引言：易發(fā)表網(wǎng)憑借豐富的文秘實(shí)踐，為您精心挑選了九篇大學(xué)物理靜電場(chǎng)總結(jié)范例。如需獲取更多原創(chuàng)內(nèi)容，可隨時(shí)聯(lián)系我們的客服老師。

第1篇

Abstract： This paper introduces how to teach the Gauss theorem of electrostatic field in the independent colleges， where the mathematica and physics of the students are weak. We propose to make use of the graphic method as far as possible， to simplify the definition of surface integrals， as well as to appropriately increase the symmetry analysis.

關(guān)鍵詞：獨(dú)立學(xué)院；靜電場(chǎng)高斯定理；圖示法

Key words： independent college；the Gauss Theorem of electrostatic field；graphic method

中圖分類號(hào)：O211.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）09-0193-03

1 靜電場(chǎng)高斯定理的教學(xué)要求與困難

大學(xué)物理是理工科必修的公共基礎(chǔ)課程。但由于獨(dú)立學(xué)院處于向職業(yè)教育轉(zhuǎn)型過(guò)程，許多學(xué)校的大學(xué)物理課程面臨課時(shí)減少的問(wèn)題。另外高考人數(shù)逐漸減少，錄取率逐年提高。昔日的精英教育已經(jīng)變成大眾教育（湖北省2016年本科錄取率達(dá)到49%[1]，全國(guó)錄取率（包括高職?？疲╊A(yù)計(jì)超80%[2]）。獨(dú)立學(xué)院的新生基礎(chǔ)必然非常薄弱。如何使高考處于及格線附近的學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)掌握必要的物理知識(shí)，是大學(xué)物理教師必須面對(duì)的問(wèn)題。本文嘗試在對(duì)大學(xué)物理中一個(gè)非常重要的章節(jié)-靜電的高斯定理進(jìn)行分析，討論如何實(shí)現(xiàn)以上目標(biāo)。

靜電的高斯定理的麥克斯韋四大電磁學(xué)方程之一[3]，結(jié)合麥克斯韋環(huán)路定理能唯一的確定電場(chǎng)的性質(zhì)。該定理在電磁理論中非常重要，它揭示靜電磁的基本性質(zhì)-有源性。對(duì)于理解整個(gè)麥克斯韋電磁理論是不可或缺的，在2006年頒布的《非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求》[4]中屬于A類。通過(guò)對(duì)靜電的高斯定理的學(xué)習(xí)，能加深學(xué)生對(duì)于場(chǎng)的物質(zhì)性的理解，也能了解物理學(xué)對(duì)場(chǎng)的研究方法。對(duì)后期學(xué)習(xí)磁場(chǎng)的高斯定理也有所幫助。現(xiàn)有的教學(xué)中，靜電的高斯定理一般安排2個(gè)學(xué)時(shí)。在2個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi)需要教學(xué)目標(biāo)我們分為3個(gè)：①準(zhǔn)備階段（建立概念：電場(chǎng)線電通量（其中包含：勻強(qiáng)電通量、曲面電通量、閉合曲面電通量、單位法向量）電荷密度（球?qū)ΨQ、面對(duì)稱、柱對(duì)稱））；②靜電場(chǎng)高斯定理的證明階段，③應(yīng)用階段（分析適用條件，對(duì)稱性分析，舉例）。要在規(guī)定學(xué)時(shí)內(nèi)完成以上任務(wù)需要教師對(duì)教材非常熟悉，并且學(xué)生要較好的數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)并精神高度集中。如果在教學(xué)中其中任意一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，教師處理不當(dāng)或?qū)W生沒(méi)有跟上。則整節(jié)課教學(xué)效果必然大打折扣。另外該節(jié)課涉及預(yù)備的理論基礎(chǔ)為：矢量分析，曲面積分，庫(kù)侖定律。由于該知識(shí)點(diǎn)講授一般在大一下的期中之前，大部分高校的矢量分析與曲面積分沒(méi)有學(xué)習(xí)。這使靜電的高斯定理講授變得異常困難。

但是拋開(kāi)理論上的繁瑣，靜電的高斯定理的幾何圖像特別清晰。如果適當(dāng)?shù)姆艞壚碚摰膰?yán)謹(jǐn)性，可以使大部分基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生掌握高斯定理，并能提高他們的學(xué)習(xí)信心。對(duì)于基礎(chǔ)好的學(xué)生，可以通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)自學(xué)更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖C明。我們認(rèn)為對(duì)于不需要電磁理論的專業(yè)，這樣安排是合理的。對(duì)于電子通訊等專業(yè)，學(xué)生在大三要學(xué)習(xí)后繼課程《電磁場(chǎng)與電磁波》。那時(shí)學(xué)生的理論基礎(chǔ)也足夠來(lái)學(xué)習(xí)那門(mén)新課程。本文以下分為三個(gè)部分，第2部分討論高斯定理的預(yù)備知識(shí)講解和證明。第3部分為討論高斯定理應(yīng)用講解。第4部分為討論的總結(jié)。

2 靜電場(chǎng)高斯定理的準(zhǔn)備和證明

靜電場(chǎng)高斯定理證明一般從引入電場(chǎng)線的概念開(kāi)始，而這個(gè)知識(shí)點(diǎn)是學(xué)生高中非常熟悉的，因此我們一般快速帶過(guò)。主要是復(fù)習(xí)電場(chǎng)線分布與場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系，讓學(xué)生通過(guò)圖片回顧下幾種典型電荷分布的電場(chǎng)線。然后介紹電通量的幾何概念-“穿過(guò)曲面的電場(chǎng)線的數(shù)量”。這里和最終的表述不同，我們希望通過(guò)逐步的講解，深化學(xué)生對(duì)這個(gè)概念的理解。首先以勻強(qiáng)電場(chǎng)為例，引入電通量的定義式。當(dāng)電場(chǎng)與平面垂直，面積越大，場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)電場(chǎng)線越密，通量越多。因此定義Φe=N=E ┴ S。當(dāng)電場(chǎng)與平面存在夾角，則引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)投影法，或矢量分解法得到Φe=EScosθ。強(qiáng)調(diào)夾角與通量正負(fù)的關(guān)系為后面封閉曲面做準(zhǔn)備。雖然處理方法普通，但我們一般在這個(gè)地方花較多時(shí)間，啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生。這樣的引入可以加深學(xué)生對(duì)通量的理解。

對(duì)于非勻強(qiáng)場(chǎng)的通量的計(jì)算，簡(jiǎn)單的介紹思想就可以了。由于通量對(duì)應(yīng)電場(chǎng)線數(shù)量。任意曲面的通量，可以分解為無(wú)數(shù)面積元通量之和。這里的定義涉及曲面積分，對(duì)于大一的學(xué)生來(lái)說(shuō)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)還無(wú)法處理或計(jì)算。我們通常以一個(gè)x-y平面上矩形區(qū)域?yàn)槔榻B通量的計(jì)算。這是通常的2重積分，也是在大學(xué)物理課程中學(xué)生能計(jì)算比較復(fù)雜的非勻強(qiáng)場(chǎng)通量的問(wèn)題。通過(guò)這個(gè)具體的例子，學(xué)生的理解會(huì)更加深刻。對(duì)于閉合曲面，我們規(guī)定鞒齙耐量為正，得到電通量的幾何意義：穿出曲面與穿入曲面電場(chǎng)線的數(shù)量差。非勻強(qiáng)場(chǎng)的通量涉及數(shù)學(xué)較多，因此以教師講解為主。對(duì)于一般的曲面積分則可以引導(dǎo)基礎(chǔ)較強(qiáng)的學(xué)生思考通過(guò)投影法如何寫(xiě)成定積分的表達(dá)式。

靜電場(chǎng)的高斯定理適用條件，可以通過(guò)選擇題、判斷題來(lái)得到。順便考察學(xué)生對(duì)定理的理解。

3 靜電場(chǎng)的高斯定理的應(yīng)用

靜電場(chǎng)的高斯定理的求解電場(chǎng)的局限性很大，講解高斯定理的應(yīng)用是為加深學(xué)生對(duì)高斯定理的理解。而這里的講解也是分為①用靜電場(chǎng)的高斯定理求解電場(chǎng)條件；②對(duì)稱性分析；③具體計(jì)算。

首先是要給出高斯定理的求解電場(chǎng)的條件：只有存在某個(gè)高斯面過(guò)帶求場(chǎng)點(diǎn)，滿足：①電場(chǎng)垂直高斯面并大小不變，或者②電場(chǎng)與高斯面處處平行。滿足這個(gè)條件高斯定理可以簡(jiǎn)化為ES┴=。電場(chǎng)的求解就可以由積分方程化簡(jiǎn)為簡(jiǎn)單的代數(shù)計(jì)算了。在這里要強(qiáng)調(diào)：S┴可以是高斯面的一部分，Qin是高斯面內(nèi)的電荷。我們可以通過(guò)設(shè)問(wèn)“什么樣的電荷分布滿足以上條件呢？”我們引入對(duì)稱性分析。

通常的高斯定理的應(yīng)用主要是求球?qū)ΨQ、柱對(duì)稱、面對(duì)稱三種電荷分布下的電場(chǎng)。受到學(xué)時(shí)的限制，一般的教材在對(duì)稱性的分析上用的時(shí)間很少，沒(méi)有給出球?qū)ΨQ、柱對(duì)稱、面對(duì)稱的定義，并且電場(chǎng)的分布和方向一般是直接給出的[5，6]。失去了知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，也使學(xué)生缺少對(duì)稱性這方面的鍛煉。首先我們給出電荷球?qū)ΨQ、柱對(duì)稱、面對(duì)稱的定義。球?qū)ΨQ是指電荷分布相對(duì)某個(gè)球的任意直徑有旋轉(zhuǎn)不變性。例如：均勻帶電的球體球面滿足球?qū)ΨQ。柱對(duì)稱是指電荷分布相對(duì)某個(gè)軸具有旋轉(zhuǎn)不變性，并且相對(duì)軸的方向有平移不變性。例如：無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電的圓柱體圓柱面。面對(duì)稱是指電荷分布沿某個(gè)平面上任意方向平移不變。例如無(wú)限大均勻帶電的平面。通過(guò)這些定義提出課外思考：有沒(méi)有非均勻的帶電體滿足以上的條件，并求出電場(chǎng)的表達(dá)式。

由電荷對(duì)稱得到電場(chǎng)分布對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較困難的。我們認(rèn)為通過(guò)圖像來(lái)表達(dá)會(huì)更加容易。學(xué)生的理解也更加深刻。對(duì)于柱對(duì)稱的無(wú)線長(zhǎng)均勻帶電直線（圖2）。由于對(duì)稱點(diǎn)上在待求場(chǎng)點(diǎn)的垂直電場(chǎng)相互抵消，合場(chǎng)強(qiáng)垂直直線。電場(chǎng)空間分布可以繞直線旋轉(zhuǎn)得到。因此電場(chǎng)大小只與距離有關(guān)。

對(duì)于球?qū)ΨQ和面對(duì)稱。先分析均勻帶電圓環(huán)軸線上的場(chǎng)強(qiáng)（圖3），由于對(duì)稱點(diǎn)上在待求場(chǎng)點(diǎn)的垂直電場(chǎng)相互抵消，合場(chǎng)沿著軸線。

球?qū)ΨQ或面對(duì)稱的電荷總是可以分解為無(wú)限個(gè)均勻帶電同軸圓環(huán)（圖4），合場(chǎng)沿著軸線。因此，球?qū)ΨQ電荷電場(chǎng)必然沿著半徑方向。電場(chǎng)空間分布可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)得到，因此電場(chǎng)大小只與距離有關(guān)。而面對(duì)稱的電荷的電場(chǎng)必然垂直平面。

在具體計(jì)算場(chǎng)強(qiáng)時(shí)候，我們認(rèn)為應(yīng)該避免直接利用抽象的曲面積分求解。在推導(dǎo)過(guò)程中要強(qiáng)調(diào)的要點(diǎn)是曲面必須是閉合曲面。特別在柱對(duì)稱和面對(duì)稱中，強(qiáng)調(diào)高斯面應(yīng)該包含柱體的底面和側(cè)面。在具體講解中另一個(gè)學(xué)生容易出現(xiàn)問(wèn)題的地方就是高斯面包圍電荷的計(jì)算。我們?cè)谧鳂I(yè)和考試中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)學(xué)生不能正確寫(xiě)出球體球殼體積，因此在課堂上計(jì)算更加復(fù)雜的非均勻分布的電荷電場(chǎng)的求解效果也不會(huì)好。相應(yīng)的問(wèn)題可以留在習(xí)題課上深入討論或者作為學(xué)有余力的同學(xué)作為課外練習(xí)。

4 討論與總結(jié)

靜電場(chǎng)高斯定理的幾何圖像非常清晰。通過(guò)我們的講授學(xué)生基本能夠掌握定理的內(nèi)容。

但是提到有源場(chǎng)的概念，學(xué)生又會(huì)比較迷糊。這由于學(xué)生第一次接觸靜電場(chǎng)是有源場(chǎng)的概念，我們認(rèn)為很有必要說(shuō)明有源場(chǎng)的意義加深他們的印象。通過(guò)展示圖5的電場(chǎng)線，我們指出有源場(chǎng)的概念在中學(xué)中就已經(jīng)提出并要求學(xué)生給出：電場(chǎng)線從正電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷，這也是靜電場(chǎng)高斯定理定性的描述。靜電場(chǎng)高斯定理定量的結(jié)果是給出，從正電荷產(chǎn)生或在負(fù)電荷終止的電場(chǎng)線的數(shù)量與電荷量成正比。我們?cè)偻ㄟ^(guò)將正電荷-電場(chǎng)線-負(fù)電荷與水源-水流-出口類比，表明電荷是電場(chǎng)線的源和閭，這也是電場(chǎng)是有源場(chǎng)的含義。

