大學物理論文全文(5篇)

摘要：探索了大學物理課程思政建設的方法，凝練了在大學物理課堂中融合的10個思政元素，從思政元素、思政目標、實施方式、知識點或環(huán)節(jié)4個方面描述了如何在大學物理中融合思政元素并進行了實踐舉例，為大學物理中課程思政的實施提供了一定的借鑒．

關鍵詞：大學物理課程思政唯物主義

1引言

黨的十八大以來，多次強調中國教育的根本任務為“立德樹人”，并在全國高校思想政治工作會議提出“要用好課堂教學這個主渠道、各類課程都要與思想政治理論課同向相行，形成協(xié)同教育”的要求［1，2］．的講話闡明了我國教育現(xiàn)代化理念的精髓，指示了我國現(xiàn)代化教育推進的指導思想［3］．近年來，各個高校也圍繞這一指導思想，進行了在各科專業(yè)課程中實現(xiàn)課程思政的教學探索，如文獻［3］以電磁學為切入點探索了如何在專業(yè)課程上進行思政建設，文獻［4］研究了如何在結構化學課堂中進行課程思政建設．課程思政的主要思想是以“潤物細無聲”的方式將思政元素融入到專業(yè)課堂的教學中，使學生在學習專業(yè)知識的同時受到思政元素的影響，形成正確的人生觀、世界觀、價值觀，從而達到“立德樹人”的目的．大學物理是本科院校中理工科的基礎專業(yè)課，授課對象主要為理工科的大一新生，影響范圍較廣．就廣西民族師范學院而言，理工科如電子信息、應用電子學、化學工程、制藥工程等專業(yè)一般開設共48課時的大學物理課程，有著授課任務重，授課時間緊，授課對象人數(shù)多等特點，所以一般會對大學物理中的內容進行選講，對于電子工程類的專業(yè)，選講“力學”與“電磁學”章節(jié)，對于化學工程類的專業(yè)，選講“力學”與“熱學”章節(jié)，授課的方式也以課堂教學為主．因此要求大學物理中的課程思政建設主要在授課課堂中完成，采用知識點與思政元素相結合的方式進行講解．本論文主要以“力學”和“電磁學”篇為例子，選用的教材為淵小春編著的《大學物理》［5］，探討如何在大學物理課程中融入思政元素，對于“熱學”“光學”篇也可以延用本文相似的方法進行設計．

2大學物理中課程思政元素的凝練

物理學的發(fā)展本來就遵守著科學的發(fā)展規(guī)律，其中蘊含著大量的唯物主義觀念，與思政元素渾然天成，能夠在課程中進行自然地融合［6］．并且物理是一門與科學應用密切關聯(lián)的學科，將基礎物理知識與現(xiàn)實中的應用相聯(lián)系結合起來，提升學生對物理學習興趣的同時感受科技之美，喚起民族自豪感和時代責任心．本節(jié)凝練了可以與大學物理相結合的10個思政元素點：人文積累、辯證思維、善于反思、信息能力、審美意識、社會責任、家國情懷、國際視野、問題解決、知識運用．從思政元素、思政目標、實施方式、知識點或環(huán)節(jié)4個方面描述了如何在大學物理課堂中融入和體現(xiàn)思政要素并將其總結在表1中．思政點的融合與課程知識的講解相輔相成，滲透到課堂中的各個環(huán)節(jié)之中．比如：借助課堂的引入環(huán)節(jié)、課后任務環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生知識運用以及信息處理能力；借助課堂授課環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生人文積累、辯證思維、審美意識等；借助習題作業(yè)等培養(yǎng)學生問題解決、反思的能力以及提升學生的國際視野；借助課堂總結和討論環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生社會責任和家國情懷等．

3大學物理中課程思政的實踐

1問題的提出

物理學是大學理工科重要的必修基礎課，大學物理課程教學質量的好壞直接影響科技人才培養(yǎng)的質量．學學物理課程學生不但能夠掌握物理知識，更能夠培養(yǎng)和提高科學素質，科學思維方法，科學研究能力［1］近10年來大學物理教學發(fā)生很大的變革，尤其在教學理念、課程設置、教學模式等方面上都有巨大進步．特別是2006年以來，大學物理教學研究論文在數(shù)量上有了顯著增長，研究內容日益豐富，研究視角更加多元．為了進一步促進大學物理教學研究，提高大學物理課的教學質量，本文對近10年大學物理教學研究成果進行了梳理與總結．

