工科物理論文范例6篇

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工科物理論文

工科物理論文范文1

1.1一般資料

浙江省紹興第二醫院為一所綜合性醫院,肛腸外科是浙江省紹興第二醫院護理管理中重點關注的部分。共計固定床位42張,每年累計收治患者1500名左右,肛腸科室有全科護士10名。護理工作主要采取輪班制,以7日為一個周期。白天設置輔助治療護士與管床護士,晚上則分為上、下夜,各設置值班護士1人,主要采取分工合作的形式,對肛腸科住院患者進行整體護理。將2012年3月~2013年3月于我院肛腸外科接受治療的100例患者作為研究對象,其中男性62例,女性38例;年齡16~62歲,平均年齡(43.7±2.3)歲。

1.2“五心”工作法內容與組織實施方法

①內容:熱心接待住院患者,對其病癥情況進行細心評估,細心計劃針對性的護理方案,耐心為患者解答治療疑慮,與患者進行暖心溝通。

②工作培訓:對所有肛腸外科護士進行工作培訓,轉變其服務觀念,幫助其掌握“五心”工作法的實際意義與操作方法,在醫院內部組織有關職業道德及工作守則的相關培訓,由醫院內部有專業培訓經驗的護士長進行培訓,講授與患者的溝通方式、技巧、相關禮儀,開展以“五心”工作法為核心的演講活動。

③對所有肛腸外科護士進行禮儀考評,經考核后確定上崗。

④成立專業考評小組,評價護理人員的服務流程,內容包括患者的滿意度評價、護理效果、健康教育、住院氛圍等方面。

1.3“五心”工作法在肛腸外科的具體實施

根據肛腸外科科室特點,制定針對性的護理服務計劃,在我院肛腸外科試行。

①熱心接待:由助理護士負責,對每位肛腸外科入院新患者微笑迎接,介紹病區的基本環境與科室特點,規章制度,在入院后由責任護士進行健康宣教。

②精心診療:在與肛腸外科患者接觸的過程中,做到有禮貌、有溫暖。開口時指定稱謂,善用禮貌用語,開展親人式的溝通、交流模式,與患者建立信任關系,深入了解患者的心理訴求,時刻注意引導、關心患者。

③細心規劃護理流程:根據患者的治療情況,制定恢復期的護理計劃。為其創造良好的休整環境,利用溫鹽水擦拭患者創口殘留的血跡與消毒液體,緩解患者心理上的緊張情緒,告知術后注意事項及創口防感染措施,做好對患者的飲食護理。

④耐心治療:將耐心解答與服務貫穿于患者入院后的整個治療過程中,關心患者、尊重患者,為其講述治療方案,確保治療技術的嫻熟、準確,滿足患者心理訴求及生理需要,包括協助進食、安撫患者、鼓勵與關心患者、解答其疑慮等。

⑤暖心溝通:積極做好出院指導,告知患者出院后的相關注意事項,并發放調查表格,統計患者對護理滿意度的評價,協助患者及其家屬辦理出院手續,發放健康指南,與患者微笑道別。

1.4統計學方法

選用統計學軟件SPSS19.0對研究數據進行分析和處理,計數資料采取率(%)表示,組間對比進行X2檢驗;計量資料采?。╔±s)表示,進行t檢驗,以P<0.05為有顯著性差異和統計學意義。

2結果

2.1“五心”工作法實施前后肛腸外科患者護理滿意度評分比較結果。對比“五心”工作法實施前后,我院肛腸外科患者對護理滿意度的評價,實施后評分為(40.12±5.62)分,顯著高于實施前的(34.09±4.32)分,差異有明顯統計學意義(P<0.05)。

2.2“五心”工作法實施前后護理效果比較對比實施前后肛腸外科護理效果,實施“五心”工作法后,護士被點名表揚人數為53名,顯著高于實施前的27名(P<0.05)。

3討論

工科物理論文范文2

關鍵詞:物理化學;課程改革;化工專業;實踐導向

0引言

“物理化學”課程是高等院?;瘜W、化工、制藥、材料和生化等專業的學生必修專業基礎課之一.“物理化學”課程綜合運用數學、物理等學科的理論和實驗手段來解決化學反應中出現的問題,并研究在化學變化中所遵循的規律.物理化學是多種學科的理論基礎,尤其在理科、工科化學系列課程體系中起著重要作用.由于“物理化學”課程的理論性強、公式多,學生在學習過程中難免覺得內容過于抽象而難以理解[1-2],同時所學內容與實際應用聯系較小,造成學習的畏懼感,學習效果不理想.鑒于物理化學在化工相關專業知識結構中所處的重要位置,尤其對后面要學習的“化工原理”“化工熱力學”和“催化原理”等課程起著重要的鋪墊作用,因此,“物理化學”課程的建設對高質量化工專業人才的培養至關重要.多年來,我?;瘜W與材料科學學院物理化學課程組通過更新教育理念,在物理化學的教學內容、教學方法、教學思想和教師隊伍建設等方面取得顯著成效.完成“物理化學”省級精品課程的建設和驗收工作,成效顯著.“物理化學”課程團隊被遴選為學校重點建設的課程團隊.在這樣的背景下,如何以實踐為導向,在教學過程中培養學生的工科思維,提高他們解決實際問題的能力是工科物理化學教學值得思考的重要問題.

