發(fā)布時間：2022-06-16 05:27:12
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的大學光學知識點總結樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關鍵詞：物理光學；光電技術；多媒體；教學設計
由于物理光學課程是在《大學物理》和《電磁場與電磁波》等課程的基礎上開設的，在授課過程中刪繁就簡，重復的內容即一帶而過，避免引起學生煩躁，影響教學效果。遇到重復內容時，本課程只引用其主要結論，或者讓學生自己重溫重復部分，一方面溫故而知新，另一方面也避免浪費課時，影響學生學習興趣。
一、由問題帶動教學
“物理光學”是一門專業(yè)性很強的課程，因此，理論聯(lián)系實際對本學科意義重大。這就要求教師著重介紹知識點的實際來源，目的就是為解決問題而提出解決方法。
講授時可提出以下問題：
1.一滴油滴在水里，在陽光下會有五彩繽紛的顏色，這是為什么?
2.教室里有許多盞日光燈，卻沒有看到干涉條紋。這又是為什么?
以上問題的提出，注重方法解決。大學教學的關鍵是提高學生的素質，因為大學生不同于中學生，他們接受能力與思考能力以及判斷能力都有所提高，有了一定的創(chuàng)新意識，所以在講授光學知識時，應注重提示性講授。要充分發(fā)揮學生的主動性，調動學生的積極性與創(chuàng)造能力。使學生在獨立思考中掌握更多的知識，尤其是解決問題的方法，這是最終目的也是最重要的目標。
實踐證明，只有懂得分析才會有方法解決。因此，在給學生授課過程中，要特別注重方法。例如講述“雙光束干涉”時，讓學生自己設計利用白色光源和光譜儀測量透明薄膜厚度的方案；講授“晶體光學元件”時，讓學生自己分析和解決受激布里淵散射實驗裝置中利用偏振片和1/4波片分離相向傳輸?shù)谋闷止夂蚐tokes光的原理。課程采用多媒體教學方式，引入Flash課件，對物理圖像進行形象和清晰的描述,進而有效的提高教學效果。尤其是要充分利用多媒體輔助講授，會加深學生對關鍵結論的認識，幫助學生提高分析解決問題的能力。教學定位是非常重要的，本課程設計為學生進一步學習電子科學與技術等專業(yè)課程，如“衛(wèi)星光通信”“光學信息處理”“紅外技術”“光纖光學”及“光電子學原理與應用”等后續(xù)專業(yè)課打下基礎，這正是課程設計所要的效果與目的。
二、教學方法和教學手段的改進
教學方法是直接影響教學效果重要因素。教師在教學過程中一定要不斷總結經(jīng)驗，探索更為有效的教學設計，達到教學的真正目的。教師無論采取何種教學方法，都要“以學生為中心”，要讓絕大多數(shù)學生掌握所講授的知識內容。
(1)發(fā)揮學生的主體作用，開展多種形式的教學活動必須明確學生在教學活動中的主體作用，充分發(fā)揮學生的主觀能動性和學習積極性,培養(yǎng)學生獨立、自主地思考問題、分析和解決問題的能力。傳統(tǒng)的《物理光學》教學具有知識體系嚴謹、講究邏輯推理等許多優(yōu)點，也具有教學方法古板、講授不夠生動形象等缺點。
(2)采用課堂討論這種形式。一般將學生答題、習題、小結中的問題以及容易混淆的問題和原理等。掌握學習、啟發(fā)式教學等教學方法，不是否定知識的講授，而是說明知識的講授不能“滿堂灌”，要給學生思考和練習的時間，要讓學生由被動地聽講變?yōu)榉e極地思考。
教師要根據(jù)實際情況，認真研究如何將這種全新的教學手段與傳統(tǒng)教學手段有機結合，相得益彰，各自發(fā)揮其優(yōu)勢，使理工科的課堂教學得到事半功倍的效果。
三、充分利用多媒體教學
多媒體的交互特性加強了學生與教師的溝通與交流，電子郵件與網(wǎng)絡答疑的應用，使師生互動的模式不再局限在面對面，交流更為易于接受，容易取得更好的效果。多媒體技術的使用，促使我們對教材內容重新組織設計，既要在教學中使學生明晰物理概念，又要讓學生感受到這門課程的重要性。
多媒體課件的使用，使得我們有更多時間為學生引入相關學科成果。物理光學作為光學、光學工程、光通信、光電子技術等專業(yè)的基礎課程，對學生今后專業(yè)課程的學習以及將來走向社會都有著重要的意義。比如在講授“光學薄膜”的知識點時，要重點介紹多層光學薄膜在激光器、激光陀螺和DWDM等現(xiàn)代高科技領域中的廣泛應用。最終目的使學生通過對光學的全方面的認識能夠學以致用。
總之，通過科學的課程設計，讓學生將實踐與物理光學專業(yè)課程有機地結合，不再認為課程的學習是孤立的。學生認識到光學就在人們生活當中，與人們的日常生活息息相關，并且在科學領域中也有著重要的地位。學生結合課程基本原理和自己的興趣主動查閱文獻，消化后制作成PPT，積極地參與到討論中來，活躍了課堂氣氛，也拓寬了視野，主動接觸到學科前沿。為學生提供良好的探尋真理的氛圍，培養(yǎng)學生的探究精神和創(chuàng)造性思考能力。學生為以后的專業(yè)課程學習打下堅實的基礎，將來走向社會必將成為有用之才。
參考文獻：
關鍵詞：地球空間；宇宙探索；本科通識教育
中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）43-0228-03
從古至今，人類就對我們頭頂?shù)奶炜粘錆M了無限的好奇。浩瀚無垠的宇宙一直吸引著人類的注意力，成為他們飛向太空的夢想。對地球空間乃至宇宙的探索從千百年前古人觀察星空那刻開始，就成為了人類歷史上深受矚目并且持續(xù)時間最長的一項科學活動。如何從科學的角度去了解宇宙，成為了無數(shù)學者孜孜以求的話題。人類的活動的足跡及其研究的領域，經(jīng)歷了從陸地到海洋，從海洋到大氣層，從大氣層到宇宙空間的擴展過程。人類活動范圍的每一次飛躍，都大大增強了其對于認識自然和改造自然的能力，促進了時代生產(chǎn)力的發(fā)展和社會的進步。當人類的活動領域從地面擴大到空間后，我們開始利用和開發(fā)空間蘊藏的極其豐富的資源，并使人類能從全宇宙的觀點來解決社會發(fā)展問題。人類對宇宙的認識經(jīng)歷了一個漫長的時期。最初，人類對宇宙的認識是基于有限的觀測與想象。到了近代，自從1957年10月原蘇聯(lián)向太空發(fā)射了人類歷史上的第一顆人造衛(wèi)星，對宇宙的探測就跨入了一個新時代。