大学物理教学改革方案.doc

大学物理教学方案钦州学院物理与电子工程系一、工科大学物理的地位与作用大学物理是工科类专业学生的一门重要基础课。一方面是为学生打好必要的物理理论基础;另一方面是使学生初步学习科学的思维方法和研究问题的方法。这些都起着增强学生适应能力、开阔思路、激发探索和创新精神、提高人才科学素质的重要作用。打好物理基础,不仅对学生在校学习起着十分重要的作用,同时,对学生毕业后的工作和在工作中进一步学习新理论、新知识、新技术,不断更新知识都将产生深远的影响。大学物理与工科相关课程间的关系目前我国21个工科大类、69个专业的485门主要课程中与物理学相关的课程共有101门,它们基本上是物理学原理与方法的延伸、拓展、“物化”与应用。(1)工科类力学课程主要分门别类研究连续体及连续体系统机械运动规律。不论是系统运动状态或运动状态变化规律的描述,还是如约束力、主动力、面力、体力等系统与外界相互作用的描述,都是物理课程中质点力学的基本概念与方法,在研究质点系、刚体、弹性体与理想流体运动规律中的拓展、延伸、“物化”与应用。(2)工科热学类课程研究实际是热力学系统与过程的热功转换与热传递规律,各种功、热与能量(及热焓)概念以及状态方程、过程方程,都是物理课程中理想气体系统及其热力学过程热功转换与热传递规律描述的拓展、延伸、“物化”与应用。(3)工科电类课程,基本上以各类“电路系统”为研究对象,“路论”是核心,即“以电路分析为基础、以电路设计为指导、以电路应用为背景”。物理课程以“场论”为重,强调电磁场的描述、场与场源的相互作用、矢量场的基本规律,这是“电路系统”中的能量流、物质流及信息流的物理基础。:交叉学科与学科交叉是科学技术能持续发展的又一原动力。科学技术这一历史发展的轨迹,必然要反应到大学教育中来。工程技术的本质和核心,是综合、是创新,因此,工科教育体系必然是交叉学科与学科交叉一个整体的、系统的教育体系。物理课程与数学课程相互交叉数学是科学的“女皇”,又是科学的“侍女”,许多数学思想与方法源于物理学问题的提出与求解。两门学科思想与方法间的交叉渗透,强烈地表现在两门课程内容与教学目的的相辅相成。函数、极限、导数、微分、积分等,是物理教学的数学基础;而物理教学中先于数学讲授的矢量场的环路定理、高斯定理及谐振动方程等反过来又为数学教学做了物理铺垫。(2)物理课程与化学类课程相互渗透“物理化学”、“材料化学”等是与物理学相互渗透的交叉学科;“无机化学”需要物质结构的物理原理,物质结构的物理原理需要“无机化学”的补充。海特勒与伦敦的现代价键理论用薛定谔方程求解氢分子就是实例。(3)近代物理教学内容向工科教育渗透物理学历来是高新技术的摇篮,工科教育要适应现代高新技术的发展,发然要加强“材料、能源与信息”的现代物理基础。(4)大学物理课程与相关课程交叉渗透的关键物理学经过几百年的发展,已经能说明小到分子、原子、电子,大到恒星、星系种种物理现象,并正在深入研究细小到基本粒子内部、广阔到宇宙整体以及种种非线性的复杂问题。物理学回答“是什么”、“为什么”,工程技术科学回答“做什么”、“怎么做”。处理好“是什么”、“为什么”与“做什么”、“怎么做”的关系,是大学物理课程与工科相关课程交叉渗透的关键。二、大学物理课程教学现状发达国家大学物理课程教学现状在发达国家,工科