时间：2022-04-03 23:03:57
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇工科物理论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【论文摘要】大学物理课是高校实施素质教育的一门重要课程。传统的理工科物理必修课过于强调“理论性”、“系统性”、“逻辑性”、“应用性”，使物理学教育的育人功能不能充分发挥。因此有必要针对非理工科学生开设大学物理选修课来弥补普通物理教育的不足。本文对开设大学物理选修课的教学目标、教学内容、课程体系、教学方式和考核方式进行了分析和探索，有利于高等院校非理工科专业大学物理教学的实施。
在科学技术突飞猛进，人类已步入知识爆炸、高科技和信息时代的今天，随着我国经济的发展、市场的繁荣，高等教育面临着如何适应社会主义经济建设和社会发展的人才需求这一问题，首先是一个转变观念的问题。过去在教育教学过程中长期形成的一种潜意识的观念，现在已经基本得到澄清，越来越多的人们认识到：大学本科要立足于培养复合型人才，而不是培养专家，本科教育主要是打好科学文化素质基础，尤其是培养学生自主获取知识和自我发展的能力。[1]
物理学是各门自然科学的基础，其研究问题、解决问题的思想方法适用于一切科学研究。正如伟大的物理学家费曼所言：学习物理学，就是要学习怎样由未知进到已知的科学求知方法，就是要学习如何尝试和纠错，就是要学习一种普遍的自由探索的创造精神。大学物理课是高校实施素质教育的一门重要课程。传统的理工科物理必修课为了培养研究和应用型人才，是为理工科学生后续课程学习打基础，所以很强调“理论性”、“系统性”、“逻辑性”、“应用性”，并且有统一的教学大纲和采用统一闭卷考试。受此制约，物理学教育的育人功能不能充分发挥。因此有必要针对非理工科学生开设大学物理选修课来弥补普通物理教育的不足。大学物理选修课对体现科学教育与人文教育的融合，特别对提高非理工学生的科学文化素质起着重要作用。
一、大学物理选修课教学目标
大学物理选修课程教学内容并不是理工科物理教学内容的缩减，不能把大学物理选修课程体系当作理工科物理体系的缩影。大学物理选修课的教学目标主要是力图使学生在有限的时间内了解物理学的基本内容，即物理学研究的是什么；培养学生独立探求知识的探索精神；提供当代大学生必不可少的现代观念和思维方式；开拓视野，让学生了解物理学前沿；了解现代科学技术的物理基础；了解物理学与社会、环境、能源等方面的关系，物理对人类社会文明的进步有什么贡献与影响；了解科学家创造性的工作特点和研究方法，获得科学方法论的教益与启迪。
二、教学内容和课程体系
针对这一目标，大学物理选修课的教学内容和课程体系应通过身边的物理、生活中的物理以及工程技术中的物理直到最新科学动向(如高温超导、纳米材料、反物质世界等)导入物理基础知识，应强调：
1、定性与半定量，对计算能力要求不高[2]
由于非理工科学生的数学基础普遍不高，因此为了让此类学生对表现物质世界的运动规律有明确直认识，应采取定性、半定量及适度的定量方法来阐述物理学的概念、理论和规律。注重教学内容中的语言描述，降低物理学科中的定量要求，给出清晰的和较宽阔的物理图像、科学观点和思维方法，并注意将研究方法、思维方法渗透其中，以使学生既学到知识又领会了方法。[1]
2、增加物理学史的讲授，帮助学生正确理解物理原理和物理概念
每一个物理概念、每一条物理定律的形成都离不开当时的历史条件，都少不了物理学家的科学思想的逻辑发展和历史行程。回顾这些物理概念、物理定律的逐渐建立的历史过程，可帮助学生正确理解概念的内涵，正确运用物理定律来解决实际问题。
3、从哲学角度考察物理学的思想根基古代物理学的理论形态实质上是自然哲学，它是未分化的包罗万象的知识体系，把自然界当做一个整体而从总的方面来认识它。从16世纪起，自然科学开始从哲学中分化出来，物理学开始了它的近展时期。作为科学的世界观和方法论，辩证唯物主义哲学在物理学研究过程中发挥着重要的作用。辨证唯物论认为，世界上一切客观的东西都是永恒的运动和变化的，它从不把自身的理论当做一部不变结论的汇集，而看做是同样必然地要不断发展变化的斗争。这样的思想贯穿在物理学里，如：物理规律是普适的、场是运动变化着的、物质具有波粒二象性、能流是有方向的等等。
4、物理学方法论
在物理学的发展过程中，无数物理学家对物质世界的物理现象和事实进行科学实验和科学思维，在建立物理概念、揭示物理规律的同时，逐渐形成了一整套研究物理学的科学思想和科学方法，从而产生了物理学方法论的科学。物理学的方法论是介于哲学原理和物理学理论之间，对物理学探索和物理学理论的建立和发展起指导作用的普适原理。课程中应向学生介绍研究物理学的行之有效的科学方法，如观察和实验、科学的抽象、理想实验的方法、类比的方法、假说和模型的方法、归纳和演绎相结合的方法、数学公理化的方法等等，培养学生多维化、系统化和信息化的科学思维方式。
5、内容广而新
覆盖面要广，除了介绍物理现象、物理规律的产生、发展、应用，更要阐明物理规律之间的相互联系、物理学与其它学科的交叉发展和物理规律在生产实践、生活实际和科技革命中所起的重要作用。当今世界科学技术迅猛发展，信息量扩大，知识更新速度快。物理学在近生了重大革命，出现了许多新的技术科学，并在实践中获得了重要应用。因此课程要充分体现近代物理学的内容以及当今某些物理前沿内容及其重大应用，以便学生对最新的物理学理论、应用及科技发展动态有一个全面的了解，这对学生的知识、能力、素质的培养来说，是十分必要的。三、教学方式与考核方式
1、教学方式
大学物理选修课不是进行系统的物理学理论知识学习与研究，而是从欣赏的角度，以科普的形式，力求轻松、有趣，侧重身边物理、生活中的物理及趣味物理，以消除学生的恐惧心理，这样学生渐入状态，学习的兴趣和主动性会被激发和调动起来。在教学安排上，可以不强求系统性，不严格遵循物理学发展的顺序，而是根据一些起源于物理学、现在已渗透到各学科甚至人文学科的概念、方法和技术开设若干专题讲座，如航天技术、能源技术、信息技术、材料科学、物理学在医学中的应用、地球系统、环境科学等。[3]
大学物理选修课的主要对象是非理工科学生，不需要讲授繁琐的理论推导过程，故传统的“边板书、边讲授”的方法不适用，而应尽量多地采用多媒体教学手段[4]。教师要花费大量时间学习和阅读文献，收集和制作课件、图片、flas、音像影视资料，做到音像图文并茂、生动直观、引人入胜地传递教学信息，以便取得较好的教学效果。
2、考核方式
与强调“理论性”、“系统性”、“逻辑性”的理工科物理不同，大学物理选修课可以不采用解题、统一闭卷考试的方式来考核学生的学习情况，而可以采取多元化的考核方式：让学生查找文献撰写专题论文；撰写读书报告、课程心得体会；由学生独立完成演示实验或自我设计探索性实验；甚至分组研讨某些物理问题或口试答辩等等[5]。
物理学是研究自然界最普遍规律的科学和最成熟的自然科学。当今世界科学技术以前所未有的速度发展，不同学科、不同专业领域相互交叉、相互渗透和相互融合的趋势更加明显。这要求课程结构要趋向综合化，文理要相互渗透。开设大学物理选修课可以弥补普通理工科物理教育的不足，对非理工科学生融合自然科学与人文科学的知识结构具有启迪思维、萌生感悟、提供思想方法、树立创新精神和提高科学文化素质的促进作用。【参考文献】
[1]徐婕，詹士昌，杨建宋.加强文科专业学生的科学素质教育[J].浙江工业大学学报(社会科学版)，2005，4(2):180-184.
[2]周雨青.东南大学文科物理教学改革的反思[J].高等工程教育研究，2000(2):89-92.
[3]何晓燕，陈小凤，李侠.大学文科学生物理通识教育问题探析[J].成都理工大学学报(社会科学版)，2006，14(4):95-97.
具体地说，我校“大学物理”课程由必修和选修两块教学内容组成，在教学实践中实现整体优化．由于课时所限，“工科物理”必须在保证基本要求的前提下，精简学时，为后续选修课程腾出教学时间．我们利用多媒体教学手段提高课堂效率，课时由128学时调整为112学时．必修课后，同学根据专业需要和自身兴趣，必须任选至少一门后续选修课程，同时计入公选课学分．多年来，经过凝练内容，总结经验，渐进实施，已经形成大学物理Ⅰ（必修课）＋X（选修课）课程方案．首先，注重主干课程“工科物理”的建设．1996年起，以“教学内容现代化”和“教学手段改革”为核心，围绕教材、资源、方法、效果等要素，博采众长，持续发展．我们整体优化教学内容，出版了适应教改要求的“十一五”国家级规划教材《工科物理教程》；倡导多媒体综合教学手段，1998年率先完成的大学物理电子教案在国内有一定的示范影响；加强辅助学习条件建设，组织编写了《大学物理综合练习》等资料，建设了内容丰富的网络学习平台．总之，对“工科物理”成熟的课程模式，我们博采众家之所长，以资源建设为先导，教学内容和手段现代化为核心，深化课程内涵建设，成果丰富，分别于2004年和2000年获江苏省高等教育教学成果一、二等奖．其次，2005年以来，以素质教育和创新能力培养为中心，进一步强化系列课程建设，融合创新，力创自我之特色．新的课程体系教学内容包含现代物理知识、科学艺术交融、高新技术应用、创新实验探究等．教学手段广泛采用多媒体技术，所有课程都开发了多媒体电子教案，建立了网络学习平台，教学资源丰富．同时，针对不同课程的教学内容，探索以研究型教学为核心的多样化教学方法．目前，“物理与艺术”已成为国家精品课程，并于2012年分别被遴选为国家精品视频公开课和国家精品资源共享课；“工科物理”和“近代物理与高新技术”已建设成省级精品课程．系列课程建设成果于2011年获江苏省高等教育教学成果特等奖；2014年获国家级教学成果一等奖．
2文理交融培养素质
科学教育与人文教育相互融合有利于高素质的人才培养，物理教学在这方面有独特的优势，并发挥着重要作用．新的课程体系建设体现了文理交融、科艺相济的先进教育理念．首先，从2005年开始，经过深入的调研和大量的素材积累，我们在全国率先开设了“物理与艺术”选修课，教学内容主要是以艺术家和物理学家相互平行的视角，阐述人们对宇宙图像的建立过程和理解；对物质运动的基本形式的认识；分析比较他们在创新意识和思维方法上的共同点，以达到对学生进行科学与人文素质培养和提高创新思维能力之目的．经过近10年的教学实践，已经构成完整的课程教学体系，主要包括：自然哲学到物理学与绘画的开端；乔托的“透视”与伽利略的“参照系”；牛顿与达•芬奇；现代科学革命与现代美术革命；光与色彩的意义；空间的意义与立体主义画派；时间的意义与未来主义和超现实主义画派；量子风云与抽象主义艺术；宇宙与人文；对称与不对称；混沌和分形与抽象表现主义画派；东方的艺术之道与西方的科学之道等．简而言之，我们追寻着物理和艺术的发展历史，探讨它们之间的相互联系，教学的重点就在于揭示它们发展的每一次重大革命中的创新点．“物理与艺术”课程建设是一个符合现代教育理念，具有重要创新思想，在国内率先完成，并取得优秀教学实践效果和师生广泛赞誉的教学成果．由李政道先生亲题书名，杨叔子院士作序的“十一五”国家级规划教材《物理与艺术》（附课件光盘）出版后，在物理教育界产生重要影响，2012年被评为国家级精品教材．其次，开设的“文化物理”面向全校各专业学生（包括文科类），文理兼济，特色鲜明．课程采取“案例”式教学，追寻物理学历史发展脉络，通过分析物理学重大发现的社会背景和深刻影响，凝练出科学文化与人文文化相融合的教学内容，培养学生对自然世界（宇宙）的情感、科学研究的态度、创新性的思维方式和崇尚人文科学精神的价值取向．国家级“十二五”规划教材《文化物理》特色鲜明，全书不依靠数学公式，而是以科学意义的图片代替方程，科学内涵的图景理解概念．用简洁的语言和发人深省的科学故事，在科学文化的视野下，鼓励学生欣赏物理学和体味蕴涵其中的深刻思想．
3联系前沿激发创新
