工科专业大学物理论文

摘要:大学物理实验是高校必修的公共基础课程,在学生的素质和能力培养方面具有重要作用,而目前的大学物理实验教学在实验内容、教学方式、评价体系等方面都存在不足,在教育部启动“卓越工程师教育培训计划”的背景下,工科专业的大学物理实验教学需要不断的改革才能够培养造就一大批创新能力强,适应经济社会发展需求的高质量的工程技术人才。下面是小编为大家整理的《工科专业大学物理论文 (精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。

工科专业大学物理论文 篇1：

工科专业大学物理教学现状与改革方向研究

摘要：大学物理作为工科专业的基础课，在奠定学生物理思维与专业思维方面起着举足轻重的作用。针对此形势，本文分析了当前大学物理教学中所存在的问题，并提出了三个改革方向：专业渗透式教学、模块化教学以及网络教学。

关键词：工科;物理教学;改革

一、引言

物理学的研究对象是物质的基本结构以及物质的运动规律，作为一门基础的自然学科，它是各分支学科、交叉学科和新兴学科产生和发展的基础。由于物理学的特殊地位，《大学物理》成为了理科、工科专业必修的基础课程，其内容主要包括力学、热学、电磁学、光学及现代物理学等几部分内容。[1]大学物理课程的教学内容、研究问题和解决问题的思维方法，有利于培养学生科学的思维方式，有利于培养学生的创新意识，即大学物理课程对培养学生的现代科学素质起着重要作用。在保证物理学本身的全面性与系统性的前提下，与专业特点紧密而有效的结合，利用物理学基本原理来阐述专业问题，将当代物理学的发展动态与专业发展方向相联系，是值得我们认真深入思考的问题。尤其对于高等工科院校，探讨基础课与专业结合的教学模式，使其互相促进十分必要且势在必行。[2]本文主要论述了当前大学物理教学中存在的问题，并针对这些问题，总结了一些可能的改革方向。

二、大学物理教学现状

1.教学手段与教学形式单一。多媒体技术的发展，使得教师从传统的黑板粉笔式教学手段中解放出来，但是却出现了新的问题。因此，在教学改革中首先要求教师熟悉教学内容，并制作精良的多媒体教学课件，将多媒体与板书有机结合，充分发挥多媒体和传统手段的优势，才能达到最佳教学效果。此外，教学形式也比较单一，大班教学，无法实现因材施教、因人施教，而当前高中教育中，有很多地方的学生甚至没有选修物理课程，因此学生物理基础参差不齐，教学效果下降。

2.教学课时缩减。在当前提倡学生减负，提倡素质教育的大背景下，高等学校课程教学课时大幅缩减，随之而来，大学物理课程也被大幅削减。为完成整体教学任务，许多重要内容被迫删去，只剩下经典物理学的基本内容，这导致学生的大学物理知识缺乏系统性，尤其是个别专业与删去的知识关联度很大，在大学物理课程中，学生无缘接触当前科技发展的前沿知识，无法了解物理科技的最新进展。[3]以个别工科院校为例，大学物理课时，由最初的上下两册96学时，减少为72学时，其中的刚体力学、现代物理学部分被大幅削减，甚至有些专业课缩减到48学时。鉴于此，教师要想顺利完成大学物理内容的教学，只能进行科普式教学。

3.教学内容与专业脱节。大学物理教学一方面要给学生传授系统的物理知识，从而培养学生分析和解决问题的能力，培养学生的创新和探索意识，养成良好的科学素养和科学习惯。另一方面，作为自然科学的基础，各工科专业的专业知识中都要涉及到物理学相关内容，且不同专业所需物理知识的侧重点各不相同，如果学生没有良好的物理基础，则会在专业课程的学习中遇到困难。目前，大部分高校工科专业所开设的大学物理课程，几乎全部采用统一的教学大纲，同样的教学计划，一致的考核方式。这种设置方式具有极大的局限性，无法突出大学物理作为基础课的地位，缺乏与专业知识的联系，没有达到与后续专业知识相衔接的目的。因此，处理好基础课和专业课的关系，既保持物理体系自身的完整性又兼顾专业特点，使大学物理课程实现与专业课的完美衔接是教学改革需要完成的一个重要课题。