在靜電場(chǎng)高斯定理中我們可以補(bǔ)充一點(diǎn)近代物理的知識(shí)來(lái)提高學(xué)生的興趣、擴(kuò)大他們的視野。靜電場(chǎng)高斯定理是由庫(kù)侖定律推導(dǎo)而來(lái)，它們兩個(gè)本質(zhì)上是源于光子的靜質(zhì)量為零。與靜場(chǎng)類似，引力也是平方反比力。牛頓引力可以證明是滿足高斯定理，引力的源是物質(zhì)的質(zhì)量。現(xiàn)代物理認(rèn)為引力子的靜質(zhì)量為零。最近發(fā)現(xiàn)的引力波[7]波速為光速正是引力子的質(zhì)量為零的要求。如果某種粒子的靜質(zhì)量不為零，對(duì)應(yīng)場(chǎng)不滿足高斯定理，場(chǎng)本身可以產(chǎn)生或吸收?qǐng)鼍€。例如：湯川秀樹(shù)當(dāng)年寓言的介子[8]。

靜電場(chǎng)高斯定理在靜電學(xué)中與許多知識(shí)點(diǎn)有關(guān)聯(lián)。比如：①電場(chǎng)疊加原理；②靜電平衡電荷分布，電場(chǎng)分布；③求電容電場(chǎng)；④積分法求典型帶電體的電勢(shì)；⑤類比建立磁通量概念。其中①是為了分析電場(chǎng)對(duì)稱性以便用該定理求電場(chǎng)，所以在準(zhǔn)備時(shí)，最好在前一節(jié)課就得到均勻帶電圓環(huán)和直線的電場(chǎng)。對(duì)于②⑤，主要是對(duì)定理的理解，通過(guò)以上的教學(xué)，學(xué)生完全可以接受。對(duì)于③④，可以作為靜電場(chǎng)高斯定理應(yīng)用的延續(xù)。如果教學(xué)時(shí)間充足可以精講。也可以簡(jiǎn)單的套用本節(jié)的結(jié)論來(lái)精簡(jiǎn)課堂，例如用電場(chǎng)疊加原理求平行板電容電場(chǎng)。

我們認(rèn)為勻強(qiáng)電場(chǎng)通量的計(jì)算，通量的幾何意義，以及靜電場(chǎng)高斯定理的幾何意義，是本節(jié)課的重點(diǎn)。難點(diǎn)是幾個(gè)應(yīng)用：面積元通量求和，高斯定理求電場(chǎng)，高斯定理求電荷?？紤]到學(xué)生的專注力與數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)較差，在本節(jié)課中應(yīng)強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)，既概念的建立。具體的應(yīng)用是為了增加學(xué)生的理解。我們?cè)诮o學(xué)生建立概念盡量結(jié)合圖像，并盡量用較短的詞句描述。

整個(gè)教學(xué)過(guò)程中我們用到圖示法，類比法，啟發(fā)式，討論法，將難點(diǎn)盡可能分多步驟解決，并繞開(kāi)抽象的定義和計(jì)算。最終使大部分學(xué)生能理解并能應(yīng)用靜電場(chǎng)高斯定理。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅欣，張晨昕.今年我省本科實(shí)際錄取率約49%[N].楚天都市報(bào)，2016-8-15（2）.

[2]三晉直播.高招調(diào)查：2016年高考全國(guó)錄取率預(yù)計(jì)超80%[OL].http：///20160603/n452679670.shtml， 2016-06-3.

[3]郭碩鴻.電動(dòng)力學(xué)[M].北京：高等教育出版社，1997，19-24.

[4]教育部高等學(xué)校非物理類專業(yè)物理基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì).非物理類理工學(xué)科大學(xué)物理課程教學(xué)基本要求[J].物理與工程，2006（05）：1-8.

[5]馬文蔚.物理學(xué)[M].五版. 北京：高等教育出版社，2006.

[6]屠慶銘.大學(xué)物理[M].二版.北京：高等教育出版社，2006.

第2篇

關(guān)鍵詞 混合—探究；教學(xué)模式；電磁學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1671-489X（2012）33-0103-02

1 “混合—探究”教學(xué)模式概述

“混合式”教學(xué)模式是把傳統(tǒng)課堂教學(xué)和數(shù)字化學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，充分利用課程教學(xué)資源，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為重要手段，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的教學(xué)[1-2]。所謂“混合”，包括教學(xué)資源、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)方式等的混合。教學(xué)資源來(lái)自印刷材料、光盤(pán)、錄像帶、磁帶，特別是網(wǎng)絡(luò)為學(xué)生提供了前所未有的學(xué)習(xí)資源支持，利用這些混合資源，學(xué)習(xí)者可以完成不同的學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)生不但可以在面對(duì)面的課堂里進(jìn)行學(xué)習(xí)，還可以在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行學(xué)習(xí)，比如虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)、網(wǎng)上課堂、論壇等。

在信息技術(shù)平臺(tái)之上，教師可采用更多的方式，如采用PPT課件、動(dòng)畫(huà)、視頻、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)手段，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，增強(qiáng)師生互動(dòng)，提高教學(xué)質(zhì)量。這種教學(xué)模式既能發(fā)揮課堂教學(xué)中教師的主導(dǎo)作用，又能體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。實(shí)踐證明，在電磁學(xué)教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用混合式教學(xué)，學(xué)生的積極性、主動(dòng)性得到大大提高。

“探究式”教學(xué)模式是利用適當(dāng)?shù)奶骄抗ぞ咭龑?dǎo)學(xué)生投入到探究過(guò)程，讓學(xué)生在主動(dòng)探究中發(fā)現(xiàn)、提出、分析并解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究的意識(shí)和能力[3]。

作為大學(xué)物理課程，“探究”包括三個(gè)層面。

一是探究學(xué)科知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)所學(xué)知識(shí)的邏輯有序性，領(lǐng)會(huì)其中的物理思想和物理方法。

二是探究基本概念和基本規(guī)律?；靖拍钊珉姶艑W(xué)中的理想模型、基本物理量、通量、環(huán)量等，主要區(qū)分概念的內(nèi)涵和外延；基本規(guī)律如庫(kù)侖定律、畢-薩定律、安培定律、電磁感應(yīng)定律等，學(xué)生可查閱有關(guān)資料，了解規(guī)律的發(fā)現(xiàn)建立過(guò)程，這也是一種對(duì)學(xué)生進(jìn)行學(xué)科思想方法教育和熏陶的過(guò)程。

三是創(chuàng)新活動(dòng)方面的探究。如圍繞所學(xué)知識(shí)，安排學(xué)生寫(xiě)小論文，學(xué)生通過(guò)這一環(huán)節(jié)體驗(yàn)找課題、查文獻(xiàn)、專題研究、論文寫(xiě)作的全過(guò)程。

實(shí)踐表明，采用探究式教學(xué)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了創(chuàng)新意識(shí)，鍛煉了自主學(xué)習(xí)和探究的能力。

2 “混合—探究”教學(xué)模式的實(shí)施方法

電磁學(xué)是大學(xué)物理課程中內(nèi)容多、難度大，而且非常重要的部分。電磁學(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，規(guī)律性強(qiáng)，應(yīng)用廣泛。目前，電磁學(xué)教學(xué)多以課堂教學(xué)為主，而且偏重于理論。限于學(xué)時(shí)要求，許多內(nèi)容如物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程、物理原理在工程實(shí)際中的應(yīng)用、高新技術(shù)內(nèi)容、物理實(shí)驗(yàn)方法與演示等，無(wú)法在單一的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)完成，而且電磁學(xué)包含的物理思想、物理觀點(diǎn)、物理方法等不能傳授給學(xué)生，難以達(dá)到物理課程的學(xué)習(xí)目的以及物理全面培養(yǎng)人的素質(zhì)的作用。在電磁學(xué)教學(xué)中，采用“混合—探究”教學(xué)模式，充分利用課程教學(xué)資源，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與探究式教學(xué)，取得較好的教學(xué)效果。

2.1 科學(xué)劃分教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)中的教學(xué)內(nèi)容、目標(biāo)要求、重點(diǎn)難點(diǎn)，將教學(xué)知識(shí)點(diǎn)梳理劃分層次，對(duì)于講授討論型知識(shí)點(diǎn)（理論的、重點(diǎn)的），主要由課堂教學(xué)完成；對(duì)于自主學(xué)習(xí)型知識(shí)點(diǎn)（應(yīng)用的、次要的），主要在課外利用教學(xué)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)來(lái)完成；對(duì)于實(shí)踐型知識(shí)點(diǎn)，采用課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課外創(chuàng)新活動(dòng)共同完成。

例如，對(duì)靜電場(chǎng)部分，將知識(shí)點(diǎn)劃分層次，靜電場(chǎng)的高斯定理、環(huán)路定理，電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的概念及計(jì)算，靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體等為講授討論型，由教師課堂教學(xué)完成；靜電的危害與應(yīng)用、靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)等為自主學(xué)習(xí)型，由學(xué)生在課后利用教學(xué)資源自學(xué)完成；靜電場(chǎng)的描繪等通過(guò)課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)完成；庫(kù)侖定律的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、靜電屏蔽等在課外創(chuàng)新活動(dòng)中完成。

2.2 強(qiáng)化課前預(yù)習(xí)與課后作業(yè)

在信息技術(shù)環(huán)境下進(jìn)行教學(xué)，教師要設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)內(nèi)容和課后作業(yè)，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，而不能像以前那樣只留書(shū)上的幾道作業(yè)題。教師要做出規(guī)定和引導(dǎo)，可以提出問(wèn)題，安排學(xué)生學(xué)習(xí)的途徑。如在學(xué)習(xí)“靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體與電介質(zhì)”[4]一章時(shí)，可以提出問(wèn)題：靜電平衡的機(jī)理是什么？靜電平衡導(dǎo)體的特征有哪些？空腔導(dǎo)體內(nèi)表面是否有電荷？孤立導(dǎo)體靜電平衡后，電荷分布有什么規(guī)律？什么是靜電屏蔽？對(duì)內(nèi)外場(chǎng)靜電屏蔽有什么不同之處？等等。同時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生除了閱讀教材外，還要進(jìn)入自建的、內(nèi)容非常完善豐富的“大學(xué)物理教學(xué)資源庫(kù)”“大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)課程”“演示實(shí)驗(yàn)教室”中，尋找相應(yīng)內(nèi)容自我學(xué)習(xí)。針對(duì)預(yù)習(xí)情況，采取課堂提問(wèn)、小組討論等方式，檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況和效果。

2.3 創(chuàng)建豐富的信息資源庫(kù)

“資源課堂”要求給學(xué)生創(chuàng)建資源型學(xué)習(xí)條件下的自主學(xué)習(xí)環(huán)境，提供信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和豐富的信息資源。在校園網(wǎng)上建立大學(xué)物理學(xué)習(xí)網(wǎng)站，主要包括信息中心、教學(xué)資源、試題庫(kù)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、創(chuàng)新活動(dòng)、師生交流等部分。

信息中心部分包括課程組成員的教學(xué)與科研情況、課程描述、課程建設(shè)規(guī)劃；教學(xué)資源部分包括課程標(biāo)準(zhǔn)、自編多媒體課件和教案、教學(xué)動(dòng)畫(huà)視頻資料、電磁學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)、其他院校精品課程授課視頻等；試題庫(kù)部分是自編的大學(xué)物理網(wǎng)絡(luò)試題庫(kù)，學(xué)生可選擇不同的章節(jié)進(jìn)行在線測(cè)試或按照標(biāo)準(zhǔn)試卷進(jìn)行模擬測(cè)試；實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)部分包括實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，外購(gòu)的演示實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新活動(dòng)部分包括課外探究選擇題目、學(xué)生探究式學(xué)習(xí)作品，以及電磁學(xué)拓展學(xué)習(xí)資源（電磁學(xué)發(fā)展史、應(yīng)用和相關(guān)的講座）；師生交流部分包括論壇、留言板，便于學(xué)生上傳下載學(xué)習(xí)資料、提出問(wèn)題及解答問(wèn)題。

2.4 開(kāi)展探究創(chuàng)新活動(dòng)

在大學(xué)物理學(xué)習(xí)網(wǎng)站上，針對(duì)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)一些開(kāi)放的探究性的物理課題，學(xué)生以學(xué)習(xí)小組協(xié)作形式進(jìn)行學(xué)習(xí)，拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力。

一是設(shè)計(jì)與課程內(nèi)容相關(guān)的課題。這類課題幫助學(xué)生加深對(duì)基本概念、基本規(guī)律的理解，對(duì)基本知識(shí)的熟練掌握，提高其分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。如根據(jù)電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的對(duì)稱性，把電磁物理量、基本概念、電磁規(guī)律、麥克斯韋方程組、典型實(shí)例之間的對(duì)稱性進(jìn)行總結(jié)對(duì)比：安培力的實(shí)質(zhì)是什么？試推導(dǎo)安培定律；畢奧-薩伐爾定律建立的過(guò)程是怎樣的？由麥克斯韋方程組可否推導(dǎo)得出？等等。

二是結(jié)合鮮活現(xiàn)實(shí)生活的課題，把學(xué)到的電磁學(xué)知識(shí)運(yùn)用到生活實(shí)踐中去，鼓勵(lì)學(xué)生多留心身邊的問(wèn)題，用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和創(chuàng)造性地解決問(wèn)題。如：電磁場(chǎng)對(duì)人體的危害研究，手機(jī)輻射的危害及效應(yīng)研究；新能源汽車(chē)的充電時(shí)間問(wèn)題，移動(dòng)式途中無(wú)線供電系統(tǒng)問(wèn)題；等等。學(xué)生通過(guò)各種渠道搜集相關(guān)資料，再進(jìn)行分析歸納綜合，達(dá)到對(duì)這些課題較深的研究。