为了适应科技发展，培养创新精神，进行工科物理教学内容现代化改革成为共识．自2000年起，我们以现代教育思想为指导，以近代物理的基本思想、基本方法及其在高新技术中的应用为主线，针对不同专业学生，开设了“近代物理与高新技术”课程．在面向航空主机类专业的“近代物理与高新技术Ⅰ”课程的教学中，我们将激光武器、红外探测与隐身、巨磁阻材料、清洁能源等方面的发展和成果介绍给学生，并且注意本校学生的专业方向特点．教学中结合航空航天方面的高新技术发展的事例，引起了同学们的极大兴趣，如高能激光、激光制导、激光推进，飞机和火箭等飞行器的红外辐射特征及其隐身技术等，使课程既具有强烈的时代气息，又具有航空航天特色．在面向电子信息技术类“近代物理与高新技术Ⅱ”课程教学中，我们注意加强半导体物理与微电子技术的教学，并将最新的微电子制备技术和测试分析技术介绍给学生．
在开展课程教学过程中，根据教学对象为大二、大三学生的特点，我们认真分析研究了他们已接受的数学、物理等方面课程学习的情况，精心编写出版了《近代物理与高新技术》教材．全书从学生的实际出发，实施因材施教，注意不过多地涉及高深理论和技术细节，不强调理论的系统性和完备性，力求采用普通物理学的教学方法（即所谓的“普物化”）完成近代物理的教学．在内容处理上，适当铺垫一些理论过程，既有一定的深入又不至于太难，又要浅出又不流于肤浅，使课程教学的深度、广度、进度适合学生的知识水平和接受能力，使学生初步了解近代物理学和高新技术中的基本概念和方法、近代物理对高新技术的作用、当代高新技术的发展等，培养学生的科学素质和创新能力，为学生适应科学技术飞速发展打下基础．在课程现代化建设中，我们认识到近代物理实验可以培养学生运用近代物理的基本原理、基本方法的能力，初步掌握近代物理和高新技术中的一些基本实验方法和技术手段．因此，我校利用“211工程”项目建设了近代物理实验室，面向工科专业的学生开设了“拓展性近代物理实验”课程．在原子核物理、原子物理、低温物理、磁共振技术、微波技术、谱线分析、相对论、光信息处理、光纤通信等方面建立起基本的实验手段，为适应培养新世纪高科技人才的要求提供了基本的实验平台．我们积极探索研究型实验教学新模式．在形式上，不是要求学生简单地重复或验证实验现象，而是组织若干个围绕某一专题的物理实验，比如，“STM实验与纳米技术”“狭义相对论和核物理技术”“光学信息处理技术”等8个专题性实验，要求学生课前查找资料，自学专题实验涉及的知识内容，然后自己动手，观察和验证现象，以科研训练方式完成实验，最终形成论文式的实验报告．课程教学对培养学生的科学素质，形成现代自然观和提高创新能力有显著的作用．我们以“特色化、精品化、现代化”的设计思想建设了一个“物理演示与探究实验室”，并开设“物理演示与探究”选修课程．
一方面，购置各类原理性演示实验，以配合大学物理课堂教学；更为重要的是，我们贯彻科研与教学相互融合的先进理念，把本校若干项重要的科研成果中的物理原理提炼出来，在相关专家指导下，设计开发物理与科研相互结合的演示仪器，并通过申请校内“大学生科研训练计划”资助，鼓励有兴趣的学生参与完成．这一过程性、研究型教育的设计思想和实践，不仅激发学生学习物理的兴趣，而且使他们体会到物理知识对他们今后专业发展的重要性．目前，整个实验室建设和特色演示实验仪器的研制已经形成一个由学生参与，不断发展、不断积累和不断完善的学习过程．近代物理实验和演示实验向所有选课学生开放．近几年来，学生参与研制的实验作品60余台，26次获国家或省级创新竞赛奖．其中，“大场景360°环视动态显示系统”“数字水墙”分别荣获十二届和十一届“挑战杯”竞赛一等奖；“旋转磁场演示仪”获全国高校物理演示教学仪器奖；还有20余项成果在江苏省高校大学生物理及实验科技作品创新竞赛中获奖．
4实践应用影响广泛
教学内容的拓展和课程模式的变革是我们课程改革的核心内容．首先对选修课的设置和教学内容，根据教学实践不断调整、完善，最终形成目前成熟的课程群．其次我们综合运用课堂教学、探究实验、网络平台、开放课题等不同教学媒介，形成开放的、动态的、个性化的学习过程．针对不同课程特点，实现了由单一的物理知识学习模式向多元化、混合型学习模式的转变（见图2）．特别强调指出，我们的传统“工科物理”主干课程，和后续系列课程不是割裂的，而是相互促进，协同发展．后续系列课程的建设成果不断融入到工科物理的教学中，反哺工科物理的教学改革，使得整个大学物理教学充满活力．这种由单一的物理知识教育向提高素质、培混合型课程群养创新能力转变的教学体系，激发了学生的学习积极性，不少同学选修2门以上的课程．
[关键词]理论物理；课程群：教学改革；精品课程
[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097（2013）12-0123-03 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.12.024
一、引言
理论物理是从理论上探索自然界未知的物质结构、物质运动和相互作用的基本规律的学科。理论物理的研究领域主要有宇宙学、粒子物理与原子核物理、凝聚态物理、统计物理等，几乎包括了物理学所有分支的基本理论问题。我院理论物理课程群包括《理论力学》、《电动力学》、《热力学和统计物理》、《量子力学》、《数学物理方法》和《固体物理》六门主干课程，它们多数是物理学、应用物理、光信息、微电子、新能源和材料学等理工专业的重要必修课程。通过本课程群的学习和训练，可以培养学生具有扎实数理基础、良好科学素养和创新意识，掌握物理学的基本理论和方法，获得相应的科学思维和基础训练，为理论物理、凝聚态物理、材料科学、电子科学、计算机等科学和技术领域培养创新人才和高级专门人才。
虽然我校理论物理各门课程的教学改革取得了一些很多成果，但是理论物理教学系统改革研究相对较少，较多为单一学科、某些方面的研究。为适应当代科技发展和高新技术产业人才的需求，有一些共性和新出现的问题，需要系统的研究和解决。这些问题这主要表现在：
（1）传统思维定势的影响：认为理论物理课程需要的基础知识多、理论性强，部分学生认为课程枯燥、难学是正常的，没有从学生的认知准备和心理准备出发解决这一问题；
（2）由于是集中教学，课程内容又是理论课，教学中不同程度存在着重理论、轻实践，重共性、轻个性等问题，各课程任课教师之间也没有很多交流；
（3）由于微电子、材料学和新能源是近几年新上的专业，教学大纲和教学内容没有很好体现这些专业的需求，没有有效地联系当代高新技术产业发展，教学方法不能完全适应创新型、应用型人才培养的要求。
如何以专业和就业为导向，针对理工科的不同特点，深化教学内容改革，既培养培养素质高、能力强的研究型人才，又培养基础深厚、了解产业特点、符合高新技术产业发展需要的应用型人才，是理论物理教学研究面临的重要课题。本研究在多年跟踪问卷的基础上，重新梳理和设计理论物理的每门课程，提出“点面体”三个层面的教学改革模式。并在此基础上，实践和完善了这一改革体系，取得了较好的教学效果。
二、跟踪问卷调查的部分结果
自2011年起，我们连续三年对学院各专业的同学进行过《理论物理学习问卷调查》，共有1200多人次同学参加，针对各专业和前一年的问卷结果，问卷形式、内容和侧重点也不尽相同，得到了许多翔实的意见和建议。比较一般性的问题有：
（1）大部分同学们觉得学习理论物理概念抽象，难以理解。2013年针对哪些课程的学习难度较大的调查，涉及5个专业，数学基础、普通物理、理论物理等，有效问卷486份。可见，相对于其他课程，学生普遍感到理论物理课程较难。
（2）有关“觉得课程难度较大原因”的调查结果显示：23.3%认为概念和原理太抽象，28.6%认为公式条件或范围搞不清，22.6%认为数学解题能力不行，15.6%认为，老师上课内容基本听不懂，32.5%认为老师讲解能听懂，但作业不能独立完成。由此可见学生觉得学习理论物理课程难，原因很多，除了学习兴趣，集中反映的问题还有自己的认知水平和学习方法等方面。2013年的调查结果现实，较多同学即使听懂了基本概念和公式，接近三分之一的同学也不能独立解题。有的同学虽然理解公式和规律，但仍需老师讲解才能够完成解题过程，这在《电动力学》和《量子力学》等分项问卷中，也得到了验证。
（3）《数学物理方法》这门课程是理论物理的基础课，但对于所有专业的学生来说基本都是难点，这在表一中就可以看出。虽然学生对于该门课程老师们的教授风格非常认可，但很多学生不能理解这门课程的用处，也难于把握学科的主要知识点，2012年调查结果显示：有关“《数理方法》难度较大原因”的调查显示，30.2%认为自己数学基础不扎实，53.1%认为课程知识本身很难，51.7%学生认为数学问题解法多种但不知其目的，41.9%认为不知数学方程对应的物理问题。（问卷涉及5个专业，有效问卷360份），2013年的问卷调查也是类似的结果。
（4）每个专业的同学，均有甚至一半以上的学生，不看理论相关的书籍和文章，只是在考前才看书。在完成作业的方式上，学生多参考同学作业或参考答案，如何能够使学生自觉性学习、更好理解课本知识，并灵活的运用到解题和未来科学研究中，成为值得教学中深思和改变的问题。
（5）学院所设专业中，除了新能源专业，多数同学并非第一志愿报考，这说明很多学生对于大学选择专业上，不了解未来自己专业的发展方向，而且对于相对理论物理课程的学习有一定的惧怕心理。调剂过来的同学中，需要经过一段时间的专业了解和学习，才有可能对自己的专业感兴趣，进而对理论物理产生兴趣。
（6）基本上每个专业有考研意向的同学都在一半以上，并且绝大多数人希望考取专业相关方向的研究生，希望理论物理改革能与专业学习和考研结合起来。
问卷调查中还有其他很多有意义的结论。如，（1）从学生学习层面分析，有些同学没有充分了解学习理论物理的重要性，不能对自己的学习给以准确的定位；虽然一些学生的学习的动机和态度都很好，但自己制定计划不能很好地完成，说明自我控制能力需要加强；学生在学习理论物理的认知准备方面做的不充足或学习方法不恰当时，会给后续的学习带来较大的困扰。（2）对于具体课堂教学，学生们希望老师增加课外相关知识的讲解，以丰富课堂内容。如生活中的物理、现在物理动向、物理高新科技成果、物理学史等方面的内容，提高学生课堂学习的积极性，进而增加同学们对课程的积极性；老师不要一味讲解，可以采用模型进行教学，或运用动画模拟相关内容；多讲习题，尤其是解题的思路和方法；增加课外实验，培养学生的动手能力和实际处理问题的能力可以增加师生互动环节，组织课外研究小组等等。这些都对深化理论物理课程群教学改革有着重要的参考意义。
三、“点面体”结合的教学改革
理论物理课程群的改革，首先要理顺课程群的层次：《数理方法》以《高等数学》为基础，它又是其他理论物理课的基础：理论物理中的四大力学分别以普通物理的《力学》、《热学》、《电磁学》、《光学》和《原子物理》五门课程为基础，也是学习《固体物理》，以及《高等量子力学》和《量子电动力学》等研究生课程的基础，而且它们在不同专业中的地位和作用是不同的，所讲授的内容也有所不同。而这些课程的层次和内容关联，决定着学生认知结构的层次和关联，需要在教学中认真分析和准备。
更重要的是，要深化理论物理教学改革，必须以促进人的全面发展、适应社会需要作为衡量教育质量的为标准，坚持“全面发展、彰显个性、人人成才、服务社会”的培养思路，进行创新人才和应用型为人才主导的培养模式改革。所以，我们将理论物理课程群的改革，按照每一课程从知识点和教学点剖析，进而在课程层面将其教学改革系统化，最终进一步密切各课程衔接，实现理论物理课程群的立体化改革。主要做法如下：
1.点的方面改革，是理论物理课程群改革的着力点和基础，需要做大量细致的工作。具体说：（1）不断根据专业特点和培养人才需要，分析和调整各学科的教学知识点和掌握标准，进而全面修订各学科的教学大纲和各专业的教学计划；（2）为让教师掌握讲课要点和学生特点，大面积开展微课练习和公开课观摩分析，提高教师教学的基本功；（3）通过课堂教学，以及辅导员和专业班主任，尽量了解学生个体的不同差异，以便因材施教，弥补集中教学的不足。
