大学物理论文15篇【精品】
在日常学习和工作中，大家都经常接触到论文吧，论文是一种综合性的文体，通过论文可直接看出一个人的综合能力和专业基础。写论文的注意事项有许多，你确定会写吗？下面是小编精心整理的大学物理论文，仅供参考，欢迎大家阅读。
大学物理论文1
摘要:大学物理实验这门课程的教学应该不仅仅是让学生能够受到正确、严格、系统的实验技能训练，掌握进行科学实验的基本方法、基本知识和基本技能，更重要的是培养学生慎密的思维能力和敏锐的观察能力，培养学生通过学习能将理论和实际联系起来的能力、发现问题的能力和解决问题的能力，让学生们了解大学物理实验这门课程的重要意义。
关键词:大学物理实验;实验技能训练;学习能力
一、大学物理实验现状
在国外高校一般在第一年中将大学物理实验教课程的教学内容与理论课堂联系在一起应用在教学中，而且这些大学所开设的实验项目基本都是以验证为主，并把大学物理实验这门课程剩下的课题在大学的后几年独立开放，除了让主修物理学的学生学习，还可以让其他专业的学生选修学习，对全校的各种专业学生都一直开放。而在国内，我国高等学校的大学物理实验这门课程的发展比较慢，起步比较晚。进入80年代之后，由于高等学校的教育模式普遍开始改革，科技也发展了起来，因此我国高校对大学物理实验这门课程的教学改革进行了多次的尝试，如开设开放性实验、综合性实验、设计性实验，更新原有的实验内容，将现代化教学融入其中等等。这些方法在初步上革除了传统实验教学无法培养学生自主创新能力和开放性思维等诸多弊端。然而，在进入21世纪之后，知识在经济发展中开始起着日渐重要的作用，我国高等大学的物理相关教育工作者也慢慢感受到，目前实行的大学物理实验这门课程的教学方式依旧需要加以发展深化改革。
二、我校大学物理实验教学现状调查分析
对我校大学物理实验现状的调查主要从以下几个方面进行:学生在初中、高中阶段对物理及物理实验的掌握情况;学生对大学物理实验这门课程的学习认识，学生在进入大学之后对待学习这方面的态度;学生在做实验的过程中遇到的困难及其原因;学生对教师教学方法的看法;学生希望大学物理实验最终应该以什么样的方式考核;学生对实验室建设有什么想法;学生认为大学物理实验室应该什么时候开放;学生对大学物理实验课题的选择等等。本调查选择的对象是本校物理学专业和工科非物理学专业且开设大学物理实验这门课程的学生。参与本次调查的学生共计350人。本次调查层次分明，将以物理学为专业及非物理学为专业但开设大学物理实验这门课程为主的学生进行调查。此次调查针对以物理学为专业的学生进行调查(150人)，以应用物理学为专业的学生进行调查(120人)，工科方面主要以能源自动化为专业的学生进行调查(80人)。在以上调查的学生中对大学物理实验课程以及大学物理课程的调查中，不感兴趣的学生占有百分之七十，这些学生普遍认为学习实验器材老旧，实验器材较少，往往5到10个人为一组进行实验，很少有动手的机会。除此之外，实验室除了上课时间基本处于关闭状态，学生们无法进行自己感兴趣的实验。还有些学生认为，没兴趣去学物理课，认为物理学习的本身就是个枯燥乏味的过程，没有趣味。不少学生指出，大部分实验都是学生跟着老师的讲解去进行，很少有自己动手自己思考的实验，因此丧失了对这门学科的积极性。而对物理实验课程喜爱的`同学中，大部分是高中就很爱学习物理这门课程，对科普知识有着普遍的热爱，喜欢探究，喜欢发现新鲜事物，爱自己动手独立思考。
三、我校大学物理实验课程教学中出现问题的原因以及解决对策
(一)原因分析
对以物理学为专业的学生来说，大部分人认为物理的实用性不够强，没有在生活中将所学到的物理知识或者在物理实验课程中学到的经验用到生活中去，再加上实验器材老旧，从而渐渐丧失了学生们对物理实验的学习兴趣。渐渐的，学生的学习过程从主动变成了被动，再加上随着课程的增加，越来越多的课程进入到学生们的学习中去，而且这些课程也有着难度很高的课程，因此学生更希望，也更愿意把时间留给自己喜爱的课程学习上。从而减少了对物理实验的学习，失去了对物理实验的兴趣。这也是其中很重要的原因。而对一些以非物理学为专业的工科学生来说，虽然有着大学物理这门课程，却有很少的学生对这门学科感兴趣，他们认为学校的实验器材比较老旧，器材不全，即使有想做的实验也可能没有相关的器材，还要要先去找老师才能开放实验室，所以学生们渐渐的失去了对实验的积极性。这些学生中的大部分学生都是为了不挂科而进行基础知识的学习，却很少有学生对这门学科感兴趣。而关于物理实验教学如何改革才能达到更好的教学效果，大部分学生也都是漠不关心的态度，甚至不了解实验教学改革的重要性，他们认为无论怎么改革都无关紧要，而他们的生活基本被电脑游戏及课外生活的吸引力所取代，很大一部分学生严重丧失了对物理和物理实验学习的积极性和兴趣。大部分学生认为学习物理是个枯燥乏味的过程，他们缺少对物理学习的兴趣，慢慢地就从主动变成了一个被动的过程。在大学物理实验这门课程的教学过程中，绝大多数实验课程也都是以“教师为中心”，“重形式，重知识，重验证”的倾向还十分严重。验证性实验占据了大学实验课题的多数，而设计性实验、创新性实验和综合性实验很少。大学物理实验这门课程很严重依赖于理论的成立，这不仅造成实验课程中的各个实验相互独立起来，分散起来，还非常不利于类似课程和相关专业知识的合理融合，间接的增大了教学难度。这样不仅没有改变学生死记硬背这样的学习方法，还没有让学生从内心去接受知识。由于没有从学生的角度出发，现在的很多实验和教学方式都无法调动学生的创造思维以及积极性。
(二)解决对策
首先，应该利用好已有的实验仪器和教学资源。也要合理利用现有的实验室及其资源，要增加实验室设的使用频率，也要加强实验室的建设管理。因为部分学生的操作不当，很可能造成实验室仪器的故障与损坏，使实验室无法正常使用。而对于实验室的管理与建设，仅仅依靠几个大学实验教师来维护管理数量如此多的实验器材、实验室，不仅很难到有条理的维持实验室工作，也很难长时间对学生开放实验室，因此这是不现实的。因此，在有限的条件下，除了合理地利用实验室及实验资源以外，更重要的是学校相关部门应该对实验这方面有足够的重视，对大学物理实验这门课程有足够的重视，应该加大对大学物理实验这门课程的经济投入，多聘请有经验的、专业的设备维修人员及时维护学校已有设备。
除此之外，要认真完善仪器使用登记表和仪器审查制度，在课下或者课上多多提高学生对学校实验器材爱护的意识。并且为了能更好地维护实验仪器，相关维护人员还应该在每次实验课后多审查并且维护实验器材，并且及时上报有问题的器材。其次，要培养学生对大学物理实验这门课程的学习兴趣。大学物理实验课的课堂上，总会有学生问“学习大学物理有什么用”这类的问题。这部分学生其实不存在学习能力上面的问题，主要还是学习的心态不端正，可以总结为无用心态。这部分学生并没有意识到大学物理实验能带给自己什么，在自己日后的发展起到什么作用以及大学物理实验这门课程在大学的学习生活中所在的职责在哪，因此常常处于被动学习的状态。这样的学生常常表现为:认为大学物理实验这门课程比较难，在以后的生活中用处不大，所以学习兴趣低下，探索实验劲头不足，更愿意把时间留给课下生活。而这样的结果最终导致无法理解一些基本的物理概念，也无法灵活的将所学到的物理规律应用到其他知识中去，更加无法掌握正确有效的学习方法。针对这种心态不应该任由这种心态发展下去，应该及时的帮助他们改正。而如何去改正，我认为首先是要引导，要借助科学知识引导，将他们所学的专业知识和他们感兴趣的科学知识有机的结合起来，搭建成他们兴趣和物理实验学习兴趣的桥梁。除此之外，更要让学生们了解大学物理实验这门课程的重要性，要让学生们在专业知识方面，科学技术方面，甚至生活上的一些方面等各个方面全面认识大学物理实验这门课程的重要作用。其次还要纠正，学生们普遍的这种有用无用的心态是万万不能采取的，也不能任由其发展，尤其是对课程学习上选择的态度就如同于选择课外娱乐读物的态度，这是非常不正确的。要让学生们了解其重要性，消除这样的态度。
总之，我认为，在物理学的过程中，不仅要让学生感受到物理实验探究这个学习过程给他们带来的快乐，也要让学生的自主性，实践性得以提高。要尽量让学生消除这些消极的心态。而在教学过程中，我认为应该在进行物理实验的同时，可以把一些学生们比较感兴趣的科普知识融入中去。比如将一些物理学史，一些有趣的有关物理学家的小故事等学生们比较感兴趣的知识适当的融入实验教学中去，让学生们在进行物理实验的同时，增加对物理实验的兴趣，可以让学生们自己通过动手，通过思考去发现，在这个学习过程中发现其中的乐趣，体会经过自己努力思考而得出结论的快乐。这样，不仅可以增加学生们自身的物理实验能力，从实验中学到知识，也可以在老师讲解了有关的物理的文化之后，增加大学生对大学物理实验的学习兴趣。除此之外，我认为在进行大学物理实验教学的过程中，可以教学方式多样化，适当的增加学生的物理实验课题种类，最好以学生感兴趣的为主，比如以自我研究性实验、创新性实验、学生自主实验或者团队实验为主，在达到让学生掌握知识这个目的的同时，还能培养学生的学习兴趣、对物理实验的积极性，让学生自身对大学物理实验这门课程的学习过程渐渐的由被动变为主动。
参考文献:
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［4］赵辉．大学物理实验课程教学现状与改革［J］．科技创新与应用，20xx，25:310．
大学物理论文2
摘要：大学物理实验是应用型本科院校普遍开设的实践类必修课程，是充分发挥学生实验能力的主要课堂。更新教育理念和实验教学观念，构建创新实验实训体系，设立开放探究创新实践实验室，组织实施探索性、设计性实验及科研训练、大学生创新创业训练计划以及学科竞赛项目，将创新教育贯穿于整个实践教学全过程，突出学生探索性、创新性能力的培养。
关键词：大学物理实验；创新实验实训；研究；实践
1.更新教育理念和实验教学观念
当前，提高应用创新型人才培养质量，关键在于应用型高校要切实转变教育教学观念，不断深化教育教学改革，特别是实践教学改革。实验教学是学生获取知识的重要手段，也是培养学生科学素质的重要途径，对培养学生创新能力有其独特的功能和作用[6]。随着科学技术的不断发展和社会需求的不断提高，物理实验教学在应用型高素质人才的培养中发挥着不可替代的重要作用。根据应用型人才培养定位，树立以学生为本，知识传授、能力培养、素质提高协调发展的教育理念，以特色培养为目标，以能力培养为核心，树立实验教学与理论教学协调发展的实验教学观念，重视物理实验教学，注重对学生的职业意识、探索精神、创新思维、实践能力的培养。充分认识并落实实验教学在学校人才培养和教学工作中的地位，建立以提高实践能力为引领的人才培养流程，形成理论教学与实验教学统筹协调的理念和氛围。提高教育教学质量，增强学生素质是一所大学义不容辞的责任和根本使命。
2.构建创新实验实训教学平台，培养学生的创新思维能力和实践能力
我们以加强实验教学，突出学生创新应用能力培养为抓手，从人才培养体系整体出发，统筹各类实践教学资源，建立以学生为中心，以能力培养为主线，分层次、多模块、相互衔接的科学系统的创新实验实训教学平台，不同模块反映不同实践技能和实践能力要求。综合性实验模块，主要培养学生综合分析、灵活应用物理知识解决实际问题的能力和实验能力，同时，采用新技术和新方法，反映现代科学技术的发展和现代工程技术在大学物理实验部分项目的应用，增强学生科学实践和创新欲望。如开设声速的测量、温度传感器特性研究、液体表面张力系数的测量、光电效应和普朗克常数的测定、硅光电池特性的研究等综合性实验项目。设计性实验模块，主要激发学生的学习热情，变被动学习为主动学习，学生在教师指导下，独立自主对实验方法、实验装置进行设计、对实验过程和结果进行归纳分析总结，完成实验，从而培养学生的综合思维和创造能力。如开设气垫导轨测量重力加速度、电子天平秤的制作、数字万用表的设计、非线性电路中混沌现象的研究、热敏电阻温度特性研究、空气折射率的测定、望远镜的组装及其放大率的测量等设计性实验项目。小学期开设应用创新性实验模块，如开设潮汐发电、逆风行舟、能量转换轮、声音的能量、空气粘性飞盘、漩涡演示等项目。物理学科实验教学技能训练模块既突出智能数字化探究实验内容，又突出自制教具教学环节，注重职业技能、注重综合实践能力、注重探索创新意识的培养，学生通过自制教具活动，从成功与失败中受到训练，得到素质的提高，全面提高学生的从师技能和教育科研能力。同时，积极开展国家级、省级、校级三级大学生创新创业训练计划项目，进一步调动学生学习的积极性、主动性和创造性，激发学生的创新精神、强化创新创业能力训练，增强学生的创新能力和创业能力。积极组织开展学科竞赛活动，对于应用创新型人才培养、提高大学生的创新思维能力、实践能力和综合素质有极好的促进效果，如我校在全国物理教学技能竞赛中取得优异成绩，几年来荣获一等奖、二等奖达20项。
3.建设创新实践开放实验室
创建创新实践开放实验室，构建功能集约、资源共享、开放充分、运作高效的实验教学平台，满足分层次、模块化及个性化教学要求，适应应用型人才培养需要，是提高物理实验教学质量的关键所在。创新实践开放实验室建设是高等教育改革的方向，是培养具有创新意识和创新能力人才的重要环节。该实验室既是探究性、设计性实验，物理实验教学技能训练和科研训练，大学生创新创业训练计划和毕业设计(论文)场所，又是学生的实践创新和参加学科竞赛的`训练基地。该实验室实施全方位开放，包括教学内容、方法、手段的开放及实验时间的开放。学生可以根据自己的能力、专业、兴趣和学习风格等特点来选择实验内容和时间，给学生创造一个多功能创新思维能力和实践能力的培养途经以及良好的探究开放性实验环境。在整个实验过程中，以学生为主体，给予学生较多的自由空间，鼓励学生独立思考，引导学生自己设计、自己准备实验仪器、主动探索、发挥才智、勇于创新，老师起辅助及指导作用，突出学生自主学习、创新精神和应用创新能力培养，有效地增强学生的创新意识和实践能力，将创新教育贯穿于整个实践教学全过程。
