首页 优秀范文 大学光学知识点总结

大学光学知识点总结赏析八篇

发布时间:2022-06-16 05:27:12

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的大学光学知识点总结样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

大学光学知识点总结

第1篇

关键词:物理光学;光电技术;多媒体;教学设计

由于物理光学课程是在《大学物理》和《电磁场与电磁波》等课程的基础上开设的,在授课过程中删繁就简,重复的内容即一带而过,避免引起学生烦躁,影响教学效果。遇到重复内容时,本课程只引用其主要结论,或者让学生自己重温重复部分,一方面温故而知新,另一方面也避免浪费课时,影响学生学习兴趣。

一、由问题带动教学

“物理光学”是一门专业性很强的课程,因此,理论联系实际对本学科意义重大。这就要求教师着重介绍知识点的实际来源,目的就是为解决问题而提出解决方法。

讲授时可提出以下问题:

1.一滴油滴在水里,在阳光下会有五彩缤纷的颜色,这是为什么?

2.教室里有许多盏日光灯,却没有看到干涉条纹。这又是为什么?

以上问题的提出,注重方法解决。大学教学的关键是提高学生的素质,因为大学生不同于中学生,他们接受能力与思考能力以及判断能力都有所提高,有了一定的创新意识,所以在讲授光学知识时,应注重提示性讲授。要充分发挥学生的主动性,调动学生的积极性与创造能力。使学生在独立思考中掌握更多的知识,尤其是解决问题的方法,这是最终目的也是最重要的目标。

实践证明,只有懂得分析才会有方法解决。因此,在给学生授课过程中,要特别注重方法。例如讲述“双光束干涉”时,让学生自己设计利用白色光源和光谱仪测量透明薄膜厚度的方案;讲授“晶体光学元件”时,让学生自己分析和解决受激布里渊散射实验装置中利用偏振片和1/4波片分离相向传输的泵浦光和Stokes光的原理。课程采用多媒体教学方式,引入Flash课件,对物理图像进行形象和清晰的描述,进而有效的提高教学效果。尤其是要充分利用多媒体辅助讲授,会加深学生对关键结论的认识,帮助学生提高分析解决问题的能力。教学定位是非常重要的,本课程设计为学生进一步学习电子科学与技术等专业课程,如“卫星光通信”“光学信息处理”“红外技术”“光纤光学”及“光电子学原理与应用”等后续专业课打下基础,这正是课程设计所要的效果与目的。

二、教学方法和教学手段的改进

教学方法是直接影响教学效果重要因素。教师在教学过程中一定要不断总结经验,探索更为有效的教学设计,达到教学的真正目的。教师无论采取何种教学方法,都要“以学生为中心”,要让绝大多数学生掌握所讲授的知识内容。

(1)发挥学生的主体作用,开展多种形式的教学活动必须明确学生在教学活动中的主体作用,充分发挥学生的主观能动性和学习积极性,培养学生独立、自主地思考问题、分析和解决问题的能力。传统的《物理光学》教学具有知识体系严谨、讲究逻辑推理等许多优点,也具有教学方法古板、讲授不够生动形象等缺点。

(2)采用课堂讨论这种形式。一般将学生答题、习题、小结中的问题以及容易混淆的问题和原理等。掌握学习、启发式教学等教学方法,不是否定知识的讲授,而是说明知识的讲授不能“满堂灌”,要给学生思考和练习的时间,要让学生由被动地听讲变为积极地思考。

教师要根据实际情况,认真研究如何将这种全新的教学手段与传统教学手段有机结合,相得益彰,各自发挥其优势,使理工科的课堂教学得到事半功倍的效果。

三、充分利用多媒体教学

多媒体的交互特性加强了学生与教师的沟通与交流,电子邮件与网络答疑的应用,使师生互动的模式不再局限在面对面,交流更为易于接受,容易取得更好的效果。多媒体技术的使用,促使我们对教材内容重新组织设计,既要在教学中使学生明晰物理概念,又要让学生感受到这门课程的重要性。

多媒体课件的使用,使得我们有更多时间为学生引入相关学科成果。物理光学作为光学、光学工程、光通信、光电子技术等专业的基础课程,对学生今后专业课程的学习以及将来走向社会都有着重要的意义。比如在讲授“光学薄膜”的知识点时,要重点介绍多层光学薄膜在激光器、激光陀螺和DWDM等现代高科技领域中的广泛应用。最终目的使学生通过对光学的全方面的认识能够学以致用。

总之,通过科学的课程设计,让学生将实践与物理光学专业课程有机地结合,不再认为课程的学习是孤立的。学生认识到光学就在人们生活当中,与人们的日常生活息息相关,并且在科学领域中也有着重要的地位。学生结合课程基本原理和自己的兴趣主动查阅文献,消化后制作成PPT,积极地参与到讨论中来,活跃了课堂气氛,也拓宽了视野,主动接触到学科前沿。为学生提供良好的探寻真理的氛围,培养学生的探究精神和创造性思考能力。学生为以后的专业课程学习打下坚实的基础,将来走向社会必将成为有用之才。

参考文献:

第2篇

关键词:地球空间;宇宙探索;本科通识教育

中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)43-0228-03

从古至今,人类就对我们头顶的天空充满了无限的好奇。浩瀚无垠的宇宙一直吸引着人类的注意力,成为他们飞向太空的梦想。对地球空间乃至宇宙的探索从千百年前古人观察星空那刻开始,就成为了人类历史上深受瞩目并且持续时间最长的一项科学活动。如何从科学的角度去了解宇宙,成为了无数学者孜孜以求的话题。人类的活动的足迹及其研究的领域,经历了从陆地到海洋,从海洋到大气层,从大气层到宇宙空间的扩展过程。人类活动范围的每一次飞跃,都大大增强了其对于认识自然和改造自然的能力,促进了时代生产力的发展和社会的进步。当人类的活动领域从地面扩大到空间后,我们开始利用和开发空间蕴藏的极其丰富的资源,并使人类能从全宇宙的观点来解决社会发展问题。人类对宇宙的认识经历了一个漫长的时期。最初,人类对宇宙的认识是基于有限的观测与想象。到了近代,自从1957年10月原苏联向太空发射了人类历史上的第一颗人造卫星,对宇宙的探测就跨入了一个新时代。人类在向外层空间的探索过程中,中国既是最古老的航天国家,也是本世纪航空航天事业发展最快的国家之一。经过多年的努力和探索,如今我国已经处于空间探测发展的前端。随着“神舟”与天宫的对接成功、“嫦娥”的上天、北斗导航卫星的完善,标志着我国已步入航天大国的时代前列。积极参与太空探索对我国政治、思想、社会、文化等方面的意义十分重大,将促进生产力的变革、人与自然的协调发展以及社会文化的进步。“神舟”、“嫦娥”等多个重大空间研究项目的进展,可以促使我们去了解宇宙演化及其中的各种物理现象和过程,探寻人类和地球生物在宇宙中的地位及意义,发展各种太空技术并将其运用到各个领域,探索和占有各种太空资源,利用太空的极端环境进行各种科学和技术试验,以及显示我国综合国力的先进和强大。随着宇宙探索和空间科学成为热点,特别是近数十年来我国航空航天科技的蓬勃发展,促使国内很多以理工学科为主的高等院校,甚至许多综合性大学,都开设了针对各个专业学科的关于空间学科的专业课和通识教育型的基础课,用以向高等院校学生传授空间学科的各项知识。其中尤以开设范围较广,也是深受各学科学生欢迎的宇宙探索类公共选修课,因其对空间学科知识面覆盖较全,学科前沿性良好,教师自主选择较大,通常可采用大量的图片、动画、影音资料等多媒体手段,往往能达到很好的教学效果。对国内各个知名大学的宇宙探索类公共选修课的教学计划、教学日历、课程简介以及教学课件等教学安排进行调查之后,发现其大多数的课程范围均包括以下几个方面:地球空间、日地空间环境、日球空间、银河系等的基本结构、特性和人类对其探测的新进展;恒星的分类及其演化;黑洞的特性及其发现与观测;宇宙的起源与演化;人类深空探测和寻找地外文明的方法和技术,以及它们的原理、分类和发展历程;太空存在的各种资源以及未来的太空产业、灾害性空间天气的类型及预防。但是在大多数的课程安排和教授过程中,过分强调了空间学科点前沿性和学生关注度,对于在中学或大学其他课程中已有所涉及的地球空间的有关知识点,往往学时分配较少,不受到关注与重视,学生学习兴趣不高。