2.课程层面的改革。包括主要两方面的内容：（1）主要是针对课程和专业特点，根据不同的教学要求，系统完善教学内容，并通过课程作业、网络教学、专题讲座和创新实验等多种形式，将这一课程教学改革系统化；（2）理顺课程群中各学科的内在联系，密切各课程之间衔接，各课程教学改革相互借鉴，以适应课程、学生和专业学科的特点，改善和优化教学。
3.体的方面改革。是指“以人为本”完成课程群的改革，按照“宽口径、厚基础、重实践、强创新”的原则，以锻炼学生的独立思考能力，表达能力、沟通能力、创新能力等为出发点，立体改革理论物理课程群，使之不仅适应不同专业特点，更符合学生的成才和发展的需要。它是建立在点面改革基础上的，具体说有以下几个方面：
（1）专业课程模块化，以适应光电产业、新材料、新能源产业需求为目的的课程体系改革，设置专业基础必修模块，以及微电子、光电信息、新能源、材料物理等4个专业选修课程模块。每个专业基础必修和选修模块中理论物理课程不同、教授的内容也不同；
（2）拓展课堂教学改革，在改善课堂教学的同时，采取课程论文为引导的研究性学习的方式，培养学生独立思考的能力；所有理论物理课程都上网，以网络课程和网络辅助教学平台，拓展和丰富学生的课外学习；
（3）在培养方法上，实行课堂教学与课程论文、创新实验等研究性学习相结合，实验教学与动手能力培养相结合，技能训练与企业实训相结合，开阔视野同学术交流相结合，创新能力与科学研究相结合，个性化培养与社会契合度相结合，在更大视野、更全面地提高学生的培养水平；
（4）评价方式上，卷面考试与课程论文相联系，设计性实验与基础性实验相联系，综合素质评价与创新性学分相联系，制定学生素质评价制度，全面考核学生学业水平；
（5）在学生培养模式方面，打破现有班级编制，以选拔和个人志愿相结合的方式，设置创新人才实验班、应用人才实验班，采取小班（不超过30人）授课，每个学生都配有一名专业老师，指导参加创新项目：实验班的每门理论物理课程都增加了学时，用于专题、探究和课程论文等教学环节；对优秀学生实行本硕连读制度等等。
［论文摘要］文章通过对非线性物理在理工科本科教学中的现状及存在的问题进行了分析，探讨了非线性物理的教学改革与实践，以提高非线性物理的教学质量。
非线性物理是大学物理的一个重要组成部分，而大学物理是所有理工科学生必修的一门基础课程。非线性物理作为非线性科学最基本、最重要的现代知识，它是自然界普遍存在的非线性现象和规律，是人们对世界认识的提高和发展。非线性物理知识点跨度大，而且由于我国人才培养目标和教学改革的需要，非线性物理内容在大学物理学中占的比例呈增大趋势。连续几年的高校扩大招生计划的实施，使得高校里理工科学生的素质差距拉大，甚至出现整体基础水平偏低的情况。总之，种种原因，致使学生们在学习非线性物理时倍感吃力，困难重重。为了适应我国教学改革的需要和高校学生现状，有效地解决教学过程中出现的问题，需要对非线性物理的教学方法和教学手段进行改革，以及不断探索与改进教材建设、课堂教学安排等。本文通过对目前非线性物理教学现状的分析和探讨，结合教学改革的实践，对其中一些问题形成了初步的看法，特此提出，与同行一起商榷。
一、非线性物理教学的现状
为适应现代科技的发展，使理工科本科生具备深厚理论基础和开拓创新能力，提高学生的科学素质，非线性物理作为大学物理学的重要内容，在大学物理学教学改革中，增加或体现非线性物理的内容已成为专家学者们的共识。为此，许多专家学者做了积极尝试，促进了非线性物理教学的发展，但目前非线性物理教学仍然存在一些问题：
1.在教学安排上，出现“无”或“少”。目前，在新一轮课程内容改革中，为了体现实践性与应用性，理工科专业的大学物理课，学时一减再减，而大学物理学所涉及的内容多，给非线性物理学和关于物理学前沿的讲授带来很大的冲击。其结果是造成在教学实践中有关非线性物理学和物理学前沿的知识少讲或不讲。
2.在内容介绍上，出现“一多、三少”。在许多教材中，介绍非线性物理现象多，这得益于自然界的本质和典型的特征是非线性的。混沌作为非线性物理的一部分，则是一切对初值敏感的非线性系统共有的特征和行为，费根鲍姆常数是混沌具有普适性的标志。混沌运动作为自然界中一种典型的运动形式，有着自己的规律和特征，有别于线性的规则运动和统计系统的随机运动，有着自己的规律和特征，非线性物理理论也因此具有一套独立的、全新的思想、语言、概念及方法。为此，目前，在非线性物理内容讲授上，有关非线性物理现象的介绍，特别是有关混沌的发现、发展以及混沌基本理论的部分多。
介绍非线性物理控制的内容少。非线性物理控制——混沌控制与同步，经过十几年的研究与发展，建立了众多的控制方法，其中一些在实际应用中已取得显著的效果。但是，由于它没有典型控制理论的成熟理论体系和既定的方法与控制模式，再加上所需的数学工具深奥、繁杂，讲授所用的时间多，学生难理解等，因此，在教学实践中就出现了对于这部分内容讲授少或避而不谈的现象，使得一部分学生只知道自然界中存在非线性物理现象，而不了解非线性物理现象还可以控制与同步，形成“非线性就是无益”或“非线性等同于混乱”的不好理念。
介绍非线性物理的应用少。研究非线性物理的目的就是利用它为人类服务，但这些非线性物理应用技术还处于实验室阶段，没有形成相应的产品，这就给介绍非线性物理应用带来极大的困难，因此，出现少讲授非线性物理应用或不讲的现象。
非线性物理现象课堂教学的演示少。非线性物理控制理论研究的对象是非线性复杂系统，而描述非线性系统的数学工具是非线性方程，即研究非线性物理及高深的数学新概念。在非线性物理教学中，难以用实物实验来进行教学演示，加上讲授课时的限制，往往非线性物理现象课堂教学演示就被忽略了。
3.教材建设滞后。对众多非线性物理教材研究分析后我们发现，当前很难找到一本较适合本科用的非线性物理教学专用的专门教材，更不用说理工科专用的教材了。目前，非线性物理内容往往只是作为一小部分编入大学物理学教材中，且居从属地位。通过对理工科大学物理教材的学习和比较分析发现：一部分教材没有把非线性物理作为大学物理学的一部分放入教材中；另一部分教材，仅仅把非线性物理作为一种科普性质的课后阅读材料纳入教材中。从目前非线性物理教材的建设看，不利于非线性物理的教学、普及，也不利于该学科的发展。
4.在非线性物理实验教学中，出现“无”或“仿”。物理学是一门实验科学，非线性物理实验教学的目的不仅是让学生掌握科学实验的基本知识、方法和技能，更重要的是使学生可以触摸到这个非线性科学的重要分支，让学生了解这一“确定性和不确定性统一”的现象，理解非线性物理等混沌的内涵，激发学生学习非线性物理的兴趣，使之知非线性物理、知混沌，并使用它来解决工作生活中的问题。由于非线性物理实验，特别是非线性物理实物实验对实验条件要求特别苛刻，而且市场上的非线性物理成套仪器较少，因此，一些本科院校大学物理实验教学中，没有非线性物理实验，使学生无法验证非线性物理存在的真伪，更谈不上理解非线性物理的特征。更多的院校是利用EDA软件开出了仿真实验，这虽有助于学生对非线性物理现象的了解，但这种了解也只是停留在计算机显示器上而已。
二、非线性物理教学的思考与实践
为培养高级科学技术人才，参与国际竞争，适应新世纪对人才的需求，在大学物理中增加非线性物理内容，是已形成共识的符合学科发展需要的必然趋势，更高层次地讲授非线性物理是大学物理学课程应尽的义务和职责，也是大学生科学素质养成的客观需要。但是，从以上非线性物理教学现状分析来看，非线性物理教学仍是一个需要不断完善与加强的过程。根据多年的教学经验和研究结果，笔者认为，要改变当前非线性物理教学中存在的问题，要做到以下几点：
1.重视非线性物理教材建设。非线性物理教学的开展，最基本的参考材料就是教材。教材是教学内容和教学方法的载体，是教学的基本工具，是培养人才的基础和方向。课堂教学过程是一个互动的过程，是将教师传授知识、思想、方法与学生的分析、归纳、抽象等各方面能力的训练进行整合的过程。要把混沌的基本内容、基本规律、思想方法传授给学生，没有适合的教材做基础，是难以实现的。同时，有了教材，基础较好、能力强、感兴趣的学生可以在课余时间进行深入的学习和研究。因此，建设一批适合各种层次需要，特别是适合理工科本科需要的非线性物理学教材，是推动非线性物理学科教学与发展的关键，也是推动非线性物理在各方面应用的关键。
如果是受篇幅所限或因处于起步阶段，非线性物理没有被绝大多数学生所接受，则可以在大学物理学教材中，单独安排一章非线性物理内容，以实现非线性物理逐步受到重视，被更多的学生所认识、理解并掌握之目的。 转贴于 2.对非线性物理教学内容编排精简到位。非线性物理作为一门学科，具有其基本原理、基本规律和思想方法，它的生存、发展依赖于生产生活和社会的需求，依赖于服务社会的质量。非线性物理正是人们认识自然界发展的结果，也正是因为它具有广泛应用于各个领域的潜在价值而引起人们的关注。从理工科学生实际出发，非线性物理教学内容安排上应少而精，注重非线性物理应用内容的安排，繁杂的数学工具介绍要进行删减，适量即可。
3.引入计算机仿真技术。在教学上多应用优秀数学工具软件Matlab和EDA仿真软件，对非线性物理现象及混沌控制与同步内容进行模拟和仿真，并在课堂教学中演示。例如，用Matlab模拟经典非线性物理模型Lorenz系统、Chen系统等，让学生真正感受到“确定性系统存在不确定性”“蝴蝶效应”等非线性物理的特征；用EDA软件，如Multisim仿真Chua电路、Liu系统的同步控制及应用实现等，体现非线性物理系统的应用性、可控制性、电路可实现性。同时，为了吸引学生，进一步提高学生学习非线性物理及混沌的浓厚兴趣，要求并指导学生在课外进行相应的模拟与仿真。这样，学生既学到了计算机仿真技术，又亲身体验了展示非线性物理现象的过程，充分体现了以学生为主体的教学原则，收效甚佳。
4.以选修课形式独立开设非线性物理。非线性物理以独立形式开课，在教学上形成一种既定的认识——非线性物理是一门独立的学科。开课的课时可以根据不同学科、不同专业，进行适当安排。我们在理科类专业开出“非线性物理学导论”选修课，为51学时；工科类专业开出34学时的选修课。选该课的学生较多，收到了很好的教学效果。
5.非线性物理实验教学应以仿真为主、实物实验为辅。非线性物理实验本身对实验要求高，运用传统的实验设备，教师会遇到一些难题：市场上成套非线性物理实验仪器少，即使有也只是经典现象演示仪，没有非线性物理控制与同步及应用方面的实验仪器，无法满足实验的需要；自行制作非线性物理实验仪器所用元件参数要求较精确，难以实现；同时，如果所有开出的非线性物理实验都以实物仪器进行，在教学时间安排上也无法满足，因此，在教学实践上一般只开出1～2个非线性物理实物实验。而利用软件（如Matlab，Multisim）对非线性物理进行虚拟实验研究，可以减少实物实验仪器少所带来的压力，提高实验效率，使实验不受仪器品种、性能、时间地点的限制；不需搭制错综复杂的实物电路，可以对新出现的非线性物理模型、新的控制与同步及应用进行仿真；没有损坏仪器设备的担忧。应用仿真模拟技术，学生可以自己设计电路进行实验，充分发挥每个学生的聪明才智和创造能力，既提高了学生学习非线性物理的兴趣，又加深了学生对非线性现象的理解，学生也可以在业余时间进行更广泛的非线性物理实验研究。所以，以仿真实验为主、实物实验为辅，非常有利于学生学习与研究非线性物理。
三、结束语
本文就非线性物理教学中存在的一些问题，结合教学实践进行了分析与探讨。非线性物理教学是一项系统工程，它不仅与教材建设、教学方法、教学课时以及教学手段相关联，还与师资水平、学科自身发展与建设等相关联。因此，在理工科本科非线性物理教学中，作为担负培养学生科学素养的第一线教育工作者，我们有义务和责任把非线性物理的思想方向、框架，学习非线性物理的方法传授给学生；引导学生去了解、学习这一方兴未艾、蓬勃发展的学科；启发学生在学习、工作、生活中应用它，实现优化和扩大学生知识面，夯实和巩固学生理论基础的目的，并形成理论联系实际、学以致用的专业思想，从而提高学生的创新意识、创业能力等，为社会培养全面发展的高素质的物理人才。
［参考文献］
［1］胡秀珍，赵巨东，等.《大学物理》教学改革的研究与实践［J］.内蒙古师范大学学报（教育科学版），2002（5）.
