獨(dú)立學(xué)院近代物理教學(xué)探索

高禮靜

【摘 要】本文簡(jiǎn)要分析了近代物理的內(nèi)容和作用，以及目前獨(dú)立學(xué)院近代物理教學(xué)的情況。從課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、考核方式等方面提出幾點(diǎn)建議。

【關(guān)鍵詞】獨(dú)立學(xué)院；近代物理；教學(xué)方法

【Abstract】In this paper， we have analyzed the content and advantages of modern physics education， we also illustrated the recent situation of modern physics teaching. Finally， we gave some opinions on course design， teaching content and assessment methods.

【Key words】 Independent college； Modern physics； The teaching method

1 近代物理教學(xué)內(nèi)容以及作用

20世紀(jì)初，經(jīng)典物理在解釋一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)遇到一些困難， 為了解決這些困難，普朗克、愛因斯坦、狄拉克、玻爾、薛定諤等物理學(xué)家們經(jīng)過不斷努力和探索，逐漸建立起新的物理學(xué)理論，近代物理。大學(xué)物理課程里近代物理部分主要是基礎(chǔ)量子力學(xué)以及愛因斯坦的狹義相對(duì)論。

物理學(xué)發(fā)展的每一次突破，都會(huì)給人類生活帶來巨大的變革。以牛頓為代表的經(jīng)典力學(xué)、熱學(xué)的發(fā)展導(dǎo)致了第一次工業(yè)革命的發(fā)生，蒸汽機(jī)的發(fā)明利用，讓人類文明向前邁了一大步。法拉第、麥克斯韋建立起的經(jīng)典電磁理論，使得電力得到廣泛應(yīng)用，并出現(xiàn)了無線電。同樣，近代物理的建立也給我們的社會(huì)帶來了重大變化，它導(dǎo)致了第三次工業(yè)革命的發(fā)生，使人類進(jìn)入信息化時(shí)代。目前我們所使用的高科技，例如集成電路、激光技術(shù)、原子能技術(shù)、航天技術(shù)都離不開近代物理的內(nèi)容。近代物理目前已經(jīng)是整個(gè)自然科學(xué)領(lǐng)域的重要支柱之一， 其中量子力學(xué)部分研究對(duì)象主要是微觀粒子如：夸克、原子核、原子、分子、電子以及團(tuán)簇、納米顆粒等的物理學(xué)特性。量子力學(xué)的規(guī)律不僅支配著微觀世界，也支配著宏觀世界。量子霍爾效應(yīng)、高溫超導(dǎo)現(xiàn)象和玻色—愛因斯坦凝聚等物理學(xué)取得的新理論、新成果必將影響21 世紀(jì)的科學(xué)和技術(shù)， 未來的工科人才不能不了解今天物理學(xué)的新成就[1]。

2 獨(dú)立學(xué)院近代物理教學(xué)現(xiàn)狀

近代物理和未來科學(xué)技術(shù)發(fā)展密切相關(guān)， 因此，有必要給工科學(xué)生一個(gè)與現(xiàn)代物理學(xué)發(fā)展水平相適應(yīng)的物理概念和知識(shí)體系。目前，很多高校由于基礎(chǔ)課程學(xué)時(shí)有限，開始大幅刪減近代物理部分的內(nèi)容。一些高校甚至完全放棄近代物理部分的教學(xué)。獨(dú)立學(xué)院因?yàn)樽陨淼奶厣瑢?duì)基礎(chǔ)物理的教學(xué)要求更加雜亂。南航金城學(xué)院在2009年物理學(xué)時(shí)縮減后，近代物理部分已經(jīng)完全去除。很多獨(dú)立學(xué)院現(xiàn)在發(fā)展的趨勢(shì)均是根據(jù)各個(gè)專業(yè)的要求來選擇基礎(chǔ)物理的教學(xué)內(nèi)容。很多專業(yè)課程教師認(rèn)為近代物理和專業(yè)課程沒有關(guān)系，要求刪減。從長(zhǎng)期來看，這對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)教育是極為不利的。近代物理的理論知識(shí)部分比較抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較困難，因此在內(nèi)心也排斥學(xué)習(xí)該部分內(nèi)容。針對(duì)以上的情況，物理教師們有必要針對(duì)近代物理部分的教學(xué)修訂出適當(dāng)?shù)姆桨浮?/p>