学科知识点的选取:

在很多大学的本科教育中,宇宙探测类通识课一般是针对空间科学及其发展的导论性课程。空间科学作为地球科学的重要分支,主要研究发生在日地空间、行星际空间及至整个宇宙空间的物理、天文、化学及生命等自然现象及其规律的科学。作为宇宙的一部分,地球空间一般认为是靠近行星地球的、受太阳辐射变化直接影响的空间区域,具体指地球大气中层顶以上的区域,其外边界是太阳风与地磁场相互作用形成的。地球空间是对外层空间探索的基础,人类对于宇宙的认识与探测首先就建立在对地球空间的逐步了解中。目前人类对于宇宙的探索工作重点在于三个方面:卫星的发射与应用、载人航天、深空探测。因此,在教授有关宇宙探测的课程时,地球空间的基本特征与特性、目前已经进行的探测方法及探测结果、地球空间中的一些主要现象和变化,应该成为首先讲授的基础与重点。本文将根据对各大院校该类课程教学过程的总结,以及自身的讲授经验和认识体会,分析地球空间知识点在该课程中的教学应用,以期提高此类课程的教学质量。下面是笔者认为需重点纳入教学范围的几个知识点。

1.地球空间探测方法。要想对地球空间进行了解,掌握它的整个的结构和基本变化,首先我们要对地球空间进行观测。地球空间探测是人类航空航天事业的起点,是人类飞向外层空间的技术基础,也是整个空间科学的源头和重点。因此地球空间探测手段、卫星应用、航天器的发展、人类空间探测历史等,都应作为此知识点的重点进行。

2.电离层/磁层与电磁波传播。地球空间并不是一个很安宁的地球空间,它是受太阳风和地球磁场双重作用而形成的。这一知识点主要是研究电离层与磁层中发生的物理现象、动力学和电动力学过程,因此对于地球物理、信息工程乃至通信、测量等专业的学生是非常必要的。在教学中,应重点探讨日地系统中太阳活动、地磁活动和人类活动对电离层和磁层环境的影响,无线电波在各种介质中的传播过程与理论研究以及电离层/磁层对无线电波传播在各种工程系统中尤其在移动通信中的影响研究。

3.大气层光学现象。大气层光学现象是指大气中发生的各种光学现象,来自太阳、月亮和其他光源的光线通过大气层时,发生选择性吸收、散射、反射和折射、衍射等以及其各种物理化学作用,改变原来的路径和颜色,呈现出的各种色彩缤纷的光学现象。它所反映出来的规律和物理机制,在大气物理学、环境科学、天文、航空遥感等许多专业方向上有着重要地位。

4.高层中性大气。这一知识点主要研究中高层大气动力学,中高层大气中的风、波和相关的暂态过程,以及中高层大气的光学和无线电探测技术。如果是理工科的选课学生为主的大学公选课,建议加入此知识点。

5.对流层。严格意义上来说,由于其主要影响源为地面,对流层大气不属于地球空间的研究范围。然而作为人类的生存的大气空间层,对流层变化与我们的生活息息相关,同时也有很多的空间探测方法的研究目标就是对流层大气。因此作为通识课,这一知识点也应考虑加入,而非忽略,教学重点应放在对流层与气象学以及对流层与其他大气耦合机制上。

地球空间是和航天技术紧密结合的现代科学技术研究领域,地球外大气层的世界,逐渐被一一发现,但是未知的东西仍然很多。对其热点问题和研究前沿进行探讨,可以丰富并拓展学生们对于宇宙探索的认知。在高校开设宇宙探索类本科通识课程时,针对不同学科背景与专业方向的选课学生,该类课程中有关地球空间部分的教学方案也可进行科学的选择和适度的调整,以使学生有效接受并消化大量信息,切实掌握有关的知识点,各专业课程之间形成互补,最大程度发挥宇宙探索类通识课的作用。

参考文献:

[1]焦维新.空间探测[M].北京:北京大学出版社,2002.

[2]潘艳平.“宇宙探索概论”课程中开展素质教育的探讨[J].中国电力教育,2009,(145):89-90.

[3]焦维新,傅绥燕.太空探索[M].北京:北京大学出版社,2003.

第3篇

【关键词】物理学 知识的实用性 教学改革

物理学与人类的日常生活密切相关,在众多学科中,物理学与其他学科的交叉应用最为广泛,推动着各学科发展,对了解大自然的发展规律,指导人类科学活动、引导科学技术的进步起着不可估量的作用。高等学校是培养人才的摇篮,大学物理课程作为一门公共基础课程,对培养学生学习能力,解决问题的能力、乃至创新能力都是一个重要环节。随着社会的进步和多方位的人才需求,传统的教学方法已经不能满足形式发展的需要,教学改革是大势所趋,物理教学改革也在不断的进行深入开展,许多优秀的物理教师已经在某些方面取得了突破性进展,但也存在许多的问题,这不仅给我们提出了疑问,怎样才能真正激发学生学习兴趣,培养应用型人才。通过仔细的分析和日常的教学总结,发现从知识的实用性出发更容易引发学生学习的兴趣。

一、明确大学物理课程教学目标

《大学物理》是理工科专业的一门重要的必修基础课,在培养学生的科学素养、逻辑推理和创新思维等方面起着举足轻重的作用。物理学的基本原理渗透在自然科学的各个领域,包括多种思维能力,如逻辑思维、抽象思维、发散思维、集中思维等,因此,大学物理课程的教学直接影响大学生的培养质量。针对物理学的核心内容,练习学生观察和描述现象、建立物理模型的能力;分析实际问题中物理原理的能力;从物理原理上进行技术创新的能力。物理学是科学技术的源泉,是多学科交叉、转移和渗透的支撑点。因此,教师教好物理,学生学好物理都是为将来的终身学习打下了良好的基础。