2研究對象

物理教學的研究可以分為兩類:一類是關于如何展開教學，主題與教育教學相關，這類文章關于課程建設、教學方法、教材等;一類是關于教學的內容，主題和關鍵詞是物理概念和規(guī)律，其研究對象是具體的物理學內容．在如《大學物理》、《物理與工程》、《物理實驗》等期刊上刊登的文章，大多數(shù)圍繞物理學講授的課程內容展開，很少有文章關于怎么教．本文梳理、分析和研究對象是第一類物理教育研究的期刊文章．本文采用文獻法，對2006年至今，國內公開發(fā)表、中國知網收錄的大學物理研究論文進行分析．為提高文獻檢索的查全率和查準率，需要選擇正確的主題詞和邏輯運算符［2］．本文將主題概念作為檢索語言，選擇“大學”“物理”“教學”3個方面的主題詞．加入同義詞和選擇范圍更廣的上位詞，以防止文獻被漏檢．引入了“大學”的同義詞“高校”，“教學”的上位詞“教育”進行主題檢索．確定主題詞間的邏輯關系是進行文獻檢索必要步驟．例如用“或”可以擴大檢索范圍，而“并且”則可以避免檢索范圍過大．經過分析與試檢索，最后本文以“大學”或者“高校”、“物理”、“教學”或者“教育”為主題詞進行檢索，以保證高查準率，避免漏檢．核心期刊通常對收錄論文審稿嚴格，質量要求高，故文章的文摘率和引文率較高，具有一定的影響．同時，各個大學和研究機構也將國內核心期刊發(fā)表文章數(shù)目作為考核研究水平的參考［3］．因此本文重點的研究對象為核心期刊發(fā)表的大學物理教學研究類文章提高文獻分析質量和可信度．在中國知網上搜索2006年至2017年核心期刊發(fā)表的物理教學類文章有1072篇．選取其中主要的、有影響力的研究論文作為分析研究的重點．