【关键词】工科研究生 数学课程 教学改革
【中图分类号】G643 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）07-0048-02
一 研究生数学课程教学现状
研究生创新能力的培养，是研究生教育的根本任务，创新能力是检验研究生教育质量的根本标志。工科研究生公共基础数学课程体系和课程内容的改革直接影响到研究生的知识结构，影响到后续的科研过程中能否激发研究生的创新意识与创新能力。应该说研究生公共基础数学课程体系在研究生培养中处于核心地位。目前，工科院校研究生公共基础数学课程教学的现状是：
1.数学系列课程设置的前沿性差、灵活性不够
目前，多数工科院校在研究生一年级开设了《数理统计》、《泛函分析》、《矩阵论》、《数值计算方法》、《图论》、《模糊数学》、《数学物理方程》、《随机过程》等课程，其中只有1门或者2门为必修课程，其余为选修课程，学时为30～40学时不等。这些课程在一定程度上为研究生后续学习储备了知识。但是，由于设置的课程稳定、研究生专业的限制、部分课程的知识结构又单一，课程内容不能反映知识的先进性和学科的交叉融合和渗透，反映不出学科领域内的前沿动态和共性，又由于教师的知识限制，难以在有限学时内讲出学科的共性问题，必然影响研究生的综合素质，导致培养的研究生创新能力较差。
2.知识性课程类型偏多，实践性课程类型偏少
创新型社会要求培养大量的创新人才，要培养出具有创新能力的研究生需逐步提高其提出问题、发现问题、解决问题的能力，而目前研究生数学课程的设置和教学在理论上过于追求严密，忽视了工科研究生发现问题、解决问题的能力；忽视了数学作为研究生公共基础课的本质；忽视了数学的实际应用，特别是有真实案例的、符合相关专业特色的实际应用问题，与专业课程衔接不紧密，缺乏针对性。学生学习缺乏兴趣，学习的知识与专业实际联系太少，不知道怎样应用数学知识。因此，这就要求大力提高数学课程体系中实践课程的比重，培养学生的实践能力，重视数学知识的应用，促进研究生创新思维的形成和创新能力的提高。
3.教学方法单一，课程教学活动中学生的参与度不够
教学方法被认为是实施创新教育的主要环节，课程学习对提高研究生培养质量具有非常重要的作用。但在目前的研究生数学教学中，主要还是采用传统的教学方式，即教师全程讲授，学生被动地听记，毫无思考余地，课堂讲授时间多，讨论交流少；重知识传授，忽视了研究生问题意识、批判思维、自主学习能力的培养；强调教师为主体，忽视学生的主体地位。从学生接受知识的系统性来讲，这种授课方式起到了积极作用，然而，由于研究生在整个课程学习过程中基本上处于盲目接受知识的被动状态，没有时间、没有机会积极思维以及创造性思维，并且这种教学模式限制了学生发散性思维及批判性思维的培养，学生的惰性、依赖性、追随书本的习惯性思维难以改变。从培养学生的创新意识、创新能力来讲，这种授课方式存在极大的弊端。
针对工科院校研究生公共基础数学课程设置和教学现状，我院从1995年以来，对研究生的数学基础课程的设置和教学方法进行一系列改革和尝试。如通过调查问卷，了解研究生的需求，增加了研究生需要而又是多学科交叉融合的课程，如《数据融合》、《小波分析》；对管理学的研究生减少了重理论的课程，增加了《系统建模方法与数学模型》课程；增加了前沿性的讲座式课程，如《复杂网络》等。又如，针对部分研究生课程，提出了一种“研讨式”的教学模式，基于研讨题目实践背景和应用背景，提出问题，通过独立思考、小组讨论、课堂答辩及讲评，在这一过程中不断提炼、升华，从而得到更广泛、更深入、更高层次的问题，并提出进一步讨论的方向，达到不但要学好数学，更要学会用好数学的目的。另外，通过指导研究生参加全国数学建模竞赛和后续问题的研讨，增强了研究生利用数学知识解决不同领域问题的能力，提高了其综合素质，为后续科研打下了扎实的基础，使研究生数学建模活动成为研究生的一项重要的科研实践。
二 构建合理的基础数学课程体系，完善研究生知识结构
构建科学合理的数学课程体系，为研究生创新能力的形成打下基础。创新性人才首先必须具有创新思维，而创新思维的形成必须以创新的知识结构和体系为基础，这种知识结构的形成有赖于科学合理的课程体系，研究生数学课程体系是构建合理的知识结构的关键。
1.优化基础课程设置，拓宽基础理论
数学基础理论课的设置应多强调其应用前景，实现理论的拓宽和加深，加强对研究生思考能力和判断能力的培养；增设反映当代学科前沿、富有创造性、适应学科交叉的高水平课程。在构建研究生的课程体系时，加强基础、拓宽专业，力求使数学各门课程在加深和拓宽研究生基础理论、学科知识面和相关能力的培养等方面既有所分工、又相互补充，如增设场论、积分变换等工科常用的数学工具；优化课程设置，合并同一学科相近的课程，优化教学计划，拓宽学生知识面，如将数值分析与数学建模中部分重叠内容进行整合；学习借鉴国内外先进教学理念，开设跨学科、实践性强的课程。
2.加大选修课在课程设置中的比例，激发研究生创新思维
为了开阔研究生的视野、拓宽研究生的知识面、解决知识结构的个性问题、适应各种生源和专业研究方向的需要，应加大选修课在课程设置中的比例，给研究生以更大的选择余地，鼓励研究生多选课但不一定都要考试。事实上，许多课程都是互为补充的，知识是相通的。研究生教育的关键之一就是培养个性发展，只有个性得到充分发展，其潜能和探索欲望才能得到充分的挖掘和调动，才有可能在今后的科研活动中真正有所作为、有所创新。应紧密结合专业课程、交叉学科和跨学科扩大选修课的比例，把学科的新成果、新发现及教师自己的研究方向和见解反映到课程中来。选修课应结合研究方向设置，内容要涉及本专业或研究方向的最新成果，重视新概念、新思维、新动态。
3.加强数学建模教学，提高创新能力培养
当今科技发展速度越来越快，新产生的知识和科技成果总量呈几何级数上升。在这个变化趋势中，一个显著的特点是学科数学化。数学在科技发展中的作用越来越突出，对高水平科技人员的数学素质的要求越来越高。数学建模是各学科之间的交汇点，各学科要促进自身的发展，要解决本学科大量的实际问题，特别是本学科重大的理论和实际问题都不开数学模型，即使从人才培养角度看，尽管不同学科对数学建模的需求迫切程度有差异，但数学建模在各学科的需求都是巨大的，数学建模素质是各学科对人才的共同要求。通过不同途径获取数学建模技术成了广大研究生提高其数学能力和创新思维最有效的手段。另外，研究生毕业论文的质量也与研究生的数学建模技术有很大的联系。在如今科学需要量化和向各学科交叉发展的阶段，数学已经不仅是一个工具，而且还是一门技术，掌握好这把钥匙，可以开启其他领域的智慧之门。在一定程度上研究生数学建模的水平已经成为制约其学位论文的“瓶颈”。
三 改进数学课程教学模式
1.推行灵活多样的课程教学模式
研究生教育的本质是创新能力培养，要求课程教学要从传统的获取知识转变到培养能力，即加强对研究生批判性、创造性的思维能力，以及提出、分析、解决、评价问题等能力的培养，这就决定了研究生教学方法应根据教学内容，采用灵活多样的教学方式，如讲解与研讨相结合、专题研讨、学生主讲、学生查阅资料，完成小论文等，这样使教学过程成为师生互动、共同探讨的过程，使学生充分地参与教学，激发学生积极思维、独立思考，在相互启发中提出创造性的见解和观点，从而培养学生的科学思维能力、学习能力、研究能力和良好的沟通表达能力。倡导研讨式、参与式教学，由教师先给出讨论题目，研究生在课前查阅资料，在课堂上由研究生根据自己查找的资料进行讨论、提问、发表自己的看法。在该教学方式下，每个人的信息得到了充分的互补，知识面得到了充分的拓宽，研究生在大量了解最新前沿知识的同时，大大锻炼了独立的思考能力以及发现问题和解决问题的能力。教学方式的选取因人而易，因课程而易，灵活多样。
2.增加专题讲座类课程，拓宽研究生视野
对部分新兴出现的交叉学科，也可采用专题讲座式教学模式，让学生在短时间内了解学科前沿动态。专题讲座类课程是由本学科教师及邀请的本领域知名专家担任任课教师，以专题形式开展的教学。任课教师将自己、课题组或本学科领域最新的研究内容作为一系列问题提出，将前沿知识和最新的研究课题作为研究生课程的主要内容，使研究生通过专题讲座课程了解学科前沿动态，激发研究兴趣，培养其科学思维和创新能力，如复杂网络等课程。
3.改进课程考核方式，注重研究生创新能力考核
研究生通过数学课程的学习不仅要掌握数学的基础理论，更重要的是应具备独立探求知识和独立分析问题、解决问题的能力，因此，研究生数学课程学习的考核重点应是学生运用知识分析和解决问题的能力，这也决定了研究生课程学习考查形式的多样性和灵活性。例如，可以通过闭卷或开卷考试，强化研究生系统、扎实地掌握所学的基础理论知识；也可以是针对若干讨论题，由研究生自主选择后，在查阅大量文献的基础上写出课程论文，并在课堂上作读书报告，教师点评，使学生充分了解了学科前沿，同时锻炼了学生自主学习和进行科研总结的能力。