二、分析大学物理教学中存在的问题

物理课程的教学对于众多的物理教育工作者来说,有很多的问题尚待解决[1]。首先从学科内容来说,整个物理学的知识点众多,相应的物理教材层出不穷,重难点不突出,很难针对学生的专业教学;其次上课过程中学生的积极性下降,听课率不高,学习热情不高涨,有玩手机、打瞌睡等现象出现;再次物理实验课考查的是学生的动手能力,部分学生没有完全参与进来,不能独立完成实验,导致动手能力不强。

三、引入实用性教学思维,培养高素质应用型人才

我们进行教学的目的是为了学生将来能更好的应用,所以在授课过程中,可以不单讲授知识点本身,更要着眼于知识点在现实生活中起什么作用或指导意义,这样才能激发学生兴趣、拓展逻辑思维、锻炼解决问题的能力。开阔学生的视野,为进一步提高教学质量可此从以下几方面进行改进:

(一)消除逃避心理

谈及物理学生们通常认为它是深奥的,很难学习并掌握,因此产生逃避心理。因此在开课初期告诉学生学习物理确实有一定难度,但不要产生抵触情绪,态度决定一切[2]。学习物理的过程好比爬山,虽山高路陡,但风景很美。让学生坚信物理就在身边,学好物理可以培养自身能力,还可以解释大自然的很多规律,甚至探索神奇的宇宙世界。

(二)总结原理归类,解释自然现象

纵观大学物理教程内容可以归结于几大部分,力学、热学、电磁学、光学、近代物理学[2],力学中的经典定律,如万有引力定律和牛顿三定律,可以解释汽车中人的前、后倾、电梯中的超重与失重、地球的自转、卫星轨道、潮涨潮落、台风的形成等现象。热学中的热力学第一定律,告诉了我们不能实现的第一类永动机、钻木取火、汽车发动机原理等内容。电磁学中的静电场物质的电结构和静电学原理,可以解释日冕、电离层、臭氧层、雨雷电、极光、负氧离子、避雷针、静电除尘等内容。光学中的光的直线传播、反射定律和折射定律可以解释日食和月食、物体影子、林间美丽的光柱、坐井观天、小孔成像、万花筒、光纤通信、筷子弯折、虹霓景观、海市蜃楼、透镜成像等现象。近代物理学中的原子结构、电子轨道、电子能量、电子跃迁等可以解释元素周期表、能级图、发光颜色、激光、X射线断层扫描技术(CT)等的应用。

(三)转变教学手段,传统与现代相互配合

实行大学物理教学改革,并不是否定传统教学,而是在此基础上找出更适合学生学习的方法。随着现代技术的不断发展,出现了计算机辅助教学、网络视频教学等多媒体手段,有些人担心这样会逐渐否定了传统教学的方式[3]。无论是传统教学模式还是现代化教学手段,只要有正确的教学思维引导,即使相结合使用也会产生很好的教学效果。任何教学方法都不是万能的,适当加以结合运用效果更好。对于一些概念性较为抽象的物理内容,传统教学方式还是较好的方法,如果再加以实际应用举例,相信效果相得益彰。列举实用性例子就可以运用多媒体教学中的图像、视频等吸引学生的注意力,激发学生学习的兴趣。传统与现代的相互配合,可以实现教与学的优化,进而提高教学质量,促进教学改革。

四、总结

由此可见,教师可以在教学过程中总结优秀的教学想法以及学生乐于接受,循序渐进的学习方法。在大学物理课程的讲授中穿插实用性教学思维可以适当激发学生学习兴趣以及求知欲。实用性教学思维注重教学手段的更新,将传统的教学方法与现代教学方法适当有效的结合,不仅增大了授课信息量,还增强了教学直观性和趣味性,提高了教学质量,也促进了教学改革。

参考文献:

[1]崔玉,张俊.工科院校的大学物理教育改革[J].赤峰学院学报.2012,28(1):202-203

[2]杨 艳,刘兴来,胡俊丽等.大学物理学生自主学习教学环节的探索与实践[J].物理通报2012,(7):31-32

[3]陈栓莲.反思物理课堂教学改革[J].北京教育学院学报(自然科学版).2012,7(4):57-60

第4篇

关键词:生物医学光电检测;交叉学科;教学模式;原理概念;创新思维

一教学体系的构建和优化

生物医学光电检测是应目前学校教学改革的需求,结合现今生物学、医学及光学等多门学科交叉融合发展的现状,而面向大学本科三年级学生开设的专业课程。该门课程涉及的内容相当广泛:综合了一般医学与生物学的检测技术——光学显微技术、电子显微技术、X射线影像检测技术、超声检测技术、核磁检测技术和太赫兹检测技术等;所呈现的内容新,处于自然科学研究领域的前沿:涵盖了包括近代物理学、化学、数学、生物学、医学和生物化学领域等的多项研究成果和最新进展;相关的参考资料如专业书籍、杂志和相关文章数量众多,内容丰富;与多种检测技术相关的检测仪器种类多,发展迅速,相应的教学内容具有一定的工程化技术化的特点;相比本系开设的其他专业课程如《波动光学》、《激光原理》、《信息光学》和《光通信技术》等,该门课程的开设时间较短。因此如何根据本门课程的特点,合理有效地开展教学工作,达到开阔学生的视野,加强学生对基本原理、概念的认知能力,提高学生对相关问题的思考能力和理解能力,培养学生工程化能力、多学科综合能力和创新思维能力的目的,就成为了本门课程的教学目标和重中之重。为此,笔者根据拟定的教学大纲和教学内容,进行了教学体系的构建和优化,内容包括教材的选取、教学内容的调整、教案的准备和教学要求的制定等。笔者首先进行了教材的筛选。在众多教材和参考书中,笔者选取了2014年清华大学出版社出版的,由黄国亮等主编的《生物医学检测技术与临床检验》[1](清华大学985名优教材)一书作为教材,另考虑到近年来激光技术与生物学技术的紧密结合,将1995年由湖南科学技术出版社出版的,由向洋编写的《激光生物学》[2]和2010年由中国农业科学技术出版社出版的,由段智英等编写的《激光生物学效应研究》[3]两本书中的部分章节选入作为补充教材。之后在教材内容的选取上,以生物医学检测技术和激光生物学技术为两大板块,进行了教学内容的调整和取舍:生物医学检测技术的主要教学内容包括多种成像检测技术和光谱检测技术;激光生物学技术的主要教学内容包括了激光工作原理及特性、激光生物学作用原理和激光的安全防护等。以这些内容为教学重点,做到教学体系的完整性和合理性。在此基础上,结合教材内容和相关的参考资料[4-13]准备手写教案,并同时进行多媒体教学课件的准备,完成教学前的准备工作。值得一提的是,在准备多媒体课件的过程中,笔者在网上搜集了大量的与该课程有关的图片、视频和PPT等,并对这些资料进行了分析、整理和整合,融入到自己所制作的课件中,力争做到课件信息量大、形象直观,让学生记忆深刻。在教学过程中,举出丰富的事例对学生进行知识点的讲解,并遵循知识点随机提问,进行课堂讨论,增加与学生的互动;向学生提出合理的学习要求:上课之前预习教材内相关章节内容,课堂记笔记,课后复习;积极思考课堂提问,认真完成课堂作业、课后作业,学有余力且对相关知识感兴趣的学生可参考笔者提供的参考资料收集相关内容进行学习。另外参考国外的教学方式,为了让学生了解平时学习的重要性,相应设计出了多元化的考查方式,将平时成绩在总成绩中所占的比例提高到了50%,平时成绩为上课点名、课堂提问、课堂测验和平时作业等成绩的加权平均,而期末考试成绩只占总成绩的50%,这从另外一方面也减轻了学生的考试压力,有助于增强学生学习的兴趣,提高学生学习的能动性。除此而外,笔者在课后收集学生对每堂课的教学反馈意见,实时调整教学中的部分内容,根据学生感兴趣的内容,查阅该领域该部分内容的最新进展,增加相应的教学量,提高教学质量,优化教学体系。总之,教学体系的构建和优化涵盖了教学活动中的所有环节,对于有效开展课堂教学非常重要。

