導語：如何才能寫好一篇量子力學基礎(chǔ)知識總結(jié)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

論文摘要：針對鄭州輕工業(yè)學院量子力學教學現(xiàn)狀，結(jié)合“量子力學”的課程特點，立足于提高學生學習積極性和培養(yǎng)學生科學探索精神及創(chuàng)新能力，簡要介紹了近年來在教學內(nèi)容、教學方法、教學手段和考核方法等方面進行的一些改革嘗試。

論文關(guān)鍵詞：量子力學；教學改革；物理思想

“量子力學”是20世紀物理學對科學研究和人類文明進步的兩大標志性貢獻之一，已經(jīng)成為物理學專業(yè)及部分工科專業(yè)最重要的基礎(chǔ)課程之一，是學習“固體物理”、“材料科學”、“材料物理與化學”和“激光原理”等課程的重要基礎(chǔ)。通過這門課程的學習，學生能熟練掌握量子力學的基本概念和基本理論，具備利用量子力學理論分析問題和解決問題的能力。同時，這門課程對培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新意識及科學素養(yǎng)亦具有十分重要的意義。然而，“量子力學”本身是一門非常抽象的課程，眾多學生談“量子”色變，教學效果可想而知。如何激發(fā)學生學習本課程的熱情，充分調(diào)動學生的積極性和主動性，提高量子力學的教學水平和教學質(zhì)量，已經(jīng)成為擺在教師面前的重要課題。近年來，筆者在借鑒前人經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，結(jié)合鄭州輕工業(yè)學院（以下簡稱“我校”）教學實際，在“量子力學”的教學內(nèi)容和教學方法方面做了一些有益的改革嘗試，取得了較好的效果。

一、“量子力學”教學內(nèi)容的改革

量子力學理論與學生長期以來接觸到的經(jīng)典物理體系相去甚遠，尤其是處理問題的思路和手段與經(jīng)典物理截然不同，但它們之間又不無關(guān)聯(lián)，許多量子力學中的基本概念和基本理論是類比經(jīng)典物理中的相關(guān)內(nèi)容得出的。因此，在“量子力學”教學中，一方面需要學生摒棄在經(jīng)典物理學習中形成的固有觀念和認識，另一方面在學習某些基本概念和基本理論時又要求學生建立起與經(jīng)典物理之間的聯(lián)系以形成較為直觀的物理圖像，這種思維上的沖突導致學生在學習這門課程時困惑不堪。此外，這門課程理論性較強，眾多學生陷于煩瑣的數(shù)學推導之中，導致學習興趣缺失。針對以上教學中發(fā)現(xiàn)的問題，筆者對“量子力學”課程的教學內(nèi)容作了一些有益的調(diào)整。

1.理清脈絡(luò)，強化知識背景

從經(jīng)典物理所面臨的困難出發(fā)，到半經(jīng)典半量子理論的形成，最終到量子理論的建立，對量子力學的發(fā)展脈絡(luò)進行細致的、實事求是的分析，特別是對量子理論早期的概念發(fā)展有一個準確清晰的理解，弄清楚到底哪些概念和原理是已經(jīng)證明為正確并得到公認的，還存在哪些不完善的地方。這樣一方面可使學生對量子力學中基本概念和基本理論的形成和建立的科學歷史背景有一深刻了解，有助于學生理清經(jīng)典物理與量子理論之間的界限和區(qū)別，加深他們對這些基本概念和基本理論的理解；另一方面，可使學生對蘊藏在這一歷程中的智慧火花和科學思維方法有一全面的了解，有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識及科學素養(yǎng)。比如：對于玻爾理論，由于對量子化假設(shè)很難用已經(jīng)成形的經(jīng)典理論來解釋，學生往往會覺得不可思議，難以理解。為此，在講解這部分內(nèi)容時，很有必要介紹一下玻爾理論產(chǎn)生的歷史背景，告訴學生在玻爾的量子化假設(shè)之前就已經(jīng)出現(xiàn)了普朗克的量子論和愛因斯坦的光量子概念，且大量關(guān)于原子光譜的實驗數(shù)據(jù)也已經(jīng)被掌握，之前盧瑟福提出的簡單行星模型卻與經(jīng)典物理理論及實驗事實存在嚴重背離。為了解決這些問題，玻爾理論才應(yīng)運而生。在用量子力學求解氫原子定態(tài)波函數(shù)時，還可以通過定態(tài)波函數(shù)的概率分布圖，向?qū)W生介紹所謂的玻爾軌道并不是真實存在的，只是電子出現(xiàn)幾率比較大的區(qū)域。通過這樣講述，學生可以清晰地體會到玻爾理論的承上啟下的作用，而又不至于將其與量子力學中的概念混為一談。

2.重在物理思想，壓縮數(shù)學推導

在物理學研究中，數(shù)學只是用來表述物理思想并在此基礎(chǔ)上進行邏輯演算的工具，教師不能將深刻的物理思想淹沒在復雜的數(shù)學形式之中。因此，在教學過程中，教師要著重于加強基本概念和基本理論的講授，把握這些概念和理論中所蘊含的物理實質(zhì)。對一些涉及繁難數(shù)學推導的內(nèi)容，在教學中刻意忽略具體數(shù)學推導過程，著重于使學生掌握其中的思想方法。例如：在一維線性諧振子問題的教學中，對于數(shù)學方面的問題，只要求學生能正確寫出薛定諤方程、記住其結(jié)論即可，重點放在該類問題所蘊含的物理意義及對現(xiàn)成結(jié)論的應(yīng)用上。這樣，學生就不會感到枯燥無味，而能始終保持較高的學習熱情。

二、教學方法改革

傳統(tǒng)的“填鴨式”教學法把課堂變成了教師的“一言堂”，使得學生在教學活動中始終處于被動接受地位，極大地壓制了學生學習的主觀能動性，十分不利于知識的獲取以及對學生創(chuàng)新能力及科學思維的培養(yǎng)。而且，“量子力學”這門課程本身實驗基礎(chǔ)薄弱、理論性較強，物理圖像不夠直觀，一味采取灌輸式教學，學生勢必感到枯燥，甚至厭煩。長期以往，學習積極性必然受挫，學習效果自然大打折扣。為了提高學生學習興趣，激發(fā)其學習的積極性，培養(yǎng)其科學探索精神及創(chuàng)新能力，筆者在教學方法上進行了一些有益的探索。

1.發(fā)揮學生主體作用

除卻必要的教學內(nèi)容講解外，每節(jié)課都留出一定的師生互動時間。教師通過創(chuàng)設(shè)問題情景，引導學生進行研究討論，或者針對已講授內(nèi)容，使學生對已學內(nèi)容進行復習、總結(jié)、辨析，以加深理解；或者針對未講授內(nèi)容，激發(fā)學生學習新知識的興趣（比如，在講授完一維無限深方勢阱和一維線性諧振子這兩個典型的束縛態(tài)問題后就可引導學生思考“非束縛態(tài)下微觀粒子又將表現(xiàn)出什么樣的行為”），這樣學生就會積極地預習下節(jié)內(nèi)容；或者選擇一些有代表性的習題，讓學生提出不同的解決辦法，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。對于在課堂上不能解決的問題，積極鼓勵學生利用圖書館及網(wǎng)絡(luò)資源等尋求解決，培養(yǎng)學生的科學探索精神。此外，還可使學生自由組合，挑選他們感興趣的與課程有關(guān)的題目進行討論、調(diào)研并完成小組論文，這一方面激發(fā)學生的自主學習積極性，另一方面使其接受初步的科研訓練，一舉兩得。 轉(zhuǎn)貼于

2.注重構(gòu)建物理圖像

在實際教學中著重注意物理圖像的構(gòu)建，使學生對一些難以理解的概念和理論形成較為直觀的印象，從而形成深刻的記憶和理解。例如：借助電子束衍射實驗，通過三個不同的實驗過程（強電子束、弱電子束及弱電子束長時間曝光），即可為實物粒子的波粒二象性構(gòu)建出一幅清晰的物理圖像；借助電子束衍射實驗圖像，再以光波類比電子波，即可凝練出波函數(shù)的統(tǒng)計解釋；借助電子雙縫衍射實驗圖像，可使學生更易接受和理解態(tài)疊加原理；借助解析幾何中的坐標系，可很好地為學生建立起表象的物理圖像。盡管這其中光波和電子波、坐標系和表象這些概念之間有本質(zhì)上的區(qū)別，但借助這些學生已經(jīng)熟知和深刻理解的概念，可使學生非常容易地接受和理解量子力學中難以言明的概念和理論，同時，也可使學生掌握這種物理圖像的構(gòu)建能力，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維具有非常積極地作用。

三、教學手段和考核方式改革

1.課程教學采用多種先進的教學方式

如安排小組討論課，對難于理解的概念和規(guī)律進行討論。先是各小組內(nèi)討論，再是小組間辯論，最后老師對各小組討論和辯論的觀點進行評述和指正。例如，在講到微觀粒子的波函數(shù)時，有的學生認為是全部粒子組成波函數(shù)，有的學生認為是經(jīng)典物理學的波。這些問題的討論激發(fā)了學生的求知欲望，從而進一步激發(fā)了學生對一些不易理解的概念和量子原理進行深入理解，直至最后充分理解這些內(nèi)容。另外課程作業(yè)布置小論文，邀請國內(nèi)外專家開展系列量子力學講座等都是不錯的方式。

2.堅持研究型教學方式

把課程教學和科研相結(jié)合，在教學過程中針對教學內(nèi)容，吸取科研中的研究成果，通過結(jié)合最新的科研動態(tài)，向?qū)W生講授在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用以培養(yǎng)學生學習興趣。在量子力學誕生后，作為現(xiàn)代物理學的兩大支柱之一的現(xiàn)代物理學的每一個分支及相關(guān)的邊緣學科都離不開量子力學這個基礎(chǔ)，量子理論與其他學科的交叉越來越多。例如：基本粒子、原子核、原子、分子、凝聚態(tài)物理到中子星、黑洞各個層次的研究以量子力學為基礎(chǔ)；量子力學在通信和納米技術(shù)中的應(yīng)用；量子理論在生物學中的應(yīng)用；量子力學與正在研究的量子計算機的關(guān)系等，在教學中適當?shù)卮┎暹@些知識，擴大學生的知識面，消除學生對量子力學的片面認識，提高學生學習興趣和主動性。

3.利用量子力學課程將人文教育與專業(yè)教學相結(jié)合

量子力學從誕生到發(fā)展的物理學史所包含的創(chuàng)新思維是迄今為止哪一門學科都難以比擬的。在19世紀末至20世紀初，經(jīng)典物理學晴空萬里，然而黑體輻射、光電效應(yīng)、原子光譜等物理現(xiàn)象的實驗結(jié)果嚴重沖擊經(jīng)典物理學理論，讓經(jīng)典物理學陷入危機四伏的境地。1900年，德國物理學家普朗克創(chuàng)造性地引入了能量子的概念，成功地解釋了黑體輻射現(xiàn)象，量子概念誕生。1905年，愛因斯坦進一步完善了量子化觀念，指出能量不僅在吸收和輻射時是不連續(xù)的（普朗克假設(shè)），而且在物質(zhì)相互作用中也是不連續(xù)的。1913年，玻爾將量子化概念引入到原子中，成功解釋了有近30年歷史的巴爾末經(jīng)驗光譜公式。泡利突破玻爾半經(jīng)典、半量子論的局限，給予了令玻爾理論不安的反常塞曼效應(yīng)以合理解釋。1924年，德布羅意突破普朗克能量子觀念提出微觀粒子具有波粒二象性，開始與經(jīng)典理論分庭抗禮。和學生一起重溫量子力學史的發(fā)展之路，在教學過程中展現(xiàn)量子力學數(shù)學形式之美，使學生在科學海洋中得到美的享受，從精神上熏陶他們的創(chuàng)新精神。