参考文献
[1]刘明柱、周国标.研究生公共数学课程体系建设的认识与实践[J].学位与研究生教育，2008（5）
[2]赵刚、阎大桂、刘志毅等.关于工科研究生数学课程设置和教学改革的探讨[J].学位与研究生教育，1996（2）：44～47
[3]冯良贵、杨文强.关于研究生数学课程教学与改革的若干探索[J].湖南工业大学学报，2010（1）：72～74
[关键词]小班研讨 工科 物理化学 教学改革
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）05-0021-02
物理化学是大化工类各专业本科教学计划中的一门专业基础课程，是理论性、系统性、逻辑性都很强的一门课程。由于学科本身公式繁多、概念严格、推导复杂，容易导致学生学习困难，知识掌握不牢、理论与实际脱节等问题，对大化工类相关专业的后续课程的学习带来不利影响。[1]长期以来，物理化学的学习一直是学生的难点。近年来，小班研讨这种创新性的教学模式由于在激发学生的学习兴趣和热情、引导学生养成自主学习的习惯、培养学生的创新思维能力和知识交流的能力等方面具有优势，逐渐被应用于许多学科的课堂教学。[2]
通过近几年的教学实践，我们认为，将小班研讨应用于工科物理化学课堂教学时，教师要充分发挥在教学过程中的主导地位[3]，合理地选择研讨内容，这样才能发挥小班研讨的上述优势，达到既定的教学目标。结合本校工科物理化学教学的实际情况，我们对工科物理化学小班研讨的研讨内容，提出下列的思考并进行了实际的探索。
本校使用的教材是科学出版社出版的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《物理化学教程》。在该教材的框架体系下，我们认为工科物理化学课程除了培养学生具有扎实的基础知识、良好的逻辑思维能力，建立科学的思维方法外，还应当突出基础理论与实际应用并重、注重联系实际的工科特色；并能够关注学科发展前沿，理解新兴领域的研究思路。因此，在小班研讨的研讨内容选择上，就要兼顾上述三个方面。
此外，本校本科学生在二年级上学期和下学期学习物理化学课程，这时学生正处在由基础课程到专业课程学习的过渡期，学生的理论联系实际的能力和创新意识都较薄弱；同时，多数学生的口头表达能力尚需鼓励和培养。在研讨内容的选择上也需要考虑这个问题。
一、基础核心内容的研讨
对于热力学、动力学、化学平衡和相平衡这部分基础核心内容，在教学过程中，为了让学生形成完整的知识系统，教师要站在整个学科的高度向学生讲述物理化学的主要框架和思想方法。
首先，研讨内容中学生的陈述内容可选择对每章的重点进行归纳总结，讨论内容可以选择学生易于混淆的概念、定理和基本原理进行辨析。对基础核心内容的难点问题，教师可通过拟定思考题的形式由学生进行讨论。这样做一方面可以夯实基础，强化学生的自主学习能力，为理论应用于实际打下基础；另一方面，可以逐渐培养学生的口头表达能力和学术交流能力，使研讨能够循序渐进地越做越好。
其次，在基础理论建立的过程中，通过分析科学家的研究过程、研究方法，可以学习科学家的逻辑思维方法。因此，从物理化学发展的历史中，选取某些知识的起源、发展和完善的历史作为研讨内容，通过学科发展和背景的讨论能促进学生对理论和公式的深刻理解，让学生掌握系统的学科思想方法。此外，科学家的生平介绍，研究方向的确立与变化，也可作为研讨内容，这样可以激发学生的学习兴趣和热情。
此外，融合章节间的研讨内容可以让学生对所学知识融会贯通，培养学生综合分析问题的能力。例如：以某一具体实例，将热力学和动力学结合起来，研究化工生产的反应条件。首先采用热力学中化学反应的等温方程判定反应的自发性，再采用等压方程优化反应温度，结合动力学中温度对反应速率的影响，在综合考虑平衡转化率和反应速度的基础上，确定最佳反应温度，反应时间等参数。这类的研讨内容可以提高学生分析问题的能力。物理化学课程中有许多相似的逻辑关系，这种相似的逻辑关系背后隐藏着更深刻的内在联系。例如，基于热力学的状态函数方法获得的相变焓与温度的关系，与化学反应焓变与温度的关系极其相似；在相变热力学中纯物质气液或气固两相平衡中，饱和蒸气压与温度的关系，在化学反应热力学中，标准平衡常数与温度的关系，在化学反应动力学中，速率常数与温度的关系，三者极其相似。这些没有现成答案的研讨可以活跃学生的思维，培养学生探索未知领域的意识和勇气。
二、扩展内容的研讨
工科物理化学的扩展内容为电化学、胶体化学和表面化学，这部分内容与科学研究和生产实践联系紧密，学生既可以用基本原理来解释自然现象，又可以用基本原理来解决实际问题。这部分的研讨内容相当丰富，也是探讨的重点。
例如：在电化学领域内，研讨腐蚀产生的原因以及应对策略，如阳极保护、阴极保护、钝化等措施的应用；研讨玻璃电极、离子选择性电极、化学电源、电化学合成的原理、装置和应用。在表面化学的学习中，研讨表面活性剂，从表面活性剂的结构到表面活性剂的性质，再到用途，如作为剂、去污剂、增溶剂和乳化剂等；研讨膜分离技术，基于膜具有较大比表面的特殊的表面性质，被应用于化工、食品、医疗、卫生等领域；研讨具有巨大比表面的吸附剂和纳米材料，它们的结构、性质和在工业生产和人民生活中的用途；可研讨毛细现象，解释“锄下有水”，“棉布吸水”等自然现象；研讨润湿现象，解释眼镜起雾的原理，并采取有效措施预防。学习胶体化学时，研讨解释胶体稳定性的DLVO理论，找到胶体稳定存在的原因，从而制定出破坏胶体的措施或者稳定胶体的对策；研讨电泳的原理，在分析化学、生物化学、临床化学、毒剂学、药理学、免疫学、微生物学、食品化学等各个领域的应用。
这部分的研讨着重从基本原理的应用，到实验装置或生产设备的建立，再到工艺条件的选择，能训练学生将基本原理用于解决问题的习惯和能力，有助于学生形成系统发现问题、分析问题和解决问题的能力。
三、与专业相结合的学科前沿的研讨
本校每年学习物理化学的本科生有1000多名，专业涵盖大化工的许多专业，如冶金、材料、化工、环境、轻工等专业。大化工的不同专业的后续课程对物理化学知识的延伸和应用存在差异。比如，冶金和材料类的专业对相平衡知识应用较多，制药和纺织等专业对胶体化学的知识应用较多。针对这一特点，小班研讨的内容可视学生的专业特点而定，由学生自主选题，着重于工程应用和学科前沿。
在小班研讨的实践过程中，这部分的研讨尤其让教师深刻地体会到学生自身的巨大潜力和可塑性。例如：学习了相图中的临界状态，引出新兴的超临界流体萃取技术，食品专业的学生主要研讨用于萃取啤酒花、香辛料、植物色素和动物油脂等超临界流体萃取的原理、装备和工艺条件等；制药专业的学生主要研讨将之应用于中药有效成分的提取和中药的现代化；化工专业的学生主要研讨天然香精香料和天然色素等的提取；环境专业的学生研讨萃取污水中的有毒物质，如有机氯、有机硫等。关于电化学的应用，对环境科学和工程专业的学生，研讨将电化学氧化、电化学还原、电凝聚和电渗析等方法用于废水处理；对化工专业的学生，讨论燃料电池、新型海洋电池的设计原理、工作方式等；对生物化工专业的学生，研讨生物电催化、微电极传感器的原理及应用。当学习表面张力的时候，研讨内容对冶金专业可选择表面活性剂用于矿石的浮选原理与应用；对纺织专业，可选择荷叶效应对材料制作的启迪；对于生物化工专业，新型的生物表面活性剂又是研究的热点，由于它与环境具有兼容性，既无毒又可被生物降解，随着人们环保意识的不断增强，生物表面活性剂越来越受到人们的关注，需要研讨生物表面活性剂的结构、制备、应用以及与传统表面活性剂的优缺点比较等。在胶体化学中，微乳状液的制备和应用，双向凝胶电泳的技术及应用也是目前研究的新方向，可以提供给高分子材料专业的学生作为研讨内容。
四、结论
在知识更新迅速和信息爆炸的时代，迫切需要掌握扎实的基础知识，具备将基础知识应用于实际的能力，能够客观分析各行业的实际需求，创新性地解决问题的人才。在近几年小班研讨的实践中，我们逐渐发现，只有通过多层次、全方位、针对专业特色地精选研讨内容，才能循序渐进地培养人才的综合素质。在夯实学科基础知识的基础上，培养学生理论联系实际的能力，能进一步提升学生的创新性思维能力，最大限度地发挥小班研讨的作用。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 肖琦，黄珊.物理化学教学改革探索[J].大学教育，2012（5）：81-82.