3數(shù)據(jù)與分析

1072篇大學物理教學研究論文．圖中顯示近十年每年發(fā)表的論文數(shù)量穩(wěn)步增長，近五年則保持在每年百篇以上，可見大學物理教學研究有了很大的發(fā)展．但與我國約有295所院校開設有物理學專業(yè)，從事大學物理教學工作的數(shù)萬教師隊伍相比，可以說，從事大學物理教學研究的教師不算多．這也許與目前大學教師工作現(xiàn)狀有關:大學教師多承擔科研與教學兩方面的任務．對于物理學的研究屬于科學研究工作，大學物理教學屬于教學工作．大學對教師的考核以科研為主要，因此教師對物理學的研究顯然多于對教學的研究．雖然有極少數(shù)教師科研任務很少，但其教學任務非常之大，使得他們很難對物理教學進行系統(tǒng)研究．總的來說，大學物理教學研究正在逐漸發(fā)展，受到關注，但是重視程度和投入量還需要更大加強．關鍵詞是論文的“眼睛”，高度概括凝練論文內容，代表研究方向，體現(xiàn)研究熱點．檢索到的1072篇文章的關鍵詞共線網絡圖如圖2所示，其中圖中節(jié)點大小表示該關鍵詞出現(xiàn)的頻次，連接線的粗細表征兩個節(jié)點間關聯(lián)程度．從圖2中可以看出:“大學物理”和“教學改革”關系密切．“大學物理”包括大學物理理論課堂教學和大學物理實驗教學．理論課堂教學的研究與改革，與教學模式，教學內容，教學方法，教學質量等關鍵詞相聯(lián)系，說明近10年來大學物理課堂教學的改革與研究已從大學物理課程體系建設的宏觀架構層面向通過教學模式、教學方法的變革提高教學質量的微觀層面發(fā)展.另一方面，圖2中“實驗”二字反復出現(xiàn)，如“大學物理實驗”、“物理實驗”、“實驗教學”等，這些關鍵詞都與“教學改革”聯(lián)系緊密，表明了近10年來實驗教學研究進行了大量的改革．“創(chuàng)新能力”和多個與實驗相關詞均有聯(lián)系，充分說明了物理實驗對培養(yǎng)人才的創(chuàng)新能力作用巨大．圖2中還顯示實驗教學與“教學質量”、“教學體系”、“教學方法”間有一定聯(lián)系．總之，圖2中圍繞著實驗的各個關鍵詞及關系體現(xiàn)了對物理實驗教學研究正在從多角度展開．本文對近10年大學物理教學研究將從兩個方面進行梳理分析:一是大學物理課堂教學研究，二是物理實驗教學的研究．3．1大學物理課堂教學研究從圖2中可以看到，“教學模式”“教學方法”均和“教學改革”、“大學物理”相聯(lián)系，顯示出近10年來大學物理課堂教學研究主要圍繞著“如何教”展開．而在10多年前，伴隨著我國大學的改革，大學物理課程體系也處于改革與建設期，為此需要進行大量的研究，以保證課程設置和教學內容的科學性和必要性．在體系建設完成后，學生對大學物理課程的要求變得更加多樣，學生水平也更加參差不齊，為保證和提高大學物理課程的教學質量，教師更加關注教學的方式與方法．特別是，近10年來互聯(lián)網技術有了快速發(fā)展，為改變傳統(tǒng)的教學模式提供了很好的技術支持．因此，教學方法、教學模式成為近十年來大學物理教學研究的主要關注點．下面對其中具有代表性的工作進行簡述．3．1．1慕課與翻轉課堂慕課MOOC即大規(guī)模開放在線課程．2011年秋，來自世界各地的160000人注冊了斯坦福大學SebastianThrun與PeterNorvig聯(lián)合開出的一門《人工智能導論》的免費課程，此后慕課進入了快速發(fā)展階段．我國慕課發(fā)展幾乎與國際同步，2013年同濟大學在物理課中展開慕課教學［4］，并將慕課與傳統(tǒng)教學模式從教師的教學、學生的學習、教學測評及班級管理等四個方面進行對比研究．結果顯示MOOC教學模式將學生被動接受改變?yōu)橹鲃铀伎?，提高了課堂效率，也提升培養(yǎng)人才的質量．雖然慕課起源于西方國家對于開放式教育的研究(OER)但是在我國推行過程中被本土化，更適應我國情況．比如，同濟大學在實踐中所開發(fā)的視頻插入問題增強交互性，加強課程對學生的監(jiān)督力度;增加教員數(shù)量，滿足學生在線提問的教學需求，并整理學生問題;還提議通過開發(fā)游戲的形式增加趣味性獲得更好的學習體驗［4］．翻轉課堂通過視頻將教師所講授內容提供給學生供學生反復自主觀看學習．將傳統(tǒng)教學部分放在預習階段，增加了學生預備知識學習的比例，還使得原來用于講授的課堂時間用于關注學習的重難點，結合傳統(tǒng)課堂和在線課堂，既保留了講授式教學法的高效和準確，又可以在課堂上采用多種新式教學方法，例如研討式學習，項目式教學，等激發(fā)學生學習熱情與自主性．上海交通大學在2013和2014年期間開展“翻轉課堂教學試點研究”，采用準實驗研究設計和問卷調查法，探討翻轉課堂教學效果，學生適應性和傾向性的問題［5］．慕課MOOC等開放教育資源結合翻轉課堂，成為新教學模式，體現(xiàn)出現(xiàn)代社會互聯(lián)網的發(fā)展對傳統(tǒng)的教育教學產生的巨大沖擊，反映出信息技術與課程整合日漸深入的大勢所趨．3．1．2同伴教學法同伴教學法(PeerInstruction簡稱PI)是哈佛大學教授EricMazur受到合作學習理論的指導于上個世紀90年代提出．該方法針首先使用概念測試題，借助計算機投票系統(tǒng)反饋學生答案，根據(jù)學生作答正確率教師適當講解．國外研究團隊用十年研究數(shù)據(jù)表明，大班授課此教學方式效果優(yōu)于傳統(tǒng)講授法［6］．2010年開始北京師范大學在大學物理課程中構建課堂互動教學模式，使用同伴教學法配合教室交流系統(tǒng)CRS(ClassroomResponseSystemsorClicker)技術［7］，將講授為主的傳統(tǒng)課堂模式轉變?yōu)閷W生自主學習與探究，實現(xiàn)了學生的合作學習．具體教學流程如圖4所示，包括要求學生課前預習，教師課堂上設置試題引發(fā)學生討論．生生互動討論中，穿插教師對重難點的講解．并且該研究團隊設計開發(fā)多元化評價模式，與教學方法改革共同促進學生學習與發(fā)展．3．1．3互聯(lián)網技術在日常教學中的應用為提高大學物理大班教學的質量，清華大學與北京師范大學合作研究提出基于互聯(lián)網技術的雙重警戒、網絡交互(Dualsafe－GuardWeb－basedInter-active，簡稱DGWI)教學模式，具體內容和相應的教學環(huán)節(jié)如圖5所示［6］．教學過程如下:首先，課前學生需要進行預習，并完成相應的、組成教學警戒網的物理試題，將答案上傳至網上，教師從網上學生答題的正確率和是否講解教學內容的投票情況了解學情．然后進行課堂教學，其教學內容由3部分構成［8］:原有必須知識體系內容，正確率低于閾值的內容，學生要求講解的內容．課堂教學結束后是課后作業(yè)和討論課環(huán)節(jié)．這一教學模式投入使用并采用定量研究，證實DGWI教學模式有效提高理工科大學物理課教學質量．實證研究的可靠性和科學性保證了該教學模式的真實有效．3．1．4雙語教學隨著全球一體化的快速發(fā)展，高校興起和逐步開展了英文為主要語言，中文為輔助語言的雙語課程．如東北大學理學院連續(xù)五年在大學物理課進行雙語教學，上課對象是全校所有理工科大一、大二學生．