4.结语
大学物理实验是一个很重要的实践性教学环节，是培养学生实践能力有效途径。以国家级实验教学示范中心建设为标准，以培养学生实践能力、创新能力为宗旨，以实验教学改革为核心，构建科学系统的创新实验实训教学平台，引导学生积极主动探索实验，充分发挥学生的主体作用，增强学生的创新意识和职业意识，注重学生探索精神、创新思维、实践能力、创新能力的培养，提高应用创新型高素质的人才培养的质量。这是应用型高校转型发展最核心最紧迫的任务，也是高校必须牢牢把握的永恒主题。
参考文献
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大学物理论文3
一、网络资源的利用使教师备课更加高效
教师备好课是上好课的前提，是提高教学效率的重要环节。网络无限广阔的空间为教师的备课提供了丰富的资源，教师可以多方面地汲取知识。教师要想把教材的知识转化为自己的知识并应用于课堂，就必须充分领会教学大纲的精神，感知教材、理解教材，准确把握教材所规定的教学内容。在网络上，许多专家和教学名师对物理学科的教学大纲要求进行了深入的探究，对其优点和不足都发表了各自的观点。通过对这些观点进行认真的反思，能提高教师对教材的理解和把握能力。教案是教师实施教学活动的具体方案，对上好课具有重要作用。传统物理教学的教案主要包括知识点的讲解、课堂上问题的提出和课后习题的讲解。教师课堂拓展性差，教学内容只能局限于课本，无法调动学生学习的积极性。而网络资源的不断丰富为教师的备课提供了大量有用的素材。教师通过参考、学习名师教案和相关的资料，使撰写的教案内容丰富、充实，符合学生的认知规律。这些丰富、有趣的网络资源可以帮助学生学习，满足学生自主性学习和探究性学习的需要。网络资源对教案的撰写和优化提供了极大的帮助。充分利用网络资源，不仅能大大缩短备课时间，提高备课效率，而且能优化教学内容，提高课堂教学效果。
二、网络资源的利用能充分展示物理实验
物理学是一门实验科学，其产生和发展离不开实验，所有的规律和概念都直接或间接来自于实验。实验教学和演示实验是物理教学不可缺少的重要组成部分。实验教学最大的特点就是生动有趣，利用实验课可以让学生记住实验步骤、理解相关结论、掌握产生结论的过程。学生在做实验的过程中，不仅能感受到自然科学的神奇，而且能培养学习兴趣，便于理解抽象的物理原理。但在普通物理演示实验中，由于受到常规仪器本身的限制，一部分实验根本无法做，一部分实验即使做了，产生了效果，也不如人意。根据现代教育理念和教学要求，可以将多媒体网络资源模拟实验室引入课堂，这种模拟实验化微观为宏观、化抽象为形象，可以弥补常规实验仪器的不足，达到事半功倍的演示效果。还有一些物理实验的现象很难看清楚，如布朗运动，固体颗粒很小，其运动情况直接观察是根本看不清的。以往主要借助显微镜观察，教师事先调整好，学生轮流观察。但由于学生不同，观察结果也存在差异，导致实验效果大大降低，还消耗了大量的时间。如果利用课件模拟实验，展示粒子相互作用的“真实场景”，把微观世界通过模拟演示清晰地展现在学生面前，学生可以更容易观察到物理现象。利用网络资源制作课件向学生进行形象直观的展示，有利于学生学习和掌握物理规律。当然，网络不能代替真实的实验，只是实验的辅助工具，但在实验较难完成的前提下却能发挥出不可替代的作用，达到为教学服务的目的，这种多媒体教学模式对优化课堂教学也是十分有益的。
三、网络资源的利用能创设生动的教学情境
情境教学是教师在教学过程中，根据学生的知识水平、认知能力和教学内容、教学目的、教学重点、教学难点，有目的地在课堂上创设情境，让学生在学习过程中身临其境，培养学生的学习兴趣。兴趣是人积极探究事物的认识倾向和认识需要的情绪表现，是学习的动力和保障。在教学过程中，教师的一项重要任务就是激发学生的`学习兴趣，利用网络资源创设生动的教学情境，让学生处在模拟的学习环境或问题情境中，从而有效激发学生的学习兴趣。
1.利用多媒体素材创设教学情境
多媒体网络的一大特点是图、文、声、像并茂，可以全方位地调动学生的注意力、情绪、情感和兴趣。让抽象的物理概念、难懂的物理过程通过可观察的画面、视频、图片等，动态地展现给学生，可以让其更容易理解，同时还能增强课堂教学的活力。例如，在教学“万有引力定律”时，学生对天体运动的知识一无所知，难以对其形成深入的理解，通过多媒体播放载人飞船视频和模拟动画课件，从火箭点火到飞向太空，然后从飞船进入预定轨道做圆周运动再到安全着陆，一一进行介绍，可以调动学生的多种感官，提高他们探究物理知识的积极性和学习热情，让他们感受到物理学习的乐趣。
2.适当运用网络语言激发学生学习兴趣
教学是一门语言艺术，无论在教学过程中运用教学方法，教师的讲解都是最重要的、最基本的、最不可或缺的。讲解依靠的是语言，而语言是思维的表现和工具。有的教师专业知识非常扎实，但是语言表达能力欠佳，自己心里清楚却讲不明白。具有同样知识功底的教师，如果在讲课时吞吐自如、妙趣横生，则能够牢牢地吸引学生的注意力，并引发学生有益的遐想。网络语言是随着网络发展而兴起的一种简洁生动、形象传神的语言形式。学生的学习生活与网络密不可分，网络语言也融入到了学生的日常交谈中。物理学语言讲究科学、准确、有逻辑性。在物理课堂中可以适当地引入网络语言,例如，讲“磁场”时就可以运用这样的网络语言“：明星的‘气场’你们理解吧，磁场也类似，看不见、摸不着，但是有吸引力。”教师灵活运用形象生动、幽默风趣的网络语言进行授课，学生会倍感亲切、熟悉，听起来也会津津有味、兴趣盎然。
四、网络资源的利用可以提高学生复习的效率
学习不是一朝一夕的事情，及时复习可以达到事半功倍的效果。物理学复习的主要任务是达到对物理基本概念、规律、物理实验的深入理解和掌握，从而提高运用知识的技能、技巧，使知识融会贯通。物理知识以章节划分，每一章节都有自己独立的体系，又与其他章节相互联系。物理知识体系庞杂，再加上复习课教学容量大、复习时间紧，在有限的时间里让学生通过看书复习基本概念、物理规律，只能是走马观花，效果不理想。利用网络资源，下载精品复习课件，并根据课程需要进行修改，通过播放课件引导学生复习，是非常有效的方法。教师在制作课件时，要建立完整的知识结构框架，并将知识点细化，将关键词空出，让学生通过回忆、翻阅填写完成。这样，学生学习的主动性会提高，记忆基本概念也更准确。对物理规律的深入理解，可以通过做实验进行强化。在复习时，教师要对实验步骤、实验现象、实验数据做进一步的分析，使学生达到熟练运用实验结果解决问题的目的。对普遍理解不透彻的实验，可以个别重做，但大部分实验没有时间做，只能通过教师“讲实验”或学生回忆进行复习，停留于表象，舍弃了学生的直观感受。为了提高复习的效率，切实可行的办法就是利用多媒体技术将实验过程去粗取精，通过视频或动画模拟呈现给学生，或让学生到网络实验室进行不同实验的再观察和再操作，比单纯照本宣科的复习用时少、效果好。在实验过程中，教师可以到资源平台或教育网站上下载教学所需内容，并进行简单的加工，既可节省实际的实验时间，又可高效地完成实验复习课，还能提高学生分析问题、解决问题的能力。
大学物理论文4
摘要：为了切实提高独立学院大学物理课程的教学质量，笔者紧密结合多年来从事大学物理教学实践，主要就独立学院大学物理分专业教学改革的有关问题进行了深入探究，并将其研究成果有机地运用于我院的大学物理教学改革实践中，取得了理想的教学效果。
关键词：独立学院；大学物理；分专业教学；教学改革
一、引言
大学物理是高校理工科专业学生必修的一门基础课程，是通往自然科学与工程技术科学的桥梁。该课程不仅蕴含着丰富的物理学思想精华，而且还有助于培养和锻造学生的科学思维方法和创新能力，且对于全面提高大学生的综合素质具有十分重要的促进作用。大学物理课程特点是：知识面广、内容繁多，理论性较强，不易理解，学生普遍感到难学。这就需要必须有足够的教学课时量方能圆满地完成教学任务。而独立学院的人才培养目标是培养“应用技术型人才”，独立学院的毕业生大多数是要工作在一线的技术工作岗位上。因而独立学院应特别注重学生专业理论和专业技能的培养，尤其是实际动手能力的培养。而目前独立学院大学物理的课时安排非常有限。不少任课教师为了完成教学内容，上课时“满堂灌”、“填鸭式”的教学模式司空见惯，教学进度普遍较快，而且对内容的讲解也是广而不精，无法对新知识的应用进行有效地拓展，这就使得独立学院的大学物理教学与其学院制定的人才培养目标很不相适应。加之，独立学院的学生文化基础知识相对较差，底子比较薄，不善于思考，自主学习能力较差，上课易走神，一旦遇到听不懂的问题，就懒得再去听，这节课听不懂，下节课有的干脆就不听啦，教师在讲台上滔滔不绝地讲，学生在下面悄悄地玩手机。教师费了九牛二虎之力，但教学效果却一直在低水平状态下徘徊。究其原因，最重要的是学生不知道学习大学物理到底有何用？所以，他们对学习大学物理不感兴趣，缺乏学习的积极性和主动性。因此，独立大学在大学物理教学过程中，任课教师一定要兼顾学生特点，注重讲一些与学生专业相关的知识，以此来激发学生的学习兴趣。所以，要切实提高独立学院学生学习大学物理的兴趣和学习效果，就要从优化大学物理教学内容入手，对大学物理课程实行分专业教学，只有这样才能真正提高独立学院大学物理教学效果。
二、独立学院实行大学物理分专业教学的重要意义
第一，根据学生专业特点和专业需求，我们可以对大学物理的内容进行进一步优化和整合。对那些与专业密切相关的内容教师要重点进行精讲，对于那些与专业联系较少的内容可以略讲，而对于那些和专业基本不相关的内容则可以以布置课外作业的形式，让学生进行自学。现以电气工程专业为例，电气专业的后续课程以及工作环境都离不开电磁学，所以我们就以电磁学部分的物理知识作为了精讲内容，利用一学期的时间来进行学习；而对于力学、波动和光学的基本知识我们利用一学期时间简单进行介绍；而对于热学部分则以课外作业的形式由学生课下进行自主学习。第二，大学物理作为一门基础课程，是为所有工科专业服务的，传统教学模式都是搞“一刀切”，对所有专业一视同仁，安排同样的课时，讲授同样的内容。同时为了满足学院各专业的需求，要求大学物理内容必须全面，覆盖面要广。但是作为基础课，学院安排的课时是有限的，这就产生了矛盾，内容多课时少。而分专业教学是针对各专业进行分别授课，对一些不密切相关或不相关的内容进行适当取舍和优化，这样做不仅节约了课时，也较好地解决了大学物理授课时间少的问题。第三，目前独立学院大学物理教学就是因为不分专业，采取“一刀切”的教学模式，大学物理教学才出现了教学内容多课时少的问题。教师在授课过程中为了赶进度、抢时间，无暇对相关知识进行必要的拓展，学生对学习物理普遍感到困惑，加之有些内容与其所学专业缺乏直接联系，进而造成学生学习兴趣尽失。这就使得大学物理教学陷入了困境。而大学物理实行分专业教学，教师可以对教学内容进行适当的`优化和整合，这样做无形中就节省了课时，教师在授课过程中可以依据学生所学专业需求，对教学内容进行适当的优化和取舍，对重点内容进行详细重点的讲解，一些内容重点可以与专业课有机联系进行拓展讲解，使学生知道学习这些知识将来会用到哪里，让学生带着问题去学习，使学生感到学习大学物理可以学以致用，进而培养和锻造学生学习大学物理的兴趣。第四，在传统模式的大学物理教学中，课堂教学气氛沉闷，教学基本上是教师的“一言堂”，很少有学生参与教学互动。因为教师的授课节奏快，学生的思路跟不上教师的授课节奏，所以听不懂老师所讲的内容，无法与老师产生思维上的共鸣。因此，即使老师启发学生互动，学生也很难与老师互动起来。而分专业教学有了充足的授课时间，教师可以适当放慢教学进度，对重点内容精讲、细讲，还可以对与专业知识相关的内容进行必要的扩展。在讲解过程中可以让学生有思考的时间，学生和老师的思路同步了，能听懂学会了，自然而然地学生也就主动与老师互动起来了，课堂气氛也就活跃了，课堂教学效果也就随之得到了提高。
三、对独立学院大学物理分专业教学改革的思考
我们学院的教学班有：土木工程、测绘工程、建筑环境与设备工程、电气工程及其自动化、自动化、轨道交通信号与控制、电子信息工程、计算机科学与技术等工科专业。在学院现有的条件下，我们对各专业的课程进行了认真调查和归类。各专业课程对大学物理课教学内容的主要需求见表1。根据各专业课程对大学物理课教学内容的需求，我们将学院工科各专业分为两大类：即电气类（主要包括：电气工程及其自动化、自动化、轨道交通信号与控制、电子信息工程、计算机科学与技术）和土木类（主要包括：土木工程、测绘工程、建筑环境与设备工程）。由于电气类各个专业课都离不开电和磁，故而把它们归为一类，以电磁学作为任课教师精讲内容进行重点讲解，而对于其他大学物理课的内容比如：热学、光学知识等进行简要介绍。而土木类专业力学知识是其共同的知识需求，故而归为一类，教师应将力学内容作为重点讲解内容；但各专业还略有差异，比如建筑环境与设备工程对热学部分需求较多，而测绘专业对电磁学知识有所需求。所以，任课教师应将大学物理课分为：大学物理（A）和大学物理（B）。土木类专业学生主要学习大学物理（A），教师要重点讲解力学部分，而对于热学、电磁学和振动波动的知识根据专业再进行灵活选讲。电气类专业学生主要学习大学物理（B），教师要重点讲解电磁学部分，对于振动波动和光学知识作简单讲解，而对于力学部分只介绍一些质点力学的基本知识。总的指导思想是：对于独立学院不同专业的学生来说作为专业课程的基础课程——大学物理课应以满足专业学习需求为宜。在这一改革思路的指导下，我们对学院相关专业的大学物理教学大纲、培养计划进行了适当的调整，通过教学实践达到了预期的教学效果。
四、独立学院大学物理分专业教学改革的效果分析