二教学内容的选择和系统化

在教学体系的构建和优化中,教学内容的选择、教学内容的系统化是一个非常重要的部分。该门课程的内容广泛,参考资料丰富,如何有侧重地选取教学内容,保证教学内容的系统化有一定的难度,因此笔者在备课和教学的过程中,对该门课程的教学内容进行了精心的选择和安排,力争做到以教材为蓝本,突出教学重点,注重基本概念和基本原理的理解,注重光、机、电、软件的结合,注重检测技术和仪器运用的结合,注重工程化与技术化的结合,注重理论和实践的结合,实现教学内容完整性和系统性的统一。以显微技术一章为例,自从1665年胡克发表了用显微镜观察软木塞组织的微观结构以后,显微镜就与生物医学观察和检测密不可分了。以光学显微技术为代表的显微技术成为了生物医学光电检测技术的基础与核心内容,之后产生和应用的检测技术如电子显微技术,虽然在技术手段和方案上有所创新,但依然在重复利用或借鉴显微技术的基本原理和基本思想,因此笔者以显微技术为基础和切入点,向学生展示相关检测技术的原理。而在阐述显微镜的成像原理时,又着重介绍了显微镜性能评价参数如视角放大率、分辨率、有效放大率、光束限制和线视场,并从光学知识出发,分别对这几个参数进行了理论推导;通过数学推导让学生理解和掌握有关显微镜的基本问题,如为何高倍物镜比低倍物镜能观察到的物面范围要小;显微镜的分辨率与波长,与数值孔径有何关系;为何数值孔径要与放大倍率合理匹配,才能充分发挥显微镜的分辨能力等。对这些问题的理解都有助于学生今后正确地选取和使用显微镜,也有助于引导学生思考实验仪器的选择和其性能的关系,提高他们的分析能力和实践应用能力。在此基础上,笔者介绍了显微镜的制片技术和使用;之后,笔者对多种显微镜如荧光显微镜、暗视野显微镜、激光扫描共焦显微镜、相衬显微镜、金相显微镜、偏光显微镜、倒置显微镜及新型显微镜的原理进行了描述,并与普通显微镜原理的异同进行了比较。对于显微技术的发展历史、国内外主要显微镜生产厂家介绍等趣味性强和难度较低的内容则不作教学要求,留给学生自学,给予他们一定的空间开拓视野。这样的内容安排使学生轻松容易地掌握相关的知识,且对仪器的使用产生浓厚的兴趣,达到较好的教学效果。而后面章节的内容也正是基于同样的思路进行选择和安排的。正是由于对教学重点和难点的选择和合理安排,让笔者做到了课程内容的完整性和统一性,为之后教学方法的实施和教学手段的运用作了铺垫。

三教学方法的实施和教学手段的运用

好的教学方法和教学手段有助于推动教学工作的开展,有助于提高教学质量。2011年笔者进行了该门课程的申请和教学工作,由于当时缺乏经验,不知如何完成此项教学任务,故在一次偶然的机会中,向1996年诺贝尔物理学奖获得者、斯坦福大学物理系教授DouglasOsheroff请教了该门课程的教学问题,他告诉笔者一句话:“Startingtheclassfromthesimplethings.”他的这番话让笔者受益匪浅:教学就是要深入浅出,从简单的事物、事例出发,让学生对这门课程的内容有所了解,充满兴趣,借此引导学生进入该课程的学习。在之后的教学工作中,笔者始终秉持这种由浅入深,由简单到复杂的方式来帮助学生吸收知识,积极思考。以该门课程的引言部分为例,笔者首先向学生介绍此课程具有学科交叉、涉及专业广等特点,再将课程内容进行了归纳,课程的核心是“检测”二字,此课程着重解决两个问题:一是检测什么?二是如何检测?对于第一个问题,答案是物体形貌和特性表征;对于第二问题,答案是成像和成分分析。提纲挈领的表达让学生清晰地认识到课程的内容;之后从检测技术和激光生物学这两个板块,对课程的构架进行了框图表述,让学生直观地看出教学内容间的逻辑联系。在此之后,从学生最熟知的观察及成像出发,将课程内容引入。向学生提出一个看似简单却甚少有人思考的问题:“我们是如何观察到物体的?”学生经过思考后给出的答案不是非常全面,笔者就学生的回答做出了一定程度上的肯定,然后向学生抛出笔者自己总结出的观察物体的三个层次:看得到、看得清楚和看得舒服。言简意赅的答案引起了学生的热烈讨论,由此引出了学生对光特性探讨的热情。学生从光的波动性和粒子性回顾了他们的光学知识。之后,笔者又引导他们思考在物体太小和物体离人眼距离太远的情况下,如何观察物体的问题。认真思考的学生做出了回答:可用显微镜和望远镜来进行观察。在此基础上,引导学生根据透镜成像的规律分析对比放大镜、显微镜和望远镜成像的异同;然后顺利引出显微技术和其他生物医学检测技术的发展概况和应用实例,较好地完成了既定的教学任务。在整个教学过程中,笔者尽量做到由浅入深、循序渐进地引导学生对所学内容产生兴趣;在随机提问和自由讨论的轻松氛围中,让学生自然地做到了与教师的“教”与“学”的互动;通过图片、视频资料丰富的多媒体课件,让学生获取信息量大、直观生动的知识;结合在黑板上用粉笔推演公式的传统方式,以适中的速度让学生理清楚基本原理和相关公式的来龙去脉;根据学生感兴趣的知识点和目前的热点研究成果,实时调整部分教学内容,收集相关知识的最新进展,为学生补充知识,如教材中没有的太赫兹检测技术等,以达到扩展学生知识面,扩大学生视野的目的。总之,通过多样化的教学方法和有效的教学手段来培养学生的思考能力和理解能力,提高教学质量。

四总结

第5篇

Abstract: This paper improves the teaching system and interactive teaching methods, scientifically organizes the assorted knowledge points, makes abstract concept into materialization, and infiltrate knowledge of course frontier in the teaching of optical thin film technology, and pays attention to teaching using a variety of forms in the classroom, ultimately explores a kind of teaching methods which suits independent institute.