在課程開始和結束后采取問卷調查和座談會形式，以及對部分學生長時間跟蹤調查獲得學生學習情況與教學效果．關于雙語教學的研究論文以思辨方法為主，闡述雙語教學意義與方法為主．引用率較高的一篇實證文章證實雙語教學增加學生學習困難，但是雙語班和普通班學生對于物理知識的掌握程度沒有顯著差異［9］．3．1．5其他教學研究除了以上有代表性的研究以外，還有一些其他有特色的研究．例如:對于非物理專業(yè)的物理課程開展研究．南京大學化學化工學院研究團隊對物理化學課程從師資隊伍，教材和課程建設，教學內容，方法各方面都進行改革［10］．陜西師范大學物理化學教學團隊針對物理化學課程存在的局限，構建了具有特色的現(xiàn)代物理化學教學體系，提高學生對理科課程相關性的認識［11］．此外，高校研究學者介紹了國外先進的、有影響的研究．例如:湖南大學的研究者在美國倫塞勒工學院(RensselaerPolytechnicInstitute，簡稱RPI)訪問一年回國后，介紹美國“工作室物理”教學模式(StudioPhysics)．陜西師范大學研究者分析了一些國際一流大學(斯坦福大學，耶魯大學，麻省理工學院，牛津大學，東京大學)課堂教學模式、師生關系、培養(yǎng)目標［12］．西安交大理學院研究者前往美國伊利諾伊大學香檳分校(UIUC)［13］考察學習該校物理課程教學．以上研究關于教學方法、教學模式旨在提高大學物理教學的質量．雖然目前傳統(tǒng)的班級講授模式仍是大學物理教學常態(tài)，但其主要地位卻在不斷地減弱，新的教學模式與傳統(tǒng)的教學模式并行．總之，大學物理課堂教學正由傳統(tǒng)的“灌輸式”教學變?yōu)閷W生自主學習與合作探究，并且課堂的界限逐漸模糊，學生的學習發(fā)生不局限于教室而可以在任何一個零碎的時間．3．2大學物理實驗的教學研究文章的關鍵詞共線網絡圖2中可以看到，“大學物理實驗”、“物理實驗”與“教學體系”、“教學改革”、“改革”、“教學方法”等聯(lián)系緊密，這反映了物理實驗的改革不但包括有教學方法的革新，更有物理實驗教學體系的建設．3．2．1物理實驗教學體系建設研究對于物理實驗教學體系的研究，有影響的工作是由中國科學技術大學物理實驗中心研究團隊開展．中科大所建設的物理實驗課程體系與教學模式被概括為“一個核心，多個層次”．核心指的是“大學物理實驗”歷來是該校培養(yǎng)學生思維能力與工作能力的核心課程，多層次指的是實驗教學平臺包括有基礎物理實驗平臺、自主設計研究性實驗平臺、物理基礎高等實驗平臺與專業(yè)性最強的凝聚態(tài)等離子等物理實驗平臺共4個平臺，實現(xiàn)從低年級到高年級從物理專業(yè)到相關專業(yè)乃至全校各專業(yè)的物理課程全覆蓋［14］．該校1998年組建物理實驗中心，2006年成為首批國家級物理實驗教學示范中心，至今在物理實驗課程體系方面展開的改革探索有:設立了本碩貫通的實驗選修課程、研究生實驗必修課程和實驗專題課程;構建“以學生為主體、教師為主導、多層次、開放創(chuàng)新研究型”的面向全體學生的物理實驗教學大平臺;對于物理材料類高年級學生在四級實驗基礎上還設立了3個創(chuàng)新研究型物理實驗教學平臺［15］．北京大學基礎實驗中心團隊規(guī)范化管理實驗室，充分發(fā)揮實驗室資源的作用，以期通過實驗教學為培養(yǎng)創(chuàng)新人才做出貢獻．具體工作包括［16］:建立實驗室電子信息檔案，制作實驗教學服務工作指南，形成日常管理工作檔案．大連理工大學基礎物理實驗教學中心從師資隊伍、教學體系、教學內容三個方面展開改革，建立起一支素質高技能強的師資隊伍，培養(yǎng)學生實驗基礎技能寬厚而扎實［17］．西安交通大學物理教學實驗中心作為國家工科物理教學基地和國家級示范中心，系列教材被30多所高校常年使用［18］，發(fā)文分享實驗教學辦學經驗．這些探索工作都是抓住建設國家級物理實驗教學示范中心的契機．以上這些高校近些年來做出改革舉措值得學習與借鑒．3．2．2信息技術對物理實驗教學的促進計算機的發(fā)展與科學技術的進步，使得虛擬仿真數(shù)值分析成為實驗新途徑．電子科技大學在2002年成立數(shù)字物理實驗室，使用軟件如ANSYS，MATLAB等，開發(fā)實驗項目［19］．吉林大學研究團隊應用“基于設計的研究”這一范式對大學物理網絡虛擬實驗進行設計與開發(fā)［20］．計算機應用于實驗教學的巨大優(yōu)勢在于可以解決不能進行的實驗或者實驗代價過大的問題［19］．進行物理實驗仿真已經是高等教育工作者需要面對的重要任務．3．2．3將研究性學習方法應用于實驗教學《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃和綱要(2010—2020)》中明確提出提高學生的“學習能力、實踐能力、創(chuàng)新能力”．這3個能力中創(chuàng)新能力是現(xiàn)代社會越來越重視的人才具有的品質，創(chuàng)新也是社會各界對教育提出的迫切要求［21］．培養(yǎng)創(chuàng)新能力離不開“科學探究”的研究型教學模式．實驗培養(yǎng)學生動手能力，分析和解決問題能力，有利于開展學生研究性學習．因此有人說，物理實驗教學是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力的豐沃土壤［21］．電子科技大學物理實驗中心在傳統(tǒng)實驗中引入研究性教學，實現(xiàn)創(chuàng)新能力的滲透式培養(yǎng)［19］．其具體舉措是將實驗與科研結合，就具體課題展開教學實踐．山西大學物理實驗中心建立背景反思、設計互動、研究自主和項目踐行四者連動的實驗教學新模式，將研究性學習貫徹實驗始終［22］．電子科技大學物理電子學院受到“STS教育(科學，技術，社會)”指導開發(fā)研究型教學新模式［23］．東南大學物理系提出“案例教學”模式［24］實現(xiàn)研究性學習．中國數(shù)字教學工作室發(fā)表系列文章《現(xiàn)代數(shù)字物理教學連載———在數(shù)字技術平臺上的研究式學習》共十二篇，介紹了多個大學物理實驗教學中利用數(shù)字技術引導學生開展研究性學習情況．關于大學物理教育研究主題發(fā)表的文章中研究性學習主題的文章大量存在，并且實踐證明，該方法用于培養(yǎng)學生效果顯著［25］．3．2．4實驗評價方式的創(chuàng)新西南大學分析國內高校物理實驗課程成績評定方式的弊端，改革本校課程評價方案后對2004級學生成績(傳統(tǒng)評定方式)和2005級學生成績(改革后的評定方式)對比發(fā)現(xiàn)，兩者呈現(xiàn)顯著性差異，并且2005級學生成績呈現(xiàn)正態(tài)分布表明改革后的評定方式是更為科學有效的［26］．華南師范大學提出發(fā)展性評價模式，即學生自評、同伴評價和教師評價相結合的方式，實驗結果證實這一評價方式改善實驗教學效果［27］．大學物理實驗教學的研究既圍繞體系建設展開，各高校積極投入改革之中并分享實踐經驗;同時關照引入新式教學方式方法提升教學效果，以研究性學習和計算機仿真實驗為典型代表;而且已有研究開始探索實驗評價的創(chuàng)新，突破傳統(tǒng)書面評價的局限．