1調整理論教學內容,側重工程實踐導向

相比而言,我校開設化工專業的歷史較短,所用物理化學教材也一直沿用我?;瘜W(師范)、應用化學和材料化學專業使用的《物理化學》(第五版、南京大學傅獻彩等編寫)教材,以相應的《物理化學學習指導》(南京大學孫德坤和沈文霞等編寫)作為學生的指導資料.在授課的過程中,雖然也積極拓展部分內容,在一定程度上解決與化工實踐過程聯系不密切的矛盾.但隨著我校化工專業的建設和發展,如果繼續使用偏重理論教學的物理化學教材顯然不合時宜.以課程體系的改革為契機,基于實踐導向的新教材的選用成為物理化學教學改革的出發點.從2014開始,精選天津大學物理化學教研室編寫的《物理化學》(第五版)[3]工科教材作為我校化工專業物理化學課程教材.與原教材相比,天津大學編寫的工科“物理化學”教材增加許多與實際工業生產相關的知識點,如真實氣體的液化及臨界參數、真實氣體狀態方程、二組分液體部分互溶系統的溫度-組成圖和完全不互溶系統的溫度-組成圖,以及多相化學反應等,目的是幫助學生能更好地了解和掌握物理化學原理在化工生產中的應用,有利于化工專業學生的工科思維的養成.另外,工科“物理化學”教材將電解質溶液、可逆電池電動勢及其應用和電解與極化作用3部分內容合并為電化學,將化學動力學基礎和化學動力學基礎合并為化學動力學,既優化教學內容,又適當降低理論深度,更重要的是拓展學生的實踐視野.本教材在我院近幾年的使用過程中,獲得學生良好的反響.

另外,隨著現代科學技術的快速發展,圖文并茂、生動形象的教學課件對工科物理化學課堂教學的支撐作用是顯而易見的.由于物理化學課程內容的抽象性,注重通過演示與基本原理相關的實驗現象對接實踐應用,讓學生更好地理解所學理論知識與工程實踐的直接關系[4],更好地突出物理化學理論知識對工程實踐的指導作用.在授課過程中,除講授教材上的基礎知識外,還注重把從事物理化學方面的科研體會以及最新科研成果有機地融入到物理化學教學過程中,更好地激發學生對“物理化學”課程的學習興趣,使學生更加認識到物理化學在生活和化工行業中的重要性,同時也培養學生加快適應工業生產的能力和科學創新的思維能力[5].

2優化課堂教學方法,注重實例說明理論

由于化工專業的學生將來所從事的職業與生產實踐更加緊密相連,所以,采用何種教學方法才能更加有效地提高學生的工程實踐能力是物理化學教學過程中面臨的問題之一.物理化學內容抽象、公式多而雜,在課堂講授中要更加注重結合具體實例來闡述理論內容,才能有效地幫助學生深入理解和接受所學的理論知識.例如,講授界面現象中彎曲液面下的附加壓力時,用他們所熟悉的人工降雨和暴沸現象來說明開爾文公式,只有水蒸汽液化凝結成新相小液滴(凸液面),小液滴逐漸長大才能從天上落下雨滴.由于新相小液滴剛開始很難形成,即水蒸汽的過飽和蒸氣壓pr非常大,天空中的水蒸汽氣壓很難達到pr,因而需要采用人工的方式提供小液滴形成時的凝聚中心,大幅度降低pr的數值,使雨滴順利形成.同理,液體受熱氣化形成新相小氣泡(凹液面),小氣泡逐漸長大才能從液體里逸出,但新相小氣泡開始很難形成,即液體過熱也不沸騰,是因為液體中的小氣泡壓力很小達不到外界大氣壓的數值,因而需要向液體中加入實驗中常用的沸石(孔中含空氣)增加初始小氣泡的大小,使氣泡壓力很快達到外界大氣壓值,保證氣體從液體中順利逸出,避免形成過熱液體,引起事故.總之,利用具體實例講授比較抽象的物理化學知識,使學生在學習理論中更接近實際生產和生活,激發他們將理論運用于實踐的潛能.

3多方位理解實驗原理,提高動腦與動手能力

伴隨著物理化學理論教學內容的調整,也將相關的實驗教學內容進行優化.例如:化學反應過程中常常伴隨著反應熱的形成,如果不能及時地移除多余的熱量導致反應溫度升高,反應速率加快,將對化工生產安全帶來極大的隱患.所以,反應過程中溫度的測量與調控在化工生產中顯得尤為重要.目前,在物理化學實驗中涉及到多種類型的溫度計(如玻璃溫度計、貝克曼溫度計、熱電偶等)用于測量反應體系的溫度.作為溫差測量的貝克曼溫度計,廣泛應用在恒溫槽的組裝和性能測試、稀溶液的凝固點降低實驗中.由于精密電子溫度測量儀器的普遍使用,使得貝克曼溫度計在實驗中的利用率逐漸降低,但它仍可以作為一種簡便的輔助儀器使用.另外,溫度效應常常在實驗中有所體現.如醋酸-水-氯仿三組分系統的相圖繪制實驗,其成敗與溫度的關系比較密切.然而,大部分學生在實驗過程中并沒有注意到這個現象,也并不清楚隱含的實驗原理.實驗過程中,溫度影響到各組分間的溶解度,在溫度較高的條件下無法觀察到明顯的渾濁現象,導致不能很好地判定滴定終點.因此,如果能夠測定不同溫度下的相圖,可以使學生更深入地了解萃取過程,理解相圖中物系點和相點的概念,對于化工產品分離條件的篩選起到良好地指導作用.其他的實驗項目,例如:溶液表面張力的測定、活性炭比表面積的測定、蔗糖水解反應速率常數的測定、高聚物的分子量測定等,溫度的影響均不可忽視.

合理的安排實驗是保證學生理解并掌握實驗原理的前提.但由于參與實驗的學生人數較多,普遍的做法是將學生分成若干小組,采用循環的方式開展實驗.如果物理化學的理論課與實驗課在同一學期開設,在循環實驗過程中將不可避免地導致部分實驗項目早于理論課程的學習,學生在實驗過程中則顯得非常被動,對實驗理論一知半解,造成他們更多地關注實驗操作過程,只動手、缺乏動腦,實驗效果并不理想.鑒于此,將實驗課的開出時間較理論課程滯后一學期,先讓學生充分學習理論知識,再開展相關實驗.通過在實驗過程中讓學生試講實驗內容、回答問題等方式讓學生進一步理解實驗過程中的理論知識和操作步驟,更好地理論聯系實際,教學效果良好.同時,依托我校的安徽省化學工程實訓中心,還可以進一步開設與物理化學相關的綜合性實驗和創新性實驗,為學生深入理解物理化學原理、提高學生的動手實踐能力奠定基礎.