4.考試方式改革

在本課程的教學中采用了教考分離，通過小考題的形式復習章節(jié)內(nèi)容，根據(jù)學生的實際水平適當輔導答疑，注重學生對量子力學基礎(chǔ)知識理解的考核。對于評價系統(tǒng)的建立，其中平時成績（包括作業(yè)、討論、綜合表現(xiàn)等）占30％，期末考試占70％。從實施的效果來看，督促了學生的學習，收到了較好的效果，受到學生的歡迎。

篇2

關(guān)鍵詞：固體物理學 教學改革 教學實踐

中圖分類號：G462 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）05（b）-0143-02

固體物理學是研究固體的結(jié)構(gòu)及其組成粒子之間相互作用與運動規(guī)律以及闡明其性能與用途的學科[1]。從學科結(jié)構(gòu)和內(nèi)容上看，該課程內(nèi)容基于普通物理學、高等數(shù)學、線性代數(shù)、量子力學、熱力學統(tǒng)計物理等課程，主要講述晶體結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)合、晶格振動和能帶理論等方面知識。它既是當今物理學領(lǐng)域中最重要的學科之一，也是許多新學科的基礎(chǔ)。由該學科發(fā)展起來的基本概念、基本理論和實驗技術(shù)，已向其他相鄰學科領(lǐng)域滲透，并促進其他學科的發(fā)展[2]。如：金屬物理、半導體物理、磁學、低溫物理、電介質(zhì)物理、表面物理、非晶態(tài)物理、材料科學等。幾十年來，以固體物理的理論為基礎(chǔ)，在半導體、磁學、激光、超導、納米材料等現(xiàn)代技術(shù)研究方面取得了重要突破。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，固體物理課程的教學在新的歷史條件下已面臨前所未有的挑戰(zhàn)，碰到了許多難以回避的新問題、新情況。傳統(tǒng)的固體物理教學內(nèi)容對固體物理前沿的新成果、新概念介紹得不夠，且傳統(tǒng)的教學方法單一，不利于學生解決問題的能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了適應(yīng)精英教育、構(gòu)建研究型大學人才培養(yǎng)的需要，固體物理學的教學改革十分必要。因此，筆者結(jié)合自己在學習和講授固體物理學過程中的感想，針對教學目標、教學內(nèi)容和教學方法等方面作出如下探索。

1 培養(yǎng)學生自主學習的能力

隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展，學生既要學習原有的經(jīng)典知識，又要接受更多的課程和社會信息，如何在有限的時間內(nèi)實現(xiàn)這兩者的有效結(jié)合，是當今各個階段的教育都面臨的一個重要問題。面對知識更新速度的加快，我們的教育目標也應(yīng)該有所調(diào)整，即努力實現(xiàn)由“授之以魚”向“授之以漁”的轉(zhuǎn)變[3]。尤其是對于大學生，他們已經(jīng)接受了十多年傳統(tǒng)的學校教育，有了較多的知識積累，大學階段的教育一方面是教給他們以知識，更重要的是培養(yǎng)他們自主學習的能力，使他們掌握研究性學習的方法，以便走向社會后具備自我學習、獲取新知識和開展新工作的能力。明確了這樣的培養(yǎng)目標之后，在教學過程中，就應(yīng)該有針對性的創(chuàng)造各種條件，讓學生自主參與到學習過程中來。例如，在講授布洛赫波的時候，先向?qū)W生強調(diào)晶體中電子波函數(shù)是按晶格周期調(diào)幅的平面波，接著啟發(fā)學生考慮自由電子波函數(shù)的形式（量子力學已經(jīng)講述過），經(jīng)過引導，學生回想起自由電子的波函數(shù)是平面波的形式，之后再分析晶體中電子是受到晶格勢場的周期性調(diào)制，所以需在平面波的波函數(shù)前面加上一個調(diào)幅因子，最終形成了布洛赫波函數(shù)。經(jīng)過這樣一個過程，學生可以自主的回顧以前所學的知識，并將其和新內(nèi)容相聯(lián)系，有助于新舊知識的融合和貫通。與此同時，也可以激發(fā)學生學習的積極性，培養(yǎng)他們學習和運用知識的能力。

2 教學內(nèi)容的精選

固體物理內(nèi)容十分豐富，體系龐大，各部分有各自的特點。其中復雜抽象的概念體系、晶體結(jié)構(gòu)的描述、嚴密的理論推導等要求任課教師具有較好的數(shù)學和物理學修養(yǎng)，要熟悉固體物理學發(fā)展歷史和前沿研究的新動態(tài)、新概念，且能夠?qū)ξ锢韴D像進行透徹的講解；要求學生具有扎實的微積分、線性代數(shù)、群論等數(shù)學知識和量子力學、原子物理學、理論力學和統(tǒng)計物理學等物理知識。同時，固體物理學知識比較零散、概念多、模型多、原理和定律多，這對教師和學生都是一種挑戰(zhàn)。面對如此龐大的知識體系和豐富的內(nèi)容，在講授過程中如何組織授課思路和精選教學內(nèi)容，是教師要解決的一個問題。首先，理清固體物理的主線是非常重要的，即明確固體物理是研究固體的結(jié)構(gòu)及其組成粒子之間相互作用與運動規(guī)律及闡明其性能與用途的學科，是從微觀的角度來揭示固體的宏觀物理現(xiàn)象.在此基礎(chǔ)上，認真分析教材，同時參考其他經(jīng)典教材，精選教學內(nèi)容，重在物理概念和模型，至于公式的推導和方程的求解等環(huán)節(jié)可適當簡化，留給學生課后自行解決。按照這樣的思路進行下來，即使在有限的課時內(nèi)，學生對物理概念、物理圖像的認識也會比較清晰，有利于對基礎(chǔ)知識的掌握.

3 重視章節(jié)之間的內(nèi)在聯(lián)系

固體物理學雖然涉及內(nèi)容較多，但是認真分析后，不難發(fā)現(xiàn)各章節(jié)之間銜接緊密。以胡安的《固體物理學》為例，本科階段的教學內(nèi)容主要是前四章：第一章主要講晶體的周期性結(jié)構(gòu)，那么這些結(jié)構(gòu)形成的內(nèi)在機理是什么，就要考慮粒子間的相互作用，這樣就引出了第二章關(guān)于晶體結(jié)合的問題；同時，由晶體的結(jié)合類型和結(jié)合能，表明在不同的條件下，原子間會出現(xiàn)某種形式的引力和電子云的斥力，這些相反的作用力決定著平衡時原子間距，再考慮到絕熱近似，實際晶格則在平衡位置附近振動，由此可引出第三章關(guān)于晶格動力學和晶體熱學性質(zhì)的內(nèi)容；晶格動力學主要是針對原子的水平上的內(nèi)容，而晶體中還包括電子，那么電子的狀態(tài)是怎樣的呢？這就引出了第四章能帶論.由此可見，在教學中，抓住知識體系的主線，突出概念和模型，便于學生識記、理解、掌握知識體系。

4 注入學科前沿知識

固體物理學是一門發(fā)展十分迅速的基礎(chǔ)科學，與當今最活躍的凝聚態(tài)物理和新材料科學緊密相連，也在其他多個學科領(lǐng)域得以應(yīng)用，因此面對不斷涌現(xiàn)的新的現(xiàn)象和新的科研成果，固體物理學的前沿動態(tài)在教學中應(yīng)該有所反映[4]，這將有助于提高學生對該課程學習的積極性和明確努力方向，同時也使課堂教學增添活力.例如，在講授晶體的共價鍵結(jié)合時，筆者就聯(lián)系自己的科研實際，介紹了碳納米管和石墨中碳原子的成鍵形式的差異，說明了二者在物理性質(zhì)上的區(qū)別和聯(lián)系，以此為基礎(chǔ)，進一步介紹了低維碳納米材料近年來的研究進展。再如講授能帶理論的時候，筆者向?qū)W生介紹了石墨烯的能帶特征，說明了在低能極限下，石墨烯呈現(xiàn)出線性的能量色散關(guān)系，使得傳導電子可以看作是無質(zhì)量的Dirac費米子，這種類似于光子的特性，使其可用于相對論量子力學的研究，同時表明其獨特的載流子特性和優(yōu)異的電學特性，這些都是近幾年凝聚態(tài)物理的研究熱點。所以，把科學前沿知識引入課堂，不僅可以讓學生強烈地感受到科學發(fā)展的脈搏和動力，極大的拓展了學生的視野，還可以激發(fā)起學生運用基礎(chǔ)學科理論實現(xiàn)科技創(chuàng)新的勇氣和欲望。這與“著重于啟迪學生思維，發(fā)展學生智能，開發(fā)學生的創(chuàng)造性，努力拓寬學生的知識面，為探索未知世界鋪路架橋”的世界一流大學培養(yǎng)人才模式是相呼應(yīng)的。

5 教學手段的優(yōu)化組合

固體物理課程中包括大量的立體圖像和復雜的空間結(jié)構(gòu)，還涉及晶格振動的動態(tài)過程，對學生的空間想象能力要求較高。傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”的課堂教學手段就有一定的弊端， 因此可以將現(xiàn)代化的教學手段融入進來[5]。例如，使用多媒體課件演示晶體結(jié)構(gòu)、倒格子、能帶、晶格振動等模型，再結(jié)合自制教具，實現(xiàn)圖片、動畫和實體模型相結(jié)合，使學生建立形象的空間模型概念，更直觀的理解教學內(nèi)容。所以，多媒體教學技術(shù)以其趣味性、形象性，可以增強教學的感染力，為固體物理教學注入了新的活力，從根本上改變了固體物理傳統(tǒng)的教與學的方式，有助于激發(fā)學生學習的興趣，培養(yǎng)學生的思維能力和創(chuàng)造力。但是，多媒體課件不完全適合固體物理學教學，應(yīng)根據(jù)具體內(nèi)容和教學反饋進行取舍。例如，在講授倒點陣、布洛赫定理、聲子態(tài)密度等理論性較強的內(nèi)容時，要配合節(jié)奏相對緩慢的板書，使學生理解知識要點，學會推理，從而有效的學習。

6 結(jié)語

上述教學改革方案是筆者在自己學習和講授固體物理學的過程中總結(jié)出來的，可以概括為“抓主線，選內(nèi)容，重前沿，講方法”，目前在教學活動中也一直在實踐，獲得了較好的教學效果。但是，固體物理教學改革是一個龐大而又復雜的系統(tǒng)工程，課程改革的進行涉及到諸多方面，需要廣大教育工作者不斷研究和探索，進行多次“實踐―反思―總結(jié)”，方可真正跟上當今科學技術(shù)日新月異發(fā)展的要求，培養(yǎng)出新世紀合格的高素質(zhì)和創(chuàng)新型人才。

參考文獻

[1] 胡安，章維益.固體物理學[M].北京：高等教育出版社，2011.

[2] 梅顯秀.固體物理教學改革的探索與實踐[J].大學物理，2010（29）.

[3] 華中，宋春玲，劉研.固體物理教學改革的探索與實踐[J].吉林師范大學學報（自然科學版），2004（4）.

