工科物理論文范文

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第1篇

20世紀后半葉，物理學在此前建立起來的狹義相對論、量子力學、量子電動力學、統計物理和許多重要物理實驗基礎上，以前所未有的速度發展著.許多物理學的分支學科，如原子、分子物理、原子核物理、固體物理、等離子體物理以及粒子物理等，都得到極大發展.與此同時，科學發展的另一個重要特征是學科間相互滲透和交叉綜合.物理學和其他學科相互滲透，產生了一系列交叉學科和邊緣學科，如化學物理、生物物理、大氣物理、海洋物理、地球物理等等.物理學的新概念、新理論和新的實驗方法向其他學科轉移，促成各學科的發展并成為其組成部分.

20世紀后半葉，新技術特別是高新技術發展之快也是前所未有的.高技術包含的科學知識高度密集，綜合性極高，如紅外和紅外成像技術、激光技術、計算技術、信息技術、航天技術、生物技術等等，都無一例外地與物理學等學科的基本概念、基本理論和基本實驗方法密切相關，其發展在很大程度上依賴包括物理學在內的各學科的發展.

現代軍事科學技術的知識密集性、綜合性極高，處于科學技術的前沿，近幾年來的局部戰爭向人們展示，現代戰爭在相當大程度上是高新技術的較量.現代軍事科學技術離不開物理學和物理學的新成就，如紅外夜視、激光制導、激光雷達、三相彈等都與物理學原理和物理學實驗技術密切相關.

這一切都表明，在科學技術發展的進程中，物理學不但在歷史上曾經是處于主導地位的，在20世紀是處于主導地位的，而且毫無疑問，21世紀物理學在科學技術發展中也必將處于主導地位，它的作用將會更加突出.

大學物理課是一門重要基礎課，它的作用一方面是為學生較系統地打好必要的物理基礎，另一方面是使學生初步學習科學的思維方法和研究方法，這些都起著增強適應能力、開闊劉義洪盈贅大爭物雙教爭敬沮思路、激發探索和創新精神、提高人才素質的重要作用.學好大學物理，不僅對學生在校學習十分重要，而且對學生畢業后的工作和在工作中進一步學習新理論、新知識、新技術、不斷更新知識，都將發生深遠的影響.物理課的這一作用，特別為許多專家、教授、高級工程技術專家所強調.

我國工科大學物理的學時一直少于理科.因此，目前實施的教學內容，主要是傳統物理課內容在給定學時范圍內一再精選后形成的.總的來講，工科大學生的物理基礎較薄弱，物理知識面也較窄，特別是近代物理和現代工程技術有關的物理基礎和現代工程技術方面的新知識更顯薄弱.如我們的課程基本要求中沒有物性學、分子、原子核、粒子等內容;沒有偏振光干涉、核磁共振、穆斯堡爾效應等內容;量子物理、統計物理等近代物理基礎的基本概念、基本理論和知識甚為薄弱.這些內容，工科一般專業在后續課中多不再涉及，而它們恰恰是當今學習新理論、新知識和新技術所要涉及的，有些甚至已成為當今高新技術的組成部分.在這個意義上講，大學物理課內容“老的多、新的少”.因此，更新內容，加強現代物理和現代工程技術有關知識，特別是有關基礎知識，是工科物理教學改革必須面向的首要問題.

二、工科物理課教學改革

工科大學物理課程的教學改革是很復雜的，也是很困難的，不可能一嗽而就.應該堅持以下原則:不應改變物理課作為基礎課的地位和作用，應著力研究現代高級工程技術人才應具備什么樣的物理基礎;要重點研究如何處理好經典物理和近代物理及有關近代內容的關系;應在培養學生科學思維方法和分析問題、解決問題能力上加大力度，與研究教學內容改革的同時，還必須系統地研究教學方法、考試方法等教學環節的改革.

工科大學物理課內容改革的重點在于加強物理學基礎(包括經典物理基礎和近代物理基礎)，同時適當地介紹反映現代物理和現代工程技術的新知識，擴大學生的知識面，在整個教學過程中提高學生分析及解決問題的能力和獨立獲取知識的能力.由于工科物理課程教學時數少，只靠課程內容和體系本身改革回旋余地小，改革要將課內課外、理論教學與實驗教學、課與課間關系諸方面綜合考慮.（一)課程教學內容改革，應以物理課程教學基本要求為依據.在保證經典的前提下，進一步精選經典物理內容，突出教學內容及能力培養，避免過分強調系統性和嚴密性等，在整個經典物理教學過程中應貫徹加強近代思想;在近代物理基礎的基本要求部分，加強量子力學和統計物理基礎知識，以利于學生在校和離校后進一步學習新理論、新知識和新技術;加強現代工程技術物理基礎專題，這部分內容應側重物理原理，而不要停留在科普水平上，上述三部分內容的講授學時，分別約占總學時的58%、27%和15%.