三是涉及電磁學(xué)前沿的課題。這類課題適合學(xué)有余力、興趣濃厚的學(xué)生，如超導(dǎo)體，負(fù)折射率材料及隱身衣的原理，飛機(jī)隱身材料及其特性研究等。

2.5 建立多元評(píng)價(jià)機(jī)制

“混合—探究”模式下的學(xué)習(xí)環(huán)境復(fù)雜、資源豐富、學(xué)習(xí)活動(dòng)多樣化，因此要根據(jù)不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)，對(duì)課堂學(xué)習(xí)和課外探究綜合考慮，全面評(píng)價(jià)。方法：期終試卷考試占80%，平時(shí)成績(jī)占20%；平時(shí)成績(jī)包括課堂作業(yè)、利用資源學(xué)習(xí)情況、參與網(wǎng)絡(luò)討論情況、課程小論文成績(jī)等?？傊?，應(yīng)該把學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)與學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)結(jié)果相結(jié)合，自評(píng)、他評(píng)、教師評(píng)相結(jié)合，建立起多元評(píng)價(jià)機(jī)制。

3 結(jié)束語(yǔ)

“混合—探究”教學(xué)模式在電磁學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，給學(xué)生提供了一種新的學(xué)習(xí)環(huán)境，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，達(dá)到學(xué)生自主學(xué)習(xí)、師生互動(dòng)、探究創(chuàng)新的教學(xué)目的。在教學(xué)實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn)一些困難或需要改進(jìn)的問(wèn)題，它們制約著教學(xué)的發(fā)展。如：學(xué)生上網(wǎng)的硬件條件和上網(wǎng)時(shí)間受到限制；學(xué)生上網(wǎng)學(xué)習(xí)情況和回答問(wèn)題質(zhì)量不容易監(jiān)控和評(píng)判；由于混合式學(xué)習(xí)環(huán)境的復(fù)雜性和活動(dòng)形式的多樣性，需要設(shè)計(jì)一套完善的評(píng)價(jià)策略；等等。在信息技術(shù)條件下開(kāi)展“混合—探究”模式的教學(xué)，還有許多理論和實(shí)踐問(wèn)題有待解決，要不斷研究、探索、總結(jié)和提高，努力培養(yǎng)新時(shí)期綜合型高素質(zhì)人才。

參考文獻(xiàn)

[1]何克抗.從Blending Learning看教育技術(shù)理論的新發(fā)展[J].中國(guó)電化教育，2004（3）：1-6.

[2]南國(guó)農(nóng).教育技術(shù)理論研究的新發(fā)展[J].電化教育研究，2010（1）：8-10.

第3篇

[關(guān)鍵詞]工程電磁場(chǎng)原理；工程應(yīng)用背景；教學(xué)方式多樣化

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2016）07-0097-02

“工程電磁場(chǎng)”課程以分析各類電磁現(xiàn)象的基本規(guī)律和應(yīng)用原理與方法為核心內(nèi)容，是培養(yǎng)合格的電氣信息類專業(yè)本科生所應(yīng)具備的知識(shí)結(jié)構(gòu)的必要組成部分。[1]但是“工程電磁場(chǎng)”課程一直被認(rèn)為是難教、難學(xué)的兩難課程，究其原因主要集中在以下幾個(gè)方面。一是課程要求學(xué)生具有堅(jiān)實(shí)的矢量分析、微積分等基礎(chǔ)知識(shí)；二是電磁場(chǎng)是人類無(wú)法直觀感知的特殊形態(tài)物質(zhì)，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)和應(yīng)用過(guò)程中要有較強(qiáng)的抽象思維和邏輯推理能力；三是經(jīng)典理論內(nèi)容與課時(shí)安排之間的矛盾導(dǎo)致目前教學(xué)方式主要以理論教學(xué)為主，缺乏經(jīng)典且深入的工程實(shí)例輔助教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)該門(mén)課程的主動(dòng)性欠缺。[2]針對(duì)以上問(wèn)題本文從該課程特點(diǎn)出發(fā)，提出從教學(xué)內(nèi)容調(diào)整、教學(xué)手段多樣化等方面激發(fā)學(xué)生興趣，提升“工程電磁場(chǎng)”教學(xué)效果。

一、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整

“工程電磁場(chǎng)”課程的前接課程為“大學(xué)物理”，與“大學(xué)物理”中的電磁學(xué)部分相比，“工程電磁場(chǎng)”更加重視以麥克斯韋方程為基礎(chǔ)的宏觀理論體系、工程中電磁問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述――邊值問(wèn)題及其求解方法、電磁能量和電磁力以及電磁場(chǎng)與電路之間的聯(lián)系等，而大學(xué)物理中的電磁學(xué)部分內(nèi)容更突出物理現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)描述及其機(jī)理的微觀闡釋，兩者在電磁場(chǎng)麥克斯韋方程部分存在重疊。同時(shí)工程電磁場(chǎng)又與電類相關(guān)的工程實(shí)際聯(lián)系緊密，就電氣工程專業(yè)來(lái)講，其后續(xù)課程“電路”、“電機(jī)學(xué)”、“電力系統(tǒng)暫態(tài)分析”、“高電壓技術(shù)”等核心課程的基礎(chǔ)理論及其應(yīng)用分析均基于電磁場(chǎng)基本原理進(jìn)行。因此建議在學(xué)生已有大學(xué)物理基礎(chǔ)知識(shí)的背景下，對(duì)“工程電磁場(chǎng)”課程內(nèi)容進(jìn)行如下安排。

（一）適當(dāng)減少靜電場(chǎng)內(nèi)容

“工程電磁場(chǎng)”在教學(xué)安排上遵循先靜電場(chǎng)后時(shí)變場(chǎng)的思路，且靜電場(chǎng)所占比例較大，但這部分內(nèi)容中基本物理量、基本性質(zhì)、導(dǎo)體和電介質(zhì)、電容等內(nèi)容學(xué)生在大學(xué)物理中有所接觸，因此重點(diǎn)講授靜電場(chǎng)的邊值問(wèn)題及其解的物理意義。

（二）加強(qiáng)時(shí)變電磁場(chǎng)理論和應(yīng)用部分內(nèi)容

“大學(xué)物理”對(duì)時(shí)變電磁場(chǎng)部分內(nèi)容僅限于電磁感應(yīng)現(xiàn)象和結(jié)論，而時(shí)變電磁場(chǎng)特別是其中的時(shí)諧電磁場(chǎng)在電氣工程、自動(dòng)化等專業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用背景，應(yīng)是此門(mén)課程的教學(xué)重點(diǎn)，可適當(dāng)增加授課學(xué)時(shí)；在內(nèi)容講解上可適當(dāng)增加時(shí)變電磁場(chǎng)理論的具體應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)狀，有助于學(xué)生理解相關(guān)概念，提升學(xué)生積極性，提高教學(xué)質(zhì)量。

（三）增加工程應(yīng)用背景內(nèi)容

“工程電磁場(chǎng)”這門(mén)課程有著廣泛的工程應(yīng)用背景，尤其在工程實(shí)踐、科學(xué)研究以及日常生活中。[3]對(duì)電磁現(xiàn)象應(yīng)用背景的介紹可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。比如結(jié)合所學(xué)內(nèi)容可以討論為什么封閉的接地金屬導(dǎo)體可以屏蔽手機(jī)及其他電磁信號(hào)，微波爐為什么不能加熱金屬，變電站或輸電線對(duì)附近居民身體的影響等問(wèn)題，使學(xué)生深刻意識(shí)到本課程的工程應(yīng)用性，而提高學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性。

在具體教學(xué)過(guò)程中根據(jù)“工程電磁場(chǎng)”以麥克斯韋方程為核心，靜態(tài)場(chǎng)均為其在不同條件下的特例的特點(diǎn)，教學(xué)中應(yīng)了解電磁場(chǎng)知識(shí)的總體結(jié)構(gòu)，如表1所示，應(yīng)突出靜電場(chǎng)這一基本內(nèi)容和時(shí)變電磁場(chǎng)這一核心內(nèi)容，學(xué)會(huì)對(duì)比總結(jié)，方便理解和記憶。在課程的教學(xué)過(guò)程中應(yīng)適當(dāng)講述散度和旋度、通量和環(huán)量的數(shù)學(xué)概念，從流體力學(xué)中流速場(chǎng)出發(fā)，形象化地重點(diǎn)闡明此概念的物理意義。因?yàn)椤肮こ屉姶艌?chǎng)”中所涉及的四種場(chǎng)的基本性質(zhì)都是以此概念為基礎(chǔ)展開(kāi)的。

二、教學(xué)方法

（一）課堂以問(wèn)題為基礎(chǔ)教學(xué)方法

“工程電磁場(chǎng)”這門(mén)課程在電類專業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用背景，在教學(xué)中過(guò)程中可采用基于問(wèn)題的教學(xué)方法。首先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容提出與工程實(shí)踐和實(shí)際生活緊密相關(guān)的問(wèn)題；針對(duì)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考將問(wèn)題切分，并逐一介紹與子問(wèn)題相關(guān)的基本理論知識(shí)；在知識(shí)匯總的同時(shí)由子問(wèn)題解決方案逐步推導(dǎo)出所提問(wèn)題的各種可能方案，并結(jié)合工程實(shí)踐數(shù)據(jù)或結(jié)論驗(yàn)證提出解決方案的正確性；最后匯總與此問(wèn)題相關(guān)知識(shí)體系，并擴(kuò)展介紹在工程實(shí)際中的同類問(wèn)題。這一過(guò)程中的難點(diǎn)是如何篩選具有一定理論深度并能夠吸引學(xué)生的問(wèn)題，從論題中逐步展開(kāi)切分成一系列與基礎(chǔ)知識(shí)體系對(duì)應(yīng)的子問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生探究與子問(wèn)題對(duì)應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容，產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。[4]比如靜電場(chǎng)學(xué)習(xí)中可提出：雷雨天氣里的閃電是如何產(chǎn)生的？接閃器如何吸引雷電并如何釋放巨大的雷電能量？學(xué)習(xí)恒定電場(chǎng)中電流場(chǎng)部分內(nèi)容時(shí)，可引入雷擊高壓輸電線路桿塔，雷電流在土壤中泄流導(dǎo)致桿塔附近魚(yú)塘中的魚(yú)大量死亡的新聞。時(shí)變電磁場(chǎng)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中可形象直觀地給出發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器等時(shí)變電磁場(chǎng)理論的經(jīng)典應(yīng)用實(shí)例。通過(guò)諸如此類與工程實(shí)際、日常生活緊密結(jié)合的問(wèn)題，不但可以引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)工程電磁場(chǎng)的經(jīng)典理論知識(shí)體系，并且培養(yǎng)學(xué)生遇到問(wèn)題勤于思考，并能科學(xué)地借助相關(guān)理論分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。

（二）多種教學(xué)方式相結(jié)合

工程電磁場(chǎng)知識(shí)體系的學(xué)習(xí)需要學(xué)生具有的優(yōu)秀的邏輯推導(dǎo)能力和抽象思維能力。教師在常規(guī)基礎(chǔ)內(nèi)容的PPT展示基礎(chǔ)上，對(duì)部分重點(diǎn)數(shù)學(xué)推導(dǎo)知識(shí)進(jìn)行板書(shū)推導(dǎo)，并對(duì)于不易理解的電磁場(chǎng)空間分布及時(shí)變特性進(jìn)行動(dòng)畫(huà)及圖形展示，如典型輸電線路、電力設(shè)備的電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)線、電位分布圖等，使學(xué)生在抽象理論知識(shí)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)中對(duì)其對(duì)應(yīng)的電磁場(chǎng)這種特殊形態(tài)物質(zhì)有一個(gè)定量的形象化認(rèn)識(shí)；對(duì)于時(shí)變電磁場(chǎng)相關(guān)知識(shí)內(nèi)容，可制作精美的電磁場(chǎng)演示動(dòng)畫(huà)，例如電磁波在空氣中傳播特性、電介質(zhì)在時(shí)變電場(chǎng)中的動(dòng)態(tài)極化特性等動(dòng)畫(huà)視頻，可直觀反映電磁波傳播特點(diǎn)，有助于學(xué)生對(duì)抽象的基本概念的理解。

（三）數(shù)值計(jì)算軟件仿真教學(xué)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算理論的逐漸成熟，實(shí)際工程中的電磁場(chǎng)問(wèn)題均可以通過(guò)相應(yīng)的軟件建模求解。電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算軟件眾多，如：ANSYS、COMSOL、ANSOFT、HAFF等，且此類商業(yè)軟件只需學(xué)生掌握基本理論知識(shí)，通過(guò)制作簡(jiǎn)單幾何圖形，選擇求解域控制方程、自然邊界條件、分界面的銜接條件等過(guò)程即可計(jì)算工程實(shí)際問(wèn)題，結(jié)合相應(yīng)的后處理即可得到直觀形象的電磁場(chǎng)結(jié)果。這種充分利用最新科技成果的形象化教學(xué)可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使教學(xué)內(nèi)容更加豐富充實(shí)，并得到理想的教學(xué)效果。

（四）作業(yè)模式的多樣化改革

課后作業(yè)是鞏固課堂知識(shí)，提升綜合應(yīng)用能力，反饋學(xué)習(xí)效果并據(jù)此改進(jìn)課堂授課模式的重要方式。目前，課后作業(yè)大多為課后習(xí)題，存在理論性強(qiáng)、難度大、與工程實(shí)際聯(lián)系不緊密等特點(diǎn)。部分學(xué)生由于沒(méi)有興趣或不能獨(dú)立完成，而選擇抄襲，然后向老師交差完事，并沒(méi)有起到作業(yè)應(yīng)有的效果。[4]因此為提升教學(xué)效果，完善整體教學(xué)過(guò)程，應(yīng)對(duì)作業(yè)的內(nèi)容、形式及考核方法進(jìn)行改革。