关键词：物理教学；学生能力；提高
大学物理作为高校基础课程质疑，是链接自然科学与工程技术科学的重要桥梁。大学物理学科的学习，对物理学知识的探究、自然科学认知力的提高具有重要价值作用。同样，物理学科的学习也有利于培养具备创新能力和科学思维方法，对高校学生综合素质的提升具有积极的推动作用。大学生综合素质的提高对于社会的发展来说至关重要，在实际物理教学中，由于高校专业课程安排的影响，以及物理学知识过于理论，使得依稀专业课程的教学中无法更好的融入物理学理论。从而导致很多高校学生不能够理解大学物理教学的重要性，也就对该学科的关注度较低，缺乏学习兴趣，教学质量难以提升。
学习兴趣指的是学社对学习活动所产生的积极和追求的倾向。研究表明，兴趣能够对人的行动产生驱动力。一旦学社对学习产生兴趣，其必然对待学习有一个积极乐观的态度，并且会投入较多的精力投入到学习活动中去。伟大的科学家爱因斯坦就曾说过“兴趣是最好的教师。”只有先培养学生学习物理的兴趣，才能够进一步的提升学习的能力，提高教学质量，培养出专业能力较强的人才。
一、从教学态度及语言上营造氛围，提升学生学习能力
在物理教学实践中，教师自身要形成自我独特的教学风格，善于利用哲理、幽默的语言吸引学生的注意力，传递给学生积极的情感。这样一来就能够让学生在上课过程中，保持愉悦的态度，从而让学生能够更乐于接受知识。在大学物理教学中，无论是对学生专业能力、创新能力的培养，都离不开情感的培养。因此，在物理教学课堂上，情感的培养很重要，课堂气氛的营造也十分重要，这些对于学生学习兴趣以及学习能力的提升都有积极的推动作用。
1.生动风趣，激发和提高学生的学习兴趣。
教学是一门语言艺术，机智、风趣的语言往往是活跃学生思维的最好的手段。在物理教学课堂上，教师务必要以调动学生课堂学习积极性为核心，进行自我心理调整，在课堂上与学生进行充分的互动，调动学生积极、愉悦的情感，从而让整个课堂体现出活力。事实表明，教师风趣的语言艺术，能赢得学生的喜爱、信赖和敬佩，从而对学习产生浓厚的兴趣，即产生所谓"爱屋及乌"的效应。
2.教师授课时，要有丰富的情感，从而激励学生的学习情趣。
丰富的情感，是课堂教学语言艺术的运用，也是教师道德情操的要求。一个教态自然的优秀教师，走进课堂应满脸笑容，每字每句都对学生有一种热情的期望。大多数学生的进步都是从任课教师的期望中产生的。富有情感色彩的课堂教学，能激起学生相应的情感体验，能增强他们的理智感，能激发他们的求知欲，能使他们更好地感受和理解教材。
二、从直观的实验激发学生的兴趣，提高学生的学习能力
物理学科是一门实践性较强的学科。基于物理实验，不仅能够培养学生的实践能力，同时也能够进一步的培养学生的探究能力和创新能力。在实验中学生能够更为深入的发现物理学的奥秘，能够让学生体验到科学原理的验证过程。在整个实验体验的过程，学生充分的发挥了自己的动手能力以及与他人合作的能力，让学生掌握探究性学习的方法，能够培养学生自主学习的能力。
在应用型本科教育当中，更要加强分组实验，以培养学生动手能力与创新能力，掌握系统的实验方法与技能，对理工科专业的学生至关重要。除此之外，在实验教学中还要调整一些实验内容，比如增加实验种类，分别通过演示实验、综合设计性实验和虚拟实验到达应用型教学的目的。
（1）通过演示实验，演示具体的物理现象，从而培养学生的观察分析能力，拓展他们的思维与视野。在教学过程中，结合演示实验的现象，提升课堂教学效果。我们学校建有一个140平方米的演示实验室，开设有40多种演示实验项目，有效地利用这个演示实验室的关键在于如何科学合理地开放。我们要求学生在学学物理课程的这1年时间里，必须到实验室参观学习。除了上课的学生参观以外，新生一入学也可以以班级为单位预约到演示实验室参观学习。利用直观而有趣的物理现象抓住学生的好奇心，激发他们对物理学规律和现象的探索兴趣，为以后更好地学习物理课程奠定了基础。
（2）通过综合设计性实验，以期充分调动学生探索问题的积极性，激发他们的创新欲望。教师要注意实验题目的难度要适当，不仅要考虑学生具备的理论知识水平和实验方面的基本能力，实验原理涉及到的理论部分学生应有所了解，并根据查找的资料能总结出实验原理；同时还要考虑到实验室现有仪器设备情况和实验教师的研究方向。学生也可自带实验题目，以学生为主，教师仅起指导辅助作用。在实施过程中，一定要给学生创设一个自由的、能充分进行探索的空间。
（3）通过虚拟实验，与传统实验有机地结合在一起，组建仿真实验平台，从而缓解实验教学的压力，提高物理实验教学的效果。大学物理仿真实验通过计算机把实验设备、教学内容、教师指导和学生的操作有机地融合为一体，通过对实验环境的模拟，加强学生对实验的物理思想和方法、仪器的结构及原理的理解，并加强对仪器功能和使用方法的训练，培养设计思考能力和比较判断能力，可以达到实际实验难以实现的效果。
三、总结
人才培养模式的改革是高等教育发展中的重要理论和实践问题，而学生自身的能力成为了其中的观点。本论文论叙了兴趣和实验对学生能力的提高。兴趣不仅仅是学生自己一个人的事，它需要老师的着重培养。实验教学在培养学生动手能力、学习与认知能力，特别是提高创新意识和创新应用能力方面起着至关重要的作用，它也需要老师的努力与学生的配合。当然能提高学生能力的因素不仅仅只是本论文谈到的这些。
参考文献：
[1]罗莹，李列明.基于互联网的大学物理教学的量化研究――DGWI教学模式研究[J].物理与工程.2016（02）
[2]薛丽媛.大学物理教学中现代信息技术的有效应用[J].现代交际.2016（03）
论文关键词：MATLAB，矩阵，自动化，教学方法
引言
MATLAB是MATrixLABorotory(矩阵实验室)的缩写。MATLAB语言是一种广泛应用于工程计算及数值分析领域的新型高级语言，它在数值计算、符号计算、绘图功能以及图形化编程等方面有着非常强大的功能。同时MATLAB具有丰富的工具箱，包括符号数学工具箱、SIMULINK仿真工具箱、控制系统工具箱、信号处理工具箱、图象处理工具箱、通讯工具箱、系统辨识工具箱、神经元网络工具箱、金融工具箱等数十种，使其在工业研究与开发，数学、电子学、控制理论和物理学、经济学、化学和生物学等学科的教学与研究中得到广泛应用。MATLAB功能强大、简单易学、编程效率高，深受广大科技工作者的欢迎，自1984年由美国MathWorks公司推向市场以来，历经二十多年的发展与竞争，现已成为国际公认的最优秀的工程应用开发环境。在欧美各高等院校，MATLAB已经成为线性代数、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理等课程的基本教学工具，成为大学生、硕士生、以及博士生必须掌握的基本技能。
目前，国内大学的理工科专业都将MATLAB作为专业基础课程，那么如何能够让学生在本课程的学习中提高兴趣，掌握相关知识为后续课程搭建好学习和实验研究的平台就成为了本课程教学中的一个重要问题。本文结合作者MATLAB课程多年的教学经验，对该课程的教学做以下探讨。
1、掌握MATLAB语言的特点矩阵，把握细节教学
MATLAB提供了丰富的矩阵运算处理功能，是基于矩阵运算的处理工具，所有的变量都被看作矩阵，例如 C = A + B，A，B，C都是矩阵，是矩阵的加运算，即使一个常数，Y=10，MATLAB也看做是一个1′1的矩阵。对于矩阵的学习，关键是掌握矩阵元素的标识并灵活运用。在教学中，我们可以通过下面的矩阵使学生对矩阵的标识进行掌握中国知网论文数据库。
（1）
掌握矩阵元素的基本标识之后，对于应用和提取矩阵中的元素，通过以下表格并演示运行结果来掌握。
举例，如对于
A(:, 4)=
表1 矩阵元素寻访
标识
使用说明
A(m, n)
提取第m行，第n列元素
A(:, n)
提取第n列元素
A(m, :)
提取第m行元素
A(m1:m2, n1:n2)
提取第m1行到第m2行和第n1列到第n2列的所有元素
A(m:end, n)
提取从第m行到最末行和第n列的子块
关键词：工科复变函数与积分变换；教学思想；教学内容；教学方法
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）22-0038-02
工科复变函数与积分变换主要是面向工科光电类、机电类、通信类、生物医学类专业开设的一门专业基础必修课程。尽管课程名称综合了复变函数论、积分变换两门数学系的专业基础课程，但从授课内容和对学生要求程度与数学专业的两门课程截然不同。它也不同于大学其他数学基础课程，如高等数学、线性代数、概率论与数理统计的教学，因为它主要是为后继专业课服务的，受学时和专业课要求所限，讲授时不可能像高等数学、线性代数、概率论与数理统计那样面面俱到，不可能把每一个概念、定理都逐个讲透。如何提高工科复变函数与积分变换的教学是一个值得探讨的问题，我们就三方面进行讨论。
一、教学思想方面
首先，工科复变函数与积分变换是专业基础必修课程，是为后继很多门工科专业课服务的，比如自动控制原理、信号分析与信号处理、医学成像与图像处理等专业课程。教学指导思想应遵循以下两个基本原则。
1.强计算、弱证明。工科讲授的复变函数主要内容体系分为复数与复变函数、解析函数、复变函数积分、复级数、留数理论、共形映射六大部分，其中解析函数、复变函数积分和共形映射部分涉及到很多的定理证明问题，比如复合闭路定理、闭路变形原理、平均值定理、最大模原理等，这部分对工科学生掌握起来偏难，可以淡化证明，简单推导，对一些过难的定理可以作为自修内容，而对专业课涉及的留数理论、级数理论还有各种积分方法的具体类型题，计算则要详细讲解，重点推导。工科积分变换也是同样，涉及到傅里叶积分展开定理证明、傅里叶变换推导、拉普拉斯变换推导、狄拉克函数背景和性质可以略讲，给出结果即可，而对利用两种变换的性质计算的类型题则应加强练习，熟练掌握。
2.重视工科复变函数与积分变换与后继专业课的衔接。在自动控制原理、信号分析与信号处理、医学成像与图像处理这些专业课程中用到的大部分是积分变换的知识，讲解过程中应注意提及要衔接内容，引发学生学习兴趣，比如在讲拉普拉斯变换应用时就可以强调信号输入输出实质就是将一类函数经过某种变换以另一类函数输出。
二、教学内容方面
工科复变函数与积分变换的学时通常在32～64学时左右，要想每一部分内容都细致深入的讲解是根本办不到的，因此在内容讲解上应该注意抓重点，常归纳，重应用。比如帮助学生归纳复变函数积分可以按积分曲线的不同分成闭合曲线和非闭合曲线两大类，闭合曲线上的积分又可以分成：（1）定义法：即化复变函数的积分为实部、虚部两个实变二元函数的曲线积分问题。（2）柯西―古萨基本定理。（3）利用已知结果求其他一大类积分，即在包含a点的圆周上做关于■的积分结果为2πi。（4）柯西积分公式。（5）高阶导数公式。（6）级数法。（7）留数法，通过总结使学生对积分方法做到理解深刻。在重应用方面，工科复变函数与积分变换讲解要尽可能避免数学的抽象，尽可能多的联系实际，强调应用。比如讲清复变函数实质就是一个平面稳定场，保角映射的应用就主要在平面场和平面流场上。傅里叶变换的物理意义实质就是物理上常用的频谱概念。拉普拉斯变换的应用可以用于求解常系数线性微分方程初值问题及某些特别的微分、积分方程的初值问题，这种方法常在电路理论和自动控制理论的线性系统中应用。
三、教学方法方面
大多数工科院校在讲授工科复变函数与积分变换这门课程时还停留在传统的以老师讲授为主的基础上，教学效果并不理想，适当加入引导式、启发式和讨论式教学乃至案例实验教学可以达到事半功倍的效果。
1.引导式教学。在教学过程中应通过问题引导式教学激发学生的学习兴趣。比如提出研究复变函数和实变函数联系的问题，在开始接触时应不断引导学生找出二者区别与联系。以实数作为自变量的函数就做实变函数，以实变函数作为研究对象的数学分支就叫做实变函数论。以复数作为自变量的函数就叫做复变函数，而与之相关的理论就是复变函数论。解析函数是复变函数中一类具有解析性质的函数，复变函数论主要就研究复数域上的解析函数，因此通常也称复变函数论为解析函数论。复变函数求极限，解析函数求导，求积分，级数展开都可以用实变函数的对应理论研究。
2.启发式教学。启发式教学是指教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律，从学生的实际出发，采用多种方式，以启发学生的思维为核心，调动学生的学习主动性和积极性，促使他们生动活泼地学习的一种教学指导思想。比如启发学生自己发现复变函数的主题研究对象是解析函数，重点是解析函数孤立奇点处的性质，级数展开，积分等等，让学生自己总结出孤立奇点的三种类型及判别方法，以及前面提到过的积分求解的7种方法。启发学生探索或查找复变函数与积分变换与物理、电学、控制理论中一些基本概念之间的联系。这将引起学生学习这门课程的兴趣，也为学好这门课程提供了有效的方法。
3.讨论式教学。讨论式教学的环节大致包括：设计问题、提供资料、启发思路、得出结论。比如在工科复变函数与积分变换课程教学中可以结合讨论式教学的模式和特点，就积分变换应用中的重点和难点问题，充分提供参考书、研究方法、例题等资料，引导学生自主进行辩论和思考，帮助其归纳得出积分变换应用的内容，可以以小论文的形式汇报并将此作为学生平时成绩的一部分。
4.案例实验教学。这是一个新尝试，由于工科复变函数与积分变换课程学时所限，在正常的学期内不可能有时间进行上机实验，因此可以将此部分留作假期作业，在学生掌握了基本的数学软件使用后，留作一些运算或数值算例，比如利用Matlab工具箱进行复变函数图形的绘制达到复变函数可视化的目的；再比如利用residue命令求复变函数的留数，利用laplace和ilaplace，fourier和ifourier命令求拉普拉斯变换及逆变换，傅里叶变换及逆变换，不但让学生对所学内容有了进一步形象生动的理解，还让学生在今后的专业课学习中多了一种研究工具。
总之，提高工科复变函数与积分变换教学质量要做到明确教学目标，确定教学思想，完善教学内容，活用教学方法，只有这样才能把这门课程的教学质量真正得到提升，学生真正学习学懂这门课程，但是如何贯彻这几点需要这门课程的任课教师做到适应课程教学的新形势，以素质教育为核心，以学生为主体，不断挖掘学生的潜力，不断补充自己的教学能力。
参考文献：
[1]刘向丽.复变函数与积分变换[M].北京：机械工业出版社，2009.
