時間：2022-12-16 17:45:07
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數(shù)學(xué)物理論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關(guān)鍵詞】物理學(xué) 畢業(yè)論文 選題 教育研究
【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）23-0055-02
本科畢業(yè)論文是實現(xiàn)本科培養(yǎng)目標的綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，它既是對學(xué)生大學(xué)四年學(xué)習(xí)成果的一次綜合考查，也是對學(xué)生運用所學(xué)知識和技能進行科學(xué)研究工作的初步訓(xùn)練。近幾年，筆者在指導(dǎo)物理學(xué)專業(yè)本科畢業(yè)論文時發(fā)現(xiàn)，物理學(xué)專業(yè)本科畢業(yè)論文選題出現(xiàn)了一些新特點：主要是選題呈現(xiàn)多樣化，物理教育研究方向的選題趨熱，理論物理研究方向的選題趨冷，中學(xué)物理教育研究方向的選題已成為熱點。出現(xiàn)這種現(xiàn)象，既有考研與就業(yè)形勢的影響，也有學(xué)生的學(xué)習(xí)觀與就業(yè)觀的因素，值得我們?nèi)リP(guān)注和思考。
本文研究所選數(shù)據(jù)為最近幾年的數(shù)據(jù)，具有較好的時效性，數(shù)據(jù)來源準確，且基于浙江師范大學(xué)的學(xué)校地位（1980年被列為浙江省屬重點高校），所以能基本反映全國高師院校中物理學(xué)專業(yè)本科學(xué)生畢業(yè)論文寫作的趨勢。
一 畢業(yè)論文選題的調(diào)查統(tǒng)計分析
對浙江師范大學(xué)物理學(xué)專業(yè)2010～2012年三屆學(xué)生畢業(yè)論文選題的研究方向作了較詳細統(tǒng)計，分別從縱向、橫向進行了比較，見表1、表2、表3。從表1可以看出，學(xué)生畢業(yè)論文選題涉及十幾個小研究方向，通過對這些小研究方向進行合并，可歸類整理成“物理教育”“理論物理”“普通物理”“應(yīng)用物理”四個大研究方向。其中，物理教育包含中學(xué)物理教育、物理學(xué)史和大學(xué)物理實驗；理論物理包含理論力學(xué)、量子力學(xué)、電動力學(xué)和統(tǒng)計物理；普通物理包含力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)和原子物理；應(yīng)用物理包含新能源材料、家用電器和其他。如“物理教育”研究方向，除了傳統(tǒng)的中學(xué)物理教育研究方向外，還涉足了物理學(xué)史研究方向和大學(xué)物理實驗研究方向，畢業(yè)論文選題呈現(xiàn)了多樣化的特點。
從表2可以看出，三屆學(xué)生畢業(yè)論文選題為物理教育研究方向的人數(shù)分別占年級總?cè)藬?shù)的24.4%、30.4%、37.4%，而選題為理論物理研究方向的人數(shù)分別占年級總?cè)藬?shù)的43.3%、40.2%、26.4%，物理教育研究方向的選題趨熱而理論物理研究方向的選題趨冷的特點明顯。從表3可以看出，在物理教育研究方向畢業(yè)論文選題中，選題為中學(xué)物理教育研究方向的人數(shù)分別占物理教育研究方向總?cè)藬?shù)的63.6%、78.6%、82.4%，中學(xué)物理教育研究方向的選題已成為學(xué)生研究熱點的特點非常明顯。
面對以上高師物理學(xué)專業(yè)本科畢業(yè)論文選題的新趨勢，指導(dǎo)教師中出現(xiàn)了各種各樣的看法，褒貶不一，概括起來主要有以下幾點：（1）目前，由于中學(xué)教師待遇較好，越來越多的高師畢業(yè)生想進中學(xué)工作，學(xué)生選做中學(xué)物理教育研究方向課題既實事求是，又能為將來從事中學(xué)物理教育研究打下一定的基礎(chǔ)。（2）目前，我國新一輪基礎(chǔ)教育課程改革正在全面推進，新的課程理念、教材、課程評價觀強烈沖擊著現(xiàn)有的教師教育體系，高師物理學(xué)專業(yè)本科學(xué)生選題以中學(xué)物理教育為研究方向，充分體現(xiàn)了當前高師物理學(xué)專業(yè)本科學(xué)生對我國基礎(chǔ)教育物理課程改革的關(guān)注。（3）中學(xué)物理教育研究方向的論文學(xué)術(shù)性低，讓大學(xué)本科學(xué)生去做中學(xué)物理教育研究方向的選題，會降低物理學(xué)專業(yè)本科生的培養(yǎng)目標。（4）高師物理學(xué)專業(yè)的本科生只有幾周中學(xué)物理教學(xué)實踐時間，讓學(xué)生做中學(xué)物理教育研究方向的選題既不切實際，也無法寫出高水平的中學(xué)物理教育研究論文。
二 高師物理學(xué)專業(yè)教育改革的幾點思考
1.轉(zhuǎn)變觀念，自覺提高對物理教育研究的認識
隨著教育的發(fā)展，“科研興校”“科研促學(xué)”的理念日益被大家所接受，物理教育研究的能力作為物理教師一項必備的素質(zhì)也越來越受重視。物理教育研究是以物理教育現(xiàn)象和物理教育問題為對象，有計劃、有目的地運用科學(xué)研究的原理和方法，通過對物理教育現(xiàn)象的描述、解釋、預(yù)測和控制，探尋物理教育活動規(guī)律及其有效物理教育途徑和方法的一種科學(xué)實踐活動。物理教育研究的能力是一種高級的、來源于物理教育實踐，而又有所超越和升華的創(chuàng)新能力，它要求研究人員具有扎實的教育學(xué)、心理學(xué)的理論和方法論知識，具有發(fā)現(xiàn)問題和分析問題的能力，具有收集文獻資料和篩選信息整理資料的能力，具有較好的文字表達能力，具有開拓創(chuàng)新精神等。高師物理學(xué)專業(yè)加強培養(yǎng)學(xué)生物理教育研究的能力，不僅符合高師物理學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)目標的要求，而且適應(yīng)當前基礎(chǔ)教育物理課程改革與發(fā)展的需要。因此，高師物理學(xué)專業(yè)的教育管理者和任課教師應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，自覺提高對物理教育研究的認識。
2.與時俱進，積極關(guān)注基礎(chǔ)教育物理課程改革
由于物理學(xué)專業(yè)本科畢業(yè)論文選題中中學(xué)物理教育研究方向的選題占了較大比例，這一項指導(dǎo)任務(wù)，單由幾個從事物理課程與教學(xué)論的教師來承擔難以完成，還需其他專業(yè)課教師也來承擔才能完成。這就給本科畢業(yè)論文的指導(dǎo)教師提出了新的要求，必須轉(zhuǎn)變輕視中學(xué)物理教育研究的觀念，與時俱進，全面了解當前基礎(chǔ)教育物理課程改革的內(nèi)容及發(fā)展趨勢，這樣才能正確指導(dǎo)學(xué)生做好中學(xué)物理教育研究方向的畢業(yè)論文。另外，作為一名高師物理學(xué)專業(yè)的任課教師，即使不指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)論文，也應(yīng)時刻關(guān)注我國基礎(chǔ)教育物理課程改革的發(fā)展與需求，也應(yīng)積極參與我國基礎(chǔ)教育物理課程改革的實踐和研究，因為高師物理學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標主要是未來的中學(xué)物理教師，高師物理學(xué)專業(yè)所有的教學(xué)工作都應(yīng)圍繞這一目標來進行。因此，高師物理學(xué)專業(yè)的任課教師必須與時俱進，積極關(guān)注基礎(chǔ)教育物理課程改革。
3.因勢利導(dǎo)，積極為學(xué)生創(chuàng)造物理教育研究的條件
第一，開設(shè)“物理教育研究論文寫作”課程。為了提高學(xué)生的物理教育研究論文寫作能力，幫助學(xué)生盡早參與物理教育研究。筆者建議在高師物理學(xué)專業(yè)大三開設(shè)“物理教育研究論文寫作”課程。在做物理教育研究方向的畢業(yè)論文時，絕大多數(shù)學(xué)生從未有過做物理教育研究的體驗，完全不清楚物理教育研究論文寫作的具體要求和規(guī)范，這與沒有開設(shè)“物理教育研究論文寫作”課程有直接關(guān)系。該課程應(yīng)從理論和實踐兩個層面剖析物理教育研究論文寫作的要旨。如物理教育研究論文寫作的目的、意義、價值；物理教育研究論文的選題、文獻綜述、論點的形成、研究方法的選擇、論據(jù)的梳理；物理教育研究論文的規(guī)范、要求、修改等，從理論層面進行剖析。同時將一些有代表性的優(yōu)秀物理教育研究論文作為范本，在學(xué)生仔細閱讀的基礎(chǔ)上，教師引導(dǎo)學(xué)生一起評析，諸如評析論文的選題與結(jié)構(gòu)，材料的整理與分析，研究其學(xué)術(shù)性、科學(xué)性、創(chuàng)新性、專業(yè)性、實踐性等，以此給學(xué)生示范作用，從實踐層面使學(xué)生準確地掌握物理教育研究論文寫作的要領(lǐng)，提高學(xué)生物理教育研究的能力。
第二，拓展物理教育實習(xí)的內(nèi)容和形式。做物理教育研究的先決條件是必須深入物理教學(xué)的第一線。目前，我國高師院校學(xué)生物理教育實習(xí)普遍采用在大四集中（或相對集中）實習(xí)的模式進行，時間一般只有6～8周，實習(xí)目的主要是讓學(xué)生了解中學(xué)物理教學(xué)常規(guī)工作，進行中學(xué)物理課堂教學(xué)實踐，培養(yǎng)其獨立從事中學(xué)物理教育和教學(xué)工作的能力及中學(xué)物理教育研究的能力。時間短且形式單一的物理教育實習(xí)，是學(xué)生做中學(xué)物理教育研究論文的不利因素，也是造成中學(xué)物理教育研究論文水平不高的直接原因。筆者建議拓展物理教育實習(xí)的內(nèi)容和形式。高師物理學(xué)專業(yè)應(yīng)讓本科學(xué)生在大一到大四整個學(xué)習(xí)過程中盡早、多次、漸進地全程接觸和了解中學(xué)物理教學(xué)實際，在中學(xué)物理教育實踐活動的不同階段中（如在教育見習(xí)、模擬實習(xí)、正式實習(xí)等階段中）感知、思考和深化對中學(xué)物理教育教學(xué)的專業(yè)性、復(fù)雜性的認識，并有目的地指導(dǎo)學(xué)生在中學(xué)物理教育實踐中開展物理教育現(xiàn)狀調(diào)查和物理教育研究工作，以培養(yǎng)學(xué)生的物理教育研究能力。國外許多國家在師范生教育實習(xí)方面有很多好的經(jīng)驗值得我們借鑒。如德國師范生實習(xí)時間是72周，在較長的實習(xí)期間，學(xué)生能深入了解教育實際，學(xué)會在真實的教育實境和教學(xué)個案中調(diào)查研究、發(fā)現(xiàn)問題、選擇課題、搜集數(shù)據(jù)、形成觀點，以培養(yǎng)他們的教育研究能力。總之，積極為學(xué)生創(chuàng)造物理教育研究的條件，能有利于培養(yǎng)學(xué)生物理教育研究的能力。