篇3

[關(guān)鍵詞]理論物理；課程群：教學改革；精品課程

[中圖分類號]G40-057 [文獻標識碼]A [論文編號]1009-8097（2013）12-0123-03 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.12.024

一、引言

理論物理是從理論上探索自然界未知的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)運動和相互作用的基本規(guī)律的學科。理論物理的研究領(lǐng)域主要有宇宙學、粒子物理與原子核物理、凝聚態(tài)物理、統(tǒng)計物理等，幾乎包括了物理學所有分支的基本理論問題。我院理論物理課程群包括《理論力學》、《電動力學》、《熱力學和統(tǒng)計物理》、《量子力學》、《數(shù)學物理方法》和《固體物理》六門主干課程，它們多數(shù)是物理學、應(yīng)用物理、光信息、微電子、新能源和材料學等理工專業(yè)的重要必修課程。通過本課程群的學習和訓練，可以培養(yǎng)學生具有扎實數(shù)理基礎(chǔ)、良好科學素養(yǎng)和創(chuàng)新意識，掌握物理學的基本理論和方法，獲得相應(yīng)的科學思維和基礎(chǔ)訓練，為理論物理、凝聚態(tài)物理、材料科學、電子科學、計算機等科學和技術(shù)領(lǐng)域培養(yǎng)創(chuàng)新人才和高級專門人才。

雖然我校理論物理各門課程的教學改革取得了一些很多成果，但是理論物理教學系統(tǒng)改革研究相對較少，較多為單一學科、某些方面的研究。為適應(yīng)當代科技發(fā)展和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)人才的需求，有一些共性和新出現(xiàn)的問題，需要系統(tǒng)的研究和解決。這些問題這主要表現(xiàn)在：

（1）傳統(tǒng)思維定勢的影響：認為理論物理課程需要的基礎(chǔ)知識多、理論性強，部分學生認為課程枯燥、難學是正常的，沒有從學生的認知準備和心理準備出發(fā)解決這一問題；

（2）由于是集中教學，課程內(nèi)容又是理論課，教學中不同程度存在著重理論、輕實踐，重共性、輕個性等問題，各課程任課教師之間也沒有很多交流；

（3）由于微電子、材料學和新能源是近幾年新上的專業(yè)，教學大綱和教學內(nèi)容沒有很好體現(xiàn)這些專業(yè)的需求，沒有有效地聯(lián)系當代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，教學方法不能完全適應(yīng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。

如何以專業(yè)和就業(yè)為導向，針對理工科的不同特點，深化教學內(nèi)容改革，既培養(yǎng)培養(yǎng)素質(zhì)高、能力強的研究型人才，又培養(yǎng)基礎(chǔ)深厚、了解產(chǎn)業(yè)特點、符合高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的應(yīng)用型人才，是理論物理教學研究面臨的重要課題。本研究在多年跟蹤問卷的基礎(chǔ)上，重新梳理和設(shè)計理論物理的每門課程，提出“點面體”三個層面的教學改革模式。并在此基礎(chǔ)上，實踐和完善了這一改革體系，取得了較好的教學效果。

二、跟蹤問卷調(diào)查的部分結(jié)果

自2011年起，我們連續(xù)三年對學院各專業(yè)的同學進行過《理論物理學習問卷調(diào)查》，共有1200多人次同學參加，針對各專業(yè)和前一年的問卷結(jié)果，問卷形式、內(nèi)容和側(cè)重點也不盡相同，得到了許多翔實的意見和建議。比較一般性的問題有：

（1）大部分同學們覺得學習理論物理概念抽象，難以理解。2013年針對哪些課程的學習難度較大的調(diào)查，涉及5個專業(yè)，數(shù)學基礎(chǔ)、普通物理、理論物理等，有效問卷486份?？梢?，相對于其他課程，學生普遍感到理論物理課程較難。

（2）有關(guān)“覺得課程難度較大原因”的調(diào)查結(jié)果顯示：23.3%認為概念和原理太抽象，28.6%認為公式條件或范圍搞不清，22.6%認為數(shù)學解題能力不行，15.6%認為，老師上課內(nèi)容基本聽不懂，32.5%認為老師講解能聽懂，但作業(yè)不能獨立完成。由此可見學生覺得學習理論物理課程難，原因很多，除了學習興趣，集中反映的問題還有自己的認知水平和學習方法等方面。2013年的調(diào)查結(jié)果現(xiàn)實，較多同學即使聽懂了基本概念和公式，接近三分之一的同學也不能獨立解題。有的同學雖然理解公式和規(guī)律，但仍需老師講解才能夠完成解題過程，這在《電動力學》和《量子力學》等分項問卷中，也得到了驗證。

（3）《數(shù)學物理方法》這門課程是理論物理的基礎(chǔ)課，但對于所有專業(yè)的學生來說基本都是難點，這在表一中就可以看出。雖然學生對于該門課程老師們的教授風格非常認可，但很多學生不能理解這門課程的用處，也難于把握學科的主要知識點，2012年調(diào)查結(jié)果顯示：有關(guān)“《數(shù)理方法》難度較大原因”的調(diào)查顯示，30.2%認為自己數(shù)學基礎(chǔ)不扎實，53.1%認為課程知識本身很難，51.7%學生認為數(shù)學問題解法多種但不知其目的，41.9%認為不知數(shù)學方程對應(yīng)的物理問題。（問卷涉及5個專業(yè)，有效問卷360份），2013年的問卷調(diào)查也是類似的結(jié)果。

（4）每個專業(yè)的同學，均有甚至一半以上的學生，不看理論相關(guān)的書籍和文章，只是在考前才看書。在完成作業(yè)的方式上，學生多參考同學作業(yè)或參考答案，如何能夠使學生自覺性學習、更好理解課本知識，并靈活的運用到解題和未來科學研究中，成為值得教學中深思和改變的問題。

（5）學院所設(shè)專業(yè)中，除了新能源專業(yè)，多數(shù)同學并非第一志愿報考，這說明很多學生對于大學選擇專業(yè)上，不了解未來自己專業(yè)的發(fā)展方向，而且對于相對理論物理課程的學習有一定的懼怕心理。調(diào)劑過來的同學中，需要經(jīng)過一段時間的專業(yè)了解和學習，才有可能對自己的專業(yè)感興趣，進而對理論物理產(chǎn)生興趣。

（6）基本上每個專業(yè)有考研意向的同學都在一半以上，并且絕大多數(shù)人希望考取專業(yè)相關(guān)方向的研究生，希望理論物理改革能與專業(yè)學習和考研結(jié)合起來。

問卷調(diào)查中還有其他很多有意義的結(jié)論。如，（1）從學生學習層面分析，有些同學沒有充分了解學習理論物理的重要性，不能對自己的學習給以準確的定位；雖然一些學生的學習的動機和態(tài)度都很好，但自己制定計劃不能很好地完成，說明自我控制能力需要加強；學生在學習理論物理的認知準備方面做的不充足或?qū)W習方法不恰當時，會給后續(xù)的學習帶來較大的困擾。（2）對于具體課堂教學，學生們希望老師增加課外相關(guān)知識的講解，以豐富課堂內(nèi)容。如生活中的物理、現(xiàn)在物理動向、物理高新科技成果、物理學史等方面的內(nèi)容，提高學生課堂學習的積極性，進而增加同學們對課程的積極性；老師不要一味講解，可以采用模型進行教學，或運用動畫模擬相關(guān)內(nèi)容；多講習題，尤其是解題的思路和方法；增加課外實驗，培養(yǎng)學生的動手能力和實際處理問題的能力可以增加師生互動環(huán)節(jié)，組織課外研究小組等等。這些都對深化理論物理課程群教學改革有著重要的參考意義。

三、“點面體”結(jié)合的教學改革

理論物理課程群的改革，首先要理順課程群的層次：《數(shù)理方法》以《高等數(shù)學》為基礎(chǔ)，它又是其他理論物理課的基礎(chǔ)：理論物理中的四大力學分別以普通物理的《力學》、《熱學》、《電磁學》、《光學》和《原子物理》五門課程為基礎(chǔ)，也是學習《固體物理》，以及《高等量子力學》和《量子電動力學》等研究生課程的基礎(chǔ)，而且它們在不同專業(yè)中的地位和作用是不同的，所講授的內(nèi)容也有所不同。而這些課程的層次和內(nèi)容關(guān)聯(lián)，決定著學生認知結(jié)構(gòu)的層次和關(guān)聯(lián)，需要在教學中認真分析和準備。

更重要的是，要深化理論物理教學改革，必須以促進人的全面發(fā)展、適應(yīng)社會需要作為衡量教育質(zhì)量的為標準，堅持“全面發(fā)展、彰顯個性、人人成才、服務(wù)社會”的培養(yǎng)思路，進行創(chuàng)新人才和應(yīng)用型為人才主導的培養(yǎng)模式改革。所以，我們將理論物理課程群的改革，按照每一課程從知識點和教學點剖析，進而在課程層面將其教學改革系統(tǒng)化，最終進一步密切各課程銜接，實現(xiàn)理論物理課程群的立體化改革。主要做法如下：

1.點的方面改革，是理論物理課程群改革的著力點和基礎(chǔ)，需要做大量細致的工作。具體說：（1）不斷根據(jù)專業(yè)特點和培養(yǎng)人才需要，分析和調(diào)整各學科的教學知識點和掌握標準，進而全面修訂各學科的教學大綱和各專業(yè)的教學計劃；（2）為讓教師掌握講課要點和學生特點，大面積開展微課練習和公開課觀摩分析，提高教師教學的基本功；（3）通過課堂教學，以及輔導員和專業(yè)班主任，盡量了解學生個體的不同差異，以便因材施教，彌補集中教學的不足。

2.課程層面的改革。包括主要兩方面的內(nèi)容：（1）主要是針對課程和專業(yè)特點，根據(jù)不同的教學要求，系統(tǒng)完善教學內(nèi)容，并通過課程作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)教學、專題講座和創(chuàng)新實驗等多種形式，將這一課程教學改革系統(tǒng)化；（2）理順課程群中各學科的內(nèi)在聯(lián)系，密切各課程之間銜接，各課程教學改革相互借鑒，以適應(yīng)課程、學生和專業(yè)學科的特點，改善和優(yōu)化教學。

3.體的方面改革。是指“以人為本”完成課程群的改革，按照“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重實踐、強創(chuàng)新”的原則，以鍛煉學生的獨立思考能力，表達能力、溝通能力、創(chuàng)新能力等為出發(fā)點，立體改革理論物理課程群，使之不僅適應(yīng)不同專業(yè)特點，更符合學生的成才和發(fā)展的需要。它是建立在點面改革基礎(chǔ)上的，具體說有以下幾個方面：

（1）專業(yè)課程模塊化，以適應(yīng)光電產(chǎn)業(yè)、新材料、新能源產(chǎn)業(yè)需求為目的的課程體系改革，設(shè)置專業(yè)基礎(chǔ)必修模塊，以及微電子、光電信息、新能源、材料物理等4個專業(yè)選修課程模塊。每個專業(yè)基礎(chǔ)必修和選修模塊中理論物理課程不同、教授的內(nèi)容也不同；

（2）拓展課堂教學改革，在改善課堂教學的同時，采取課程論文為引導的研究性學習的方式，培養(yǎng)學生獨立思考的能力；所有理論物理課程都上網(wǎng)，以網(wǎng)絡(luò)課程和網(wǎng)絡(luò)輔助教學平臺，拓展和豐富學生的課外學習；

（3）在培養(yǎng)方法上，實行課堂教學與課程論文、創(chuàng)新實驗等研究性學習相結(jié)合，實驗教學與動手能力培養(yǎng)相結(jié)合，技能訓練與企業(yè)實訓相結(jié)合，開闊視野同學術(shù)交流相結(jié)合，創(chuàng)新能力與科學研究相結(jié)合，個性化培養(yǎng)與社會契合度相結(jié)合，在更大視野、更全面地提高學生的培養(yǎng)水平；

（4）評價方式上，卷面考試與課程論文相聯(lián)系，設(shè)計性實驗與基礎(chǔ)性實驗相聯(lián)系，綜合素質(zhì)評價與創(chuàng)新性學分相聯(lián)系，制定學生素質(zhì)評價制度，全面考核學生學業(yè)水平；

（5）在學生培養(yǎng)模式方面，打破現(xiàn)有班級編制，以選拔和個人志愿相結(jié)合的方式，設(shè)置創(chuàng)新人才實驗班、應(yīng)用人才實驗班，采取小班（不超過30人）授課，每個學生都配有一名專業(yè)老師，指導參加創(chuàng)新項目：實驗班的每門理論物理課程都增加了學時，用于專題、探究和課程論文等教學環(huán)節(jié)；對優(yōu)秀學生實行本碩連讀制度等等。