三、大学物理教学改革方向

针对上述现状，我们认为要想保持大学物理教学的优势和先进性，教学改革势在必行。因此，结合前人的研究工作，本论文主要论述了以下三种改革方式。

1.专业渗透式教学。在大学物理教学过程中，将物理教学内容与专业知识相结合，潜移默化地进行专业思想教育则成为渗透式教学。[4]例如对机械工程专业，可以把机械设计的受力与省力规律与力学中的杠杆知识相结合，把发动机的工作原理与电磁感应定律相结合;对于计算机专业，可以把硬盘的存储记录原理与磁性材料知识结合，把鼠标定位原理与光学知识相结合;对电子技术专业，可以将常用的家用电器如冰箱、空调的工作原理与热力学知识相结合，将电磁炉、微波炉等与电磁感应涡电流的知识相结合。对通信工程专业，可以将各种信号发射器与与电磁波的知识相结合，等等。总的来说，专业渗透式教学就是要将专业课程内容融入到大学物理之中，这就要求教师在教学活动之前获得丰富的专业素材。一方面具备专业方面的理论知识，了解学生毕业后所要从事的工作领域和专业方向。另一方面，也需要具有相关的实验和实践经验，参与专业的教学实习和生产实习等活动。此外，通过采集多媒体素材，购买或者自行组装典型的演示仪器，结合大学物理课的内容充实相关实例，将此类元素加入教学中，实现全方位、立体化的大学物理教学。

2.模块化教学。不同专业若使用相同的授课计划和教学大纲，则使物理教学不能有的放矢，不能很好地为专业课程教学服务。鉴于此，有高校教师认为在教学过程中根据各个专业特点，制订差别化的授课计划和教学大纲[2]，实现因材施教，针对性教学，该方法被认为是一个很好的选择。如南京理工大学紫金学院的史建新等人提出了模块化教学，将大学物理分成力学模块、机械振动和机械波模块、热力学模块、电磁学模块、光学模块以及近代物理等几个大模块，然后每一模块根据教学计划的难易程度以及内容深度分为A、B、C三个不同的层次，对于各个专业要制订差别化的授课实施计划和教学大纲，各个专业根据自身特点与专业需求，在授课计划和教学大纲中添加不同的模块，并选择不同的层次。因此，教学大纲的确定必须由专业课老师和大学物理老师共同确定，要求必须熟悉该专业的培养计划、该专业所学的全部课程，熟悉与学生专业课程相关联的科目和内容，通过这些知识来调整大学物理课在该专业的授课计划，根据专业特点对不同内容体现教学侧重，为后续专业课程的学习做好必要的理论铺垫。

3.课堂教学与互联网辅助教学相结合。为了帮助学生更好地消化吸收课堂内容，可以应用互动教学系统开展网络辅助教学，在课堂中，通过多媒体技术实现对大学物理教学信息的收集、传输、共享，课后可以改进传统的教学模式，并突破传统物理教学模式的限制。[5]教师在授课的同时，将教学计划、教学视频等相关资料上传到网络教学平台，对学生实施网络教学，该模式可以有效弥补传统课堂教学无法解决的教学时数不足、生源质量下降等问题，此外，网络教学可以有效拓宽学生课外学习的空间，消除学生在学习大学物理课程时的时空约束。网络课程中，除了授课内容，还应专门开辟讨论与答疑空间，对于学习中的疑问，学生可以在线展开讨论，也可以开启个别辅导平台或者通过电子邮件等形式咨询教师。另一方面，在网络教学平台中，可以通过“慕课”形式引入一些国内外的大学物理精品课程，或者在一些关键知识点设置合适的“微课”。“慕课”与“微课”的引入，不仅可以调动学生积极性，激发学习热情，给学生提供聆听高水平专家的授课机会，也可以为教师提供学习机会，开拓视野，提高授课水平，从而提高大学物理课程的教学质量。[6]

四、结论

总的来说，为适应新形势下的教学要求，大学物理教学也应该做到与时俱进，及时改革，使得大学物理课程真正做到为专业课服务，成为衔接基础课与专业课的一个桥梁。

参考文献：

[1]方丽梅，祖小涛.对工科大学物理教学改革的几点思考[J].电子科技大学学报社科版，2005，7(增刊)：93-95.