參考文獻
1改革的重點與具體措施
1．1教學(xué)方法三維可視化為了解決大學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中理解困難和前沿性的科研促教中缺乏實驗條件驗證的教學(xué)問題［3］，教學(xué)團隊將物理建模思想應(yīng)用于教學(xué)實踐中，通過三維可視化仿真，使復(fù)雜、抽象、煩瑣的理論模型變得直觀、具體、明了．例如:針對“空間光通信創(chuàng)新實驗”課程中的光學(xué)天線設(shè)計及光傳輸、激光雷達成像和光子晶體光纖光傳輸?shù)冗M行了三維動態(tài)可視化仿真．在對前沿性的科研促教中缺乏實驗條件驗證的情況下，擬采用理論建模與仿真驗證方法來實現(xiàn)．
1．2創(chuàng)新實踐自主化為了解決自主創(chuàng)新實踐能力訓(xùn)練不足的教學(xué)問題［4］，教學(xué)團隊將光通信、微波光子學(xué)等交叉學(xué)科前沿技術(shù)與創(chuàng)新實踐相結(jié)合，構(gòu)建了“空間光通信”開放式創(chuàng)新實踐平臺，建設(shè)了綜合型、設(shè)計型、創(chuàng)新型的開放式專業(yè)實驗室．依托開放式創(chuàng)新實踐平臺，開展了大學(xué)生自主研究型學(xué)習(xí)，著力加強大學(xué)生自主創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)［5，6］．加強科研促教，拓展創(chuàng)新思維，在“985高校”大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃支持下，實施了創(chuàng)新設(shè)計項目40余項．依托科研項目把學(xué)生帶到學(xué)術(shù)前沿，進行了形式多樣的學(xué)術(shù)研討:教授、副教授、博士、碩士、本科生分別定期做主題報告、分組討論、網(wǎng)上論壇、參加國際國內(nèi)會議和暑期夏令營等方式促進學(xué)術(shù)交流，形成良好的學(xué)術(shù)氛圍．學(xué)生在開放式專業(yè)實驗室里自主進行理論建模、仿真設(shè)計與實驗驗證，在規(guī)定時間內(nèi)撰寫學(xué)術(shù)論文等，開展了大學(xué)生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)模式．
1．3多元化的教學(xué)評價體系為了解決傳統(tǒng)評價方式缺乏對創(chuàng)新實踐、仿真設(shè)計與課程論文等環(huán)節(jié)的評價的教學(xué)問題［7，8］，教學(xué)團隊將理論考試和平時成績相結(jié)合，實驗操作與自主創(chuàng)新實踐相結(jié)合，理論建模仿真與課程論文相結(jié)合，構(gòu)成了多元化的評價體系．例如:把理論考試成績所占的比例下調(diào)到60%，而課程論文的比例上升到40%，通過創(chuàng)新項目和課程論文等方式評價學(xué)生的學(xué)習(xí);通過課程論文答辯方式，依據(jù)“假設(shè)的合理性、建模的創(chuàng)新性、結(jié)果的準確性、表達的清晰性”進行綜合評定，實現(xiàn)從應(yīng)試教育到素質(zhì)教育的觀念性轉(zhuǎn)變．引領(lǐng)學(xué)生朝著有利于自身全面發(fā)展的方向努力．
1．5開放式教學(xué)資源建設(shè)為了解決傳統(tǒng)教學(xué)資源不足的問題，教學(xué)團隊加強了師資隊伍的建設(shè)，進行了廣泛的國際、國內(nèi)教學(xué)研討和學(xué)術(shù)交流．重點建設(shè)了豐富的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)資源平臺網(wǎng)絡(luò)課程含教學(xué)錄相、典型實例、創(chuàng)新設(shè)計系列實驗教案、經(jīng)典物理問題、及在線實踐編程等模塊;適時引入在線答疑、網(wǎng)絡(luò)論壇及現(xiàn)場演示與討論等交互式教學(xué)形式，形成了模塊化、交互式、開放式教學(xué)資源平臺．
2改革與實踐的探索
實例1大學(xué)生在牛頓式光學(xué)天線系統(tǒng)測試平臺(圖1)上做的部分實驗內(nèi)容:圖2為接收光斑實驗測試，圖3為利用光束質(zhì)量診斷儀器測試光斑．通過三維可視化仿真，使復(fù)雜、抽象、煩瑣的空間光通信系統(tǒng)中的激光傳輸理論模型變得直觀、具體、明了，解決大學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中理解困難的教學(xué)問題(大學(xué)生創(chuàng)新實驗設(shè)計項目)。例如:老師們課堂上在講解光子晶體的應(yīng)用———布拉格光纖光傳輸特性時，就采用了仿真驗證手段．通過詳細舉例以此來鼓勵學(xué)生啟迪思維、大膽創(chuàng)新設(shè)計、勇于實踐．以下是學(xué)生們根據(jù)題目的要求，在老師的指導(dǎo)下做的部分仿真結(jié)果圖．實例2等周期結(jié)構(gòu)的布拉格光纖仿真(見圖4—圖6)．實例3空間光通信系統(tǒng)激光傳輸特性仿真(見圖7—圖8)．實例4波動方程的(動態(tài))三維可視化(見圖9)．圖9波動方程(動態(tài))三維可視化圖形實例5平面波用柱面波形式展開(見圖10)．圖10平面波展開為柱面波仿真結(jié)果圖形以上是具有代表性的大學(xué)生創(chuàng)新實驗設(shè)計．“缺陷的光子晶體在偏振分束器等光學(xué)器件中的應(yīng)用”(大學(xué)生參與者:黃鶴、劉天驕、陳逸舟)被學(xué)校推薦為2010年國家級大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目;“推帚式激光雷達三維成像創(chuàng)新設(shè)計”(大學(xué)生參與者:謝國洋、顧大超、童磊)被學(xué)校推薦為2011年國家級大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃項目．通過這種創(chuàng)新事例，能很好地鍛煉和培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)造能力，大大激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新欲望和學(xué)習(xí)興趣．
3改革的實施成果
該課程未實行教學(xué)改革以前，我們實行的是傳統(tǒng)教學(xué)模式(理論教學(xué)+筆試成績+實驗成績)，教學(xué)成果不理想．自從2009年本教學(xué)團隊開展了對“空間光通信創(chuàng)新實驗”課程教學(xué)研究型改革與實踐的探索以來，特別是加強了針對“空間光通信創(chuàng)新實驗”課程中的創(chuàng)新實踐平臺及《數(shù)學(xué)物理方法與仿真》、《光學(xué)天線設(shè)計》、《空間光通信創(chuàng)新設(shè)計實驗》3本教材的重點建設(shè)．建立了1個基于大學(xué)生創(chuàng)新基地的空間光通信工程技術(shù)研究中心;并依托這個創(chuàng)新實踐平臺，開展了一系列的教學(xué)和科研項目．1)研發(fā)了十余個綜合創(chuàng)新設(shè)計實驗，例如:“卡塞格倫光學(xué)天線系統(tǒng)的光傳輸特性分析實驗”、“光纖損耗與光纖耦合實驗”、“激光準直與多波長光學(xué)天線傳輸實驗”、“無線激光大氣通信實驗”等;2)2012年數(shù)學(xué)物理方法、三維可視化仿真及創(chuàng)新實踐的“三位一體”教學(xué)模式改革獲電子科技大學(xué)教學(xué)改革成果一等獎;3)教改項目:2009年“數(shù)學(xué)物理方法”教學(xué)研究與精品課程建設(shè)”，2010年“數(shù)學(xué)物理方法精品課程教學(xué)團隊建設(shè)與改革”;4)團隊教師指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新基金項目40余項，指導(dǎo)大學(xué)生40余篇(SCI收錄6篇);5)開展了一系列高水平的科研項目，獲得了國家自然科學(xué)基金項目2項，國家自然科學(xué)青年基金項目3項以及橫向建設(shè)項目等;6)2011年建設(shè)了電子科技大學(xué)第一座2．0kW單晶硅太陽能發(fā)電站，并實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，以作為大學(xué)生新能源創(chuàng)新課題教學(xué)示范所用．7)發(fā)表教研論文20余篇、科研論文100余篇．取得了顯著的教學(xué)成果，形成了交叉性學(xué)科前沿與創(chuàng)新實踐相結(jié)合的人才培養(yǎng)模式．(教改前后對比情況見表1)．
4結(jié)論
英文名稱：Journal of Langfang Teachers College
主管單位：河北省教育廳
主辦單位：廊坊師范學(xué)院
出版周期：雙月刊
出版地址：河北省廊坊市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1674-3210
國內(nèi)刊號：13-1390/C
郵發(fā)代號：
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1985
期刊收錄：
核心期刊：
期刊榮譽：
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
期刊簡介
［關(guān)鍵詞］科研實踐；物理化學(xué)；教學(xué)
物理化學(xué)是一門借助物理的基本原理，揭示化學(xué)基本規(guī)律的學(xué)科，也是一門理論性、系統(tǒng)性、邏輯性很強的學(xué)科，具有理論公式多，推導(dǎo)復(fù)雜的學(xué)科特點。初學(xué)者往往感到抽象難懂，對數(shù)學(xué)知識要求高，容易產(chǎn)生畏難情緒，也往往認為理論知識學(xué)了沒有用途，導(dǎo)致失去學(xué)習(xí)的興趣。為了解決物理化學(xué)中抽象難懂的問題，通常采用的方法是在教師授課時列舉一些與生活實踐相關(guān)的現(xiàn)象，借助物理化學(xué)知識加以解決，但是這只是一些簡單的應(yīng)用，并且借助于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)都能得到容易理解的結(jié)果，但是對于有一定知識水平的大學(xué)生似乎顯得過于簡單，并不能激發(fā)他們對物理化學(xué)學(xué)習(xí)興趣，解決他們對物理化學(xué)理論學(xué)習(xí)的困惑，展示理論知識與科學(xué)實踐和生產(chǎn)實踐的緊密聯(lián)系，從而體現(xiàn)物理化學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科的價值。另外，物理化學(xué)中化學(xué)規(guī)律和數(shù)學(xué)公式都是從科學(xué)實踐總結(jié)出來的，能指導(dǎo)科學(xué)實踐活動。因而，在物理化學(xué)實際教學(xué)中，除了要結(jié)合生活實踐之外，教師應(yīng)該適當闡述理論公式的實際科研來源以及這些理論知識在科學(xué)前沿研究和生產(chǎn)實踐的應(yīng)用價值，才能引導(dǎo)學(xué)生逐漸認識到物理化學(xué)知識理論學(xué)習(xí)的重要性，同時也可以通過科研實例刺激學(xué)生的好奇心和求知欲，從而激發(fā)學(xué)生對物理化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。因此，教師科研能促進物理化學(xué)理論教學(xué)，也能促進學(xué)生對當前科研前沿的了解，激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，為今后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