4總結與展望

摘要：大學物理是醫(yī)學生的一門重要的基礎課，但是教學效果通常不甚理想。文章分析了醫(yī)學專業(yè)的大學物理教學存在的問題，并詳細介紹了幾點改進教學的新嘗試。

關鍵詞：醫(yī)學類專業(yè)；大學物理教學；醫(yī)學生；教學改革

一、引言

大學物理是醫(yī)學類專業(yè)醫(yī)學生第一學年的一門基礎課，根據(jù)我們在教學實踐中的經驗，醫(yī)學生大學物理的教學主要存在以下幾個方面的問題：（1）課時少，任務重。以我們的教學安排為例，一個學期共設72個學時，需要完成大學物理上、下兩冊所有內容的教學。大學物理本身就是難度較大的一門課，又要在有限的時間內講授較多的知識。對教師來說，難免會因為趕進度造成課堂內容的枯燥；對學生來說，沒有足夠的時間消化和吸收學到的新知識。（2）學生對物理的學習興趣不足，這是很多非物理專業(yè)學生的通病。具體到醫(yī)學類專業(yè)，很多學生認為，物理與醫(yī)學沒有關系，要做一名醫(yī)生，只要學會看病就行了，學物理沒有實際意義。有了這種想法，學生就只會機械式地應付考試，學習效果也會大打折扣。為了解決這兩個問題，我們從以下兩個方面做出了一些嘗試。

二、強調物理與醫(yī)學的聯(lián)系

大學物理作為一門基礎學科，對其他學科的發(fā)展具有推動作用，與很多學科有交叉。在醫(yī)學方面，某些疾病的病因與治療方法有其物理原理，醫(yī)學儀器大多也是根據(jù)基礎的物理原理制造和使用的。為了使學生更好地認識學學物理的意義，我們在教學過程中努力將物理與醫(yī)學結合起來，在完成基礎知識講授的前提下，介紹一些與物理原理對應的醫(yī)學應用。以下列舉幾個在教學過程中使用的例子。1.流體力學。在大學物理教學中，流體力學并不是重點。但是在醫(yī)學中，流體力學與血流關系密切。因此，我們抽出一部分時間介紹一些流體力學的醫(yī)學應用。如動脈粥樣硬化和血壓的測量，動脈粥樣硬化的形成過程可用初步的流體力學知識解釋，將血液看成在動脈中穩(wěn)定流動的理想流體。由于動脈內有脂質堆積使該處動脈的橫截面積縮小，從而該處血液的流速變大、壓強變小，更多脂質再堆積，形成惡性循環(huán)，造成動脈粥樣硬化。用血壓計測量血壓則涉及湍流。液體作湍流時，會產生人耳聽覺范圍之內的聲音。測量血壓時，當血壓計袖帶中的壓強稍低于心臟的收縮壓時，血液通過被壓扁的血管形成湍流，此時在聽診器中可聽到湍流聲；當袖帶中的壓強繼續(xù)降低，血管完全恢復原狀時，湍流聲消失，這時袖帶的壓強恰好與心臟的舒張壓一致。2.聲學。提到聲學在醫(yī)學方面的應用，學生們很容易就能想到超聲成像。我們在上課時通過播放科普視頻向學生們系統(tǒng)介紹了超聲成像的原理。超聲在人體內傳播的時候，在兩種不同組織的界面處會發(fā)生反射和折射，在同一組織中傳播的時候也會因為人體組織的不均勻性發(fā)生折射。超聲通過不同的器官和組織就會得到不同的反射和散射信號，這些信號最后通過處理轉化為我們看到的超聲圖像。進一步學習的多普勒效應又可用于彩色多普勒超聲成像。3.光學。我們的眼睛就是一套精密的光學系統(tǒng)。有的同學眼睛近視，要戴近視眼鏡。這樣我們就很容易地把凸透鏡、凹透鏡以及組合透鏡的原理與學生們的專業(yè)和生活聯(lián)系起來了。此外，還有許多例子，如力學在骨骼和運動中的應用、電磁學在核磁共振成像中的應用、核物理在核醫(yī)學中的應用以及醫(yī)用直線加速器的原理和應用等。這樣可以使學生更多地了解物理在醫(yī)學中的作用和意義，也可以使教師在教學過程中更好地與學生互動，讓學生在學習物理的過程中減少恐懼感，同時提高學生的學習興趣。