我们将大学物理分专业教学改革思路在20xx级、20xx级学生中随机各抽取了两个班作为实验班，进行了教学改革试验，即在学院同专业的班级中抽取了四个小班，以两个小班作为一个教学班，两个教学班由同一任课教师为其上课，一个教学班实施传统教学模式（参照班），一个教学班实施分专业教学（实验班）。授完一学年的教学课程后，将两个学期的期末考试成绩进行对比。我们在20xx级的土木工程专业（1401）和20xx级的电气工程及其自动化专业（1510）分别实施。考察一个班级对知识掌握的整体程度，主要是看班级的不及格率，两个年级学生的分专业教学实验结果见表2、3。由上表我们不难看出，实施分专业教学的实验班的期末考试成绩及格率要比参照班明显提高。一年来的教学实践证明：分专业教学是提高独立学院大学物理教学效果的有效途径。
五、结束语
综上所述，通过对我院两个年级两个学年四个教学班的分专业教学改革实践，其教学效果得到了明显提高。大学物理分专业教学不仅优化了课程教学内容，节约了授课时间，还有效提高了学生的学习兴趣和大学物理课程教学效果。但这项改革目前还处于初级试验和改革阶段，在今后的教学工作中我们将采取以点带面的改革方法，逐步增加试验班级数量，进一步优化和整合大学物理教学内容，使大学物理课真正变成学生所喜闻乐见、易于理解和学以致用的课程。为达此目的我们将继续进行认真探索和实践。
大学物理论文5
（一）实验教学过程
全开放实验教学模式对教学时间、教学空间、及教学内容上有很高的要求，应注意以下几点要求：(1)从教学时间上看，教学时间的开放是指教师应给学生充足的实验时间，根据教学内容、教学条件的整体情况，合理利用实验系统，合理安排实验开放时间，交由学生自主选择，合理分配必做实验和选做实验时间，以全面掌握知识点为目标。(2)从教学空间上看，教学空间的开放是指教师应打破实验室操作的局限性，不断拓宽实验地点，可充分利用远程物理实验平台、物理实验教学网站及虚拟仿真实验等多种方式，让学生可通过现代化网络信息技术直接了解实验项目的内容，从而充分利用实验室外的资源。(3)从教学内容上看，教学内容的开放是指尽量提供较多选做实验项目的基础上，鼓励学生结合生活实际，充分利用实验器械和设备，自主完成实验项目。在选择实验仪器的过程中，应尽量少选择成熟的模块仪器，避免学生通过枯燥的结果来验证结果的现象，反而简化了试验中的动手操作。教师应选择开放式的实验器械，为学生提供相应的组件，加强学生自主设计实验的能力。
（二）实验项目设置
现阶段，我国部分院校管理人没有清晰认识到全开放实验教学模式的真正意义，在实践中，存在一定的局限性。已有的.实验项目都是经由试验教学人员长期研究来编制的，具有覆盖面广、要求高的特点，部分学生在学习中有一定的困难，不利于学生试验素质的提高。针对这一现状，应根据教学实际情况，具有针对性的设置试验项目。(1)教师应保证学生在试验基本技能得到提升的基础上，选择试验项目，教育工作者应结合教学条件和教学内容来合理挑选试验项目，使其更加符合物理实验教学的要求；(2)教师应精心挑选出具有代表性的试验项目来培养学生的试验基本技能，从而在有限时间内增强学生汲取知识的能力；(3)教师应在保证实验室开放的基础上，要求学生及时完成必做试验，培养学生独立研究的能力，让学生自主学习。在这一过程中，为了杜绝因各班级人数差异造成的试验器械不足或限制情况的发生，教育工作者应建立健全试验预约体系，实现物理试验有序化进行。
（三）试验项目安排
实验项目的安排也应根据课程进度进行合理调整，大部分仪器集成化程度较高，导致需要学生自主动手的情况较少。根据这类试验的特征，可安排开放试验或演示实验，更加有效地锻炼学生的动手能力。
（四）试验教学评价
教育工作者在采用全开放试验教学模式中，应对学生平时的试验表现作出评价，其结果直接用来评价学生的技能水平，从而大大降低了期末考试的比重。完善学生评价体系，结合学生自主设计试验中的表现给出综合性评价。
（五）全开放试验教学模式对教师的要求
在实施全开放试验教学模式过程中，无论是试验项目安排、设置、组织、管理及设计都是建立在一直高要求的教师队伍之上的，这就对当代教师提出了很高的要求。教育工作者应积极建设网上教学资源，完善信息管理平台，通过不断的探索，总结不足和缺陷，使全开放试验教学模式得以顺利实施，从而提高学生的综合能力及物理教学的整体水平。
（六）结束语
学以致用，学习的目的就是为了运用所学知识解决实际问题及探索研究未知世界。如很好的运用知识是独立于书本外的一种智慧，需要力行才会有所体验。所以学校开设了实验课程。而物理又是一门与生活、科技联系紧密的实验性自然科学。物理知识的学习，物理学的发展都离不开实验教学和科学探究。实验室作为实验教学和科学探究的重要场地，它的教育价值和社会功能有目共睹。综上所述，全开放物理教学模式的教学，有效地激发了大学生自身的潜力，并增强了学习物理的兴趣，从而提高了大学生的实践能力和创新能力。教育工作者应将这一教学模式应用到物理实验课程中，不断总结不足，并作出改进，为我国教育事业作出贡献。
大学物理论文6
[摘要]大学物理教学改革必须从教学对象、教学方法和手段、教育资源入手，注重培养教学对象科学的学习方法和自主创新能力，合理利用教学资源、优化教学方法和手段，确保高校人才培养质量能够与时俱进，满足社会发展需求。
[关键词]课前预习 教学改革 教学手段创新精神
一、大学物理教学中存在的问题
1.从授课内容上看，大学物理课堂内容信息量丰富，研究方法多采用高等数学的思维方式，学习难度增加。大学学习的内容抽象化，不易于理解，一部分学生倍感压力。就教材而言，在深度和广度上都有加深和拓展。
2.从讲授对象上看，高校教育中，教师和学生的沟通有限，对刚入大学的孩子而言，缺乏独立解决问题的能力。部分新生存在“休整”心理，思想上产生了一种惰性;部分新生由于中学物理没有学好，对大学物理产生畏惧心理等。
3.从教学资源分布看，本科课堂名师锐减，教育资源流失。高校高端人才极少承担本科教学任务，而专心致力于科研研究。教授名师现身本科生课堂的几率日益减小，这也是教育资源的一种损失，也是目前高校教育的一种误区。
4.从教学手段和方法上看，单一的课堂教学方法，过于严谨的科学表述，将物理教学至于空中楼阁，似海市蜃楼般可望而不及。物理教学还是注入式教学方法;实验教学仍是传统实验模式;物理规律与现实生活的结合较少;落后的教学观念与现代素质教育严重脱节等。
二、大学物理教学改革的具体措施
1.提倡课前预习，课后复习，引导学生查阅资料，注重学生独立自主能力的培养。
对学生而言，课前要预习教学内容，对知识的难易有所把握，将自己理解困难的地方标注出，当课堂上面对大量信息涌入时，不会出现茫然和顾此失彼，而对于困难问题的理解也会加深，从而达到课堂上的听讲效果。课后，要强调复习，回顾一天所学，深化概念和规律的把握。要引导学生利用图书馆、互联网查阅资料，从不同的教材版本中吸取精华，更全面掌握所学。
物理问题的解决多依赖数学工具，课堂上板书只推导必要的规律公式，提倡学生自行推导教材中出现的公式，有利于提高物理学习基本功，有助于培养学生独立自主解决问题的能力，更能加深记忆。
2.建立站，专业辅导，答疑解惑。
利用校园网的便利，建立大学站，上传教师的教学录像、文档资料，方便学生随时可查阅，弥补师生间的沟通缺陷。大学物理课程可采取集体答疑制度，由教师组成答疑小组，对学生课堂上以及自学中所遇到的问题进行答疑解惑，同时在答疑的过程中也对学生进行学习态度及世界观方面的正确引导。答疑一般采用一对一的谈话方式。另外，要建立网上答疑系统;建立公开答疑室等。
3.开展精品课程，推崇名师课堂，提供选修平台，组织教师间定期交流，集体备课探讨，博采众家之长。
面对大学教师教学与科研的双重任务，可将大学物理课按章节、课题划分，由名师逐个承担，定期开展精品课程，供广大师生学习借鉴。同时可提供物理科普知识选修课程，让更多的学生感受到物理世界的奥秘，激发学习兴趣。邀请著名学者讲学，感受科技前沿，拓宽师生视野。
4.改进教学方法，增加教学手段，培养学生动手能力和创新意识。
(1)将多媒体教学手段与传统教学方法有效结合，才能在学生的大脑里形成深刻的记忆，也有助于学生形成好的物理解题思维和习惯。(2)采用“启发式”和“讨论式”教学。“启发式”和“讨论式”教学更能体现出学习者的积极参与，对于培养能力、训练思维是非常重要的。这也对教师提出了更高的要求。(3)在讲授物理知识的同时，通过介绍科学发现的过程，重要定律的建立过程，和介绍一些著名的近代物理实验和著名的`科学家及诺贝尔奖获得者的概况，激发学生学习兴趣。(4)大胆探索，勇于突破，鼓励“学生参与教学”。将教学中某一部分的内容或者目前出现的一些新兴科技作为学生的教课题材，以学术交流的形式开展学生论坛，配备专业辅导老师，以便学生咨询和交流。(5)联系生活实际，引经据典，将物理知识融入到生活实例中，更能激发学生对物理、对大自然、对生活的热爱，体现了处处留心皆学问的真谛。
5.改革大学物理实验教学
(1)改革传统实验内容，培养学生的创新能力。要切实培养和提高学生的设计能力，就必须实现实验类型由传统的验证性向设计性的转变。
设计性实验是给定实验目的、要求和实验条件，由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。主要是培养学生查阅参考资料、确定实验方案、选择实验方法、选用实验设备并进行探讨性分析等独立工作的能力。通过设计性实验，迫使学生学会如何面对陌生的仪器，“逼”学生自己动手，敢于实践，真正掌握实验的精髓。在实验过程中，教师发现学生有创见，就要支持鼓励，鼓励学生敢于坚持自己的意见，敢于争辩，甚至敢于否定或修改前人的见解，以培养学生的创新意识和能力。
(2)建立多元化的实验教学体系
大学物理实验课可分为实物实验和仿真虚拟网络实验，实物实验又可分为两个模块，一个为基础性实验，一个为综合设计性实验。前者可以班级为单位，在规定时间内进行;后者为开放性实验，定期对全校学生开放，设计性实验可在这段时间进行，实验室提供丰富的仪器设备和实验相关的材料，让学生选择自己感兴趣的实验，自主完成实验内容。仿真虚拟网络实验室大大弥补了由于实验条件和设备不足的缺憾，可使学生更大范围接触前沿实验，了解学科发展动态。由于仿真虚拟实验在校园网的任意终端均可完成，方便学生灵活安排时间。
实验室定期对学生开放，给他们留出自主学习与独立思考的空间，将会极大地调动大学生的学习积极性，促进他们创造性的发挥和综合能力的提高。
(3)拓宽思路，完善实验教学评估手段
实验教学的目的是培养学生的动手能力。实验教师对学生的考核应取“量方法而不是量形式、重能力而不是重结果”的思路。工作重点应转为教给学生如何发现问题、如何解决问题的方法，让学生自己处理实验中的问题，自己修改和完善设计。只要学生掌握了解决问题的方法和技巧，就达到了教学的目的。
参考文献:
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大学物理论文7
摘要:在分析大学物理实验教学现状的前提下，讨论出现的教学模式单一、实验项目单一、考核方式单一的弊端，分别针对性地提出应用网络实验教学系统、实验室无课程开放、考核方式多元化的方案进行改革实践。
关键词:教学模式单一;实验项目单一;考核方式单一;网络实验教学系统;实验室无课程开放;考核方式多元化
1引言
大学物理实验作为高校理工类学生的基础课程，不仅是引导学生理解物理知识、掌握物理技能的重要环节，更在培养大学生的创新能力和实践能力方面起到不可替代的作用。通过对比研究发现，在经过大学物理实验课程的学习和训练之后，学生参与实践研究的内驱力和动手实践能力都得到极大地提升[1］。但通过分析当前大学物理实验的教学现状，仍能从中发现一些延续已久的弊端。本文正是对这些问题展开分析讨论，并寻求相应方案改革实践进行解决。
2大学物理实验教学现状
当前国内高校的物理实验教学中，大多仍采用传统的按班上课、实验报告评分的模式，即不同理工类专业的班级按照相同的实验项目进行课程设置，并依据实验报告给出最终的实验成绩。但这并不利于因材施教和提高学生的学习兴趣，教学资源也没有得到充分的利用[2］，存在教学模式单一、实验项目单一、考核方式单一的弊端。
2.1教学模式单一
实验课的教学模式，通常按照传统的课前预习、课堂讲授、操作演示、学生模仿、实验报告提交、教师评分的固定的教学范式进行，形成处处以教师演示为中心，学生被动模仿的教学模式。对学生而言，整个实验过程，仅仅是对教师实验操作的重复模仿，极大地压制了学生的主动性及创新思路。另外，在实验课时有限的前提下，如果充分考虑学生课前预习的良莠不齐而延长课上讲授，则必然会过多地占用学生的操作时间；如果精简讲解内容而减少课上讲授，则必然会有学生因预习不到位而无法展开实验，这都极大地影响了实验课程的质量效率。
2.2实验项目单一
大学物理实验课程是高校对大部分的理工类专业开设的，存在涵盖专业广的特点。但各专业学生因其独有的专业特点，其自身已有的知识储备以及后续的专业需求都不相同。如果统一地按照相同的实验项目开设课程，一方面会让部分学生因其专业知识储备的欠缺，而对实验课程产生畏难情绪；一方面也会让部分学生因所学内容与其专业关联性不大，而对实验课程缺乏兴趣。
2.3考核方式单一
严格的考核制度是保证优良教学质量必不可少的前提条件[3］。考核的评价标准甚至会影响学生对所学知识的价值定位和精力投入。对大学物理实验的考核，目前多数高校仍采用偏重实验报告给出最终成绩的方式进行评定。这种考核方式并不能充分体现出实验课对实验技能和实践能力的培养，也会错误地引导学生将精力侧重于书写文字报告上，而忽视实验操作过程。我们深知实验教学是一种过程教学，其实验过程往往比实验的结果更重要，必须加强实验操作环节的考核比重[4］。
3大学物理实验教学的改革实践
在理工类高等院校中，实验教学占有非常重要的地位。近些年来，高校在加大实验场馆建设和更新实验仪器的同时,也积极针对原有的实验教学方式进行改革以适应新形势下的应用型人才培养需求。结合青岛科技大学高密校区物理实验中心进行的改革尝试，以及与相关院校的经验交流学习，针对出现的教学模式单一、实验项目单一、考核方式单一的问题，已初步探索出一套完整的解决方案。
3.1针对教学模式单一，应用网络实验教学系统