篇4

【關(guān)鍵詞】高中物理 教學策略 研究

自2001年新課程改革全面推行以來，在全面實施新課程后，我們的課堂教學發(fā)生了很大的變化，這給高中物理教學帶來了新的發(fā)展機遇，同時也給老師們的教學帶來了很大的挑戰(zhàn)。因此，在高中物理教學中，我們必須改變以前課堂上師生做無用功的教學狀況，以高中物理新課程改革理念為依據(jù)和指導，不斷改進和完善教學策略，提高物理教學水平和質(zhì)量。本人在高中物理新課改的實踐教學中摸索總結(jié)出以下幾點策略：

一 講究教學中的教授藝術(shù)

在教學中，教師努力提高講授的效果具有很重要的現(xiàn)實意義。首先，講授時突出重點，條理清晰。教師所講授的內(nèi)容，必須有明確的目的性，重點突出，抓住重點、難點和關(guān)鍵，要能讓學生字字聽清，句句聽懂；在內(nèi)容理解上不存在克服不了的困難（那些有意留給學生進行思考的問題除外）；其次，講授時適當點撥，在物理概念和規(guī)律教學中，使新知識與學生已有的知識結(jié)構(gòu)建立聯(lián)系，所以教師在講授時要心中有數(shù)、適當點撥。如在《豎直方向上的拋體運動》教學中，因為學生已經(jīng)學過了《勻變速直線運動的規(guī)律》，豎直上拋和豎直下拋實際上就是勻變速直線運動的特殊情況，所以學生有了一定的基礎(chǔ)，物理教師講授時不需要從頭講到尾，只需要適當點撥，學生就能輕松地學好這一節(jié)課；最后，講授時富有情感。缺乏情感的講授是蒼白無力的，它難以點燃學生創(chuàng)造思維的火花，融會了一定情感的東西給人更多的形象美感，因為情感往往是和具體的人或事相聯(lián)系的。在學生學習物理概念和規(guī)律的過程中，教師講授要富有情感，使學生在學習知識的同時得到愉快的情感體驗。

二 靈活采用多種教學方式

高中物理新課程改革以來，提出了很多新的有效的教學方式，這就要求老師在高中物理教學過程中掌握這些教學方法，并結(jié)合傳統(tǒng)有效的教學方式，進行靈活的運用，只有這樣才能提高物理課堂教學水平?？茖W探究是高中物理新課程實施的有效的教學方式，從課程標準以及教科書的編寫內(nèi)容中可以認識到，不可能也沒有必要將所要求的內(nèi)容都設(shè)計成探究選題。有許多物理知識，需要通過教師的系統(tǒng)講授，學生在學習中才會少走彎路，達到對知識的深刻理解和牢固掌握。對于那些獨立而簡單、有利于促進學生發(fā)展的基礎(chǔ)知識技能，對于物理實驗儀器的介紹、科學家的生平事跡、物理學史的介紹、物理學科知識的拓展、自然現(xiàn)象等常識性內(nèi)容，采用講授式教學都有較好的效果。

大部分物理教師使用最多的教學方式是講授，教學實踐中為了達到最佳的教學效果，對于不同的教學內(nèi)容，教師有將各種教學方式靈活結(jié)合運用的必要性，物理教師在講授的間隙可以適當穿插演示實驗和學生實驗，引導學生觀察或進行師生的討論。在演示實驗的過程中，教師還可以將實驗與講授相結(jié)合，以講授來指導觀察，以觀察來推動思維的發(fā)展，教師的講授一方面要體現(xiàn)演示實驗的目的、意義和觀察要求，另一方面要揭示現(xiàn)象與本質(zhì)之間的因果聯(lián)系，引導學生從演示實驗中分析比較，得出實驗結(jié)論。

三 深入研究用好教材

教材是老師教學的依據(jù)，新課改給老師在利用教材方面提供了很大的自由發(fā)揮空間。教師應(yīng)該通過深入分析教材內(nèi)容和研究學生的實際認知水平，準確把握教學內(nèi)容的深度和廣度，減輕學生過重的學習負擔。高中物理課程內(nèi)容應(yīng)為學生的終身學習、將來參與社會生活奠定必要的基礎(chǔ)，使其具備發(fā)展的能力。因此，高中課程內(nèi)容強調(diào)讓學生學習物理學的基礎(chǔ)知識，了解物質(zhì)結(jié)構(gòu)、相互作用和運動的一些基本概念和規(guī)律，掌握終身發(fā)展必備的物理基礎(chǔ)知識和技能，滿足學生終身學習和發(fā)展的需求。教師應(yīng)全面落實課程標準的要求，注重高中物理課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性，嚴格篩選物理學中的核心內(nèi)容，舍棄舊教材中某些偏難的內(nèi)容，尤其是《課程標準》已經(jīng)降低的教學要求、明確不作教學要求的內(nèi)容及嚴格界定了教學難度的內(nèi)容。許多一線物理教師在教學過程中唯恐知識點不全、不精、不細，導致課堂上講得太多、太難。在有限的課時中，確保完成學生必須掌握的教學內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上，再談?wù)n外內(nèi)容的援引，處理好“教與不教、教多教少”的問題，這樣也能使課時壓力有所緩解。

四 在知識學習過程中滲透物理學思想和方法

物理學思想和方法是人們認識和把握自然規(guī)律的結(jié)晶，是人們在科學發(fā)展的過程中所形成的思維和行為。學習物理學的思想和方法，有助于學生了解自然界的發(fā)生發(fā)展的基本規(guī)律，了解物理學家認識和發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律的基本方法，以物理學家認識世界本來面目的方式去認識世界。物理學在發(fā)生、發(fā)展的過程中蘊藏著豐富的科學思想和科學方法，從伽利略的斜槽落球的理想實驗到牛頓的“天地間力學規(guī)律”的統(tǒng)一；從力的合成到串并聯(lián)電路總電阻的等效思想；從奧斯特的“電生磁”到法拉第對電磁感應(yīng)現(xiàn)象猜想與探究；從原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)到量子力學的建立等等。這就要求教師將物理學的思想和方法滲透在知識的形成過程中，讓學生思考和領(lǐng)悟物理學思想方法的精髓。

總之，高中物理課堂教學中的有效策略和方法還有很多，以上僅是本人在教學實踐中的幾種方法的嘗試和應(yīng)用，我堅信只要我們廣大物理老師在今后的教學實踐中，以新課改的理念為依據(jù)，進行物理課堂教學的摸索與創(chuàng)新，就一定能夠摸索出更有效的教學方法和策略，不斷提高高中物理教學的質(zhì)量和水平。

參考文獻

［1］靳玉樂主編.探究教學的學習與輔導［M］.北京：中國人事出版社，2002

篇5

關(guān)鍵詞：青年教師；物理教學；專業(yè)成長；課程標準；物理高考；研讀教材；傳幫帶

高中的物理教學容納了物質(zhì)世界及其運動的規(guī)律，它向著物質(zhì)世界的深度和廣度進軍。它像一座知識的寶塔，基礎(chǔ)雄厚，力學、熱學、電學、光學以至于相對論、量子力學、核物理、粒子物理學和天體物理學等都有涉及，也就是說沿著歷史的長河一直流淌到今天的文明都是其研究對象。作為一名青年物理教師，在教授物理這門學科時，應(yīng)該具備哪些方面的基本修養(yǎng)和實戰(zhàn)技能呢？我個人認為，概括為一句話就是：從課本入手，從自我做起，從基礎(chǔ)學起，從教學實際出發(fā)，從老教師身上學經(jīng)驗。

一、從課本入手，努力挖掘教材本身的資源，做到“材”盡其用

對于教材，那是經(jīng)過了一層層編訂者和編審者的精心工作，一步步接近完美。作為教師，應(yīng)當努力去挖掘教材本身的資源，做到“材”盡其用。在授課過程中，我們要做的是將教材講透徹、講到位，需要給學生做的是引領(lǐng)與示范，無需面面俱到。正所謂“言盡有而意無窮”。而青年教師通常所犯的毛病常常是患得患失，恨不得把每節(jié)課都講滿，把自己對教材細節(jié)的每個感悟都傾倒給學生，從實驗，到規(guī)律，再到例題每一樣都細細掰開講，對課后的每一道習題都給出標準答案，自認為講清楚了教材、拓展了知識，實際是倒置了本末，留給學生獨立思考的空間實在太狹窄，導致學生動手能力差。

二、從我做起，要求學生做到的，教師應(yīng)該高標準地做到

在授課之前，要對課本有一個整體的把握和細節(jié)的雕琢，要仔細地研讀課本，要進行必要的實驗準備，歸納總結(jié)和拓展，一句話：課前需要準備的東西很多，而且這些東西，他人是無法替代的，都需要教師自己去琢磨。古人云：“文章千古事，得失寸草心”。 一旦教師在課前不夠嚴謹，對課堂可能出現(xiàn)問題的預想不夠充分，對課本整體的把握不到位或者挖掘不夠深，就無法自如地掌控課堂，無法滿足學生的需求，進而引起課堂教與學的脫節(jié)，這些都是剛走上講臺年青教師容易出現(xiàn)的問題。依靠自我，從自我做起，需要青年教師高標準地要求自己，學會根據(jù)學生需求處理課本處理課堂，從中獲得的經(jīng)驗顯得更加珍貴。

三、從基礎(chǔ)學起，認真對待基礎(chǔ)概念，細心傳授學生基礎(chǔ)知識

邁出大學校門，走進高中課堂，很多青年教師都有一個共同的感受：授課時底氣不足，很多概念性的東西講不清楚。如教《機械能守恒定律》時，關(guān)于條件的講解，關(guān)于守恒條件的理解，例題的選擇到模型的建立等，都需要我們在授課前多思考、多回味，我們總能找到自己的薄弱處。教學的過程是一個教學相長的過程，也是一個在不斷總結(jié)和反思中漸漸提高的過程。在這個過程中，必須回到起點、回到基礎(chǔ)。所有的高深學問，都是從基礎(chǔ)中來，最終必將回到基礎(chǔ)中去。

四、從教學實際出發(fā)，研究高考的命題模式，合理設(shè)計教學內(nèi)容

課堂教學45分鐘，看似相同，實則不同。我聽過很多老教師的課，他們在課堂上所展示的內(nèi)容是富有針對性和實戰(zhàn)性的，花架子少；對應(yīng)該強調(diào)的內(nèi)容予以詳細的說明、透徹的闡述、全面的講解。比方說，關(guān)于某個物理學家歸納總結(jié)某個定律背景的介紹，并非是越多越好、扯得越遠越好，相反，應(yīng)“點”到為止。只要能抓住學生特點，激發(fā)學生興趣，引領(lǐng)學生跟住老師的思維學會用此規(guī)律解決實際問題就可以了。同時在進行規(guī)律分析的時候，也不是重在個人發(fā)揮，要防止把規(guī)律課變成計算課?？圩】键c，這才是我們課堂努力追求的東西。

五、從老教師身上學經(jīng)驗，學習他們掌控課堂駕馭教材的能力

幾年來，我先后師從物理組優(yōu)秀的老教師。從他們身上學習教育教學方面優(yōu)秀的經(jīng)驗和育人方法 。

1.聽課：在教學環(huán)節(jié)上非常重要的交流途徑就是聽課，只要我自己沒課，我都會去聽課，做好聽課記錄，及時作好筆記，總結(jié)教學經(jīng)驗、方法，并且互相交流教學上的經(jīng)驗和教訓。

2. 討論：要想教學技能與方法得到不斷的完善和提高，討論、交流是有效的方法。我和其他老師經(jīng)常在一起進行研討，有時候還進行一些必要的實驗?zāi)M，遇到這樣或那樣的問題怎樣解決，或是用什么樣的方法可以把課上的更精彩，可以說隨時隨地的交流教學方法心得。

3.研究教材：鉆研教材是上好一堂課的重要前提之一，隨時和幾位老師交流，鉆研教材、研究教法，及時反饋學生的學習狀況。

4.研究考試說明：逐句逐字研究考試說明，做好讀書筆記，征求師傅們的意見，聯(lián)系教材，適當取舍，爭取課堂效益的最大化，我積極閱讀學習，積累理論知識和教學心得。我的教育教學水平有了較大的提高，教育教學方法更為科學，教學深受學生歡迎。