減少課后習(xí)題的布置量，增加課程報(bào)告環(huán)節(jié)，即根據(jù)其基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容對(duì)應(yīng)設(shè)置多個(gè)工程應(yīng)用課題，由學(xué)生分組自由選擇并協(xié)作完成。設(shè)計(jì)的工程課題主要應(yīng)包括以下幾種類型：1.應(yīng)用分析型，要求利用所學(xué)的電磁場(chǎng)知識(shí)計(jì)算分析簡(jiǎn)單電力、電子、通訊設(shè)備產(chǎn)生電磁場(chǎng)。2.編程驗(yàn)證型，要求通過(guò)C++、MATLAB等計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單電磁場(chǎng)問(wèn)題的數(shù)值計(jì)算，并與經(jīng)典理論對(duì)比驗(yàn)證。3.數(shù)值計(jì)算類，要求對(duì)實(shí)際工程中典型電磁場(chǎng)問(wèn)題采用ANSYS、COMSOL等軟件建立模型，求解，并進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。作業(yè)以報(bào)告論文為主課堂宣講討論為輔的形式提交，報(bào)告中應(yīng)闡明解析計(jì)算、數(shù)值計(jì)算所用到的公式、原理，展示程序設(shè)計(jì)流程圖及代碼、數(shù)值計(jì)算模型，列寫(xiě)詳細(xì)的分析和驗(yàn)證過(guò)程及計(jì)算結(jié)果演示等內(nèi)容。

三、總結(jié)

“工程電磁場(chǎng)”是電類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，又是眾多相關(guān)交叉學(xué)科和新興邊緣學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)，而該課程在目前的教學(xué)過(guò)程中呈現(xiàn)“教”、“學(xué)”兩難的狀態(tài)，如何提高該課程的教學(xué)效果值得探索和實(shí)踐。本文針對(duì)該課程教學(xué)中的問(wèn)題及其專業(yè)基礎(chǔ)課的特點(diǎn)，在“工程電磁場(chǎng)”教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式方面初步改進(jìn)措施，旨在培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力和邏輯推導(dǎo)能力，建立由問(wèn)題出發(fā)、探尋基礎(chǔ)理論、不斷實(shí)踐的科學(xué)學(xué)習(xí)方法，提高電磁場(chǎng)教學(xué)效果。

[ 注 釋 ]

[1] 黃麟舒，柳超.疑難課程“電磁場(chǎng)與電磁波”中類比教學(xué)方法的探索[J].中國(guó)電力教育，2013（23）：68-70.

[2] 王士彬，張蓮，萬(wàn)沛霖，等.“電磁場(chǎng)”課程教學(xué)內(nèi)容改革的實(shí)踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2006（5）：8-11.

第4篇

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；學(xué)生；教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）43-0054-02

大學(xué)物理是一門(mén)重要的學(xué)科，更是現(xiàn)代自然科學(xué)的代表，是非物理專業(yè)理工科學(xué)生的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程所教授的基本概念、基本理論和基本方法是構(gòu)成科學(xué)素養(yǎng)的重要組成部分[1-5]，大學(xué)物理以知識(shí)為載體，在提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和認(rèn)識(shí)世界方面起著非常重要的作用[3-5]。本文針對(duì)我校地方性應(yīng)用型本科院校大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中學(xué)生學(xué)習(xí)效果差和教學(xué)質(zhì)量難以提高的情況，存在部分學(xué)生的物理基礎(chǔ)差、學(xué)習(xí)興趣不高、學(xué)習(xí)方法不當(dāng)、缺少獨(dú)立思考以及物理教學(xué)課時(shí)太少等方面的問(wèn)題，在非物理專業(yè)的各理工科學(xué)生中抽取200名學(xué)生對(duì)大學(xué)物理的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，為此，提出要做好大學(xué)物理與中學(xué)物理課程的銜接，通過(guò)加強(qiáng)微元法、物理模型教學(xué)，重視物理圖景的建立、加強(qiáng)物理學(xué)史教育和學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)，提升大學(xué)物理的教學(xué)質(zhì)量。

一、大學(xué)物理課程存在的現(xiàn)狀和學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀

通過(guò)調(diào)查，了解到非物理專業(yè)大學(xué)物理課程的教學(xué)實(shí)施現(xiàn)狀和學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀：一是學(xué)時(shí)不斷減少。比如，數(shù)學(xué)教育專業(yè)由原來(lái)的開(kāi)設(shè)兩學(xué)期，共144學(xué)時(shí)，均為考試課程，減為開(kāi)設(shè)一學(xué)期，共54學(xué)時(shí)。二是生師比提高。由于學(xué)校增加專業(yè)設(shè)置，理工科學(xué)生人數(shù)大量增加，大學(xué)物理教師們課時(shí)數(shù)增加。三是地方性院校大多數(shù)學(xué)生的入學(xué)成績(jī)要低于普通高校的學(xué)生，學(xué)生的綜合素質(zhì)、基礎(chǔ)知識(shí)普遍較過(guò)去學(xué)生基礎(chǔ)差，特別是數(shù)理基礎(chǔ)較薄弱。四是傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響。導(dǎo)致不少學(xué)生認(rèn)為學(xué)學(xué)物理是沒(méi)有實(shí)際用途的，在學(xué)習(xí)過(guò)程中普遍存在厭學(xué)的現(xiàn)象。五是我校選用的教材都是21世紀(jì)教材，或者“十一五”國(guó)家規(guī)劃教材，照搬985、211高校的教學(xué)模式。六是物理學(xué)是實(shí)驗(yàn)科學(xué)，由于擴(kuò)招，學(xué)校沒(méi)有配套的實(shí)驗(yàn)設(shè)施，學(xué)生運(yùn)用理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力得不到鍛煉。針對(duì)這些問(wèn)題，對(duì)大學(xué)物理課程的教學(xué)改革勢(shì)在必行，使大學(xué)物理教學(xué)更符合現(xiàn)代形勢(shì)下教育的特點(diǎn)，以達(dá)到我校培養(yǎng)適應(yīng)性強(qiáng)的應(yīng)用型、技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

二、大學(xué)物理教學(xué)改革的措施與對(duì)策

1.重視大學(xué)課程學(xué)習(xí)方法的引導(dǎo)。針對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)差，并且還沿襲高中物理學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)思維，學(xué)生還希望大學(xué)老師像中學(xué)老師那樣對(duì)教學(xué)內(nèi)容反復(fù)講解，對(duì)習(xí)題還要求重復(fù)多次訓(xùn)練。這樣，大學(xué)老師在很少的課時(shí)內(nèi)是很難滿足他們的要求的，主要原因是大學(xué)生還沒(méi)有真正地適應(yīng)大學(xué)教學(xué)方法。這就要求大學(xué)老師在教學(xué)中不斷地把大學(xué)物理與中學(xué)物理相聯(lián)系的知識(shí)進(jìn)行對(duì)比，大學(xué)物理老師要把解決大學(xué)物理問(wèn)題的基本方法“化整為零，集零成整”告訴學(xué)生，“化整為零”即是把變量化為不變量，把曲線化為直線，也就是微分?！凹愠烧笔怯没麨榱愕慕Y(jié)果相疊加，也就是積分，就得到了變量問(wèn)題和曲線問(wèn)題的解的結(jié)果了。比如，一點(diǎn)電荷在非均勻靜電場(chǎng)力的作用下作曲線運(yùn)動(dòng)，從a點(diǎn)到b點(diǎn)，計(jì)算該過(guò)程中靜電場(chǎng)力所作的功。先把曲線分割成無(wú)數(shù)個(gè)微元段，在每一微元段上的靜電場(chǎng)力變?yōu)楹懔，曲線運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，其位移元為dl，因此，運(yùn)用中學(xué)物理的知識(shí)就可以計(jì)算其元功為dA=F·dl，整個(gè)過(guò)程的功等于所以元功之和，即A=■F·dl，把F=q0E代入，再考慮方向即可知道變力作曲線運(yùn)動(dòng)的功。讓學(xué)生自然地適應(yīng)大學(xué)物理教學(xué)，也培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移，也能使學(xué)生很快地適應(yīng)大學(xué)的教學(xué)和學(xué)習(xí)方法。

2.加強(qiáng)物理圖景和物理模型教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的物理思維。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奈锢磉^(guò)程和物理現(xiàn)象是學(xué)生構(gòu)建物理圖景的源泉，而物理模型是由物理過(guò)程和物理現(xiàn)象抽象出來(lái)的能反映物理本質(zhì)的簡(jiǎn)單模型，是數(shù)和形的統(tǒng)一。許多學(xué)生把學(xué)習(xí)物理當(dāng)成推導(dǎo)公式、背公式和套公式，不懂得應(yīng)該怎樣對(duì)具體的物理現(xiàn)象和物理過(guò)程具體分析，物理圖景相當(dāng)模糊，做起題來(lái)張冠李戴，或者是無(wú)從下手。其原因是由于物理圖景、物理模型不清晰，不會(huì)把一個(gè)實(shí)際的復(fù)雜的物理問(wèn)題轉(zhuǎn)化成能反映物理本質(zhì)的物理圖景、物理模型[3]。比如，求電場(chǎng)強(qiáng)度通量？椎e=■E·dS和利用高斯定理

求解某些帶電體的電場(chǎng)強(qiáng)度，學(xué)生就張冠李戴，什么做法都有。這是因?yàn)閷W(xué)生沒(méi)有建立清晰的物理圖景、物理模型，不能正確理解？椎e=■E·ds和 的物理意義，不能理解為什么高斯面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量只與高斯面所包圍的電荷有關(guān)，與高斯面外的電荷無(wú)關(guān)，而利用高斯定理求出的電場(chǎng)強(qiáng)度又與高斯面外的電荷有關(guān)。通過(guò)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生的解題步驟為：讀題—想公式—求解。而科學(xué)的解題模式是：審題—構(gòu)建物理圖景—選取研究對(duì)象—建立物理模型—分析物理過(guò)程和狀態(tài)—運(yùn)用與之相關(guān)的概念和定理（定律）建立方程—求解—檢查。形成學(xué)生上述解題模式的主要原因是中學(xué)階段的“題海戰(zhàn)術(shù)”，而先前簡(jiǎn)單題求解的成功經(jīng)驗(yàn)又強(qiáng)化了這一模式。所以，教好物理，關(guān)鍵的是教思路、教方法，盡量避免講授艱深和復(fù)雜的數(shù)學(xué)，突出物理本質(zhì)，建構(gòu)鮮明的物理圖景和物理模型。

3.探索形式多樣的教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)學(xué)物理的興趣。利用課堂時(shí)間進(jìn)行多種教學(xué)活動(dòng)。在課堂教學(xué)中，教師采用講授、討論、習(xí)題課等多種形式的教學(xué)模式，向?qū)W生傳授物理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和研究方法。同時(shí)通過(guò)介紹物理學(xué)史的生動(dòng)事例，講物理學(xué)史其實(shí)就是講科學(xué)創(chuàng)新的歷史，物理學(xué)史就是創(chuàng)新，就是教知識(shí)、教思路、授方法，注重用這些素材對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神、探索精神和奉獻(xiàn)精神，創(chuàng)造非功利的驅(qū)動(dòng)，傳承崇高的價(jià)值觀。培養(yǎng)學(xué)生“自主學(xué)習(xí)”的學(xué)習(xí)模式。大學(xué)教育與中學(xué)教育最大的不同就是教學(xué)生會(huì)學(xué)才是我們教學(xué)的主要目的，任何一門(mén)課程的學(xué)習(xí)都要經(jīng)歷學(xué)會(huì)到會(huì)學(xué)的過(guò)程。具體做法是：在教學(xué)過(guò)程中，對(duì)部分內(nèi)容首先提出自學(xué)要求，自學(xué)提綱，布置學(xué)生下去自學(xué)，同時(shí)要求寫(xiě)出自學(xué)部分的讀書(shū)報(bào)告，讓學(xué)生通過(guò)自學(xué)掌握歸納總結(jié)知識(shí)的方法。部分難度在學(xué)生自學(xué)能力范圍以內(nèi)的章節(jié)則要求學(xué)生通過(guò)查閱資料、自己歸納總結(jié)，總結(jié)出要點(diǎn)，下一次上課時(shí)找學(xué)生上講臺(tái)來(lái)講，或者分組討論，學(xué)生講完后老師對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)、評(píng)比，以指出優(yōu)點(diǎn)為主進(jìn)行表?yè)P(yáng)，同時(shí)對(duì)其錯(cuò)誤的地方進(jìn)行更正，不足的地方進(jìn)行補(bǔ)充，這樣可以讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到錯(cuò)誤，糾正錯(cuò)誤，這樣可以檢查學(xué)生對(duì)物理學(xué)的基本概念、基本理論和基本方法是否掌握，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力、語(yǔ)言表達(dá)能力、表現(xiàn)能力、歸納總結(jié)等方面的綜合能力，學(xué)生各方面的綜合素質(zhì)也得到提高，實(shí)踐證明學(xué)生的學(xué)習(xí)效果是非常好的。采用多樣化的教學(xué)輔助手段。由于我們的學(xué)生基礎(chǔ)較差，不能完全脫離傳統(tǒng)的教學(xué)方法而只用多媒體教學(xué)，大學(xué)物理可以適當(dāng)采用多媒體教學(xué)與在黑板上書(shū)寫(xiě)相結(jié)合的方法，使教學(xué)過(guò)程更加生動(dòng)、形象，可徹底改變一支粉筆一塊黑板的傳統(tǒng)教學(xué)手段。

4.變革不同專業(yè)大學(xué)物理教學(xué)的理念和方法。大學(xué)物理是一門(mén)基礎(chǔ)課，其基本內(nèi)容相對(duì)穩(wěn)定，一般包括力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和近代物理等。高校里不同專業(yè)對(duì)于大學(xué)物理的要求是不同的，這就要求教師要根據(jù)不同的專業(yè)特點(diǎn)對(duì)原來(lái)自成體系的大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理地取舍、整合，形成結(jié)構(gòu)性好、整體協(xié)調(diào)、專業(yè)適用性強(qiáng)的新型教學(xué)內(nèi)容。大學(xué)物理內(nèi)容的重點(diǎn)專業(yè)有別。根據(jù)不同的專業(yè)的要求，開(kāi)展專題講座的形式進(jìn)行授課，將物理學(xué)發(fā)展的新理論、新技術(shù)、新內(nèi)容有機(jī)地組合在一起，給學(xué)生呈現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)的實(shí)用的知識(shí)體系。明確服務(wù)于專業(yè)人才培養(yǎng)的觀念來(lái)從事大學(xué)物理的教學(xué)工作，真正為學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)提供需要的物理知識(shí)。目前在就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益加劇的情況下，用人單位需要的是基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、知識(shí)面廣、人文素養(yǎng)高、適應(yīng)性強(qiáng)的應(yīng)用型、創(chuàng)新性型人才。地方性院校是人才培養(yǎng)培訓(xùn)基地、科技研發(fā)基地、文化傳承基地、咨詢服務(wù)基地、輸送人才的基地。大學(xué)老師們應(yīng)根據(jù)學(xué)校的教學(xué)現(xiàn)狀及不同專業(yè)不同學(xué)生存在的問(wèn)題，努力做到“因材施教，專業(yè)有別，重在應(yīng)用，適應(yīng)模式”。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀健，張慶國(guó)，陳慶東.高等院校少學(xué)時(shí)大學(xué)物理教學(xué)方法的探討[J].教法研究，2013，79（2）：78-79.