基于MOOC教育思路，结合实验课程的实际需求，青岛科技大学高密校区自主研发的高等院校实验教学与管理系统已于20xx年3月投入运行，校区内所有实验课程都通过实验教学与管理系统有序开展，实现了在线上平台的网上预习、在线测验、实验预约，从而留出充足的线下课堂时间供学生开展自主实验操作、小组讨论、师生互动。大学物理实验中心按照实验教学与管理系统的应用方案，针对性地制备了相关预习资料进行上传。特别是其中的实验视频，使学生可以自由安排时间地登陆线上视频，结合书本进行形象地理解预习，而不再是单纯枯燥的文字想象；另外，结合学生的认知规律，有选择地准备了相应实验测试试题进行网上测验，从而对学生的预习情况做出合理评判，并以此成绩作为进入实验室正式展开实验的前提要求。通过网络实验教学系统的投入应用，在线下教学中，对于学生通过网上预习预约已掌握的实验原理和具体操作，可以选择性地精简讲解，从而为学生的操作节省出大量时间。并且通过对网上实验测试试题的解答情况进行汇总总结，归纳出学生共性的错误作为线下讲授的重点，充分提高线下的课堂效率，使线下教学更有目的性。充分发挥实验教学与管理网络系统平台的作用，为线下课堂教学提供导向性和针对性。
3.2针对实验项目单一，进行实验室无课程开放
在按照实验课表充分完成课程进度的同时，鼓励学生以及实验小组，或者对原有的'基础性实验进行重复探究，或者结合专业技能需求提出创新的实验方案进行实践，或者在教师的指导下参与新实验项目的拓展设计等。在由教师对其方案可行性进行评估后，利用实验室的无课程开放，在教师的指导下完成验证操作[5］。从而将学生的物理实验课程与科研创新训练进行结合，以研带学，实现学生的分层发展。一方面，对原来有限的课堂时间进行了无形的延伸扩展，使学生能更充分验证和尝试自己的创新思路；另一方面，在实验室开放的过程中，通过与学生面对面地深入的互动交流，教师能够更全面、更深入、更专业地进行知识和技能支持，实现对学生自主学习能力和探究学习能力的最大激发[1]。
3.3针对考核方式单一，实施考核方式多元化
实验科目的考核有其特殊性，如果完全按照传统的偏重实验报告给出最终成绩的方式，并不能体现学生的操作技能以及实践能力；如果过分注重操作考核，则学生的实验理论和设计思路并不能得到充分展现。因而实验中心采取日常表现、实验报告、操作考试、书面考试相结合的方式来评定学生最终的实验成绩。在兼顾实验报告和实验操作的同时，使学生的理论知识和对实验的设计应用也能在最终成绩中有所展现。具体评分权重及评定内容如下：总成绩=日常表现×30%+实验报告×20%+操作考试×30%+书面考试×20%其中，日常表现评定内容为：网上预习测验成绩、课上实验中操作能力/解决问题能力/数据的收集归纳、实验室无课程开放的使用及创新型设计能力；实验报告评定内容为：实验报告撰写、实验数据处理、实验总结反思；操作考试评定内容为：实验步骤规范、灵活解决问题、数据的收集处理；书面考试评定内容为：实验原理的理解、实验的生产应用讨论、设计型实验小论文。
4结语
大学物理实验不仅是对物理知识的验证、补充，更是通过学习测量方法、科学思维方法和学科研究方法，来培养学生的实验设计能力、实践探索精神、创新意识和创新能力[6-7]。随着教学方式的改革发展以及不同批次学生自身知识储备的变化，固有的大学物理实验教学方式开始陆续暴露出一些不足和弊端。在明确大学物理实验课程教学定位的前提下，根据不同专业的学生对实验内容的需求，积极探索新兴的教学模式和多元化的考核方式，不断提升自身的教学改革能力进而优化教学效果，使大学物理实验这门课程在高素质应用型人才的培养中发挥更大的作用。
参考文献
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大学物理论文8
大学物理小论文
——关于热力学第二定律的理解与思考
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在发现热力学第一定律基础上，说明了一切的热力学过程必须遵守能量守恒和转换定律，但是不是满足了能量守恒定律的过程就一定能够进行。人们经行了大量的实验，其实验结果表明，实际中自发进行热力学过程都具有方向性，并不是满足能量守恒定律就一定能够自然发生。于是，在这种情况下，热力学第二定律渐渐的浮出水面，绽放出它耀眼夺目的光彩。
自然界的一切实际热力学过程都是按一定的方向进行的，反方向的逆过程是不可能自动进行的。在一定条件下不需要外来作用，任其自然就能自动发生的过程，称为自发过程。例如热由高温物体传给低温物体，锌片放入硫酸铜溶液中后铜就析出，气体向真空膨胀，导体中的电流从高电势端流向低电势端，水从高水位流向低水位等等，都是自发过程。而那些需要借助外来作用才能发生的过程，称为非自发过程。例如电解水产生氢气和氧气，需要环境対系统做电功，就是非自发过程。
从表面来看，似乎各种不同的自发过程有着不同的决定因素。例如热总是自发地由高温物体传向低温物体，直到两物体的温度相等为止，温度是决定过程方向和限度的因素。导体中的电流总是自发地从高电势端流向低电势端，直到导体中各处的电势都相等为止，电势是决定过程方向和限度的因素。水总是自发地从高水位流
向低水位，直到各处水位都相等为止，水位高低是决定过程方向和限度的因素。气体总是自发地从高压处流向低压处，直到系统中各处的压力都相等为止，压力是决定过程方向和限度的因素。
在人们大量的实验基础上，人们总结出自然过程的方向性，分别是功热转换的方向性，热传导的方向性，气体绝热自由膨胀的方向性。实际中，功全部转化成热的过程是可以自发进行的，但唯一效果是热全部转化为功的过程是不可能发生的。热传导的方向性。两个温度不同的物体相接触，热量可以自动地从高温物体传向低温物体，直到达到温度相等的'热平衡态。此过程的逆过程却不能够自发的进行，即热量不能自动地从低温物体传向高温物体，从而使高温物体温度的更高，低温物体的温度更低，虽然这样的传递不违反能量守恒定律。气体绝热自由膨胀的方向性。即气体可以自发的向真空膨胀从而占据更大的体积的状态自动地收缩到体积较小的状态而不引起其他变化。
我们通过以上三个实际的热力学过程的方向性的讨论，归纳得到一个普遍性的结论，即热力学过程都是按一定的方向进行的，即不可逆，其逆过程是不能自动发生的。我们可以通过实验装置证明热传导的不可逆性和功变热的不可逆性是相互依存的。同样可以证明，
理想气体绝热自由膨胀的不可逆性和功变热的不可逆性也是等价的。总之，各种宏观自然过程的不可逆性都是相互联系的，只需要承认一种宏观自然过程的不可逆，就可以论证其他宏观自然过程的不可逆性。
德国科学家克劳修斯(Clausius)在1865年提出“不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。”开尔文在1851提出的不可能从单一热源取热，使之完全变为功而不引起其它变化。 在克劳修斯的讲法中，指出了在自然条件下热量只能从高温物体向低温物体转移，而不能由低温物体自动向高温物体转移，也就是说在自然条件下，这个转变过程是不可逆的。要使热传递方向倒转过来，只有靠消耗功来实现。 在开尔文的讲法中指出，自然界中任何形式的能都会很容易地变成热，而反过来热却不能在不产生其他影响的条件下完全变成其他形式的能，从而说明了这种转变在自然条件下也是不可逆的。热机能连续不断地将热变成机械功，一定伴随有热量的损失。第二定律和第一定律不同，第一定律否定了创造能量和消灭能量的可能性，第二定律阐明了过程进行的方向性，否定了以特殊方式利用能量的可能性。 为了进一步的解释，热力学第二定律，我们引入的熵的概念。 ．
热力学研究的是大量质点集合的宏观系统，热力学能、焓和熵都是系统宏观的物理量。熵是系统的状态函数，当系统的状态一定时，系统有确定的熵值，系统状态发生变化，熵值也要发生改变。
热力学第二定律指出，凡是自发过程都是热力学不可逆过程，而且一切不可逆过程都归结为热功交换的不可逆性。从微观角度来看，热是分子混乱运动的一种表现，而功是分子有秩序的一种规则运动。功转变为热的过程是规则运动转化为无规则运动，向系统无序性增加的方向进行。因此，有序的运动会自发地变为无序的运动，而无序的运动却不会自发地变为有序的运动。
例如，低压下的晶体恒压加热变成高温的气体。该过程需要吸热，系统的熵值不断增大。从微观来看，晶体中的分子按一定方向、距离有规则的排列，分子只能在平衡位置附近振动。当晶体受热熔化时，分子离开原来的平衡位置，系统变为液体，系统的无序性增加。当液体继续受热时，分子完全克服其它分子对它的束缚，可以在空间自由运动，系统的无序性进一步增加。
因此，熵是系统无序程度的一种度量，这就是熵的物理意义。当系统的无序程度增大，系统的熵值也增大。玻尔兹曼（Boltzmann）定量表述为公式，k称为玻尔兹曼常数。 通过在上网看书等种种方式了解热力学第二定律，发现至今为止仍热有人对热力学第二定律经行质疑。热力学第二定律是建立在对实验结果的观测和总结的基础上的定律。虽然在过去的一百多年间未发现与第二定律相悖的实验现象，但始终无法从理论上严谨地证明第二定律的正确性。自1993年以来，Denis J.Evans等学者在理
大学物理论文9
摘要：为适应现代社会对工程技术人才的更高要求，高教领域理论基础课程也迫切需要面向现代工程教育的教学改革和实践。大学物理是一切工程技术的理论基础，为了让学生在今后的实践工作中能够更好地将理论知识融汇到其中去，在大学物理《电磁学与光学》的授课时，作者将一些成功的工程技术相关案例作为素材融入到其中，增加了学生对基础知识的巩固，建立完整链条的物理模型及实际应用，强化了学生工程实践和科技创新意识，达到在大学物理课堂教学中工程实践和科技创新意识培养的要求。
关键词：电磁学与光学；工程教育；案例分析；课堂教学
一、概述
随着社会的进步，科技的发展，工程教育理念逐步被融入到应用型大学的实践教学领域中。大学物理是面向几乎所有专业的核心基础课，为培养研究型人才打好物理基础。目前的工程技术，从原理上讲大多数都属于大学物理范畴。在教育的过程中，我们通过借助互联网时代下快速发展起来的多媒体教学技术，以及在教课书中融入成功的工程技术相关案例素材，以此来促进学生对于一些晦涩知识点的从其诞生到现在的实际生活的运用等方面进行深入地学习。这样新旧知识一脉相承形成完善的体系，通过经典理论的再现，新知识的引入顺理成章。本文以大学物理中的《电磁学与光学》为主，引入实际教学案例，在要求学生熟练掌握大学物理课本内常用专有名词的概念和一些物理现象的基本规律等后，在一定程度上将它们在实际工程案例中的运用进行介绍，从而让学生更好的理解理论与实践之间的关系，并且了解这些理论在现实生产技术领域内所开展的推广应用情况，这样有助于学生更好地掌握课本知识，提高学习的主动性和积极性，帮助学生在大学物理课堂教学中，建立理工科学习兴趣，树立工程教育意义。
二、电磁学和光学工程教育教学案例
（一）静电喷漆
静电喷漆属于静电学中的应用案例。雾化的油漆微粒在直流高压（80～90kV）电场中带负电荷，在电场力作用下，油漆微粒飞向带正电荷的工件表面，形成漆膜，此过程称为静电喷漆。物理原理：静电喷漆是将被涂物当成正极，日常情景下接地；涂料雾化装置为负极，接电源设置为负极，如此在正负极间能够形成静电场。并且在负极附件区域内可以出现电晕放电，在放电地过程中使得涂料内的介质出现电荷的转移从而带电，并且进一步实现雾化。根据同性相离、异性相吸的原理，以及带电介质受电场力影响，涂料跟被涂物形成环抱效果，沿电场线向着静电喷漆喷过的带有正电荷的被涂物上，并且分布匀称且有较强的吸附能力，从而形成一层薄膜。工程应用：根据国内外相关调研结果显示，静电喷漆技术作为近几年内研发出来的技术，它在各种工业内都受到了重视，主要被用来处理产品表面。相比与传统的产品表面处理工序而言，其发展势头如此好，在一定程度上是因为它具有如下几大特点：1.所需要的涂料很少就能达到想要的效果；2.绿色环保，不仅无毒害，而且在一定程度上能净化环境；3.能够使用机器化工作模式，减少人工操作，并且具有高效特征。注意事项：1.工作时安全电压为小于9万伏，短路电流为小于0.7毫安，工作运转时超过安全电压，对相关工作人员会造成一定程度的不利影响。2.在进行完喷漆工作后，需要马上将喷枪接触地面。这样可以释放内部的电荷，减少进入到人身体上的电荷。3.为了避免意外短路时产生电火花，在进行工作时要与操作界面保持一公分以上的距离。4.在操作前务必要确认各部分的线路连接正常，一定要注意机壳和工件的接地正常，避免高压静电。
（二）生物磁学的应用研究
生物磁学属于静磁学中的应用案例。生物磁学是研究生物磁性和生物磁场的生物物理学。生物磁学研究与物理学、生物学、医学等密切相关，而且在工农业生产、医学诊断和治疗、生物工程等方面都有广阔应用前景。生物材料的磁性：在对生物大分子的广泛研究中，发现大部分生物材料具有抗磁性，少数为顺磁性，极少数呈现铁磁性。1.生物材料的抗磁性，表现在生物分子在磁场作用下产生与磁场方向相反的运动，使原来的磁场减弱。一些绿色植物单细胞或者叶绿体放置于磁场中，当叶绿体的平面结构与磁场垂直取向时，分子受到的磁场力最大，与磁场平行时，磁场力最小。2.生物材料的顺磁性与其中有过渡金属离子的成分有关。生物机体内所具有的所有金属离子中，属于顺磁性金属离子有八种之余。例如进行氧化输送的'血红蛋白，进行电子传递的细胞色素，DNA分子生物合成需要的核糖核苷酸还原酶等。此外，任何物质受磁场作用都有抗磁性，只不过在顺磁性物质中，由于顺磁性超过抗磁性，故整体对外表现为顺磁性。3.在生物体如磁性细菌、鸽子和个别人体发现有铁等具有磁性的金属物质存在，并且对生物体的生存具有重要的意义，能够让生物在一定程度上辨识方向，大雁南归靠的就是体内具有磁效应的罗盘准确的从千里遥途飞回鹊巢。科学家也曾发现在某些人的鼻窦骨的表层下约5μm处有一层铁质层，据估计与人的第六感觉即磁感觉有关。人体磁场远低于地磁场，约为10-12T，很难进行观察和研究，目前主要采用磁屏蔽原理和空间鉴别技术。磁场的生物效应：1.磁致遗传效应：磁场处理能够在一定程度上诱导基因突变的现象。如用强度不同的磁场对大麦种子进行处理后，发现DNA合成率下降了，同时在第二代的染色体中也观测到了畸变。通过对生物基因突变学的相关研究进行综合分析，一部分生物研究学者认为，磁场对诱导基因突变主要是通过对DNA分子内部氢键的作用，使得DNA的结构发生变化，从而影响基因的表达。2.磁致生长效应：磁场对生物生命过程的各个阶段各个环节均具有一定的影响。如一旦磁场的强度超过了1.4T就能够在一定程度上对细菌生长产生严重的影响。此外，地磁场反向时，会导致生物灭绝。3.磁致放大效应：具有低能量的外加磁场，能够产生具有很大能量的生物效应。根据能量平衡相关原理来讲，这是磁场在生物效应中所起的作用，只能看着是起到的激发引导作用，通过其导致生物体内能量短时间内放大化作用。当外加磁场达到最大值时，生物效应就开始出现，随着磁场作用的增大，生物效应随之增大，这是一种累积效应。