總之，教育是一個誨人和自學的過程，在這個過程中，有很多的溝溝坎坎，我們要學會用心去體會和總結(jié)，所謂教無定法，是指教學沒有一個死板的框框，但并不等于教學就沒有一定的理性方式和方法。恰恰相反，教學過程中，一定要找到一種適合自己的方式和方法，找到一條適合自己的道路和途徑。

作為青年物理教師，除了努力提高自己的業(yè)務(wù)素養(yǎng)和教學水平，努力了解教育教學的規(guī)律，努力去挖掘自身的教學潛能之外，更要有危機感、時代感，努力做好自己的本職工作，方有自己的一片天地，才能適應(yīng)新課程的教學。

參考文獻：

[1]高中物理教材（魯科版）

[2]關(guān)于培養(yǎng)青年教師的實踐與思考（福建教育）2007.5

[3]教師專業(yè)成長的有效途徑（福建教育）2008.4

篇6

【摘要】 針對《醫(yī)學影像物理學》課程教學中的諸多問題，采取相應(yīng)的教學策略以力爭實現(xiàn)較好的教學效果。

【關(guān)鍵詞】 影像物理 教學 策略

現(xiàn)代醫(yī)學影像技術(shù)是現(xiàn)代醫(yī)學的支柱?，F(xiàn)代醫(yī)學影像學不但以其高技術(shù)和工程化的鮮明特點展示了它自身在現(xiàn)代醫(yī)學研究和臨床診斷中所具有的優(yōu)勢和無可替代的作用，也以其日益深入的影像理論研究，層出不窮的影像革新技術(shù)，迅速擴展的臨床應(yīng)用領(lǐng)域，使相關(guān)專業(yè)的教學人員愈益感到搞好教學工作的重要性和緊迫性。醫(yī)學影像物理是高等醫(yī)學院校醫(yī)學影像專業(yè)的一門基礎(chǔ)課，其內(nèi)容是醫(yī)學影像儀器設(shè)備所涉及的物理學方面的基礎(chǔ)理論知識及醫(yī)學影像診斷中的物理現(xiàn)象，其任務(wù)是為學生深刻理解醫(yī)學影像的物理原理與成像過程，評價、控制醫(yī)學影像質(zhì)量，分析、挖掘醫(yī)學影像蘊藏的生物信息提供必要的物理學知識，給后繼課的學生及將來所從事的醫(yī)學影像工作打好基礎(chǔ)。如何在有限的課時內(nèi)，使理工知識非常薄弱的醫(yī)學生有較大收獲，是擺在教師面前的難題。下面根據(jù)筆者多年從事醫(yī)學成像技術(shù)和醫(yī)學影像物理學的教學實踐，分幾方面談?wù)劇?/p>

1 《醫(yī)學影像物理學》課程在教學中面臨的問題

1.1 匯集多門學科，內(nèi)容抽象復雜。四大影像技術(shù)溶合了物理學、數(shù)學、電子學、計算機、 生物學和醫(yī)學等多門學科。授課對象是未來醫(yī)學影像診斷醫(yī)生，醫(yī)學生在物理、數(shù)學、電子等學科的基礎(chǔ)很薄弱。但醫(yī)學影像物理學中要涉及到許多這方面的知識。比如，講授XCT、MRI、彩超成像原理時要遇到δ函數(shù)、卷積、自相關(guān)函數(shù)等工程數(shù)學知識。核磁共振原理及成像原理一章中， 涉及到量子力學及原子核物理，磁矩、角動量、進動、梯度磁場等物理概念以及高頻脈沖、頻譜分析、調(diào)制解調(diào)、A/ D、D/ A、濾波、顯像、快速傅立葉變換等微電子技術(shù)的基本知識均知之甚少，甚至聞所未聞。

1.2 學生的畏難情緒。醫(yī)科院校的學生由于中學物理基礎(chǔ)較差，學習屬于物理范疇一類的課程常有畏難情緒。大部分學生在困難和壓力面前表現(xiàn)出了畏難情緒，學習積極性和主動性受到挫傷，在預習、聽課、復習、習題等多個學習環(huán)節(jié)上與教師配合的力度打了較大的折扣，大大增加了任課教師的教學難度。

1.3 師資力量要求高。《醫(yī)學影像物理學》的教學任務(wù)大都由醫(yī)用物理教研室的老師承擔。但是《醫(yī)用物理學》和《醫(yī)學影像物理學》兩門課程的專業(yè)性質(zhì)差別很大，前者是公共基礎(chǔ)課，后者為專業(yè)基礎(chǔ)課。醫(yī)學影像物理學是醫(yī)學物理學的一個重要分支，是物理學、信息學和醫(yī)學之間交叉和融合的學科。這就要求老師要有較高的物理專業(yè)知識，具備一定的醫(yī)學知識。

2 《醫(yī)學影像物理學》課程教學策略的研究與實踐

針對《醫(yī)學影像物理學》課程在教學中面臨的諸多問題，我們在已有條件下積極開展教學研究與實踐，設(shè)立以下幾方面的教學策略并開展相應(yīng)的教學活動。

2.1 要恰當?shù)匕盐战滩牡纳疃龋v解盡可能的做到深入淺出、通俗易懂，避開復雜的數(shù)學推理。如:在“XCT原理”的“圖像重建數(shù)學原理”一節(jié)中， 從狄拉克函數(shù)和卷積算法的引入， 到圖像重建的付里葉變換法和濾波反投影法， 整個成像過程我們盡可能運用圖解法取代繁雜的積分運算及變化過程。 如果用傅立葉變換講CT 、MR I 成像原理， 難度很大， 因為學生所學的高等數(shù)學知識有限。我們摸索出了如何講解CT 、MR I 成像原理的方法， 即聯(lián)立方程法和反投影法。這兩種方法不用復雜的高等數(shù)學， 學生能夠聽得明白，能夠很好掌握CT 、MR I 成像原理。MR I 成像原理中用到的傅立葉變換、磁矩、角動量、進動、梯度磁場等物理概念以及高頻脈沖、頻譜分析、調(diào)制解調(diào)、A/ D、D/ A、濾波、顯像、快速傅立葉變換等微電子技術(shù)的基本知識是采用定量分析與定性分析相結(jié)合，以定性分析為主的教學策略。對課程教學中必須具備而學生又一無所知的數(shù)學、物理、電子學等方面的基礎(chǔ)知識、基本概念和基本理論，用通俗易懂的定性分析給學生補課，以達到在保持課程內(nèi)容基本不被割裂的前提下，繞開難度大的系統(tǒng)數(shù)學推導，確保學生能定性地理解授課內(nèi)容的目的。

2.2 應(yīng)用多媒體系統(tǒng)。根據(jù)生理學觀點，人獲取的外界事物信息80%～90%是通過眼睛輸入的，用直觀的圖象反映的信息更易為人所接受。多媒體課件能使抽象的物理知識，陌生的醫(yī)學知識在教學過程中給學生以直觀，生動具體的圖象再現(xiàn)。如自旋核的旋進，講解時以陀螺的運動為例一邊圖示一邊推導，使抽象的公式形象化、具體化，降低了學生理解的難度，增強了學生的信心和興趣。在“MRI成像原理”一章中，我們用FLASH將原子核受激勵，馳豫等重點內(nèi)容制作成多媒體。我們還下載了大量的醫(yī)學影像照片，小電影等供學生學習參考。

2.3 注重實驗實習。實驗是本學科的必要組成部分。在教學中， 如果只講醫(yī)學影像技術(shù)中的基本原理、基本理論是比較抽象的， 學生不易理解和接受，更談不上今后的應(yīng)用。開設(shè)實驗有助于學生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。由于實驗設(shè)備昂貴，具有放射性，為了培養(yǎng)高素質(zhì)的學生，可以建立一套計算機仿真物理實驗教學系統(tǒng)，如建立局域網(wǎng)，安裝運行仿真物理實驗軟件《大學物理仿真實驗210FOR INDOWS》，該軟件包含20多個物理實驗項目， 可選取其中部分相關(guān)實驗如: 核磁共振實驗、GM 計數(shù)管和核衰變的統(tǒng)計規(guī)律、 塞曼效應(yīng)和電子自旋共振實驗等。由于經(jīng)費、技術(shù)等原因，目前我校尚未開設(shè)醫(yī)學影像物理學實驗。為了彌補不足，我們與醫(yī)院影像科室的聯(lián)合， 多次組織學生到附屬醫(yī)院相關(guān)科室實習，請超聲、CT、核磁共振、SPECT等臨床診斷教師及技術(shù)人員給學生當場講解儀器的原理，操作方法及診斷等，讓學生了解理論知識在臨床醫(yī)學中的具體應(yīng)用， 使學生加深對理論知識的理解。

2.4 教師的專業(yè)素質(zhì)是保證教學質(zhì)量的關(guān)鍵。正如前面所述，醫(yī)學影像物理學是門綜合學科，也是一門新型學科。許多知識與技術(shù)對教師也是嶄新課題。為了教好學生，自己首先要抓緊學習，更新知識。教師的繼續(xù)教育也是必不可少的，可進行短期培訓，到研究機構(gòu)、大學、醫(yī)院學習或深入實際工作一段時間，以便更好的勝任醫(yī)學影像物理學的教學。

2.5 建立激勵機制提高學生的學習主動性及積極性。人的潛能是無限的，但必須在一定的條件刺激下，才能釋放出來。興趣是最好的老師。

3 小結(jié)

對《醫(yī)學影像物理學》的教學，要不斷摸索，不斷總結(jié)經(jīng)驗，逐步改進教學方法和手段，努力提高學生學習的積極性，才能取得好的教學效果。

【參考文獻】

1 張澤寶. 醫(yī)學影像物理學. 人民衛(wèi)生出版社，2005.

篇7

關(guān)鍵詞：民族地區(qū)；師范生素質(zhì)；新課程

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.224

0 引言

隨著教育技術(shù)的不斷改革，教育教學手法的不斷創(chuàng)新，現(xiàn)在各個高校對師范生的要求越來越嚴格，對師范生的素質(zhì)重視程度越來越高，尤其對物理學專業(yè)這個基礎(chǔ)學科，高校對師范生提出很高的要求。本文分析和說明了目前少數(shù)民族地區(qū)高校物理學專業(yè)師范生素質(zhì)存在的現(xiàn)狀及人才培養(yǎng)的研究，針對現(xiàn)有存在的問題，提出相應(yīng)的解決措施和方案，來滿足少數(shù)民族地區(qū)對人才的需求。

1 少數(shù)民族地區(qū)師范生存在問題及現(xiàn)狀

隨著少數(shù)民族地區(qū)文化知識和經(jīng)濟的發(fā)展，各高校肩負著為民族地區(qū)培養(yǎng)經(jīng)濟建設(shè)、社會發(fā)展需要的教育管理等高層次人才的責任。首先應(yīng)發(fā)展教育，但要提高教育教學質(zhì)量，重點在于教師。但我國民族地區(qū)高校物理師范生綜合素質(zhì)方面仍有一定的問題。

首先，思想束縛，觀念守舊?，F(xiàn)在師范生的普遍觀念認為，少數(shù)民族地區(qū)高校，地處偏遠，條件艱苦，交通不便，經(jīng)濟發(fā)展滯后，往往不能滿足他們心中的要求，對教育工作只看作一種謀生的手段，并沒有從內(nèi)心對此產(chǎn)生熱愛和崇敬，往往有種養(yǎng)尊處優(yōu)的消極想法[1]。

其次，普遍存在師范生綜合素質(zhì)不高。尤其對物理學專業(yè)的師范生，只認為物理知識水平夠高，理論知識夠硬，基礎(chǔ)知識夠扎實就是一種合格的標準，這樣會對日后的教學產(chǎn)生一定的影響，只注意知識的傳授，不重視與學生的互動，從而影響教學效率和課堂氛圍的提高。教育教學理念淡薄，整體教育知識匱乏。