人類在向外層空間的探索過程中，中國既是最古老的航天國家，也是本世紀航空航天事業(yè)發(fā)展最快的國家之一。經(jīng)過多年的努力和探索，如今我國已經(jīng)處于空間探測發(fā)展的前端。隨著“神舟”與天宮的對接成功、“嫦娥”的上天、北斗導航衛(wèi)星的完善，標志著我國已步入航天大國的時代前列。積極參與太空探索對我國政治、思想、社會、文化等方面的意義十分重大，將促進生產(chǎn)力的變革、人與自然的協(xié)調發(fā)展以及社會文化的進步。“神舟”、“嫦娥”等多個重大空間研究項目的進展，可以促使我們去了解宇宙演化及其中的各種物理現(xiàn)象和過程，探尋人類和地球生物在宇宙中的地位及意義，發(fā)展各種太空技術并將其運用到各個領域，探索和占有各種太空資源，利用太空的極端環(huán)境進行各種科學和技術試驗，以及顯示我國綜合國力的先進和強大。隨著宇宙探索和空間科學成為熱點，特別是近數(shù)十年來我國航空航天科技的蓬勃發(fā)展，促使國內很多以理工學科為主的高等院校，甚至許多綜合性大學，都開設了針對各個專業(yè)學科的關于空間學科的專業(yè)課和通識教育型的基礎課，用以向高等院校學生傳授空間學科的各項知識。其中尤以開設范圍較廣，也是深受各學科學生歡迎的宇宙探索類公共選修課，因其對空間學科知識面覆蓋較全，學科前沿性良好，教師自主選擇較大，通?？刹捎么罅康膱D片、動畫、影音資料等多媒體手段，往往能達到很好的教學效果。對國內各個知名大學的宇宙探索類公共選修課的教學計劃、教學日歷、課程簡介以及教學課件等教學安排進行調查之后，發(fā)現(xiàn)其大多數(shù)的課程范圍均包括以下幾個方面：地球空間、日地空間環(huán)境、日球空間、銀河系等的基本結構、特性和人類對其探測的新進展；恒星的分類及其演化；黑洞的特性及其發(fā)現(xiàn)與觀測；宇宙的起源與演化；人類深空探測和尋找地外文明的方法和技術，以及它們的原理、分類和發(fā)展歷程；太空存在的各種資源以及未來的太空產(chǎn)業(yè)、災害性空間天氣的類型及預防。但是在大多數(shù)的課程安排和教授過程中，過分強調了空間學科點前沿性和學生關注度，對于在中學或大學其他課程中已有所涉及的地球空間的有關知識點，往往學時分配較少，不受到關注與重視，學生學習興趣不高。
學科知識點的選?。?/p>
在很多大學的本科教育中，宇宙探測類通識課一般是針對空間科學及其發(fā)展的導論性課程?？臻g科學作為地球科學的重要分支，主要研究發(fā)生在日地空間、行星際空間及至整個宇宙空間的物理、天文、化學及生命等自然現(xiàn)象及其規(guī)律的科學。作為宇宙的一部分，地球空間一般認為是靠近行星地球的、受太陽輻射變化直接影響的空間區(qū)域，具體指地球大氣中層頂以上的區(qū)域，其外邊界是太陽風與地磁場相互作用形成的。地球空間是對外層空間探索的基礎，人類對于宇宙的認識與探測首先就建立在對地球空間的逐步了解中。目前人類對于宇宙的探索工作重點在于三個方面：衛(wèi)星的發(fā)射與應用、載人航天、深空探測。因此，在教授有關宇宙探測的課程時，地球空間的基本特征與特性、目前已經(jīng)進行的探測方法及探測結果、地球空間中的一些主要現(xiàn)象和變化，應該成為首先講授的基礎與重點。本文將根據(jù)對各大院校該類課程教學過程的總結，以及自身的講授經(jīng)驗和認識體會，分析地球空間知識點在該課程中的教學應用，以期提高此類課程的教學質量。下面是筆者認為需重點納入教學范圍的幾個知識點。
1.地球空間探測方法。要想對地球空間進行了解，掌握它的整個的結構和基本變化，首先我們要對地球空間進行觀測。地球空間探測是人類航空航天事業(yè)的起點，是人類飛向外層空間的技術基礎，也是整個空間科學的源頭和重點。因此地球空間探測手段、衛(wèi)星應用、航天器的發(fā)展、人類空間探測歷史等，都應作為此知識點的重點進行。
2.電離層/磁層與電磁波傳播。地球空間并不是一個很安寧的地球空間，它是受太陽風和地球磁場雙重作用而形成的。這一知識點主要是研究電離層與磁層中發(fā)生的物理現(xiàn)象、動力學和電動力學過程，因此對于地球物理、信息工程乃至通信、測量等專業(yè)的學生是非常必要的。在教學中，應重點探討日地系統(tǒng)中太陽活動、地磁活動和人類活動對電離層和磁層環(huán)境的影響，無線電波在各種介質中的傳播過程與理論研究以及電離層/磁層對無線電波傳播在各種工程系統(tǒng)中尤其在移動通信中的影響研究。
3.大氣層光學現(xiàn)象。大氣層光學現(xiàn)象是指大氣中發(fā)生的各種光學現(xiàn)象，來自太陽、月亮和其他光源的光線通過大氣層時，發(fā)生選擇性吸收、散射、反射和折射、衍射等以及其各種物理化學作用，改變原來的路徑和顏色，呈現(xiàn)出的各種色彩繽紛的光學現(xiàn)象。它所反映出來的規(guī)律和物理機制，在大氣物理學、環(huán)境科學、天文、航空遙感等許多專業(yè)方向上有著重要地位。
4.高層中性大氣。這一知識點主要研究中高層大氣動力學，中高層大氣中的風、波和相關的暫態(tài)過程，以及中高層大氣的光學和無線電探測技術。如果是理工科的選課學生為主的大學公選課，建議加入此知識點。
5.對流層。嚴格意義上來說，由于其主要影響源為地面，對流層大氣不屬于地球空間的研究范圍。然而作為人類的生存的大氣空間層，對流層變化與我們的生活息息相關，同時也有很多的空間探測方法的研究目標就是對流層大氣。因此作為通識課，這一知識點也應考慮加入，而非忽略，教學重點應放在對流層與氣象學以及對流層與其他大氣耦合機制上。
地球空間是和航天技術緊密結合的現(xiàn)代科學技術研究領域，地球外大氣層的世界，逐漸被一一發(fā)現(xiàn)，但是未知的東西仍然很多。對其熱點問題和研究前沿進行探討，可以豐富并拓展學生們對于宇宙探索的認知。在高校開設宇宙探索類本科通識課程時，針對不同學科背景與專業(yè)方向的選課學生，該類課程中有關地球空間部分的教學方案也可進行科學的選擇和適度的調整，以使學生有效接受并消化大量信息，切實掌握有關的知識點，各專業(yè)課程之間形成互補，最大程度發(fā)揮宇宙探索類通識課的作用。
參考文獻：
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[3]焦維新，傅綏燕.太空探索[M].北京：北京大學出版社，2003.