4結語

通過對我?;I本科生“物理化學”課程的教學和改革結果,以實踐能力培養為目標,優化教學內容,注重理論與實踐相結合,逐漸培養學生的工科思維,才能提高學生利用物理化學原理知識綜合解決化工實踐問題的能力.

參考文獻:

[1]黃玉成,杜金艷.工科物理化學教學內容的幾點思考[J].廣州化工,2015,43(2):161-162.

[2]胡碧茹,吳文健.《物理化學》課程教學改革的相關探索與實踐[J].高等教育研究學報,2013,36(2):113-115.

[3]天津大學物理化學教研室.物理化學[M].5版.北京:高等教育出版社,2009.

工科物理論文范文3

關鍵詞:物理學史,工科院校,實驗教學

 

1. 引言

物理學是研究物理現象及其規律的一門科學, 物理學史是研究物理學發展的過程,描述物理學發展的歷史, 包括物理思想、物理概念、物理規律的發展過程, 記載和放映了物理學逐步建設和完善, 融合了與物理學有關的自然科學、人文科學、思維科學等多門科學的滲透、交叉的綜合學科。物理學是以實驗為基礎的, 在某種程度上說物理學史就是物理實驗的發展史。物理實驗是工科院校中絕大多數學生的必修基礎課,它既是學生系統的接受實驗技能訓練的開端, 也是培養學生科研能力和科學素質的重要途徑[1]。物理學史不但記述了物理實驗和理論的發展過程, 而且還描述了物理學家的思維過程、對待科學的興趣和態度以及物理研究方法上的創新和突破。因此,把物理學史滲透到物理實驗教學中, 是激發學生學習物理興趣、培養學生正確的世界觀、人生觀和培養學生具備科學素質的重要手段之一。對提高教學質量、培養學生綜合素質起著不可替代的作用。

2. 物理學史在實驗教學中的作用

2.1解決實驗課為了“實驗”而實驗的問題

在工科院校中,由于過分強調所謂的“實驗技能”、“動手能力”的訓練,使得學生只知道機械的進行儀器的使用調整、實驗步驟和數據的記錄處理,力求得到符合理論的結果和結論, 而對實驗的理論依據和實驗所包含的科學精神知之甚少。出現了為“實驗”而實驗,忽視物理思想和方法論的現象。論文大全。實際上,在大學物理實驗課程中,大多數的實驗都不是孤立的、單純的實驗,它們大都具有豐富、精彩的物理思想,揭示了解決問題的途徑和方法,這些思想和方法已經超越了具體實驗而具有普遍的指導意義。而通過實驗掌握這些思想和方法對工科學生是很有益處的。

2.2使課程內容系統化,降低學生學習的難度

不同于中學物理實驗是物理課的附屬,工科院校的物理實驗作為基礎課與大學物理是相對獨立的, 可能大學物理課程還未涉及的內容而在物理實驗中卻已經要作為實驗的理論依據了。物理學史整合了物理學科的知識體系,能夠為教學提供宏觀、中觀、微觀的背景,將其融入物理實驗教學中,不但能夠克服“知識片斷化”的現象,加深學生對實驗本身的理解,還可以幫助學生澄清疑難問題。例如,學生在大學物理中還沒學習到愛因斯坦的光子理論,卻要到實驗室進行光電效應實驗了。同時,實驗課程的10 多個實驗課題大都獨立, 彼此間的獨立性使得學生學習起來感到難度較大。實際教學中,如果把這10 多個實驗課題比作是節點的話, 那么引入物理學史則可以很好的把這10 多個節點連成線,構成面,提高物理實驗課程的系統連貫性,從而降低學生學習的難度。

2.3增強教學趣味性,激發學生的實驗興趣和求知欲,鍛煉學生的科學思維能力

物理實驗教學過程中,引入物理學史的內容,使學生通過學習物理學史,認識到正是物理實驗的突破和飛躍,才推動了化學、生物學、天文學的發展和新興交叉學科的誕生,促進了技術進步。使學生感受到物理實驗充滿了生機和樂趣,具有實際應用價值和廣闊前景[2]。在教學實際中,結合物理學史給學生展示科學家在物理實驗中的思想和方法,對學生進行具體的科學思想和方法教育,以促進學生的實踐和創新能力培養。物理實驗中建立的許多理想模型、理想過程,運用了比較法、放大法、轉換法、模擬法、補償法、干涉法等。如邁克爾遜干涉儀實驗中,放入補償玻璃,它的作用是使兩束相干光相遇干涉時不致具有額外的光程差:動態懸掛法測量工程材料的楊氏模量實驗中采用放大法觀察金屬棒的振動信號;固體線脹系數的測定實驗中采用光杠桿的方法測量微小量。這些實驗設計都十分巧妙,可以開拓學生思路,使學生深刻體會到運用科學思想和方法去發現真理的重要性,用獲得的實驗思想和方法去解決實際問題。論文大全。

2.4培養學生的求實創新和團結協作精神

在實驗過程中對于實驗數據不能隨意捏造,只有尊重事實,才能有所發現,這些對學生的實踐能力的提高和全面素質的培養都有積極作用。物理學史表明很多物理成就的取得都是物理學家團結協作的結果,如麥克斯韋和法拉第共同建立了完整的電磁場理論,開普勒結合第谷等人大量的測量數據總結出后人以他名字命名的三個定律。大學物理的綜合性和設計性實驗,更需要學生像物理學家一樣,發揚團結協作的精神,才能很好地完成實驗。