（三）霍耳效应的应用
霍耳效应是美国物理学家爱德华霍耳1879年发现的，霍耳效应就是把一块导电板放在磁感应强度为B磁场中，导电板通有纵向电流，这样，在导电板的横线两侧面就会呈现出一定的电势差，所产生的电势差即霍耳电压。表达式如公式（1），显然霍耳电压跟电流I成正比，跟磁场的磁感应强度B成正比，跟载流子的数密度n成反比。公式不仅揭示了电流与磁场之间的相互作用，而且体现了霍耳电压与载流子数密度之间的关系。（1）由公式（1）可知，若是金属导体，导体内部的载流子数密度n很高，霍耳效应很小；而半导体中，载流子数密度n比较低，因此会产生很强的霍耳效应。利用霍耳效应工作原理制备成的半导体元件在科研和生产中都有非常广泛的应用，主要包括判断半导体材料性质、测量磁场、测量电流、霍耳传感器、磁流体发电机和电磁流量计等。1.判断半导体的材料，根据霍耳电压的公式，可以通过测量外加磁场中的霍耳电压来判断传导载流子的类型，电子型半导体中的多数载流子带负电。空穴型半导体中的多数载流子带正电。两种类型的半导体相对应的霍耳电压方向正好相反。因此，通过电压表的偏转方向就可以很容易的判断电子型或空穴型半导体。同样的也可用来测量载流子的浓度，这种方法广泛的被应用在半导体掺杂载体的性质和浓度的测量上。2.测量磁场，霍耳效应本质上就是一种电磁效应，原理是在电流垂直的方向上加磁场，这样，就会在与电流和磁场平面垂直的方向上建立一个电场。所以，可以根据霍耳电压来测量未知磁场的分布。具体实验的方法是：将霍耳器件放置在未知磁场的任意位置，然后在磁场中旋转一周，仔细观察所测霍耳电压值的大小变化会由0增加到最大，然后由最大变化到0，当电压值最大时所对应的磁感应强度就是该点磁场的大小，此时霍耳器件的法线方向即该点磁场的方向。3.量电流，霍耳电流传感器是一种高性能的新型电气检测元件，可以用来隔离主电路回路和显示控制电路。并且最适合用来测量电力电子设备的过电流或短路保护电路中检测电流信号，还可以用来进行电流反馈和截流、稳流控制等。4.测量微小位移量，保持霍耳元器件的工作电流不变，使其在均匀磁场中移动，霍耳电压的输出值由磁场中的位移量来决定，所以能够用霍耳元件来测量微小位移量，即霍耳微位移传感器。该传感器的优点是惯性比较小、频率响应速度快、工作寿命较长。霍耳元件还可以用来制备其他类型的传感器，比方压力、应力、重力传感器等。5.磁流体发电机，基本原理就是霍耳效应。磁流体发电机是将物体的内能转化成电能的装置，两平行金属板之间有一个较强的磁场，一束等离子体以一定的速度喷射入磁场中，正、负离子在磁场力（洛伦兹力）的作用下发生偏转，然后分别聚焦到两极板上，这样两极板相当于直流稳压电源的两个电极。当等离子体作匀速直线运动时，此时，两板间的电压值达到最大即电源的电动势。6.电磁流量计，用来测量导电的液体。将流量计放在均匀磁场中，磁场垂直于前后两面，当导电液体中的带电粒子流经管道时，导体的上、下表面会分别带电，最终达到动态平衡状态。此时，电源电动势即上、下两表面间的电势差，导电液体在洛伦兹力和电场力这一对平衡力的作用下继续做匀速直线运动，流过导体管内横截面的流体体积也将保持恒定。实验所测的导电液体的流量就是单位体积内流过导体管内横截面积流体的体积。霍耳传感器得益于集成电路的发展，并且随着大规模集成电路和微机械加工技术的发展，出现了三、四端口的固态霍耳传感器，使传感器制备工艺从二维平面发展到三维空间，实现了产品的微型化、产业化和实用化。近些年，科学家对量子霍耳器件的研究颇多，相信未来在该领域将会不断呈现出新的科研成果，更好地为人类服务。
（四）数字全息照相
数字全息照相属于光学中的应用案例。全息术是利用光的干涉同时记录物光的强度信息和相位信息，所产生的像是完全逼真的立体三维像，立体三维成像技术能够从各个角度及细节来反映真实情况，根据实际情况，对聚焦的距离进行调整。数字全息在物理学的各个方面的产业中均的到了不同程度的重视，以及推广应用。1.数字全息照相的两个过程（1）波前全息记录：利用光的干涉记录物光的相位和强度分布。不同的光波通过激光器后别分割成两束。一束为物光波，另一束是与物光相干的参考光。通过对干涉条纹所呈现出来的性状以及密度来了解物光的分布。通过其呈现出的明暗来了解物光的振幅，感光底片将条纹记录下来，然后经过显影、定影处理后，就能够洗出一张与光栅相似结构的全息照片。（2）物光波前再现：用一束参考光照射在全息图上，类似于光栅发生衍射，衍射光波中能够体现之前的物光波。由此，当顺着物光波进行观察，即能够看到具有之前物体所有特点的物体的再现像。2.数字全息照片的四个特征（1）全息照片上的花纹基本在各个方面均有异于被摄物体，但是一旦有相干光束的帮助，物体图像却能通过花纹达到如实重现的效果。（2）三维再现效果强，能够将各视角及细节都呈现出来，同时能够对比细微的差异。（3）全息图只要任取其中一小片，同样可以用来重现物光波。类似于在小窗口观察物体一样，仍可以看到物体的全貌。但由于受光面积减少，成像光束的强度也相应的减弱；所以一旦全息图面积减小，其边缘的衍射效应更明显，从而影响像质。（4）同一张照片上可以重叠动态中数张不同的全息图。曝光后经过处理再现时可重现不同图像。
三、工程教育在基础物理教学中的意义
将大学物理基础知识点相关的事例素材进行归纳整理，同时借助互联网时代下快速发展起来的多媒体教学技术，来将工程技术融入到大学物理课题教学中，会极大的提高学生对自然科学知识学习的兴趣。以电学中的电容器为例，工程技术上需要将大量的电荷储存起来，于是最早的电容器莱顿瓶诞生了。电容器是电子设备中的储能器件，广泛应用于电子工艺中的耦合、滤波和传感等多个领域。微型电容器和超大电容器是目前电容器发展的两个方向，其中微型电容器是微小型电路板的主要元件，而超大电容器是目前大力发展的新能源汽车等的重要部件。在大学物理《电磁学和光学》教学中，通过借助互联网时代下快速发展起来的多媒体教学技术，以及在教课书中融入成功的工程技术相关案例素材，将工程实践融入理论学习中，并且在课堂上已现实案例为基础来锻炼学生科技创新能力，加强其创新意识。通过这种教育模式来让学生熟悉工程应用领域。高度符合在大学物理课堂教学中注重工程教育培养的要求，值得进一步推广学习深入实践。
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大学物理论文10
进入21 世纪来，互联网和电子技术的快速发展使世界进入信息时代，信息爆炸，知识更新换代速度加快，科学技术发展日新月异。人们想适应社会的发展，就需要不断摒弃旧知识、学习新知识，未来社会将是一个终身学习的社会，一个人需要不断自我发展与提高才能适应社会的快速发展。大学生将来走向社会，光有书本上的现有知识是不行的，他们必须要有获取新知识、发现问题和解决问题的能力。因此，培养大学生的自学能力是当代社会对高等教育提出的客观要求。学生有较高的自学能力有益于提高知识掌握的速度和质量，使之快速扩大知识面。
物理学是自然科学的基础，它的基本理论渗透在自然科学的各个领域，同时物理学也是产生近代高新技术的主要源泉，物理学上的许多重大发现都有力地推动了产业革命的发生和社会的变革[1].
《大学物理》是高等学院理工科各专业学生的一门重要专业基础必修课，不仅仅教授给学生物理知识，而且它在培养学生的科学思维方法、科学研究方法、科学素质、创新精神方面都具有独特优势。因此，大学物理在培养学生自学能力方面具有其他学科不可比拟的优势[2].各高校的 《大学物理》课程一般选择在大一时开设，刚入校的大学新生的自学能力都显的较差，不能适应大学的学习。因此加强对大学新生自学能力的培养是很关键的，既能帮助他们顺利适应大学生活，又能提高学生的综合素质，而且物理学的连贯性强、综合度高的特点适合培养学生的自学能力。
1. 大学物理学习中学生自学能力低的原因
（ 1） 学生的自制能力和基础水平较差
随着我国计划生育的普及，大多数家庭倾向于只要一个孩子，孩子在家庭中备受宠爱，家长对他们的要求降低了。从小学开始，很多学生都是在父母和教师的督促、监督下才能完成作业，造成学生自制能力差、不会主动学习。进入大学后，教师不会像高中教师那样去监督学生的学习； 再有，大学里空闲时间和玩耍诱惑较多，远离父母，日常生活、学习中没有人约束，更造成了大学生不较差的自制能力。学生的基础水平显得参差不齐，好的学生和差的学生之间差的比较多。现在的高考制度实行 “3 + X”的考试方式，学生可以自由选择考试科目，选择的趋势倾向扬长避短，使一些学生在高中阶段就放弃了物理。
现在社会的快速发展也使家长们的思想观念发生了变化，不再认为上学读书是成才的唯一途径，因此家长对孩子的学习成绩看的没有以前家长那么重。这些方面的因素都导致了学生的自制能力和基础水平下降。
（ 2） 课程体系和教材内容与现代物理成就脱节
现在大学物理课程体系沿用的是30 年前的课程体系，强调物理学科的完整性、基础性和系统性。同时，讲授的内容和考试方式都过分强调物理概念、定律和定理，以及解题思路和方法，使大学物理成为高中物理和高等数学的 “结合物”.这种课程体系注重给学生灌输现成的知识，养成学生对前人成果的依赖性，学到的物理知识成为死知识，缺乏现代科学思想、观点和方法，也失去了和生产实际的联系。这种课程体系下的学生不需要思考，只需要在课堂上跟随教师讲课就行，也就失去了自学的动力。实际上，物理学在 20世纪取得了巨大的成就，应用十分广泛，极大地推动了科技和社会的进步，但这些在教材中很少反映。现有的大学物理教材仍然以抽象的物理定理和定律、例题、习题为主； 缺乏理论联系实际的内容，很少反映物理学的新进展、新成果，缺乏创新气息。这些都有碍于培养学生的自学能力。
2. 在大学物理教学中培养学生自学能力的措施
针对现在学生在大学物理学习中的现状，提出了激发学生学习大学物理的兴趣、实行自主探究式教学、增加大学物理实验课的课时和内容、课外拓展训练的几种措施来培养学生的自学能力。
（ 1） 激发学生学习大学物理的兴趣
兴趣是学习的动力，要在物理学习中培养学生的自学能力，首先要激发学生学习物理的兴趣。自学生从初中开始学习物理以来，物理概念、公式、定理和定律大多以 “冰冷”的面貌出现，抽象、难理解，并且枯燥无味。我们现在学习的物理知识是经过了几代物理学家的验证、总结、概括后，再以最简洁的语言表达出来； 那么在没有实验验证的情况下，物理知识的抽象和枯燥无味在所难免。
要解决课堂内容的`枯燥无味，一个有效的措施是在物理教学中适当讲解物理学史，让学生了解物理学的发展历史。
物理学的发展史是非常生动有趣的，让学生了解一个物理概念或定理如何被物理学家发现、在探索中遇到了什么困难、如何克服困难、最终总结出物理知识。这些知识的讲解能够让学生体会到物理科学家热爱科学、追求真理的精神，穿插讲一些物理科学家的趣闻趣事，让学生感觉到物理知识不是冰冷的，而是非常贴近生活。
用物理科学家的人格魅力激发学生学习大学物理的内心需求。
（ 2） 实行自主探究式教学，确定学生的中心地位
传统的物理教学上，学生没有任何主动性，教师讲什么，学生听什么，抑制了学生学习物理的积极性。要培养学生的自学能力，就要改变传统的满堂灌教学方式，实行自主探究式教学[3].自主探究式教学遵循 “教师为主导，学生为主体”的原则，以学生独立解决问题为中心，尊重学生在物理课堂上的主体地位； 教师是学生学习的设计者、组织者和引导者； 教师的主导性和学生的主体性协调进行。在日常教学中，教师要改变以往高高在上的形象，以学生学习伙伴的形象出现在课堂上。教师要精研教材，在教学中不直接告诉学生答案，培养学生的问题意识，让学生学会提问，教师只在适当的地方给予点拨。这样的教学方式不仅能让学生自主地走进课堂的授课内容，自己抓住教材的重点； 还能提高他们发现问题、提出问题、解决问题的能力。自主探究式教学自始至终使学生处于主体地位，学生在教学过程中的学习活动基于小组成员间的分工和合作，应用掌握的知识发现、研究和解决问题。学生在准备的过程中学会如何查找资料，如何有效利用资料，培养学生良好的自学习惯。教师真正做到从传统的知识传播者到学生发展促进者角色的转变。在自主探究式教学中，教师需要不断提高自己的业务水平，通过培训、进修、书籍等途径不断学习新的教学方法和理念，进行一些与自己教学有关的科研活动。从考试方式上看，自主探究式教学要改变传统教学中一张试卷定成绩的考试方式，学生的知识水平不能单一用书面成绩来评估。
科学的评价方式在某种程度上也决定了学生学习的自主性和积极性。考试改革要把学生从死记硬背物理定律中解放出来，培养他们的自主学习能力，综合考虑学生平时各方面的表现。考试可分为闭卷考试、开卷考试和平时表现三种表现方式，闭卷考试按照教学大纲的要求考查学生对物理知识的理解与应用能力，这部分占总成绩的50%; 开卷考试以写小论文的方式进行，要求学生写出一篇完整的科技论文，主要考查学生的思维探索能力，占总成绩的 30%.学生的平时表现要综合考查出勤率、课堂参与、讨论发言、学习态度、作业情况等，占总成绩的 20%.