关键词: 光学薄膜技术;教学体系;主动式教学;教学方法

Key words: the optical thin film technology; teaching system; active teaching;teaching methods

0 引言

《光学薄膜技术》这门课程是我院光电类专业必修的一门专业课,但现有的这门课的教学方法并不适用于独立学院的学生,并且这方面发表的论文也很少。本文对本课程的内容组织方式和传授方法进行适当的改进[1-2],以加强知识内容组织的严密性和课堂教学讲授的生动性,调动学生课堂学习的主动性。其目的就是要用合理的课程体系组织教学内容,以互动式教学方法让学生主动地参与到课堂教学中来,重视课堂上实际教学效率,最终实现教学质量的提高。

1 课程体系的构建

《光学薄膜技术》课程综合了物理光学、大学物理以及材料科学基础等诸多课程[3]。各部分内容之间层层递进、环环相扣,但是学生在上课时一些相关基础课大多数同学都未曾学过,这样许多重要的概念大家都不能很好地理解,致使教学效果大打折扣,也严重影响了授课进度。比如,在讲授薄膜的物理气相沉积工艺时,涉及到辉光放电,但是学生并没有接触过关于等离子体物理方面内容等等。

因此在教学内容编排上,从光学薄膜设计的基础出发,到真空科学与技术,然后讲述薄膜制备和工艺的基本方法,再介绍几类典型的薄膜材料,最后讲授薄膜的生长机制和表征手段[4]。整个课程的教学目标清晰,构建合理完善的课程体系,科学合理地构建就是要准确地归纳、提炼课程中包含的概念,形成一个完整的课程体系,正确的概念是科学判断和推理的基础。

2 主动式教学法

因为并不是每个人都对推理过程紧凑、公式化的表现形式都能敏感,都能接受,那么即使再严密的逻辑,再科学的表达,如果仅仅是枯燥呆板地平铺直叙,那么由于表现形式的面目可憎,也达不到理想的教学效果。运用适当的技术去刺激鼓励指导学生的思考和自动学习,亦应视学生的学习兴趣需要、能力和教材的内容,甚至教学的环境等,决定采用的教学方法。在教学实践中也总结并提炼了一些认识,并在课堂上已经取得了一些颇有意义的效果简列如下:

2.1 将抽象的概念具体化 高深的理论之所以难懂,就是因为包含众多抽象晦涩的概念。人的思维往往对于一些具体的直观的事物有着良好的亲和性,那么为什么不将一些抽象的概念具体化呢?比如定位辉光等离子体[5],从霓虹灯说明辉光等离子体的具体应用,这样学生就能够很好地接受抽象的概念。

2.2 采用多种语言丰富表达形式 思想内容的表达可以采纳多种表现形式,利用形体语言往往可以取得意想不到的表现效果,例如形容磁控溅射靶表面电子的跑道式运动方向,可以形容成刘翔跨栏的动作,并用肢体语言表示,学生更容易理解和接受。

2.3 适当吸纳前沿科研经验充实教学内容 多数情况下,学生对课堂讲授内容缺乏理解,往往就是因为没有形成相关概念的正确认识。在每一讲中穿插一些研究实践的体会,学生在张弛有度地学到了学习内容。比如,在讲授类金刚石等先进薄膜材料时,学生对类金刚石材料这一范畴的属性概念非常模糊,对非晶金刚石的概念在行业中也没有统一的定义。那么就从这一研究领域中最权威最主流最有影响力的刊物、专著, 充分考虑多数专家学者的建议,对非晶金刚石明确界定科学的定义。非晶金刚石是薄膜中四配位杂化含量超过50%的无氢类金刚石碳[6]。上课的时候,可以通过sp2-sp3-H三元相图明确不同类金刚石范畴的划分。再比如,在讲授等离子增强化学气相沉积时,学生对等离子辅助沉积能够降低界面反应温度的物理过程不能理解。上课的时候,从辉光放电产生等离子体着手,基于等离子的物理特性,解析反应气氛中的物理过程,通过演绎推理阐明等离子激发能够降低界面反应温度的本质[7]。

2.4 实践教学 实验室镀膜过程录像的内容,使学生进一步了解薄膜镀制的过程。在薄膜设计中,增加薄膜设计软件的教学,使学生熟悉计算机完成膜系设计的过程。

2.5 课后练习 课后布置适当数量的作业,定期批改。最终使学生了解薄膜科学和技术科研具体过程,培养独立思维能力。

2.6 课堂演讲 针对重点、难点内容组织课堂讨论,拟定若干薄膜技术研究和应用中具体问题,由同学自主选择,让学生查阅相关文献,独立解决问题,课堂宣读。充分发挥学生的主观能动性。

3 结论

《光学薄膜技术》的教学实践中利用科学合理地组织教学内容,积极的调动学生参与课堂教学的主动性,探索了更适合独立学院光电类专业学生教学方法,促进教学质量的提高。

参考文献

[1]唐晋发等.现代光学薄膜技术[M].浙江:浙江大学出版社,2006.

[2]卢进军,刘卫国.光学薄膜技术[M].西安:西北工业大学出版社,2005.

[3]洪冬梅等.中红外激光薄膜的研究与特性分析[J].光学仪器印刷世界,2008,30(5):80-82.

[4]Spfer G.Flexible Display[J],DisplaySearch, an NPD Group Company,2006,359.

[5]付秀梅.红外增透与保护技术的研究[J].激光与红外,2006,36(12):63-64.

第6篇

一、高中物理课程分析

高中物理课程是一门系统性、逻辑性较强的学科,培养学生初级物理思维能力、培养学生对客观物理世界规律以及物理抽象理解能力。现行高中物理课程教材以经典物理学基础知识为主,以建立学生物理思维为主要目标。由于初中教学方式与高中教学方式的不同,导致学生在刚刚进入高中后不适应高中的学习习惯,加上高中物理与初中物理之间连贯性不大、逻辑性更强,导致一些原本初中物理学习较好的学生在升入高中后物理成绩一直不高。这是由于高中物理课程要求学生必须掌握物理基础思维、灵活的抽象思维能力,同时善于总结物理规律。

二、高中物理解题能力培养

了解高中物理特点及其对学生能力培养方向的要求,有针对性的培养学生物理解题能力是提高学生物理学习成绩的基础。针对高中物理教学大纲要求可以明确高中物理解题能力提高培养的主要方向。首先要加强理论学习,要求学生对定理、定律等烂熟于心,方便解题过程中对于定理、定律的应用。其次加强高中物理的归纳总结,对章节主要内容进行总结,对于相似定律进行方法的区别,可以促进学生在解题过程中对于各个定理定律的应用。同时还要培养学生反向思维能力,在正解找不到解题方向时,可以从反方向进行反推后,找出正解关键。

1.高中物理解题思维培养——解题能力提高的基础

由于高中物理课程对于学生物理解题思维要求的提高,使得高中物理课程教学必须从学生物理解题思维培养着手,提高学生物理解题能力。高中物理解题思维是对基础物理定律定理的应用,是在对物理基础知识熟悉的基础上,通过正向思维、反向思维、发散思维、隔离思维、整体思维、图像思维等思维方法对题目进行解答的综合各种思维方式的思维。因此,在高中物理教学过程中要有针对性的对各种思维方式在高中物理解题中的应用进行讲解,以此提高学生物理解题能力。