3. 將物理學史引入物理實驗教學的方法和途徑

由于物理實驗的自身特點, 如何有機地、可行地把物理學史引入到物理實驗中, 以加強實驗效果、提高實踐能力, 是物理實驗教學應該認真探索和實踐的問題[3]。首先,根據不同實驗的具體情況, 適當引入物理學史 物理學史引入物理實驗要取得較好的效果, 必須針對某個具體實驗, 分析某個實驗的任務、重點、難點及易出現的問題, 有針對性地引入, 不可一概而論。要分析實驗內容, 看有哪些物理史料可以引入到實驗中。要考慮引入的方式, 是引入物理思想方法還是科學實驗的精神, 要制定一個切實可行的方案。其次,通過物理學史教育加強物理實驗教學, 結合實際采取靈活多樣的形式, 確實使物理學史融入到物理實驗中。再次,搜集有關實驗的物理學史內容, 作為某些實驗的預習材料或者課外讀物, 引導學生學習物理學史,指導自己的實驗。論文大全。我們已經把很多有關的歷史資料、實驗內容等到物理示范中心的網站上, 供同學們查閱。材料內容也多種多樣: 有故事、實驗趣聞甚至音像資料等, 使學生在實驗過程豐富多彩。引入物理學史既可以系統引入, 也可以靈活引入。對于歷史資料豐富、線索清楚的實驗內容, 可以比較系統的引入物理學史, 使學生深刻理解物理思想和物理規范深層次的東西。像近代物理實驗中的“光電效應實驗”、“康普頓效應實驗”等。而物理學史上“量子力學”的建立曾引發了一場物理學革命, 愛因斯坦、普郎克更是物理學大師, 結合他們的研究過程講解實驗, 更能引人入勝, 使學生全身心投入到實驗中。對于某些邏輯性強的經典實驗, 可以結合嚴謹的邏輯系統, 培養學生的科學思維方法。同時可以用物理學史中的“亮點”調節課堂氣氛, 增加學生的興趣。例如比薩斜塔實驗、電量減半的方法等, 十分的巧妙、有趣。更好的方法是能與前沿科技、物理結合起來。在進行粒子的加速和偏轉實驗時, 可以結合電視機和計算機顯示器顯像管的原理進行, 從而達到事半功倍的效果。

4. 結束語

在工科院校中,將物理學史引入物理實驗教學中,不但可以優化實驗教學過程,提高工科學生實驗研究的興趣和主動性,而且可使其通過物理實驗更好的學習科學研究的思想和方法,從而養成實事求是的科學態度和勇于創新不畏失敗的精神。

參考文獻:

[1] 郭奕玲,沈慧君.物理學史[M].北京:清華大學出版社,2009.

[2]蔡厚貴 物理學史的課程功能及其應有的教學維度[J].畢節學院學報,2010,4(28),117-121.

[3]胡 軼 試析大學物理教學中物理學史的作用[J].太原大學教育學院學報,2010,2(28),101-102.

工科物理論文范文4

關鍵詞: 大學物理實驗 考核方式 網絡考試 課程論文 口頭答辯

考核是實驗教學中的重要環節[1],是教學過程和教學方法的重要組成部分。物理實驗既要考理論知識,又要考核實踐操作能力。傳統物理實驗考核方法已難以適應現在教學規模,也不利于人才的培養。物理實驗考核能否有效進行已成為決定大學物理實驗課程教學質量高低的關鍵問題。

大學物理實驗常常作為考查課開設,可以有靈活多樣的考核方式或多種考核方式相結合,不一定要采用全校統一的考核方式[2-3],允許不同的專業選用不同的考核方式或不同的老師采用不同的考核方式。我校在大學物理實驗教學過程中進行了考試方式的多樣化、評價手段的多樣化的改革與實踐。

1.物理實驗網絡考試與自動判卷系統的應用

將計算機網絡技術的發展為物理實驗網絡化考試帶來了機遇,網絡考試不僅能進行大面積的實驗考核,還能節省人力,解決儀器不足的問題,降低儀器的損耗。計算機網絡考試不僅能對實驗原理、實驗數據處理、實驗數據的分析等理論部分進行考查,還能利用物理仿真實驗及自動評分系統對學生的動手能力和實踐能力進行全面考核,旨在強化學生實踐能力的考核。

(1)仿真實驗與自動評分系統功能結構模塊。自動評分系統包括公告管理、試題庫、試卷庫、組卷系統、考試安排、成績管理、用戶信息管理和學生考試八個模塊。整個考試評分系統將題庫管理、評分和成績管理三大功能融合在一起,共同完成系統成績核算與管理。系統自帶試題庫和試卷庫,教師可以增添或刪減題庫中的題目,也可以根據需要新增試卷存入試卷庫,試卷可以以WORD的格式導出。在組卷模塊中,教師可以根據考試的內容調用試題庫習題組成試卷,提交到試題庫,也可以直接調用試卷庫中的試卷。教師根據教學計劃安排考試,每場考試可以同時采用試卷庫中的多份試卷,系統可以自動分配給不同的學生,從而實現不同學生考核同一實驗項目或不同實驗項目的目標。在教師安排完考試后,學生可以在規定的時間內進入考試大廳進行考試??荚嚪譃槔碚摽荚嚭蛯嶒灧抡娌僮骺荚?,也可以只進行操作考試并提交答案和測量數據。系統根據提交的答案和測量數據自動判卷、自動評分,教師可以在系統中查看或以EXCEL格式導出成績,也可以導出成績分布圖表、利用分布曲線調整成績分布。