三、作業(yè)形式多樣化

［摘要］大學物理作為理工科專業(yè)一門重要的基礎課程，在學科交叉發(fā)展的大背景下，不僅是物理學專業(yè)的入門課程，同時對非物理專業(yè)學生的專業(yè)課程學習起著鋪墊作用。通過該課程的學習，重點培養(yǎng)學生從物理學角度提出問題，靈活運用物理學知識分析問題，提升使用物理學解決問題的能力，從而達到提升學生創(chuàng)新思維能力、適應社會需求的教學目標，這也符合新時代社會對人才培養(yǎng)的要求。通過總結大學物理課程教學的體會，圍繞提高學生的課堂參與度和創(chuàng)新性，增加學生的自學能力，探討提高本科生自主學習及學以致用能力的具體措施。

［關鍵詞］大學物理；課堂模式改革；自學；創(chuàng)新能力

為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，2007年教育部對高等教育人才培養(yǎng)模式進行改革，主要是不斷提高人才培養(yǎng)的質量，從而滿足國家和社會對具有創(chuàng)新能力的復合型、創(chuàng)造型人才的需求。隨后，教育部相繼實施了一系列項目和計劃，如2015年，教育部啟動“雙一流”建設；2019年，啟動“雙萬計劃”。近年來，黨中央、國務院為深化高等教育改革采取了一系列有效措施，旨在突破傳統(tǒng)的高等教育人才培養(yǎng)模式，順應社會時展的需求，更加注重培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新能力，不斷提高人才培養(yǎng)的質量，從而打破社會復合型拔尖創(chuàng)新人才緊缺與國家面臨的經濟轉型之間矛盾的窘境。高校作為高等教育改革發(fā)展與人才培養(yǎng)的前沿陣地任重而道遠。在工程教育專業(yè)認證體系下，學生表現(xiàn)將作為教學成果的評量依據(jù)。為了適應社會發(fā)展的需求，進一步推動相關專業(yè)的工程認證工作，摒棄傳統(tǒng)的教育觀念，確保學生掌握必備的近現(xiàn)代物理學知識體系，提高其靈活使用物理工具解決相關工程問題的能力，加強思維方式和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，全國各大理工類院校對大學物理從教學內容、教學方法以及教學手段等方面進行不同程度的改革探索與嘗試。

而課程體系的改革由于與學生培養(yǎng)質量直接相關，成為課程教學改革的重中之重。隨著現(xiàn)代科學技術與工業(yè)應用的飛速發(fā)展，涉及到物理技術的高科技產品日新月異，新材料、新技術、新工藝不斷涌現(xiàn)，使大學物理類的課程體系及教學內容不斷更新和豐富。廣東工業(yè)大學是地方高水平工科學校，秉持“與廣東崛起共成長，為廣東發(fā)展作貢獻”的教學方針，肩負著為地方經濟建設和企業(yè)發(fā)展培養(yǎng)人才的重任。依托廣東地域優(yōu)勢，服務廣東發(fā)展是我校辦學的基本理念和重要目標。在增長方式轉型升級的背景下，要求培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的高素質人才，因此探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式和機制，培養(yǎng)高素質創(chuàng)新人才，是時代的要求，更是高校的根本任務。探索具有廣東特色、適應廣東發(fā)展要求的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，這是對學生個人的負責，更是對國家和民族的擔當。人才的培養(yǎng)在于人文素養(yǎng)和專業(yè)技能的培養(yǎng)，因此對于專業(yè)課程體系的設置必須經過目標設定、嚴格討論和科學設計。采用先進的軟硬件設施引導學生的興趣，并注重開放性、創(chuàng)新性、包容性，從而形成綜合、科學的完整課程體系。全面加強對學生人文素養(yǎng)、科學態(tài)度、專業(yè)技能的培養(yǎng)，對學生獨立思考、靈活運用、創(chuàng)新能力以及理論結合實踐的能力培養(yǎng)，使學生具備扎實的知識體系、優(yōu)秀的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神和良好的實踐能力，并進一步將學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)納入教學質量的衡量標準，完善教學質量和監(jiān)控體系，最終滿足人才市場對畢業(yè)生知識多元化、能力專業(yè)化的要求。隨著招生規(guī)模的不斷擴大，大學生的就業(yè)問題逐漸成為被廣泛關注的社會現(xiàn)象。在招聘市場，許多單位采取不同的方式限制應屆畢業(yè)生的入職比例，究其原因無非是企業(yè)需要額外增加重新培訓的成本。而在企業(yè)看來，這項工作本應是學生在其畢業(yè)前就完成的。