最后，現(xiàn)代教育理念不強。高校物理專業(yè)課程內(nèi)容復雜枯燥，學生理解和應(yīng)用起來有一定的難度，需要教師不斷改進教學方法，采用先進的教學手段使學生充分理解和吸收物理知識，并能正確的應(yīng)用。然而，現(xiàn)在普遍存在師范生對教育教學手法應(yīng)用不靈活，沒有科學的教學技術(shù)方法，在教學過程中效果不佳，學生反饋不是很好。

2 對提高物理專業(yè)師范生素質(zhì)的措施方案

2.1 增強民族地區(qū)教育的適應(yīng)性。

師范生的教育觀念要發(fā)生變化，要深知少數(shù)民族地區(qū)高校肩負著為民族地區(qū)培養(yǎng)經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展所需要的教育、科技和管理等高層次人才的政治使命，特別是在基礎(chǔ)教育方面，高校教師發(fā)揮著重要作用[2]。另外師范生要理解熟悉教材只是教學的載體，而不能完全受教材條條框框的限制，師范生要千方百計地利用教材啟發(fā)拓展，盡可能把平時積累的知識有機地融進課堂，重視研究性學習。

課堂教學氛圍要產(chǎn)生變化，關(guān)注師生的交流、互動。教師從重知識的把握轉(zhuǎn)變到更注重學習方法、研究能力的培養(yǎng)，學生的學習積極性才能得到充分的調(diào)動。提高了課堂效率，更重要的是在潛意識里教會學生如何與人相處，促進了學生之間情感的交流。

2.2 物理新課改的發(fā)揮優(yōu)勢。

物理新課改的出現(xiàn)，為改變物理教育現(xiàn)狀帶來了希望。新的課程、新的標準、新的教學模式，需要用新的教學理念，教學原則來支撐，而這些理論的實踐者，就是教師，更是師范生起碼的準則。年輕的師范生本身較容易接受新的理念和新的技術(shù)，在新課程背景下，物理專業(yè)師范生要掌握現(xiàn)代化的多媒體教學手段顯得尤為重要。

大學物理學專業(yè)許多課要求教師要用多媒體教學，要求學生會用多功能計算機等，多媒體教學有以下一些明顯的優(yōu)勢。一是能有效地增大每一堂課的容量；二是減輕教師板書的工作量，使教師能有精力講深講透所舉例子，提高講解效率；三是直觀性強，容易激發(fā)起學生的學習興趣，有利于提高學生的學習主動性；四是有利于對整堂課所學內(nèi)容進行回顧和小結(jié)。特別對于物理專業(yè)量子力學等理論推導課程，存在公式多，計算量大等特點，這類課程借助于多媒體來完成會事半功倍。

2.3 堅持多種形式辦學，加強雙語教學。

教師應(yīng)該認識到熟練掌握第一語言勢必有助于熟練掌握第二語言，通過第一語言掌握的知識和技能必然會對第二語言產(chǎn)生遷移作用。雙向雙語教育指的是在教學過程中使用兩種語言，數(shù)量大致相等的多數(shù)民族語言學生和少數(shù)民族語言學生坐在同一個課堂內(nèi)接受相同的教育。尤其在少數(shù)民族地區(qū)，筆者所處延邊朝鮮族地區(qū)，朝鮮族學生所占比例較大，對于物理師范生，能夠掌握朝鮮語具有一定的語言優(yōu)勢。

2.4 大力加強民族地區(qū)師范教育教師隊伍建設(shè)

充分認識在新時期加強民族地區(qū)教師隊伍建設(shè)的重大戰(zhàn)略意義，采取有效措施提高民族地區(qū)教師隊伍的整體水平[3]。特別是在少數(shù)民族地區(qū)， 教師是教育發(fā)展的生力軍，必須把加強民族地區(qū)教師隊伍建設(shè)高度重視起來，在人才選擇上要考慮政治素質(zhì)好、業(yè)務(wù)能力強、注重民族團結(jié)的師范生。

培養(yǎng)高素質(zhì)的能夠為民族地區(qū)服務(wù)的高層次人才必然要求培養(yǎng)出高素質(zhì)的物理學教師，這就要求民族地區(qū)高校物理師范生必須樹立正確的、先進的教育理念，具有發(fā)展的眼光和終身學習的意識，盡快步入合格的物理教師的角色，為我國培養(yǎng)出符合民族地區(qū)知識經(jīng)濟發(fā)展需要的穩(wěn)定的高科技人才。

參考文獻：

[1]齊磊.新課程背景下高校物理專業(yè)師范生素質(zhì)培養(yǎng)研究[J].湖北函授大學學報，2013，26（05）：33-34.

[2]張翠蓮.關(guān)于民族地區(qū)高校師資隊伍建設(shè)問題的幾點思考[J].內(nèi)蒙古財經(jīng)學院學報，2005，3（03）：17-18.

[3]王嘉毅，趙明仁.民族地區(qū)教師隊伍建設(shè)的現(xiàn)狀、問題與對策研究[J].西北民族研究，2012：29-39.

篇8

關(guān)鍵詞 素質(zhì)教育 探索 實踐 武漢大學

黨的十報告要求，全面實施素質(zhì)教育，深化教育領(lǐng)域綜合改革，著力提高教育質(zhì)量，培養(yǎng)學術(shù)社會責任感、創(chuàng)新精神、實踐能力。為了貫徹實施人才強國戰(zhàn)略，培養(yǎng)基礎(chǔ)學科領(lǐng)域國際一流人才，教育部于2009-2010年分別在北京大學等國內(nèi)19所大學實施“基礎(chǔ)學科拔尖學生培養(yǎng)試驗計劃”。武漢大學于2010年參與該計劃，根據(jù)學校實際情況結(jié)合教育部拔尖計劃，學校成立了弘毅學堂，以此作為探索拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的試驗田和培養(yǎng)精英人才的特區(qū)，設(shè)立了數(shù)學物理化學生物計算機五個理科班和國際數(shù)理經(jīng)濟與數(shù)理金融國學二個文科班。武漢大學“弘毅學堂”作為拔尖學生培養(yǎng)的試驗田和輻射源，在素質(zhì)教育方面不斷探索，取得了一些階段性成效。

1優(yōu)化課程體系

通識課程方面，武漢大學依托綜合性大學學科門類S富的優(yōu)勢，歷來重視通識課程的設(shè)置，重組通識必修課程，強化思想政治理論課程，將素質(zhì)教育貫穿人才培養(yǎng)的全過程，著力培養(yǎng)學生的社會責任感和良好道德品質(zhì)。通識選修課程內(nèi)部，又分為人文科學、社會科學、數(shù)學與自然科學、中華文明與外國文明、跨學科領(lǐng)域五大類，要求學生在每個領(lǐng)域至少選修2個學分，最低修滿12個學分。而對于包括數(shù)學、物理、化學、生物、計算機在內(nèi)的“弘毅學堂”學生來說，每人應(yīng)該在人文、社科領(lǐng)域修滿4個學分才能順利畢業(yè)。這樣一來，就基本構(gòu)建了基礎(chǔ)學科拔尖人才的通識課程的結(jié)構(gòu)體系，將人文社科類知識的學習放在了一個突出的位置上。

專業(yè)課程方面，“弘毅學堂”主張拓寬學生的知識面，為其開展創(chuàng)新、創(chuàng)造活動打下堅實基礎(chǔ)。整合學校優(yōu)質(zhì)教學資源，設(shè)置全英文課程和外教課程，全面提升學生語言綜合運用能力，為學生的專業(yè)學習和研究提供語言支持；適當降低學生畢業(yè)總學分，為學生設(shè)置創(chuàng)新實踐學分課程，減少學生壓力，為學生自由科研提供空間和條件；打通選修課程與研究生課程，介紹學科交叉及前沿信息，加深學生對各專業(yè)領(lǐng)域的理解；低年級開設(shè)數(shù)學、物理、計算機等基礎(chǔ)課程，以“實用、夠用、能用”為原則，以“寬廣、扎實、前沿”為目標，重視學生專業(yè)基礎(chǔ)課程的教學。

實踐課程方面，“弘毅學堂”變以基礎(chǔ)操作訓練為主線的課程設(shè)計為以科學研究過程為導向的課程設(shè)計。實時增加基本操作訓練，學以致用，現(xiàn)學即用；擴大科研訓練覆蓋面，從低年級開始就在討論課中引入原始文獻學習，在學生能力達到的條件下直接使其接觸學科前沿的原始文獻。

優(yōu)化課程體系之后，“弘毅學堂”各門課程之間的關(guān)系逐漸協(xié)調(diào)，主要體現(xiàn)在通識課程和專業(yè)課程的協(xié)調(diào)，基礎(chǔ)課程與拓展課程的協(xié)調(diào)，課堂教學與實驗教學的協(xié)調(diào)，本科課程與研究生課程的協(xié)調(diào)四方面。

2改進教學方法

“弘毅學堂”采用小班授課結(jié)合小組研討的方式，老師以平等、欣賞的態(tài)度與學生交流，讓學生在人文包容和學術(shù)批判的環(huán)境中成長。高年級階段，著重培養(yǎng)學生的自學能力與科研興趣，盡可能地減少直接講授，賦予學生自由探索的時間和空間，同時選擇最新的學科進展文獻開展學術(shù)研討課，并通過小論文撰寫、PPT展示等形式培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和表達能力?！靶“鄬W術(shù)研討”使那些善于獨立思考、具有批判精神與創(chuàng)新潛力的拔尖學生脫穎而出，幫助教師們了解和把握每一位學生的知識掌握狀況和科研創(chuàng)新想法，從而針對不同進度的學生做出不同的指導。

化學班設(shè)置了無機化學、有機化學、分析化學、物理化學四大基礎(chǔ)課程的研討課，充分發(fā)揮任課教師的創(chuàng)新意識。物理班利用學生基礎(chǔ)好，學習熱情高、班小人數(shù)少的班級特點，每門課都倡導師生互動，多方位與學生交流的。特別在經(jīng)典力學、電動力學以及量子力學的課程中，組織學生就相關(guān)專題開展“研討班”形式的討論課。如“經(jīng)典力學”課程就規(guī)定每學期每個學生必須提出三個以上有價值的問題，培育學生的好奇心、想象力和批判性思維。

3營造學術(shù)氛圍

為促進拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作，“弘毅學堂”每年都組織學生參觀國家重點實驗室、大型科普展覽、大型國有和跨國高新技術(shù)企業(yè)，并在企業(yè)建立社會實踐基地；鼓勵學生參加全國大學生競賽和各類國內(nèi)學術(shù)交流活動；定期邀請兩院院士等學術(shù)大師為學生作學術(shù)報告，邀請國外著名專家學者來校訪問并開設(shè)短期課程。在暑期為學生統(tǒng)一開展思想政治社會實踐活動，參觀革命圣地，強化學生的愛國意識和社會責任感。

2014年4月“弘毅學堂”創(chuàng)辦了首屆化學科技創(chuàng)新文化節(jié)，組織了大學生科技創(chuàng)新報告會、“春風化雨”趣味知識競賽、“化成天下”部分重點高?；瘜W專業(yè)學生交流會暨化學專業(yè)人才培養(yǎng)工作座談會等系列活動，將科技創(chuàng)新文化節(jié)和報告會作為素質(zhì)教育機制建設(shè)的一部分堅持推進，營造了濃厚的創(chuàng)新氛圍。邀請了文學院王懷民教授等為學生帶來了科學與人文主題的講座，促進學生專業(yè)學習、素質(zhì)習得、思想提升實現(xiàn)“無縫對接”。