（ 3） 增加大学物理实验课的课时和内容
物理是理论和实验联系非常紧密的一门课程，在传统教学方式中，教师采用讲授的授课方式，虽然将知识清楚地传达给了学生，但学生并没有真正理解与掌握物理知识。如何更好地、更直观地教授物理？ 在教学中加入物理实验就能很好地解决这个问题。物理实验不仅能生动表现物理概念和规律，还能培养学生的观察能力，增强学生的好奇心，激发学生自主学习物理的兴趣。现在的物理实验教学要改变传统物理实验中“一刀切”的教学方式，采取必做实验、选做实验、开放性实验的形式增加实验课的内容[4].必做实验是从全部的物理实验中精选出来的最基本的实验，这些实验要体现物理实验领域中最主要的内容，要有十分明确的要求。在必做实验中，严格要求学生的操作，扎实学生的实验基础。选做实验中要包括一些新的实验可供学生选择，实验内容要广泛，操作方法要新颖、实用。选做实验就要充满现代气息，这样不仅能扩大学生的知识面，而且能调动学生的主动性和积极性，变被动为主动，有利于培养学生的自主学习能力。开放性实验是一种全新的教学方式，学生在规定的教学时段内自主选择实验项目。学生可以自由选择上课时间和上课内容，学习活动完全是在学生自身主动的情况下进行，更有利于培养学生的自学能力和思考、解决问题的能力。大学物理实验课的训练期望让学生有观察实验的能力，能设计简单的物理实验来验证某一个物理现象，能对实验数据做出正确处理，从实验中得出正确结论。
（ 4） 课外拓展训练
在大学物理教学中培养学生的自学能力，除了注重课堂教学和练习外，课堂外的拓宽训练也很重要。课外拓展训练指在课堂外，在教师的指导下，以现行教材为基本研究内容，为学生提供自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，将所学知识应用于解决实际问题的教学形式[5].课外拓展训练和自主探究式教学相辅相成，两者结合能充分调动学生参与教学的积极性，发挥学生自主探究的能动性。在每一章课程结束后，要求学生对教学内容进行总结，概况主要知识点，自己设计本章内容的习题课，习题内容要紧扣本章的重点和难点。对课程内容进行总结的课外拓展训练可以促进学生及时复习，掌握课程知识。课外拓展训练尊重学生的主体地位，拓展训练内容经过精心挑选，突出物理知识在科学生产和生活中的应用。
在结束一章的教学后，要求学生根据所学的物理知识来列举生活中与之相关的现象或应用。比如： 学习了质点运动学后，解释发生车祸的原因； 学习了电容后，说明电池的工作原理； 学习了电磁学部分后，解释电磁炉的工作原理。这些实际应用都需要扎实的物理知识。在课外拓宽训练中，提出理论联系实际应用的问题，让学生带着问题学习，会大大提高学生在课堂上学习的积极性。课外拓展训练中包括开放性实验，教师为学生提高实验器材和理论指导，讲解实验器材的用途和使用方法，由学生根据所学物理知识来设计一些简单实验，验证一些物理现象。
3. 结束语
因此，物理教师在大学物理教学中应以现代物理教育思想为指导来培养学生的自学能力。课堂上教师改变传统的教学方法，采取自主探究式教学方式和物理实验课来充分调动学生学习物理知识的积极性； 课外拓展训练又能使学生对所学知识及时复习，并能自觉做总结。培养学生的自学能力是物理教师在物理教学中必须重视的问题，要不断探讨培养学生自主学习的措施和方法，学生独立获取知识的能力会逐步形成并发展起来，使学生不仅能学好大学物理，同时能学好专业课和其他课程。
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大学物理论文11
摘要：大学物理实验是高等院校理工科专业的一门重要的必修基础课程。针对大学物理实验课程的特点，分析了传统教学中存在的问题，难以达到开设大学物理实验课的目的。探讨了将任务驱动教学方法引入大学物理实验教学，给出了任务驱动教学法的实施流程。最后，在大学物理实验教学中，针对典型案例开展了任务驱动教学法的实践教学。
关键词：大学物理实验；任务驱动；案例教学法
大学物理实验是高等院校理工科专业的一门重要的必修基础课程。它可以对学生进行科学实验和实验仪器的基本操作，是进入大学后教师对学生进行系统实验训练和实验仪器操作技能训练的开端[1]。因此，大学物理实验在培养学生严谨的科学态度、活跃的科学意识、动手操作能力和理论联系实际能力等方面的优势，是其他实验课程所不具有的。在传统大学物理实验教学中，教师都是先从实验目的、实验原理、实验步骤讲起，然后进行从头到尾示范演示，最后学生机械地按照教师示范步骤循序渐进，按部就班地进行实验，把测得的实验数据记在实验报告上。学生根本不用提前预习和思考实验仪器操作中的问题，只需上课时认真听老师的讲解和观察老师的操作即可顺利完成实验。这种僵化的实验教学模式导致学生过分依赖教师指导，在很大程度上抑制了学生的积极性和主动性，就更谈不上提高他们的动手能力和创新能力了，难以实现开设大学物理实验的教学目的，难以实现培养学生的实验操作技能和解决实际问题的教学宗旨。为解决上述问题，因此大学物理实验的教学改革一直作为高等院校大学物理实验教育工作的重点。本文针对大学物理实验课程，开展了任务驱动教学模式的实践教学，提出了实施教学的方案，最后提供某个任务项目完成的典型案例。研究证明，大学物理实验应用任务驱动教学法，不仅很好的完成了大学物理实验课的教学目的，而且对培养学生基本实验操作技能和解决实际问题的能力具有重要的理论意义和现实意义。
一、任务驱动教学方法的介绍
任务驱动教学方法是基于趣味性，在能够调动学生学习动机与好奇心的背景下，利用与教学内容紧密联系的任务，通过完成任务的过程获得知识与技能的一种教学方法[2]。任务、情景和教学目标是该教学法的基本三要素。该教学法的载体是任务，且任务一定与教学内容和要求紧密联系；教学目标是课堂教学中要求学生理解或掌握的知识和技能；情景是任务完成时的结果或作品。教学目标决定任务的设计和情景的设定，任务设计和情景的目的在于让学生更好地掌握教学内容[3]。任务驱动式教学方法提倡以通过完成任务解决问题为最终目的，调动学生的积极性、激发学生的学习兴趣，在学习形式上主张探究体验学习和团队合作学习。任务驱动式教学方法体现以学生为中心，学生是课程学习的参与者、知识的生产者，教师是过程引导者和结果评价者。任务驱动教学法的教学过程主要由四个环节构成：知识点的分割———任务的设计———任务的实施———任务的评价。在教学设计过程中，教师们细心研究和讨论教学内容，把教学内容分解为若干个具体的教学知识点，把每个或几个知识点设计成任务。通过实施任务来激发学生进行自主学习，并通过完成任务和教师有价值的评价，使学生在学习过程中获得满足感和获得感，进而极大地调动了学生的学习动力和解决问题的潜力。在任务驱动教学法实施过程中，学生不再是简单被动地接受知识，而是非常积极地学习基础知识、并进行了知识回顾与积累，主动认真地对信息进行收集、整理、分享；对教师而言，则需要熟悉并细化整个大学物理实验知识与技能点，并时刻关注物理实验仪器的改进和发展，将物理研究所出现的新颖热门问题整合到教学过程中，所以需要我们教师要不断学习、不断总结，积极开展教学改革，以充分调动学生学习积极性和主动性[4]。
二、任务设计的要求
1.在完成大学物理实验任务时，为了使学生能够明确目的'及最后需要解决的问题，因此设计的任务，要求足够详细并且细致，尽量符合物理实验的特点，且最终在完成实验的实践中能够锻炼学生的独立分析和解决问题的能力。2.承担任务驱动教学的教师应该具有较高的专业素质，充分了解教学目标和实验内容，能够按照教学目标去设置教学任务体系，安排教学项目。另外，教师能够合理的分解教学任务和教学环节，且对学生的认知能力充分了解，保证分解后的任务适合学生实践。3.在设计任务时，需要从分析和考虑教学对象的特点出发，了解大学物理实验及仪器设备的发展动态，设计出符合学科发展需要、具有可操作性的任务项目。4.在设计任务时也需要考虑到学生学习的特点和学生的能力水平。如果设置的任务过于困难，容易打击学生的信心。如果设置的任务过于简单，容易引起学生轻视的心理。应该设置具有探究性，只要学生努力就能实现的任务，以至于能够激发学生学习的兴趣。
三、任务驱动教学法的实施流程
我校的大学物理实验课共30个学时，设计15个教学任务，课程教学安排在大学的第四学期进行。在学习大学物理实验以前，学生们已经学习了大学物理学、高等数学、数学实验和C语言等基础课程。大学物理实验首先是基础性实验，主要是学习常用仪器的基本操作和数据处理等。然后在基础性实验的基础上，设计与实际相关的任务项目进行教学。
（一）设置教学任务
在课程教学实施之前，教师要深入各高校大学物理实验室进行走访调研，与优秀教师、实验教师一起组成课程开发小组，共同进行实验内容的重新构建。大体包括：制订实验内容、实验项目的设计与开发、典型任务的设计等。为了能够充分激发学生的兴趣，调动学生的积极性，需要基于实际问题来进行相关教学任务的设计。老师应该提前完成任务设计，一般提前3-5周发布任务，具体分配任务时可根据学生的情况略做调整。
（二）实施教学任务
发布教学项目时，教师应该讲清楚任务的目的、所需实验仪器设备和所需知识点。教师要积极引导学生思考与物理实验相关的实践问题，变被动接受为主动提出实施方案、主动完成任务。在完成任务过程中，引导学生通过学习小组，利用团队合作的力量实施任务。组成团队执行任务，并不是要降低个体的角色，而是要分工协作、各司其职，自主履行职责，共同完成任务，锻炼学生的团队协作能力。学生对所领到的任务首先在中国知网上进行相关文献的检索，参考相关的文献，提出小组对任务的解决方案。各小组在实验室中准备仪器、实验材料，运用已有知识对问题进行分析探讨，完成数据的测试和数据的整理。最后，对完成任务的各个细节进行总结，参考一些有价值的材料，制作工作汇报的课件。
（三）评价任务
任务驱动教学模式的主要环节之一就是任务评价。合理有价值的评价对学生学习的热情、自身的完善和自我反思等方面有着重要的作用。评价分为组内自评、组外互评和教师评价三种形式。组内自评是指小组成员在团队内部简单介绍一下自己完成所承担任务的过程和收获。自我评价对学生认识自己的不足和完善自己具有很大的帮助作用。为进一步提高能力，能够及时扩充自己的知识结构，做到查缺补漏。组外互评主要是为了加强各种学生之间互相学习，加强问题的理解。最后，教师评价采用过程性评价和结果性评价两种评价方法。这样的评价方法，比较客观，比较科学。例如过程性评价能够评价学生完成任务的整个过程和各个细节。结果性评价指的是任务项目完成后，教师对学生小组完成项目的结果进行评价，也是对学生实际学习效果的总结，有助于学生学习积极性的培养。
四、基于任务驱动的大学物理实验教学的具体案例
本部分以实验《牛奶掺水量的检测研究》（本实验为2学时）为例，给出基于任务驱动的大学物理实验教学实践的实施案例。这个实验是实验《液体表面张力系数测定》的扩展实验，授课地点是大学物理实验室。
（一）创设情境，激发兴趣
第一步，教师利用PPT课件给学生讲解，由于受到利益的诱惑，商贩们在牛奶中掺假的事件屡见不鲜，特别是牛奶中掺入了过量的水。那牛奶中是否掺入了过量的水，如何进行检测，自然成为急需迫切解决的问题。通过生活实际问题的引入，很大程度上调动了学生学习的兴趣和积极性，这为后面任务的完成奠定了坚实的基础。第二步，教师向学生说明，总任务和本次任务之间的关系，及其对整个实验课产生的作用。第三步，教师向学生讲解本次任务的目的和完成本次任务的意义，这样学生们就知道通过本次任务后应该掌握哪些知识和技能，以便学生进行自我检验和反思。
（二）布置任务
我们根据本实验的三个教学目标，向学生布置了三个不同层次的任务，供不同层次的学生学习，充分发挥学生的创造性。三个不同层次的任务分别是任务一：不同掺水量牛奶样品的配制；任务二：不同掺水量牛奶样品的特征量的测定；任务三：Origin软件的使用或者C语言的学习。
（三）完成任务
教师布置任务，学生们领到具体任务后，通过收集资料，分析讨论。遇到实在解决不了的问题时，可以请教老师。学生分组讨论和研究每个任务具体解决方案，如何分工协作等事项。对于任务一，牛奶样品的配制可以由个体独立完成；任务二，为了让学生们重点掌握某个物理量的测定方法，这是一个教师半开放性的任务，学生们可以在互联网上查找资料，找到该物理量的测定方法，鼓励学生使用多种方法例如表面张力系数的测定、比重计检测牛奶样品的相对密度和牛奶样品冰点法检测等，去完成任务。最后，任务三主要是要求学生学习一些科研中常用的软件，这对以后的研究工作是有益的。这一任务着力培养学生的自主学习和主动学习的能力。任务驱动教学法是一种双主教学方法，教师是学习的指导者、激励者、启发者，而学生是知识的生产者。在学习过程中，教师应该尽力引导学生在完成任务项目的过程中主动思考和探索，鼓励和帮助学生在一定的情况下寻找解决问题的方法。
（四）汇报任务成果
成果形式主要以PPT课件形势展示、汇报地点是创新实验室，配有多媒体设备。PPT内容包括项目简介（包括简要概述项目研究目的、意义、研究过程及取得成果）、项目研究过程（项目研究过程及思路、项目组成员分工、研究方法及步骤等）、项目成果（项目成员发表论文、制作实物、设计图纸、研究报告等）和参与项目取得的收获（对学生创新性思维、自主学习能力、实践能力、团队合作能力、创业能力和科研等能力及素质的培养起到积极的促进作用）等。
（五）任务的评价
改革前大学物理实验的考核主要通过操作考试形式完成，这种测试主要侧重学生对知识理解，不能完全评估学生的操作水平，所以不能全面合理地评价学生在整个实验课程学习效果。改革后的课程评价主要根据学生对项目任务实践操作情况，采用多形式、分阶段评价[5]，由过程考核50%+汇报考核20%+组内协作20%，综合表现10%来进行考核。过程考核重在考核学生对物理实验仪器操作掌握的程度，在每个实验任务过程中完成；结果考核在整个实验课程结束后进行，主要考核学生完成任务及团队协作能力。组内协作主要考核每个学习团队间的团结协作，共同解决问题的能力；综合表现包括对学生职业道德、工作态度、工作表现等方面。
五、结束语
任务驱动教学法应用于大学物理实验的教学实践的研究表明，应用任务驱动教学法的大学物理实验课的教学目的明确，结构合理和教学设计科学、操作方便、易于实施，并且这种方法能很大程度上调动学生学习的积极性，有效地激发学生的学习兴趣。学生能够顺利完成任务也说明，通过物理实验课的学习，他们既掌握了物理实验仪器的基本技能，基本实现了大学物理实验课的开设目的，另一方面也对开设大学物理实验课的其他院校提供了有益的借鉴。
参考文献：
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[5]陈毛华，张晓玮，尹恩，等.《设施蔬菜栽培技术》课程教学的创新与实践[J].韶关学院学报，20xx（4）:100-103.