[2]韩桂华，姜伟，陈志刚，等.大学物理与专业结合的教学模式探究[J].中国科技信息，2007，(15)：231-232.

[3]王军，白浪，李丹.工科专业大学物理课程教学现状及改革探讨[J].攀枝花学院学报，2016，33(2)，101-103.

[4]张智伟.工科大学物理教学中专业渗透的新思路[J].科技视界，2012，(13)：138-139.

[5]张志国.中外大学物理网络教学手段比较研究[J].吉林化工學院学报，2015，32(12)：93-95.

[6]倪燕茹.基于网络教学平台的大学物理课程建设的必要性[J].科技创新导报，2015，(32)：213-214.

作者：瞿佰华

工科专业大学物理论文 篇2：

工科专业大学物理实验教学改革的讨论

摘 要:大学物理实验是高校必修的公共基础课程,在学生的素质和能力培养方面具有重要作用,而目前的大学物理实验教学在实验内容、教学方式、评价体系等方面都存在不足,在教育部启动“卓越工程师教育培训计划”的背景下,工科专业的大学物理实验教学需要不断的改革才能够培养造就一大批创新能力强,适应经济社会发展需求的高质量的工程技术人才。

关键词:大学物理实验 实验教学改革 卓越工程师教育培训计划

2010年6月23日,教育部启动了“卓越工程师教育培训计划”(简称“卓越计划”),强调以“卓越计划”为突破口,促进工程改革和创新,全面提高我国工程教育人才培养质量,努力建设具有世界先进水平、中国特色的社会主义现代高等工程教育体系,促进我国从工程教育大国走向工程教育强国。

大学物理实验在“卓越计划”中占有很重要的地位。对工科专业的大学生而言,大学物理实验是他们进入高校后的第一门自然科学实验课程,大学物理实验教学的目标是让同学们受到严格、系统和科学的实验技能训练,培养同学们的动手能力,分析问题、解决问题的能力,理论联系实际的能力,以及科学严谨的思维方法和创新精神。这些培养目标正是一名卓越的工程技术人才所应该具有的素质。

目前,作为公共基础课的大学物理实验还没有得到足够的重视,教学课时太少、实验设备陈旧、实验教师的师资力量薄弱。同时,大学物理实验教学自身存在实验内容陈旧、教学方式单调、评价体系单一等问题[1～3],这些问题明显的降低了大学物理实验的教学效果,难以达到大学物理实验的教学目标及“卓越计划”的要求。

为了对工科大学物理实验进行更有效的改革,我们首先选取了四个工科院系(土木工程、材料、电信、机械)进行了“大学物理实验满意度问卷调查”。通过调查我们发现,同学们对目前大学物理实验的满意度不高。仅有23.63%的同学认为大学物理实验课程让他们受益匪浅,能学到很多东西。以培养学生学习基本物理量的观测方法及正确的实验数据记录、分析处理,掌握物理实验通用仪器的操作和使用为主的基本实验技能的训练已经不能够满足同学们的要求。目前的大学物理实验改革研究强调多层次的教学方式,教学内容在基本物理实验(力学、热学、光学、电磁学)的基础上增加综合性物理实验和近代物理实验。而对于工科专业的大学物理实验的课程内容,可以进行更加多层次的划分,即实验内容可以与各专业的培养目标相结合,增加与专业课相关的实验内容。例如,对电信学院可以增加电子工程实验,对土木工程学院可以增加应力测量等方面的简单实验。这些实验内容的增添能够使大学物理实验课程内容更加丰富,扩大学生知识面和能力,为他们的后续课程打下更坚实的基础。在我们的调查问卷中,有高达90.11%的同学希望能够按照专业设置相应的特色实验。