當前的教育體制多以教育投入作為衡量標準，很大程度上忽略了相應的教育產出，這使得產、學、研嚴重脫鉤，培養(yǎng)出的學生與企業(yè)的需求相差較大。從我國目前的人力資源分布看，學術型人才嚴重過剩，而應用型人才又極度緊缺，從而導致一方面學術人才嚴重過剩；另一方面產業(yè)轉型升級又缺乏相關人才，究其原因還是人才培養(yǎng)模式的問題。雖然此前有一系列的制度安排想要打破這一矛盾局面，如“卓越工程師培養(yǎng)計劃”，但收效甚微，因為即便強調理論與實踐的結合，但受限于軟硬件設施、教學模式以及企業(yè)合作困難，實施該計劃的院校很難完整、切實地執(zhí)行。學生從理論到工程的綜合運用素質以及適應能力相對較低，使得學生的就業(yè)缺乏競爭優(yōu)勢化，這對當今的高等教育模式帶來嚴峻的挑戰(zhàn)。如何有效提升在校大學生的實踐創(chuàng)新能力并使其符合社會和企業(yè)的需求？關于這個問題，國內外專家也做了大量研究。隨著科學技術的不斷發(fā)展，未來社會對人力資源的要求一定會傾向于理論與實踐的綜合，而產業(yè)技術含量越高，資本越是密集化，社會分工越是精細，并且最終對勞動力的排斥越大；因此，高等教育要更加注重對在校大學生創(chuàng)新、實踐、適應能力的培養(yǎng)以及學生分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，達到學以致用的目標，并激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和探索精神。課堂教學是學生獲取知識的一種重要途徑，也是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的直接渠道。

高等教育創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式對高校教師的課堂教學也提出了更高的要求，如何以自主學習和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為目標來設計課堂形式和內容成為關鍵問題。目前大多數(shù)高校的課程教學仍然是“講課+考試”的模式，偏重理論知識的解析，很大程度上忽略了實踐能力、分析問題能力的鍛煉。在以教師為核心的“單向輸出”課堂中，學生難以養(yǎng)成自主學習和獨立思考的習慣；課堂上缺乏老師及時的引導與激勵，容易導致學生出現(xiàn)注意力不集中、積極性不高、參與感不強的情況，極大地限制了自主學習和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，不能滿足社會經濟持續(xù)發(fā)展對高素質創(chuàng)新人才的現(xiàn)實需求。以筆者講授的大學物理課程為例，課堂采用的仍然是傳統(tǒng)的教學模式，基本沿用了中學階段“滿堂灌”的教學方法，簡單地依靠老師的“單向輸出”，很大程度上磨滅了學生們對實踐性學科的學習興趣，同時課堂也缺乏生機。目前的課堂教學一般使用多媒體設備，多媒體提供的圖像直觀清晰，信息量大；但另一方面也容易造成學生上課走馬觀花，不容易把握重點，大量公式的推導用多媒體演示容易導致速度過快，只有少同學能跟得上老師的節(jié)奏，而大部分同學可能聽起來吃力，進而導致注意力不集中、學習松懈等現(xiàn)象。如何在兩個45分鐘的課堂里持續(xù)調動學生的積極性，并讓學生跟上老師的節(jié)奏，是一個需要好好研究的問題。大學物理是我校理工科學生必修的基礎課程，通過該課程的學習，旨在培養(yǎng)學生從物理學角度提出問題，運用物理學方法分析問題和使用物理學語言解決問題的能力。