2.高中学生物理兴趣培养——解题能力提高的关键

兴趣是学生提高成绩的关键,是学生学习物理最好的老师。通过高中物理兴趣培养,可以调动学生内在的积极性,促进学生对于基础知识的掌握,促进学生解题能力的提高。

3.计算题的解题方式

无论是力学题、电学题,在进行有一定难度的计算题时,认真审题是解题的关键。通过认真的审题找出题目中给定的各个条件,然后通过不同思维方式,找出解题方向。然后进行画图,通过画图建立直观的物理情景。物理计算题一般采用两种解题方法,解析法和综合法。前者是利用物理公式,一步一步地从已知向未知求解,后者是在特定的条件下列出物理方程式求解。在实际做题时,不但要对物理知识有很好地理解,同时还要求学生具有很高的数学推理能力,通过双方面的作用来提高解题能力。

在提高学生物理解题能力的过程中,要教会学生摒弃初中学习过程中罗列公式、生搬硬套的习惯。在教学过程中,培养学生解题步骤与思路的应用,以此提高学生解题能力。

三、高中物理学习方法分析

许多学生在高中物理课程的学习中常常会发现上课时对于老师教学的课程能够听懂,但是一旦做题就会发现无从下手。这主要是由于学生在学习过程中没有进行典型题型的练习,不能掌握高中物理题的规律,没有将高中物理基础牢固掌握造成的。针对这样的情况,学生需要从基础理论记忆、做题积累、各章节内容综合等几个方面着手进行。熟记基本概念、规律以及基础结论,以此保障在解题过程中对于基础知识有很好的掌握,利于解题方向与关键点的发现。同时在记忆的基础上,要注重日常学习中的解题积累以及知识点的积累。通过日常解题中对于不同类型题目的解答以及解题过程和相关知识点的分类整理,促进记忆的加深,加强记忆知识的全面性和系统性。并将这些知识与基础共识、定理、定律联系起来,通过有思考性的积累促进解题能力的提高。

第7篇

对于理工科的大学生来讲,物理不是一门全新的、陌生的课程,他们从初中开始接触物理知识,高中又学过三年的物理,这可能有助于大学物理的教学,因为学生已具有一定的物理基础知识,也可能不利于大学物理的教学,因为大学物理和中学物理在教学方法、学习方法等各方面有许多不同,若学生已习惯于中学物理的教学方法和学习方法,已经形成了一定的思维定势,将对大学物理的教学和学习带来负面影响,正如俗话所说:一张白纸上好画画。所以,尽量做好大学物理和中学物理的衔接教学,使学生尽快地从中学物理过渡到大学物理的学习,是大学物理教学迫切需要解决的一个问题。

一、大学物理和中学物理的主要区别

1.教材的区别。

从教材的种类来看:中学物理教材种类少,只有必修教材和选修教材二种版式;而大学物理教材种类多,据我们调查,现在各高校比较流行的大学物理教材版式有十多种。

从教材的内容来看:中学物理教材的内容虽然包括力学、热学、电磁学、光学和原子物理五大部份,但都是五大部份的一些基本知识,而且与数学知识的结合不是非常紧密,物理中要用到的数学知识,学生已在数学课上学过,所以难度较小;而大学物理教材的内容虽然也是力学、热学、电磁学、光学和原子物理五大部份,但在深度和广度上都有加深和拓展,而且与高等数学知识的结合比较紧密,大学物理中要用到的高等数学知识,有许多内容学生在高等数学课还没学过,所以难度增加了。

从教材的编写体系和书写风格来看:中学物理教材一般由演示实验、生产实际、生活经验等引入相关知识,配有较多的插图,所以比较形象生动;每节内容后都配置有关本节主要内容的练习题,这除了使学生掌握本节主要内容外,还有二个重要作用:一是帮助学生及时巩固、复习所学内容,二是增强学生学好物理的自信心,因为每节内容后给出的练习题都是本节公式、原理的直接应用,所以绝大多数学生都能正确求解,而教学心理学的研究表明,学生能正确求解习题时会有一种成功的感觉,这种感觉不仅会提高学习物理的兴趣,而且会增强学好物理的自信心(中学物理实验编排在教材之中)。大学物理教材很少从演示实验,生产实际,生活经验等引入相关知识,它注重理论上的分析、推理、论证;插图较少,所以比较抽象;每章后才配有思考题和习题,对学生及时巩固、复习带来一定的困难(大学物理实验不编排在教材中)。

2.教学方法和手段的区别。

中学物理由于教学内容少,课时多,所以教学进程相对较慢,老师有时间对内容进行详细讲解、分析,对学生进行提问,并通过课堂演练题目的形式边讲解、边讨论、边练习,加深学生的理解和记忆,在每一章节或每一部分内容结束后,安排课堂练习或习题课,帮助学生总结归纳本章节的主要内容。大学物理由于教学内容多、课时少,课堂教学的信息量大,很少有时间进行课堂练习、介绍各种类型的习题,课堂上以老师讲解为主,要使学生当堂理解和掌握课堂内容有很大的困难,要求学生课后自己总结和归纳。中学物理教学,以物理知识点的传授为主,将知识点讲深讲透;大学物理教学,以物理思想和知识整体结构讲解为主,主要是物理思想、方法的运用。中学物理中的许多物理现象都可通过实验进行演示,大学物理教学中由于种种原因,基本不使用课堂演示实验的手段进行教学。

3.教学信息反馈方法的区别。

中学物理老师和中学生平时接触时间多,学生会随时随地向老师反馈有关信息,大学物理老师和大学生除上课外,平时接触时间比较少,学生平时很少向老师反馈有关信息,并且平时很少进行单元测验,课堂练习等,只能通过作业得到学生平时的学习情况,由于部分学生有抄作业的现象,所以这样的反馈信息有一部分是不真实的。

4.学习方法上的区别。

中学生一般课前不预习,上课不做课堂笔记,课后很少仔细阅读教材,课余时间用来完成老师布置的作业外,就是求解大量的题目,学习的主体意识不强,对教师的依赖性较强。大学生必须做到课前预习,带着问题去听课,课堂上抓住重点、难点,做好课堂笔记,课后及时复习,总结,做的题目不在多,而在精;要有比较强的学习主体意识。

5.学习目的和目标上的区别。

虽然中学物理教学大纲已经明确规定了学习中学物理的目的,但现实中大多数的中学生学习物理的目的是为了在高考中取得好成绩,考入理想的大学,因为目标明确,所以大多数中学生学习比较刻苦、自觉。同样,虽然大学物理教学大纲已经明确规定了学学物理的目的,但现实情形是,刚考入大学的许多新生(因为大学物理一般在大一开设)学习目的不明确,学习目标不确定;一些学生学学物理的目标是在期末考试中能够及格,拿到学分即可;作业只是应付了事;上课不认真听讲,甚至于个别学生随意旷课。

6.学习心理上的区别。

在中学,接二连三的小考、大考、联考、模拟考,迫使学生紧张地并超负荷地学习。考入大学后,部分新生存在“休整”心理,所以思想上产生了一种惰性;部分学生自制能力较差,在中学里,学校的老师,家长对他们是保姆式的管理,在大学里,主要是自我管理,生活、学习、工作等事情主要都得靠自己来安排,使他们产生了茫然不知所措的心理;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。