[2]周晨星，姜淑珍.复变函数论教学内容与教学方法的新探[J].长春师范学院学报，2005，（11）.
关键词：文科物理；教学研究；科学素质
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）46-0187-02
一、开设文科物理的意义
物理学是一门研究物质基本运动规律的学科。在自然科学的发展历史中，物理学的每一次重大的发现和突破都引发了新领域、新方向的发展，甚至产生新的科学技术，给人类文明带来新的改变。物理学的发展现在已经延伸到各个学科领域。例如，生物物理、医学物理、天体物理、复杂网络、信息熵等。然而由于我国教育体制的原因，文理科分科时间较早，很多学生在高中就放弃了物理这门课程。因为完全不了解物理学内容，大多数文科生对物理学敬而远之，甚至片面地认为物理、化学等自然科学是西方文化发展的产物，文科生只要学好中国传统文化就好。物理学是关于自然的学问，生活在这个浩瀚无垠、结构壮观的宇宙中的人类，每人都有必要认识自然、了解自然[1]。科学无国界之分，也无群体之分。
随着社会的进步、科技的高速发展，国家对高素质、全方位人才的需求增多，各类文理交叉专业大量涌现。很多金融企业在招聘人才时，对有理工科背景的大学生更欢迎。越来越多的高校开始关注大学生的人文素质和科学素质的综合培养，文科物理的开设可以满足高校综合素质培养的要求。南航金城学院在建院之初就面向经管类、工业设计类学生开设了文科物理。
二、教材的选择
目前各大高校均已开设文科物理课程。不同高校由于学生的基础差异、专业特色不同，在教学过程中，教师对文科物理的教学内容选择、对学生的要求都不一样。大多数学生主要靠书本自学获取系统知识，因此选择适当的教材是教授好文科物理的关键。文科物理教材普遍均是以物理学知识体系为主线，主要分成力学、热学、电磁学、光学、相对论和量子力学几部分[2]，每部分内容穿插物理学发展史和物理学研究方法，从人文文化和科学文化的高度把有关的内容组织起来。当前使用较多的文科物理经典教材主要有倪光炯的《物理与文化―――物理思想与人文精神的融合》、赵峥的《物理学与人类文明十六讲》、施大宁的《文化物理》等。其中倪光炯的《物理与文化》适合60学时左右较长学时的学习，而施大宁的《物理与文化》适合40学时左右的文科物理教学使用。文科生的思维方式不同理科生，教材的趣味性很重要，优秀的文科物理教材可以把物理与文化有机结合起来，从文科生的视角观察分析自然规律。从近几年学生的学习反映情况来看，金城学院的学生比较适合施大宁的《文化物理》。
三、教学方法探究
文科生的数理基础不同于理科生，因此文科物理教学方法绝不能照搬理科物理。考虑到文科学生在将来的工作生活中应用物理专业知识的可能性不大，他们不需要掌握复杂的物理建模[3]。因此，文科物理知识的重点应该放在基本物理现象的展示及初步规律的探讨上，教师在授课的过程中应该注重物理文化的传播，避免物理定律繁杂的推导。具体注意事项分以下几个方面论述：
1.教师们在介绍物理知识的过程中可以多结合生活中直观的物理体验，讲述典型事例的应用。例如我们在介绍动量定理的时候，可以通过投掷标枪、逆风行舟的例子在阐述动量定理的应用。在介绍角动量守恒定律时可以播放花样滑冰、猫下落、旋转座椅等相关视频，电磁学中我们可以引入微波炉、电磁炉工作原理。热学中介绍蒸汽机机、冰箱的物理原理。让学生通过直观形象的事例了解物理显现和物理知识的应用。
2.文科物理教师在授课过程中可以多引入物理学史和物理人文趣事。很多高校教师在教学过程中均发现，相比于直接介绍物理原理和公式，学生更愿意听老师介绍物理学上的逸闻趣事，通过故事打开话题，再引入到物理知识上来，教学效果会有明显提高。例如，我们在开始学习电磁学时，不妨先告诉学生电学和磁学的发展历程，从奥斯特到麦克斯韦，把关键人物和相关重要突破阐述清楚，可以和学生聊一聊法拉第的成长奋斗史，安培的主要贡献，等等。
3.物理归根结底是一门实践学科，理论和实验的结合非常重要。因此，文科物理的教学要安排相应的实验内容，让学生自己动手、动脑，调解实验设备，观察实验结果，学习相关理论，比纯理论教学效果要好很多。
4.近代物理部分，因理论知识较深，公式推导较烦琐，文科物理教师在授课时应该多注重概念的描述，避免物理模型的计算。我们可以多介绍近代物理的作用和具体包含的内容、相关物理学家的贡献、近代物理对现在科技的影响等。同时，物理学科前沿发展的状况也可以引入文科物理课堂。例如，目前比较热门的引力波，什么是引力波、如何产生；宇宙的起源，宇宙大爆炸模型，宇宙的衍生，什么是黑洞、暗物质的存在等等，这些知识的介绍可以大大提升学生的学习兴趣。因此，文科教师自身要非常熟悉并了解物理学科前沿以及当前热门的科学话题，了解当前科技动态，并在课堂中能够将复杂的物理问题深入浅出、言简意赅地传授给学生。
5.教学方式上，尽量少板书，多利用多媒体。文科物理的教学不需要太多的逻辑推理和公式推导，一些物理现象可以用直观的动画和视频向学生展示。例如，介绍波动部分的横波纵波概念时候我们可以直接用动画播放，给学生的印象更深刻、直观。多媒体课件在制作过程中，应该尽量避免大幅度的文字叙述，多一些图片，文字部分可以口头叙述。
另一方面，文科生的学习方法和思维习惯不同于理工科学生[4]，而目前高校教授文科物理的教师均是理工科出身。这就要求教师正视文科物理与理工物理的差异，不断充实人文知识，具备丰厚的文化底蕴，并做到自然科学和人文科学的融会贯通[5]。在考试方法上，我们也不能照搬理科物理。现在的学生课堂学习的状况不如以前，由于手机、电子设备的影响，很多课程很难把学生的兴趣调动起来。这也是目前很多高校面临的严峻问题。文科物理的教学更应该注重课堂的参与，而不是通过简单的概念考察，让学生考试前背一背、看一看就好。教师在授课过程中可以多开展一些讨论课，让学生自己搜集资料，参与讨论，了解相关知识。另外，每部分内容授课教师可以给学生布置一些选题，让学生以小论文的方式提交作业，记入最终成绩。
从以上情况可以看出，由于文科物理教学内容和教学对象的特点，文科物理的授课教师要求也更高。文科物理教师需要做到文理兼备、知识渊博、深谙人文和科学文化。文科物理教学的核心是培养提高文科类学生的科学素养，在学好本专业的同时，通过对自然科学的认识和理解，能够用科学的思维方法思考和看待自然世界，建立合理世界观、价值观。文科物理的教学宗旨是通过文理知识的交叉融合，培养出全面发展的综合性人才。
参考文献：
[1]施大宁.文化物理[M].北京：高等教育出版社，2011.
[2]倪光炯，王炎森.物理与文化――物理思想与人文精神的融合[M].北京：高等教育出版社，2005.
[3]王小力，李宏荣，等.文科物理课程的内容设置与教学方法改革[J].中国大学教学，2010，（9）：37-39.
［关键词］复合型应用人才培养模式
［作者简介］李春艳（1978-），男，湖北荆门人，重庆科技学院数理学院，讲师，硕士，研究方向为算子理论与小波分析。（重庆401331）
［中图分类号］G648.2［文献标识码］A［文章编号］1004-3985（2012）18-0037-02
我国在圆满完成了“十一五”规划的各项任务之后，国民经济水平和社会发展水平都有了显著的提高，社会主义市场经济体制日益完善。人才，作为支撑社会主义市场经济发展的一个重要资源，在过去的五年里为我国国民经济的可持续发展提供了坚强的保障。在“十二五”规划中，怎样培养能够适应我国经济结构战略性调整所需的大量应用人才是摆在高校面前的一个十分重要的课题。普通工科院校作为我国高等工程教育体系中的一部分，在应用人才培养方面理所当然承担着重要的历史使命。
一、我国现阶段高等工程教育体系的现状分析和复合型应用人才的内涵
我国现有各类普通高校两千三百多所，其中高等工程教育分别由专门的工科院校、综合性大学中的工科院系和部分专业性大学（如师范、农业类院校等）中的工科专业承担。目前，我国的高等工程教育体系大致可以分为三个层次：一是以培养工程理论研究人员为目标的理工研究性大学和综合性大学；二是以培养大量工程应用人才为目标的普通工科院校；三是以培养工程技术工人为目标的工程职业技术学院。在这三个层次中，第二层次的院校数量处于第一、三层次之间，但在工程应用人才培养体系中却处于一个非常重要的位置。这是因为，普通工科院校所培养的工程应用人才始终处于生产的第一线，扮演着生产技术员的角色，担负着工业生产过程中的技术保障任务。从某种意义上说，他们的能力和素质决定着我国工业生产的效率、产品的质量和产品的市场竞争力。因此，把他们培养成怎么样的人以及怎样培养他们，是普通工科院校面临的一个重要而又紧迫的课题。“十二五”期间，我国将不断提高工业发展的水平，在改造原有工业的基础上重点发展新一代信息技术、节能环保、新能源、生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车等新兴产业。这种经济结构的战略性调整必将带来对工程人员的新要求。我们不难发现，每个新兴产业都不同于原有传统的单一产业，它是一个庞大而又复杂的工业系统，需要多学科、多个行业的支撑。这就要求我们的工程人员不仅仅只是某个方面的“专家”或“能手”，还必须了解与他所从事的行业相关联的理论和实践知识。因此，培养“复合型应用人才”应该成为普通工科院校的人才培养目标。
所谓“复合型应用人才”，是指具有两种或两种以上学科背景相互渗透的知识结构，具有宽厚的学科基础、良好的职业技能和协调发展的能力素质，从而具备宽广的就业口径和适应面的人才。其特点体现在以下几个方面：
1.宽厚的工科基础。复合型应用人才应该具有两个及两个以上相近工科专业的知识背景，能够同时掌握几个专业的基础理论知识，并且能够利用这些知识解决相关领域的实际问题。
2.熟练的职业技能。具有熟练的职业技能的“复合型应用人才”可以深入到工业生产的第一线，发现并解决工业生产过程中的具体技术性问题，从而提高生产机器甚至整个生产线的生产效率。这是复合型应用人才区别于工程理论研究人员的重要特征。
3.全面协调的能力素质。全面协调的能力素质包括了两个方面：一是健康的心理素质和良好的文化素质。二是自主学习的能力，开展创新活动的能力和组织协调能力。全面协调的能力素质已经成为现代工业对工程人才的要求中必不可少的组成部分。
二、复合型应用人才的培养模式研究
作为一所西部地方工科院校，我校（重庆科技学院）从2005年开始，以“理工科综合教学改革试点班”为载体对“复合型应用人才”培养的模式进行了积极的探索和实践。
1.培养模式的总体设计思想。为了探索人才培养新模式，提高人才培养的质量，促进当前地方工科院校教育教学改革，按照学科打通的原则进行人才培养，以打破专业界限，形成学科交叉的育人环境，以培养学生扎实的数理基础、宽厚的工科知识结构、熟练的职业技能，使学生具备全面协调的能力素质，以适应现代化工业生产对“复合型应用人才”的需求。
