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物理课件论文

物理课件论文范文第1篇

关键词:多媒体课件;植物病虫害防治;制作;教学效果;应用型

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2014)02-0064-03

《园林植物病虫害防治》是园林本科专业植物生产类重要的专业基础课,如何提高课堂教学质量,培养学生园林植物病虫害的识别诊断能力、危害程度和发生规律的调查能力以及植物病虫害的防治能力等,一直是该课程教学改革研究的重点。随着信息技术在教育领域的普及和应用,多媒体课件被广泛用于各门学科的教学中,多媒体课件的制作质量和科学合理的应用成为提高课堂教学质量的关键。为进一步提高《园林植物病虫害防治》课程课堂教学质量,并将其建设成校级优秀课程,精心制作该课程的多媒体课件和提高课件课堂应用技术是重要途径和方法。笔者依据金陵科技学院园林本科应用型人才的培养目标,在明确了《园林植物病虫害防治》课程教学目标、重点、难点的基础上,选择适合的课件开发软件及课件类型――课堂演示型课件,[1]精心收集、制作课件所需文字、图形、视频等材料,课件设计坚持直观生动、易操作、可创新并具科学性的原则,制作出《园林植物病虫害防治》课程教学多媒体课件1套。该套多媒体课件已在园林本科专业《园林植物病虫害防治》课程课堂教学中连续使用超过3届,较好激发了学生对该门课程的学习兴趣。以教师为主体的《园林植物病虫害防治》课程课堂教学中,课件的应用与传统教学方法有机结合,提高了该门课程的教学质量,获得了较好的教学效果。

一、课件内容素材的准备

培养应用型本科人才就是培养具有一定理论知识和较强实践能力,面向基层、面向生产、面向服务和面向管理第一线职业岗位的高级技术应用型人才。该类人才应具有较宽厚的理论基础、较广泛的知识面、较强的终身学习能力和独立处事能力、较强的创新意识和创新能力、较强的社会适应能力和较高专业素质和综合素质。根据应用型园林本科人才的培养目标,《园林植物病虫害防治》课程课件内容应更强调实践性、应用性和技术性。课件内容应紧紧围绕生产第一线的实际需要,强调基础知识的应用和成熟技能的实践,必须充分考虑当地经济发展水平、产业结构、经济类型等实际情况,以确保培育出来的人才能满足当地的经济发展和人才市场需求。因此,该课程的课堂教学重点放在对学生该门学科学习方法和专业技能应用的指导上,以及知识转化能力的培养上。文字、图形、图像、音频、视频、动画等课件内容素材的准备成为实现该课程教学目的的关键。

1.文字

《园林植物病虫害防治》课程主要由昆虫学、植物病理学和有害生物治理等3门学科的内容组成,专业术语多较难掌握,植物病虫害种类的识别诊断方法、病虫害发生发展的调查方法以及病虫害防治理论和措施等较复杂难于理解。课件文字内容主要包括有关专业术语、技术方法、防治理论及措施等陈述性文字,对专业术语和技术、理论等的解释性文字,以及生物学名等几大部分。专业术语、技术方法和防治理论及措施是文字内容的主要组成部分,例如触角、口器、藏卵器、昆虫分类方法、植物病害病原的镜检方法、综合防治理论、物理防治等术语。其次是对专业术语、理论的解释性文字,如利用柯赫氏法则对植物病害致病性病原的验证过程等。这些文字应尽量简练并是必须使用的。课件中常涉及的大量生物学名也是文字内容的重要组成部分,中文学名一定要准确无误,并附有正确的拉丁学名,如桑天牛(Apriona germari)。此外,根据课时安排,每节课件中可适当对该节重点、难点进行阐述,给出课后复习题等。课件中文字性内容尽量做到少而精,尽量避免将教材或讲义内容大段使用,使课件教学变成课堂上大家一起阅读浏览教材,导致课堂教学枯燥乏味。

2.图形、图像

图形、图像给予《园林植物病虫害防治》课程中许多专业术语、技术方法、理论等更为清晰明了的解释,非常直观,便于理解。课件中应用的图形、图像主要包括:虫体和器官形态结构图、病原形态图、昆虫虫体及危害照片、植物病害照片、植物病原显微图片、防治器械结构图及防治现场照片等。虫体和器官形态结构图和植物病原形态图可在大量相关专业资料中选出,或人工手绘获得。昆虫虫体及危害照片、植物病害照片、植物病原显微图片、防治器械结构图及防治现场照片等图片材料可通过互联网、各类相关专业性图谱资料获取部分,但更多的则需在较长实验教学和生产实践中不断地制作积累。昆虫形态识别的细微特征、植物病原形态特征等必须通过显微摄影技术来获取图片,如瓢虫科昆虫后足跗节的假3节、紫薇白粉病无性态病原形态图等,再经图像软件加工后用到课件中。

植物病虫害的发生因气候、植被、地形等因素的变化而不同,各地区植物生产和销售状况也会影响病虫害发生的种类和程度。因此,植物病虫害种类的相关图片应以收集当地园林植物上常发的重要种类为主,如江苏省常见园林植物病害、虫害主要有日本龟蜡蚧、星天牛、月季黑斑病、紫薇白粉病等等。

3.动画、视频

针对某一过程或现象,可使用动画、视频等举例说明,更加生动。这些内容主要包括孵化、羽化、蜕皮、变态、担孢子的形成、锈菌生活史、杀虫病毒的杀虫机理等等。此类材料部分来自互联网上的视频资源,部分自行录制编辑而成。

4.声音材料

适当选用些背景音乐,配合教师的音色特点,可突出教师的讲解。

二、课件的制作

1.制作软件的选择

近年来,随着多媒体教学课件系统开发需求的增加,多媒体课件制作软件不断推出,这些软件可分为多媒体素材采集与制作软件和多媒体素材编辑合成软件两大类。其中,多媒体素材采集与制作软件包括:WPS和Microsolft Word等文本素材软件,Adobe Ⅱ Illustrator、Firework、AutoCAD、CorelDRAW等图片素材软件,Potostudio和Photoshop等图像采集和制作软件,还有音频素材、动画素材、视频素材软件等等。多媒体素材编辑合成软件主要有PowerPoint、Flash、Authorware、FrontPage、课件大师、几何画板等。[2,3]这些软件又可分为单机课件制作软件和网络课件制作软件,如Authorware是一个单机课件的制作软件,而FrontPage是一个网络课件制作软件。一套课程教学课件的制作往往需使用多种制作软件才能达到预期效果,可根据对课件制作软件功能的了解程度及教学科目、教学内容、教学形式、教学资源等,合理地选择制作软件,使制作的课件达到最佳效果。课堂演示型课件目前使用较广泛的素材编辑合成软件为PowerPoint,它是一种操作简便,界面友好,配套模板、素材丰富的电子幻灯片制作软件,主要用于以讲授为主的课堂教学活动。[3]《园林植物病虫害防治》课件即采用该软件制作生成。此外,Authorware也是植物保护类课程课件制作中常用的多媒体软件。[4]

2.课件的制作

根据《园林植物病虫害防治》课程的教学目的要求,依据各章节教学内容的不同,《园林植物病虫害防治》课程课件主要由6章组成:园林植物虫害基础、园林植物害虫识别、园林植物病害基础、园林植物病害病原诊断、园林植物病虫害防治原理与方法、重要园林植物病虫害种类等。课件设计制作包括对课件封面和各章节内容界面进行版面设计、显示方式设计、颜色搭配设计、字体形象设计和修饰等。每一界面均含有相应章、节的标题信息,并使教学内容、标题、按钮等固定在某些区域,便于操作与观看,逻辑严谨,条理清楚。每一界面文字内容尽量简明扼要,重点突出,文字字号尽量大,多采用宋体。对于关键性的标题、结论、总结等,用不同的字体、字号、字形和颜色加以区别。文字颜色以暗色为主,背景颜色以亮色为主。界面中图形、图像内容应准确、清晰,亮度、对比度恰当,重点观察内容可采用箭头或其他图形突出显示,并逐级放大,每张图形、图像都附有简洁的文字说明、图标及出处。视频、声音等均使用动作按钮,连接到相应术语、原理的文字处。整套课件各章、节、标题的字体大小、颜色、位置统一,音乐的节奏与教学内容相符, 返回方式统一, 按钮风格及背景颜色等也基本一致,浑然一体。

课件以教学大纲、教学进度为依据,编排各课时课件。每课时课件列出重点内容,每次课结束时给出小结。课件封面包含课件名称、课件作者、制作时间、版权等基本信息。封面下及各章标题后均设有导航界面,给出章节的内容标题和学时数,并使用超链接分别与各章节内容相连接。

制作课件时应避免出现“单一化”、“文字化”、“过量化”等现象,也不可过于追求“系统性”,集板书、过程、练习为一体,形式单一。界面还应避免过于花哨,影响学生对主要知识点的关注。

三、课件的应用

多媒体教学课件虽有助于扩大课堂信息量、激发学生的学习兴趣、减轻教师的体力负担、提高教学效率,但若应用不当,就难以达到预期的教学效果。课堂教学中,教师作为教学活动的组织者、引导者,仍是教学的主体,而多媒体课件应是教学活动的重要工具。所以,多媒体课件的使用不应淡化教师的作用,应尽量避免教师成为简单的传播员、解说员。

在课堂教学过程中,教师可根据教学进度调整课件的相应课时。针对重点、难点等不易掌握的知识点,可根据学生课堂掌握情况,利用超链接对教学内容进行反复讲解或适当取舍。多媒体课件的使用也不可一味追求真实再现,使之成为现场观摩课,而应适当引导,给学生足够的思考时间。总之,只有科学合理应用多媒体课件,并与传统的教学模式有机结合,[5]才能相得益彰,充分地调动学生的学习积极性,达到培养学生创新思维能力的目的,才能提高教学质量。

四、结束语

《园林植物病虫害防治》课程教学多媒体课件在连续多年的教学中能得到教师和学生的认可,该课程教学质量不断提高,一方面与该课件内容的精心选择和制作息息相关,另一方面就决定于教师对植保类课程的特点是否掌握,是否具有丰富的专业知识及技能,是否掌握教学规律能科学合理运用该课件。多媒体辅助教学虽然优点很多,但一旦使用不当,如忽视了传统教学手段的应用、重点难点不突出、多媒体教学课件的设计存在误区等,课堂教学未必能达到预期效果。所以,精美的、带有艺术性的课件制作,再加以科学、合理的讲解,才是提高课堂教学效果的关键。

参考文献:

[1]小彬.多媒体课件软件的对比与选用[J].中国现代教育装备, 2010(21): 32-33.