【關鍵詞】物理學 知識的實用性 教學改革
物理學與人類的日常生活密切相關，在眾多學科中，物理學與其他學科的交叉應用最為廣泛，推動著各學科發(fā)展，對了解大自然的發(fā)展規(guī)律，指導人類科學活動、引導科學技術的進步起著不可估量的作用。高等學校是培養(yǎng)人才的搖籃，大學物理課程作為一門公共基礎課程，對培養(yǎng)學生學習能力，解決問題的能力、乃至創(chuàng)新能力都是一個重要環(huán)節(jié)。隨著社會的進步和多方位的人才需求，傳統(tǒng)的教學方法已經(jīng)不能滿足形式發(fā)展的需要，教學改革是大勢所趨，物理教學改革也在不斷的進行深入開展，許多優(yōu)秀的物理教師已經(jīng)在某些方面取得了突破性進展，但也存在許多的問題，這不僅給我們提出了疑問，怎樣才能真正激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)應用型人才。通過仔細的分析和日常的教學總結，發(fā)現(xiàn)從知識的實用性出發(fā)更容易引發(fā)學生學習的興趣。
一、明確大學物理課程教學目標
《大學物理》是理工科專業(yè)的一門重要的必修基礎課，在培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)、邏輯推理和創(chuàng)新思維等方面起著舉足輕重的作用。物理學的基本原理滲透在自然科學的各個領域，包括多種思維能力，如邏輯思維、抽象思維、發(fā)散思維、集中思維等，因此，大學物理課程的教學直接影響大學生的培養(yǎng)質量。針對物理學的核心內容，練習學生觀察和描述現(xiàn)象、建立物理模型的能力；分析實際問題中物理原理的能力；從物理原理上進行技術創(chuàng)新的能力。物理學是科學技術的源泉，是多學科交叉、轉移和滲透的支撐點。因此，教師教好物理，學生學好物理都是為將來的終身學習打下了良好的基礎。
二、分析大學物理教學中存在的問題
物理課程的教學對于眾多的物理教育工作者來說，有很多的問題尚待解決[1]。首先從學科內容來說，整個物理學的知識點眾多，相應的物理教材層出不窮，重難點不突出，很難針對學生的專業(yè)教學；其次上課過程中學生的積極性下降，聽課率不高，學習熱情不高漲，有玩手機、打瞌睡等現(xiàn)象出現(xiàn)；再次物理實驗課考查的是學生的動手能力，部分學生沒有完全參與進來，不能獨立完成實驗，導致動手能力不強。
三、引入實用性教學思維，培養(yǎng)高素質應用型人才
我們進行教學的目的是為了學生將來能更好的應用，所以在授課過程中，可以不單講授知識點本身，更要著眼于知識點在現(xiàn)實生活中起什么作用或指導意義，這樣才能激發(fā)學生興趣、拓展邏輯思維、鍛煉解決問題的能力。開闊學生的視野，為進一步提高教學質量可此從以下幾方面進行改進：
（一）消除逃避心理
談及物理學生們通常認為它是深奧的，很難學習并掌握，因此產(chǎn)生逃避心理。因此在開課初期告訴學生學習物理確實有一定難度，但不要產(chǎn)生抵觸情緒，態(tài)度決定一切[2]。學習物理的過程好比爬山，雖山高路陡，但風景很美。讓學生堅信物理就在身邊，學好物理可以培養(yǎng)自身能力，還可以解釋大自然的很多規(guī)律，甚至探索神奇的宇宙世界。
（二）總結原理歸類，解釋自然現(xiàn)象
縱觀大學物理教程內容可以歸結于幾大部分，力學、熱學、電磁學、光學、近代物理學[2]，力學中的經(jīng)典定律，如萬有引力定律和牛頓三定律，可以解釋汽車中人的前、后傾、電梯中的超重與失重、地球的自轉、衛(wèi)星軌道、潮漲潮落、臺風的形成等現(xiàn)象。熱學中的熱力學第一定律，告訴了我們不能實現(xiàn)的第一類永動機、鉆木取火、汽車發(fā)動機原理等內容。電磁學中的靜電場物質的電結構和靜電學原理，可以解釋日冕、電離層、臭氧層、雨雷電、極光、負氧離子、避雷針、靜電除塵等內容。光學中的光的直線傳播、反射定律和折射定律可以解釋日食和月食、物體影子、林間美麗的光柱、坐井觀天、小孔成像、萬花筒、光纖通信、筷子彎折、虹霓景觀、海市蜃樓、透鏡成像等現(xiàn)象。近代物理學中的原子結構、電子軌道、電子能量、電子躍遷等可以解釋元素周期表、能級圖、發(fā)光顏色、激光、X射線斷層掃描技術（CT）等的應用。
（三）轉變教學手段，傳統(tǒng)與現(xiàn)代相互配合
實行大學物理教學改革，并不是否定傳統(tǒng)教學，而是在此基礎上找出更適合學生學習的方法。隨著現(xiàn)代技術的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了計算機輔助教學、網(wǎng)絡視頻教學等多媒體手段，有些人擔心這樣會逐漸否定了傳統(tǒng)教學的方式[3]。無論是傳統(tǒng)教學模式還是現(xiàn)代化教學手段，只要有正確的教學思維引導，即使相結合使用也會產(chǎn)生很好的教學效果。任何教學方法都不是萬能的，適當加以結合運用效果更好。對于一些概念性較為抽象的物理內容，傳統(tǒng)教學方式還是較好的方法，如果再加以實際應用舉例，相信效果相得益彰。列舉實用性例子就可以運用多媒體教學中的圖像、視頻等吸引學生的注意力，激發(fā)學生學習的興趣。傳統(tǒng)與現(xiàn)代的相互配合，可以實現(xiàn)教與學的優(yōu)化，進而提高教學質量，促進教學改革。
四、總結
由此可見，教師可以在教學過程中總結優(yōu)秀的教學想法以及學生樂于接受，循序漸進的學習方法。在大學物理課程的講授中穿插實用性教學思維可以適當激發(fā)學生學習興趣以及求知欲。實用性教學思維注重教學手段的更新，將傳統(tǒng)的教學方法與現(xiàn)代教學方法適當有效的結合，不僅增大了授課信息量，還增強了教學直觀性和趣味性，提高了教學質量，也促進了教學改革。
參考文獻：
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[2]楊 艷，劉興來，胡俊麗等.大學物理學生自主學習教學環(huán)節(jié)的探索與實踐[J].物理通報2012，（7）：31-32
[3]陳栓蓮.反思物理課堂教學改革[J].北京教育學院學報（自然科學版）.2012，7（4）：57-60
關鍵詞：生物醫(yī)學光電檢測；交叉學科；教學模式；原理概念；創(chuàng)新思維
一教學體系的構建和優(yōu)化
生物醫(yī)學光電檢測是應目前學校教學改革的需求，結合現(xiàn)今生物學、醫(yī)學及光學等多門學科交叉融合發(fā)展的現(xiàn)狀，而面向大學本科三年級學生開設的專業(yè)課程。該門課程涉及的內容相當廣泛：綜合了一般醫(yī)學與生物學的檢測技術——光學顯微技術、電子顯微技術、X射線影像檢測技術、超聲檢測技術、核磁檢測技術和太赫茲檢測技術等；所呈現(xiàn)的內容新，處于自然科學研究領域的前沿：涵蓋了包括近代物理學、化學、數(shù)學、生物學、醫(yī)學和生物化學領域等的多項研究成果和最新進展；相關的參考資料如專業(yè)書籍、雜志和相關文章數(shù)量眾多，內容豐富；與多種檢測技術相關的檢測儀器種類多，發(fā)展迅速，相應的教學內容具有一定的工程化技術化的特點；相比本系開設的其他專業(yè)課程如《波動光學》、《激光原理》、《信息光學》和《光通信技術》等，該門課程的開設時間較短。因此如何根據(jù)本門課程的特點，合理有效地開展教學工作，達到開闊學生的視野，加強學生對基本原理、概念的認知能力，提高學生對相關問題的思考能力和理解能力，培養(yǎng)學生工程化能力、多學科綜合能力和創(chuàng)新思維能力的目的，就成為了本門課程的教學目標和重中之重。為此，筆者根據(jù)擬定的教學大綱和教學內容，進行了教學體系的構建和優(yōu)化，內容包括教材的選取、教學內容的調整、教案的準備和教學要求的制定等。筆者首先進行了教材的篩選。在眾多教材和參考書中，筆者選取了2014年清華大學出版社出版的，由黃國亮等主編的《生物醫(yī)學檢測技術與臨床檢驗》[1](清華大學985名優(yōu)教材)一書作為教材，另考慮到近年來激光技術與生物學技術的緊密結合，將1995年由湖南科學技術出版社出版的，由向洋編寫的《激光生物學》[2]和2010年由中國農(nóng)業(yè)科學技術出版社出版的，由段智英等編寫的《激光生物學效應研究》[3]兩本書中的部分章節(jié)選入作為補充教材。