大學物理是大部分專業(yè)后續(xù)專業(yè)課程學習必不可少的基礎課，也是培養(yǎng)創(chuàng)新型、復合型、應用型人才的基石課程。本論文總結筆者在大學物理課程教學過程中的心得體會，結合香港培養(yǎng)學生自主學習能力的方式，圍繞提高學生的課堂參與率和創(chuàng)新性，增加學生的自學能力，探討提高本科生自主學習以及學以致用能力的具體措施。大學物理作為理工科專業(yè)的骨干課程，理論性和系統(tǒng)性強，學生需要掌握的概念、理論和方法較多，對這門課程掌握的熟練程度會直接影響后續(xù)專業(yè)課程的學習。大學物理課程內容豐富，涉及面廣，所涉及的領域發(fā)展快，但面臨課時量少的問題。其優(yōu)勢是在原來高中物理基礎上加深，所涉及的基本概念和定律跟高中物理差不多，在空間維度和運動的復雜性上有更高的要求，包括從標量到矢量的計算、從一維空間到三維空間的轉變，以及運動方式從線性到曲線，都需要運用大學數(shù)學中的建模和微積分思想，從而實現(xiàn)高中課程到大學的飛躍。充分結合這個優(yōu)勢和目前大學物理教學存在的問題，進行課堂教學改革是非常必要的。為了讓每堂課都處于活而不亂的氣氛當中，要求教師對所教課程熟悉，提前備課，擬好問題，并對學生可能提出的問題提前做好準備。其次，要求學生做好預習，不僅預習課本，還要查找其他資料。如何使預習不流于形式，教師布置學生預習時，應該充分考慮到學生的興趣點，通過合適的興趣點引導學生做好課前預習。目前大學物理課程的學時已壓縮至48學時，要使學生在短學時中充分掌握課程內容有一定難度，所以必須根據(jù)實際情況和當前大學物理的特點對教學內容和方法做一定的調整。

［摘要］長春師范大學科學教育專業(yè)的大學物理課程于2006年被評為吉林省省級精品課程。面向科學教育專業(yè)開設的大學物理，按照培養(yǎng)方案規(guī)定是專業(yè)教育中的學科基礎必修課，因此在課程建設上具有自己鮮明的特色:突出專業(yè)特色，精選教學內容;發(fā)揮主觀能動，探索有效教學方法;傳統(tǒng)與現(xiàn)代并舉，靈活運用教學手段;整合優(yōu)質資源，創(chuàng)設實踐平臺;打破模塊結構，重新編寫教材;教學科研相促進，加強教學團隊建設。

［關鍵詞］大學物理;科學教育專業(yè);課程建設

大學物理是為非物理專業(yè)的學生，包括理、工、農、醫(yī)、經管，甚至少部分人文專業(yè)開設的一門公共必修課程［1］，其受眾面相當廣泛，涉及的教學層次復雜，教學人員眾多。而面向科學教育專業(yè)開設的大學物理，按照培養(yǎng)方案規(guī)定是專業(yè)教育中的學科基礎必修課，因此在課程建設上具有自己鮮明的特色。長春師范大學的科學教育專業(yè)，其前身是理科綜合培養(yǎng)試點，在歷時十五年的發(fā)展中，從教學內容、教學方法、教學手段、實踐平臺、教材建設、教學團隊幾個方面對大學物理課程進行了全方位的改革與構建，此課程于2006年被評為吉林省省級精品課程。

一、突出專業(yè)特色，精選教學內容

為了與科學教育專業(yè)的培養(yǎng)目標相契合，大學物理課程在教學內容的選取上舍棄了過多繁雜的公式推導，而更加注重物理思維方式的培養(yǎng)以及科學精神的點滴滲透。聯(lián)系生活實際，以工程實例講解物理。［2］目前大學物理教學中存在大量的理想模型，很多公式習題涉及的范圍只針對理想情況，而在實際應用中，如何解決理想模型的局限則是教師需要積極探索的。例如，在熱機循環(huán)的講解上，以往較注重卡諾循環(huán)效率的推導技巧，但卡諾循環(huán)是理想循環(huán)，在工程實際中無法實現(xiàn)，此時，教師可以引導學生利用互聯(lián)網查找相關資料，從中了解朗肯循環(huán)是實際中應用較為成熟的熱機循環(huán)。注重大學物理與其他課程的相互滲透與融合。大學物理、大學化學、大學生物作為科學教育專業(yè)的三門學科基礎課，形式上雖然各自獨立，但內容上有著千絲萬縷的聯(lián)系。例如，熵增加原理描述了熱力學過程進行的方向性，而任何生物體的衰老消亡也同樣遵循這個規(guī)律;物理中的氣體定律則在氣體化學反應中有更廣泛的應用。

二、發(fā)揮主觀能動，探索有效教學方法

突出課后自主學習。對于這門課程90%的概念，學生都已有接觸，具備了一定的自主學習基礎。另外，網絡的普及，高校精品課程資源實現(xiàn)共享，學生自主學習的便利性大大提高。特別是課后的延展性學習，激發(fā)了學生的主觀能動性。學生能夠自主提出問題，形成討論小組，為課堂教學打下了良好基礎。有效的課堂教學。教師在開展課堂教學時，應爭取一定的課堂留白，培養(yǎng)學生提出問題的能力;在數(shù)學知識相對較少、科普性質較強的章節(jié)，鼓勵學生事先預習并自主講授;增設討論課，對有爭議的問題提出質疑，加強師生討論互動，培養(yǎng)科學的探究精神。及時的輔導答疑。除組織集體答疑外，教師還可設立討論小組，要求負責人及時反饋學習中遇到的困難;設立專業(yè)答疑電子郵箱，并配合網絡平臺定期在線答疑，隨時解決課堂疑問。