2.培养模式的设计方案。（1）综合班的组建方案。综合班的学生在当年的工科主干专业新生中进行选拔。选拔范围包括石油、冶金、机械、化工等专业。选拔采取笔试和面试相结合的方式，并参考学生的高考成绩。笔试主要考查学生的数学、英语基础。面试主要考验学生的心理素质、文体专长和创新能力等。（2）综合班的教学设计方案。综合班采取“A+B+A”或者“A+B”模式。“A”表示集中学习学期数，“B”表示分专业学习学期数。综合班的第一阶段采取单独组班，集中学习的方式，学校委托某个学院进行日常管理，A＝3或4。第二阶段，学生分散回原专业学习专业方向课，鼓励学生选择其他专业作为辅修专业，B＝4或者5。第三阶段，学生可以选择在原专业完成毕业设计（论文），也可以选择回综合班与其他专业同学共同完成毕业设计（论文），A＝0或1。（3）综合班的课程设计方案。在第一阶段，集中开设数学、英语、物理、制图等工科基础课以及其他按照教育部要求必须开设的平台课。综合班将强化数理基础、工科基础和语言基础三大基础，确保来自不同专业的学生具备学习专业课所需的基本的数理和语言工具。同时，合理地选择、开设石油、冶金、机械、化工等专业的一些专业基础课。在第一阶段结束后，学生回到原专业学习专业课程。在第三阶段，由老师提出一些跨学科的毕业论题或毕业设计，由学生自主组建合作团队来完成。（4）综合班的能力培养方案。积极鼓励综合班学生参加各种社会团体活动和全国性的各种形式的学科竞赛，例如数学建模大赛、挑战杯创业大赛、电子设计大赛等。
3.培养模式的有效性评估方案。对反映人才培养质量的一些关键性指标进行跟踪，并与全校的平均值进行比较，通过比较的结果来对此种培养模式的有效性进行合理的评估。
三、复合型应用人才的培养模式的实践
从2005年开始，我校连续4年通过“综合班”这个载体对“复合型应用人才”的培养模式进行了实践。
1.组建优秀的管理和教学团队。根据复合型人才培养模式的总体设计方案，学校委托某个学院对综合班实施日常管理。该学院按照学校的要求，充分利用全校的优质资源，为综合班打造管理团队和教学团队。首先，从各学院聘请具有高学历和高职称的中青年教师担任学生导师，指导学生大学期间的学习和生活，为学生的选课、职业规划、心理疏导等等方面提供帮助，并且还定期给综合班作相关专业的学术报告，让学生了解各个专业最新的发展状况。其次，要求各院系选派富有创新精神和改革意识的人担任综合班各门课程的主讲教师，并鼓励这些教师在教学过程中大胆地进行教学手段、教学方法和教学思想的改革。
2.制定了独特的人才培养方案。按照培养“复合型应用人才”这个目标，在广泛调研和充分论证的基础上，学校制定了综合班人才培养方案。第1～3学期为学生集中学习阶段，主要完成公共基础课、专业基础课和集中实践课三个模块的课程学习。第4～7学期为学生分散学习阶段，学生回原专业学习专业课程或到其他相关专业学习辅修课程，并继续保留综合班建制，学生定期集中汇报学习情况。第8学期为毕业实训或实习阶段，学生可以自由选择独立或联合团队进行毕业设计。人才培养的具体要求为：学生通过培养，应该具有良好的思想品德修养和健康的体魄、良好的心理素质与文化修养；具有扎实的数理基础，受到严格的数理思维和方法训练；掌握了工科大类基础课的基本理论和基本技能；具有较强的语言听说写能力和文化交流能力；具有综合利用所学知识进行创新活动的能力。
3.构建合理的课程教学体系。课程教学改革的关键是解决教师“教什么，怎么教”，学生“学什么，怎么学”的问题。“综合班”的课程教学改革在保证大学学习的第一阶段课程通识性这一基本特点的前提下，尽量满足各个专业学生后期专业性和前沿性特点明显的后续课程的需要，同时注重对科学方法的训练，以培养学生的探究性，增强运用所学知识解决实际问题的能力。为了实施人才培养方案，综合班对第一阶段的课程体系进行了精心的设计，构建合理的基础课程体系。基础课程是体现大学教育通识性特点的核心载体，其作用在于培养学生坚实的理工科基础、良好的科学素养和人文素养，使学生成为全面发展的工程应用人才。由于综合班学生来自不同大主干专业，这些专业的人才培养方案中对数学、大学物理等基础课的要求基本上是相同的。因此，我们在充分考虑各个专业具体要求的情况下，对这些课程的教学要求进行了修订，以综合班为平台进行教改实践。将只针对某几个专业的专业基础课变为综合班所有专业的基础课，例如大学化学、制图、电路、力学等课程。同时增设大学语文、英语口语等语言文化课程。在实验教学方面，开发了开放式实验平台，在综合班进行以自主学习为主的实验教学模式的探索与实践。
4.建立有效的评估方案。有效的评价方案是确保人才培养质量的制度保障。有效的评估方案由以下三个部分组成。第一，课堂教学的有效性评估。主要体现在以下方面：学生的出勤率，学生对授课教师的满意率，教师申请课堂教学改革的项目数，学生参加全校性公共基础课课程的统考成绩等。第二，学生科学实践能力培养的有效性评估。这方面的评估包含了以下指标：英语和计算机等级考试的通过率，参加数学建模、电子设计大赛等学科竞赛的获奖数量，毕业设计的优秀率等。第三，学生远期发展能力的评估。建立毕业生信息跟踪系统，及时收集学生发展状况和市场对毕业生的反馈意见，并通过这些信息来评估人才培养质量和学生远期发展能力。通过对连续三届综合班部分指标的监测表明，综合班学生在各项指标上都高于全校的平均水平，尤其在各种学科竞赛中，综合班学生在综合运用知识解决实际问题的能力方面具有显著的优势。
四、实践的意义
通过实践，我们进一步明确了培养“复合型应用人才”应该是普通工科院校的人才培养目标。综合班培养模式是探索“复合型人才”培养模式的具体实践，为其他一般工科院校探索“复合型应用人才”的培养模式提供了借鉴。连续三年的综合班试点，为我们积累了“复合型应用人才”培养的大量有益经验。这些经验为我们今后将“复合型应用人才”的培养放在学分制这个大平台上来实施，以突破综合班只能让小部分学生受益的局限性，为建立一种既能贯彻综合班培养模式的人才培养理念，又能克服综合班培养模式不足的更好的培养途径提供了指导。
［参考文献］
［1］黄君强，肖斌涛.探索多学科交叉的复合型应用人才培养模式的课程体系改革思路［J］.文教资料，2009（5）.
以物理原理为支撑的众多先进技术或仪器，无一不被其他学科所利用。在卓越工程师计划和专业认证的要求中，明确基础实验课在培养学生应用物理学知识解决实际工程问题。通过增设综合研究性实验项目教学方式，利用物理学知识及物理实验方法及仪器使用，交叉结合“卓越计划”相关专业，开阔视野，提升该专业学生的创新能力。比如生化专业学生研究通过激光照射、高频振荡、X射线辐射后的植物种子生长特性（2012年春萌、新苗计划）；机械专业同学通过研究共振特性来清除高压传输线上积雪问题（2008年挑战杯）；轻工学生通过光谱表征研究防伪油墨（2013年新苗）；电气专业学生的人体感应台灯（2012年物理创新竞赛）、海洋温差能量研究（2013年物理创新竞赛）等等，不胜枚举。增加学生自主研究的综合研究性实验项目，将为提升学生核心能力、工程素质培养提供了一个很好的平台。
二、研究性实验教学模式及理念
目前实验教学的模式总体来说比较传统，实验课堂上实验教师是实验课的主体，详解原理、介绍仪器、安排实验内容、规定步骤、嘱咐注意事项等，学生基本上只要按部就班验证规律即可。很难使学生参与实验活动的主观能动性体现出来，学生的实验兴趣和积极性很难激发出来，对学生实践锻炼的效果有所影响。研究性实验实验是在传统实验教学基础上，学生具有一定的基础物理学知识和基本操作技能之后，确定比较开放的实验主题，实验主题可以是老师指定或学生自拟，3到4人一组，学生应用物理实验方法及仪器设备，通过对实验进行全面分析，查找资料、制定实验方案、选择仪器设备、实验装置图设计、实验内容步骤制定等等，完成实验并对过程及结果分析小论文，最后总结交流。研究性实验对实验教学模式和实验室的硬件条件及实验室的管理提出更高的要求，课程设置上需要给定2到3周的开放时间，实验室也相应的开放。对实验所需的耗材购买等都需要作合理安排，完成一项综合性实验，相对于传统实验而言，对学生实验创新能力的提升有独特的作用。
1.研究性物理实验课着重体现与其他专业的交叉融合。
作为基础实验课，大学物理实验为各个专业学生提供了基础的实验训练，着重培养学生的实验方法、实验规范、数据处理分析等能力。但就目前的大学物理实验教学而言，仅限于自身的知识体系，与其他工科专业知识应用的联系上不够紧密，导致学生在物理实验的功用认识上有所偏差，认为可有可无。因此，在现有实验的基础上，更新实验教学内容，淘汰陈旧落后的实验，增加研究性物理实验，加强物理实验课的知识辐射势在必行，也是为服务各工科专业所必需的调整。在研究性实验主题选择上需要按照各工程专业认证要求，根据学生专业特点有所区别。
2.研究性物理实验要充分利用先进的现代教学技术。
信息化技术的演变进入了大数据时代，基于计算机和传感器及海量信息交互的物理实验模式已经成为无法忽视的未来，在大大节省传统实验过程的记录、观测、计算、分析时间的同时，把实验的重心落在问题的假设、分析、思考上，更象工程师一样思考探索问题和方案。研究性物理实验的主题比较开放，也就意味着需要大量的背景理论知识、实验仪器使用、实验方法等着学生自己去查阅、借鉴。同时，物理实验教学管理的信息化和教学手段利用新技术上也要跟上，至少有一个学生交流的网络平台。
3.开放式研究性实验创新实践基地平台建设。
以理学院应用型人才培养开放创新实践基地平台为基础，以学生项目申请、学科竞赛为方向，为参与研究性物理实验学生提供一个平台，增加其完成项目的积极性，通过完成系统的培训，从中挑选出优秀的队伍，进行有针对性的强化培训，鼓励申报各级学生科技立项，如春萌、新苗计划、国创计划、挑战杯等。组织学生实验竞赛活动，参加大学物理创新竞赛等竞赛。也可以吸收基础好、有一定科研能力的优秀学生参与老师的科研项目。
4.研究性物理实验设置的关键问题：
4.1教学大纲问题，物理实验在巩固基础实验的同时，增加2到3周的相对开放的研究性实验，因此在大学物理实验教学计划教学大纲上作怎样调整是个关键。
4.2研究性自主实验的管理问题及成绩考核问题，增加了研究性实验项目，期末考核也应作相应的调整，建立一套能综合考核大学物理实验课程指标，通过考勤纪律、实验报告、创新能力、研究性学习效果（科技立项、竞赛获奖情况等）。
4.3与各工科专业相应的交叉研究性实验题目选择问题。各工程专业认证要求及特点有所不同，相应的研究性实验主题需要作不同的设计，紧贴专业特点。
4.4教学管理、信息化教学手段和先进测量分析技术、交流平台建设的问题。划分教学及日常管理职责，满足开放自主条件下的实验运行的有序进行，保证交流平台的有效性。
三、结语