之后在教材內容的選取上，以生物醫(yī)學檢測技術和激光生物學技術為兩大板塊，進行了教學內容的調整和取舍：生物醫(yī)學檢測技術的主要教學內容包括多種成像檢測技術和光譜檢測技術；激光生物學技術的主要教學內容包括了激光工作原理及特性、激光生物學作用原理和激光的安全防護等。以這些內容為教學重點，做到教學體系的完整性和合理性。在此基礎上，結合教材內容和相關的參考資料[4-13]準備手寫教案，并同時進行多媒體教學課件的準備，完成教學前的準備工作。值得一提的是，在準備多媒體課件的過程中，筆者在網(wǎng)上搜集了大量的與該課程有關的圖片、視頻和PPT等，并對這些資料進行了分析、整理和整合，融入到自己所制作的課件中，力爭做到課件信息量大、形象直觀，讓學生記憶深刻。在教學過程中，舉出豐富的事例對學生進行知識點的講解，并遵循知識點隨機提問，進行課堂討論，增加與學生的互動；向學生提出合理的學習要求：上課之前預習教材內相關章節(jié)內容，課堂記筆記，課后復習；積極思考課堂提問，認真完成課堂作業(yè)、課后作業(yè)，學有余力且對相關知識感興趣的學生可參考筆者提供的參考資料收集相關內容進行學習。另外參考國外的教學方式，為了讓學生了解平時學習的重要性，相應設計出了多元化的考查方式，將平時成績在總成績中所占的比例提高到了50%，平時成績?yōu)樯险n點名、課堂提問、課堂測驗和平時作業(yè)等成績的加權平均，而期末考試成績只占總成績的50%，這從另外一方面也減輕了學生的考試壓力，有助于增強學生學習的興趣，提高學生學習的能動性。除此而外，筆者在課后收集學生對每堂課的教學反饋意見，實時調整教學中的部分內容，根據(jù)學生感興趣的內容，查閱該領域該部分內容的最新進展，增加相應的教學量，提高教學質量，優(yōu)化教學體系?？傊虒W體系的構建和優(yōu)化涵蓋了教學活動中的所有環(huán)節(jié)，對于有效開展課堂教學非常重要。
二教學內容的選擇和系統(tǒng)化
在教學體系的構建和優(yōu)化中，教學內容的選擇、教學內容的系統(tǒng)化是一個非常重要的部分。該門課程的內容廣泛，參考資料豐富，如何有側重地選取教學內容，保證教學內容的系統(tǒng)化有一定的難度，因此筆者在備課和教學的過程中，對該門課程的教學內容進行了精心的選擇和安排，力爭做到以教材為藍本，突出教學重點，注重基本概念和基本原理的理解，注重光、機、電、軟件的結合，注重檢測技術和儀器運用的結合，注重工程化與技術化的結合，注重理論和實踐的結合，實現(xiàn)教學內容完整性和系統(tǒng)性的統(tǒng)一。以顯微技術一章為例，自從1665年胡克發(fā)表了用顯微鏡觀察軟木塞組織的微觀結構以后，顯微鏡就與生物醫(yī)學觀察和檢測密不可分了。以光學顯微技術為代表的顯微技術成為了生物醫(yī)學光電檢測技術的基礎與核心內容，之后產(chǎn)生和應用的檢測技術如電子顯微技術，雖然在技術手段和方案上有所創(chuàng)新，但依然在重復利用或借鑒顯微技術的基本原理和基本思想，因此筆者以顯微技術為基礎和切入點，向學生展示相關檢測技術的原理。而在闡述顯微鏡的成像原理時，又著重介紹了顯微鏡性能評價參數(shù)如視角放大率、分辨率、有效放大率、光束限制和線視場，并從光學知識出發(fā)，分別對這幾個參數(shù)進行了理論推導；通過數(shù)學推導讓學生理解和掌握有關顯微鏡的基本問題，如為何高倍物鏡比低倍物鏡能觀察到的物面范圍要??；顯微鏡的分辨率與波長，與數(shù)值孔徑有何關系；為何數(shù)值孔徑要與放大倍率合理匹配，才能充分發(fā)揮顯微鏡的分辨能力等。對這些問題的理解都有助于學生今后正確地選取和使用顯微鏡，也有助于引導學生思考實驗儀器的選擇和其性能的關系，提高他們的分析能力和實踐應用能力。在此基礎上，筆者介紹了顯微鏡的制片技術和使用；之后，筆者對多種顯微鏡如熒光顯微鏡、暗視野顯微鏡、激光掃描共焦顯微鏡、相襯顯微鏡、金相顯微鏡、偏光顯微鏡、倒置顯微鏡及新型顯微鏡的原理進行了描述，并與普通顯微鏡原理的異同進行了比較。對于顯微技術的發(fā)展歷史、國內外主要顯微鏡生產(chǎn)廠家介紹等趣味性強和難度較低的內容則不作教學要求，留給學生自學，給予他們一定的空間開拓視野。這樣的內容安排使學生輕松容易地掌握相關的知識，且對儀器的使用產(chǎn)生濃厚的興趣，達到較好的教學效果。而后面章節(jié)的內容也正是基于同樣的思路進行選擇和安排的。正是由于對教學重點和難點的選擇和合理安排，讓筆者做到了課程內容的完整性和統(tǒng)一性，為之后教學方法的實施和教學手段的運用作了鋪墊。
三教學方法的實施和教學手段的運用
好的教學方法和教學手段有助于推動教學工作的開展，有助于提高教學質量。2011年筆者進行了該門課程的申請和教學工作，由于當時缺乏經(jīng)驗，不知如何完成此項教學任務，故在一次偶然的機會中，向1996年諾貝爾物理學獎獲得者、斯坦福大學物理系教授DouglasOsheroff請教了該門課程的教學問題，他告訴筆者一句話：“Startingtheclassfromthesimplethings.”他的這番話讓筆者受益匪淺：教學就是要深入淺出，從簡單的事物、事例出發(fā)，讓學生對這門課程的內容有所了解，充滿興趣，借此引導學生進入該課程的學習。在之后的教學工作中，筆者始終秉持這種由淺入深，由簡單到復雜的方式來幫助學生吸收知識，積極思考。以該門課程的引言部分為例，筆者首先向學生介紹此課程具有學科交叉、涉及專業(yè)廣等特點，再將課程內容進行了歸納，課程的核心是“檢測”二字，此課程著重解決兩個問題：一是檢測什么？二是如何檢測？對于第一個問題，答案是物體形貌和特性表征；對于第二問題，答案是成像和成分分析。提綱挈領的表達讓學生清晰地認識到課程的內容；之后從檢測技術和激光生物學這兩個板塊，對課程的構架進行了框圖表述，讓學生直觀地看出教學內容間的邏輯聯(lián)系。在此之后，從學生最熟知的觀察及成像出發(fā)，將課程內容引入。向學生提出一個看似簡單卻甚少有人思考的問題：“我們是如何觀察到物體的？”學生經(jīng)過思考后給出的答案不是非常全面，筆者就學生的回答做出了一定程度上的肯定，然后向學生拋出筆者自己總結出的觀察物體的三個層次：看得到、看得清楚和看得舒服。言簡意賅的答案引起了學生的熱烈討論，由此引出了學生對光特性探討的熱情。學生從光的波動性和粒子性回顧了他們的光學知識。之后，筆者又引導他們思考在物體太小和物體離人眼距離太遠的情況下，如何觀察物體的問題。認真思考的學生做出了回答：可用顯微鏡和望遠鏡來進行觀察。在此基礎上，引導學生根據(jù)透鏡成像的規(guī)律分析對比放大鏡、顯微鏡和望遠鏡成像的異同；然后順利引出顯微技術和其他生物醫(yī)學檢測技術的發(fā)展概況和應用實例，較好地完成了既定的教學任務。在整個教學過程中，筆者盡量做到由淺入深、循序漸進地引導學生對所學內容產(chǎn)生興趣；在隨機提問和自由討論的輕松氛圍中，讓學生自然地做到了與教師的“教”與“學”的互動；通過圖片、視頻資料豐富的多媒體課件，讓學生獲取信息量大、直觀生動的知識；結合在黑板上用粉筆推演公式的傳統(tǒng)方式，以適中的速度讓學生理清楚基本原理和相關公式的來龍去脈；根據(jù)學生感興趣的知識點和目前的熱點研究成果，實時調整部分教學內容，收集相關知識的最新進展，為學生補充知識，如教材中沒有的太赫茲檢測技術等，以達到擴展學生知識面，擴大學生視野的目的?？傊ㄟ^多樣化的教學方法和有效的教學手段來培養(yǎng)學生的思考能力和理解能力，提高教學質量。
四總結
Abstract： This paper improves the teaching system and interactive teaching methods， scientifically organizes the assorted knowledge points， makes abstract concept into materialization， and infiltrate knowledge of course frontier in the teaching of optical thin film technology， and pays attention to teaching using a variety of forms in the classroom， ultimately explores a kind of teaching methods which suits independent institute.