1科研實踐對物理化學(xué)教學(xué)的促進作用
1．1物理化學(xué)理論在科研實踐中的應(yīng)用
盡管物理化學(xué)科研實踐的實驗方法和手段比較復(fù)雜，但是常常使用了大學(xué)物理化學(xué)書本上的基本原理和基礎(chǔ)知識，因而，我們可以選擇一些合適的科研實踐活動將其應(yīng)用到物理化學(xué)教學(xué)中，以提高學(xué)生對物理化學(xué)基礎(chǔ)理論重要性的認識，幫助他們更好地理解這些基礎(chǔ)知識，激發(fā)他們對物理化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。這里我們以原電池的基本原理在科研中的應(yīng)用來闡述物理化學(xué)基礎(chǔ)理論知識學(xué)習(xí)的重要性。已有文獻報道具有缺陷的碳納米管浸入到一定濃度的氯鉑酸或者氯金酸溶液中，通過原子力顯微鏡能夠觀察到在碳納米管的邊壁缺陷上快速形成金屬鉑納米粒子或者金納米粒子［1］。這金屬離子自發(fā)還原沉積碳納米管上的現(xiàn)象歸因于金屬離子與碳納米管之間的原電池效應(yīng)，電極反應(yīng)分別是PtCl42－＋2e－＝Pt＋4Cl－，AuCl4－＋3e－＝Au＋4Cl－。根據(jù)電極電勢的數(shù)學(xué)公式計算出PtCl42－和AuCl4－的還原電勢以及碳納米管的氧化電勢，并比較它們的大小，從而能判斷出金屬鉑或者金粒子是否能沉積在碳納米管的邊壁上。更進一步地研究表明利用原電池效應(yīng)可以在碳納米管的表面邊壁上沉積四氧化三鐵、氧化亞銅、二氧化釩等中間價態(tài)的金屬氧化物，計算這些金屬離子與碳納米管之間的電極電勢ΔE＝φ（Fe3＋／Fe2＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs）、ΔE＝φ（［Cu（NH3）4］2＋／［Cu（NH3）2］＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs）和ΔE＝φ（V5＋／V4＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs），通過控制溶液的pH值和碳納米管的結(jié)構(gòu)等反應(yīng)條件實現(xiàn)中間價態(tài)的金屬氧化物沉積在碳納米管的表面，關(guān)鍵是通過原電池效應(yīng)合成的碳納米管－金屬氧化物復(fù)合材料在催化加氫反應(yīng)、苯酚羥基化反應(yīng)等催化反應(yīng)中展示了比其他方法合成的該種復(fù)合材料更加優(yōu)異的性能，體現(xiàn)了合理的使用電化學(xué)方法合成材料具有重要的應(yīng)用價值［2－4］。盡管這些科研工作涉及的內(nèi)容比較廣泛，考慮的因素復(fù)雜，但是在材料合成方面的基本原理仍然是物理化學(xué)中原電池電極電勢的相關(guān)基礎(chǔ)知識。實際上，物理化學(xué)中熱力學(xué)、溶液中的化學(xué)勢、物質(zhì)的相圖、吸附脫附、動力學(xué)研究等基本知識在當前的科研都有廣泛的應(yīng)用，利用這些基本知識來驗證過程的可行性或者借助它們推斷出物理化學(xué)及其相關(guān)學(xué)科中更深層次的機理或者原理［5－7］。因此，物理化學(xué)的基礎(chǔ)知識在當前的科學(xué)研究工作中仍然具有重要的價值，是學(xué)生為今后工作和學(xué)習(xí)所必須要掌握的。
1．2科研實踐對學(xué)生物理化學(xué)學(xué)習(xí)的促進作用
物理化學(xué)中的基礎(chǔ)知識都是比較抽象，數(shù)學(xué)公式比較多，這增大了學(xué)生學(xué)習(xí)的困難，但是這些基礎(chǔ)知識都是來自科學(xué)實踐，相應(yīng)地能用來指導(dǎo)科學(xué)實踐活動，因而，學(xué)習(xí)物理化學(xué)基礎(chǔ)知識的時候借助于科研實踐來展示這些知識，能幫助學(xué)生更好了解和掌握這些知識。首先，科研實踐的學(xué)術(shù)論文為了更好地解釋相關(guān)原理往往都使用大量的圖表或者視頻，直觀地展示和支撐他們的實驗結(jié)果，幫助讀者理解論文的結(jié)論。教師可以根據(jù)物理化學(xué)相關(guān)章節(jié)的內(nèi)容提煉這些學(xué)術(shù)論文，在教學(xué)中利用論文中直觀的圖片或者視頻給學(xué)生展示對應(yīng)的知識點，使得抽象的知識圖像化、具體化，同時將枯燥無味的理論知識形象生動地呈現(xiàn)到學(xué)生的面前，加深學(xué)生對該知識點的印象，促進學(xué)生對該知識點的理解和掌握。其次，物理化學(xué)的教學(xué)過程中可以借助科研實踐論文生動地展示給學(xué)生，不僅能幫助學(xué)生理解這些知識點，更能讓學(xué)生意識到物理化學(xué)課程中基礎(chǔ)知識與生產(chǎn)實際有緊密的聯(lián)系，而不是為了學(xué)習(xí)抽象的知識而學(xué)習(xí)這些知識。它們能夠直接應(yīng)用到實際科研和生產(chǎn)實踐中，并指導(dǎo)科學(xué)實踐和生產(chǎn)實踐活動，使得學(xué)生不再認為理論知識難學(xué)而沒有用途，更不會消極地學(xué)習(xí)和理解這些物理化學(xué)基礎(chǔ)理論知識。學(xué)生會更加積極主動理解和掌握所學(xué)知識點，甚至通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫等相關(guān)工具，更進一步地詳細了解與物理化學(xué)書本上相關(guān)知識內(nèi)容，從而間接地提高他們的自學(xué)能力，培養(yǎng)他們積極主動學(xué)習(xí)的能力。最后，借助物理化學(xué)教學(xué)引入科研生產(chǎn)實踐的概念，讓學(xué)生接觸基礎(chǔ)知識應(yīng)用到令人好奇的未知世界，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理化學(xué)基礎(chǔ)知識的興趣。既使學(xué)生學(xué)習(xí)到必須掌握的物理化學(xué)基礎(chǔ)知識，同時又接觸到物理化學(xué)方向科研和生產(chǎn)實踐的前沿，掌握當前物理化學(xué)科研和生產(chǎn)實踐的動態(tài)。讓學(xué)生從一開始學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識灌輸科研實踐的相關(guān)知識，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注本學(xué)科發(fā)展前沿和科研動態(tài)，使學(xué)生浸潤在科研的氛圍下，產(chǎn)生濃烈的科研傾向［8］。從而使學(xué)生尋找自身喜歡的學(xué)習(xí)方向和學(xué)習(xí)興趣，建立嚴謹?shù)目蒲泻蛯W(xué)習(xí)態(tài)度，刺激學(xué)生對未知世界的求知欲望，并潛移默化地培養(yǎng)他們的科學(xué)素養(yǎng)，為今后的工作學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)。因此，物理化學(xué)教學(xué)中引進科研實踐，不僅將枯燥無味的理論知識形象生動化，而且能讓學(xué)生認識到物理化學(xué)理論知識學(xué)習(xí)的重要性，培養(yǎng)他們的基本科學(xué)素養(yǎng)，激發(fā)他們對未知世界的求知欲望。
1．3教師科研實踐對物理化學(xué)教學(xué)的重要影響
對于普通本科院校來講，無論什么樣的教學(xué)改革都是圍繞教學(xué)方式和手段在課堂教學(xué)過程中的運用，無法代替教師的角色，無法改變教師授課主體的本質(zhì)，因而，教師在教學(xué)過程中起著重要的作用。只有通過教師的教導(dǎo)和示范作用才能使課堂教學(xué)變得更加生動鮮活，也對學(xué)生的學(xué)習(xí)和行為有直接地引導(dǎo)作用。因而，教師自身的專業(yè)水平?jīng)Q定了他的教學(xué)水平和教學(xué)能力，而科研實踐活動對教師有很大的鍛煉和啟發(fā)作用，增加了教師的業(yè)務(wù)知識水平，對課堂教學(xué)有非常大的促進作用，因而，要提高教師的專業(yè)水平應(yīng)該鼓勵教師積極參與科研實踐工作［9］。首先，本學(xué)科專業(yè)教師開展科研實踐工作之前必須不斷查閱大量新的文獻資料，了解當前科技發(fā)展的動態(tài)，及時跟蹤本學(xué)科領(lǐng)域的最新進展，更新和豐富本學(xué)科的理論和知識。這個過程有利于提高教師發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，并不斷更新和完善自己的知識體系，能更好地將當前本學(xué)科科技發(fā)展動態(tài)傳授給學(xué)生，同時隨著知識水平的提高教師將以新的高度去思考學(xué)科發(fā)展趨勢，自然而然地應(yīng)用到教育教學(xué)和人才培養(yǎng)的模式，進而思考未來人才的發(fā)展趨勢和人才培養(yǎng)的最佳方法。其次，教師從事科研工作對該學(xué)科未知領(lǐng)域的探索研究是一個長期而艱苦的過程，能提高教師的邏輯思維能力和表達能力，能培養(yǎng)教師一絲不茍和勇于創(chuàng)新的嚴謹治學(xué)態(tài)度、頑強拼搏的精神以及良好的科研素質(zhì)，激發(fā)教師的創(chuàng)新思想，迎合當前國家鼓勵創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的潮流。教師在科研中的鍛煉往往對學(xué)生起到表率作用，促進培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、頑強拼搏精神以及嚴謹?shù)目茖W(xué)作風，對學(xué)生成才起到推動作用。此外，教師的科研成果能讓學(xué)生直接感受到科研并非遙不可及，對學(xué)生有很大的引導(dǎo)和促進作用，同時可以激發(fā)學(xué)生對科研的興趣和求知欲望，主動參與到教師的科研實踐，激起他們對物理化學(xué)基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)的熱情［9］。因此，教師要實現(xiàn)物理化學(xué)教學(xué)的改革創(chuàng)新，適應(yīng)當前形式下物理化學(xué)教學(xué)的發(fā)展，僅憑教學(xué)經(jīng)驗是遠遠不夠的，必須從事科學(xué)研究去實踐、去探索、去創(chuàng)新，進一步提高本學(xué)科的知識結(jié)構(gòu)，從而加快教育觀念的更替，逐步形成具有自身特色的教學(xué)方式，將新理論、新方法滲透到物理化學(xué)教學(xué)實踐中，才能改變多年從教的疲憊與困惑，同時也激發(fā)了自身潛在的創(chuàng)造力。