[2]穆强,刘宪.多媒体课件制作软件的特点与分类[J].实验室科学, 2006(5): 78-79.

[3]郑阳梅.多媒体课件制作软件的比较与选择[J].广西青年干部学院学报, 2006(6): 51-54.

物理课件论文范文第2篇

关键词 网络课程;生物工程概论;天空教室

中图分类号:G434 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2013)06-0045-03

生物工程概论是生物科学专业的重要专业课程,主要内容介绍生物工程技术的种类、操作方法、应用领域。其课程特点是理论性较强,需要有生物学、生物化学等相关学科的知识基础;强调技术方法,是可产业化的生物技术,与生产、生活实际关系密切;教学内容更新快,生物工程及应用技术发展迅猛,要求必须不断充实教学内容。

在课堂教学过程中,笔者发现几个问题。

1)课堂教学时数少。为了坚持人才培养符合“厚基础、宽口径、重实践、有特色”的基本原则,各高校纷纷加大基础课的比重,大幅度减少专业课及专业选修课的学时数,这样就给本课程的成功教学增加了难度[1-2]。

2)应用知识涵盖医药、保健、轻工、食品、农业、畜牧、纺织、能源、石油开采、环境保护等众多领域,知识介绍广度与深度很难兼顾。

3)学生间理论基础水平参差不齐。学生在大学期间学习的生物化学、微生物学等课程是基础,此外学生还需了解分子生物学、细胞生物学、遗传学方面的知识,这些课程学生还没有学习,只有在高中生物相关课程中有所涉猎,知识储备水平不一致造成学生间学习效果差异。如何提高本课程教学的层次和水平,保证教学质量,是教学者必须重视的问题。笔者认为建设生物工程概论教学网络课程是解决上述教学中存在问题的理想途径。

1 网络课程制作的软件平台

天空教室2008网络教学平台为目前教师开展教师备课、课件制作、网络化教学提供了强大支撑平台。系统中的所有产品均操作简便,功能强大,可以广泛地应用于课件制作、多媒体教学、网络化教学与研究性学习等多种用途。天空教室网络教学平台给师生提供一个全面实施网络辅助教学的环境,更好、更方便地解决和学生网上交流的问题。此平台可以有效解决诸多问题[3-6]:1)学校多校区化,校区分布相隔甚远,师生难以沟通的缺陷;2)学生扩招,师生比例下降,大班教学增多,教学质量无法保证;3)多媒体投影大量普及,学生课堂笔记困难;4)课时缩短,教学要求却不变;等等。

2 网站建设思路

有效的网络课程比传统课程更能给学生提供自由探索、尝试和创造的条件,从而让学生获得学习自由,体验学习过程,充分发展个性。可以充分利用网络资源的丰富性和开放性,构建自主、协作的学习情境,让学生真正成为课程的主体。因此,在网络课程系统设置:1)基本学习内容,帮助学生更好地理解课程的内容,掌握学习重点,达到教学计划要求,包括课程简介、教学大纲、授课教案、习题题库等;2)知识补充与拓展学习,包括提供参考资料、相关网站链接,学生根据自身情况选择薄弱进行自觉补充,或者对感兴趣的内容进一步学习,加深认识;3)互动学习内容,包括问题讨论、师生交流等。对教学中的难点进行解答,充分调动学生的学习积极性,了解教学中出现的问题,及时改正。

3 网络课程构架

天空教室网络教学平台列出课程创建时的多个初始节点,可以自由选择。制作的生物工程概论网络课程包含8个模块,其中立体化资源下设有5个子模块,互动教学下设有6个子模块。

4 网站制作过程

课程负责人登录校园天空课程网站,进入个人空间之后使用教师工作平台,教师工作平台分为3个功能区。

4.1 课程建设

课程建设模块集中了课程的资源建设功能与课程建设教师团队的管理功能。选定课程后进行编辑。

1)课程概况。调用内嵌编辑器进行内容编辑,输入开课院系、学分、学时、课程属性、开课教师等信息。

2)课程设置。系统中默认的目录有13项,保留图书资源、网络资源、光盘资源、参考资料、题库5个项目。

3)图书资源。调用内嵌编辑器进行内容编辑,录入图书信息。本课程推荐的参考书为科学出版社出版,廖湘萍主编的《生物工程概论》;科学出版社出版,宋思扬主编的《生物技术概论》(第二版);中国农业出版社出版,程备久主编的《现代生物技术概论》。

4)光盘资源,提供课程相关的影像资料。

5)网络资源。创建指向外部网站的节点,提供生物工程相关专业网站的链接及简介。生物学(http://),网站是生物学的英文门户网站,提供生物学领域的所有信息,支持因特网上的重要生物信息的相互交流,并提供网上有关的信息讨论等;生物通(http://),网站是中文生物门户网站,包括最新的科研动态、研究成果、生物工程报告、学术交流、生态环境、科普新闻、技术疑难、综合论坛、生物资源、电子杂志等,支持关键词检索;生物空间(http://),网站有生物领域的最新重大事件、出版物、网上生物站点、北美生物技术目录、有关生物技术学术团体等,可按照信息源、新闻、疾病、公司、事件、词汇等分类查询,也可按照专家查询;中华生物信息网(http://),网站提供文献检索、网站导航、实验技术、相关数据库、软件下载、生物信息学等方面的服务[4]。

6)课件与教案。以文件上传的方式上传课件和教案。教案为Word文件。课件为PowerPoint文件,按章节制作,共12个文件。课件制作时力求界面美观、色彩丰富,屏幕设计简洁明快,用文字、图片、动画等多种形式生动呈现教学内容。

7)题库。题库以Word文件形式编辑后,通过Adobe Acrobat 7.0 Professional软件转化为PDF文件,以插入文件形式上传。

4.2 辅教管理

辅教管理中为教师提供学生与助教的人员功能以及教学过程中学生各项学习工作完成情况的详细而实时的统计数据。

1)班级首页:设置选课班级名称,批准选课申请,设置班级访客权限,设置在线教学启用模块。

2)人员管理:学生管理包括导入学生名单、设置学生身份、移除学生、确认选课审核、导出学生情况表操作;助教管理模块可进行批准助教、增加助教、删除助教、导出助教情况表操作;教师管理模块可进行增加教师、删除教师、导出教师情况表操作。

3)教学安排:包括按周次为助学模块导入已有资源,导入整个往期的教学资源,查看各周教学情况,编辑各周教学内容操作。

4)教学统计:统计本班学生公告查看、学生作业完成、参与讨论、提出问题、学习文件下载等情况。

5)问卷调查:问卷调查学生对课堂教学各项环节的满意度,设置5个满意等级供选择。

4.3 精品课程

此模块是专门为国家教育部精品课程网站项目量身定制的,具有非常高的专业性与便捷性,是建设网络课程的理想平台。天空教室的可视化精品课程是相对于传统的课程网站开发方式而提出来的全新网络课程建设理念与形式。可视化精品课程给人的第一感觉强烈,视觉效果好,并且用户操作极其人性化。除了具有新颖的外在形式,可视化精品课程内在模式上实现重大突破,功能涵盖教师备课、课件制作、网络化教学。

1)课程介绍:调用内嵌编辑器进行内容编辑,填写课程介绍。

2)课程负责人:调用内嵌编辑器进行内容编辑,填写课程负责人的介绍。

3)课程特色:调用内嵌编辑器进行内容编辑,填写课程特色。

4)设置:将课程网站分为申报模块、资源模块和教学模块,可以动态调整各模块和设置开放对象;设置课程网站的开放对象为“参评校外精品课程”;设置网站为“直接访问可视化课程网站”。

5)课程网站:在系统提供的100套HTML格式网站模板中选。

6)可视化网站:设置可视化网站的背景、封面、封底、内页、标签、图标、按钮等元素,均从系统提供的模版中进行选择。

4.4 互动教学

教师在登录后,从【我的课程】里的课程列表中点击相应课程,进入“网络教学平台”进行互动教学,主要有以下几个模块。

1)公告:按教学周班级公告,同时可以转发该课程下的其他教学班;支持该公告的在线编辑和上传附件,并设置是否允许提前查看;教师能够直接查看公告的已读和未读学生名单。

2)作业:按教学周作业信息,网络提交,在线打分、给评语。

3)讨论:按教学周讨论,如发起关于转基因食品问题、生物产业发展前景问题的讨论。

4)答疑:在线回答学生提出的课程相关问题,以及对学生提出的问题做归纳。

5)师生交流:教师和学生进行心灵互动的模块,教师和学生通过匿名的方式畅所欲言。

5 总结

由于天空教室软件具有强大的功能,教师不再纠缠于与课程无关的技术开发上,有更多的时间充实课程网站的内容。天空教室软件操作简便,兼容性较强,更方便于课程网站内容的更新。网络课程是传统课堂教学的重要辅助手段,它可以引导学生在课余时间进行自我学习,使学生根据自身知识储备特点,进行自主化学习、个性化学习,提高教学质量。

积极的互动教学是本网络课程的重要特色,改变了课堂教学的单项教学模式,对增强教学效果有很大帮助。例如在教室里进行的讨论、案例分析等工作,受制于课堂教学时间的限制,往往不能充分发动学生把讨论展开,现在教师可以将讨论题或者案例在教学班里。学生在网络课堂上发言积极性高,充分调动了学习兴趣。

参考文献

[1]邓胜松,姚日生,朱慧霞.生物工程概论的教学方法改进[J].药学教育,2004,20(4):44-45.

[2]欧少云.任务驱动法在《生物工程概论》的应用初探[J].广西教育学院学报,2010(2):149-157.

[3]罗军,龙北国,赖建平,等.运用天空教室软件平台制作病原生物学精品课程网站[J].中国高等医学教育,2006(8):65-67.

[4]张宏亮,刘兆瑜.基于天空教室系统的数字电子技术网络课程开发[J].河南广播电视大学学报,2007,20(2):107-109.