關鍵詞： 光學薄膜技術；教學體系；主動式教學；教學方法
Key words： the optical thin film technology; teaching system; active teaching；teaching methods
0 引言
《光學薄膜技術》這門課程是我院光電類專業(yè)必修的一門專業(yè)課，但現(xiàn)有的這門課的教學方法并不適用于獨立學院的學生，并且這方面發(fā)表的論文也很少。本文對本課程的內容組織方式和傳授方法進行適當?shù)母倪M[1-2]，以加強知識內容組織的嚴密性和課堂教學講授的生動性，調動學生課堂學習的主動性。其目的就是要用合理的課程體系組織教學內容，以互動式教學方法讓學生主動地參與到課堂教學中來，重視課堂上實際教學效率，最終實現(xiàn)教學質量的提高。
1 課程體系的構建
《光學薄膜技術》課程綜合了物理光學、大學物理以及材料科學基礎等諸多課程[3]。各部分內容之間層層遞進、環(huán)環(huán)相扣，但是學生在上課時一些相關基礎課大多數(shù)同學都未曾學過，這樣許多重要的概念大家都不能很好地理解，致使教學效果大打折扣，也嚴重影響了授課進度。比如，在講授薄膜的物理氣相沉積工藝時，涉及到輝光放電，但是學生并沒有接觸過關于等離子體物理方面內容等等。
因此在教學內容編排上，從光學薄膜設計的基礎出發(fā)，到真空科學與技術，然后講述薄膜制備和工藝的基本方法，再介紹幾類典型的薄膜材料，最后講授薄膜的生長機制和表征手段[4]。整個課程的教學目標清晰，構建合理完善的課程體系，科學合理地構建就是要準確地歸納、提煉課程中包含的概念，形成一個完整的課程體系，正確的概念是科學判斷和推理的基礎。
2 主動式教學法
因為并不是每個人都對推理過程緊湊、公式化的表現(xiàn)形式都能敏感，都能接受，那么即使再嚴密的邏輯，再科學的表達，如果僅僅是枯燥呆板地平鋪直敘，那么由于表現(xiàn)形式的面目可憎，也達不到理想的教學效果。運用適當?shù)募夹g去刺激鼓勵指導學生的思考和自動學習，亦應視學生的學習興趣需要、能力和教材的內容，甚至教學的環(huán)境等，決定采用的教學方法。在教學實踐中也總結并提煉了一些認識，并在課堂上已經(jīng)取得了一些頗有意義的效果簡列如下：
2.1 將抽象的概念具體化 高深的理論之所以難懂，就是因為包含眾多抽象晦澀的概念。人的思維往往對于一些具體的直觀的事物有著良好的親和性，那么為什么不將一些抽象的概念具體化呢？比如定位輝光等離子體[5]，從霓虹燈說明輝光等離子體的具體應用，這樣學生就能夠很好地接受抽象的概念。
2.2 采用多種語言豐富表達形式 思想內容的表達可以采納多種表現(xiàn)形式，利用形體語言往往可以取得意想不到的表現(xiàn)效果，例如形容磁控濺射靶表面電子的跑道式運動方向，可以形容成劉翔跨欄的動作，并用肢體語言表示，學生更容易理解和接受。
2.3 適當吸納前沿科研經(jīng)驗充實教學內容 多數(shù)情況下，學生對課堂講授內容缺乏理解，往往就是因為沒有形成相關概念的正確認識。在每一講中穿插一些研究實踐的體會，學生在張弛有度地學到了學習內容。比如，在講授類金剛石等先進薄膜材料時，學生對類金剛石材料這一范疇的屬性概念非常模糊，對非晶金剛石的概念在行業(yè)中也沒有統(tǒng)一的定義。那么就從這一研究領域中最權威最主流最有影響力的刊物、專著， 充分考慮多數(shù)專家學者的建議，對非晶金剛石明確界定科學的定義。非晶金剛石是薄膜中四配位雜化含量超過50%的無氫類金剛石碳[6]。上課的時候，可以通過sp2-sp3-H三元相圖明確不同類金剛石范疇的劃分。再比如，在講授等離子增強化學氣相沉積時，學生對等離子輔助沉積能夠降低界面反應溫度的物理過程不能理解。上課的時候，從輝光放電產(chǎn)生等離子體著手，基于等離子的物理特性，解析反應氣氛中的物理過程，通過演繹推理闡明等離子激發(fā)能夠降低界面反應溫度的本質[7]。
2.4 實踐教學 實驗室鍍膜過程錄像的內容，使學生進一步了解薄膜鍍制的過程。在薄膜設計中，增加薄膜設計軟件的教學，使學生熟悉計算機完成膜系設計的過程。
2.5 課后練習 課后布置適當數(shù)量的作業(yè)，定期批改。最終使學生了解薄膜科學和技術科研具體過程，培養(yǎng)獨立思維能力。
2.6 課堂演講 針對重點、難點內容組織課堂討論，擬定若干薄膜技術研究和應用中具體問題，由同學自主選擇，讓學生查閱相關文獻，獨立解決問題，課堂宣讀。充分發(fā)揮學生的主觀能動性。
3 結論
《光學薄膜技術》的教學實踐中利用科學合理地組織教學內容，積極的調動學生參與課堂教學的主動性，探索了更適合獨立學院光電類專業(yè)學生教學方法，促進教學質量的提高。
參考文獻
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一、高中物理課程分析
高中物理課程是一門系統(tǒng)性、邏輯性較強的學科,培養(yǎng)學生初級物理思維能力、培養(yǎng)學生對客觀物理世界規(guī)律以及物理抽象理解能力?，F(xiàn)行高中物理課程教材以經(jīng)典物理學基礎知識為主,以建立學生物理思維為主要目標。由于初中教學方式與高中教學方式的不同,導致學生在剛剛進入高中后不適應高中的學習習慣,加上高中物理與初中物理之間連貫性不大、邏輯性更強,導致一些原本初中物理學習較好的學生在升入高中后物理成績一直不高。這是由于高中物理課程要求學生必須掌握物理基礎思維、靈活的抽象思維能力,同時善于總結物理規(guī)律。
二、高中物理解題能力培養(yǎng)
了解高中物理特點及其對學生能力培養(yǎng)方向的要求,有針對性的培養(yǎng)學生物理解題能力是提高學生物理學習成績的基礎。針對高中物理教學大綱要求可以明確高中物理解題能力提高培養(yǎng)的主要方向。首先要加強理論學習,要求學生對定理、定律等爛熟于心,方便解題過程中對于定理、定律的應用。其次加強高中物理的歸納總結,對章節(jié)主要內容進行總結,對于相似定律進行方法的區(qū)別,可以促進學生在解題過程中對于各個定理定律的應用。同時還要培養(yǎng)學生反向思維能力,在正解找不到解題方向時,可以從反方向進行反推后,找出正解關鍵。
1.高中物理解題思維培養(yǎng)——解題能力提高的基礎
由于高中物理課程對于學生物理解題思維要求的提高,使得高中物理課程教學必須從學生物理解題思維培養(yǎng)著手,提高學生物理解題能力。高中物理解題思維是對基礎物理定律定理的應用,是在對物理基礎知識熟悉的基礎上,通過正向思維、反向思維、發(fā)散思維、隔離思維、整體思維、圖像思維等思維方法對題目進行解答的綜合各種思維方式的思維。因此,在高中物理教學過程中要有針對性的對各種思維方式在高中物理解題中的應用進行講解,以此提高學生物理解題能力。
2.高中學生物理興趣培養(yǎng)——解題能力提高的關鍵
興趣是學生提高成績的關鍵,是學生學習物理最好的老師。通過高中物理興趣培養(yǎng),可以調動學生內在的積極性,促進學生對于基礎知識的掌握,促進學生解題能力的提高。
3.計算題的解題方式