[2]韓新風(fēng)，等.培養(yǎng)應(yīng)用型人才與大學(xué)物理教學(xué)改革[J].科技信息，2009，（13）：11-12.

[3]宋存牛.如何通過(guò)大學(xué)物理教學(xué)改革提高學(xué)生創(chuàng)新能力[J].陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2002，（30）：183-184.

[4]羅興垅，羅穎.獨(dú)立學(xué)院大學(xué)物理教學(xué)研究[J].大學(xué)物理，2010，29（1）：54-56.

[5]蔣洪良，劉平.淺談應(yīng)用型本科院校的大學(xué)物理教學(xué)改革[J].改革與創(chuàng)新，2012，（2）：109-111.

第5篇

【關(guān)鍵詞】類比法；靜電場(chǎng)；質(zhì)點(diǎn)平動(dòng)；剛體轉(zhuǎn)動(dòng)

一切物質(zhì)都在不斷地運(yùn)動(dòng)、變化著，絕對(duì)不運(yùn)動(dòng)的物體是不存在的。而物理學(xué)研究的是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的最基本最普遍的形式，包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)、分子熱運(yùn)動(dòng)、電磁運(yùn)動(dòng)、原子和原子核內(nèi)的運(yùn)動(dòng)等等。隨著社會(huì)的發(fā)展，在與生物學(xué)、化學(xué)、天文學(xué)等學(xué)科的相互滲透中，物理學(xué)不僅本身得到了迅速發(fā)展，同時(shí)也推動(dòng)了其他學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展，順應(yīng)時(shí)展的潮流，教學(xué)應(yīng)著眼于造就一大批開(kāi)拓型、創(chuàng)新型人才，以適應(yīng)科學(xué)發(fā)展的需要，而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，有一套系統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法就顯得尤為重要。

一、類比法

類比法是學(xué)習(xí)中經(jīng)常采用的一種方法，它就是人們根據(jù)兩個(gè)對(duì)象之間在某些方面的相同或相似，推論出它們?cè)谄渌矫嬉部赡芟嗤蛳嗨频囊环N認(rèn)識(shí)事物的思維方法。它能幫助我們從已知事物的有關(guān)理論建立假說(shuō)去說(shuō)明新事物；用某些已知的屬性來(lái)說(shuō)明未知的屬性，可以增強(qiáng)說(shuō)服力，使人們?nèi)菀桌斫?。類比法不是?jiǎn)單的模仿，而是富有創(chuàng)新性的思維方法。其使用過(guò)程是選擇兩個(gè)對(duì)象或事物（可以是同類或異類），并對(duì)它們某些相同或相似的性質(zhì)進(jìn)行對(duì)比，從異中求同，或同中見(jiàn)異，從而產(chǎn)生新知，或得到創(chuàng)造性成果。因此類比法是實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的其中一種方法，在人們認(rèn)識(shí)世界和改造世界的活動(dòng)中具有重大意義。在研究問(wèn)題時(shí)，我們經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)某些新問(wèn)題有一種似曾相識(shí)的感覺(jué)。這個(gè)時(shí)候類比法就派上了用場(chǎng)，通過(guò)研究這種相似性，利用已知的物理規(guī)律去尋找未知的物理規(guī)律，從而發(fā)現(xiàn)新的結(jié)論、新的規(guī)律，創(chuàng)造出新的理論。許多物理上的重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)，其中包括許多物理定律、公式和推論，都是運(yùn)用類比法的碩果。

二、類比法的簡(jiǎn)單應(yīng)用舉例

1.靜電場(chǎng)類比重力場(chǎng)

運(yùn)用類比教學(xué)法，既能激發(fā)興趣，同時(shí)又進(jìn)行了科學(xué)思維和科學(xué)方法的示范，學(xué)生遇到新的概念和規(guī)律也能作類比分析，逐漸養(yǎng)成好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，形成一套系統(tǒng)的學(xué)習(xí)方法。由于靜電場(chǎng)力和重力做功都與路徑無(wú)關(guān)均屬于保守力，所以二者對(duì)應(yīng)的場(chǎng)也有很多相似之處。單純從靜電場(chǎng)角度去分析其性質(zhì)較為復(fù)雜而重力場(chǎng)我們?cè)缫咽熘?，所以在分析靜電場(chǎng)性質(zhì)時(shí)可以采用類比法，將靜電場(chǎng)類比為重力場(chǎng)，詳見(jiàn)表1。

2.庫(kù)侖定律類比萬(wàn)有引力定律

任何兩個(gè)物體間都有相互吸引力，其作用力大小與它們之間距離的二次方成反比，與兩物體質(zhì)量乘積成正比，表達(dá)式為F=GMm/r?；1785年法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲇门こ訉?shí)驗(yàn)對(duì)電荷間的相互作用力進(jìn)行了定量的研究，總結(jié)出真空中庫(kù)侖定律：在真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的作用力大小與兩點(diǎn)電荷帶電量乘積成正比，與它們之間距離的二次方成反比，數(shù)學(xué)表達(dá)式為F=KQq/r?，我們可以發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律和真空中庫(kù)侖定律在形式上非常相似，K和G均為常數(shù)，萬(wàn)有引力與庫(kù)侖力大小均與二者距離二次方成反比。

3.點(diǎn)電荷類比質(zhì)點(diǎn)

物體的運(yùn)動(dòng)是復(fù)雜的，根據(jù)研究的需要，建立一個(gè)與實(shí)際情況差距不大的“理想模型”是非常必要的，點(diǎn)電荷和質(zhì)點(diǎn)均是為研究問(wèn)題方便而引入的抽象的物理模型。如果物體的形狀和大小對(duì)研究問(wèn)題影響不大時(shí)，可以忽略其大小和形狀，用一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)來(lái)代替該物體，將這樣的抽象物理模型定義為質(zhì)點(diǎn)；點(diǎn)電荷概念的引入可以類比質(zhì)點(diǎn)，點(diǎn)電荷也是一種抽象的物理模型，當(dāng)帶電體的幾何形狀對(duì)研究問(wèn)題影響不大時(shí)，可以忽略其大小形狀及電荷分布情況，認(rèn)為所有電荷都集中在一個(gè)點(diǎn)上，將這樣的一個(gè)抽象物理模型定義為點(diǎn)電荷。

4.剛體轉(zhuǎn)動(dòng)類比質(zhì)點(diǎn)平動(dòng)

為研究問(wèn)題方便在《力學(xué)》中引入了兩個(gè)抽象的物理模型――質(zhì)點(diǎn)和剛體，由于質(zhì)點(diǎn)和剛體分別研究的是平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題，因此，看似沒(méi)有緊密聯(lián)系，但二者的運(yùn)動(dòng)規(guī)律卻有及其相似之處，加以比較進(jìn)行應(yīng)用學(xué)生接收效果會(huì)更好。

平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)規(guī)律對(duì)比一覽表（詳見(jiàn)表2）。

通過(guò)以上列表可以發(fā)現(xiàn)二者在形式上極其相似，找到二者異同就可以更好的加以運(yùn)用，在處理剛體轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)類比質(zhì)點(diǎn)平動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，就可以準(zhǔn)確快速處理相關(guān)問(wèn)題，起到事半功倍的效果。

5.磁感線類比電場(chǎng)線，磁通量類比電通量

磁感線和電場(chǎng)線都不是實(shí)際存在的曲線，均是為研究問(wèn)題方便而引入的假象曲線，二者的疏密均代表相應(yīng)場(chǎng)的強(qiáng)弱，曲線在某點(diǎn)的切線方向代表相應(yīng)場(chǎng)在該點(diǎn)的強(qiáng)弱；磁通量和電通量也有著非常相似的地方，分別代表穿過(guò)某一個(gè)面的磁感線條數(shù)和電場(chǎng)線條數(shù)。

三、運(yùn)用類比法教學(xué)，建立樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)知識(shí)圖

在教學(xué)中，要特別重視在講授新概念時(shí)聯(lián)系舊知識(shí)，建立新舊知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，在新舊知識(shí)類比中加深理解，開(kāi)拓思路，對(duì)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)及時(shí)進(jìn)行梳理，使知識(shí)條理化。隨著教學(xué)的深入學(xué)生掌握的知識(shí)逐漸形成網(wǎng)絡(luò)，這里有知識(shí)的橫向的拓展，也有縱向的知識(shí)深入，學(xué)生的知識(shí)和能力就產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍，學(xué)生的創(chuàng)造性思維的發(fā)展也就寓于其中了。

四、結(jié)語(yǔ)

以上幾個(gè)例子是類比法在教學(xué)中的簡(jiǎn)單應(yīng)用舉例，在其他學(xué)科中也可嘗試使用此法，會(huì)起到事半功倍的效果。因此教學(xué)要適應(yīng)時(shí)展的需要，就要重視學(xué)生學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)，要采取恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)模式和手段，多角度、多層次地來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)

[1]程守誅，江之永.普通物理學(xué)[M].高等教育出版社，1997.

第6篇

關(guān)鍵詞：電磁場(chǎng)與電磁波；類比法；循序漸進(jìn)；講義；習(xí)題

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）21-0010-02

隨著信息時(shí)代的到來(lái)，作為通信傳輸技術(shù)基礎(chǔ)的電磁場(chǎng)理論得到越來(lái)越廣泛和深入的研究與應(yīng)用。“電磁場(chǎng)與電磁波”是電氣、電子信息、通信等工科電子類專業(yè)的一門(mén)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，它是在大學(xué)物理電磁學(xué)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究宏觀電磁現(xiàn)象的基本規(guī)律和分析方法。這不但是為了后續(xù)課程的需要，也是深入理解和分析工程實(shí)際中的電磁問(wèn)題所必需掌握的基本知識(shí)，而且電磁場(chǎng)理論也是微波通信、衛(wèi)星通信、電磁兼容和生物電磁學(xué)等高新技術(shù)的理論基礎(chǔ)及交叉領(lǐng)域新學(xué)科的生長(zhǎng)點(diǎn)。[1，2]所以電類專業(yè)的學(xué)生，無(wú)論是從當(dāng)前的學(xué)習(xí)出發(fā)，還是為了拓寬將來(lái)的專業(yè)面，都應(yīng)該重視這門(mén)課程，學(xué)好這門(mén)課程，打好專業(yè)基礎(chǔ)。此外，學(xué)好這門(mén)課，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思想、科學(xué)分析問(wèn)題的方法、復(fù)雜抽象的思維能力、勇于開(kāi)拓的創(chuàng)新精神等將起著十分重要的作用。[3，4]另外由于獨(dú)立學(xué)院學(xué)生普遍基礎(chǔ)不是很好，并且對(duì)抽象的理論課程的學(xué)習(xí)興趣不大，更加重了獨(dú)立學(xué)院重“電磁場(chǎng)與電磁波”課程的教學(xué)工作。

一、“電磁場(chǎng)與電磁波”課程特點(diǎn)

1.基礎(chǔ)知識(shí)要求多

“電磁場(chǎng)與電磁波”課程是以大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)、電路分析、數(shù)學(xué)物理方程、復(fù)變函數(shù)等為基礎(chǔ)，所涉及的內(nèi)容很廣 。大學(xué)物理中，電磁學(xué)部分內(nèi)容是“電磁場(chǎng)與電磁波”的物理基礎(chǔ)，而矢量分析、特殊函數(shù)等內(nèi)容是學(xué)好“電磁場(chǎng)與電磁波”課程必需的數(shù)學(xué)工具，由于涉及復(fù)雜偏微分和特殊函數(shù)的計(jì)算，難度不小。因此要學(xué)好這門(mén)課程，必須熟練掌握這些基礎(chǔ)課程的相關(guān)概念、理論和運(yùn)算等。同樣對(duì)擔(dān)任本課程教學(xué)的教師提出了較高的要求，即一方面需要有較好的物理、數(shù)學(xué)及電路知識(shí)；另一方面需要有比較全面的專業(yè)知識(shí)。同時(shí)，又需要對(duì)通信工程實(shí)際情況有較廣泛的了解。因此本課程的教學(xué)相對(duì)而言比較不易。