(2)仿真實驗與自動評分考核方式特色和優點。傳統操作考試必須隨機安排同一批次學生考查不同實驗項目,由于考核項目不同,操作的難易程度不一樣,評分尺度也不一樣,對學生的成績認定存在偏差。利用網絡考試評分系統在對學生進行實驗考核時,可以實現同批次學生考查相同的項目,而且由系統隨機生成考核項目的初始物理量,每個學生操作測量的正確結果不同,從根本上杜絕考場作弊的問題。同時,系統自動客觀地評分,避免教師對主觀題評分的誤差,體現實驗考核的公正公平性。

以現有大規模的物理實驗教學,要實現整齊劃一地操作考試,基本上是不可能的,但通過計算機網絡考試可以實現大規模實驗考核。每一次考核所能容納的人數取決于計算機中心的電腦數及服務器的運行能力。

2.課程論文評價方式在大學物理實驗考核中的應用

撰寫課程論文是對學生科學實驗的基本方法、基本技巧和基本技能掌握程度的一種考核方法,是一種開放的考核方法,有利于激發學生自主學習的興趣,增長物理實驗知識,培養學生獨立獲取知識、科學觀察與思維、分析和解決問題的能力。通過閱讀文獻課程論文的要求和內容,運用所學專業知識獨立研究分析和解決理論或實驗問題,是對所學專業知識的運用和深化,培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力。以課程論文在課程開始時布置,課程結束后提交作為期末考核,占總成績的30%,課程論文包括考核的基本要求和評分標準。

(1)論文格式要求。符合論文基本格式,應包括題目、作者、摘要、關鍵詞、引言、正文、結論和參考文獻。對于引用的結論或觀點應該有相對應的文獻出處,做到不泛泛而談,有理有據,有說服力,字數在2000字左右,題目自擬。

(2)內容基本要求。以大學物理實驗兩學期所開設的項目相關的項目為主,對實驗內容進行加深加寬分析研究,拓展新應用,創新設計思路?;蚶脤嶒炈鶞y原始數據,分析解釋物理變化的機理并得出結論??偨Y不同實驗的共性部分,測量誤差產生的原因或在不同實驗中采用相同的數據處理方法,如逐差法、作圖法等,各有什么好處,還有哪些應用等都可以寫。也可以對實驗創新、項目改進、測量方法改進等提出觀點,必要時實驗中心可以提供相應的儀器、器材和經費支持學生進行實驗項目的改進。

(3)建立評分標準,從論文選題、文獻查找、課題研究和論文寫作幾個方面進行評分。①論文選題對培養學生獨立思考和發現問題的能力。選題要符合物理實驗教學要求,要有一定的范圍和深度,不能無主題無方向,占總分的15%。②文獻的查找有利于培養學生評價文獻獲取知識的能力。文獻的引用不能簡單地復制和堆砌,占總分的15%。③課題研究是根據選題在查找文獻的基礎上,結合所學的理論和實驗對所提觀點進行論證和研究的過程,并得出正確的結論或結果。課題研究能培養學生刻苦鉆研、嚴謹務實的科學態度。根據論文的創新性、前瞻性、應用價值進行評分,占總分的50%。④論文撰寫有利于培養學生的語言表達和寫作能力。論文寫作要求格式規范,思路清晰,語言流暢,語言表達要科學準確,占總分的20%。

3.口頭報告答辯評價方式

口頭報告答辯的評價形式是學生靈活運用知識與技能,訓練學生分析解決問題的綜合能力,激發學生自主學習的興趣,養成自主探索與思考的習慣。通過一年的大學物理實驗的課程的學習,要了解學生對物理實驗知識、實驗方法和實驗技能掌握的情況,以及學生實驗素質提高的情況。這些只通過一個重復性的實驗或者進行書面考核是達不到上述目的的,采用現場答辯的方法可比較全面深入地了解情況,以便實現教學方法、教學內容和考核方式的改革。

口頭報告答辯在完成預定的實驗項目后,學生根據抽簽確定考核項目并進行答辯準備。報告答辯包括自我陳述和教師提問兩部分,學生陳述內容包括實驗背景知識、實驗目的的提出、實驗解決的方案、物理理論和實驗原理、實驗儀器的選擇、實驗方案實施過程、數據記錄、實驗結果和結論、誤差產生的原因,陳述時間為5分鐘。學生在規定的時間內完成口頭報告,就要求學生在實驗過程中細心觀察實驗現象,掌握操作技巧,對實驗中出現的問題主動查找資料,或與老師和同學探討,將被動學習轉化為主動探究。教師針對學生陳述的內容,結合對該項目相關要點進行提問,時間為3分鐘。通過教師的質疑和提問,真實地了解學生的實驗水平和實驗技能。就學生比較含糊表述不清的問題進行提問或追問,教師提出的問題可以是開放性的,可以是學生對大學物理實驗課程的見解或建議,也可以是實驗方法或技術的進一步應用。

口頭報告答辯的評價方式有利于培養學生的自主學習習慣、提出問題和解決問題的能力、語言表達能力,讓學生意識到只有真正理解、勤于思考并認真實踐才能取得優異的成績。

4.結語

傳統大學物理實驗考核方式對學生的約束力比較弱,降低了學生對物理實驗的重視程度,不利于學生動手能力的鍛煉和科學思維創新意識的培養,也不利于課程建設。結合物理實驗課程的特點和課程教學目的,采用多種考核方式和多種考核手段相結合的方法,有利于調動學生學習的自主性和積極性,促進學生創新能力的培養和大學物理實驗教學質量的提高。

參考文獻:

[1]高等工科物理課程教學指導委員會.理工科類大學物理實驗課程教學基本要求[M].高等教育出版社,2008.

[2]張顯悅,常艷杰等.對物理實驗考核方式的探索[J].重慶交通大學學報(社科版),2008,8(2):130-132.