無論是力學題、電學題,在進行有一定難度的計算題時,認真審題是解題的關鍵。通過認真的審題找出題目中給定的各個條件,然后通過不同思維方式,找出解題方向。然后進行畫圖,通過畫圖建立直觀的物理情景。物理計算題一般采用兩種解題方法,解析法和綜合法。前者是利用物理公式,一步一步地從已知向未知求解,后者是在特定的條件下列出物理方程式求解。在實際做題時,不但要對物理知識有很好地理解,同時還要求學生具有很高的數(shù)學推理能力,通過雙方面的作用來提高解題能力。
在提高學生物理解題能力的過程中,要教會學生摒棄初中學習過程中羅列公式、生搬硬套的習慣。在教學過程中,培養(yǎng)學生解題步驟與思路的應用,以此提高學生解題能力。
三、高中物理學習方法分析
許多學生在高中物理課程的學習中常常會發(fā)現(xiàn)上課時對于老師教學的課程能夠聽懂,但是一旦做題就會發(fā)現(xiàn)無從下手。這主要是由于學生在學習過程中沒有進行典型題型的練習,不能掌握高中物理題的規(guī)律,沒有將高中物理基礎牢固掌握造成的。針對這樣的情況,學生需要從基礎理論記憶、做題積累、各章節(jié)內容綜合等幾個方面著手進行。熟記基本概念、規(guī)律以及基礎結論,以此保障在解題過程中對于基礎知識有很好的掌握,利于解題方向與關鍵點的發(fā)現(xiàn)。同時在記憶的基礎上,要注重日常學習中的解題積累以及知識點的積累。通過日常解題中對于不同類型題目的解答以及解題過程和相關知識點的分類整理,促進記憶的加深,加強記憶知識的全面性和系統(tǒng)性。并將這些知識與基礎共識、定理、定律聯(lián)系起來,通過有思考性的積累促進解題能力的提高。
對于理工科的大學生來講，物理不是一門全新的、陌生的課程，他們從初中開始接觸物理知識，高中又學過三年的物理，這可能有助于大學物理的教學，因為學生已具有一定的物理基礎知識，也可能不利于大學物理的教學，因為大學物理和中學物理在教學方法、學習方法等各方面有許多不同，若學生已習慣于中學物理的教學方法和學習方法，已經(jīng)形成了一定的思維定勢，將對大學物理的教學和學習帶來負面影響，正如俗話所說：一張白紙上好畫畫。所以，盡量做好大學物理和中學物理的銜接教學，使學生盡快地從中學物理過渡到大學物理的學習，是大學物理教學迫切需要解決的一個問題。
一、大學物理和中學物理的主要區(qū)別
1．教材的區(qū)別。
從教材的種類來看：中學物理教材種類少，只有必修教材和選修教材二種版式；而大學物理教材種類多，據(jù)我們調查，現(xiàn)在各高校比較流行的大學物理教材版式有十多種。
從教材的內容來看：中學物理教材的內容雖然包括力學、熱學、電磁學、光學和原子物理五大部份，但都是五大部份的一些基本知識，而且與數(shù)學知識的結合不是非常緊密，物理中要用到的數(shù)學知識，學生已在數(shù)學課上學過，所以難度較??；而大學物理教材的內容雖然也是力學、熱學、電磁學、光學和原子物理五大部份，但在深度和廣度上都有加深和拓展，而且與高等數(shù)學知識的結合比較緊密，大學物理中要用到的高等數(shù)學知識，有許多內容學生在高等數(shù)學課還沒學過，所以難度增加了。
從教材的編寫體系和書寫風格來看：中學物理教材一般由演示實驗、生產(chǎn)實際、生活經(jīng)驗等引入相關知識，配有較多的插圖，所以比較形象生動；每節(jié)內容后都配置有關本節(jié)主要內容的練習題，這除了使學生掌握本節(jié)主要內容外，還有二個重要作用：一是幫助學生及時鞏固、復習所學內容，二是增強學生學好物理的自信心，因為每節(jié)內容后給出的練習題都是本節(jié)公式、原理的直接應用，所以絕大多數(shù)學生都能正確求解，而教學心理學的研究表明，學生能正確求解習題時會有一種成功的感覺，這種感覺不僅會提高學習物理的興趣，而且會增強學好物理的自信心（中學物理實驗編排在教材之中）。大學物理教材很少從演示實驗，生產(chǎn)實際，生活經(jīng)驗等引入相關知識，它注重理論上的分析、推理、論證；插圖較少，所以比較抽象；每章后才配有思考題和習題，對學生及時鞏固、復習帶來一定的困難（大學物理實驗不編排在教材中）。
2.教學方法和手段的區(qū)別。
中學物理由于教學內容少，課時多，所以教學進程相對較慢，老師有時間對內容進行詳細講解、分析，對學生進行提問，并通過課堂演練題目的形式邊講解、邊討論、邊練習，加深學生的理解和記憶，在每一章節(jié)或每一部分內容結束后，安排課堂練習或習題課，幫助學生總結歸納本章節(jié)的主要內容。大學物理由于教學內容多、課時少，課堂教學的信息量大，很少有時間進行課堂練習、介紹各種類型的習題，課堂上以老師講解為主，要使學生當堂理解和掌握課堂內容有很大的困難，要求學生課后自己總結和歸納。中學物理教學，以物理知識點的傳授為主，將知識點講深講透；大學物理教學，以物理思想和知識整體結構講解為主，主要是物理思想、方法的運用。中學物理中的許多物理現(xiàn)象都可通過實驗進行演示，大學物理教學中由于種種原因，基本不使用課堂演示實驗的手段進行教學。
3.教學信息反饋方法的區(qū)別。
中學物理老師和中學生平時接觸時間多，學生會隨時隨地向老師反饋有關信息，大學物理老師和大學生除上課外，平時接觸時間比較少，學生平時很少向老師反饋有關信息，并且平時很少進行單元測驗，課堂練習等，只能通過作業(yè)得到學生平時的學習情況，由于部分學生有抄作業(yè)的現(xiàn)象，所以這樣的反饋信息有一部分是不真實的。
4.學習方法上的區(qū)別。
中學生一般課前不預習，上課不做課堂筆記，課后很少仔細閱讀教材，課余時間用來完成老師布置的作業(yè)外，就是求解大量的題目，學習的主體意識不強，對教師的依賴性較強。大學生必須做到課前預習，帶著問題去聽課，課堂上抓住重點、難點，做好課堂筆記，課后及時復習，總結，做的題目不在多，而在精；要有比較強的學習主體意識。
5.學習目的和目標上的區(qū)別。
雖然中學物理教學大綱已經(jīng)明確規(guī)定了學習中學物理的目的，但現(xiàn)實中大多數(shù)的中學生學習物理的目的是為了在高考中取得好成績，考入理想的大學，因為目標明確，所以大多數(shù)中學生學習比較刻苦、自覺。同樣，雖然大學物理教學大綱已經(jīng)明確規(guī)定了學學物理的目的，但現(xiàn)實情形是，剛考入大學的許多新生（因為大學物理一般在大一開設）學習目的不明確，學習目標不確定；一些學生學學物理的目標是在期末考試中能夠及格，拿到學分即可；作業(yè)只是應付了事；上課不認真聽講，甚至于個別學生隨意曠課。
6.學習心理上的區(qū)別。
在中學，接二連三的小考、大考、聯(lián)考、模擬考，迫使學生緊張地并超負荷地學習。考入大學后，部分新生存在“休整”心理，所以思想上產(chǎn)生了一種惰性;部分學生自制能力較差，在中學里，學校的老師，家長對他們是保姆式的管理，在大學里，主要是自我管理，生活、學習、工作等事情主要都得靠自己來安排，使他們產(chǎn)生了茫然不知所措的心理；部分新生由于中學物理沒有學好，對大學物理產(chǎn)生畏懼心理。
二、如何做好銜接教學
1．重視緒論課的教學。
良好的開端是成功的一半。在大學物理的第一堂課，應將大學物理和中學物理的區(qū)別，學學物理的目的，本學期的教學計劃，教學內容，教學方法，成績考核、評定方法告知學生，同時介紹一些好學習的方法和經(jīng)驗，使學生一開始就明白大學物理和中學物理有許多的不同。