物理课件论文范文第3篇

关键词 半导体器件 半导体物理 教学思考

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2017)02-0058-02

随着半导体技术的发展,微电子技术已渗透到渗透到国民经济的各个领域。《半导体器件物理》是微电子技术的理论基础,是理解半导体器件内部工作原理的课程,是分析器件物理结构、材料参数与器件电学性质之间的联系,其提供了半导体物理与电子电路设计间的物理逻辑与数学联系,是基于CMOS工艺设计集成电路的必备知识。因而,在教学过程中,如何将物理图像、数学模型与电子电路设计间的关系讲解清楚,让学生从物理和集成电路设计的角度深层次理解半导体器件成为授课关键。

一、教学内容与预期

《半导体器件物理》是微电子科学与工程专业的重要专业基础课程,是在半导体物理课程基础上继续开展器件物理的分析、建模和应用,具有物理理论抽象、概念细节多、半导体物理与电路等学科知识相交叉等特点,学生学习较为困难。基于此,本课程授课以施敏先生著的《半导体器件物理》为主要教材,依据教学大纲和学生未来的工作实践,对《半导体器件物理》课程教学内容进行了调整、充实和删减。具体来说《半导体器件物理》教学内容可分为以下几部分:1)介绍半导体材料、PN结、半导体表面的特性等,2)讲解双极型、MOS型晶体管的结构和工作原理,3)分析几种有重要应用的半导体器件,如功率MOSFET、IGBT和光电器件等。[1,2]期望学生接受教学后的预期能力:1)能够深入理解半导体器件关键物理概念和能带理论;2)能够将半导体物理与半导体PN结的行为结合起来理解分析;3)能够以半导体PN结为基础理解几种不同的半导体器件;4)能够理解和提出新型半导体器件设计中的关键物理和电学问题。

二、教学方法及学生能力目标

本课程以课堂授课为主,同时引入小组和班级讨论、课后建模实践等互动教学方法,培养学生构建器件物理图像、建模和与电子电路设计综合联系的能力,独立发现、分析、解决器件问题的能力。同时基于《半导体器件物理》课程的特点,在教学手段上采用板书公式推导与多媒体器件模型演示为主,网络教学资源为辅,同时邀请集成电路产业半导体器件资深专家讲座等形式,提高学生掌握知识和设计实践的能力,提高教学质量。让学生渐进达到如下能力:(1)知道基本概念,(2)从理论上理解和解释,(3)能够根据器件理论做出计算、模拟和实际的器件应用,(4)对器件进行综合、设计、分析;(5)对器件能够从物理和电学的角度做出专业评价。

三、学生学习效果评价方式

为了客观评价每个学生的实际学习效果和激励学习兴趣,改革评价方式是十分必要的。在期末闭卷考试基础上,对成绩评价方式作如下新探索:增加平时成绩比例,每个月进行一次小测试,针对几个集成电路广泛应用的建模理论和半导体器件,要求学生从半导体物理的角度作出独立的分析报告,可以在课后查阅文献资料,并在后续课堂上进行交流讨论,增强学生独立思考与实践动手能力,培养学生深度器件分析能力。

课堂教学改革需要教师不断思考、总结与创新,即要传授知识,又要与学生互动反馈,让学生更深刻迅速的理解专业知识,并能灵活的实践运用。

参考文献:

[1]施敏等,耿莉等译.半导体器件物理[M].西安:西安交通大学出版社,2008.

[2]Donald Neamen著.赵毅强等译.半导体物理与器件[M].北京:电子工业出版社,2013.

[3]杨虹等.面向21世纪的微电子技术人才培养-微电子技术专业本科生教学计划的制订[J],重庆邮电大学学报,2004.

物理课件论文范文第4篇

关键词:物流系统仿真 多元平台 物流仿真软件

中图分类号:TP391.6 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)07(a)-0023-02

物流系统仿真是物流类专业的一门主干课程,是验证物流系统设计及优化的重要手段。该课程以概率论和数理统计为理论基础,以计算机技术和可视化技术为技术手段,通过对物流系统各环节进行抽象建模并进行模拟仿真,结合仿真结果进行数据分析从而得出结论,验证物流系统设计以及优化方法的可行性。物流系统仿真课程主要分理论讲解和软件操作两个部分,也有很多院校采用了案例教学法,以典型案例为切入点,在教授软件的使用方法的同时,融入基础理论。大部分院校都是基于某一种软件进行的教学,学生对于物流系统仿真的理解很容易拘泥于某一种平台。为了更好地培养学生在物流系统仿真建模中的抽象思维能力,并使学生更加深入透彻的理解物流系统仿真的实质,该文将从仿真软件多元化的角度,对物流系统仿真课程多元平台建设进行探讨。

1 物流仿真软件平台

物流仿真软件平台很多,其仿真特点及侧重点虽各有千秋,但仿真的思路及结果分析都大同小异。目前从仿真效果的角度主要分为二维仿真和三维仿真两种,二维仿真软件侧重系统流程的模拟,仿真的过程中对计算机的硬件要求较低,运行更为顺畅,而三维仿真软件仿真运行的效果更吸引人,在学习仿真的入门阶段更容易引起学生的兴趣。随着市场需求的发展,许多二维物流仿真软件的高版本也都支持三维效果演示,但是在建模初始阶段还是需要在二维空间进行操作。常见物流系统仿真软件如表1所示。

2 物流系统仿真多元平台整合

众多物流系统仿真平台各有特点及其适用环境,根据学习的难易程度及实际条件,选用了Flexsim、Em-plant和Anylogic3种仿真软件作为整合对象,应用与物流系统仿真课程的教学之中。

考虑到课程学时的限制,整合过程中并未将3种软件全部安排到课程的讲授部分,而是通过课程讲授、课程设计和毕业设计相结合的形式进行多元平台的整合,如图1所示。

(1)讲授部分。课堂讲授部分除了基础理论外,在案例教学当中以Flexsim软件为主,辅以Em-palnt软件。Flexsim软件在解决简单问题时可通过直接拖拽实体和属性设置的方式进行,操作简单,界面友好,可直接进行三维效果演示。通过案例教学培养学生的抽象思维建模能力并熟悉一般物流系统仿真软件的操作流程。在大体掌握了Flexsim软件的使用方法后,引入Em-plant软件,根据软件的特点,从流程仿真的角度针对Flexsim的类似案例进行建模仿真,讲授Em-plant软件的建模思路,及代码编写基础,实现课程讲授部分的两种仿真软件的结合。

(2)课程设计部分。课程设计采用分组的形式,给出实际的案例,分别应用Flexsim和Em-plant两种软件,通过数据调查、系统简化、抽象建模、参数设置、仿真运行、结果分析等环节,针对同一案例进行仿真分析,并比较两种软件的各自特点。

(3)毕业设计部分。毕业设计可用的时间较长,针对同一案例,在Flexsim和Em-plant的应用基础上,再加入Anylogic仿真软件,应用3种软件对案例进行现状仿真分析及优化方案验证。此阶段,学生对物流系统仿真已经有了较为深入的认识和理解,对于一般仿真的流程也较为熟悉,为较快掌握Anylogic软件提供了良好的基础。通过Flexsim、Em-plant和Anylogic三种软件的学习和运用,完成物流系统仿真多元平台的整合。

3 结语

物流系统仿真课程主要是培养学生的抽象思维能力和应用仿真软件解决问题的能力。单一平台的学习容易导致学生思维的模式化和对仿真理解的片面化,在一定程度上对学生的发展将会产生一定的束缚。通过物流系统仿真课程多元平台的建设,可以使学生对物流系统仿真有更为全面和深入的理解。

参考文献

[1] 陈雷雷.建模与仿真课程设计的教学实践与探索[J].实验室研究与探索,2014,33(7):210-213.

[2] 李晓栋.典型物流仿真软件特点简析与教改探讨[J].广东农工商职业技术学院学报,2013,29(1):59-62.

物理课件论文范文第5篇

论文关健词:多媒体教学;缺陷剖析;运动生物化学;精品课件;对策

多媒体教学课件在大学课堂上得到推广和普及得力于它是一种现代化强有力的辅助教学手段,对于大面积提升教学质量发挥了巨大的作用。但是,不论那一类多媒体教学课件不可能制作得十分完善,难免存在缺陷,而这些取决于课件设计者的综合水平。

随着现代科学技术的飞速发展,制作多媒体教学课件水平不断提高。运动生物化学精品课件不断推出,教师使用这些多媒体教学课件感觉十分顺手,优越性明显。更加激发了更多的教师学习如何使用多媒体课件教学的知识体系,动手制作多媒体教学课件的热情,纷纷将传统的运动生物化学教学方法融入到利用多媒体教学课件的教学中,使得运动生物化学的教学方法不断进步不断创新。然而,限于自身的能力和水平,也有相当一部分的教师由于对多媒体教学课件的原理相关知识缺乏、动手能力不强,无法制作出运动生物化学的多媒体教学课件,就是免强制作了也存在明显的缺陷。真正弄清多媒体课件教学的原理,解决多媒体教学课件在课堂教学中存在的缺陷和不足,制作出精品运动生物多媒体教学课件,才是运动生物化学教学改革的首要课题。

一、运动生物化学课堂教学采用多媒体教学课件仍不完善

现代科学技术的发展,使得信息获取、处理和传送变得十分简便。基于“云计算”强大的信息处理能力非常便捷地通过屏幕将视频、图、文、声和音像等直观展示出来、生动地展现语言描述及教师形体语言难以表述的现象与过程。这对强化运动生物化学理论教学,提升运动生物化学实验教学都发挥着重要作用。可是,不少运动生物化学教师面对使用多媒体课件进行课堂教学造就的教学变革和教育变革缺乏了解和认识,局限于自身的知识水平对利用多媒体课件教学的原理理解不透,自己制作的运动生物化学课件的技术水平不高,导致使运动生物化学多媒体教学课件存在如下缺陷:

(一)运动生物化学教师利用多媒体课件教学手段能力强弱不一。对于沿用传统教学方法至今的个别运动生物化学专业课教师,总的来说都是年龄都偏大,计算机技能基础弱,自身的知识结构陈旧,十分缺乏对计算机科学的发展及软件功能的强大的了解,对运动生物化学教学中使用多媒体课件这一现代化教学手段的教学变革思想上准备不足,对多媒体教学课件的制作过程不清楚,所以对要自已如何去制作运动生物化学多媒体教学课件感觉难度大,自然就出现了优质教学资源难以充分利用,在实际教学中就会放弃多媒体课件教学手段中的音响效果、动画、影像等在对体现运动生物化学教学过程的真实性、生动性、直观性和实际效果,只能沿用传统的教学手法。对已具备相当计算机信息技术基础的大学生,仍沿用传统的教学方法已经不能满足当代大学生的基本需求,教师的教学能力遭到质疑,造成实际上运用运动生物化学多媒体教学课件的不足和缺陷。一个众所周知的事实是:制作出一个好的运动生物化学多媒体教学课件要消耗大量的时间和经费,程序又比较复杂,比过去的备课工作显得既繁琐,又大增加了工作量,借用其他学校制作的运动生物化学多媒体教学课件又不太合适,这就是当前运动生物化学多媒体教学课件存在的实际问题。