2結(jié)論
關(guān)鍵詞： 五步教學(xué)法 大學(xué)物理教學(xué) 創(chuàng)新能力
近年來在高校教學(xué)中，學(xué)生的理論學(xué)習(xí)，尤其是基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)嚴重脫離生產(chǎn)實際，學(xué)生走上工作崗位，感覺所學(xué)不能為己所用，認為物理學(xué)枯燥、深奧、難懂、難學(xué)。為了改革傳統(tǒng)的課堂教學(xué)與新時期教育目標不相適應(yīng)的教學(xué)觀念、教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)方法等，適應(yīng)新時期對人才培養(yǎng)的新要求，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，引發(fā)學(xué)生對物理現(xiàn)象背后本質(zhì)的思考，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，使學(xué)生通過嘗試創(chuàng)新增強創(chuàng)新意識，養(yǎng)成創(chuàng)新思維習(xí)慣，從而提高創(chuàng)新能力，筆者提出了五步教學(xué)法。
1.教學(xué)方法創(chuàng)新
五步教學(xué)法主要包括啟發(fā)、探尋、反思、設(shè)計、實踐五個環(huán)節(jié)。
1.1啟發(fā)
即創(chuàng)設(shè)情境、啟發(fā)思考，激發(fā)探究欲望。一改傳統(tǒng)教學(xué)由理論到理論的枯燥的直接講授，避免學(xué)生產(chǎn)生厭煩情緒，通過展現(xiàn)鮮活的豐富多彩的生活現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生對現(xiàn)象產(chǎn)生好奇，激發(fā)學(xué)生的研究興趣和創(chuàng)造熱情，使學(xué)生的各種生理和心理機制調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)，為創(chuàng)造性思維做好心理準備。
1.2探究
即歸納現(xiàn)象，得出規(guī)律，實現(xiàn)由感性認識到理性認知的飛躍。在啟發(fā)已經(jīng)完成的情況下，教師應(yīng)趁熱打鐵，及時引導(dǎo)學(xué)生歸納這些現(xiàn)象的共同特征，引發(fā)學(xué)生對共同特征背后本質(zhì)規(guī)律的思考。在這一過程中，會涉及物理學(xué)解決問題的思想方法（如：簡化模型、等效思想等），必然會引起學(xué)生的疑問，產(chǎn)生新設(shè)想和對已有認識結(jié)構(gòu)的沖撞。引導(dǎo)學(xué)生及時記錄這些思想火花，這是創(chuàng)新思維的開始（或產(chǎn)生）。
1.3反思
即鞏固規(guī)律，反思物理意義，實現(xiàn)由理論到實踐的初步跨越。在第二步中得出用數(shù)學(xué)公式或文字所表達的物理規(guī)律之后，要及時引導(dǎo)學(xué)生反思其物理意義，透過理論公式和文字符號看蘊含的實際意義，對公式進行數(shù)學(xué)變換，再看其相應(yīng)的物理意義和實際意義，以解例題的形式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用理論指導(dǎo)實踐，解決實際問題，并挖掘規(guī)律的其他一切可能價值。在此過程中，注意啟發(fā)學(xué)生試圖用所學(xué)知識解決現(xiàn)實問題，并提示學(xué)生及時記錄創(chuàng)新設(shè)想。在這一階段中，學(xué)生會產(chǎn)生大量的新設(shè)想或新問題，這是創(chuàng)新活動的開始。
1.4設(shè)計
即查閱資料，明確問題，并設(shè)計解決問題的初步方案，實現(xiàn)由理論到實踐的大膽嘗試。在“反思”過后，學(xué)生頭腦中將會產(chǎn)生許多問題，迫切需要解決，甚至希望親自做實驗進行驗證。這時，教師應(yīng)及時引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會研究，學(xué)會查資料，學(xué)會正確表征自己所提出的問題，進一步完善理論構(gòu)想，初步設(shè)計解決問題的方案。
1.5實踐
即進行實驗或理論推演，創(chuàng)造成果，最終實現(xiàn)由理論到實踐的飛躍。
“五步教學(xué)法”堅持以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的原則，能克服以教師或教學(xué)內(nèi)容為中心、學(xué)生習(xí)慣于以教師為權(quán)威、全盤接受教師傳授知識的缺點，為學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新行為提供可能。另外，筆者精心構(gòu)建的整個教學(xué)新體系，都是圍繞培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的總目標進行的。為了達到最后的教學(xué)目標，筆者十分注意教學(xué)手段的運用，對多媒體和板書取長補短，進行適當整合。筆者認為，多媒體在演示動畫、展示情景、創(chuàng)設(shè)情境、畫圖及布置思考題等方面更有優(yōu)勢，而板書在理論推演、控制節(jié)奏、及時答疑等方面具有多媒體不可替代的作用。
2.教學(xué)組織實施
2011年暑假，根據(jù)創(chuàng)新教學(xué)策略和研究方案，以及剛體的定軸轉(zhuǎn)動、流體力學(xué)、液體表面現(xiàn)象、穩(wěn)恒磁場和波動、幾何光學(xué)等內(nèi)容，實施創(chuàng)新教學(xué)，在多媒體演示中插入更多形象生動的圖片。整節(jié)課對多媒體播放順序做了調(diào)整，更適應(yīng)“五步教學(xué)法”的節(jié)奏。
2.1設(shè)計小課題
根據(jù)每章內(nèi)容，初步擬定研究小課題，供學(xué)生參考，在實際研究中，學(xué)生可自行選題。下面列舉部分小課題：（1）人體骨骼的結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性；（2）肌肉牽引骨骼的力學(xué)原理；（3）人體的運動機制；（4）人體血液循環(huán)的力學(xué)原理；（5）對血壓的影響在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用；（6）血液中各種細胞遷移現(xiàn)象分析；（7）B型超聲波的原理；（8）超聲波的生物效應(yīng)；（9）孕婦做B超對胎兒有害嗎；（10）醫(yī)學(xué)上常見氣體栓塞現(xiàn)象及其防護。
2.2教學(xué)案例
2.2.1教學(xué)內(nèi)容的組織實施
2.2.1.1“五步教學(xué)法”和創(chuàng)新思維訓(xùn)練相結(jié)合。過去應(yīng)試的物理教學(xué)方式比較強調(diào)歸納總結(jié)、數(shù)學(xué)推導(dǎo)，大量時間用于訓(xùn)練學(xué)生的解題技巧，教學(xué)過程基本是單向的，學(xué)生學(xué)習(xí)起來枯燥乏味，由此萌發(fā)出怕學(xué)物理的心理。在創(chuàng)新教學(xué)新體系中，筆者以教學(xué)模式的改革為切入口，以引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思維為重點，重視學(xué)生的個性發(fā)展和創(chuàng)新能力培養(yǎng)。在課堂教學(xué)中注重物理圖像，注重物理學(xué)知識與自然現(xiàn)象、生活實踐、科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，采用教師與學(xué)生雙向交流和溝通的方式實施教學(xué)。為了增強課堂教學(xué)效果，筆者依據(jù)學(xué)生的思維發(fā)展特點，遵循創(chuàng)新思維活動心理過程，以創(chuàng)新教學(xué)新體系為支架，遵循“五步教學(xué)法”原則，大膽開展創(chuàng)造性課堂教學(xué)，大大活躍課堂教學(xué)氣氛。如對流體力學(xué)的教學(xué)，筆者采用“五步教學(xué)”，首先呈現(xiàn)本章的知識構(gòu)架，讓學(xué)生對所學(xué)的內(nèi)容有一個粗略的框架，然后播放與流體有關(guān)的圖像和動畫，主要有臺風、山澗小溪、水上沖浪、自來水管、輸液管、人體血液系統(tǒng)等，接著引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，通過對現(xiàn)象產(chǎn)生原因的追問，引發(fā)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)生的思維狀態(tài)處于“最佳發(fā)展狀態(tài)”，對現(xiàn)象本質(zhì)無限好奇之時，提示學(xué)生運用物理學(xué)解決問題的一般方法，根據(jù)實際流體的特征、性質(zhì)和要解決的問題，抓住主要矛盾，進行合理簡化，建立理想流體和穩(wěn)定流動物理模型，并用物理語言和基本數(shù)學(xué)方法進行描述，讓學(xué)生興奮地體驗物理方法和物理思想的妙用，同時也完成了“五步教學(xué)法”中的“啟發(fā)”環(huán)節(jié)。這時，在學(xué)生會產(chǎn)生掌握方法的滿足感，迫切了解現(xiàn)象本質(zhì)的熱情有所下降，激烈的腦細胞活動也得到片刻休息時，筆者不失時機地提示學(xué)生：“一切物理現(xiàn)象都遵循物理學(xué)的三大基本守恒定律。”引導(dǎo)學(xué)生思考：“理想流體做穩(wěn)定流動會遵循怎樣的規(guī)律呢？”由此順利轉(zhuǎn)入“探尋”環(huán)節(jié)。此時學(xué)生思維活動狀態(tài)再次被激活，師生共同探尋規(guī)律，由質(zhì)量守恒定律，進行邏輯和數(shù)學(xué)推演，得到連續(xù)性方程，認識到：流體的連續(xù)性方程其實就是質(zhì)量守恒定律在流體力學(xué)中的應(yīng)用特例。再由機械能守恒定律，結(jié)合連續(xù)性方程，進行邏輯和數(shù)學(xué)推演，得到伯努利方程，學(xué)生會深刻地體會到：將物理普遍規(guī)律，運用于具體現(xiàn)象中，就會產(chǎn)生新的定律和定理，從而產(chǎn)生理智感，在接受知識的同時激發(fā)創(chuàng)造熱情，至此也完成“探究”環(huán)節(jié)。在得出連續(xù)性方程和伯努利方程之后，學(xué)生會以為掌握了規(guī)律，就已經(jīng)完成了學(xué)習(xí)任務(wù)，可能不會再思考定律的深刻意義和價值，學(xué)生的心理活動暫時處于冷卻狀態(tài)。筆者抓緊時機，要求學(xué)生運用規(guī)律，解釋剛才所呈現(xiàn)的物理現(xiàn)象。學(xué)生的思維活動再次激活，轉(zhuǎn)入對定律的“反思”環(huán)節(jié)。本單元的“反思”環(huán)節(jié)，主要解決定律中每一項的物理意義，定律本身的物理意義，定律在特殊情況下的表現(xiàn)形式，討論定律的各種用途等。在這一環(huán)節(jié)中，學(xué)生不僅會對定律有更深刻的領(lǐng)會，能較好地接受發(fā)散思維訓(xùn)練，體會運用規(guī)律解決實際問題的過程，而且在理論與實踐的聯(lián)系中，學(xué)生會萌生許多問題或設(shè)想。筆者會提醒他們及時記錄問題，并鼓勵大家課后進行更深入的研究。至此，完成了“反思”環(huán)節(jié)，并啟動了“設(shè)計”環(huán)節(jié)。整個課堂教學(xué)由張有弛，環(huán)環(huán)相扣，既重視基礎(chǔ)知識的教學(xué)，又重視創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，實現(xiàn)知識、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的培養(yǎng)目標。