工科物理論文范文5

關鍵詞:學科交叉 教學 科研素質 培養

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)05(b)-0089-02

理科是工科的基礎,沒有強大的理科就沒有強大的工科,這一經驗已為世界大學辦學實踐所證明[1]。理科和工科學生之間的最大差別在于對知識的應用能力,而科研正是知識應用的重要前提與體現。理科向工科延伸,同時工科又向理科延伸,兩者相互滲透,相互促進[2]??蒲心芰Φ膹娙鯇τ诒究飘厴I生今后的職業發展有著不容忽視的作用,所以無論是工科還是理科在本科培養期間除了正常的教學內容以外,都應該加強以下幾方面的教學工作。

1 本科教學的同時為學生營造科研氛圍,增強學生對科研的興趣

理工類大學中的本科教育使學生由全方位的基礎知識學習轉向了較強的專業化知識學習,也是學生的專業興趣培養與專業技能學習實現的關鍵時期。無論是工科學生還是理科學生都應該注重此階段學習過程,這是專業基礎理論知識最初的積累時期。

為了能使本科生在專業科研方面有所成就,在教學中不斷地培養學生的科研興趣是最關鍵的一步。只有不斷地運用所學的專業知識進行科研才能有創新,而創新能力是生產力中人的因素的最高體現,培養創新素質、提高創新能力已經成為人才培養的核心內容和重要目標[3]。本科教學期間學校先后安排了專業相關基礎課程與專業課程的學習,在科研氛圍營造方面還應該加強。如可以定期聘請相關的科研專家、業內資深人士、外國學者作學術及生產實踐報告,是學生獲悉目前所學專業研究進展和科研難題以及生產實踐中面臨的技術難關,由淺入深的為學生提供與所學專業科學研究成果及應用實踐面對面的機會,激發學生對所學專業科學研究的興趣;在專業課程授課中適當增加科研方向介紹相關內容,進一步引導學生對科研的了解,培養學生對科研的興趣。

2 加強學生基礎計算機語言編程與實現能力

計算機語言程序課程已經成為大學本科教學中不可缺少的課程,并且被納入國家考試范疇。但是理工院校的非計算機專業更多的還只是停留在為考試而學習的狀態,更需要加強的還應該是實際應用的能力。隨著科技現代化的不斷實現,計算機程序已經應用到各行各業。學生掌握計算機語言類課程的程度將直接影響到計算機在其專業領域中的應用[4]。而在科技創新與研發中通常對計算機編程能力要求較高,熟練應用計算機編程技能,對于科研工作的順利開展有著不容忽視的作用。

具體來說,目前教學別是工科類主要以教授方法理論與應用軟件等為主,雖然學生對所學方法很熟悉,也能夠推導相應的公式,但如何將算法在計算機中編程實現的能力相對較弱。所以在本科教學中應該提高學生對所學專業方法的計算機編程實現能力。當然,計算機語言種類的培養還要在所學專業基礎上進行選擇。例如,在地球物理學相關專業中,Fortran語言是較為常用的編程語言,而在其他理工專業有可能有偏向于C語言或者Matlab語言等,應該根據本專業需要進行相關調整,不能一概而論的授一種計算機語言。所以分類選課、分類教學增強學生對計算機語言的實用能力,勢必對今后的繼續深造及出色工作起到重要的作用。

3 本科階段培養學生的科研創新能力

知識更新周期的縮短,社會職業流動性的加快,大大提高了社會對高校人才培養的要求,社會需要更多具有高素質的創新型人才[5]。科學技術研究工作的重要意義在于除了鞏固原有的技術成果之外,還要在已有的基礎上不斷的創新??蒲兴刭|的培養需要以創新思維為基礎,而創新不但需要以大量的專業知識為源泉,還要有實現創新的條件。本科教學期間專業課本中學到的知識大多為專業的基礎知識,甚至有些科目的知識已經是很早以前的專業科研成果,這就需要我們在教學中要注意所教授知識的更新換代,應該保證在學生學到最初專業課程基礎知識的同時,也要了解本專業較前沿的科研成果。現代大學需要進行知識的創造[6]。

教學中可以通過提供最新科研成果等方法,為學生提供最新知識來源。創新正是在既有的先進科研成果之上提出的新的想法,這種想法需要有實現的條件,這需要專業教學期間增加學生對專業知識實踐的課程,通過實踐來提高學生的創新能力。為學生的創新想法提供實踐的條件,增加由本科學生參與完成的科研項目。真正具備科研創新能力的畢業生,在今后從事專業相關工作中,特別是在繼續求學或者科研工作中更能做到得心應手。

4 大力拓寬理工類本科學生的專業知識面

在人才培養中,應將知識的傳授和能力的培養以及全面的發展結合起來[6]。素質是以人的先天稟賦為基礎,在后天環境和教育影響下形成并發展起來的、相對穩定的、基礎性、本質性的身心品質特征[7]。在大力提倡大學教育中培養全面發展的高素質人才的同時,更不應該忽視對所學專業的知識拓寬。一方面,在當前本科畢業生難于就業的巨大社會壓力下,已經有大部分本科學生首先考慮加入了考研隊伍。而科研能力的培養已經成為目前研究生培養中的一個重要指標,研究生科研能力的培養正是通過在本專業領域掌握見識寬廣的基礎理論來實現的[8]。可見,在本科教育期間就注重知識面的拓寬對今后繼續深造的作用不一般;另一方面,隨著科技的不斷進步,各企事業單位也加快了對新技術的應用進程。僅靠在專業知識課堂學習的內容不足以應對在今后工作中的各種工作任務,這就需要本科生在大學學習階段就接觸更寬廣的知識面。

理工類院??梢酝ㄟ^在本科教學階段適當增加更多課程,如可以互通有無,在工科類教學中設置一些理科類課程,在理科類教學中設置一些工科類課程;在大學三年、四年級的教學中設置更多的選修課,讓工科類和理科類學生有更多的機會接觸對方學科方面的知識,為將來深造及工作打下良好的知識基礎,縮小工科類和理科類學生由于專業性質不同導致的科研素質差異。