2.數(shù)學(xué)推導(dǎo)計(jì)算多

課程涉及大量的物理知識(shí)以及各種數(shù)學(xué)方法，在學(xué)習(xí)過(guò)程中如何處理數(shù)學(xué)與物理的銜接，數(shù)學(xué)方法和物理概念的聯(lián)系以及理論分析與工程應(yīng)用的關(guān)系至關(guān)重要，這也是學(xué)生較難處理的問(wèn)題。

3.抽象的概念多

“電磁場(chǎng)與電磁波”每章內(nèi)容都會(huì)引入一些新的、較難理解的概念、定律。例如散度和旋度是兩個(gè)比較抽象的數(shù)學(xué)概念，學(xué)生們甚至在課程結(jié)束之后仍感到這兩個(gè)概念很抽象，不理解在電磁場(chǎng)與波學(xué)習(xí)中為什么始終與之打交道；靜電場(chǎng)中的自分布電容、互分布電容、廣義力、虛位移等；恒定磁場(chǎng)中的矢量磁位、標(biāo)量磁位；邊值問(wèn)題求解中的鏡像法、分離變量法等。這些新的概念及定律不僅抽象、難理解，而且所涉及的公式通常比較復(fù)雜，計(jì)算起來(lái)難度較大。基于以上特點(diǎn)，對(duì)于“電磁場(chǎng)與電磁波”這門(mén)課程，學(xué)生普遍認(rèn)為“難學(xué)”，教師普遍感到“難教”。

二、“電磁場(chǎng)與電磁波”教學(xué)存在的問(wèn)題

1.學(xué)習(xí)問(wèn)題

由“電磁場(chǎng)與電磁波”課程的特點(diǎn)可知課程本身過(guò)于抽象，學(xué)生普遍反映難學(xué)難懂，表現(xiàn)為抽象的純理論和概念多，復(fù)雜的偏微分公式多，計(jì)算求解難度大，而對(duì)老師來(lái)說(shuō)教好這門(mén)課也具有相當(dāng)?shù)碾y度。另外，在學(xué)習(xí)“電磁場(chǎng)與電磁波”課程過(guò)程中，學(xué)生常常難以將已經(jīng)學(xué)好的數(shù)學(xué)知識(shí)和電磁場(chǎng)內(nèi)容很好地結(jié)合。在學(xué)習(xí)“電磁場(chǎng)與電磁波”之前，學(xué)生一般都具備矢量場(chǎng)論的基本知識(shí)，但是在學(xué)習(xí)“電磁場(chǎng)與電磁波”的過(guò)程中卻難以將所學(xué)知識(shí)與電磁場(chǎng)理論融會(huì)貫通、學(xué)以致用。還有許多學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)起來(lái)備感吃力。

2.教材問(wèn)題

目前絕大多數(shù)教材都只強(qiáng)調(diào)經(jīng)典的理論知識(shí)，缺乏有應(yīng)用背景和緊密跟蹤最新前沿發(fā)展的內(nèi)容，這樣不但導(dǎo)致理論與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)，也很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱忱。特別是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)差的學(xué)生來(lái)說(shuō)，一看到大量的證明和數(shù)學(xué)推導(dǎo)問(wèn)題就失去了信心。

3.缺少實(shí)驗(yàn)設(shè)備

由于資金和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的匱乏，使得大部分高校在“電磁場(chǎng)與電磁波”教學(xué)中缺少實(shí)驗(yàn)設(shè)備，導(dǎo)致無(wú)法開(kāi)展實(shí)驗(yàn)課程。這樣原本就十分抽象的課程，完全變成了一門(mén)純理論教學(xué)的課程，也導(dǎo)致了學(xué)生學(xué)習(xí)中理論與實(shí)踐的脫節(jié)問(wèn)題。

4.課時(shí)問(wèn)題

隨著這些年的教學(xué)改革，大學(xué)生要求的總學(xué)分略有下降，而開(kāi)設(shè)課程又增多的趨勢(shì)導(dǎo)致“電磁場(chǎng)理論”的教學(xué)課時(shí)被極大壓縮，由以前的80學(xué)時(shí)被壓縮到40學(xué)時(shí)，導(dǎo)致教學(xué)自由度受到了較大的限制。

三、提高“電磁場(chǎng)與電磁波”教學(xué)質(zhì)量的方法

1.制訂教學(xué)大綱，確定教學(xué)內(nèi)容

現(xiàn)有的“電磁場(chǎng)與電磁波”教學(xué)，大部分都是一些純理論講解的內(nèi)容，而學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中經(jīng)常問(wèn)學(xué)這門(mén)課有什么用，學(xué)某一章節(jié)有什么用?？词且粋€(gè)簡(jiǎn)單的問(wèn)題，但作為老師一定認(rèn)真思考，給學(xué)生一個(gè)滿意的答案。因?yàn)閺倪@個(gè)問(wèn)題上一方面反映了老師講課不能只是大談理論講解，另一方面也反映了現(xiàn)有教材在實(shí)際應(yīng)用方面的缺陷。對(duì)這個(gè)問(wèn)題回答的好壞直接關(guān)系到同學(xué)們學(xué)習(xí)的效果和興趣?；谝陨显蚝凸P者多年的“電磁場(chǎng)與電磁波”的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，自編內(nèi)部教材講義，此講義最大的特點(diǎn)是以通俗的語(yǔ)言來(lái)講解抽象的概念，以實(shí)際的例題來(lái)幫助理解重點(diǎn)理論，并且在每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都有對(duì)應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例。

由于“電磁場(chǎng)與電磁波”理論是人類在認(rèn)識(shí)自然規(guī)律和生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)中發(fā)展起來(lái)的，在日常生活、科學(xué)研究和軍事等領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛，例如在微波爐、磁懸浮列車(chē)、隱形轟炸機(jī)、移動(dòng)電話中的應(yīng)用等。這些在此講義的每一章的后面都是一個(gè)拓展知識(shí)的介紹，比如在第二章靜態(tài)電磁場(chǎng)的最后一節(jié)中，就針對(duì)磁懸浮列車(chē)和衛(wèi)星電推進(jìn)器做了詳細(xì)講解，提高了同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。

2.循序漸進(jìn)的教學(xué)方法

電磁場(chǎng)與電磁波是利用場(chǎng)的觀點(diǎn)來(lái)研究空間某一物理量的確定值問(wèn)題，而矢量分析正是研究此問(wèn)題的重要教學(xué)工具。應(yīng)用矢量分析的方法，可以使電磁場(chǎng)的基本定律、公式以簡(jiǎn)潔的形式表述出來(lái)，且與坐標(biāo)的選擇無(wú)關(guān)。所以先要學(xué)習(xí)一下矢量分析的內(nèi)容，包括矢量運(yùn)算、三種坐標(biāo)系、矢量的散度和旋度等內(nèi)容。以后每個(gè)章節(jié)的教學(xué)，采用從易到難、從靜態(tài)場(chǎng)到時(shí)變場(chǎng)、從電場(chǎng)到磁場(chǎng)再到電磁場(chǎng)、從三維空間到四維空間的循序漸進(jìn)的教學(xué)順序。

首先，從較為容易掌握的靜電磁場(chǎng)開(kāi)始進(jìn)行學(xué)習(xí)，此章節(jié)的教學(xué)應(yīng)詳細(xì)地分析各種情況，其中包含對(duì)基本方程、邊值問(wèn)題等理論的推導(dǎo)以及物理含義的分析，以及靜電能量與力的分析等，而靜磁場(chǎng)的講解一定要和靜電場(chǎng)的知識(shí)進(jìn)行類比學(xué)習(xí)。這樣就為時(shí)變電磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)波的傳播、波導(dǎo)等教學(xué)內(nèi)容打下一個(gè)比較好的基礎(chǔ)。后續(xù)各章節(jié)的教學(xué)，也應(yīng)注意與靜電磁場(chǎng)的理論進(jìn)行比較。從靜止電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)到研究運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定電荷產(chǎn)生的恒定電場(chǎng)，然后研究電流引入的恒定磁場(chǎng)，隨后進(jìn)行電磁感應(yīng)以及時(shí)變電磁場(chǎng)分析，并且在時(shí)變電磁場(chǎng)的分析中，推測(cè)電磁波的產(chǎn)生。之后講解均勻平面電磁波在無(wú)界空間的傳播、反射和透射，以及導(dǎo)行電磁波、電磁波輻射等知識(shí)，最后進(jìn)行傳輸線理論的講解。按照逐步深入方式，進(jìn)行知識(shí)的擴(kuò)充，使課程知識(shí)具有連貫性，學(xué)生也比較容易掌握。

3.巧妙使用類比方法

“電磁場(chǎng)與電磁波”課程體系中，小到一個(gè)公式，大到整個(gè)理論框架，都存在著對(duì)立統(tǒng)一的關(guān)系。通過(guò)這些知識(shí)點(diǎn)的類比，不僅使學(xué)生學(xué)到了“電磁場(chǎng)與電磁波”課程的精髓，也使他們體會(huì)到“電磁場(chǎng)與電磁波”課程體系中的對(duì)稱美。類比包含兩個(gè)方面的類比，一是課程、領(lǐng)域之間的橫向類比，例如與“大學(xué)物理”相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的類比，“電磁場(chǎng)”和“流體力場(chǎng)”、“電磁波”和“機(jī)械橫波”的比較。由于電磁波與機(jī)械波都是橫波，都具有橫波的特性等方面的類比，水波的傳播與電磁波能的傳播的類比，電磁場(chǎng)與流體力場(chǎng)的類比等等，類比的教學(xué)策略進(jìn)行更加形象直觀的傳授，啟發(fā)創(chuàng)造性思維。另一個(gè)則是縱向類比，譬如該課程本身的靜電場(chǎng)和靜磁場(chǎng)、靜電場(chǎng)和恒定電流場(chǎng)等的對(duì)比。這樣，既拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，也使學(xué)生通過(guò)類比對(duì)電磁場(chǎng)波動(dòng)函數(shù)表達(dá)式有了深刻而又直觀的理解。

4.仿真軟件在教學(xué)中的應(yīng)用

對(duì)于電子信息、通信專業(yè)的學(xué)生，基本上都會(huì)使用MATLAB軟件，并且場(chǎng)與波的分析往往涉及復(fù)雜的繪圖和大量的計(jì)算，將MATLAB仿真技術(shù)應(yīng)用到“電磁場(chǎng)與電磁波”實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，十分有助于將抽象的理論變成容易理解、接受的結(jié)論，這必將有助于“電磁場(chǎng)與電磁波”的課堂教學(xué)。[5]比如，利用MATLAB編寫(xiě)的程序可以繪制三維矢量的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分布圖，給出了均勻平面波、矩形波導(dǎo)的傳輸模和截止模、電流元的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的分布圖，這將大大提高同學(xué)們的空間想象力和對(duì)這部分知識(shí)的理解能力。

5.適當(dāng)?shù)牧?xí)題練習(xí)

對(duì)“電磁場(chǎng)與電磁波”課程的學(xué)習(xí)，不但要有正確的教和學(xué)的方法，還要有適當(dāng)?shù)牧?xí)題練習(xí)。其實(shí)，習(xí)題都是針對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，在同學(xué)們做習(xí)題的過(guò)程中一方面幫助他們理解知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用，另一方面也鞏固了課堂老師所講內(nèi)容。

在課堂教學(xué)中，不可能留出時(shí)間讓學(xué)生來(lái)學(xué)習(xí)題，只能有針對(duì)性地來(lái)講解有代表性的例題，做習(xí)題只讓同學(xué)們?cè)谡n下做，讓同學(xué)把遇到的問(wèn)題匯總起來(lái)，在集體答疑的時(shí)間來(lái)給同學(xué)們做詳細(xì)的解答。在講義中不但針對(duì)每一知識(shí)點(diǎn)精心設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例，而且還設(shè)計(jì)了一定量的習(xí)題要求同學(xué)們完成。

此外，習(xí)題不僅僅是計(jì)算，在每一章結(jié)束后給學(xué)生出了一些思考題，讓學(xué)生自己去查找資料來(lái)完成。比如假如存在磁單極子，麥克斯韋方程的形式是什么樣的？

四、總結(jié)

本文是筆者多年來(lái)在“電磁場(chǎng)與電磁波”教學(xué)中的一點(diǎn)體會(huì)，本課程涉及的基礎(chǔ)知識(shí)比較多，對(duì)教師的專業(yè)課程知識(shí)的要求較高，同時(shí)需要教師密切結(jié)合本校學(xué)生的基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、課時(shí)、教學(xué)大綱的制訂等實(shí)際情況進(jìn)行分析。教學(xué)過(guò)程的每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要周密思考、認(rèn)真?zhèn)湔n，注意平時(shí)在科研項(xiàng)目中隨時(shí)積累，在教學(xué)中隨時(shí)涉獵其他專業(yè)的知識(shí)。教師的視野開(kāi)闊了，學(xué)生才能在電磁場(chǎng)領(lǐng)域的思維角度開(kāi)闊一些，能夠掌握宏觀電磁場(chǎng)與電磁波的基本性質(zhì)及基本規(guī)律，培養(yǎng)他們的抽象思維能力，分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]田雨波， 張貞凱.“電磁場(chǎng)理論”教學(xué)改革初探[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30（1）：11-12.

[2]王家禮，朱滿座，路宏敏.電磁場(chǎng)與電磁波[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2003.