2.2.1.2課內(nèi)與課外相結(jié)合。課堂教學(xué)只能完成“五步教學(xué)法”中的前三步，對在“反思”中產(chǎn)生的問題，需要在課后進行“設(shè)計”和“實踐”。而“設(shè)計”和“實踐”是進行創(chuàng)造活動、形成創(chuàng)造成果的重要途徑，也是培養(yǎng)創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神的重要途徑。
在教學(xué)中，改變問題盡量解決于課堂的傳授式教學(xué)方法，課堂教學(xué)重點是啟發(fā)思考現(xiàn)象、引導(dǎo)探尋規(guī)律、激發(fā)反思問題，側(cè)重講思路、講方法、引問題、重討論，而將許多通過思考可以自己掌握的內(nèi)容留給學(xué)生自己去做。課外作業(yè)形式多樣，除了常規(guī)作業(yè)以外，筆者布置一些思考題、討論題、設(shè)計題及小課題等。對學(xué)生，要求每一章學(xué)過以后，完成一定的常規(guī)作業(yè)的基礎(chǔ)上，組織小組討論，學(xué)期結(jié)束，每人寫一份小論文，并實施新的學(xué)生考核方式。小組討論的目的，是對學(xué)生進行發(fā)散思維訓(xùn)練，同時也為學(xué)生提供機會，讓他們提出在“反思”環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的問題，完成對問題的表征，并“設(shè)計”解決方案。布置小論文，目的是讓學(xué)生對問題有一個醞釀期，體驗“頓悟”和“靈感”的作用，同時完成論文的過程，也貫穿著思維的“實踐”過程。小論文自由選題，自由發(fā)揮，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和自覺性，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新精神。
參考文獻：
我讀中學(xué)和大學(xué)本科的時候，英語成績還不錯。但是請注意，這個“不錯”僅針對考試而言，實際上我對英語沒什么興趣，看到英文寫的東西會本能地抵觸。真正開始重視英語，是在我被保送要開始讀理論物理學(xué)研究生的時候。
當時我發(fā)現(xiàn)身邊有很多準備讀研的同學(xué)已經(jīng)在看物理學(xué)專業(yè)的原版教科書了，于是我也找了一本原版的《費曼物理學(xué)講義》來看。記得第一章是講原子的，但是我抱著英語字典硬啃了一晚上，只看了三頁。我也試著去找過中文的教科書，但確實找不到和英文原版書一樣好的。具體表現(xiàn)在：第一，國外許多教科書的作者是理論物理學(xué)界的“大牛”，甚至是諾貝爾物理學(xué)獎獲得者，他們有很高的學(xué)術(shù)造詣，對物理學(xué)有著深刻的理解和獨到的見解；第二，中文教科書普遍采取灌輸式寫法，往往上來直接就是定理加練習(xí)，讓人看得很吃力。而國外的教材在編寫時，傾向于首先假定讀者是個“菜鳥”，所以總是想盡辦法寫得深入淺出。比如《費曼物理學(xué)講義》中，涉及到一個比較難懂的原理時，他會讓你假想自己置身于某個低重力的外星球上，此刻會發(fā)生一些什么樣的現(xiàn)象，他把此情此景描述得惟妙惟肖，這時候再引出一個物理學(xué)定理……雖然我那時英語很差，但是很快就發(fā)現(xiàn)，要學(xué)習(xí)同樣的內(nèi)容，讀這些英文教材反而要比讀中文教材更容易理解。
從那時我開始“逼迫”自己慢慢習(xí)慣于閱讀英文書，后來讀博士以后更是讀了大量英文論文，自己也用英文寫論文，我的英語水平就是在這個階段快速提高的。
博士畢業(yè)前夕，我做了一些翻譯工作。做翻譯的初衷是因為現(xiàn)在市面上一些科學(xué)著作的中譯本非常“坑爹”。那些譯錯的地方暫且不提，最讓我看不下去的是它“不說人話”：上面的每個漢字我都認識，但是組合在一起我愣是不明白它在說什么。我常常懷疑那些翻譯者到底有沒有看懂原文，有時甚至恨不得把譯者從書里揪出來，問問他到底是不是中國人，會不會說中國話！還有很多中文媒體上關(guān)于理論物理新發(fā)現(xiàn)的新聞報道，我作為一個理論物理學(xué)博士都看不懂，非得要去看英文報道才恍然大悟：原來是這么回事呀……
如果有人要問我，英語對一個有志于從事科學(xué)工作的人來說重不重要，我的回答是，這不是重不重要的問題，而是你根本休想繞開它。
首先，英語是國際科學(xué)界的通用語言，無論你是哪國人，如果要發(fā)表一個重要的或頂級的研究成果，都必須寫成英文論文，發(fā)表在英文學(xué)術(shù)期刊上。包括我們國內(nèi)一些由中國人辦的頂級學(xué)術(shù)期刊也是英文的。再比如物理中關(guān)于“弦理論”的專業(yè)教材，至今沒有一本中文的，全是英文教材。所以相應(yīng)的，你要想查閱世界上最先進的研究資料，不懂英文怎么行。
其次，如果你將來要從事科技類的工作，懂不懂英語會有很大差別。比如我現(xiàn)在工作的單位有一臺國外進口的用于放射治療的機器，從操作界面到說明書都是英文的。我的一些同事英文不熟，當機器報錯的時候，只能打電話找我，我跑過來一看，其實都是很簡單的問題。還有，如果你不懂英文，只能是別人教你怎么操作，你就死記硬背式地照著做，但實際上我們的機器有很多種模式和參數(shù)設(shè)置，除了能照人外還能照機器、照電離室、照小白鼠……如果不懂英文你就沒法“玩轉(zhuǎn)”它，甚至都不知道原來它還可以這么“玩”。
其實不光是專業(yè)人士，對科學(xué)問題感興趣的普通公眾若是具備一定的英語能力，信息來源會更廣闊，辨別真?zhèn)蔚哪芰σ矔岣摺Ｎ覀儸F(xiàn)在的中文網(wǎng)絡(luò)上各種科學(xué)謠言滿天飛，包括“XX百科”“XX知道”上都有很多不靠譜的甚至純屬胡說八道的信息，這在很大程度上是因為國人沒有能力去英文網(wǎng)站上核實和查證。其實很多問題你如果用英文去查一下，都能查到相關(guān)的專業(yè)論文。嚴格說起來，任何不是你原創(chuàng)的觀點，都應(yīng)該標明引用來源，比如英文的維基百科里雖然也錯誤不少，但它每一個觀點和說法后面都注明了出處，許多都附有鏈接，如果你有所質(zhì)疑或者想了解更多，就可以找來看。
例如，網(wǎng)上有一個流傳很廣的謠言說美國某科研機構(gòu)聲稱轉(zhuǎn)基因食品有害，但你只要用英文稍微去搜索一番，就會發(fā)現(xiàn)這個所謂的“研究院”根本不存在，謠言不攻自破。如果你關(guān)心轉(zhuǎn)基因食品到底安不安全，根本不需要去聽那些不懂裝懂的“公眾人物”怎么說，只要你有英語閱讀能力，就不難在網(wǎng)上搜出一大把非常嚴謹?shù)膶I(yè)論文和實驗報告。
相反的一個例子是前不久崔永元去美國調(diào)查轉(zhuǎn)基因，他發(fā)微博說他在美國的超市里見到的食品“沒有標注是否轉(zhuǎn)基因”，還拍了幾張照片；但是其中一張照片里的豆腐包裝上面明明用很大的字寫著“NON GMO”（非轉(zhuǎn)基因）……
其實英語并不難，比學(xué)數(shù)學(xué)、學(xué)物理簡單多了，也比學(xué)日語、學(xué)法語要簡單。關(guān)鍵是你要找到接納它的方式，找到適合自己的“興趣點”，就像我為了學(xué)物理而學(xué)英語一樣。
起步甚晚的自然科學(xué)研究工作又受到急功近利、科技混談的政策影響，多次在似曾相識的壓力下掙扎。其實，不同時期政策要求的相似性，跨越了意識形態(tài)和政權(quán)更迭的差異，反映了歷史文化傳統(tǒng)的沉重束縛。
1953年朝鮮停戰(zhàn)之后，中國第一次有可能在較穩(wěn)定的環(huán)境中全力從事經(jīng)濟建設(shè)，當時工業(yè)部門的研究力量幾乎等于零，中國科學(xué)院的許多研究所為工業(yè)部門解決過大量實際問題，以物理研究所（50年代初曾經(jīng)稱為應(yīng)用物理研究所）為例，它承擔過的任務(wù)包括：為黑龍江阿城儀表廠解決鋁鎳鈷永磁合金澆鑄余料的再利用問題，為鞍山鋼鐵公司解決延長耐火材料壽命問題，為建筑部門研究加速水泥凝固的方法，為飛機制造工業(yè)研究鋁合金相圖，為電機業(yè)研制單取向和雙取向硅鋼片等等，這些工作多數(shù)都沒有總結(jié)成學(xué)術(shù)論文，留下來的完整記錄很少。前輩理論物理學(xué)家彭桓武為冶金提出的連續(xù)軋鋼中的鋼錠冷卻速度，專門解決了一個熱傳導(dǎo)問題。這篇文章30多年以后才發(fā)表在慶祝周培源先生80壽辰的文集中，可算是一個特例。總之，當時科學(xué)工作者們投身思想改造和經(jīng)濟建設(shè)，并沒有十分強調(diào)自然科學(xué)基礎(chǔ)研究的意義。1956年制定的12年科學(xué)技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，也沒有把基礎(chǔ)研究置于特別地位。這是符合當時的國情、國力的。
在1956年1月的知識分子工作會議上說：“在過去幾年中間，我國的各種工作都在開始，我們在目前需要和技術(shù)工作方面多投一些力量，而對于長遠需要和理論工作方面注意得比較少，這是難免的，也是可以理解的。但是到了現(xiàn)在，如果我們還不及時地加強對于長遠需要和理論工作的注意，那么，我們就要犯很大的錯誤。沒有一定的理論科學(xué)的研究作基礎(chǔ)，技術(shù)上就不可能有根本性質(zhì)的進步和革新。但是理論力量的生長，總是要比技術(shù)力量的生長慢一些，而理論工作的效果一般也是間接的，不容易一下就看出來。正因為這樣，有許多同志現(xiàn)在還有一種近視的傾向，他們不肯在科學(xué)研究方面拿出必要的力量，并且經(jīng)常要求科學(xué)家給他們解決比較簡單的技術(shù)應(yīng)用和生產(chǎn)操作方面的問題。當然，理論決不可脫離實際，但是目前的主要傾向，卻是對于理論研究的忽視。”曾是何等清醒啊！然而，此后46年間，近視的傾向、簡單的要求，何曾稍減。從積極的方面回顧，三年（1957～1960年）中發(fā)生的許多事情，在外國人和后人看來，近乎荒唐，卻也反映著我們對于工業(yè)化、現(xiàn)代化的強烈愿望。畢竟中國科學(xué)院的規(guī)模是在那些年代奠定的，電子學(xué)、半導(dǎo)體、自動化、計算機的發(fā)展是從那時開始的。
