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| | | | 理论课和理论实践课教学内容 | | | | | | 一、课程在本专业的定位与课程目标
针对一般工科院校在扩招后学生入学水平下降的现状,我们确定的《大学物理》课程教学内容体系结构的指导思想是:以现代物理理论和观点审视物理课程的体系和内容,应清楚地给出当代人类对物理世界认识的层次和结果;应明确地介绍研究方法,介绍对理论的开发和应用方法,培养学生的工程意识;应遵循教学的规律—循序渐进,利于学生理解、接受和感兴趣。 | 二、知识模块顺序及对应的学时
“物理理论课程”的教学体系结构分为五部分: 1.“物体运动状态的变化与相互作用的关系”部分(28学时)对动力学基本定律的教学要求强调了它的瞬时性和矢量性,将刚体作为质点的一种特殊集合处理,使对质点和刚体二者运动的研究融合在一起,而不是分割为独立的两部分。 2.“电磁作用与场”部分(40学时)将其分为三个子层次:(1).真空中的电、磁场;(2).电磁场与实物物质的相互作用;(3).变化的电磁场。这种安排是基于强调电荷与电磁现象的联系,说明电磁场的存在与实物物质有关。在分别研究电场和磁场规律的基础上,运用相对论关系讨论了电磁场的统一性和相对性。 3.“振动与波现象”部分(12学时)以具有时间周期性、空间周期性以及传播共性为基础,将机械波、电磁波和光纳入一起,便于学生在学习物理知识时,同时学到对具有共性的不同物理现象如何用相同或类似的方法研究,培养学生归纳知识的能力。 4.“物质的波粒二象性”部分(26学时)知道了对光的研究经历了由波动性到粒子性,统一于波粒二象性的过程,就能很自然地运用类比法,进入到“物质的波粒二象性”部分。将氢原子光谱的实验规律、玻尔的稳定态和频率选择原则、氢原子的量子理论处理等内容集中安排在一节,既能体现量子理论概念和方法的运用,又能突出实践对理论的检验。理解狭义相对论的观点、理解广义相对论。 5.“热现象和统计规律”部分(14学时)将传统的分子物理学和热力学有机地编排在“热力学和统计规律”部分,不再是截然地分成两部分,有利于搞清从微、宏观两个角度认识热现象的宏观规律与微观统计规律的本质联系。由于该部分安排在量子物理之后,可使一些量子统计的内容纳入教学中。这样有利于物理课程内容的现代化,使教学内容体系结构更为合理。 “物理实验课程”的教学体系结构如下: 物理实验的内容包括四个主要部分:基础实验、综合与近代物理实验、设计性与创新实验、窗口实验。这四部分内容紧密结合成一个整体,贯穿于整个教学过程,使学生得到全方位的实验技能训练。目前,物理实验课程总学时48学时。其中实验理论课6学时,实验操作课42学时。 42学时的实验操作课分三阶段完成,即课内“三段式”教学模式。三段式即把物理实验的课内教学内容分三次开出,实行分段管理。第一阶段为基础实验阶段。第二阶段为综合与近代物理实验阶段,实行半开放式教学,即实验内容开放而实验时间不开放。此阶段共开出8个必做实验,对应每个必做实验开出一个以上选做内容,学生至少必须完成6个必做实验。第三阶段为全面开放阶段,实验室可开出50—80个实验项目,内容可以是设计性实验、创新实验、现代测试技术实验等。学生所选的题目来源可以是实验室给出,也可以自带,甚至可以参加教师科研项目的部分工作。 | 三、实践教学的设计思想与效果(不含实践教学内容的课程不填)
从大学物理课程的整体建设出发,注意将物理理论和实验课程教学内容进行优化与整合:将物理实验课程中的大部分验证性实验和基础实验与物理课程的相关内容结合。其次,对于一些抽象的物理理论,在课堂上不容易介绍清楚,学生理解困难的问题。在物理实验中加强了相关理论的介绍,再通过实验,学生很容易将理论和实验相结合,较好地掌握了相关知识。物理实验课程的重点放在对学生的综合动手能力、设计能力和创新能力的培养。为强化理论教学与实验教学的结合,我们开展了 “物理演示实验”,加强物理课后延伸教学,这些实验内容与课堂教学紧密配合,与物理前沿内容和新技术应用的物理基础密切相关。通过学生的观摩演示和亲自动手实验,形成了课堂教学与实验教学相结合的新型教学模式,提高了教学效果,也有效地调动了学生学习的积极性。 |
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