4完善科研訓練

科研訓練是充實、整合、提升課程教學的重要手段，也是檢驗課程體系改革效果的重要途徑?！昂胍銓W堂”經(jīng)過6年多的建設(shè)，初步落實了本科四年期間，不同階段的科研訓練計劃內(nèi)容：一、二年級學生結(jié)合低年級專業(yè)知識的學習與積累，從事相關(guān)學科競賽的課題等專業(yè)基礎(chǔ)知識的實驗與理論研究，一年級學生每人至少參與一項課題，二年學生每人至少參與兩項課題。三、四年級學生進入導師課題組，從事相關(guān)學科前沿課題的研究，每個學生至少參與一項獨立課題的全部研究過程。每學期初舉行開題報告會，學期中舉行中期小結(jié)會，學期末舉辦總結(jié)會，結(jié)題時舉行答辯。不要求學生必須產(chǎn)生重大科研成果，但強調(diào)由始至終的參與過程。為給“弘毅學堂”學生提供最優(yōu)質(zhì)的科研訓練資源，各學院全面開放了各級實驗室和工程中心?！昂胍銓W堂”學生可使用的國家級實驗室和示范中心達10個之多。

“弘毅學堂”學生的科研水平和創(chuàng)新能力得到了大幅提高，各學院學生都參與了許多大W生創(chuàng)新實踐活動和學科競賽，取得了優(yōu)異成績。弘毅學堂化學班余維來同學，在校期間以第一作者發(fā)表SCI論文三篇，總影響因子為18.718，曾赴美國哈佛大學交流一學期，成功獲得美國加州理工學院、加州大學伯克利分校、耶魯大學、哥倫比亞大學、芝加哥大學等八所世界著名大學化學博士項目（全額獎學金）錄取；弘毅學堂數(shù)學班袁航同學，在校期間兩度獲得全國大學生數(shù)學競賽一等獎以及丘成桐大學生數(shù)學競賽全能銅獎，獲賓夕法尼亞大學、康奈爾大學、伊利諾伊大學香檳分校、羅格斯大學、紐約州立大學石溪分校等國際著名高校博士項目的全額獎學金；弘毅學堂計算機班李冠成同學，在校期間榮獲國際大學生程序設(shè)計競賽亞洲區(qū)域賽銀牌，被信息安全最頂級的會議ACM CCS接收，成為華中地區(qū)歷史上首篇被此高級別會議接收的論文。

5豐富課外活動

學校非常注重“弘毅班”學生的身心健康教育。“弘毅學堂”每年5月組織召開“弘毅學堂”新老生交流會，邀請老生為新生介紹學習、生活、科研的心得和經(jīng)驗；每年底組織學生到琴臺音樂廳欣賞新年音樂會，豐富學術(shù)藝術(shù)素養(yǎng)；每年春季舉行“數(shù)理運動會”，在4-5月間連續(xù)舉行“數(shù)理杯”籃球賽、足球賽、羽毛球賽、排球賽等系列體育活動，因為這些活動的鍛煉，數(shù)理班同學在學院或校級的足球、籃球、排球等賽事中屢獲佳績。例如2011級的郭成同學正擔任武漢大學女子足球隊隊長，并且在2012和2013年兩次率隊獲得武漢高校女足聯(lián)賽亞軍。

同時，“弘毅學堂”以武漢大學珞珈金秋文化節(jié)為平臺，每年以班級為單位舉行踏青郊游、定向越野、環(huán)東湖自行車游等主題活動，同時舉行棋類競賽、辯論賽等多種形式的市內(nèi)活動，很受學生歡迎。

特別值得一提的是，“弘毅學堂”的LOGO設(shè)計大賽也是在學生中展開的，各年級學生積極參與，最后數(shù)理班學生匯集大家智慧的創(chuàng)意和設(shè)計，涵義豐富，規(guī)范美觀，得到學校領(lǐng)導高度肯定，目前已經(jīng)成為武漢大學“弘毅學堂”的官方LOGO。

參考文獻

[1] 杜玉波.探索拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)新機制[J].中國高等教育，2014（2）.

[2] 張曉倩.關(guān)于拔尖創(chuàng)新人才的研究綜述[J].科教導刊，2011（7）.

篇9

生物化學工程基礎(chǔ)課程結(jié)合現(xiàn)代分子生物學及傳統(tǒng)生物技術(shù)，不僅有扎實的理論基礎(chǔ)，而且結(jié)合典型產(chǎn)品的開發(fā)過程進行闡述，反映了現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展方向，體現(xiàn)了生物技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的最新前沿。生物化學工程基礎(chǔ)是隨著生物科學的發(fā)展而不斷更新的課程，需及時調(diào)研最新的發(fā)展方向及研究熱點。該課程全面闡述了基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程和生化工程等課程的基礎(chǔ)內(nèi)容，其主要囊括以下幾個方面。工業(yè)微生物工程：介紹微生物的特點、分類、生理、育種及培養(yǎng)等方面的技術(shù)和方法；代謝工程：介紹微生物次生代謝產(chǎn)物的代謝調(diào)控機制和方法；基因工程：介紹生物遺傳的基本知識及應(yīng)用現(xiàn)代基因工程技術(shù)改變微生物遺傳特性的方法，并且介紹蛋白類藥物的研發(fā)和生產(chǎn)過程；細胞工程：介紹應(yīng)用植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)生產(chǎn)高附加產(chǎn)值的花卉、藥物等；酶工程：介紹工業(yè)用酶和藥用酶的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、固定化及開發(fā)等方面的技術(shù)；生物反應(yīng)器：介紹生物反應(yīng)器的工作原理、設(shè)計方法以及應(yīng)用；全面介紹生物技術(shù)的最新進展、應(yīng)用以及生物技術(shù)應(yīng)用過程中需要化工知識的范例。生物化學工程基礎(chǔ)課程是在無機化學、有機化學、分析化學、生物化學基礎(chǔ)上進行學習的。本課程對于非生物類專業(yè)學生進行了系統(tǒng)的生物學技術(shù)及最新研究進展的介紹，讓學生了解生物學的基本思想及技術(shù)，同時將現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用與化學工程技術(shù)進行交叉講授，重點說明了化學工程技術(shù)在生物工程領(lǐng)域可能的應(yīng)用范圍，使學生掌握現(xiàn)代生物技術(shù)的基本工藝流程及發(fā)展前沿。目前，化學工程與技術(shù)專業(yè)的學生普遍存在生物學基礎(chǔ)知識薄弱的問題，如何在較短的學時內(nèi)，將生物工程的關(guān)鍵基礎(chǔ)問題講解清楚，并且將生物工程技術(shù)和化學工程有機的結(jié)合起來，讓學生充分感受到交叉學科帶來的機遇和挑戰(zhàn)，這無疑對授課教師提出了更高的要求，需要教師不斷總結(jié)現(xiàn)有的教學模式，不斷地改進教學過程和教學方法。

二、化工專業(yè)生物化學工程基礎(chǔ)教學中存在的問題

鑒于該課程屬于學科交叉，在教材選擇、實驗配套、講解內(nèi)容難易程度把握等方面，均需要不斷地探討和摸索。目前，該課程教學過程中存在的重點和難點問題主要有：如何在現(xiàn)有教材的基礎(chǔ)上豐富教學內(nèi)容，利用多媒體等手段，及時地更新課程內(nèi)容并介紹最新的發(fā)展動態(tài)；如何把握教學過程中深度與廣度的平衡；如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高學生的學習熱情，使他們能夠主動深入地探討生物工程與化學工程學科交叉所帶來的機會與挑戰(zhàn)；如何能夠?qū)⒄n程講解內(nèi)容與生產(chǎn)實際結(jié)合起來，讓同學們切實體會到化學工程在生物產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的應(yīng)用；如何鼓勵學生在假期或平時尋找一切機會去生物制品生產(chǎn)企業(yè)進行實踐，從中體會化學工程技術(shù)在生物產(chǎn)品生產(chǎn)中的具體應(yīng)用。

1.教材很難在深度和廣度間平衡

目前，本課程所選教材為化工出版社的《生物化學工程基礎(chǔ)》（工科專業(yè)適用，李再資主編，2006年版本），該教材在國內(nèi)高校化學工程專業(yè)有較為廣泛的應(yīng)用，具有簡單明了、講解清楚的特點，適合于生物工程專業(yè)以外的其他專業(yè)使用。但是該教材也存在諸多不足之處，如教材內(nèi)容仍然沒有擺脫理科教學的模式和框架，生物工程原理的講解深度不足，同時，教材對于化學工程與生物工程如何結(jié)合方面的內(nèi)容也講解得太少。為了做好生物化工導論的教學工作，必需結(jié)合化學工程專業(yè)學生的特點和研究應(yīng)用實例，選擇相關(guān)學科的教材作為補充，以便在授課過程中增加相應(yīng)的內(nèi)容，進而提高學生的理解和吸收程度。

2.實驗環(huán)節(jié)缺乏

現(xiàn)在的課堂教學仍然以教師講授為主，學生處于被動接受的狀態(tài)。由于生物化工導論是理論與實踐緊密結(jié)合的課程，而教學實驗環(huán)節(jié)缺乏，學生往往很難理解生化反應(yīng)及其應(yīng)用過程。所以，需要進一步改變傳統(tǒng)的課堂教學模式，可以采用講授與討論相結(jié)合、課堂內(nèi)外相結(jié)合、理論與實際相聯(lián)系等多種教學形式，利用先進的多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，豐富和活躍教學過程，激發(fā)學生的學習熱情，提高整體教學質(zhì)量。同時，也可以通過講解學生身邊的研究實例，調(diào)動學生的積極性，并且配備一些實驗講解及生產(chǎn)實習來提升學生的興趣和理解程度。

三、生物化學工程基礎(chǔ)課程教學的幾點體會

筆者從2001年開始一直從事生物化學工程基礎(chǔ)的教學工作，課程面向?qū)ο笾饕獮榛瘜W工程與工藝專業(yè)、過程控制專業(yè)及分子工程專業(yè)的學生，每年選修人數(shù)在200人以上。在授課過程中，注重以產(chǎn)品為例，說明化學工程技術(shù)在生物產(chǎn)品開發(fā)過程中的重要性，從而加強了學生對于化學工程知識應(yīng)用于生物工程領(lǐng)域的信心。另外，注重將理論內(nèi)容與本?；W院及兄弟院系的科研內(nèi)容進行融會貫通地講授，大大提高了同學們對于該課程的理解和熱愛，也促進了學生對于生物工程與化學工程有機結(jié)合的全新認識。在教學實踐中，結(jié)合介紹天津市著名生物工程企業(yè)大量需要化學工程的實例，力求讓同學們明白，生物工程的下游產(chǎn)業(yè)化的實質(zhì)就是化學工程的應(yīng)用。教學實踐也使筆者體會到，要完成好該課程的教學任務(wù)，需要授課教師熟悉生物化學、生物工程、化工原理等教學內(nèi)容，更需要授課教師不斷總結(jié)教學經(jīng)驗，以便逐步提高教學質(zhì)量。

1.建設(shè)教學團隊，認真調(diào)研學習

授課教師需要組織強有力的課程建設(shè)小組，對國內(nèi)外工科類生物化工導論課程進行調(diào)研，包括其他院校的教改情況、已有的化工類的生物化工導論教材、學生本人對課程內(nèi)容及授課方式的期望、相關(guān)專業(yè)對該課程的反饋信息等諸多方面。授課教師還需要吸收先進的教學思想、技術(shù)與內(nèi)容，借鑒國內(nèi)外其他院校教學情況，結(jié)合專業(yè)設(shè)置的特點和實際，總結(jié)教學經(jīng)驗與效果。針對面向21世紀的教學和培養(yǎng)要求，要認真總結(jié)化工類本科生生物化學工程基礎(chǔ)課程的教學內(nèi)容、教學計劃及教學方式及教學中的注意事項，要通過對其他優(yōu)秀或重點課程的學習觀摩或邀請教學經(jīng)驗豐富的老教授親臨課堂指導等多種途徑，進行教育素質(zhì)訓練，以提高教師的授課水平。