(二)屏幕显示替代了教师板书和教学引导,失去了传统教学应有的活性。多媒体技术集多种现代科技手段来阐述运动生物化学中学生难以理解的文字说明、公式推导,尽可能地帮助学生理解课堂知识,由于运动生物化学课程理论复杂较难理解,课程相关知识抽象难以记忆,运动生物化学教学采取运动生物化学多媒体课件后,一切瞬间变得直观了,复杂的事物也变得简单了。如果仅用文字来表述很难体现出多媒体技术的先进性、适用性和科学性,其实质就是电子屏幕代替的黑板,并没有更多的不同,还缺少了师生间的互动。据了解相当一部分教师使用多媒体课件教学也仅仅停留在用电脑屏幕替代黑板进行文字板书的初级阶段,也是当前高校存在的利用多媒体课件教学时的普遍现象。当然也有部分青年教师则走向另一极端,什么都离不开计算机。传统教学中发挥教师主导作用对于他们来说已经不再可能,完全依靠运动生物化学多媒体教学课件来展示运动生物化学教学的全程教学。一切依赖多媒体技术,老师则自始至终控制设备,学生见不到教师的面,教师搞不清学生在通过学习后有何反应,师生不再互动,这种呆板的机械式的教学模式,使教师原来的主动式教学变成了由电脑控制的被动式教学,形成了实际上的教、学分离。

(三)利用多媒体课件仅停留在简单、机械的知识层展示,课堂缺乏生气。课件中的运动生物化学知识的单纯展示是多媒体课件制作中的另一个缺陷,在多媒体课堂教学中,使用最多的是Powerpoint制作的演示型课件,因为它便于操作和使用,当然它也是最低层次的课件。对于教育理念不能转变,现代计算机技术知识缺乏,动手能力差的运动生物化学教师来说,多媒体教学课件应该涵盖些那些内容,如何制作才是科学的有效的。根据以往的经验在制作多媒体课件时,他们一味地追求本课程知识的覆盖面,使运动生物化学课件变成了word文档的演示档,不但课件占的空间大,不仅分散学生的注意力,难以收到预期效果。因为这种课件所展示的更多的是技术理论和原理,对体育教育专业的学生的运动生物化学教学极不适合。究其原因,主要是这样制作的运动生物化学课件的难度小,技术含量低,容易做到。若要制作可视频且能体现图、文、声、情特色,色彩丰富的优质运动生物化学多媒体教学课件,难度自然要大许多。仅仅依靠专业课的教师来完成优质多媒体教学课件是不现实的,根据课件制作要求必须请精通计算机技术的专业人士参与其中,共同制作运动生物化学多媒体教学课件或其他专业的多媒体教学课件,这样既解决了专业层面的问题同时也解决了技术层面的问题。

如何解决多媒体教学课件制作中存在的缺陷和不足问题,最关键的是精力的投入,时间的投入,资金的投入和技术的投入,切实解决多媒体教学课件制作过程中各个层面的问题。

二、弥补多媒体技术课堂教学缺陷的对策

(一)强化计算机技能学习,掌握先进的多媒体教学课件制作技术。运动生物化学教学不仅是要从分子层面传授运动与人体的生化反应之间的关系问题,还要让学生深刻理解其原理,运动生物化学教师上课时必须把握全局。要做到这一点,必须解决运动生物化学教师对多媒体教学课件在实际教学过程重要性的认识问题。在传统注入式教学活动的基础上,充分利用计算机辅助教学、多媒体信息技术手段,将深奥复杂难懂的运动化学原理和新陈代谢变化过程直观化、简单化,是激发学生热爱本课程学习热情的原动力和对运动生物化学实验能力发展的重要过程。现代科学技术发展的今天,要让运动生物化学教师清楚地认识到,评价教师教学水平高低的一项重要数据就是实际应用多媒体教学课件的能力。可见强化现代科学技术修养是运动生物化学课程专业教师自身素质提升必不可少。

(二)投入运动生物化学理论与实验教学中,运用现代计算机多媒体技术制作体育本科专业运动生物化学教学高质量的课件。在运动生物化学课程体系中,因知识结构的教学理念较为注重对事物原理和理论的研究,自然在运动生物化学教学过程中对文字叙述和公式的推导较多,制成的运动生物化学多媒体课件难免以文档形式展示。但是,运动化学精品课程的建设是基于对工作环境研究和工作过程教育的实践性内容,如果制作的运动生物化学多媒体教学课件也只有文字和公式,必然导致课件内容单调、枯燥和贫乏。因此,制作者要投入运动生物化学理论与实践教学中,既要熟悉运动生物化学理论与实验过程,熟悉“图、像、音、画、动漫”运用技能,才能制作出符合本科体育专业运动生物化学课程的好课件。虽然从事教学时间较长的教师的计算机操作和软件应用能力不如青年教师。但是,他们的优势是教学实践经验丰富。所以,必须让从事教学时间长的教师加强现代计算机教育技术手段的培训力度,提升计算机技术的应用能力,而让青年教师强化实践训练,二者取长补短共同制作运动生物化学多媒体教学课件,才能出精品。才能为克服课件制作过程中存在的缺陷,从而打下打下良好的基础。

(三)强化运动生物化学教师计算机应用技术知识的培训,精心打造课件精品。把运动生物化学多媒体精品课件有效地在课堂教学中使用,既能使课堂教学生动起来,内容和形式、时间和空间有机结合起来,将复杂变简单,将抽象变直观,枯燥乏味的原理和公式变得更有趣,体现无比优越性。运动生物化学多媒体教学课件精品的产生就必须在制作中解决以下三个方面问题:

1.教学思路要有前瞻性、设计思想要体现先进性,运动生物化学多媒体课件框架结构的搭建要呈现出科学性。在做任何事情首先要目标明确,构思精巧,清楚地表达出运动生物化学多媒体教学课件所要达到的预期目标。根据需求,收集好素材。根据“云计算”技术所具备的强大的处理音频、动画、文字、照片、图像、图、视频效果的能力将教学过程所教的内容变得通俗易懂,便于学生掌握有关知识。计算机对图形、图像、文字等处理能力的优秀,很容易把运运生物化学原理和实验操作变得简单明了,对运动生物化学课堂教学注入了活力,极为有利于提高运动生物化学课堂教学的质量。

2.大学课堂教学对象是大学生,根据所教班级学生的素质情况因地制宜量体裁衣制作适合本班学生的运动生物化学多媒体课件。因为不论何种教学方法其目标都是让学生积极主动地获取知识,学有所成。运动生物化学多媒体教学课件辅助教学也要从本班级学生的具体情况出发,既简单又实用。在制作运动生物化学多媒体教学课件时,弄清本班学生的知识结构情况,研究学生的真实水平,通过课件解决存在的实际问题。

运动生物化学多媒体教学课件的使用不能停留在低层次的单纯演示,要实现教师、学生和多媒体教学设备的对话、互动,在课件构思时根据需要安排人、机对话和师生间的交流方面的内容。运动生物化学教师应将课件设计成学生的追踪的焦点、和热点,并注意增强运动生物化学多媒体教学课件人性化界面,随着现代科学技术的进步,将来运动生物化学多媒体课件的智能化程度不断增强,这样的设计出品的运动生物化学课件才真正体现了多媒体教学的精髓。实现运动生物化学多媒体课件教学的最优化,克服运动生物化学多媒体课件教学的缺陷。

3.崭新的教学理念要在运动生物化学多媒体教学课件中充分体现。不论何种教学课件都必须多做,反复做,在制作中学习,在制作中完善,在制作中提高,熟能生巧,只有熟悉了,运动生物化学多媒体教学课件制作才能升华产出课件精品,崭新的教学理念要在运动生物化学多媒体教学课件中充分体现。

成功的运动生物化学多媒体教学课件突显出一种崭新的教学理念,具备前瞻性和先进性及科学性,教学模式将根据随着时代的发展以时俱进不断更新。

物理课件论文范文第6篇

关键词:半导体器件物理;教学改革;探索与实践

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)04-0222-03

一、引言

随着全球信息化进程的加快,微电子产业得到了迅速的发展,作为向社会输送技能型人才的高职院校,培养微电子专业学生具备一定理论基础和较强的实践创新能力显得尤为重要。《半导体器件物理》是高职院校微电子专业的一门重要的专业基础课,主要讲授的是半导体特性、PN结原理以及双极型晶体管和MOS型晶体管的结构、工作原理、电学特性等内容,该课程教学的目的是让学生掌握微电子学专业所用的基本器件知识,为学习集成电路工艺和设计打下理论基础。

二、目前课程面临的问题

1.学生的知识基础的不足。要系统而深入地学习《半导体器件物理》课程,一般要求具备量子力学、固体物理及统计物理等前导课程的基础知识。高职院校的学生,虽然是高中起点,但其中有很多文科毕业生,物理、数学基础较差,缺乏现代物理学方面的基本概念和相关理论知识,面对《半导体器件物理》课程的学习,知识上难以顺利衔接。

2.缺乏适合高职学生的教材。高职院校的微电子专业通常起步较晚,目前适合高职教育的《半导体器件物理》教材很少,比较成熟的几乎全部都是本科教材,其基础知识起点较高、数学推导繁杂,内容覆盖太广,不能适应高职学生的需求[1]。

3.教学模式的限制。《半导体器件物理》这门课理论性很强,通常把它定位于纯理论课程,在教学模式上通常以板书为手段,以讲授为主。其实,这门课是一门理论性和实践性并重的专业基础课,要求学生在掌握知识的同时学会科学的思维方法、具备开放的研究能力。但是传统的教学模式对这些能力的培养是一个束缚。

4.教学资源的匮乏。在教学过程中为提高教学效率、增强学生兴趣,强调充分应用现代教育技术和手段。但本课程缺乏直观生动、富有动态变化,切实反映物理过程的辅助用PPT,另外,网络资源很少,学生无法通过现代信息技术手段来实现自主学习。

三、课程教学改革探索与实践

1.编写适合高职学生的教材。基于高职学生的特点和培养高技能应用型人才的目标,在教学内容的选择上应以必须、够用为度,突出基础性、实践性。例如在半导体材料特性这一部分,我们注意和高中物理的衔接,删去K空间、布里渊区等过于艰深内容,增加了原子物理的基本概念,顺利引出能带论。在讲双极和MOS器件时,我们将半导体器件版图的内容渗透到教学内容中,让学生形成基本概念,有利于和《半导体集成电路》、《集成电路版图设计》等课程的衔接;同时引入半导体器件工艺流程,为学习《半导体制造工艺》打下基础,课程的实践性也得以体现。另外,教学过程中的数学推导尽可能简洁或者略去,注重通过图例阐述物理过程,避免学生的畏难情绪。