在大学物理实验的教学模式方面,目前的模式依然是教师课堂讲授实验原理并进行演示,然后同学们动手实验。这种授课模式使得同学们成为实验的被动参与者而不是主动参与者,不能充分激发他们的学习兴趣和积极性。在调查中我们发现仅有16.48%的同学认同传统的实验教学模式。同学们更喜欢在课堂上的自由讨论,以学生自主操作为主,教师辅导为辅的教学方式。要实现这种教学模式就要求相应的增加物理实验的教学学时及每次实验的时间,特别是增加实验室辅导人员的配备。在实验室教师紧张的情况,可以尝试挑选优秀的高年级的本科生进行培训,然后让他们以实验助理的身份走进实验室做一些辅助性的指导工作,给同学们提供及时的指导。这种方式可以不仅能有效的增加实验室辅导人员,同时使得这部分高年级本科生自身在实验能力上得到进一步的提高。根据我们的调查问卷,有42.31%的同学有信心能够胜任并希望得到这样的锻炼机会。

在对大学物理实验教学改革研究中,开放型实验教学模式和建立创新实验基地的教学模式已经引起了人们的普遍重视,并逐步开始实施[4～6],这两种教学模式的目的也是为了针对不同层次的学生实行多层次的大学物理实验教学。根据我们的问卷调查结果,虽然同学们非常希望开展开放型和创新型实验教学,但是同学们主动参与的比例并不是很高,仅有30.22%的同学在实验室开放后会主动去做实验,32.97%的同学会主动去尝试自己动手设计实验。因此,如何引蛋⒓同学们参与到这两种新的教学模式,如何提高同学们的积极性和主动性是摆在我们面前的很大一个问题。与此同时,目前物理实验普遍采用實验报告或者考试成绩的形式,考核方式过于单一,不能全方位的反映出同学们的动手能力,创新能力和理论联系实际的能力。将同学们参与开放型实验或在创新基地取得的成果纳入到实验考核办法中,实行多样化的考核办法,将会在很大程度上激发同学们参与开放型实验教学和创新基地的积极性和主动性,同时使得这两种新型的教学模式得到更好的推广。

高等教育应该主动服务于国家人才培养战略的需要,在创建新型工业化的道路上,需要一批具有创新能力强,适应经济社会发展需求的高质量的工程技术人才,大学物理实验教学正是高等教育中实现这一目标的重要环节之一。针对目前大学物理实验教学自身在实验内容、教学方式和评价体系方面存在不足的情况。我们认为。在实验内容方面,可以与各专业的培养目标相结合,实行多层次教学,增加与专业课实验相关的实验内容。在教学方式方面,可以采取以课堂自由讨论,学生自主操作为主,教师辅导为辅的教学方式,并尝试让高年级的本科生以实验助理的身份走进实验室做一些辅助性的指导工作。在评价体系方面,将同学们主动参加开放型实验或在创新基地取得的成果纳入到实验考核办法中,这样既能改变考核方式的单一化,又能激发同学们参与开放型实验教学和创新基地的积极性和主动性。

参考文献

[1] 吕斯骅,段家忯.全面改革物理实验教学体系与内容.培养有坚实基础的创新人才[J].大学物理,2003,22(1):34～36.

[2] 赵青生,汪洪.大学物理实验教学改革的实践与思索[J].大学物理实验,2002,15(3):76～78.

[3] 沈元华.在基础物理实验教学中努力培养创新人才[J].大学物理,2000,19(1):42～44.

[4] 陈小凤,孔祥翔,等.东南大学物理实验开放教学简介[J].物理实验,2002,22(4):22～25.

[5] 周岚,王伟,等.物理实验开放式教学的探索与实践[J].大学物理,2002,21(10):43～46.

[6] 陈水桥,陈洪山.浙江大学物理实验基地“3+1”课程体系改革与探索[J].物理实验,2004,24(1):31～34.

作者：贺丽

工科专业大学物理论文 篇3：

浅谈大学物理在理工科专业中的教学

[摘 要]物理学是一门研究宇宙中物体结构及其运动规律的基础学科，其基本原理与研究方法渗透于自然学科的各个领域。物理学中每一次重要的突破都会促使科学生产力的改进或导致新的科技革命。从大学物理在理工科专业中作为公共基础课的重要性出发，针对学生学习效果差、教学质量提高难等问题，剖析问题存在的主要原因，探索性地提出提高教学效果与质量的方法。

[关键词]大学物理 理工科专业 教学

物理学是一门研究宇宙中物体结构及其运动规律的基础学科，其基本原理与研究方法渗透于自然学科的各个领域。物理学中每一次重要的突破都会促使科学生产力的改进或导致新的科技革命。另一方面，随着科学技术的不断更新与进步，又促进了物理学基础研究的发展，而产生了许多前沿交叉学科。大学物理教学对学生的作用不仅仅在于提高其物理知识，它在培养学生的科学素质包括科学思维方法、科学研究方法、创新精神及灵活运用数学工具等方面都具有独特的优势。