5 強化專業英語的聽、說、讀、寫能力

目前,理工類大學教學中都設有專業英語課程,但教學強度及完成的目標并沒有達到預期的效果。專業英語交流能力與專業英語讀寫水平仍有待提高??茖W技術與國際接軌的過程中需要當代專業人才能夠迅速的運用和掌握國際前端高科技成果,而英語正是這些高科技文獻材料的表述媒介。在專業英語階段的教學,應加強教學過程的交際化,培養學生專業范圍內用英語進行口頭或筆頭的交際能力。[9]

(1)本科生畢業后在理工類科研院所深造或者在專業前沿單位工作的過程中,必然會面臨出國或者在國內與外國相關行業專家進行專業技術知識交流的情況,只有深厚的專業英語知識基礎才能滿足這方面的需要。(2)在實際科研與工作的過程中接觸英文文獻及個人發表科研論文,尤其是高水平的英文論文已經成為重要的工作內容之一。特別是基礎科研類,如果專業英語的水平不夠,必然導致撰寫和發表英文科研論文的表述能力不強,在競爭中必然落后于人?;诖?,在理工類本科教學過程中就注重專業英語的聽、說、讀、寫能力的教學,必然為將來的繼續深造以及從事高科技工作打下良好的基礎。

綜上所述,理工類高等院校通過注重提高學生科研能力培養,一定能夠為國家培養更多更好、更高素質的科研人才,畢業生也必定能夠適應當代科技迅猛發展的大環境。科研素質的培養能夠使理工類高等院校及其培養的高素質人才在科技時代大潮中處于不敗之地。

參考文獻

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工科物理論文范文6

【關鍵詞】cdio工程教育大綱; 理論力學; 教學改革

【中圖分類號】g642.42【文獻標識碼】a【文章編號】1009-5071(2011)05-0014-021

引言

面對經濟全球化和知識經濟時代,工程師的培養和職業發展面臨國際化的挑戰。我國現行的工程教育模式與現代工業實踐對高級工程人才的要求不相適應,其存在的問題主要有以下幾點:一是重理論輕實踐。學科教育與工業實踐脫節是我國當前高等教育面臨的一個重大問題,有報告顯示,我國2005 年畢業的約60 萬工程類畢業生中不足10%的人能適應國際化公司的工作,產生這種現象的原因之一在于我國當前的工程教育重理論輕實踐,學生接受到項目和團隊工作的實際訓練較少。二是專業設置口徑窄。長期以來,專業的定向型培養體制及學生重授課輕自學的思想造成了學生的知識面窄,專業口徑狹窄使得學生的學習能力、自主性和創造性難以得到充分的發揮,培養出來的學生缺乏很強的適應性和競爭力。三是工程教育缺乏系統規劃。因此,我國高等工科教育的迫切任務是盡快培養與國際接軌的中國工程師,應按照國際工程教育大綱改革現有的人才培養模式,逐步解決目前工程教育中存在的重課程輕實踐、強調個人學術能力而忽視團隊協作能力、重視知識學習而輕視創新能力培養等問題,滿足全球化經濟環境下對創新型人才的需求。

cdio工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。cdio 是由麻省理工學院連同瑞典三所頂尖工業大學共同倡導,集多國工程教育精英耗資數百萬美元所建立的一整套工程教育理念和實施體系,這種模式注重培養學生掌握扎實的工程基礎理論和專業知識,在此基礎上通過貫穿于整個人才培養過程的團隊設計和創新實踐環節的訓練,培養既有過硬的專業技能,又有良好的職業道德的國際化工程師[1]。cdio國際工程教育組織提出的新型的工程教育大綱在美國麻省理工學院等前沿的工程大學得到了很好的檢驗和應用[2-3]。國內外的經驗都表明cdio“做中學”的理念和方法是先進可行的,適合工科教育教學過程各個環節的改革。

《理論力學》研究物體機械運動的一般規律,是高等院校工科專業的一門核心技術基礎課程之一,是與工程實際緊密聯系的課程。教學內容是以伽利略和牛頓總結的基本定律為基礎,系統介紹靜力學、運動學與動力學的基本概念、基本原理以及處理問題的基本方法,屬于古典力學的范疇。不僅為《材料力學》、《機械原理》、《機械設計》、《彈性力學》、《塑性力學》等后續課程的學習打下基礎,更在于培養學生邏輯思維、抽象思維的能力[4-7]。因此,近年來對于它的教學改革和教學研究引起了學術界的廣泛關注。為了培養與國際接軌的創新型人才,我們引入cdio工程教育大綱,并據此進行理論力學的教學改革與實踐。

2將cdio工程教育大綱應用于理論力學教學改革

cdio代表構思(conceive)、設計(design)、實現(implement)和運作(operate),它以產品研發到產品運行的生命周期為載體,讓學生以主動的、 實踐的、 課程之間有機聯系的方式學習工程。cdio培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、 個人能力、 人際團隊能力和工程系統能力四個層面,大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。

就理論力學課程本身而言,具有一些對激發學習興趣和培養創新人才不利的因素。其一,理論力學的發展歷史悠久,傳統性知識所占比例極大,內容大多幾代沿襲,知識陳舊,力學模型過于抽象,工程背景不夠明顯,和學生普遍覺得它枯燥、乏味,又難以掌握。其二,受傳統觀念的束縛和影響,與其它基礎課程一樣,無論是教材還是教學內容,都重理論,輕應用。其三,理論力學的一般研究方法多為演繹法,反映在教材和教學中均是從已知的基本公理或定律出發,進行理論分析,導出一些定理和推論,由此來對力學問題做出預示[8-10]。這樣,學生在課程中很少接觸歸納法和發散性思維的訓練,這對學生創新思維的培養極為不利。理論力學課程的教學創新迫在眉睫。