作者:王畅 陈佰树 朱文霞 单位:黑龙江八一农垦大学
大学物理论文12
【摘要】大学物理实验是高等院校本科教学中极为重要的实验教学环节，通过仿真模拟辅助教学是实验教学的一种重要补充方式。作为一种新的教学模式，仿真实验具有诸多优点，在大学物理实验教学中的应用越来越广泛。利用仿真软件能够模拟分析大学物理实验中的温度场，电磁场等物理场问题，对于各种物理场能够用直观的曲线，图形乃至视频等形式进行展现，仿真软件在大学物理实验教学中的应用不仅有利于学生理论知识的掌握，同时对激发学生兴趣，提高教学质量均有显著效果。
【关键词】大学物理;仿真实验;辅助教学
引言
《大学物理实验》是本科教学理工科专业的必修基础课。该课程旨在培养学生严谨的科学思维和创新能力以及理论联系实际，分析和解决问题的能力。在实际教学中有些物理实验很抽象，直观性不够，难于理解，而且学生常满足于课堂上学会的基本仪器操作，不利于学生的系统学习和对知识的掌握。因此，我们需对传统实验教学模式进行改革。将计算机仿真技术运用到物理实验教学中，不失为改进传统实验教学的一种新途径与新方法。
一、大学物理实验引入仿真技术的必要性
大学物理实验教学的传统模式为学生根据统一排课的实验课表轮流到规定的实验室上课，采用“讲解—实验—报告”的教学模式，此种模式形式单一，方法落后，不能紧跟发展需要，学生的主观能动性得不到发挥，学生的创造性思维得不到开发，不能体现创新教育和个性化教育的要求。同时,这种教学方法也使得学生只是机械地忙于应付实验，实验报告与结果千篇一律，大同小异，这一结果严重违背了大学物理实验课程培养大学生创造性思维的初衷。面对这些现状，为了提高教学质量和改革教学手段,帮助学生更快更好地学习大学物理实验,利用计算机仿真模拟技术辅助实验教学已是当今时代的要求。
二、仿真技术应用于大学物理实验的优势
近年来，随着计算机技术的不断发展，仿真技术也得到了快速发展。目前，国际上用于仿真模拟的大型通用软件包含有ANSYS，ABAQUS，NASTRAN，ADINA，SAP等等，这些软件的优点在于通用性强，易于操作，计算精度高等。不仅能够解决结构分析问题，还能够应用于电学，热学，电磁学，声学等众多领域。将仿真技术引入到大学物理实验教学中的优势具体表现为：
1.经济性
由于实验经费的匮乏,大学中实验设备更新缓慢。仿真技术的引入为我们提供了简洁、便利的教学手段，我们可以利用计算机平台下的仿真实验模拟真实实验，这将在很大程度上缓解学校由于经费不足带来的设备更新难题。与此同时，大学物理仿真实验为物理实验教学拓展了新的教学手段，促进了实验教学改革，符合现代信息化教学模式的发展方向。
2.直观性
借助仿真软件模拟大学物理实验，可以得到色彩丰富的物理场分布云图。以静态图形和动态视频形式展现模拟结果，得到二维或三微的图形以及视频图像，大大提高了物理实验的可视化程度，能够将抽象的物理现象得以充分展现。使得学生能够直观，准确的理解实验现象与物理结果。对于学生掌握理论知识，提升自身科学素质具有独特优势。
3.高效性
借助仿真软件模拟大学物理实验，仿真操作均可在计算机上完成，可缩短材料、仪器等的准备过程，同时也节省了材料、设备等的回收时间。在仿真操作过程中，学生们可以轻松的对错误操作进行初始化，对尚未完成的操作选择节点存贮，对已得到的实验结果进行调入回顾，极大地提高了实验效率。
三、结束语
计算机仿真实验能够逼真地模拟真实实验，引入仿真模拟技术辅助教学,不仅能够提高学生的学习兴趣，同时又能适当的减轻授课难度。此外，运用仿真教学手段也是促进教学改革，提高教学效率的'重要途径。在教学中，充分利用计算机平台下的仿真技术优势，注重学生综合能力的培养，在实验课题的选取上注意立足基础、着眼现代，加强学生实验技术和创新意识的培养。大学物理实验教学作为教学的一个重要组成部分，其教学手段的信息化、网络化将是大势所趋，数值模拟仿真技术的综合应用是未来教学的发展方向。因此，我们应充分利用信息时代的优势，加大仿真模拟辅助教学在现代大学物理实验教学中的应用力度，从而更好地迎接信息化社会对大学物理实验教学带来的挑战。
参考文献：
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[2]李志刚,邵长金,唐炼.大学物理实验中有限元软件ANSYS求解电场问题的应用[J].长春师范学院学报,20xx(23):33-36.
大学物理论文13
【摘要】随着社会经济发展和科学技术的创新，各行各业对物理学科知识的应用意识在潜移默化中不断增强，大学物理作为一门极其重要的一门基础学科，在教学实践中要结合生活情境，提高学习兴趣，把物理知识融入具体的应用实例中，利用现代多媒体技术进行形象化与趣味化教学。在注重实践应用的教学过程中，有效提升大学生的探索精神，开发思维能力，提升工作能力和科学文化素养。
【关键词】大学物理;教学研究;实践应用;能力培养
一、实施专业对接，科学调整教学内容
现代物理教学在传统教材的基础上，逐步向实践应用与创新思维方面发展，结合科技发展与生产生活实践，把力学、电磁学、光学等内容与现代信息技术紧密结合起来。教学工程中，为充分调动学生的学习积极性，应结合现实科学调整教学内容，以提高学生的实践应用能力为主，让大学生把学到的物理知识能够充分应用到工作实践中。为此，教学过程中尽可能结合理工科学生的专业特点，关注当前大学生的就业实际需要，以教材为基础，进一步调整教学内容，提高学生的数理思维能力。大学物理课程教学一定要结合学生所学专业的实际情况，关注当前社会就业问题、科技发展步伐等诸多情况，对教学内容应进行科学调整，以培养学生的实践应用能力为主。在每学期的有限学时里，结合学生所学专业课程，联系校方和社会相关单位，实时进行实践活动，紧扣物理学基础知识内容，开展定性介绍即可，只需要学生构建起明确的物理图像，切忌过于复杂的数学理论及理论推导。在大学物理教学过程中，在以光学、电学等基础内容授课的前提下，进一步在波动光学、稳恒磁场、静电场等现代物理学应用方面推进，增强学生的实践应用意识。通过教学实践，帮助学生认识到物理知识的重要性，通过现代多媒体技术，尽可能把每一阶段所学的专业知识与物理基础知识联系起来，在具体教学实践中，有效调动起学生的'学习积极性和探索求知欲望。教学中要结合现代多媒体信息技术和现代科技知识，把物理教学内容与物理知识的有效应用联系起来，进一步拓宽学生的视野，准确把握时代脉搏，强化物理教学与现代科技发展的共时性，提高科学素养，增强实践能力。
二、调整教学结构，注重培养思维能力
应当结合当前形势，对大学物理课程体系开展科学调整，注重培养学生的思维能力，进一步优化教学结构。解决长期以来课程模式过于单一的问题，实现大学物理课程体系的多元化。结合大学物理课程教学内容与不同专业的关联性，可将它们划分成必修、选修以及自主学习不同模块。在教学实践中对于经典物理及其相关理论知识，最好结合当前社会发展需要进行教学结构的调整，针对各具体专业，把相关的物理知识融入教学实践，并且以此为重点，让学生在模拟实践工作的过程中提升物理知识的应用能力。现代社会需要即将走上工作岗位的大学生，既具有相关专业知识，又有很强的实践操作能力，帮助学生在教学实践过程中构筑起基本的物理素养，提高学生的数理思维能力和对知识的应用意识。调整后的教学内容强调物理知识的延伸和实践应用，有效促进每一专业的发展和对物理学知识的应用。可有助于理工科每一专业学生实践学习操作打下良好基础，提升学生物理知识实践应用能力；科学技术飞速发展，知识量、信息量庞大汇集，一方面通过必修专业，把物理教学内容和与相关专业知识密切联系。教师既把物理学先进知识、技术教授给学生，一方面应当对与不同专业密切相关的物理学新型研究进行择优选择，为学生结合自身兴趣、自主学习提供可靠学习资源，从而起到扩宽学生眼界，培养学生创新思维的作用。
三、改革教学模式，强化实践应用意识
教师要结合社会发展及其对物理知识的应用，在教学实践中针对学生的实际情况，改革传统教学模式，强化实践应用意识，发挥学生主体作用，促进传统教学方式与研究讨论教学方式的结合。教师应当结合教学内容特征及专业实际情况，改革传统教学方式，促进学生参与的与实践结合的启发讨论教学方式。经由奥斯特实验可使学生对电场变化产生磁场形成有效认识。在此基础上，教师可采用类比的手段，告知学生物理知识在时代发展过程中的灵活应用的意义，进一步促进学生对物理教学内容形成明确认识。基于对传统教学方式、启发教学方式的推行，针对那些不同专业工程技术、日常生活密切关联，学生又极易混淆，在教学期间可引导学生相互开展探讨———为什么金属容器不允许置入微波炉，而电磁炉仅支持钢、铁等金属容器？首先教师要求学生们进行交流探讨、查阅文献资料等，然后教师对关联物理知识予以概述总结，从而使学生对涡流加热、电磁感应原理形成有效认识，强化对先进教学技术的合理应用。
四、发挥科教优势，提升物理教学实效
在现代科学技术不断进步和社会经济快速发展的前提下，为现代教育事业发展创造了有利契机，现代多媒体信息技术可使抽象的物理知识变得生动形象，教学内容具体而形象，有助于学生通过进一步直观的物理现象强化对物理基础知识、规律的理解认识，有效提升物理教学的课堂容量。另外，材料类专业学生还对近代光学教学内容存在一定学习需求，包括光电效应、光子假说等，这是由于在进行材料设计期间，往往要就材料对光的适应水平展开考虑。在大学物理课程教学过程中，有效发挥多媒体信息技术的优势，提高现代信息技术对物理课程的辅助教学的作用，不可忽略教学内容在教学活动中的主导作用，应当结合教学内容特征对先进教学技术开展选取，切忌对于先进教学技术的过度依赖。要结合社会实践，让学生明确物理知识与现代信息技术结合的意义和价值，更好地发挥辅助教学的优势，提升大学物理教学实效。
五、结语
为培养具有实践操作能力的大学生，必须结合时代发展的需要，不断强化每一个学生的应用意识，引导学生把知识学活用好，结合专业知识，把物理教学融入趣味化、生活化的教学情境中。让物理教学为其它专业课程知识的腾飞插上强有力的羽翼，广泛联系社会实践，科学应用现代多媒体技术，鼓励学生用所学物理知识解决实际问题，在理论与实践结合的过程中激发学生的学习兴趣和探索精神，提高大学生运用数理思维分析问题、解决问题的能力。
参考文献：
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大学物理论文14
1大学物理课程教学方案的调整
首先，应针对不同专业设置不同的课程内容。例如，我校就针对工程类本科专业将大学物理分成了A、B、C三类，分别包含不同的教学内容，为各类工程类专业打好物理知识基础。此外在授课时应结合本专业的特征，适当拓展一些与专业结合的知识点，让大学物理教学内容能服务于各专业的应用。在分专业设置教学内容后，一个突出的问题就是课时数偏少。在保证教学效果的前提下，应解决教学内容多和教学时间少之间的矛盾，尽量让学生在较少的时间内掌握物理研究方法和思维方式。学生不仅要在上课时能“听得懂”讲授的内容，还要自己知道如何去下手处理问题。这就要求把教师的精讲和学生的课下练习结合起来，课上教师授课时不需要面面俱到。例如，在讲述理论公式时只需要给出推导原理和所需要的数学方法即可，推导地具体过程要求学生课下自己完成，而应该把时间花在对公式的产生背景、公式的应用范围以及理解和应用上。大部分教材在每章的后面都有小结提纲，每一章结束之后小结部分让学生自己来整理，教师可以简单提出归纳总结。另外，对一些有可比性的知识，可以精讲一类，对比性的介绍另一部分的知识。例如，在电磁学中电场部分和磁场部分知识结构基本相同，这样可以把电场部分作为讲述分析的重点。建立了基本的思维方式和研究方法后，对磁场部分的知识可以以此类推，很容易就能理解掌握。还有在力学中质点系的动量定理、动量守恒和动能定理、动能守恒部分，也可以采取这样类比讲述的方式，节约上课时间，提高授课效率。
2多方式结合灵活教学