二、如何做好衔接教学

1.重视绪论课的教学。

良好的开端是成功的一半。在大学物理的第一堂课,应将大学物理和中学物理的区别,学学物理的目的,本学期的教学计划,教学内容,教学方法,成绩考核、评定方法告知学生,同时介绍一些好学习的方法和经验,使学生一开始就明白大学物理和中学物理有许多的不同。

2.适当放慢起始教学进度,使学生逐渐适应后再过渡到正常的教学进度。

教育心理学的研究表明:学生由原来已习惯了的教学方法过渡到一种新的教学方法,需要一定的时间。学生己习惯于中学物理课堂教学慢节奏,少容量,讲练结合的教学方法,若一开始就进行快节奏,大容量的教学,学生一下子不能适应,这不仅影响了大学物理的教学效果,同时也会挫伤学生学习物理的积极性。所以,要使学生有一个逐渐适应的过程,最后过渡到正常的教学进度。

3.研究中学教材内容,由中学物理知识顺利过渡到大学物理知识的学习。

物理知识具有系统性和连贯性,大学物理的部分知识是在中学物理基础上的提高,在进行这部分内容教学时,首先简要复习中学物理知识,随后指出中学物理知识的局限性或特殊性,从而比较自然地引入课题,要做到这一点,首先必须了解和研究中学物理教材内容,这部分内容较多,如圆周运动,中学研究的是匀速圆周运动的规律,但当速率变化时,圆周运动的规律如何?中学学过速度方向在一条直线上的相对速度问题,速度方向不在一条直线上的相对速度如何求解?恒力冲量的定义式和恒力做功公式中学里都学过,变力冲量和变力做功如何计算?但在教学中有一点要注意,复习中学的内容要重点突出,简明扼要,目的是要由此引入大学物理新内容,重点是讲解大学物理知识。

4.精心选择例题和习题,巩固所学的新知识和新方法。

大学物理教学和中学物理教学的一个重要区别是例题和习题的数量大大减少,但这并不是大学物理教学中不需要例题和习题,而是要精选例题和习题.通过典型例题讲解和补置作业,达到巩固新知识的目的。但由于大学物理教材中习题配置的一个共同性问题,用中学物理知识能完全求解的习题过多。所以,我们精选习题补置作业的原则是:完全用中学物理知识求解的习题一律不补置,凡是补置的习题要么规定必须用大学物理的新方法去求解,要么含有大学物理的新知识,以达到通过做作业来巩固所学的新知识、新方法的目的。

5.通过指定参考书等方法,有意识地培养学生的自学能力和学习的主体意识。

为了培养学生的自学能力和增强学习的主体意识,应开列出参考书目录,要求学生借二本不同类型的参考书,一本是教材型的参考书,让学生在平时的学习中随时去查阅书中有关内容;一本是复习型或习题解答型的参考书,让学生在学完一章内容后通过查阅该参考书,自己总结、归纳本章节的主要内容、重要定理、习题类型、解题方法等。在平时的教学过程中,一是不完全按照教材内容和次序进行教学,如有的内容教材中介绍得比较简单或没有介绍,而在课堂上讲得比较详细,这样就迫使学生找参考资料去查阅该内容;二是将教材中部分内容定为自学内容,列出自学提纲要求学生课后自学。

6.采用多媒体教学手段,激发学生学学物理的兴趣。

为了克服大学物理教学过程中基本上没有课堂演示实验,因于学生觉得大学物理比较抽象,深奥的问题,应利用多媒体进行大学物理教学,充分利用多媒体教学的优点,用计算机上的模拟实验来代替演示实验,利用多媒体特有的声光效果来吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。

第8篇

[关键词]物理(工);教学重点;考题分析

[中图分类号]G642

[文献标识码]A

[文章编号]1671-5918(2015)05-0124-03

doi:10.3969/j.issn.1671-5918.2015.05-061

[本刊网址]http://

物理(工)作为高等教育自学考试工科专业的一门必修的公共基础课,根据全国高等教育自学考试指导委员会2007年5月颁布的《物理(工)自学考试大纲》为依据,以《物理(工)》(吴王杰主编,机械工业出版社,2007年9月第1版)教材为命题范围。相对《物理(工)》(丁俊华、祁有龙主编,辽宁大学出版社,1999年10月第1版)原教材,考试范围由原来的七个篇幅改为目前的五个篇幅,包括:力学、热学、电磁学、振动、波动和光学以及近代物理学共12章。根据命题要求,要科学地、系统地掌握物理学的基本概念和规律;注重对主要物理思想和研究方法的理解和分析;强调理论联系实际,初步掌握应用物理学规律解决实际问题的方法,提高分析问题和解决问题的能力。

本课程知识点繁多、考查范围广、概念抽象,要求考生具备一定的高等数学基础知识,在以往的考试过程中,属于学习难度较大、通过率较低的课程之一,因此,作为助学教师,应该把握本课程的教学重点,在有效的指引和帮助学生顺利通过考试的同时,提高学生应用物理方法去解决实际问题的能力,这就要求教师熟悉课程的考试大纲、了解本课程的考试动态、分析试题的特点并找出出题规律、总结提炼各章节的核心知识点及重要公式,这样才能掌控教学重难点、才能合理的安排教学计划,进而达到教学助学的目的。笔者通过分析近年的国考试卷,根据出题的规律及试题特点,提出了应试策略,并根据自己的教学经验,列出了各章必备的知识点,另外,就本课程的教学方法提出了一些自己的意见,希望给各位老师及考生带来一定的启发和帮助。

一、历年国考试题分析

纵观历年真题,不难发现,物理(工)的全国自考试题题型有:选择题、填空题、计算题以及分析计算题,从2008年4月份的考试开始,在分值分配上,2010年以前采用:选择20小题,每题2分,共40分、填空6小题,每题3分,共18分、计算4小题,每题8分,共32分、分析计算1小题,共10分,2010年后:计算题改为3小题,每题10分,共30分、而分析计算题改为12分。历年真题考查全面、紧扣考试大纲,认真分析可以更好的把握教学重点,也有助于考生了解各章的分值分配情况以及考查方式,在复习的过程中,做到心中有数。为此笔者对2008年4月份到2014年4月份共19份试卷进行了如下统计分析:

(一)各章分值(比重)统计

根据考试大纲,考查的知识点遍布于各章,但是分值比重有明显差别,依据各章分值比重统计,不难发现:所占比重最大的为第2章:守恒定律,占总分的14.3%,比值最小的为第11章:狭义相对论,仅占总分的4.5%。可以依据分值比重大小,将全部内容简单的划分为三类,第一类:平均分10分以上:第1、2、6和10章,第二类:平均分6-10分:第4、5、7和9章,第三类:平均分6分以下:第3、8、11和12章。所以,在进行教学和复习时,我们可以以此为依据,来把握教学重点。另外,从数据中我们发现:第一类中四章内容的平均分之和为:47.5,接近总成绩的50%,所以,在复习过程中应特别重视。