改革目標是通過注重培養學生系統工程技術能力,尤其是項目的構思、設計、開發和實施能力,以及較強的自學能力、組織溝通能力和協調能力,吸收世界先進的工程教育理念,建立符合國際工程教育共識的課程體系。培養目標是使學生具有:較強的項目開發、設計和建造的能力;較強的創新能力;較強的團隊精神和領導能力;較強的溝通能力;較強的、英語語言表達能力。

3理論力學教學改革的主要內容

主要包括以下幾個方面:

(1)革新教學手段,提高教學質量:依據cdio教學大綱,教學內容上注重先進性、科學性,力求與工程實際相結合,借助多媒體視聽素材,集文字、聲音、圖片、動畫等信息于一體,進行圖文并茂、生動形象的課堂教育。如利用動畫技術,顯示各種機構的運動過程,讓學生在感性認識的基礎上加深對基本概念的理解,提高條理性分析問題的能力。開創新的教學模式,給學生營造一種立體的、全面的、動態的學習情境,使一些抽象的概念、理論變得直觀明了;使一些難以言傳的知識形象化,使學生對教學內容吸收得快,理解得深,激發他們學習的興趣和積極性,增強教學效果。

(2)注重實驗教學:《理論力學》實驗課是讓學生通過實驗掌握某種測試方法或研究某類具體工程結構的實驗方法。長期以來,對實驗課不夠重視。因此,開設緊密聯系科技新動態的力學實驗,是培養學生實際動手能力和綜合素質的重要手段之一。結合學科的具體情況實施再創造,對理論力學的靜力學、運動學及動力學三大部分分別安排相關的實驗,切實抓好學生實驗報告的完成質量,對于加強學生對理論知識的深入理解有很大的幫助,同時,對于他們的動手能力、創新能力及團隊協作能力的培養也非常重要。

通過理論教學與實驗操作相結合的教學模式,提高學生的綜合能力,培養學生運用課程知識分析和解決實際問題的能力。在這里,教師不再是傳統教學的“傳道授業解惑”角色,而是在引導、幫助學生了解解決問題的基本思路,鼓勵學生自己探究解決問題。

(3)研究型力學建模綜合實踐(3-4人團隊完成):建模能力是cdio工程教育大綱中的重要內容。建立力學模型是用力學知識分析新的工程實際問題的第一步?;诶碚摿W課程的力學建模與分析從選題開始,然后進行考察、查閱資料、分析研究、到寫結題報告,此過程就是進行科學研究的過程。參加這樣的實踐不僅使學生對科學研究的全過程有了初步的感受和認識,還能培養學生研究分析問題的能力,提高學生電子文稿的表達與溝通能力。開展基于理論力學課程的建模與分析實踐教學活動,具體要求和內容如下:

1)從身邊的生活和工程實際問題中,提煉、抽象出一個力學模型,確定約束鏈接方式,并畫出力學模型的簡圖;

2)對力學模型進行受力分析,包括對主動力的簡化和約束力的分析計算;

3)對力學模型進行運動分析,確定自由度,建立坐標系等;

4)根據力學模型的受力情況和運動情況選擇動力學定理,建立動力學方程;

5)選定若干個參數進行分析;

6)有條件的可對分析的結果進行實驗測量分析;

7)完成并提交電子版的小論文。

通過學生主動實踐,發現問題,提出解決問題的方法,進行討論與交流,培養學生分析歸納、溝通與交流等方面的能力。通過上述訓練,引導學生在團隊協作的環境里,通過與人有效地溝通、交流,體驗合作開發產品/系統的“構想-設計-實施-操作”的全過程的學習,把“高智能型學生”轉化為“高創造型學生”,培養具備一定專業級別的知識、能力和素質協調發展的創新型工科畢業生,使他們具備在現代工程環境下賴以生存和成長的團隊協作精神、交流溝通能力和多學科、大系統掌控能力。

(4)評價方法的改革:學生學習《理論力學》的效果如何,傳統的檢查方法主要是基于期末考試學生的成績,這也從很大程度上影響了學生參與實踐學習的積極性,造成了學生平時不學習,臨考前搞突擊的學習態度,更無法保證與國際接軌的高層次、創新型人才的培養。要改變這種狀態,只有改革考核方法。把作業成績、實驗成績、小論文的成績作為課程最終成績的一部分, 作業成績(10%)、實驗成績(10%)、小論文的成績(20%)、考試成績(60%),這種考核機制可幫助提高作業、實驗及小論文的完成質量,充分調動學生學習的主動性和積極性,培養學生解決實際問題的能力及團隊協作能力。

(5)人文精神的熏陶:在理論力學教學中滲透物理學史料,既可以增加教學內容的親和力。又可以對學生進行人文教育。因為物理學史中充滿了唯物論與辯證法的思想,充滿了科學家們追求真理、獻身科學的事例與典范,體現了物理學家求實、求真、開拓創新精神,揭示了解決問題的途徑和方法。通過介紹牛頓、伽利略、開普勒、傅科、拉格朗日、達朗貝爾、哈密頓等科學家的研究歷程、研究方法、科學貢獻等史料,可以滲透物理知識和理論的產生、發展背景,把物理學家的創造過程展示給學生,能使學生獲得科學思想、科學精神、科學觀念和創新精神的熏陶和培養,避免學生對物理概念、規律的絕對化和模式化理解。樹立正確的科學價值觀。

同時,在基于cdio進行教學改革的同時,強調職業道德的重要性,注重職業道德與構思-設計-實現-運作進行有機結合、并在培養過程中注重人文精神的熏陶,從而使培養出的工程師具備優秀的職業道德。

4結束語

本文提出了基于cdio工程教育大綱的理論力學教學改革的思想,并就如何實現這一思想提出了具體的改革內容和方法,通過引入cdio工程教育大綱,推行研究型教學等先進教學模式,強調基礎教育應同與工程實際相結合,以培養工科大學生自主創新、溝通、協調及團隊合作的能力。

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