到20世紀60年代中期，經(jīng)歷了支持經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)的我國自然科學(xué)，確實到了應(yīng)當作加大縱深的戰(zhàn)備調(diào)整的時刻。然而，十年“”（1966～1976年）不僅耽誤了時機，還對本來就很薄弱的自然科學(xué)基礎(chǔ)研究進行了全面沖擊。看一看這后面的“社會輿論”，是頗富教益的。我國理論物理研究在“”期間的經(jīng)歷，正好用以典型地說明傳統(tǒng)的理論實踐觀的作用。理論物理研究可以粗略地劃分為四個領(lǐng)域，粒子和場、原子核理論、凝聚態(tài)和統(tǒng)計物理、天體和引力。粒子物理研究由于主席1964年同坂田昌一談話中所表現(xiàn)的重視以及與“一分為二”哲學(xué)命題的關(guān)系，得以保存隊伍，并以70年代初楊振寧、李政道相繼訪華和1973年高能物理代表團訪美為契機，有所復(fù)蘇。核物理因為有國際背景和“核參數(shù)”任務(wù)的要求，基本維持原狀，還得以在“工農(nóng)兵大學(xué)生”中要求一定的培養(yǎng)數(shù)目。凝聚態(tài)和統(tǒng)計物理是四個領(lǐng)域中最接近實際的，卻從哈爾濱到廣州，全部解散改行。正是因為接近實際，自認為有發(fā)言權(quán)的批評家也多。中國科學(xué)院軍代表向越南科委主任介紹物理所情況時說，“從前有一個理論研究室，理論脫離實際的典型，解散了！”與此成為鮮明對照，最為“好高騖遠”、“不食人間煙火”的天體和引力理論，在此期間有所壯大。那原因卻也是理論聯(lián)系實際。我國一些優(yōu)秀的數(shù)學(xué)家轉(zhuǎn)入這一領(lǐng)域，對“軍宣隊”這是聯(lián)系物理實際，他們?nèi)匀豢梢宰饕稽c現(xiàn)代微分幾何，同時訓(xùn)練了一些年輕人。工廠技術(shù)員到車間當工人，實驗物理工作者下廠做技術(shù)員，理論物理人員去做實驗，數(shù)學(xué)家來搞理論物理。這發(fā)生在“彎曲時空”中的“平移”，使許多人聯(lián)系了“實際”。
我國目前經(jīng)濟繁榮的背后，存在著不少深層次的問題，其中一部分就涉及到自然科學(xué)基礎(chǔ)研究。完成人類基因組1%和水稻全基因組的測序，確是值得稱道的成績；同時也要清醒地看到，所用的自動測序機器全系舶來，還不必提及所用原理。研制出每秒萬億次以上浮點運算的大型并行處理系統(tǒng)，當然是重大科研成果；然而，也不要忘記關(guān)鍵芯片仍靠進口。技術(shù)引進，可以加速起步；然而，邯鄲學(xué)步、履人后塵，總難以真正技超群雄，“領(lǐng)導(dǎo)世界新潮流”。只有濃厚、廣泛而持續(xù)的基礎(chǔ)研究才能孕育出異軍突起的技術(shù)革命，建立起自己的支柱產(chǎn)業(yè)。像中國這樣的大國，更不能靠別人的基礎(chǔ)研究來實現(xiàn)自己的技術(shù)創(chuàng)新。
“基礎(chǔ)研究要有國家目標”是堂皇而正確的提法，問題在于由誰來規(guī)定這個“國家目標”。一位年輕的管理干部曾對我說，你現(xiàn)在從事理論生命科學(xué)研究就是符合“國家目標”的。他不知道，我早在1985年在非線性科學(xué)和復(fù)雜性問題中干得正歡時，參加了中國科學(xué)院生物學(xué)部關(guān)于生物學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略的常委擴大會，此后就開始思考和準備向更為非線性、更為復(fù)雜的生命系統(tǒng)作戰(zhàn)備進軍。從1991年以來，我所在的研究組就不斷學(xué)習(xí)生物學(xué)基本知識，全力以赴做生物問題，現(xiàn)在其實還沒有入門。怎么能做到一旦“國家目標”下達，三年之內(nèi)就出成果呢？
“管理出效益”是搬到自然科學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的另一種錯誤概念。生產(chǎn)企業(yè)、工程項目、技術(shù)攻關(guān)，理應(yīng)加強管理。而不恰當?shù)摹肮芾怼保诜恋K我國自然科學(xué)基礎(chǔ)研究的根本進步。應(yīng)當撤銷一批管理和評估機構(gòu)，解放生產(chǎn)力。特別要讓大批年輕有為的學(xué)者“沉”下去做事，而不是“浮”起來當“官”，去妨礙別人安心鉆研。
科學(xué)管理部門忙于改組機構(gòu)、評議課題，卻很少對科學(xué)研究的支撐體系下功夫。僅以中國科學(xué)院圖書館為例，它的讀者范圍遠遠超出基礎(chǔ)研究。1980年訂閱原版期刊5377種，買原版書7245種。到1991年，原版期刊數(shù)量砍到1277種，購入原版書降到642種，幾年間期刊平均訂閱價上漲8.6倍，平均書價上漲14.4倍，而該館圖書經(jīng)費只增加了82%。多少高等學(xué)校圖書館停書保刊，還越保越少。我國加入世界貿(mào)易組織，影印書刊全面停止，究竟增加了多少圖書撥款以茲補償？有些領(lǐng)導(dǎo)強調(diào)國際互聯(lián)網(wǎng)上有大量在線期刊資料，卻不提大多數(shù)有用信息乃有償服務(wù)。全球同行中，很少有人像不少中國教授那樣，不敢放手讓學(xué)生上網(wǎng)，就是因為計算機網(wǎng)絡(luò)收費不在高處統(tǒng)一解決，而是往下層層加碼。學(xué)界多次呼吁，陋規(guī)至今未改。目前廣泛存在于學(xué)術(shù)界中的浮躁情緒、泡沫科學(xué)乃至學(xué)術(shù)風氣問題，在相當程度上是由急功近利的政策所引發(fā)的。一些管理科學(xué)技術(shù)事業(yè)的負責人士，總希望在自己的任期之內(nèi)見到成績；掌管經(jīng)濟預(yù)算的部門要聽見金元寶落水的“響聲”。自然科學(xué)基礎(chǔ)研究要有隊伍、有物質(zhì)條件，還要有時間積累，才能“于無聲處聽驚雷”。共和國成立50多年了，從生孩子、抓教育做起，足以培育出兩三代基礎(chǔ)研究人才。提法不斷更新，實質(zhì)上總不敢在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域旗幟鮮明地放開步伐的科學(xué)政策，已經(jīng)使我們浪費了太多的時間。
還應(yīng)當指出，我國自然科學(xué)基礎(chǔ)研究的許多方面，還未能擺脫一種半殖民地的心理狀態(tài)。某些已經(jīng)作了大教授的人士，開口閉口“我的老板”如何如何；還沒有跳出原來所學(xué)課題，卻學(xué)會了美國“老板”作風，經(jīng)費多了花錢雇人為自己出文章。有些研究情況對內(nèi)保密、對外開放，國內(nèi)同行只能偶爾從國外訪問者中了解一二。許多課題論證實際上也是引用外國已有的論據(jù)和“權(quán)威”言論。
我國在SCI收錄的論文總數(shù)世界排名，已經(jīng)由1995年的第十五位上升到2000年的第八位。然而，這里面有多少高影響力的文章呢？2000年，SCI的美國科學(xué)信息研究所做了一項統(tǒng)計。它把1981年到1998年發(fā)表的論文分為22個領(lǐng)域，每個領(lǐng)域內(nèi)部比較，用計算機挑選出200篇“高影響論文”。扣除重復(fù)后，總計有76998篇文章入圍。這些文章中213篇至少有一個作者的工作單位在中國大陸，占0.27%，即不到千分之三。有47篇論文的全部作者的工作單位都在中國大陸，占0.061%，即略高于萬分之六。這些數(shù)字同論文總數(shù)呈尖銳對照。其實，大量發(fā)表低質(zhì)量的論文乃是人力和物力的浪費，卻給某些科技界領(lǐng)導(dǎo)帶來良好的自我感覺。
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)物理方程教學(xué)；參與式；教學(xué)法；專業(yè)課程；教學(xué)改革
【中圖分類號】O175.24【文獻標識碼】A
近年來，隨著高等教育“以生為本”教育理念的推廣，教學(xué)活動要想充分發(fā)揮學(xué)生的功能，就必須借助學(xué)生主體參與這一有效機制[1]-[3].數(shù)學(xué)物理方程是許多工科院校高年級學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，它是一門承上啟下的課程，為進一步學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程提供必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和工具，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實際解決問題的能力方面起著重要的作用.因此在本科院校開展“數(shù)學(xué)物理方程課程中實施參與式教學(xué)探討”的研究是一種新的嘗試.本文在分析實施參與式教學(xué)的必要性上，結(jié)合數(shù)學(xué)物理方程課程教學(xué)實踐，分析參與式教學(xué)在數(shù)學(xué)物理方程課程教學(xué)中的應(yīng)用，并提出了實施參與式教學(xué)的一些問題.
一、實施參與式教學(xué)方法的必要性
（一）教育大環(huán)境的影響
隨著我國高等教育從精英教育轉(zhuǎn)向大眾教育，學(xué)生的理論基礎(chǔ)差異較大，部分學(xué)生的學(xué)習(xí)能力有所欠缺，尤其是隨著電子網(wǎng)絡(luò)時代的發(fā)展，智能手機、Ipad、電腦的普及，使學(xué)生對電子產(chǎn)品的依賴程度不斷加深，網(wǎng)絡(luò)時代對傳統(tǒng)的教學(xué)模式的沖擊，令教育質(zhì)量低下成為一個突出的問題.這就要求教師必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，尋求更為積極有效的教學(xué)方式，給學(xué)生多元化、全方位的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
（二）“以生為本”教育理念的推廣
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式是注入式的教學(xué)，教師一言堂的教，但在新的形勢下，尤其是“以生為本”的教育理念的不斷推廣，要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力，讓大學(xué)教育的“教”和“學(xué)”可以有效結(jié)合，讓學(xué)生發(fā)揮自身的主動作用，強調(diào)教師和學(xué)生相互配合完成教學(xué)任務(wù)，加強對學(xué)生自我思考能力的引導(dǎo)，讓學(xué)生的思想感情融入教學(xué)活動之中，讓學(xué)生以主體身份參與教學(xué)活動.