一、大学物理在理工科专业中的重要性

大学物理是高等院校理工科类各专业在大学阶段一门重要的基础课，在培养学生观察问题、分析问题和解决问题等方面具有其他课程所不能替代的作用。物理学是自然科学和工程技术的基础，是工程创新的源泉。因此，在理工科的大学物理教学中，我们既要强调物理学自身的研究方法与规律，又要注重物理学与各理工科专业间的有效衔接，以物理学的基础知识要点为基础，各学科专业知识应该适当的加强纵向扩充和横向联系，加强不同学科专业之间的相互渗透。对非物理专业的学生来说，物理知识并不一定能直接应用于专业工作之中，所以在物理学习过程中，应让学生懂得除了要注重大学物理对专业课程的基础作用，掌握相关的概念和物理规律，还应注重对物理思想方法的领悟和把握，提高逻辑思维能力和解决问题、分析问题的能力。通过大学物理的学习，使学生不仅对物理知识有系统的了解和掌握，而且通过学习过程要锻炼学生发现问题、分析问题、解决问题等各方面的学习能力，这些对专业知识的学习和自身能力的提升有着非常重要的意义。

二、大学物理教学过程中存在的问题

近年来各高校由于扩招等诸方面的原因，导致生源质量参差不齐，给基础课程教学尤其是大学物理教学带来了一定的影响。以笔者所在学校为例，大学物理课程主要面向土木工程、资源勘测、资源规划、地球物理、环境科学、测绘工程、材料工程、机械自动化、信息与通信工程等理工科专业大一大二本科生开设。在教学过程中，笔者发现很多学生自主学习、独立性等方面表现较差，对教师的教学上的引导有很强的依赖性，许多学生课堂学习兴趣不高、学习效果差，导致教学质量难以提高。通过综合各方面的分析，存在以下几个方面的原因：

(一)部分学生物理基础较差，学习存在困难

由于近些年高考制度的改革以及高校的扩招，部分地区学生参加高考时可以选报“3+X”的科目，所以部分学生高考时未选择物理。而大学物理是所有工科专业的必修基础课程，当这部分学生进入大学学习工科专业时，就显得物理基础和理解力相对较弱，使得同专业学生对物理的学习基础和能力参差不齐。此外，部分工科专业学生在高考录取时是单招生、民族生等，也会导致部分学生物理基础不同。这些问题导致部分学生较难跟上教学进度，不能独立完成作业，甚至少数学生未能通过期末考试。

(二)部分工科学生对大学物理的学习兴趣不高

由于课时量的限制，大学物理教学课堂中教师不可能对所有的知识点都讲得特别详细。教师主要是挑重难点进行启发性的讲解，而大学物理的内容本身比较抽象、理论性比较强，且对学生高等数学功底的要求比较高，这就导致了学生在理解问题对感到较困难。在这种情况下，如果学生自己不积极钻研，不向老师、同学请教，就会因跟不上教学进度而导致消极、厌学。

(三)课程教学节奏快，学生独立思考时间少

大学物理的理论性强且内容多、抽象、深奥，在学习过程中要用到很多高等数学的知识，特别是微积分，然而，工科专业大学物理的课时量相对较少。针对这种情况，为了缓解学时少、内容多之间的矛盾，在大学物理教学过程中通常将上课内容做成电子教案进行多媒体教学，这样可以节约写黑板、画图等的时间，并且可以提供更多的信息量。值得指出的是，这种多媒体教学的方式通常进度较快，学生对物理推导过程的理解需要一定的反应时间，因而导致学生跟不上教学进度;此外，使用多媒体教学，使部分学生上课时注意力难以集中，也不做笔记，寄希望于课后拷贝电子教案作为复习使用，而导致课堂教学效率降低。