2．適當放慢起始教學進度，使學生逐漸適應后再過渡到正常的教學進度。
教育心理學的研究表明：學生由原來已習慣了的教學方法過渡到一種新的教學方法，需要一定的時間。學生己習慣于中學物理課堂教學慢節(jié)奏，少容量，講練結合的教學方法，若一開始就進行快節(jié)奏，大容量的教學，學生一下子不能適應，這不僅影響了大學物理的教學效果，同時也會挫傷學生學習物理的積極性。所以，要使學生有一個逐漸適應的過程，最后過渡到正常的教學進度。
3．研究中學教材內容，由中學物理知識順利過渡到大學物理知識的學習。
物理知識具有系統(tǒng)性和連貫性，大學物理的部分知識是在中學物理基礎上的提高，在進行這部分內容教學時，首先簡要復習中學物理知識，隨后指出中學物理知識的局限性或特殊性，從而比較自然地引入課題，要做到這一點，首先必須了解和研究中學物理教材內容，這部分內容較多，如圓周運動，中學研究的是勻速圓周運動的規(guī)律，但當速率變化時，圓周運動的規(guī)律如何?中學學過速度方向在一條直線上的相對速度問題，速度方向不在一條直線上的相對速度如何求解?恒力沖量的定義式和恒力做功公式中學里都學過，變力沖量和變力做功如何計算?但在教學中有一點要注意，復習中學的內容要重點突出，簡明扼要，目的是要由此引入大學物理新內容，重點是講解大學物理知識。
4.精心選擇例題和習題，鞏固所學的新知識和新方法。
大學物理教學和中學物理教學的一個重要區(qū)別是例題和習題的數(shù)量大大減少，但這并不是大學物理教學中不需要例題和習題，而是要精選例題和習題.通過典型例題講解和補置作業(yè)，達到鞏固新知識的目的。但由于大學物理教材中習題配置的一個共同性問題，用中學物理知識能完全求解的習題過多。所以，我們精選習題補置作業(yè)的原則是：完全用中學物理知識求解的習題一律不補置，凡是補置的習題要么規(guī)定必須用大學物理的新方法去求解，要么含有大學物理的新知識，以達到通過做作業(yè)來鞏固所學的新知識、新方法的目的。
5.通過指定參考書等方法，有意識地培養(yǎng)學生的自學能力和學習的主體意識。
為了培養(yǎng)學生的自學能力和增強學習的主體意識，應開列出參考書目錄，要求學生借二本不同類型的參考書，一本是教材型的參考書，讓學生在平時的學習中隨時去查閱書中有關內容；一本是復習型或習題解答型的參考書，讓學生在學完一章內容后通過查閱該參考書，自己總結、歸納本章節(jié)的主要內容、重要定理、習題類型、解題方法等。在平時的教學過程中，一是不完全按照教材內容和次序進行教學，如有的內容教材中介紹得比較簡單或沒有介紹，而在課堂上講得比較詳細，這樣就迫使學生找參考資料去查閱該內容；二是將教材中部分內容定為自學內容，列出自學提綱要求學生課后自學。
6.采用多媒體教學手段，激發(fā)學生學學物理的興趣。
為了克服大學物理教學過程中基本上沒有課堂演示實驗，因于學生覺得大學物理比較抽象，深奧的問題，應利用多媒體進行大學物理教學，充分利用多媒體教學的優(yōu)點，用計算機上的模擬實驗來代替演示實驗，利用多媒體特有的聲光效果來吸引學生的注意力，激發(fā)學生的學習興趣。
[關鍵詞]物理（工）；教學重點；考題分析
[中圖分類號]G642
[文獻標識碼]A
[文章編號]1671-5918（2015）05-0124-03
doi：10.3969/j.issn.1671-5918.2015.05-061
[本刊網(wǎng)址]http：//
物理（工）作為高等教育自學考試工科專業(yè)的一門必修的公共基礎課，根據(jù)全國高等教育自學考試指導委員會2007年5月頒布的《物理（工）自學考試大綱》為依據(jù)，以《物理（工）》（吳王杰主編，機械工業(yè)出版社，2007年9月第1版）教材為命題范圍。相對《物理（工）》（丁俊華、祁有龍主編，遼寧大學出版社，1999年10月第1版）原教材，考試范圍由原來的七個篇幅改為目前的五個篇幅，包括：力學、熱學、電磁學、振動、波動和光學以及近代物理學共12章。根據(jù)命題要求，要科學地、系統(tǒng)地掌握物理學的基本概念和規(guī)律；注重對主要物理思想和研究方法的理解和分析；強調理論聯(lián)系實際，初步掌握應用物理學規(guī)律解決實際問題的方法，提高分析問題和解決問題的能力。
本課程知識點繁多、考查范圍廣、概念抽象，要求考生具備一定的高等數(shù)學基礎知識，在以往的考試過程中，屬于學習難度較大、通過率較低的課程之一，因此，作為助學教師，應該把握本課程的教學重點，在有效的指引和幫助學生順利通過考試的同時，提高學生應用物理方法去解決實際問題的能力，這就要求教師熟悉課程的考試大綱、了解本課程的考試動態(tài)、分析試題的特點并找出出題規(guī)律、總結提煉各章節(jié)的核心知識點及重要公式，這樣才能掌控教學重難點、才能合理的安排教學計劃，進而達到教學助學的目的。筆者通過分析近年的國考試卷，根據(jù)出題的規(guī)律及試題特點，提出了應試策略，并根據(jù)自己的教學經(jīng)驗，列出了各章必備的知識點，另外，就本課程的教學方法提出了一些自己的意見，希望給各位老師及考生帶來一定的啟發(fā)和幫助。
一、歷年國考試題分析
縱觀歷年真題，不難發(fā)現(xiàn)，物理（工）的全國自考試題題型有：選擇題、填空題、計算題以及分析計算題，從2008年4月份的考試開始，在分值分配上，2010年以前采用：選擇20小題，每題2分，共40分、填空6小題，每題3分，共18分、計算4小題，每題8分，共32分、分析計算1小題，共10分，2010年后：計算題改為3小題，每題10分，共30分、而分析計算題改為12分。歷年真題考查全面、緊扣考試大綱，認真分析可以更好的把握教學重點，也有助于考生了解各章的分值分配情況以及考查方式，在復習的過程中，做到心中有數(shù)。為此筆者對2008年4月份到2014年4月份共19份試卷進行了如下統(tǒng)計分析：
（一）各章分值（比重）統(tǒng)計
根據(jù)考試大綱，考查的知識點遍布于各章，但是分值比重有明顯差別，依據(jù)各章分值比重統(tǒng)計，不難發(fā)現(xiàn)：所占比重最大的為第2章：守恒定律，占總分的14.3%，比值最小的為第11章：狹義相對論，僅占總分的4.5%?？梢砸罁?jù)分值比重大小，將全部內容簡單的劃分為三類，第一類：平均分10分以上：第1、2、6和10章，第二類：平均分6-10分：第4、5、7和9章，第三類：平均分6分以下：第3、8、11和12章。所以，在進行教學和復習時，我們可以以此為依據(jù)，來把握教學重點。另外，從數(shù)據(jù)中我們發(fā)現(xiàn)：第一類中四章內容的平均分之和為：47.5，接近總成績的50%，所以，在復習過程中應特別重視。
（二）各章題型統(tǒng)計
物理（工）自學考試一方面考查學生對本課知識點的掌握程度，另一方面也考查了學生應用物理知識分析、解決問題的能力，而不同題型的試題考查的側重點不同，選擇題能比較確切地測試學生對概念、原理、性質、法則、定理和公式的理解和掌握程度，同時培養(yǎng)概括、分析、評價等能力，考查較為全面。填空題要求準確性，要對課本中的概念、陳述等內容有精確的認識，而涉及計算時只要結果，突出訓練考生準確、嚴謹、全面、靈活運用知識的能力和基本運算能力。計算題除了考查學生對相關定理、定律的掌握程度以外，還要求熟記相關公式并能運用，并在解題過程中列出計算及推導步驟。分析計算題在考查學生的計算能力和對知識點的應用能力的基礎上，往往涉及多個知識點，要求知識的系統(tǒng)化，作答過程中還要求考生進行適當?shù)姆治稣f明，考查了學生對所學的物理知識的綜合應用能力。