本课程的内容按照知识内在的逻辑关系,可以分为三个模块。集成电路的设计与制造是围绕着半导体材料特性展开的,是微电子专业课程的基础;PN结原理是双极型晶体管的基础、半导体表面特性是MOS型晶体管的基础;我们把这三块内容确定为基础模块。常规的半导体器件不是双极性型的就是MOS型的,集成电路的基本单元也就是这两种类型的晶体管,这是后续课程学习的关键,也是岗位职业能力的基础。我们把这两块内容定为核心模块。功率器件、太阳能电池、LED属于新兴的产品,对他们的结构原理的介绍也是有必要的,归为拓展模块。教学过程中要夯实基础(模块),突出核心(模块),介绍拓展(模块)。以期打好后续课程的基础,全面培养学生的职业能力。基于上述教学内容选择及组织形式,在多年教学实践的基础上,我们编写了一本文字浅显易懂、图例直观明了、论述明白流畅、数学表达简洁、理论联系实际、内容够用即可的校本教材。通过试用学生反映较好,为教学工作带来极大的便利。目前,教材《半导体器件物理》[2]已由机械工业出版社正式出版。

2.推进理实一体化教学改革。以前,教师通常将这门课当成一门理论课来上,以教师讲课为主,实行的是填鸭式的灌输教育,大部分学生对这种教学模式不感兴趣。笔者以为,《半导体器件物理》这门课是理论性和实践性并重的一门课程。在教学改革中我们将半导体实验嵌入其中,作为理实一体化项目。把原来的验证性实验改变为探究性实验,让学生通过实验现象自行分析研究,发现规律、得出的结论,从而提高学习积极性,增强感性认识,最终达到切实掌握知识的目标。

以PN结的正向特性——肖克莱方程为例,肖克莱方程的引入是个难点,完整的推导至少需要一个课时,作为高职院的学生来说,能听懂的是少数。现在我们讲完正向导通的物理过程之后,运用半导体管特性图示仪测量出PN的正向特性曲线(如图2),然后直接引入肖克莱方程:

I=I■exp■-1

我们根据实测曲线给出理想曲线(如图3)并进行对照,通过对比发现差异,然后介绍阈值电压及其产生机理。这样既避开了烦琐的数学推导,又使得阈值电压的概念能够牢固的掌握。

目前课程运用的理实一体化项目有14个,如表1所示,占约占总课时的30%。

3.采用多元化教学方法。为了帮助克服学生学习“半导体器件物理”课程理论性较强和抽象难懂的困难,我们在实际的教学过程中,多采用启发式和讨论式教学,将理论学习和实践练有机结合起来,增强学生创新思维和参与意识。在课堂教学中,采用启发式教学,注重师生互动,改变以往的灌输教育,使学生真正参与进来,加强他们学习的主动性,提高教学效率。采用讨论式教学可以使学生在学习中由被动变为主动。在课堂上教师提出一些问题,让学生自己查阅相关文献寻找解决的办法。然后就该问题组织学生展开讨论。例如MOS管栅电极两边出现电场峰值,会降低击穿电压,应当怎么改善?在讨论过程中教师总结和点评时,要指出为什么对,为什么错[3]。在教学过程中,课程组设计完成一套多媒体课件,注重反映重要的概念与公式以突出基本概念和基本计算,展示器件等图例,既方便说明问题,又可以减少板书时间,将更多的时间留给学生交流讨论。PPT中还表现了物理现象的变化过程,将抽象理论知识动起来,大大激发了学生的学习热情,加深了学生对理论知识的深刻理解。

4.将版图设计软件引入教学。Cadence virtuoso是一款功能强大的版图设计软件,运用cadence配套的specture仿真工具,也可以对半导体器件进行仿真分析,在这方面cadence软件也有不俗的表现。下面采用该软件对mos特性曲线在不同器件参数下进行量化分析。

图1是标准NMOS器件的特性曲线仿真结果,宽长比为1μm∶1μm;改变其宽长比为1μm∶10μm,特性曲线仿真结果如图2。通过对比让学生理解半导体器件结构参数的改变将造成电学特性的变化,掌握如何合理选择参数的方法。在教学过程中利用版图设计软件来进行仿真,增强了学生的感性认识,有助于学生的对理论知识的理解。同时让学生初步接触专业软件,为后续的《集成电路版图设计技术》等课程打下基础。

5.建立课程网站。目前,课程已建立了网站,将课程信息、教学内容、多媒体课件、课外习题及答案等材料上网。课程网站的设立共享了教学内容,指导学生学习方法,方便学生自主学习。

四、总结与展望

在《半导体器件物理》课程改革的探索实践过程中,我们使用课程组编写的适合高职学生的教材,推进理实一体化的教学模式,在教学过程中恰当的运用启发、讨论等教学方法、制作直观、动态的PPT辅助教学,收到了良好的教学效果,学生在学习过程中的畏难情绪明显减少,主动性得到了显著提升,和往届相比,学习成绩获得一定的提高,后续课程的老师反映学生对基本概念的掌握更为扎实,教学改革获得了初步成效。

目前已建立了《半导体器件物理》课程网站,但是缺乏互动。下一步的设想是:利用学校的Kingosoft高校网络教学平台,创建了《半导体器件物理》教学网站,开展网络化教学。要设立多媒体课件、课程录像、网络资源、交流论坛、课程信息、课外习题、习题解答等栏目,积极拓展学生的学习空间,加强学生之间、教生之间的交流,以期方便不同理论基础的学生进行学习,提高学生的自主学习能力,进一步调动了学习的主观能动性。

参考文献:

[1]陈国英.《半导体器件物理基础》课程教学的思考[J].常州:常州信息职业技术学院学报,2007,(6).

[2]徐振邦.半导体器件物理[M].北京:机械工业出版社,2013.

[3]李琦,赵秋明,段吉海.“半导体器件物理”的教学探讨[J].南京:电子电气教学学报,2011,(2).

物理课件论文范文第7篇

关键词:物理学专业;专业课程改革;应用性课程体系

作者简介:付喜(1980-),男,湖南岳阳人,湖南科技学院电子工程系,副教授;朱湘萍(1975-),女,湖南永州人,湖南科技学院电子工程系,高级实验师。(湖南 永州 425100)

基金项目:本文系湖南科技学院教研活动改革专项基金(项目批准号:湘科院教字[2012]35号)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)28-0120-02

随着新时期高等教育现状的不断变化,普通高校中应用性学科专业受到了社会的欢迎,其规模不断扩大,比重不断增加。相应地,传统的基础学科专业,如物理学专业,则因诸多原因规模不断萎缩,其中地方本科院校的情况尤为突出,部分院校的基础学科专业已在生存线上挣扎,有的甚至已被取消。[1]面对新形式、新问题,地方本科院校必须对基础性学科专业进行改革与创新,通过构建基础学科专业的应用性课程体系,加强应用型人才的培养,以适应国家和社会对应用型人才的需求,充分提高基础学科在我国经济社会发展和科学技术进步中的地位、作用和意义。[2]

一、地方本科院校物理学专业的现状

从招生情况看,随着高校录取率的提高以及高中进大学途径的增加,物理学专业被认为是难就业的冷门专业,招生规模不断缩小,生源质量也逐年下降,录取的学生相当一部分为补录或降分录取。就湖南省情况看,目前大部分地方本科院校物理学专业每年实际招生都为一个班(约40~50人),可见地方本科院校物理学专业的生源状况不容乐观。

从课程内容看,当前物理学专业的课程仍以物理师范类课程为主,其中理论性课程太多、太难,实践性课程则相对太少,导致学生动手的机会少、动手能力差,学习缺乏动力,难以适应社会对应用型人才的需求。

从就业情况看,物理学专业毕业生就业情形不容乐观,学生就业面较窄(仍以物理教育、考研深造为主),物理教师需求量不断减小,导致学生就业大部分与专业不对口、难就业。就业形势不好直接影响到本专业招生,从而形成恶性循环,造成了专业萎缩。

可以看出,面对新现状、新问题、新现实,地方本科院校必须重视并改革当前物理学专业的培养方案,缩小专业培养目标与社会需求的矛盾,实施以提高学生应用能力为核心的改革措施。专业改革必须从课程改革开始,因此构建符合地方本科院校的应用性课程体系成为改革物理学专业现状的重中之重。

二、地方本科院校构建应用性课程体系的指导思想

实施课程体系改革首先要明确改革的指导思想。地方本科院校构建应用性课程体系的指导思想为:[3]更新教育观念,明确应用方向;夯实理论基础, 整合理论课程;更新应用课程,强化应用能力;拓宽就业口径,提高综合素质;加强教育教学改革,办出地方特色。

针对指导思想,在构建物理学专业应用性课程体系的过程中需要重点解决好以下问题:明确物理学专业的应用方向,确定相应的应用性课程;正确对待理论性课程与应用性课程的关系,整合理论性课程的知识内容以突出理论基础,重视并提高应用性课程的比重;建设与应用性课程配套的实验及实践课程;深化当前已有课程内容,提高学生的应用性能力;积极进行应用性课程的教学改革研究,提高应用性课程教学的“三效”(效果、效率和效应)。

三、物理学专业应用性课程体系构建的内容

课程体系改革与创新是一个系统工程,需要高校物理教师及教育研究工作者的积极参与才行。本文就地方本科院校物理学专业构建应用性课程体系进行初步研究,研究内容将是湖南科技学院(以下简称“我校”)物理学专业尝试进行专业课程改革的基本方案及内容。

1.整合专业基础课,适当减少理论课程学时量[4]

为了能更好地开设应用性课程,首先对我校现有理论性课程进行了整合,压缩了理论性课程的学时。具体内容如下:

(1)整合普通物理课程,突出基础及重点内容。物理学科的知识内容是一个整体,按力、热、电磁、光、原子等实施课程教学的方式在一定程度上违背了物理知识的系统性和完整性,部分课程内容也是重复的。通过将普通物理各部分课程整合为“普通物理学”课程(见表1),共缩减课时量90学时。这样在不违背知识系统性的情况下,通过适当缩减普通物理课程的学时,突出了普通物理课程学习的基础及重点内容。

(2)适当精简四大力学课程,强调掌握理论物理基础知识。“理论力学”、“电动力学”、“热力学与统计物理”、“量子力学”四门课程是建立在普通物理基础上的专业必修课,被称为四大力学。这四门课程难度较大,课程之间存在着密切的联系。对地方本科院校的学生来说,这四门课程仍以掌握基础理论及重点知识为主,课程的相应内容可以进行适当精简。此外,四大力学对于开阔眼界固然有用,但对以后从事中学物理教学来说作用一般,而对于考研深造的学生来说,掌握好这四门课程的基础及重点知识对考研影响不大,因此适当精简理论物理内容是可行的。