（三）我院地學(xué)類專業(yè)特色的要求
由于我院的專業(yè)是以防災(zāi)減災(zāi)專業(yè)為主，大部分工科類課程都屬于地學(xué)類課程，而地學(xué)類專業(yè)除了有較強的專業(yè)性和實用性外，還有突出的實踐性，而專業(yè)課的實習(xí)教學(xué)是整個課程不可分割的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，它起著理論聯(lián)系實際，鞏固課程教學(xué)的作用，能夠加深對基本理論的認識.但在與專業(yè)實習(xí)教師交流過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對在實習(xí)過程中應(yīng)用到的笛物理方程的理論知識掌握得比較扎實，但是從理論到應(yīng)用還是存在一定的差距.鑒于此種情況，嘗試在數(shù)學(xué)物理方程教學(xué)過程中加入學(xué)生參與性的任務(wù)，是改善后續(xù)地學(xué)類實習(xí)現(xiàn)狀的一個重要的途徑.
二、參與式教學(xué)方法的實踐方案
所謂“參與式教學(xué)法”是在教學(xué)過程中以學(xué)生為中心，鼓勵學(xué)生積極參與教學(xué)過程，突出學(xué)生在教學(xué)過程中的主體地位，加強教師與學(xué)生之間以及學(xué)生與學(xué)生之間的信息交流和反饋，進而培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)思考、團隊與創(chuàng)新精神和解決實際問題的能力.目前國際國內(nèi)通用的參與式教學(xué)方法主要有兩種形式，一種是正規(guī)的參與教學(xué)法，另一種是在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中加入?yún)⑴c式教學(xué)法的元素.正規(guī)的參與式教學(xué)法以分小組活動為主，每小組以4～6人為宜，活動形式靈活多樣.由于目前我校教學(xué)班級人數(shù)較多及課時的限制，這種做法難以實現(xiàn)，于是采用在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中加入?yún)⑴c式教學(xué)法的元素，這樣既可以保持傳統(tǒng)教學(xué)法的優(yōu)勢，又可以發(fā)揮參與式教學(xué)的特點，使學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到提高，應(yīng)用本門數(shù)學(xué)工具課解決專業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H問題的能力得到加強.我們以本校的數(shù)學(xué)物理方程課程教學(xué)為例，談?wù)勅绾卧谡n堂教學(xué)中應(yīng)用參與式教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量.
（一）開設(shè)導(dǎo)論課，介紹教學(xué)目標
不同專業(yè)的本科學(xué)生最好能夠按照專業(yè)開設(shè)導(dǎo)論課程，學(xué)生需要在系統(tǒng)地學(xué)習(xí)專業(yè)的知識之前，從整個框架上了解自己要學(xué)哪些課程，這個專業(yè)需要掌握與數(shù)學(xué)物理方程課程相關(guān)的哪些知識，以便能夠更好地了解各學(xué)科專業(yè)及其發(fā)展趨勢，拓展知識面，盡快適應(yīng)新的課程的學(xué)習(xí).在此基礎(chǔ)上，教師詳細介紹本門課程的主要知識體系，并要求學(xué)生以書面的形式提出自己的意見和方案，在認真參考學(xué)生的意見后，最終確定本課程的教學(xué)內(nèi)容.同時教師介紹課程的教學(xué)目標，澄清教學(xué)理念，了解學(xué)生對課程內(nèi)容和教師的預(yù)期，從而有針對性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容側(cè)重點，從多個層面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性.
（二）針對學(xué)生專業(yè)需求調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，給學(xué)生有針對性地留任務(wù)
由于不同的專業(yè)學(xué)生在后期的專業(yè)課程中對數(shù)學(xué)物理方程需求的側(cè)重點也不同，研究不同專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)計劃，了解不同專業(yè)所需要的數(shù)學(xué)物理方程的知識和應(yīng)用領(lǐng)域，教師在授課過程中應(yīng)充分聯(lián)系學(xué)生的專業(yè)知識制訂相關(guān)的教學(xué)計劃和教學(xué)大綱，使學(xué)生明確所學(xué)內(nèi)容與自身專業(yè)技能的相關(guān)性，提升激勵效果.例如，地球物理專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)地球深部構(gòu)造、進行地震預(yù)測經(jīng)常會遇到地震波的傳播用到波動方程，需要詳細講解波動方程的性質(zhì)、求解方法，尤其是三維波動方程的一些性質(zhì)及其方程中某些參數(shù)的物理意義；地下水與科學(xué)工程專業(yè)在后續(xù)的專業(yè)課程中會用到地下水運動模型方程、滲流方程，以及這些方程在水文預(yù)報中的作用，我們在講解數(shù)學(xué)物理方程時就側(cè)重講解一些與之相關(guān)的Navier-Stokes方程和Euler方程的解的性質(zhì)和解的結(jié)構(gòu).授課教師可以針對專業(yè)課程對數(shù)學(xué)物理方程的所需來突出其教學(xué)重點，劃分好教學(xué)層次，合理分配教學(xué)課時比例，強調(diào)教學(xué)的實用性，使得學(xué)生能夠自覺把數(shù)學(xué)物理方程與專業(yè)課程融合一起，為學(xué)生的后續(xù)專業(yè)課、未來的畢業(yè)設(shè)計以及學(xué)生的進一步深造打下堅實的基礎(chǔ).
（三）以教學(xué)目標為方向，制訂參與式教學(xué)規(guī)則，控制教學(xué)過程
教師在參與式教學(xué)中，要有針對性地設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，明確每節(jié)課的教學(xué)目標，教學(xué)過程中能夠把握時間和控制整個教學(xué)環(huán)節(jié)，這樣才能起到參與的效果.除了以小組為單位，小講課相結(jié)合的方法之外，課堂討論是學(xué)生參與教學(xué)的一種最直接的方式.一是課堂即興討論，在每次課的最后15～20分鐘，提出一個既緊扣教學(xué)內(nèi)容又使學(xué)生感興趣的專業(yè)課問題交給學(xué)生討論.二是分組討論，由教師擬定或者學(xué)生提出課堂中的問題，每個小組一個問題，先在組長的主持下進行小組討論，再推舉代表在全班交流，有利于調(diào)動學(xué)生參與的積極性.學(xué)習(xí)本身是一個“輸入―輸出”的過程，學(xué)生要把學(xué)習(xí)到的知識內(nèi)化成自己的東西，學(xué)習(xí)過程中不僅僅需要傾聽，更多地需要表述，與上課之前的自學(xué)內(nèi)容相聯(lián)系，課程中的表述既有對既定的原理、內(nèi)容的理解表述，也有自己對書上既定內(nèi)容的思考的表述，表述需要學(xué)生對既定內(nèi)容有自己的理解、思考和看法，并對此進行說明、表達，簡述自己的思想或觀點，從而使得學(xué)生理解并掌握本節(jié)課程的知識點，因此教師可以直接了解到學(xué)生對所講知識點的掌握情況，并及時對學(xué)生進行個別指導(dǎo).
（四）改革考核方法，改變教學(xué)管理
參與式教學(xué)可以避免將知識的掌握程度作為唯一的評價內(nèi)容.在數(shù)學(xué)物理方程課程的考核中，加大平r個人作業(yè)和小組作業(yè)的比重，小組作業(yè)都是案例分析、調(diào)研實踐等活動及報告；在平時要求學(xué)生結(jié)合自己所學(xué)專業(yè)就某些問題寫小論文總結(jié)學(xué)習(xí)成果，或者利用已經(jīng)學(xué)習(xí)到的知識結(jié)合自己的專業(yè)課程自己提出問題，建立數(shù)學(xué)模型解決自己所學(xué)專業(yè)課程中的問題，以小論文形式提交，培養(yǎng)學(xué)生從事專業(yè)工作的能力，而這一環(huán)節(jié)也作為課程成績的一部分，占據(jù)一定的百分比.另外獎勵學(xué)生們對課堂的貢獻，對提供案例等資料、積極參與課程建設(shè)、對教學(xué)內(nèi)容和課程建設(shè)提出批評建議的學(xué)生們給予加分獎勵.
三、結(jié)束語
本文介紹了數(shù)學(xué)物理方程教學(xué)改革的一些研究和實踐，經(jīng)過近年的教學(xué)實踐和改進，通過教學(xué)改革，結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特點授課，讓學(xué)生參與到課堂中來，激發(fā)了學(xué)生對數(shù)學(xué)物理方程課程學(xué)習(xí)的興趣和主動性，提升了課堂教學(xué)質(zhì)量，對課程內(nèi)容的掌握和解決問題的能力也得到了明顯的提高，達到了預(yù)期的教學(xué)效果.
【參考文獻】
[1]葉冬連，萬昆，曾婷，毛杰鍵.基于翻轉(zhuǎn)課堂的參與式教學(xué)模式師生互動效果研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2014，24（12）：77-83.
