方法、仪器、结论。也要看到数学工具对物理学
发展的积极作用——有时可以预测还没被发现的物理现象、规律。
2.2.6 量子力学、狭义相对论篇
这两部分内容相对数学专业学生关系不大,且内容复杂,想要讲清楚需要半学期时间。
可简单介绍或是略去不讲普通高校的学生学习大学物理的主动性一般,大部分学生还是沿用
高中时期的学习方式,跟随老师的课堂教学学习。大学物理课程内容多,无法对学生一一详
细介绍。为保证一定的学习效果,必须对课本内容有所取舍。什么都教的结果必然是学生什
么都没学会,不如大胆取舍,让学生对所教授的内容有系统的、深入的了解。
参考文献
【1】 胡南. 数学模式与物理世界———剖析建立数学模式对大学物理教学的重要性[J]. 物
理与工程,2004 14-6
【2】陈丽,陈巧玲.与专业相结合的大学物理教学探索[J].教学园地,2010.12.042
高校基金项目:伴随分解的聚集演化行为的研究(XLY-201113)