(二)開設物理類和技術類專題選修課(或講座).物理類選修課:如現代物理導論、混沌、原子和分子物理、核物理、天體物理、等離子體物理、凝聚態物理、嫡和信息、傅里葉光學、非線性光學、非線性力學等、技術類選修課:如現代工程技術專題、激光技術、光散射技術、全息技術、穆斯堡爾譜學、核磁共振技術、薄膜技術、換能器、紅外技術、低溫和超導等.選修課應著重物理概念、物理思想和方法，不追求數學嚴密性，不過分強調系統性和完整性.

(三)教學手段改革是教學改革的重要組成部分.粉筆加教鞭不適應改革的需要已經成為人們的共識.近幾年來，有許多院校在多媒體輔助教學上做了大量的工作.實踐證明，把多媒體技術應用于教學可以改變信息的包裝形式，在計算機上把圖、文、聲、像集成在一起，提高教學內容的表現力和感染力，能調動學生主動運用多種感觀積極參與多媒體的活動，使學生由知識的被動接受轉為主動發現.同時，這也為教學研究提供了有力工具，為教學的順暢實施與高效提供了可靠的技術保障.在提高認識的基礎上，加大這方面的資金投人，多媒體輔助教學必將成為21世紀教學手段的主體.而多媒體輔助教學軟件也應向智能化方向發展.1997年n月6日，中國物理學會正式宣布中國物理教育網建立.這就為網上教學和科研提供了方便，物理教育工作者應充分利用這一有利條件，從網上獲取信息服務于教學.名校、名師更應在網上傳播自己的教法和經驗，使大家受益.

第2篇

我國的這種教育模式是以計劃經濟為基礎的。學校由行業部門領導，專業設置按工程劃分，形成一個個小而全的自我封閉體系，分工細膩狹窄，界線壁壘森嚴。從理論上講，這樣培養出來的人才，應按國家計劃的需要，分配到特定的工作崗位上，一輩子也不要改行。然而與市場經濟相適應的人才流動是以供求關系與個人愛好雙向選擇而定的。據媒體報道，當前美國人平均每人一生工作崗位流動12次，在參加“經濟合作與發展組織”的國家里每人平均五年改換一次職業。因此，寬口徑專業、高素質人才具有廣闊的適應性，這一點在世界上已成定論。

說起物理課在工科教育中應有的地位，我們想從大的背景談起。

本世紀以來，科學技術以從來沒有過的速度發展，物理學為這種發展貢獻了核反應堆、晶體管、激光器，還有各式各樣分析用的“譜儀”、醫學上用的超聲、核磁共振和正電子湮沒技術等等。從這個意義上說，物理學對本世紀的科學技術發展起了一定的推動作用。這些物理學的貢獻是有形的，更可貴的是導致這些貢獻的物理思想和物理原理，正是一代接一代杰出的物理學家（他們之中許多是諾貝爾獎金獲得者）和普通的物理學工作者執著的追求和長期不懈努力的結果，他們為本世紀科技的輝煌奠定了基礎。在物理學的帶動下，人類發展了原子能、電子、激光、計算機等一個又一個嶄新的產業部門，其影響遍及生產、科研、國防、醫學，乃至進入家庭，大大改變了當代社會的結構和人們的思維方式。

我們今天培養跨世紀的高技術人才時，如果把上面所述的物理原理通通看成是“學院式的理論”而從課程表里排除掉，我們的“高技術”就成了無源之水、無本之木。例如，在微電子技術中所用的加工和分析手段，如離子注入、激光退火、盧瑟福背散射譜、俄歇電子譜、X射線發光譜、二次發射離子質譜以及高分辨的電子刻蝕、離子刻蝕、同步輻射光刻等，無不是從各個分支的物理實驗室里移植到工業上的。正是這些技術手段的應用推動了微電子學的迅猛發展，使之從晶體管到集成電路，從大規模集成電路到超大規模集成電路，迅猛增長。沒有較為深厚的物理基礎，侈談什么跨世紀的技術人才，多半只是空話。這樣培養出來的工程師，很難在工程技術上有世界水平的創新。