2.提供并選好主講教材和高水平的輔助教材

針對現(xiàn)有的試用教材，及時引入前沿科學和技術(shù)的最新成果，篩選、引進配套的輔助教材（包括國外教材），編寫與之相配的教學大綱。李再資老師主編的生物化學工程基礎(chǔ)教材知識點全面，重點內(nèi)容詳盡。除此之外，我們還注重推薦國內(nèi)知名的生物化學、生物工程、工業(yè)微生物學等相關(guān)教程以及國外英文原版教材作為課外輔助教材，建議學生每人手里都有一本英文原版教材。另外，在每次授課結(jié)束時，都提前告之下次課程內(nèi)容的基本點和重點，要求學生提前做好預習或難點標注，注重發(fā)揮學生自身學習的主動性和積極性，使他們永葆學習的熱情和動力。實踐表明，學生通過使用英文教材獨立預習課程，他們的專業(yè)英語水平也會得到快速提高，為今后使用英語完成相關(guān)工作任務(wù)打下良好的基礎(chǔ)。

3.探索新的授課模式和教學手段

多媒體教學可以讓學生通過圖和動畫直觀地理解生物過程和反應(yīng)機理，也可以直觀地學習生物工程科學研究和生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)。為此，要完善多媒體系統(tǒng)，適時增加課堂教學信息量。同時，可以采用啟發(fā)式、討論式、研究式等教學方法，將課堂講授與課外輔導相結(jié)合，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新與自學能力。如果能夠?qū)⒄n程講解內(nèi)容與生產(chǎn)實際結(jié)合，將課堂講授內(nèi)容與具體的實驗相結(jié)合，加強與學生交流，深入探討生物工程與化學工程學科交叉所帶來的機會與挑戰(zhàn)，必將會進一步激發(fā)學生學習的積極性，提高教學質(zhì)量。

4.課堂講授內(nèi)容與前沿性專業(yè)知識緊密結(jié)合

在大學課堂里，讓學生隨時了解相關(guān)學科的前沿進展是一個重要的授課內(nèi)容。因此，在每節(jié)課學習重點知識的過程中，需要用最新發(fā)表的相關(guān)研究進展信息豐富課堂內(nèi)容，使學生了解學科前沿和發(fā)展方向。比如，在介紹酶的開發(fā)過程時，可介紹量子力學、分子動力學和計算機工具在研究酶的反應(yīng)過程和機理中的應(yīng)用，并且把研究中的困難展示給大家，激發(fā)學生探究和追尋科學發(fā)展的欲望，吸引他們投入到生命科學的研究和生物技術(shù)的開發(fā)中去。同時，也可以介紹酶的生產(chǎn)過程中所面臨的問題和挑戰(zhàn)，鼓勵學生用化工知識嘗試解決生產(chǎn)中的問題。

5.鼓勵課堂教學和生產(chǎn)實踐結(jié)合

生物化學工程基礎(chǔ)偏向?qū)嶋H應(yīng)用，課堂講授內(nèi)容需要與具體的生產(chǎn)實踐相結(jié)合，因此，要讓同學們切實體會到化學工程的知識在生物制品生產(chǎn)過程中的應(yīng)用。另外，要積極聯(lián)系生物工程方面的生產(chǎn)企業(yè)，組織同學們進行參觀，結(jié)合課堂教學內(nèi)容，讓同學們充分體會到化學工程技術(shù)與生物工程技術(shù)學科交叉的意義和重要性，鼓勵感興趣的同學去相關(guān)的生物工程企業(yè)進行短期實習，了解生物工程產(chǎn)品的生產(chǎn)原理、生產(chǎn)流程和注意事項，體會化學工程技術(shù)在生物產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)過程中的重要地位。

6.培養(yǎng)學生良好的學習方法

篇10

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新教學；研究型教學；大學物理

1.前言

海森堡是量子力學創(chuàng)始人之一，他曾經(jīng)說過：“科學植根于討論之中”，這句話表明了討論在探索科學知識的道路上的重要性。然而對于現(xiàn)在的大學課堂，特別是大學物理課堂，卻是無比的安靜，只有教師在一個人唱獨角戲，難道學生們都聽懂了么，其實，并不是學生們沒有問題，而是他們不愿意去“提”出問題，或者說是教師們沒有誘導學生們?nèi)绾斡赂业姆磻?yīng)自己的問題，如何激發(fā)同學們的學習興趣，讓他們勇敢的站起來提出自己的疑問，和大家一起解決困惑，成為了現(xiàn)代大學課堂教學必須探索的重要問題。

大學物理的課堂內(nèi)容是比較抽象的，假如只是教師單純的講，同學們聽，學起來就相當?shù)目菰餆o味，課堂氣氛也會很低沉，學生們的接受能力和接收效果會很差。更何況經(jīng)典物理部分的內(nèi)容和中學所學知識點有許多重疊的地方，更加難以激發(fā)一些歷經(jīng)高考“磨礪”學生探索新知識的興趣。毋庸置疑，大學物理的教學方法和教學模式應(yīng)成為所有大學物理老師們靜下來思考的一個問題，教師們應(yīng)該針對不同類型的教學內(nèi)容，制定不同的授課方式。

2.杜絕“滿堂灌”的教學方法

子曰：“知之者不如好之者，好之者不如樂之者?！蹦壳埃瑸榱藨?yīng)付各種考試，各種作業(yè)，同學們往往都成了被動接受知識的“容器”，物理教學課程中，不做實驗或者少做實驗，教師重講述，學生少動手的現(xiàn)象很普遍。這也是導致很多物理學專業(yè)的學生畢業(yè)了高分低能的重要原因。教師們僅僅圍繞“考試”，考什么就重點講什么，完全約束了學生們主動學習和探索的積極性，成為了只是為了完成考核而死記的“機器”。

實驗教學是物理學教學的基礎(chǔ)，也是最常見的教學手段，是激發(fā)學生們探索物理問題的重要途徑。大學物理教學可以分為實驗，概念體系和教學三個基本的因素。這里我們也可以看出實驗的重要性。實驗教學可以引出問題，形成基本的概念體系，教師們才可以進行物理的整體教學。學生們動手實驗是培養(yǎng)學生們問題意識的重要過程，從而有效的引導他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)問題，分析問題和解決問題。當然，也可以由教師們提出一些探究性的問題，然后讓學生們帶著問題做實驗，這樣可激發(fā)學生的探索未知的興趣，進而提高了學習興致。

（下轉(zhuǎn)第55頁）

（上接第54頁）

3.“要我學”到“我要學”的轉(zhuǎn)變

任何的教學活動都是學生“學”和教師“教”的統(tǒng)一，“學”離不開“教”，“教”也離不開“學”。隨著教育改革的深入和教育理論的發(fā)展，學生成為了學習的主題和教學的中心，因材施教決定教育實效已經(jīng)成為廣為人知的教育理念。我們必須要尊重學生們的學習興趣的差異，合理的設(shè)置教學的內(nèi)容。利用現(xiàn)代的教學資源，增強教學的藝術(shù)性，進而提高大學物理課程的教學效能。

學生看課件，教師讀課件，老師和學生們的互動少，課堂教學沒有什么藝術(shù)性，自然就沒什么活躍的氣氛?，F(xiàn)代教學論認為，我們只有從根本問題出發(fā)，從情境出發(fā)，從感性經(jīng)驗出發(fā)，才能真正的激發(fā)學生們的積極性。要充分的發(fā)揮學生的主動性，引導學生積極體驗，動手動腦，才能真正幫助學生運用知識和掌握知識，才可以培養(yǎng)學生們分析和解決問題的能力，才可以促進學生價值觀和積極情感的形成。例如，在講解經(jīng)典物理理論時，除了介紹基本的知識點，可以摻雜一些古代科學家是如何發(fā)現(xiàn)和探索真理的，讓學生能夠知其然并知其所以然。

教學是一個非常復雜的雙向活動，教師們在教學的過程中需要不斷的摸索如何才能教的更好，同時，學生們也在不斷地在探索中獲得知識，培養(yǎng)能力，這是教學的目的所在，也是從“要我學”向“我要學”轉(zhuǎn)變的重要根本。

4.推陳出新，培養(yǎng)科學精神

研究型學習是一種現(xiàn)代化的學習模式，學生們在探索中獲得新知識，通過利用新知識來解決實際中的問題。不同于那些培養(yǎng)模仿能力，淺層記憶和機械記憶的老套教學模式，在研究型學習過程中，學生們把生活實踐和空洞的理論有機結(jié)合起來，調(diào)動學生們物理興趣，學生通過實踐與體驗形成便于記憶和掌握的方法，也能體驗到學習的樂趣。

研究型學習是一種開放式的學習過程，類似于科學家們做科研的方法。在實施研究型教學的過程中，學生們可初步學會從事課題研究的基本方法。從確定課題查閱文獻和資料調(diào)查研究設(shè)計實驗理論分析推斷結(jié)論撰寫論文。其中，每一步的完成都需要學生們的努力和鉆研、講求科學方法和嚴肅認真的學習態(tài)度，這些可培養(yǎng)他們的科學精神、科學方法和科學態(tài)度。在此過程中，也給學生們提供了一個溝通與合作的空間，學生們分工合作，讓他們感受到團結(jié)合作和共享成果的快樂，這樣也可以培養(yǎng)他們的團隊精神。

由于課程性質(zhì)和時間所限，一般很難由老師指導所有學生完成研究型學習從提出課題到撰寫論文的整個過程。但老師完全可以引導學生主動往研究型學習的方向上去思考問題，能在學生的心里埋下一顆研究型學習和獨立思考問題的種子即可，最終的結(jié)果不一定是使所思考的問題有明確答案。

筆者在大學物理的授課過程中，為了嘗試研究型教學，將班級學生隨機分成若干個組，每個組指定一位小組長，要求每個小組長組織組員在課后討論問題，話題自定，并在每次討論完后寫一個討論紀要反饋給老師。這種小組討論按組計入平時成績。筆者經(jīng)過一段時間的教學實踐可以看出，這種模式對于激發(fā)學生們的學習熱情和活躍課堂是正相關(guān)的。剛進入大學的學生們通常習慣獨自學習，經(jīng)過一兩次小組討論，學生們很快就能相互熟悉，會習慣并喜歡小組討論這種共同學習的模式。關(guān)于討論的話題，筆者會鼓勵學生們自由發(fā)揮，并通過課堂和網(wǎng)絡(luò)途徑給予一定程度的引導。例如，在質(zhì)點運動學的授課過程中，筆者提出過雨滴從高空落下為什么不會砸傷人，10米跳臺跳水至少需要多深才能確保安全等與生活相關(guān)的問題，也提出過電磁驅(qū)動裝置（Electromagnetic Drive）是否違反了牛頓第三定律[3]等前沿科學問題，但在課堂上并未仔細講解。筆者從學生們對小組討論的反饋可以看出，學生們對于未知還是具有強烈的好奇心，而在這種好奇心的驅(qū)動下，小組討論模式的學習效率和學習能力是驚人的。對于電磁驅(qū)動裝置這種最新的研究話題，大部分學生都非常感興趣，小組討論時能夠自發(fā)地去找英文論文來研讀和總結(jié)，而不僅僅通過百度搜索來找“二手”信息。

5.結(jié)語

教學理論不能只停留在對理論的探究上，而是應(yīng)該應(yīng)用于實踐教學中，更大效率的提高學生們對大學物理的學習興趣。在課堂中的“實驗環(huán)節(jié)”應(yīng)該充分調(diào)動學生的參與積極性，以此激發(fā)學生們在課下的學習“主動性”與課堂教W的“生動性”；在課堂以外的“課外實驗”中，應(yīng)該讓同學們互助互學，強調(diào)學習小組的組織方式；在“網(wǎng)絡(luò)平臺”中推送教學資源，讓學生及時復習重要知識點，促進教學的可持續(xù)發(fā)展。在研究型教學中利用研究型教學模式，既可以培養(yǎng)學生們的學習興趣，有可以培養(yǎng)學生們發(fā)現(xiàn)問題，分析和解決問題的能力，使學生掌握既扎實又系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識。

【參考文獻】

[1]徐輝，李子根，李陽華.物理討論式教學設(shè)計原則及實例分析[J].中國民族教育，2013（Z1）