各专业学生在五年的中学物理教育后，对物理课程已经有了一些认识，加上应试教育的影响，给多数学生留下了枯燥乏味的印象[2]。这就要求教师在教授大学物理课之前首先要在绪论部分指明大学物理和中学物理的不同之处，更正学生认为大学物理就是对以前知识的重复阐述，另外讲述一下大学物理的现状，尤其是前沿知识，调动学生的积极性，激发学生的求知欲望。在今后的授课中，为了清除物理知识留给学生的枯燥乏味的坏印象，可以借助新的教学手段，例如多媒体教学。多媒体教学综合了符号、图像、声音、影像等多种媒体信息，根据教学目标和教学对象的特点，通过合理选择和有机组合在教学过程中生动演示各种物理现象和物理过程，达到最优化的教学效果。例如：刚体转动、弹簧振动、波动以及气体分子运动等多种抽象的物理模型和过程都可以通过多媒体直观地展示出来，帮助学生提高空间想象能力。多媒体教学已经成为不可替代的一种重要教学手段，它的优势和地位不容忽略。但是现在许多教师对多媒体教学手段过度依赖，忽视板书，走向了授课就是播放多媒体课件的另一个极端[3,4]。尤其是在讲述例题时，速度较快的展示公式以及计算过程并不能吸引学生的注意力，反而会使得学生由于跟不上进度而被迫放弃听课。如果在此时结合多媒体的图形展示，利用板书将解题过程一一详列，更会吸引学生的注意力，顺着教师讲解的步骤慢慢弄清楚问题所在，实现多媒体技术和板书的完美结合。此外，必要时也可要让具有一定计算机编程知识的学生来模拟或拟合一些现有的实验数据和图形。例如，在讲述热学部分的麦克斯韦速率分布函数关系图时，可以让有matlab或mathmatic编程基础的学生尝试着去拟合一下速率分布函数关系图，看得到的结果是否跟麦克斯韦总结出来的公式相同，加深学生的印象，同时提高学习兴趣，帮助学生准确掌握知识的难点和重点，提高学习效率。俗话说，兴趣是最好的老师。课堂上在介绍新知识之前，首先寻找新旧知识的矛盾点或者阐述现有的理论和不能解决的实验现状，让学生看到以前知识的局限性，把握时机提出设想，提高学生的兴趣，让学生带着浓厚的学习兴趣和疑问去接受新知识。例如：在讲解氢原子的`线状光谱时，可以先把实验上得到的氢原子线状光谱一一列出，并讲明当时的理论现状（卢瑟福为解释α粒子散射实验中大角散射部分提出了原子核模型，但该模型存在局限性，没有解决原子核外电子的运动情况），加之行星模型应用原子体系的不适用性，势必要求新的理论介入。随后加入对量子背景的介绍，玻尔三大假设自然而然插入，非常完美地解释了原子的线状光谱和原子的稳定性问题。除了课堂上知识的传授，课下通过组织物理兴趣小组、成立物理协会、开展家电维修、建模竞赛、大学生竞技赛等各种活动参与创新创业训练项目和大学生创新项目，让学生有机会把课堂上学到的理论知识应用到实际生活中来，激发学生学习的积极性，提高综合素质。上面从多媒体技术、计算机模拟、课堂设问、课下兴趣小组等几个方面结合自己的教学心得对多种教学方式相结合的灵活教学模式做了初步探讨和实践。只有各种教学手段交错使用，扬长避短，才能合理利用资源达到最优的教学效果。
3加强启发式实验教学
大学物理实验课程是大学物理的附属课，是主要针对理工科大学的专业特点和基础课程内容开设的验证性实验。学生课堂接受理论知识对实验基本原理有所了解后，通过实验验证，可以加深对基础知识的理解。但由于实验过程和结果都早已被确认，因此在实验过程中应不仅让学生熟悉实验仪器、掌握基本实验方法、给出验证性结果，更重要是培养学生的观察能力、分析和处理问题的能力。根据实验过程中出现的问题和不合理的实验现象，找出原因所在，培养学生独立思考、改装实验的能力。因此，针对不同专业需求考虑一些实验的取舍，也可以增设设计性实验和综合性实验。学生可以根据自己的合理想法在现有实验仪器的基础上，重新整合实验过程，验证自己的实验设计，使学生充分发挥设计能力。例如，在“透镜焦距测定”这个基础物理实验过程中，在接收屏上观察到的物象并不清晰，有时还会将光源的灯丝形状呈现在物象里，这时可以启发学生想办法来解决该问题。可以从改进光源入手，设计一个适合本实验的平面光源，本人在教授该实验过程中受到这个实验误差的启发，设计了一种新型平面电光源装置（专利：一种平面光源装置，授权公告号：CN202580770U）。该面光源采用微单元平面光源结构，可以根据需要定制微单元尺寸和个数，能保证光源的平面度和均匀度；在“杨氏模量测定”实验过程中可以对实验室的杨氏模量测定仪进行改装，利用激光器代替光杠杆中的平面镜，并调节激光器使出射激光的方向与工作平台平行，这样射出的激光会打在远处的标尺上，得到较大的光杠杆长臂，降低机械结构的复杂性，且测量方便。指导学生已将该实验仪器的改造申请到实用新型专利“激光杨氏模量测定仪”（授权公告号：CN202393656U）。通过设计性实验和启发式实验教学，提高学生对知识的理解能力，进而培养学生的创新意识。
4教师教学素养的提高
针对上面提出的改进办法，要求高校教师应注重平时知识的积累，加强质量文化建设。许多青年教师的教学效果不好，很大原因是自己对所要教授的内容理解不到位。只有扎实的基础理论和对专业知识的深刻理解，才能在课堂上讲出道理，理清思路，指出方法；另外，还需高校教师将科研融入到教学中。根据现代科技快速发展的要求，借鉴国内外各种教材的长处，对大学物理授课内容做出一些相应的修改，适当地加入部分科技前沿知识。这就要求高校教师提高科研能力，教师在做科研的同时必然去查阅资料文献，会对新的观点进行思考总结；在申报各类科研项目的同时会对科技前沿知识有一个总结性的认识；在与同行进行学术交流时，会交流观点、思想碰撞、取长补短，产生新的科学认识，这样就会夯实自己的专业基础知识、修正自己思想上的纰漏，充分了解科技前沿的步伐。教师把在科研过程中提纯的思维方法和前沿思想，在课堂上渗透给学生，激发学生学习兴趣，开阔学生视野，培养学生的科研意识和创新能力。例如，在讲述电磁学部分中的带电体所带电量时，需要对学生在中学时接受的“任何带电体所带的电量都是e的整数倍”这个观点做一下修正。基本粒子质子和中子这一类强子是由更基本的单元———夸克组成的，而夸克具有一个显著的不同以往的特征就是它的带电量是基本电量e的分数倍23|e|或-13|e|。适时地加入一些前沿知识必定会开阔学生的知识视野，集中学生的注意力，激发学生的学习兴趣。通过大学物理这门基础课程的学习，使学生熟悉自然界物质的结构、性质、相互作用及其运动规律，为后继专业课程的学习奠定必要的物理基础，尤其是养成良好的理科思维习惯和处理问题的方法。从科学教育的基本规律出发，强化基础知识积累，结合以上几种方式，目前所教授的各专业理科生对本课程的学习效果兴趣明显提高，学生在学习过程中的主动性和积极性也充分地调动了起来。只要坚持对教学过程中纰漏的不断修正，师生共同努力，一定会提高学习效果，逐步形成科学的思维习惯，培养出具有创新性思维的高素质理科人才。
大学物理论文15
大学物理是工科学生十分重要的公共基础课，由于知识面广，因此，在培养学生科学思维、创新能力等综合素质方面担负着重要责任。但是根据目前用人单位的反馈信息，学生就业后对工作适应能力差，理论与实践脱节，在工作中缺乏创新精神。为了改变现状，黑龙江科技大学以物理演示室为依托，加强物理创新基地建设，推动素质教育活动的开展，提高学生对知识的应用能力和创新能力，为用人单位培养出高素质应用型人才，满足社会需求和发展的需要。因此，对大学物理教学模式进行“教学做一体化”“理论实践一体化”的改革尝试，从而实现CDIO培养模式在大学物理教学中应用。
一、大学物理素质教育改革与实践
我校以“大德育、大工程、大实践”理念为指导，坚持育人为本、德育为先、突出实践，把德育与工程实践相结合，强化科学精神与人文精神的统一，着力培养思想道德素质高、基础理论扎实、知识面宽、实践能力强、具有创新精神的应用型高级专门人才。在这一背景下，如何有效地探索基于CDIO的思想自主创新教育是一个迫切研究的问题。我校从1996年物理演示实验室建成至今，每年都投入一定的素质教育经费，开展物理科技创新活动。探索CDIO“做中学，做中教”理念和方法应用于大学物理教学中，在大学物理教育中组织学生参与物理演示实验制作及物理实验动画制作等素质教育活动，培养学生自学、动手与解决问题的能力以及研发、团队工作与沟通等方面的能力。多方面、多角度去培养学生的应用能力和创新能力，在全校大二工科学生中开展“小论文”“小发明、小制作”“演示仪器制作”“演示动画制作”等活动，通过实践活动我们积累了一些宝贵经验。
1.大学物理教学如何实现素质教育
大学物理的作用就是要使学生了解和领会物理学是如何研究和思考物质运动规律的`，进而掌握认识自然的基本科学方法。因此，大学物理教育思想定位要着眼于物理思维和研究方法的培养。另一方面，从我校物理学习情况来看，大致可分为两个层次，由于学生基础不同，教育的层次及达到目标略有不同，但最终都要达到教育部关于本科大学物理教学大纲要求。我们分两个学期开展素质教育活动如下：在学生学习大学物理上册内容时，在学生中开展科技写作活动（小论文或小读书报告），要求每一位学习大学物理的学生任选《物理工程创新》中的内容为主要参考，利用物理理论与工程实际和现实生活中的联系，以公开发表论文的格式写一篇小论文或读书报告。任课教师要对学生写作进行必要的理论指导。对于优秀论文或读书报告要评出等级，给予奖励。目的是使学生了解物理知识在工程技术中的应用，增加学生学习物理的兴趣。培养学生自学能力和利用资源的能力，为学生完成毕业论文做准备。在学习大学物理下册时，组织、引导学生参观物理演示实验室，向学生布置“小发明、小制作”“演示仪器制作”“演示动画制作”任务，为学生提供指导性制作题目和演示题目，让学生自主选择设计，发挥学生主动参与意识。对各部分制作的要求如下：①小发明、小制作要求：学生先提出设计方案（含原理说明，技术参数，设计图纸，最终目标）。由任课教师初审，可行者必须通过制作指导小组终审，认为实际可行后，鼓励学生制作。②物理演示仪器制作要求：学生作品应能够完成针对基本物理定律的简明演示。参与电子制作类的学生，要求以自身的兴趣爱好为基础。③大学物理演示软件制作要求：所有动画使用FLASH系列软件制作。演示动画题目由教研室指定，动画指导小组具体负责，学生通过竞标方式获得动画题目，并最终完成制作。
2.如何搞好大学物理素质教育
（1）实践题目、内容选择要合适。教师首先应该根据学生的实际情况有目的地确立一些指导性制作题目和演示题目，如配合课堂教学用的演示仪器、演示动画。一方面可以充实课堂教学，另一方面可以为学生确定其他题目提供借鉴。允许学生“异想天开”大胆设计，使学生真正成为活动的主角。其次，教师要加强理论指导，大学物理是学生进入大学之后遇到的第一门实践性较强的课程，此时学生理论水平较低，缺少经验，教师应该从方案设计、可行性论证、制作的全过程进行跟踪指导，但又不能包办，让学生充分发挥主导作用。最后要保证素质教育经费，由于实践基地是为学生提供实践的场所，要为学生实践活动提供必要的工具、材料等，才能保证素质教育活动正常开展。（2）加强物理演示实验室的建设。物理演示实验室的基本职能是配合理论教学，通过演示使枯燥、抽象的理论内容变得生动、直观，使学生易于接受和理解。同时通过学生参观演示实验，了解物理知识在工程技术上的应用。物理演示实验室应该加大建设力度，除了应购进课堂上的演示仪器外，也应该购进一些先进的仪器模型，开拓学生的视野。正所谓“见多识广”，这对于培养学生的创新、创造能力是非常有利的。必须建立多层次、全方位、面向全体学生的应用型人才培养基地。
二、取得的成效
探索基于CDIO的大学物理自主创新教育是培养高素质工程技术人才的需要，是培养和提高学生科学素养的需要，有利于充分发挥学生的主体意识、主动精神、创新意识和协作观念。通过近20年的大学物理素质教育实践，共收到学生读书报告6500余篇；制作方案及动画设计方案500余份，学生完成制作作品70余件，其中获奖作品52件，学生完成演示动画近200项，其中获奖72件。学生制作的一些作品，在性能上超过了购买的同类产品，在演示效果上更直观，现象更明显。相当一部分作品可以应用到课堂教学中，弥补了演示仪器的不足，演示动画丰富了课堂教学内容，提高了学生的学习兴趣。
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