[3]李波，豆根生，袁超.電磁場(chǎng)與電磁波課程的教學(xué)方法探索[J].河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2007，15（6）：127-128.

第7篇

關(guān)鍵詞:JAVA技術(shù);FLASH;虛擬實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào):G434文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2009)26-7454-01

Based on Java Technology Physical Virtual Experiment Design and Realization

MA Jia-lin

(Department of Computing Science, Huaiyin Institute of Technology, Huai'an 223001, China)

Abstract: In recent years, was getting more and more widespread along with the virtual experiment in the teaching application, the virtual experiment already became with the modern education technology is auxiliary the teaching the important means. This article through the example showed that several kind of models realize the technology which the teaching aspect virtual technology, and makes the analysis and the explanation to each kind of technology's good and bad points as well as the serviceability.

Key words: JAVA technology; FLASH; virtual experiment

近幾年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已經(jīng)滲入到教育的各個(gè)方面。虛擬實(shí)驗(yàn)就是在計(jì)算機(jī)中創(chuàng)設(shè)一種實(shí)驗(yàn)情境,讓用戶通過(guò)鼠標(biāo)的點(diǎn)擊或拖曳操作進(jìn)行虛擬的實(shí)驗(yàn)。虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與虛擬儀器技術(shù)的結(jié)合。特別是虛擬儀器技術(shù)與認(rèn)知模擬方法的結(jié)合使虛擬實(shí)驗(yàn)具有了一定的智能化特征。虛擬技術(shù)的發(fā)展為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革及遠(yuǎn)程教育提供了很好的條件和技術(shù)支持,用虛擬實(shí)驗(yàn)來(lái)輔助教學(xué)是現(xiàn)代教育技術(shù)發(fā)展的要求,它有著廣闊的前景。

本文通過(guò)實(shí)例來(lái)說(shuō)明幾種典型實(shí)現(xiàn)教學(xué)方面虛擬實(shí)驗(yàn)的技術(shù),并對(duì)每種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用性做出分析和說(shuō)明。

1 Java技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)

虛擬實(shí)驗(yàn)輔助教學(xué)不是傳統(tǒng)的意義上的把實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目制作成圖文并貌的實(shí)驗(yàn)介紹,而是學(xué)生可以在電腦上進(jìn)行交互式操作,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的互動(dòng)模擬,已達(dá)到良好的教學(xué)效果。

JAVA語(yǔ)言是強(qiáng)類型語(yǔ)言,JAVA的JSP和APPLET分別可以對(duì)數(shù)據(jù)、圖象進(jìn)行有效的處理從而解決FLASH和ASP無(wú)法解決的問(wèn)題;再次,因?yàn)镴AVA語(yǔ)言有很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)功能,尤其是Applet專用于嵌入WEB網(wǎng)頁(yè),并產(chǎn)生特殊的頁(yè)面效果。JAVA Applet具有基本的繪畫(huà)功能、動(dòng)態(tài)頁(yè)面效果、動(dòng)畫(huà)和聲音的播放、交互功能的實(shí)現(xiàn)、窗口開(kāi)發(fā)環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)交流能力的實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)。所以對(duì)于要求有大量的圖象處理和操作交互,特別是復(fù)雜精確數(shù)據(jù)處理的這類實(shí)驗(yàn),可以進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算和字符串的各種處理,對(duì)于有這種要求的實(shí)驗(yàn),無(wú)疑應(yīng)選JAVA。所以我們開(kāi)發(fā)的靜電場(chǎng)描繪實(shí)驗(yàn)主要采用JAVA Applet進(jìn)行設(shè)計(jì)。下面是采用JAVA對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)――靜電場(chǎng)描繪進(jìn)行模擬,如圖1所示。

以下是靜電場(chǎng)描繪Java部分代碼:

public boolean mouseDown(Event evt, int x, int y)

//用于判斷鼠標(biāo)位置,并完成不同的操作

{

if(approach == 0 && x >= 103 && x = 294 && y

{ approach++;

str = "打開(kāi)開(kāi)關(guān)G";

jx = 125;

jy = 285;

repaint();//如果鼠標(biāo)點(diǎn)擊開(kāi)關(guān)按鈕,完成打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)

} else

if(approach == 1 && x >= 168 && x = 294 && y

{ approach++;

str = "連接接線A";

jx = 214;

jy = 210;

repaint(); //如果點(diǎn)擊接線柱A,就聯(lián)通A線路

} else

……(下轉(zhuǎn)第7456頁(yè))

(上接第7454頁(yè))

System.out.println("dian" + dian);//利用八個(gè)等勢(shì)線描繪靜電場(chǎng)圖

if(dian == 24)

{str = "描繪電場(chǎng)線";

approach++;

repaint();

}

2 Flash技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)

Flash有兩大特點(diǎn),即逼真的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)效果和強(qiáng)大的內(nèi)置腳本程序 ActionScript.Flash可以制作網(wǎng)頁(yè)交互動(dòng)畫(huà) ,它具有基于矢量的繪圖功能 , 也可以靈活控制,管理對(duì)象,還提供 ActionScript腳本語(yǔ)言。Flash還具有支持交互、數(shù)據(jù)量小、效果好、不需要媒體播放器軟件之類等特性。將制作的課件和虛擬儀器 ,仿真實(shí)驗(yàn)置于網(wǎng)頁(yè)上 ,學(xué)生可以不受時(shí)空的限制 ,隨時(shí)上網(wǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí) ,也可以作為遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)或選修實(shí)驗(yàn)。以下是利用Flash實(shí)現(xiàn)光電效應(yīng)的實(shí)例,圖2為儀器外觀。

3 其他虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)技術(shù)

3.1 VRML

VRML(Virtual Reality Modeling Language――虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言)是一種用于建設(shè)虛擬三維世界的場(chǎng)景建模語(yǔ)言,具有平臺(tái)無(wú)關(guān)性,是目前Internet上基于WWW的三維互動(dòng)場(chǎng)景制作的主流語(yǔ)言。用VRML制作虛擬設(shè)備有以下特點(diǎn):具有3D動(dòng)畫(huà)、音效、傳感器觸發(fā)、事件輸入輸出、行為控制、支持多種腳本與多重使用者等功能,能在Web上實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)頁(yè)面,具有加強(qiáng)的交互功能。

3.2 3DMAX

用VRML建立復(fù)雜的三維模型是相當(dāng)繁難的,而3DStudioMax因其強(qiáng)大的三維建模功能恰好可彌補(bǔ)VRML這方面的不足,并且VRML具有與3DStudioMax模型的無(wú)縫接口。因此在虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的場(chǎng)景和儀器設(shè)備制作時(shí),一般是先利用3DMAX制作出復(fù)雜逼真的場(chǎng)景,然后利用VRML語(yǔ)言進(jìn)行位置、動(dòng)作、空間背景、視點(diǎn)、傳感效果等設(shè)置,使虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)既具有逼真的漫游效果,又具有可交互可操作的特點(diǎn)。

4 總結(jié)

通過(guò)以上幾種常用實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的比較,我們可以看出JAVA技術(shù)具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力,也便于實(shí)現(xiàn)web訪問(wèn);Flash技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)之一在于儀器界面控制和外觀設(shè)計(jì),此外,Flash對(duì)還具有體積小,網(wǎng)絡(luò)傳輸速度快,嵌入web更容易等很多優(yōu)點(diǎn);VRML便于構(gòu)建虛擬環(huán)境,3DMAX能容易構(gòu)造成逼真的實(shí)驗(yàn)儀器和場(chǎng)景?？傊?每種技術(shù)都有自己的優(yōu)點(diǎn)和不足,我們應(yīng)該根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的的特點(diǎn)選用合適的技術(shù),才能制作出優(yōu)秀的虛擬實(shí)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn):

[1] 邱進(jìn)冬.基于Web的虛擬現(xiàn)實(shí)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究,2003(3):92-95.

第8篇

關(guān)鍵詞 教學(xué)的層次性 數(shù)學(xué)的立體性 物理教學(xué)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

大學(xué)物理是工科類大學(xué)生主要科學(xué)課程之一，對(duì)于提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力具有重要的作用。該課程不僅是對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格的、系統(tǒng)的基本技能、科學(xué)方法、基礎(chǔ)的知識(shí)及技巧的訓(xùn)練，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。隨著科技進(jìn)步的新趨勢(shì)和新挑戰(zhàn)，大學(xué)物理教學(xué)應(yīng)該面對(duì)時(shí)代的發(fā)展，針對(duì)學(xué)生的不同特點(diǎn)，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面不斷有所改革和創(chuàng)新。

大學(xué)物理教學(xué)的過(guò)程應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生從自然的現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)其變化發(fā)展的規(guī)律，及其規(guī)律的實(shí)踐應(yīng)用。其過(guò)程需要不同的認(rèn)識(shí)過(guò)程、邏輯的思考、科學(xué)方法及創(chuàng)新精神。蘊(yùn)涵著“立體感”、“層次性”。發(fā)掘出其中的內(nèi)涵去激勵(lì)學(xué)生，影響他們對(duì)物理情感的體驗(yàn)。這種情感的影響有可能改變他們對(duì)物理的態(tài)度與興趣，成為他們的“知己”，受用一生。

1 教學(xué)內(nèi)容的層次性

從教學(xué)內(nèi)容研究入手，根據(jù)認(rèn)識(shí)過(guò)程的層次性，教學(xué)內(nèi)容的聯(lián)系層次性，從易到難、由淺入深、由高到低、循序漸進(jìn)對(duì)大學(xué)物理中各部分內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。根據(jù)不同的專業(yè)需求，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置有兩種不同的體系：

分層次教學(xué)，把大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)分成實(shí)驗(yàn)預(yù)備知識(shí)教學(xué)階段；基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段；綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)階段四個(gè)層次，按著每個(gè)層次教學(xué)內(nèi)容的要求，采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和手段。

（1）對(duì)于工程類的學(xué)生，按照物理內(nèi)容的基礎(chǔ)性，難易程度與學(xué)生的知識(shí)水平及專業(yè)對(duì)物理的要求，依照教學(xué)內(nèi)容層次，應(yīng)將物理劃分為兩大部分：第一部分的內(nèi)容：運(yùn)動(dòng)學(xué)、力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響（動(dòng)力學(xué)）、自然界中兩種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)（振動(dòng)與波動(dòng)）。（重點(diǎn)內(nèi)容：動(dòng)力學(xué)、振動(dòng)與波動(dòng)）。第二部分的內(nèi)容：靜電場(chǎng)（電荷與電場(chǎng)）、靜磁場(chǎng)（運(yùn)動(dòng)電荷與磁場(chǎng)）、電磁感應(yīng)、光學(xué)、熱力學(xué)（重點(diǎn)內(nèi)容：熱力學(xué)、電磁學(xué)）。

（2）對(duì)于電子信息類的學(xué)生，根據(jù)其專業(yè)對(duì)物理的要求， 依照教學(xué)內(nèi)容層次，應(yīng)將物理劃分為兩大部分：第一部分的內(nèi)容：運(yùn)動(dòng)學(xué)、力對(duì)運(yùn)動(dòng)的影響（動(dòng)力學(xué)）、靜電場(chǎng)（電荷與電場(chǎng)）、靜磁場(chǎng)（運(yùn)動(dòng)電荷與磁場(chǎng)）、電磁感應(yīng)（重點(diǎn)內(nèi)容：電磁學(xué)）。第二部分的內(nèi)容：振動(dòng)學(xué)、波動(dòng)學(xué)、光學(xué)、量子力學(xué)基礎(chǔ)（重點(diǎn)內(nèi)容：振動(dòng)與波動(dòng)、量子力學(xué)基礎(chǔ)）。

2 教學(xué)過(guò)程的層次性

教學(xué)是教師施展教育的平臺(tái)，在這個(gè)平臺(tái)上，教師要在教學(xué)那種嚴(yán)謹(jǐn)而刻板的“氣質(zhì)”中，“演活”物理深刻內(nèi)涵與本質(zhì)，教學(xué)不是曲高和寡的“陽(yáng)春白雪”。愛(ài)因斯坦說(shuō)過(guò)，興趣乃創(chuàng)造之母。沒(méi)能力激發(fā)興趣，可也千萬(wàn)別“謀殺”了興趣。根據(jù)教學(xué)大綱的要求，教學(xué)進(jìn)度的安排，學(xué)生的理解與接受的，“我們應(yīng)該精心設(shè)計(jì)內(nèi)容，為學(xué)生真正理解或應(yīng)用這些內(nèi)容提供豐富的平臺(tái)”。

分層次教學(xué)法，低起點(diǎn)、分層次、目標(biāo)高、由淺入深、由易到難、循序漸進(jìn)，按著學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律進(jìn)行教學(xué)。

子彈以某一速度打入可轉(zhuǎn)動(dòng)的木棒中，大部分學(xué)生認(rèn)為這一自然現(xiàn)象過(guò)程滿足動(dòng)量守恒。教師要善于抓住教學(xué)內(nèi)容承載的素材來(lái)展開(kāi)層次性的思維。幫助學(xué)生對(duì)物理概念的理解與定律應(yīng)用；子彈可視為質(zhì)點(diǎn)，而轉(zhuǎn)動(dòng)的木棒應(yīng)視為剛體。剛體可視為質(zhì)點(diǎn)的剛性組合，這蘊(yùn)含著一個(gè)質(zhì)點(diǎn)也可組合為剛體（即質(zhì)點(diǎn)也可視為剛體），但剛體不一定由一個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成（即剛體不能視為質(zhì)點(diǎn)）。動(dòng)量守恒適用于質(zhì)點(diǎn)，而角動(dòng)量守恒適用于質(zhì)點(diǎn)。