将四大力学整合为“理论物理导论”课程(见表2),共缩减课时量42学时。在缩减学时的基础上精简并整合理论物理基础及重点知识,符合地方本科院校物理学专业的特点。

(3)整合教学理论课程,加强教学实践训练。物理专业学生未来主要从事中学物理或中职学校的教学工作,因此具备较高教学技能和水平、扎实理论基础、熟练现代教学手段的学生将更容易适应中学的实际教学工作。目前地方本科院校物理学专业的教育类课程数目多、学时少,理论性课程比重大,实践性课程比例小,容易造成理论水平高、教学能力低的情况,学生就业竞争力不强。为此可对教育类课程进行调整与整合,在保证理论课程地位的同时,增强教学实践环节,着重培养和提高学生的课堂教学技能和水平。

具体方案(见表3)为:“教育学”和“心理学”课程、教育实习等不变;将“学科教学论”、“奥赛专题讲座”、“科技文献检索与论文写作”三门课整合为“中学物理教学理论与实践”课程;将“现代教育技术基础”、“CAI课件设计”两门课整合为“多媒体技术与课件制作”课程;将“三笔字”和“学科教学论”中教学技能部分合并为“中学课堂教学技能训练”课程;增设“网页设计与制作”课程,以适应当前网络化教学的需求。这样减少了教育类课程的门数,整合并充实了课程内容。

2.明确应用方向,增设应用性课程,提高学生应用能力[5]

基础学科在交叉融合的过程中衍生了众多应用性学科,这些学科及专业广受国家和社会的欢迎。作为基础学科之一的物理学也要与国家和社会的需求紧密联系起来,利用自身优势增设物理应用方向,实施应用性课程体系改革,以提高物理专业学生的应用能力,大大拓宽就业面。

地方本科院校大多为新升格的二本院校,起步晚、起点低、底子薄,开设应用方向所需要的仪器设备比较缺乏,实训、实习等环节的条件和设施也严重不足。这些因素决定了开设物理应用方向的工作不是一蹴而就的,需要在硬件、师资、人员配备等方面长期投入才有可能完成,其中确定物理学专业的应用方向成为首要任务。可以作为应用方向的学科有物理电子学、光电子信息、应用光学、材料物理、无线电物理等。地方本科院校可根据本校已有学科状况、发展前景、硬软件条件等来确定开设物理学专业的应用性方向,加大仪器设备及实验室建设、师资培养等方面的力度。

要想在构建应用性课程体系上取得好的成果,除了以上课程的学习外,还可通过开放实验室、电子设计开发实验室、学生第二课堂活动室等给学生提供学习、钻研、实践的其他空间,以此提高学生知识应用的能力和水平。

四、结束语

要实现构建物理学专业应用性课程体系需要较长的时间(4~5年),并且还需具备一定条件,如所在学校是否重视并能确定物理学专业的应用性方向,是否已制定好物理学专业应用性方向教学方案,师资队伍及水平是否能满足开设应用性课程的需求,硬件设施及仪器设备条件是否能达到物理学专业应用性方向的要求等。只有当这些条件具备到一定程度才可进行实践,这样才能真正达到应用性课程体系的要求,才能提高物理专业学生的能力和水平,也才能真正拓宽学生的就业面,实现地方本科院校物理学专业的持续、协调、健康发展。

参考文献:

[1]李静玲,任亚杰.地方本科院校中物理学专业发展面临的困惑与出路[J].宜春学院学报,2010,32(12):151-152.

[2]石东平,龙晓霞,程正富,等.物理学专业应用型人才培养课程体系改革探索与研究[J].重庆文理学院学报(自然科学版),2009,28(6):52-56.

[3]彭金松.调整物理学专业教学计划,加强应用型人才培养[J].河池学院学报,2007,27(5):88-90.

物理课件论文范文第8篇

关键词: 生物统计学 教学方法 实践应用 慕课平台

生物统计学是所有生命科学专业里面最重要的专业课程之一,它的基础是高等数学,概率论、微积分及线性代数是这门课程理论知识体系的核心工具,学好这门课程具有相关的数学基础是基本要求。生物统计学归根结底是为了应用,掌握相关的分析软件是学好这门课程的另一个基本要求。如何把理论体系和实践应用有机地结合起来,是教学中最核心的任务。作者在多年的生物学统计教学的基础上,从以下几个方面阐述这个问题。

1.理论知识的掌握

生物统计学是统计学的手段运用到生物学研究中,因此学好这门课程首先要熟练地掌握统计学相关理论知识。一般来说,高校在学生大一大二的时候开设与数学相关的所有课程,如概率论、线性代数等,为了更好地衔接,生物统计学课程就安排在大三的上学期。生物统计学很多的知识点和概率论与数理统计这门课程高度重合,很多情况下就是对这门课程的一个回顾,这对刚刚学完这门课的学生来说,掌握起来相对简单。而整个理论体系里面的难点是如何把统计学知识和生物学结合起来,这需要学生从思维上真正认识到统计学只有运用到实践中才能发挥作用,尤其在生物学领域中,统计学这个工具在具体的方案解决中的运用才是其生命力的体现。这就需要在教学过程中通过一个个案例分析让学生真正了解统计学是如何运用到实际应用中的,这对他们以后进行毕业论文实验结论的分析有重要的意义。

2.案例分析

上面提到理论知识的真正掌握是运用在实践中,生物统计学教材上也给予大量生物研究方面的案例,但不同的教材偏重点不同,如杜宋骞主编的教材,就是偏重于遗传学方面的知识运用。而你所面对的学生,以后进行的毕业论文研究涉及生物领域的方方面面,因此你所需要进行的案例分析不要仅局限于课本上,而要在各个领域搜寻典型的案例,尽可能地涵盖生命科学的几个主要学科,使学生以后面对任何方面的问题都能够找到相关的借鉴。另外,案例分析要注重案例的代表性和普遍性,尽可能地通过一个案例衍生出多种生物统计学的解决方案,让学生掌握在何种情况下运用何种分析方法,每种分析方法的适用条件是什么,各自的优缺点等。这是生物统计学最精髓的地方,经过这门课程的学习,让学生把这个工具真正运用到实践中,因此这是生物统计学教学的重中之重。这对教师的要求非常高,只有亲身在科研领域进行多年研究的老师才能胜任。因此在选择授课老师方面,科研经验丰富,带过多届研究生的导师是最佳人选。

3.分析软件的运用

生物统计学的计算是一个非常复杂的过程,一个简单的生物统计学分析要伴随大量的计算,如果仅靠人力计算,效率低不说,而且容易出错。在很多年前,统计学相关的软件就已经开始应用到生物统计学的领域。最著名的是SPSS软件,其他的像R,METLAB,ORIGIN等也在各个领域得到广泛的使用。正如前面所说,生物统计学授课的最根本目的是应用,因此理论知识转化到软件的操作,是这门课程的最后一步。SPSS功能强大,可以实现绝大多数的生物统计学分析,如果完全熟练地掌握这个软件工具,所需要的时间远远大于这门课的课时;因此在有限的教学时间里,应尽可能地把生物统计学最基本和最典型的分析教授给学生,并以此作为一个引子,在课余的时间里,让学生自学,根据自己的需要确定掌握到什么程度。老师的作用是把这个软件介绍给他们,并且开启应用的大门,里面的“宝藏”让学生自己挖掘。

4.大学生慕课平台的使用

物理课件论文范文第9篇

关键词:多媒体课件;中学物理;实验教学

一、研究基础

1.问题的提出近年来,多媒体课件在教学中广泛应用,已成为核心的教学手段。但目前很多教师只会利用简单的多媒体课件教学,没有考虑其本身是否适合学生的认知。甚至有些教师不使用多媒体课件,仅起到了电子黑板的作用。教师应该考虑本节课的知识点,根据学生自身的基础条件,加入自己的讲课风格,做出适合学生的课件,利用其进行教学,达到预期教学效果。如何让教师认识到多媒体课件应用在中学物理实验教学中的意义,对中学物理实验教学有着至关重要的作用。研究多媒体课件在中学物理实验教学中应用的意义,将多媒体课件教学与心理学结合起来,能改变传统的教学模式。2.国内外研究的现状和趋势二十世纪九十年代提出教育信息化概念后,世界各国在此方面有很大的发展。英国和美国最早开始研究,目前已处于世界领先地位。在二十世纪八十年代初,我国开始了基础教育信息化教育,且教育部决定在五所中学进行中学计算机教育实验工作,这成为我国计算机发展的开始。经过多年发展,现在我国的计算机信息化教育技术得到了完善的发展。3.研究的目的和意义在传统物理教学中,教师通过黑板作图、语言叙述和实验演示等方法教学,但对于一些无法演示的实验只能让同学想象,学生看不到演示,很难理解其意义,无法进行有效的学习而多媒体课件教学通过图片、声音、视频以及动画等对物理实验知识的展示,能吸引学生的注意力,提高学生学习积极性。教师在课堂上应用多媒体课件能够让学生看到一些原本无法展示的知识,开阔学生的视野。

二、理论探讨

1.心理学方面传统的物理实验教学通过黑板和讲解模式,教师在讲台上演示实验,学生的注意力无法集中,甚至有些实验演示不成功,会对学生的心理产生冲击,并且浪费课堂时间。教师对无法演示的实验只有通过文字叙述、学生想象的方式学习,但对于刚接触这些新知识的学生来说,大多数学生很难理解所要表达的物理知识。所以需要通过多媒体课件的展示,将一些无法演示的实验通过图片视频等展示出来,让学生理解整个实验过程实验注意事项,实验结论等。2.教育学方面在教育学方面,多媒体课件起到了至关重要的作用。多媒体课件主要采用视频、声音、图片、文本、动画和图形等有机结合在一起,是多种多媒体的组合应用。可以同时刺激多种感官,让学生充分利用课堂时间,提高教学效率。传统的教学采用教师讲解及板书的方法,通过枯燥的讲解和板书所呈现的知识有限,学生学到的知识也就有限。多媒体课件教学通过视频等形式将网络这个巨大的资源库与本节课学生需要理解的知识相结合,更有利于学生的理解。

三、现实作用

1.物理实验在中学物理实验教学的作用物理是一门以实验为基础的科学。大多数物理知识都是通过实验来呈现的,所以中学物理实验教学是学生学习的基础。大多数物理实验教师讲解时,通过课堂演示、讲授,让学生观察实验现象,分析实验原理,总结实验规律。学生对物理实验的理解程度决定了对本节课物理知识的理解程度,所以物理实验的教学对于物理教学有着决定性作用。2.多媒体课件对物理实验教学的作用在物理实验教学上,通过多媒体课件的演示,让学生理解整个实验过程、实验注意事项、实验结论等,可以放慢实验速度,多角度演示实验,用动画等方式展示出来,让学生仔细观察,理解其中知识。