(二)各章题型统计

物理(工)自学考试一方面考查学生对本课知识点的掌握程度,另一方面也考查了学生应用物理知识分析、解决问题的能力,而不同题型的试题考查的侧重点不同,选择题能比较确切地测试学生对概念、原理、性质、法则、定理和公式的理解和掌握程度,同时培养概括、分析、评价等能力,考查较为全面。填空题要求准确性,要对课本中的概念、陈述等内容有精确的认识,而涉及计算时只要结果,突出训练考生准确、严谨、全面、灵活运用知识的能力和基本运算能力。计算题除了考查学生对相关定理、定律的掌握程度以外,还要求熟记相关公式并能运用,并在解题过程中列出计算及推导步骤。分析计算题在考查学生的计算能力和对知识点的应用能力的基础上,往往涉及多个知识点,要求知识的系统化,作答过程中还要求考生进行适当的分析说明,考查了学生对所学的物理知识的综合应用能力。

根据各章题型统计数据,在以往的试卷中,对各章知识点的考查形式差别明显,选择题中第1章的内容出现的次数最多,平均出现次数为51/19=2.7,即平均每份试卷中有近3道选择题来自第1章的内容,出现次数较小的有第2章和第4章,在每份试卷中的平均出现次数仅为4/19 =0.2和11/19=0.6,而其它各章在每份试卷中平均出现的次数都在1-2之间。填空题中出现次数最多的也为第1章,平均出现次数为24/19 =1.3,出现的次数最小的为第10章,平均出现次数为0。计算题中出现的次数较多的有第4、6、10章,每章的平均出现次数约为0.7,出现的次数较小的有第11、12章,平均出现次数为0。分析计算题中出现次数最多的为第2章,平均出现次数为12/19 =0.6,其次是1、4、5、6、7章,平均出现次数约为0.1,而其它章节为0。所以,根据以上的分析结果,在复习过程中,针对第1、3、5、7、8章的知识点,应加强选择题和填空题的训练;针对第2章的知识点,加强分析计算题的训练;针对第4、6、9章的知识点,加强选择题、填空题和计算题的训练;针对第10章的知识点,加强选择和计算题型的训练;而最后两章在以往的考题中并没有出现计算题和分析计算题,所以主要加强选择题和填空题的训练。

综上所述,根据统计结果,我们可以确定:第1章的选择、填空题,第2章的分析计算题,第6章的选择、填空、计算题以及第10章的选择、计算题为本课程复习训练的重点。另外,需要说明的是,各章没有出现的题型并不代表在下一年的考试中就一定不会出现,考生只有真正将各知识点融会贯通,才能在考试中做到游刃有余。

二、重要知识点归纳

“抓考点、善总结”只有将教学重点切实地体现在教学过程中,落实在教学内容上,才能真正地提高教学效率,那么在复习过程中,我们到底应该“抓”什么呢?我认为重要知识点以及相关公式是关键。只有吃透课本,熟悉公式才能应对考试中的各类题型。笔者根据教学经验归纳了各章的重要知识点,参照教材《物理(工)》,具体内容如下:

第1章:圆周运动中切向和法向加速度的应用、牛顿运动定律及其应用、质点的运动学方程的求解,第2章:三大守恒定律及应用(动量守恒、角动量守恒、机械能守恒)、转动定律、角动量定理及应用,第3章:理想气体的物态方程及应用、热力学能公式及应用、三个速率(最概然速率、平均速率、方均根速率)的求解,第4章:两个热容公式(摩尔定容热容、摩尔定压热容)、三大等值过程(等体过程、等压过程、等温过程)中三个量(系统对外界做功、系统热力学能增量、系统吸收的热量)的求解、热机效率计算,第5章:库伦定律及应用、两个定理(高斯定理、静电场环路定理)及应用,第6章:毕奥萨伐尔定律及应用、安培环路定理及应用,第7章:法拉第电磁感应定律、动生电动势和感生电动势、自感及互感,第8章:简谐振动的运动学方程及应用、简谐振动的速度及加速度公式、简谐振动的能量(势能、动能)求解、同方向、频率的简谐振动合成,第9章:平面简谐波的公式及应用、驻波公式,第10章:杨氏双缝干涉中明纹及暗纹公式、等厚干涉中空气劈尖、牛顿环的明暗纹计算、单缝衍射中明、暗纹位置、中央明纹半角宽的计算、光栅方程及应用、光的偏振中马吕斯定律及布诺斯特定律,第11章:狭义相对论中时间膨胀、长度收缩公式及应用、质能转换公式的应用、相对论动量能量关系,第12章:光电效应及应用(光子质量公式、爱因斯坦方程、截止频率的计算)、德布罗意假设及应用等。

三、教学方法探析

(一)针对教学对象“因材施教”

全日制自考学历层次包括:专科段、本科段、独立本科段,自考学生的文化基础不同,物理知识水平更是参差不齐,所以,在教学过程中应针对基础不同的班级和学生采取不同的教学方法,对于基础薄弱的学生,应以基础知识讲解为主,利用课下时间进行相关数学、物理知识的补习,帮助其增强自信心,努力提高学生的学习兴趣;对于基础较好、有潜力的学生,鼓励其勤学多练,进一步提高成绩的同时拓展知识面,进而增强自学能力。

(二)突出重点内容“有的放矢”

怎样帮助学生成功应对考试,达到高效复习的目的呢?我认为应该从两个方面人手。一方面要突出重、难点,合理安排课时,适当增加在考试中分值比重较大部分的课时,例如前面分析提到的第1、2、6、10章的内容,在教学过程中要对典型的、具有代表性的习题进行精讲,另外,在教学安排中,要预留一定的系统化复习时间。另一方面要讲究方法,做到事半功倍,首先,要注重对基本概念的理解,反对机械性的死记硬背,加强物理思维的培养;其次,强调知识点的纵向差别及横向对应关系,方便理解和记忆,纵向方面,例如:第3章中,三个速率(最概然速率、平均速率、方均根速率)的公式差别、第4章中,三大等值过程(等体、等温、等压过程)中求解系统对外界做功、系统热力学能增量、系统吸收的热量的公式区别等,横向方面,例如:第1章的质点运动和第2章的刚体定轴转动中的物理量和运动规律(公式)可以形成一一对应关系、第5章的高斯定理与第6章的安培环路定理具有相似的积分形式等;最后,要善于归纳总结,教师的板书要真正做到为学生服务,使学生的课堂笔记成为复习的帮手,这就要求教师整理的内容精准、全面,除了重点知识点、基本公式以外,还应包括课本中没有明确给出的推导后的公式、典型习题的计算过程等。例如:第9章中三种不同的平面简谐波的表示形式等。

(三)注重能力培养“授之以渔”

高等教育自学考试的任务是通过国家考试促进广泛的个人自学和社会助学活动,推进在职专业教育和大学后继续教育,造就和选拔德才兼备的专门人才,提高全民族的思想道德、科学文化素质,适应社会主义现代化建设的需要。物理(工)课程的作用是提高学生的科学思维能力及科研创新能力,将物理学的思维方法应用于实践,为社会发展服务。所以教师在教学或助学过程中,不仅要以学生通过考试为目标,更应该重视学生物理思维方法的培养,包括归纳、演绎、类比等常用的思维方法。鼓励学生推导、验证一些基本公式,对具体陈述或个别结论进行演绎推理,拓宽学生的思维、促进其个性发展。引导学生理论知识与实践相结合,用物理方法解决日常问题,通过提高识别能力、空间想象能力、逻辑思维能力、计算能力、分析推理能力来提高学生的全面素质,进而使工科物理学在教育中的意义得到真正体现。