根據(jù)各章題型統(tǒng)計數(shù)據(jù)，在以往的試卷中，對各章知識點的考查形式差別明顯，選擇題中第1章的內容出現(xiàn)的次數(shù)最多，平均出現(xiàn)次數(shù)為51/19=2.7，即平均每份試卷中有近3道選擇題來自第1章的內容，出現(xiàn)次數(shù)較小的有第2章和第4章，在每份試卷中的平均出現(xiàn)次數(shù)僅為4/19 =0.2和11/19=0.6，而其它各章在每份試卷中平均出現(xiàn)的次數(shù)都在1-2之間。填空題中出現(xiàn)次數(shù)最多的也為第1章，平均出現(xiàn)次數(shù)為24/19 =1.3，出現(xiàn)的次數(shù)最小的為第10章，平均出現(xiàn)次數(shù)為0。計算題中出現(xiàn)的次數(shù)較多的有第4、6、10章，每章的平均出現(xiàn)次數(shù)約為0.7，出現(xiàn)的次數(shù)較小的有第11、12章，平均出現(xiàn)次數(shù)為0。分析計算題中出現(xiàn)次數(shù)最多的為第2章，平均出現(xiàn)次數(shù)為12/19 =0.6，其次是1、4、5、6、7章，平均出現(xiàn)次數(shù)約為0.1，而其它章節(jié)為0。所以，根據(jù)以上的分析結果，在復習過程中，針對第1、3、5、7、8章的知識點，應加強選擇題和填空題的訓練；針對第2章的知識點，加強分析計算題的訓練；針對第4、6、9章的知識點，加強選擇題、填空題和計算題的訓練；針對第10章的知識點，加強選擇和計算題型的訓練；而最后兩章在以往的考題中并沒有出現(xiàn)計算題和分析計算題，所以主要加強選擇題和填空題的訓練。
綜上所述，根據(jù)統(tǒng)計結果，我們可以確定：第1章的選擇、填空題，第2章的分析計算題，第6章的選擇、填空、計算題以及第10章的選擇、計算題為本課程復習訓練的重點。另外，需要說明的是，各章沒有出現(xiàn)的題型并不代表在下一年的考試中就一定不會出現(xiàn)，考生只有真正將各知識點融會貫通，才能在考試中做到游刃有余。
二、重要知識點歸納
“抓考點、善總結”只有將教學重點切實地體現(xiàn)在教學過程中，落實在教學內容上，才能真正地提高教學效率，那么在復習過程中，我們到底應該“抓”什么呢？我認為重要知識點以及相關公式是關鍵。只有吃透課本，熟悉公式才能應對考試中的各類題型。筆者根據(jù)教學經(jīng)驗歸納了各章的重要知識點，參照教材《物理（工）》，具體內容如下：
第1章：圓周運動中切向和法向加速度的應用、牛頓運動定律及其應用、質點的運動學方程的求解，第2章：三大守恒定律及應用（動量守恒、角動量守恒、機械能守恒）、轉動定律、角動量定理及應用，第3章：理想氣體的物態(tài)方程及應用、熱力學能公式及應用、三個速率（最概然速率、平均速率、方均根速率）的求解，第4章：兩個熱容公式（摩爾定容熱容、摩爾定壓熱容）、三大等值過程（等體過程、等壓過程、等溫過程）中三個量（系統(tǒng)對外界做功、系統(tǒng)熱力學能增量、系統(tǒng)吸收的熱量）的求解、熱機效率計算，第5章：庫倫定律及應用、兩個定理（高斯定理、靜電場環(huán)路定理）及應用，第6章：畢奧薩伐爾定律及應用、安培環(huán)路定理及應用，第7章：法拉第電磁感應定律、動生電動勢和感生電動勢、自感及互感，第8章：簡諧振動的運動學方程及應用、簡諧振動的速度及加速度公式、簡諧振動的能量（勢能、動能）求解、同方向、頻率的簡諧振動合成，第9章：平面簡諧波的公式及應用、駐波公式，第10章：楊氏雙縫干涉中明紋及暗紋公式、等厚干涉中空氣劈尖、牛頓環(huán)的明暗紋計算、單縫衍射中明、暗紋位置、中央明紋半角寬的計算、光柵方程及應用、光的偏振中馬呂斯定律及布諾斯特定律，第11章：狹義相對論中時間膨脹、長度收縮公式及應用、質能轉換公式的應用、相對論動量能量關系，第12章：光電效應及應用（光子質量公式、愛因斯坦方程、截止頻率的計算）、德布羅意假設及應用等。
三、教學方法探析
（一）針對教學對象“因材施教”
全日制自考學歷層次包括：?？贫巍⒈究贫巍ⅹ毩⒈究贫?，自考學生的文化基礎不同，物理知識水平更是參差不齊，所以，在教學過程中應針對基礎不同的班級和學生采取不同的教學方法，對于基礎薄弱的學生，應以基礎知識講解為主，利用課下時間進行相關數(shù)學、物理知識的補習，幫助其增強自信心，努力提高學生的學習興趣；對于基礎較好、有潛力的學生，鼓勵其勤學多練，進一步提高成績的同時拓展知識面，進而增強自學能力。
（二）突出重點內容“有的放矢”
怎樣幫助學生成功應對考試，達到高效復習的目的呢？我認為應該從兩個方面人手。一方面要突出重、難點，合理安排課時，適當增加在考試中分值比重較大部分的課時，例如前面分析提到的第1、2、6、10章的內容，在教學過程中要對典型的、具有代表性的習題進行精講，另外，在教學安排中，要預留一定的系統(tǒng)化復習時間。另一方面要講究方法，做到事半功倍，首先，要注重對基本概念的理解，反對機械性的死記硬背，加強物理思維的培養(yǎng)；其次，強調知識點的縱向差別及橫向對應關系，方便理解和記憶，縱向方面，例如：第3章中，三個速率（最概然速率、平均速率、方均根速率）的公式差別、第4章中，三大等值過程（等體、等溫、等壓過程）中求解系統(tǒng)對外界做功、系統(tǒng)熱力學能增量、系統(tǒng)吸收的熱量的公式區(qū)別等，橫向方面，例如：第1章的質點運動和第2章的剛體定軸轉動中的物理量和運動規(guī)律（公式）可以形成一一對應關系、第5章的高斯定理與第6章的安培環(huán)路定理具有相似的積分形式等；最后，要善于歸納總結，教師的板書要真正做到為學生服務，使學生的課堂筆記成為復習的幫手，這就要求教師整理的內容精準、全面，除了重點知識點、基本公式以外，還應包括課本中沒有明確給出的推導后的公式、典型習題的計算過程等。例如：第9章中三種不同的平面簡諧波的表示形式等。
（三）注重能力培養(yǎng)“授之以漁”
高等教育自學考試的任務是通過國家考試促進廣泛的個人自學和社會助學活動，推進在職專業(yè)教育和大學后繼續(xù)教育，造就和選拔德才兼?zhèn)涞膶ｉT人才，提高全民族的思想道德、科學文化素質，適應社會主義現(xiàn)代化建設的需要。物理（工）課程的作用是提高學生的科學思維能力及科研創(chuàng)新能力，將物理學的思維方法應用于實踐，為社會發(fā)展服務。所以教師在教學或助學過程中，不僅要以學生通過考試為目標，更應該重視學生物理思維方法的培養(yǎng)，包括歸納、演繹、類比等常用的思維方法。鼓勵學生推導、驗證一些基本公式，對具體陳述或個別結論進行演繹推理，拓寬學生的思維、促進其個性發(fā)展。引導學生理論知識與實踐相結合，用物理方法解決日常問題，通過提高識別能力、空間想象能力、邏輯思維能力、計算能力、分析推理能力來提高學生的全面素質，進而使工科物理學在教育中的意義得到真正體現(xiàn)。