四、实例分析

演示牛顿第一定律的伽利略理想斜面实验,只进行课堂演示无法达到理想的实验效果,学生无法想象如果无摩擦会怎么样,还会使学生对牛顿第一定律的理解增加了难度。教师可以利用多媒体课件来研究这个实验,借助动画演示来探究无摩擦力时的实验现象,通过直观的效果让学生对无摩擦这一现象有一个简单理解,进而对牛顿第一定律有一定的理解。

五、结束语

本文采用文献法、分析法、归纳总结法以及实例探讨等方法讨论中学物理实验教学应用多媒体课件的意义。通过阅读大量文献,归纳中学物理实验教学应用多媒体课件的意义在现在中学教学中的研究现状和研究思路。针对当前中学物理实验教学存在的问题和不足之处着手,提出个人的策略和建议,希望能为提高中学物理实验教学的有效性提供参考。

参考文献:

[1]吴晓晶.探索高中物理教师教学如何更专业化[J].小作家选刊,2013

[2]王飞.论多媒体课件在语文教学过程中的应用[J].速读旬刊,2015

[3]杨德超.浅析多媒体在教学中的应用[J].消费电子,2014

[4]李元跃.中学生物教学中实施研究性学习的理论与实践初探[D].福建师范大学,2002

[5]邱江平.创设学习情境激发学习兴趣[J].成功,2011

物理课件论文范文第10篇

关键词:物理化学;改革;结合

中图分类号:O642.0 文献标识码:A 文章编号:167Z-3198(2009)05-0188-02

物理化学是物理学与化学交叉的边缘学科,是化学学科的一个重要分支,是化学学科的理论基础。该课程是化工技术类专业一门必修的重要的基础课,它在化学与化工人才培养中有负有极其重要的作用,对学生科学世界观和综合素质的培养、动手能力和创造思维能力的培养起着至关重要的作用。因此必须加强物理化学课程建设,不断深化教学改革,提高教学质量,创建精品课程,才能完成时代赋予我们的使命。

物理化学教学改革包括教学内容(即教材)改革、教学过程改革、教学方法手段改革、教学管理(包括教学时间、教学安排、考试内容、考试方法、评分标准等等)改革。

1 教学内容改革。即教材改革

我们先后使用了天津大学王正烈主编的《物理化学》第一版、第二版,教学过程中,不断选用新教材,对老师来说要加重负担,要不断写新的备课笔记。但我们体会到,写备课笔记可以加深对内容理解,提高教学效果。近些年来由于量子力学、微电子技术、波谱技术的发展,新材料、新催化剂、纳米材料的出现,促进了物理化学的发展。因此在教学内容上就不能局限于教材,要把物理化学的新知识、新成果介绍给学生。

2 教学过程改革中。采用“六个相结合”

①宏观与微观相结合。对于难理解的概念,先从微观上解释,说明其物理化学意义,再从宏观上形象化。比如介绍熵的物理意义时,我们可以将红墨水滴入水中,红墨水不断扩散。系统混乱度逐渐增大,来描述熵是系统混乱度的量度。

②理论与实际相结合。例如讲孤立体系熵增加,而开放体系因为可以有负熵流,可使开放体系熵减少。教学中联系生物体成长、壮大、死亡过程与熵的变化情况;还联系我国的改革开放政策,孤立体系――“一个封闭的山村”,熵值会越来越大,发展的动力就越来越小,经济落后,人民受穷,而要改变面貌。必须改革开放,把山村变成开放体系,“要想富先修路,少生孩子多种树”,引进外资、引进先进科学技术,就是引进负熵流,使体系熵值减少,才能快速发展。这样既加深了对熵定律理论的理解,又能从自然科学角度说明党的改革开放政策是正确性。

③内容与方法论相结合。对物理化学中一些原理、定律的建立,除了要讲清原理的内容外,还要说明该原理是采用何种研究方法得来的。例如讲理想气体、理想溶液、理想吸附时,向学生说明这是采用理想模型法得来的;讲可逆过程时,说明这是采用科学抽象法得来的;讲标准燃烧热、标准生成热、标准电极电位等时,说明这是采用相对数值法得来的。还结合教学内容向学生说明逆向思维、发散思维、类比思维方法的运用,教学中注意培养学生创造思维能力。

④基础知识与前沿知识相结合。在教材的每一章末尾。或习题课上,介绍与本章内容相关物理化学前沿新知识、新理论、新成果、新技术。

⑤课堂教学与教学研究相结合。在课堂教学中,要把教学研究成果结合进去。例如在讲熵判据时,结合教研论文“对化学热力学熵判据的讨论”,来讨论“熵总是过程方向的判据吗?”,在讲化学平衡移动时,结合教研论文“反应组分浓度对化学平衡的影响”,来讨论“增加反应的浓度平衡一定向产物方向移动吗?”等等。

⑥理论教学与化工生产相结合。我们是职业院校,培养的大多数学生将来要到化工生产第一线,因此更要注重实验环节,增强学生学习兴趣,培养高技能,高水平的应用性人才。例如在讲化学反应速率时,结合工业合成氨的具体状况。探讨如何提高反应速率,增加氨的产量。

3 习题课是提高教学质量的重要环节

物理化学课程是一门十分强调概念、定律和逻辑推理的理论课程。要学好它很不容易的,物理化学被认为是化工技术类专业中最难学的课程。难学的原因在于它有许多基本概念、基本定律,非常抽象不好理解,不好掌握,习题难解。我们在教学实践中体会到,要化难为易。提高学生学习积极性,除了上好理论课外,习题课是一个重要的、必有可少的环节。学过物理化学的人都知道,必需多做习题。在解题过程中,加深对理论的熟悉与理解,培养分析问题、解决问题能力,解题过程是理论联系实际的过程。上习题课要象上理论课一样,认真备课、写好教案。我们习题课的内容一般包括下列几个部分:

①扩大知识面的新理论、新知识介绍。

②归纳总结一章中所学的知识。学生每节课所学的知识往往是“零碎”的感觉、片段的知识,只有把它们联系在一起,形成相互关联的知识系统,才能更深刻理解,更好掌握。为此,每一章学习后,我们帮助学生把一章中所学的知识点以“联络图”形式进行归纳总结。

③总结学生作业中问题。对学生作业中的错误,特别是典型的有代表性的错误要及时指出,对有特色的解题技巧要介绍推广。

④组织讨论思考题。一般教材的每章后面,都有一些思考题。我们先布置给学生先思考、解答,习题课时进行讨论讲解。

⑤做一定数量的练习题。每章学习后,我们都印发给学生一些数量的练习题,其中选择题20个左右,计算题5至8个。这些练习题都是历年教学中精心挑选出来的,有代表性,有一定的难度。我们一般提前发给学生,要学生先做一遍,上习题课时,老师选择其中典型试题讲解。

4 把现代化教学手段应用到物理化学教学中

20世纪90年代以来,计算机技术与网络技术飞快发展,多媒体计算机集文字、声音、图形、图像、动画、影视等为一体,突破了时空限制,虚拟现实。多媒体计算机与网络成为重要的教学手段、教学工具,把多媒体计算机应用到教学上,实现教学现代化。多媒体计算机在教学上应用,使教学的思想、教学的理论发生了变化,教学手段、教学方法、教学观点与形式发生了变化,课堂教学的结构与内容、课外辅导的内容与形式、考试内容与方式、学生成绩评定的标准与手段等发生了变化。国内外的大量实践表明,进行计算机辅助教学,提高了教学质量,提高了学生的素质。把多媒体计算机和网络技术应用到教学中,是教学改革的一个重要方向。计算机辅助教学有以下建议和思考

①编制课堂教学的电子教案与教学课件。

②对教材的思考题、练习题、习题进行详细解答。并且输入到计算机中,形成word文档。

③编制计算机辅助教学课件(CAI)。

物理课件论文范文第11篇

关键词:固体物理;教学内容;教学改革;教学方法;双语教学

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)21-0072-02

自20世纪50年代以来,以固体物理的能带理论为基础,固体物理学得到了飞速发展。科学家在磁学半导体、超导、激光等现代科学研究领域获得了重大进展,相关研究成果已经迅速转变为实际生产力,并带动了相关信息科学技术群的高速发展。在20世纪50年代末,“固体物理”被采纳为我国物理专业的一门基础课,是在物理专业课程设置上最为显著的一项改革。[1]

固体物理学通过研究固体的结构,及组成固体的粒子之间相互作用与运动规律来阐明其性能和用途。固体物理学涉及的内容包括固体中的原子结构、晶体结合规律、固体电子运动方程及能带结构、金属导体的导电机制、半导体的基本原理、超导性的基本规律等,因此,“固体物理”已成为物理学科和材料学科的专业主干课之一。中国石油大学(华东)为教育部直属的行业特色鲜明的工科重点大学,目前“固体物理”课程已在材料物理、材料科学与工程、光信息科学与技术三个专业开设,并拟在应用物理学专业开设。

本文从中国石油大学(华东)(以下简称“我校”)目前的固体物理本科教学实际情况出发,针对不同专业对固体物理知识需求的不同,对课堂教学内容进行优化整合,并结合现代多媒体技术对教学手段和方法提出合理改革措施并在授课过程中进行了实践。

一、教学内容的改革与实践―― “一个平台,三个知识模块”教学模式的建立

“固体物理”课程内容丰富,体系庞大,涉及到“普通物理”“理论力学”“量子力学”“热力学统计物理”等多门课程,而目前国内各个高校“固体物理”课程的授课学时受到了总学时的限制。因此如何在有限的学时内把固体物理的精髓讲授给学生,需要针对学生的不同专业特点和对固体物理的要求来精选授课内容。

我校有三个专业开设“固体物理”课程,分别为材料物理专业(64学时专业必修课)、材料科学与工程专业(32学时专业限选课)、光信息科学与技术(32学时专业限选课)。由于各个专业的特点及对固体物理的要求不同,因此在授课过程中授课内容必定有所差异。