3 獨(dú)立學(xué)院近代物理教學(xué)改革建議

由于生源的不同，獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生不能完全照搬普通高校。南航金城學(xué)院在建院前幾年的時(shí)間了，很多課程的設(shè)置參照了南航的體系。大學(xué)物理課程也是如此，后來教師們發(fā)現(xiàn)學(xué)生跟不上，考試及格率偏低。獨(dú)立學(xué)院有自己的特色，學(xué)院對(duì)學(xué)生理論基礎(chǔ)的要求不高，對(duì)應(yīng)用能力要求較高。近代物理的教學(xué)也不能和其他高校一樣要求，我們也要弱化對(duì)理論推導(dǎo)的要求，多學(xué)習(xí)近代物理的發(fā)展歷史和具體應(yīng)用。在具體教學(xué)過程中可以采取以下的方法。

1）貫徹“授人以魚不如授人以漁”的教學(xué)理念，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立自出的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在教授近代物理知識(shí)過程中穿插物理學(xué)家的逸聞趣事，介紹物理學(xué)的發(fā)展歷史[2，3]，事實(shí)證明學(xué)生對(duì)這些方面比較感興趣.由于獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，與其花費(fèi)大量時(shí)間教授學(xué)生求解薛定諤方程，不如告訴學(xué)生什么是薛定諤方程，它有什么用處，出何而來以及它出現(xiàn)的背景。

2）合理利用多媒體，選擇生動(dòng)形象的視頻、動(dòng)畫播放代替?zhèn)鹘y(tǒng)的板書推導(dǎo)。近代物理有很多和學(xué)科前沿相關(guān)的知識(shí)，我們可以針對(duì)學(xué)時(shí)的專業(yè)特點(diǎn)，選擇相關(guān)的物理知識(shí)應(yīng)用視頻。讓學(xué)生不再認(rèn)為物理學(xué)尤其是近代物理不再是枯燥無味的抽象理論，它和我們的生活密切相關(guān)。例如，我們?cè)诮o航空相關(guān)專業(yè)的學(xué)生講授近代物理時(shí)，會(huì)給學(xué)生播放隱形飛機(jī)原理的相關(guān)視頻，講解其中用到的黑體輻射、紅外探測(cè)、無線電波等相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生比較感興趣。

3）開設(shè)近代物理選修課程解決大學(xué)物理課程學(xué)時(shí)短的問題。目前南航金城學(xué)院開設(shè)了“近代物理及其在工程技術(shù)中的應(yīng)用”選修課，選修課程的考核方式更靈活，降低理論學(xué)習(xí)要求，更側(cè)重學(xué)生對(duì)物理前沿的了解，綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。課程內(nèi)容不局限于量子力學(xué)和狹義相對(duì)論，可以加入宇宙起源、宇宙大爆炸的相關(guān)知識(shí)。考核方式可以采用提交小論文的方式，讓學(xué)生自己搜集資料，學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，提高自主學(xué)習(xí)能力。

近代物理對(duì)大學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)至關(guān)重要，我們希望獨(dú)立學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)們也能重視物理知識(shí)的培養(yǎng)，讓更多教師參與到基礎(chǔ)物理和近代物理的教學(xué)改革中來，讓物理學(xué)不斷發(fā)展為其他專業(yè)課程提供更好的服務(wù)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]葛自明.工科院校近代物理教學(xué)內(nèi)容和方法改革探析[J].化工高等教育，2007，2：29-31.

[2]劉勇.近代物理教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的探索.廊坊師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，9（4）.

[3]陳欽生.近代物理教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生能力的探索[J].中國(guó)成人教育，2005，（5）.

[責(zé)任編輯：王偉平]