每一章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容都有著邏輯性、層次性。教師把握內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性，像一個(gè)快樂(lè)的導(dǎo)游，層層深入，如數(shù)家珍，引領(lǐng)學(xué)生流連忘返于物理的美麗景觀里。教師講得行云流水，學(xué)生聽(tīng)得不急不燥。一堂教學(xué)課下來(lái)，好似受到（下轉(zhuǎn)第132頁(yè)）（上接第115頁(yè)）了一次洗禮，身心俱悅。這應(yīng)是教師追求的一種講課的氣氛。

3 教學(xué)方法與手段的立體化

教學(xué)的主要目的是知識(shí)的傳承，對(duì)象是學(xué)生，如何使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)學(xué)到較豐富，較系列化的知識(shí)、方法和技能，又開(kāi)拓學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生的想象力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。這就要求教師在教學(xué)上更立體。因此在教學(xué)上采用靈活的教學(xué)方法，教學(xué)方法必須與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合。

在剛體的動(dòng)力學(xué)教學(xué)中可類比質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)力學(xué)；在磁場(chǎng)的教學(xué)進(jìn)程中可對(duì)比電場(chǎng)的教學(xué)進(jìn)程；波動(dòng)的教學(xué)內(nèi)容與振動(dòng)的內(nèi)容密不可分。在知識(shí)的傳授過(guò)程中，建立以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，根據(jù)厚基礎(chǔ)，強(qiáng)能力，高素質(zhì)的培養(yǎng)目標(biāo)，由易到難、由淺入深、由高到低、循序漸進(jìn)，采用靈活的教學(xué)方法，使教學(xué)簡(jiǎn)單明了，學(xué)生對(duì)概念的理解進(jìn)一步加深，公式及應(yīng)用得到進(jìn)一步強(qiáng)化。

在應(yīng)用類比教學(xué)法的同時(shí)，對(duì)比教學(xué)法也是必不可少的。不同的內(nèi)容，雖有相似之處、互有聯(lián)系，但畢竟各有特點(diǎn)、各不相同，如不加以嚴(yán)格區(qū)別，常由于十分相似而破壞記憶的準(zhǔn)確性。為了準(zhǔn)確地掌握知識(shí)，應(yīng)該把相似的知識(shí)進(jìn)行對(duì)比，找出它們的不同點(diǎn)與相似之處，加深學(xué)生的印象，以強(qiáng)化精確的記憶。例如，在探討矢量場(chǎng)時(shí)，學(xué)生對(duì)旋度、方向旋度及方向旋度的極大值的理解與計(jì)算較為吃力。但學(xué)生對(duì)標(biāo)量場(chǎng)的梯度、方向?qū)?shù)及方向?qū)?shù)的極大值的理解與計(jì)算較好。通過(guò)標(biāo)量場(chǎng)的梯度與矢量場(chǎng)的旋度、方向?qū)?shù)與方向旋度對(duì)比，不難發(fā)現(xiàn)兩者之間在數(shù)學(xué)的幾何意義與的計(jì)算形式相類似，而不同之處是物理的意義與計(jì)算公式。

對(duì)比法也是物理學(xué)中常用的一種教學(xué)法，通過(guò)比較，找出不同物理規(guī)律、物理定律的共同點(diǎn)與差別，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)物理規(guī)律、物理定律的理解和掌握，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題、研究問(wèn)題、思考問(wèn)題能力。角動(dòng)量和轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，有的學(xué)生就習(xí)慣寫(xiě)成線動(dòng)量和平動(dòng)動(dòng)能。因此，必須講清如何從質(zhì)點(diǎn)力學(xué)發(fā)展，推廣到剛體力學(xué)，使學(xué)生理解它們的內(nèi)在聯(lián)系，并把最后得到的相似公式進(jìn)行對(duì)比，找出它們本質(zhì)的區(qū)別，又如，電場(chǎng)是有源場(chǎng)，而磁場(chǎng)是渦旋場(chǎng)，正是這本質(zhì)的區(qū)別導(dǎo)致電場(chǎng)的規(guī)律-高斯定理和場(chǎng)強(qiáng)環(huán)流定律與磁場(chǎng)的規(guī)律-磁學(xué)中的高斯定理和安培環(huán)路定律的不同。

在教學(xué)中注重創(chuàng)新，探索研究性教學(xué)，發(fā)現(xiàn)式教學(xué)、問(wèn)題式教學(xué)、討論式教學(xué)等教學(xué)方式，在電磁感應(yīng)的內(nèi)容中，動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生原因是洛侖茲力做功的結(jié)果，但在靜磁場(chǎng)的內(nèi)容中，在討論洛侖茲力的特點(diǎn)是不做功。洛侖茲力是否做功 如何解決該問(wèn)題。引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度來(lái)探討。

通過(guò)教師的創(chuàng)新教學(xué)，來(lái)提高學(xué)生的創(chuàng)造能力。課堂上，多提為什么？如何做？在總結(jié)電磁場(chǎng)的內(nèi)容時(shí)，學(xué)生了解電荷可以激發(fā)電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生磁場(chǎng)。兩者都是電荷產(chǎn)生的物質(zhì)，問(wèn)題是這兩種物質(zhì)有何關(guān)系。讓學(xué)生自己通過(guò)實(shí)踐去尋找正確的、合理的答案，培養(yǎng)其創(chuàng)造能力。

總之，在大學(xué)物理教學(xué)中，恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用類多種教學(xué)方式，使學(xué)生學(xué)到的科學(xué)方法和邏輯思維方法，迅速獲得新知識(shí)；理解新、舊知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系；更好地認(rèn)識(shí)新事物的本質(zhì)與特征；新知識(shí)更加鮮明、準(zhǔn)確，舊知識(shí)更加深刻、牢固。使我們能提高課堂教學(xué)效率，取得事半功倍的效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 萬(wàn)勇，王春華等.物理教育研究方法[M].首都師范大學(xué)出版社，2000.12.

[2] 周昌忠.科學(xué)研究的方法[M].福建人民出版社，1983.8.

第9篇

關(guān)鍵詞：案例教學(xué)；大學(xué)物理；研究；實(shí)踐

一、案例教學(xué)法概述

案例教學(xué)法指的是利用常見(jiàn)的現(xiàn)實(shí)生活場(chǎng)景進(jìn)行模擬，給學(xué)生帶來(lái)深刻的體驗(yàn)，在討論中強(qiáng)化學(xué)習(xí)和記憶的一種教學(xué)方式。一直以來(lái)被認(rèn)為是“代表未來(lái)教育方向的一種成功教育方法”，發(fā)源于美國(guó)，后被世界各國(guó)的教育界逐漸應(yīng)用和推廣。案例教學(xué)法自從引入我國(guó)以來(lái)，引起了教學(xué)領(lǐng)域的高度認(rèn)可和重視，經(jīng)過(guò)近年來(lái)的發(fā)展和改進(jìn)已經(jīng)逐步完善與成熟。通過(guò)案例教學(xué)來(lái)比較和學(xué)習(xí)各種實(shí)際案例的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而總結(jié)出相關(guān)知識(shí)的一般規(guī)律和結(jié)論，有利于開(kāi)拓大學(xué)生的視野，幫助他們發(fā)散思維，提高課堂教學(xué)效果。案例教學(xué)法比傳統(tǒng)的教學(xué)方式具有更加鮮明的優(yōu)勢(shì)，鼓勵(lì)大學(xué)生的獨(dú)立思維和創(chuàng)新能力，讓大學(xué)生通過(guò)思考、討論充分表達(dá)自己的觀點(diǎn)，進(jìn)而總結(jié)得出案例表達(dá)的結(jié)論。這種教學(xué)方式突破了傳統(tǒng)教學(xué)方式中以教師為主體的教學(xué)模式，更加注重教師與學(xué)生以及學(xué)生之間的交流與互動(dòng)，鼓勵(lì)大學(xué)生在教師的引導(dǎo)下探索和總結(jié)知識(shí)。案例教學(xué)法不但要求學(xué)生熟練地掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，還要求有一定的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，促進(jìn)大學(xué)生將理論只是轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際案例問(wèn)題的能力，全面提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)。

二、案例教學(xué)在《大學(xué)物理》教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用

1.建立《大學(xué)物理》案例教學(xué)庫(kù)

精心挑選和編寫(xiě)案例教學(xué)庫(kù)，是將案例教學(xué)法有效應(yīng)用于《大學(xué)物理》教學(xué)的首要步驟。為貼切教學(xué)需要和滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際情況，在案例的挑選和編寫(xiě)中必須按照典型性、適用性、貼切性的原則，緊密聯(lián)系《大學(xué)物理》的學(xué)科特點(diǎn)與基本理論進(jìn)行案例的挑選和編寫(xiě)，充分將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，逐漸豐富和完善教學(xué)案例，逐步建立起一套完善的《大學(xué)物理》案例教學(xué)庫(kù)，進(jìn)而為案例教學(xué)在《大學(xué)物理》教學(xué)中的應(yīng)用提供足夠的合適的案例，激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.完善以案例教學(xué)為載體的《大學(xué)物理》教研機(jī)制

第一，準(zhǔn)備恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)案例。要想充分發(fā)揮案例教學(xué)在《大學(xué)物理》教學(xué)中的應(yīng)用，首要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)就是準(zhǔn)備科學(xué)恰當(dāng)?shù)陌咐?。教師根?jù)《大學(xué)物理》教學(xué)的需求，選擇一個(gè)或幾個(gè)教學(xué)案例為課堂教學(xué)做準(zhǔn)備，同時(shí)也引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)案例材料了解和思考教學(xué)案例，進(jìn)而通過(guò)圖書(shū)、網(wǎng)絡(luò)等工具來(lái)充分理解教學(xué)案例及相關(guān)問(wèn)題，在熟悉教學(xué)案例后，結(jié)合所學(xué)內(nèi)容和自己的理解，整理歸納出自己的觀點(diǎn)。

第二，以小組形式進(jìn)行討論。一般在學(xué)生對(duì)教學(xué)案例經(jīng)過(guò)思考和研究之后，便以小組的形式進(jìn)行討論。每個(gè)討論小組分別配備有小組長(zhǎng)和秘書(shū)來(lái)分別負(fù)責(zé)教學(xué)案例的討論和記錄，在小組討論中每個(gè)成員分別就教學(xué)案例闡述自身的觀點(diǎn)，在小組內(nèi)部成員之間分享、補(bǔ)充和歸納教學(xué)案例所表達(dá)的中心思想。此外，《大學(xué)物理》教師還可以應(yīng)用多媒體等方式引導(dǎo)和開(kāi)拓大學(xué)生的思維。例如，在靜電場(chǎng)的高斯定理關(guān)系式教學(xué)中，教師可以通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察模擬的電場(chǎng)線以及其特點(diǎn)，并通過(guò)電通量的含義和關(guān)系式等教學(xué)案例，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到高斯定理是以高等數(shù)學(xué)的基本工具來(lái)闡述閉合曲面的電場(chǎng)線條數(shù)（或電通量）的組織下進(jìn)入班級(jí)案例的討論。

第三，班級(jí)的教學(xué)案例綜合討論。在案例教學(xué)在《大學(xué)物理》教學(xué)中的應(yīng)用中的重中之重為學(xué)生在班級(jí)的教學(xué)案例綜合討論，經(jīng)過(guò)激烈的小組討論之后，學(xué)生已經(jīng)對(duì)案例有了充分的了解和基本的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)，在課堂上教師的引導(dǎo)下積極發(fā)言，進(jìn)一步開(kāi)拓思維，通過(guò)老師的解析形成新的認(rèn)識(shí)。這一環(huán)節(jié)中要求教師采用多種方法鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維進(jìn)行思考，闡述自己的認(rèn)識(shí)和觀點(diǎn)，并通過(guò)一定的理論知識(shí)引導(dǎo)班級(jí)案例綜合討論的方向和結(jié)果。例如，在講解光學(xué)部分的等厚干涉時(shí)，先以小組的形式組織學(xué)生進(jìn)行牛頓環(huán)試驗(yàn)以及劈尖干涉試驗(yàn)，通過(guò)試驗(yàn)體會(huì)和分析等厚干涉的特點(diǎn)以及干涉圖樣的不同之處，進(jìn)一步通過(guò)班級(jí)的教學(xué)案例綜合討論為教師的理論教學(xué)積累了充足的背景知識(shí)。

最后，以教師為中心的評(píng)價(jià)教學(xué)階段。在案例教學(xué)的最后環(huán)節(jié)是教學(xué)的歸納、評(píng)價(jià)和教學(xué)。《大學(xué)物理》教師對(duì)學(xué)生的討論觀點(diǎn)進(jìn)行歸納和評(píng)價(jià)，指出其中的不足，并引出正確的理論教學(xué)，不但可以幫助學(xué)生分析得知自身思維的不足之處，還在討論和教師的評(píng)價(jià)中加深學(xué)習(xí)印象，提高教學(xué)效果。

綜上所述，與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比，案例教學(xué)在《大學(xué)物理》教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用有著突出的優(yōu)勢(shì)，可以促進(jìn)大學(xué)生思維的發(fā)散，進(jìn)而提高他們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，有利于增強(qiáng)教學(xué)效果。與此同時(shí)，要提高案例教學(xué)在《大學(xué)物理》教學(xué)中的實(shí)踐應(yīng)用的效果，大學(xué)物理教師不但要精心準(zhǔn)備案例材料，有效引導(dǎo)學(xué)生的思維，還要在教學(xué)實(shí)踐中不斷地總結(jié)和改進(jìn)，完善案例教學(xué)的應(yīng)用機(jī)制，全面提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]周鳴宇，李慧.對(duì)大學(xué)物理教學(xué)創(chuàng)新的幾點(diǎn)思考及實(shí)踐[J].中國(guó)校外教育，2015

[2]辛旺.物理科研對(duì)大學(xué)物理教學(xué)的作用[J].考試周刊，2015