(四)课程内容面广，课时量少

大学物理所包含的内容主要有质点力学、刚体力学、电磁学、振动与波、光学、热学、相对论与量子物理等。而大学物理在工科专业中作为一门基础课程，其所开设的课时量一般为100学时左右，甚至更少。以我校(桂林理工大学)为例，如资源勘测、环境工程、化学化工等专业开设大学物理为96学时，分上下册，两学期完成，而通讯、材料等部分专业仅开设72学时。对于这些工科专业的学生来说，他们绝大部分在中学都学过物理，所以物理对于他们来说并不是一门全新课程，他们具有相当多的物理基础知识。然而，这些学生可能已经习惯于中学物理的教学方法和思维方式，对大学的教学可能还不能很好的适应。为了完成教学内容，大学教师在教授这门课程时一般对重要知识点以及难点部分进行重点讲解，而对于其他内容轻描淡写，很少有时间像中学那样进行大量的习题分析与讲解。因此，学生在学习过程中难以把重点、难点及相关知识融会贯通，无法形成较好的结构体系。

三、解决方案

鉴于大学物理在工科类专业中的教学现状及存在的问题，为了提高大学物理的教学质量，培养学生探索、创新精神，我们提出以下方法来引导基础不同的学生提高其学习兴趣与能力，以获得更多的物理知识。

(一)大学物理与中学物理的衔接

大学物理在工科专业中作为一门公共基础必修课程，一般在大一第二学期和大二第一学期开设。在这个阶段，很多学生对大学的教学模式还没有完全适应，对于物理的学习的思维方式还停留在中学物理的模式中。所以，在大学物理的教学工程中如何将学生从中学的思维模式中引入大学的思维模式是急需解决的问题。在教学过程中教师可以在开始时尽量放慢教学进度，让学生慢慢的进入到大学物理学习的氛围，掌握学习大学物理的方法和思维模式;同时在课程教学中对于与中学物理相关的物理问题可以进行对比教学。

(二)进行适当的实例讲解和演练

大学物理作为工科专业学生的一门基础课程，要求学生对课程的基本概念、基本理论及基本方法有较为系统的认识、理解与初步的应用能力即可，所以学生在学习过程中没有必要像中学一样进行题海战术。因此，在大学物理的学习过程中要求学生所做的习题必须是具有代表性的经典题，通过这些典型习题达到巩固知识的目的。例如，可以通过一些小例题来引导学生用微积分和矢量知识来进行解题，以弄清物理定律、定理及其意义与应用等。通过与中学物理解题方法的对比，让学生体会大学物理解题中应用新方法的便捷性和严谨性。

(三)引导学生具有自主学习意识，培养自学能力

自主学习和自学能力是一个合格大学生所必须具备的基本学习能力之一，是学生在学习、科研与工作中获得知识、运用知识的重要能力。所以，培养学生自学能力，引导其进行自主学习是大学课程教学中的重要环节。

具体可以从以下几个方面进行引导：1.课堂上布置自学内容，在规定时间内进行检查。2.提供相关的参考书，在平时学习中碰到的问题与困难，学生可以通过查阅参考书进行解决，以培养学生自主学习和自学能力。3.针对不同专业的学生，在教学中适当的增加大学物理中与其专业相关的知识进行讲解，以提高学生的学习兴趣。4.建设与课堂同步的网络课程，提供教学课件、习题及解答、视频等相关学习资料，以方便学生自学所需。

四、总结

本文从大学物理在理工科专业中作为公共基础课的重要性出发，分析了在教学过程中存在一些必须要解决的问题，如部分学生物理基础较差、部分学生学习兴趣不高、教学节奏快使学生独立思考时间少、课程内容面广课时量少等等。文章提出了应对这些问题的一些方法，如做好大学物理与中学物理的衔接，进行适当的实例讲解和演练，引导学生具有自主学习意识，培养自学能力等。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 严嘉琳，庄应烘.大学物理渗透科学思维方法的教学与运用[J].高教论坛，2010(5)：26-28.

[2] 蒋洪良，刘平.浅谈应用型本科院校的大学物理教学改革[J].新课程研究，2012(2)：109-111.

[3] 田壮壮，陈瑞霞.大学物理教学中的问题及建议[J].科技创新导报，2014(1)：119-120.

[4] 罗文华.大学物理教学改革的对策[J].物理与工程，2013(23)：34-36.

[责任编辑：钟 岚]

作者：王柳等