英文名稱：Journal of Hubei Institute for Nationalities(Natural Science Edition)
主管單位：湖北省教育廳
主辦單位：湖北民族學(xué)院
出版周期：季刊
出版地址：湖北省恩施市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1008-8423
國內(nèi)刊號：42-1569/N
郵發(fā)代號：
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1982
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
核心期刊：
期刊榮譽：
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
力排眾議推薦華羅庚做助教
知道華羅庚的人很多，他自學(xué)成才的故事也廣為流傳。其實，華羅庚的成長、成名，與葉企孫密切相關(guān)。1930年冬，時任清華大學(xué)算學(xué)系主任的熊慶來在《科學(xué)》雜志里讀到華羅庚的論文《蘇家駒之代數(shù)的五次方程式解決不能成立之理由》，驚嘆不已。一問，才知華羅庚不過是一所中學(xué)的庶務(wù)員，也就是一名雜工。熊慶來便和擔任理學(xué)院院長的葉企孫商量，能否設(shè)一個助理員職位，讓華羅庚到清華大學(xué)來工作。葉企孫也認為華羅庚是個可造之才，于是同意了熊慶來的想法。華羅庚到了清華大學(xué)，一邊工作，一邊學(xué)習(xí)，進步很快，成績喜人。短短幾年時間，便在國內(nèi)外有影響力的數(shù)學(xué)雜志上發(fā)表了十多篇論文。
葉企孫也始終關(guān)注著華羅庚的研究。為了讓華羅庚有更好的舞臺，葉企孫準備提升他為助教并授微積分課。消息一傳開，立馬引來眾人不滿。當初，讓華羅庚這樣一個初中生當清華大學(xué)職員，已在學(xué)校內(nèi)部引起了相當激烈的爭論。如今，又讓這個年輕人當堂堂清華大學(xué)的教師，能不遭人反對？果然，在教授會上，只有一兩個人站在葉企孫這邊，別的人都想不通、不讓步。
關(guān)鍵時刻，葉企孫再次力排眾議。他拍案而起：“清華出了個華羅庚是一件好事，不要被資格所限定！”葉企孫一貫溫文爾雅、虛懷若谷，這一次卻置若罔聞、一意孤行，讓清華師生很是意外。1936年，華羅庚當助教才一年多，葉企孫又說服清華大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)層，送華羅庚去劍橋大學(xué)進修。華羅庚接觸到世界數(shù)學(xué)領(lǐng)域的前沿，經(jīng)過潛心研究，迅速躋身于世界一流的數(shù)學(xué)家隊伍。1984年7月13日，華羅庚臨終前致信葉企孫的侄女葉銘瑛：“道及葉老，不覺淚盈眶，他對我的愛護是說不盡的……”
我們完全可以說，如果沒有熊慶來和葉企孫這兩位“伯樂”，華羅庚這匹“千里馬”也許就“駢死于槽櫪之間”了。而葉企孫的“不民主”，更是為華羅庚登攀數(shù)學(xué)頂峰起了不可估量的指引作用。
不拘一格推薦李政道讀博士
同樣，葉企孫對李政道的培養(yǎng)，也有利于我們理解這位物理宗師不同一般的胸懷和唯才是舉的風范。
1944年，李政道從浙江大學(xué)轉(zhuǎn)入西南聯(lián)大。在修學(xué)電磁學(xué)課時，葉企孫了解到了李政道的功底，并認為他是與眾不同的理論物理方面的大有前程的人才。于是，葉企孫告訴李政道：“你今后可以免聽我的課，只需參加期末考試。但是，你必須認真上電學(xué)實驗課，自然科學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的！”
1945年，教育部給西南聯(lián)大6個名額，選數(shù)理化尖子去美國讀博士。吳大猷負責挑物理學(xué)方面的人選。本著寧缺毋濫的原則，吳大猷只推薦了物理系助教朱光亞一人。葉企孫知道后，就同吳大猷商量，是否可以考慮李政道。吳大猷說：“李政道確實是非凡之才，可他在學(xué)歷上僅僅讀完二年級，不符合讀博士的資格啊。”葉企孫卻不以為然：“我們不能為學(xué)歷所限，李政道有這樣的才華，可以去。”就這樣，靠著葉企孫和吳大猷的推薦、幫助，李政道進入芝加哥大學(xué)攻讀物理。
一個19歲的大二學(xué)生，連本科學(xué)歷都還沒拿到，竟被推薦為留美博士，一時成為西南聯(lián)大的重磅新聞，不服者甚至以政府明文向校方抗議。成為眾矢之的的葉企孫依然我行我素，不改初衷。好在美國方面對文憑學(xué)歷不太拘泥，而芝加哥大學(xué)的物理學(xué)大師費米又十分賞識李政道，這場風波才日漸平息。
僅僅4年，李政道獲得博士學(xué)位。7年后，他與楊振寧在美國摘取了諾貝爾物理學(xué)獎的桂冠。葉企孫去世后，李政道在紀念恩師的文章中寫道：“葉企孫老師是我的物理啟蒙老師之一，他在西南聯(lián)大給我的教誨和厚愛，對我后來在物理學(xué)研究方面的發(fā)展，起了很大的作用。我非常敬仰他，永遠懷念他。”
出生日期：1981-3-2籍 貫：遼寧省錦州市
政治面貌：團員民 族：滿
畢業(yè)學(xué)校：遼寧大學(xué)所修專業(yè)：理論物理
學(xué) 歷：碩士研究生現(xiàn) 居 地：北京市石景山區(qū)
婚姻狀況：未婚健康狀況：優(yōu)秀
求職意向：高校教師 實驗員 出版社編輯 研究所工作人員 物理師 數(shù)學(xué)教師
計算機軟件 編程的相應(yīng)的工作
教育背景：
2006.7----現(xiàn)在 在中科院高能物理研究所實驗物理中心做客座研究。
2005.9---2006.6 在遼寧大學(xué)物理學(xué)院理論物理專業(yè)學(xué)習(xí)。
2004.7---2005.9 錦州金榜培訓(xùn)學(xué)校
2000.9---2004.6 在渤海大學(xué)物理系物理學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí) 。
1997.9---2000.9 在凌海市第一高級中學(xué)學(xué)習(xí)
學(xué)術(shù)論文：
與BES合作組合作 發(fā)表在Phys.Rev. D 上。該刊物為國際一流期刊。
與BES合作組合作 發(fā)表在高能物理核物理雜志 上。
在讀研期間，我所做工作如下：
1．工作在BES的 DQV組 研究了K π 的重建效率和栗子鑒別效率。
2．工作在BES的 DQV組 研究了 Bhabha Dimuon Hadron 樣本的選擇條件和選擇效率。
3．工作在BES 的charmioun 做 對P 波自旋單態(tài)進行了一些分析工作。
4．同時接觸了一些BES 的軟件和硬件的工作。
自我評價：
責任心強，對生活樂觀積極，對工作認真負責。為人真誠，熱情，比較有耐心,有合作精神，平易近人。經(jīng)過多年的教育基本可以勝任和我所學(xué)專業(yè)相關(guān)的工作。在工作學(xué)習(xí)中相應(yīng)的得到了老師和同學(xué)的認可。相信和貴單位合作，能過發(fā)揮我的才智同時給單位帶來效益，達到雙贏。
外語和計算機水平：
CET-4，CET-6能夠快速的閱讀各種英文專業(yè)文獻。能夠書寫英語專業(yè)論文。
計算機二級 悉linux系統(tǒng)和windows系統(tǒng)，精通Word，Excel，PowerPoint的基本操作，掌握了C++、Fortran等基本的計算機語言
聯(lián)系電話： 13683239032
聯(lián)系地址：石景山區(qū)玉泉路19 號
電子郵箱：
求職感言
又一次站在人生的十字路口，不由得感慨萬千！
教書的勞累與喜悅，科研的艱辛與快樂，都使我對人生充滿希望！對未來充滿了憧憬！細細品味，它們帶給我更多的是愉悅與享受！
教書育人，使人類文明得以薪火相傳，我感到了使命的偉大與光榮！
老校長的話我時時地想起：威嚴足以移其志，恩澤足以慰平生。
三年的研究生生活使我獲益匪淺，三年里我走向了科學(xué)的前沿，淺悟了科研的魅力，這首推智者的引導(dǎo)。他們是文明的傳承者，也是文明發(fā)展的推動者。
論文關(guān)鍵詞：通過物理實驗培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣
在近幾年的教學(xué)中感覺大多數(shù)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)沒有興趣，導(dǎo)致物理成績不理想，通過與學(xué)生溝通了解得知，其實學(xué)生并不是真正討厭物理學(xué)習(xí)，而是沒有真正感受到物理學(xué)科的魅力。物理是一門實驗學(xué)科，同其他學(xué)科不同的是許多物理概念和規(guī)律的形成，都是在實驗的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。實驗是物理教學(xué)中不可或缺的一個重要部分，我們應(yīng)在物理教學(xué)中重視物理實驗，讓學(xué)生在動手動腦做實驗的過程中培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的興趣，從而提高物理成績，并將所學(xué)應(yīng)用于生活實際。
1、鼓勵學(xué)生多動手，通過積極參與帶動理性思考。
高中生的抽象思維雖然有了很大程度的提高，但仍舊是不完善的。學(xué)生獲取知識的途徑在很大程度上還是依賴于感官認識，學(xué)生更為感興趣的還是親自的動手操作。因此在物理課上應(yīng)該大膽的放手讓學(xué)生動手操作，盡管開始的時候?qū)W生操作的目的性還不是很明確，但是我們教師應(yīng)該看到學(xué)生的積極性很高。學(xué)生的積極性是提高物理學(xué)習(xí)水平的關(guān)鍵，教師要及時根據(jù)學(xué)生的積極性引導(dǎo)學(xué)生思考，在親自動手操作的過程中理解物理規(guī)律和原理。這樣掌握的知識不僅學(xué)生理解深刻記憶牢固，而且樂于參與這種有趣的課程。
2、激發(fā)學(xué)生的求知欲，利用學(xué)生的好奇心引導(dǎo)學(xué)生探索物理規(guī)律。
學(xué)生正處于青春期，對于自己不懂得事物存在好奇心，而且這種好奇心會伴隨事物的驚險性刺激性而增加。例如在講天體運動這一節(jié)課時，先通過多媒體放映一段發(fā)射神舟六號飛船和宇航員太空行走的錄像，教師在提出相關(guān)的幾個問題，讓學(xué)生討論，然后教師先不給出正確解答，帶著問題學(xué)習(xí)本節(jié)知識，學(xué)生為了滿足其對事件的好奇心初中物理論文，會認真聽講并且認真思考，教師一定要在本節(jié)課給出問題的正確解釋，否則學(xué)生的興趣會打折扣的。
3、把物理實驗和生活實際相聯(lián)系，利用學(xué)生的成就感激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
很多同學(xué)不愛學(xué)習(xí)物理就是覺得物理沒有用，和生活實際相差太遠，這樣時間長了也就失去了其進一步學(xué)習(xí)物理的積極性cssci期刊目錄。在課堂上引導(dǎo)學(xué)生利用以學(xué)過的物理知識解決生活中存在的實際問題，通過將物理知識的實際應(yīng)用并取得一定的實效性，使學(xué)生具有成就感。這樣一方面學(xué)生覺得自己學(xué)習(xí)的知識很有用自然會更加用心的學(xué)習(xí)，另一方面學(xué)生在實踐中檢驗了自己的學(xué)習(xí)成果也可以進一步增強學(xué)生對于物理知識的理解。例如，在我們農(nóng)村很多家庭都在自家院子外安裝一個門燈，但是門燈的開關(guān)卻是問題。因為一個開關(guān)控制一盞燈人走燈滅，晚上經(jīng)常是摸黑開燈摸黑進院，造成一定的不方便。在電學(xué)的學(xué)習(xí)的過程中通過對于“樓道燈”原理的學(xué)習(xí)，了解到這種電路原理，對于農(nóng)村的門燈同樣使用。因此鼓勵學(xué)生在家長的幫助下對于家庭的門燈進行改裝。這樣自己的學(xué)習(xí)成果應(yīng)用到實際并且取得了一定的效果，得到了好評，自然也激發(fā)了學(xué)生的成就感。從而進一步促進了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
4、有效利用多媒體，通過大量豐富的事例豐富學(xué)生的視野。
物理課堂上很多物理知識對于學(xué)生而言都是陌生的，甚至很多高新技術(shù)很多同學(xué)都沒有聽說過。通過利用多媒體向?qū)W生展示多種多樣的新技術(shù)，使學(xué)生對于這些新技術(shù)有所認識和了解，才能進一步對其產(chǎn)生興趣。而且很多在課堂上無法完成的實驗科目，也可以利用多媒體技術(shù)向?qū)W生展示，彌補了課堂實驗的不足。
物理是一門實驗學(xué)科，這既是物理學(xué)科的特點同時也是物理學(xué)科的優(yōu)勢，我們應(yīng)該深入挖掘這一優(yōu)勢，吸引學(xué)生投入到物理的學(xué)習(xí)當中。通過物理實驗調(diào)動學(xué)生積極性，變學(xué)生的被動學(xué)習(xí)為主動參與，使學(xué)生在樂趣中獲取知識。這樣學(xué)生對于物理興趣增加了，自然物理的教學(xué)效果也會大幅提高。