在我國現行的教育體制中占支配地位的看法是，物理課是為專業課服務的。于是，專業課需要的內容就講，不需要的內容就不講或少講。專業課排下來剩的時間多就多講，剩的少就少講。著名理論物理學家、諾貝爾獎金獲得者理查得·費曼說：“科學是一種方法，它教導人們：一些事物是怎樣被了解的，什么事情是已知的，現在了解到什么程度（因為沒有事情是絕對已知的），如何對待疑問和不確定性，證據服從什么法則，如何去思考事物，做出判斷，如何區別真偽和表面現象。”大學里的物理課絕不僅僅是物理知識的教育，更不是主要為專業課服務的。我們認為，物理學是整個自然科學和現代工程技術的基礎。對于任何專業，大學基礎物理課的目的，都是使學生對物理學的內容和方法、工作語言、概念物理圖象、歷史、現狀和前沿等方面，從整體上有個全面的了解，物理課是一門培養和提高學生科學素質、科學思維方法和科學研究能力的重要基礎課。

小平同志對教育題詞：教育要面向現代化、面向世界、面向未來，指出了世界科技發展的潮流。“科教興國”目前又成為我們的國策，而我國現行的工科物理教育體制，與知識經濟的興起和發展，對人才競爭的高素質要求，都變得越來越不適應。

為此，我們鄭重建議：

第3篇

課堂不再是老師一個人的舞臺。教學中，教師應充分發揮學生在學習中的主體地位，教師只是引導學生進行學習，對于具體問題應當引導學生進行分析思考，答案由學生給出。應當充分肯定學生的想法，對于正確合理的部分給予贊賞和鼓勵，同時也需指出不合理的或需要改進的地方。通過啟發式教學使得學生在學習上由被動變主動，學生的思維能力得以訓練、培養和提高。學生學會如何進行自主學習，培養了學生繼續學習和終身學習的態度、習慣與技能。這種素質是現代社會對學習者的要求，這種素質將使學習者終身受益。

二、教學應理論與實踐結合

物理所涉及的知識源于實踐，它重視對于實踐的指導，根據這一特色，在教學過程中，應努力結合物理的基本原理，向科學技術應用延拓，努力培養學生的科學意識。例如，講磁介質分類時，可以提及具有完全抗磁體性的超導體，介紹超導體特殊性質，特別是超導體無損耗對于現代工業的意義，同時超導要求的低溫條件又制約了超導的應用，如何提高超導溫度，實現室溫下超導是科學家目前遇到的難題，需要進一步去探索研究。在講授氣體分子動理論時，可介紹地球溫室效應的形成及危害，從而努力發揮現代科學的潛力，走一條綠色環保的高技術發展道路。

講波動光學時介紹一些三維影像知識，以及全息照相基本原理，可以凸顯物理的實用性，物理的學習不僅可以認識世界，也可以改造世界。實踐證明，這些做法使學生認識到物理課程的重要性，懂得如何使用物理知識解決具體問題，激發了學生學習的動機，從而提高學生學習物理的興趣。

三、教學應培養學生創造性思維

教學過程中應當鼓勵學生的懷疑和批判精神，鼓勵學生提出標新立異的想法。缺少質疑，人們的認識與思維就報難向前深入發展[3]。從物理發展的歷史來看，無不以懷疑和批判為先導。我們知道：如果沒有懷疑和批判就不會誕生近代物理的兩大基本理論：相對論和量子力學。科學的進步需要不斷超越已有的理論，沒有懷疑和批判，也就失去了創新的生命力。在教學中，也要注重培養學生想象力，讓學生大膽假設，如有一天超光速能夠實現了；我們生活在沒有摩擦的世界；我們生活的地球失去磁場……會出現一些什么樣的情景?這些問題沒有標準答案，存在多種可能性，能夠培養學生發散思維，學生可以展開想象的翅膀，用一些已有的知識，分析、歸納、總結得到自己的結論，這種思維方式將使學習者終身受益。

四、教學應課內與課外結合

教師應多創設學生間交流機會。經常組織學生參加物理課外活動和競賽將非常有助于學生發現問題，用集體的智慧創造性地解決問題。學期開始可以讓學生自由結合，分組開展各種活動，每周一個主題，可以是對于生活中物理現象的討論分析，也可以是參觀科技館等。每周每組就活動情況書寫書面報告，教師進行指導和評價，鼓勵學生用發現的眼光觀察世界，用科學的方法認識世界。

五、結語