我校材料物理专业的学生毕业后一部分在企事业单位从事材料分析与检测或材料制备工作,一部分继续读研深造。学生在大学前两年的学习中已系统学过“普通物理”“量子力学”“热力学统计物理”等课程,物理背景明显,物理知识扎实,并且在以后的学习和工作中对固体物理要求较高。根据这一实际情况,笔者选用山东大学出版的物理基地班教材,在对材料物理专业讲授时主要包含以下六部分内容:一是晶体的结构,在这部分中主要讲授固体物理的基本概念,如晶体的共性、堆积模型、布拉菲点阵等内容;二是晶体的结合类型,主要从晶体结合的物理本质出发阐述导致不同结合类型的原因;三是晶格振动与晶体热学性质,在该部分中主要有简单到复杂的讲解一维晶格振动、三位晶格振动及晶格振动的热容理论;四是晶体的缺陷,主要讲晶体缺陷的基本量类型、性质及缺陷的扩散和缺陷的统计;五是晶体中的电子能带理论,主要讲布洛赫波、一维晶格中近自由电子的近似、能带理论等,并由此讲解导体、半导体、绝缘体形成的本质和差异;六是自由电子论和电子的输运性质,主要讲电子气的费米统计,利用费米统计理论和能带理论对金属的电导、热导等电子输运特性进行系统分析。该六部分内容基本包含了晶体物理学的主要内容,就后期学生深造所需的表面物理、非晶态物理等很少涉及。该内容已在材料物理专业2004~2008级5届学生中讲授过,学生反映良好。

针对材料科学与工程专业学生开设“固体物理”课程,其为32学时专业限选课。考虑到该专业学生没有系统学习过“理论物理”“热力学统计物理”“量子力学”等课程,物理背景相对较弱,但在先修课程中已学过“材料科学基础”“材料工程基础”“材料力学性能”等课程,因此笔者在讲授“固体物理”课程时从学生实际知识背景和学时要求出发,弱化课程涉及到的具体理论推导,强化模型思想对部分推导直接得到结论。从学生本身知识背景考虑,在课程教授时主要讲解以下三部分内容:一是晶体的结合类型,该部分内容与材料物理专业一致;二是晶格振动与晶体热学性质,在该部分中笔者弱化理论推导,而是通过近似的思想给出热容的爱因斯坦模型和德拜模型;三是晶体中的电子能带理论,讲解内容与材料物理专业一致,但在授课过程中涉及到量子力学的内容直接给出结论而略掉具体推导过程。与材料物理专业相比,材料科学与工程专业学生的授课内容和授课学时均有所减少。比如对于晶体结构和晶体的缺陷等内容直接略掉,这是由于学生在先修课程材料科学基础中已经讲解过,这样就避免了不同学院在授课过程中的内容交叉。对于想继续考研深造的学生,笔者一般建议跟随材料物理专业学生上64学时课程。该部分内容在2002~2008级7届学生中讲授过,学生反应较好。

光信息科学与技术专业隶属中国石油大学(华东)理学院,该专业学生的物理知识较材料科学与工程专业学生教深,其专业就业领域为光电子产品与技术领域。光信息科学与技术专业开设32学时“固体物理”专业限选课。与材料科学与工程专业相比,开设课程学时虽然相同,但学生的专业知识背景和对固体物理的要求并不相同。该课程主要教授以下内容:一是晶体的结构,该部分内容与材料物理专业一致;二是晶体的结合,主要讲晶体结合的物理本质,并因此而导致的不同晶体结合类型,应力和应变的内容因涉及到矩阵推导而去掉;三是晶格振动与晶体热学性质,该部分内容与材料专业大概一致,但弱化具体推导,比如晶格振动的长波近似等内容,直接给出结论;四是晶体的缺陷,主要讲晶体缺陷的基本量类型、性质,而缺陷的扩散和缺陷的统计只做定性分析。与材料物理专业相比,受到客观原因限制,光信息科学与技术专业学生的授课深度有所降低,授课内容和授课学时均有所减少。该部分内容已在光信息科学与技术2006~2011级6届学生中讲授过,学生反应良好。

通过对课程内容的认真分析,并针对我校三个不同专业的课程特点及对固体物理的需求,笔者在多年实践的基础上实现了“固体物理”教学“一个平台,三个知识模块”的教学模式,为其他相似课程的建设提供了一定的借鉴意义。

二、教学方法和手段的改革与实践

“固体物理”课在授课过程中涉及到较多的理论推导,一般采用传统的板书授课形式。板书授课可以保证学生与教师思维的同步,加深学生对知识点的理解。但板书在课堂教学过程中会占用相当的课堂时间,降低课堂学习效率和信息量,且长时间板书会导致学生课堂注意力下降,主动参与学习的积极性降低。从课程特点来看,某些教学内容单靠板书学生理解难度较大,比如晶体周期性结构、密堆积模型的六角密排和立方密排、倒格矢、倒格空间等。传统的课堂板书教学方式在“固体物理”教学时遇到了极大的困难。鉴于此,传统的板书教学方法需要改革。

自20世纪90年代以来,随着计算机技术的迅速发展,多媒体技术已成为“固体物理”教学现代化教学手段的重要组成部分。在“固体物理”教学过程中晶格振动、固体、能带理论、电子输运等内容,要用到量子理论、理论力学、热力学统计物理等知识,且要用到高度抽象的波矢空间,该部分知识点一直是教师上课的重点和学生学习的难点。借助计算机技术可以把图片、文本、声音、视频等诸多要素集成在一起来改变教学信息的包装形式,直观地用动态的画面解释晶体的微观及宏观结构和有关的物理规律,从而提高教学内容的表现力和增强教学过程中的直观感染力。而且可以方便现在常用“固体物理”教学模式设计,提高现有教学模式的教学效率和质量,以达到优化固体物理教学的目的。[2]如在讲到晶体的密堆积模型时,学生对六角密排和立方密排感到难以理解,笔者利用3DS MAX动画制作软件及MS、CASTEP等计算软件的绘图功能制作了晶体结构的三维图像及视频,从而充分向学生展示其堆积方式及堆积过程,学生反映良好,收到了较好的教学效果。

多媒体技术授课方式同传统的板书教学相比有其自身的先进性,如教师提前制作多媒体课件可节省大量的板书时间,可提高课堂效率、增加课堂教学内容的信息量;多媒体课件的直观性、新颖性特点,可提高学生的课堂兴趣。但“固体物理”课程理论性很强,如果课堂教学完全依赖多媒体课件会导致学生忽略课程内容学习,而把注意力转移到课件本身上去;多媒体课件可节省课堂板书时间,增加课堂内容的信息量,但同时导致课堂进度紧凑,学生在课堂学习过程中思维紧张,没有充分的时间对知识点深入理解和吸收。因此,通过多年的教学实践,在教学过程中笔者采用了课堂“板书教学+多媒体教学”相结合的教学模式。如在讲解晶体结构时,笔者通过板书提示类型,但具体结构通过多媒体课件展示;对于晶体热容的模型、能带理论等内容,通过多媒体课件给出主要推导步骤,但具体推导过程利用板书进行,从而增加学生的理解时间等。在多年的教学实践中,笔者对课堂板书教学+多媒体课件教学的比例进行了探讨,但得出的结论是:由于专业的不同和面对学生的不同,其比例关系不能一概而论,教师仍为课堂教学的主导,应根据课堂教学的实际情况来调整其比例关系,充分发挥板书和多媒体课件的优势,达到最佳教学效果。

三、网络资源及“课堂教学+网络自学”立体化教学模式的研究与实践

在多年的“固体物理”教学实践过程中,由于专业课的性质,课堂教学具有难以重复性,因此学生课堂听课的效果很大程度上决定了学生掌握知识的程度。借助中国石油大学(华东)“固体物理”校级精品课培育项目的进行,笔者尝试进行网站建设,制定了“固体物理”教学资料的上网计划。目前“固体物理”课程已具备教材、教学大纲、教案、讲稿、试题库等教学辅助资料。网站一旦运行,即可形成“课堂教学+网上自学”的立体化教学模式,从而摆脱学生仅依赖课堂学习的传统学习方式。

四、结束语

随着21世纪固体物理学科的发展及现代化技术的进步,对高等教育提出了巨大挑战,“固体物理”教学的改革势在必行。通过多年教学实践和研究,在我校的“固体物理”课程教学内容中实现了“一个平台+三个知识模块”的教学模式,对“固体物理”的教学方法和手段的改革及新的学习模式进行了一些有意义的探索和实践,并取得了良好的效果。

参考文献:

[1]黄昆,韩汝琦.固体物理学[M].北京:高等教育出版社,1997.

物理课件论文范文第12篇

[关键词]水产;生物统计学;教学改革

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)11-0144-03

生物统计学是应用概率论和数理统计的原理和方法研究生物界数量变化规律的学科,属于数学在生命科学领域中的应用学科。其基本任务是研究生物学领域数据资料的收集、整理和分析方法,并对数据分析结果做出合理的解释。[1]生物统计学是生物类、植物生产类、动物生产类、食品科学类、水产类、环境科学类等相关专业的专业基础课,是一门应用性很强的方法论学科。尽管在基本概念和基本原理的讲述上,各专业相差不多,但在有限学时内具体授课内容的选择上,在例题、习题的选择与编写上,在试验设计方法等问题上,不同专业差别还是很大的。21世纪以来,随着社会的发展和科学的进步,高等教育的培养目标从以知识传授为重点转向以能力培养为重点;从培养能够继承和使用知识的人才转向培养能够发现和创新知识的人才。[2]这种人才培养目标的转变给高校课程教学提出了更新、更高的要求,同时随着水产学院申博增硕的成功获批,针对水产类专业的生物统计学课程特色建设与教学改革也势在必行。

一、问题分析

(一)课程设置

广东海洋大学水产学院现有三个专业,即水产养殖学专业、海洋渔业科学与技术专业和海洋科学专业。作为一门重要的应用数学,多年来生物统计学一直是各专业的专业基础课,普遍应用于各专业的毕业试验设计和毕业论文撰写中,其在水产科学研究中具有十分重要的作用。然而各专业在本门课程的设置上并不一致,如教学大纲不一致、授课学时不一致、授课方式不一致、考试方法不一致、授课学期不一致等。不同专业的授课教师各自为政,缺乏沟通与交流,这不利于整个水产学科的发展,也不利于课程的后续发展与建设,更不利于硕、博课程的衔接与深化。

(二)教学内容与方式

首先,生物统计学应用数理统计对随机现象的统计规律进行演绎和归纳,涉及概率论、统计学、生物学及它们的综合应用等多方面,概念多、公式多、数据多,一些内容较为抽象,很多学生对该门课程有畏惧心理。学生普遍认为该课程较难,表现在概念难以理解、思维难以展开、问题难以入手、方法难以掌握、习题难做,因此对本门课程缺乏兴趣,课堂学习积极性不高。此外,由于课堂互动少,与水产科学实践联系不紧密,教师过分重视教的过程,学生不能亲自体验收集、处理数据的过程,因此学生难以深刻理解统计学的本质原貌。

其次,在教材的选用上,以《概率论和数理统计》为名的教材很多,但大多仍是基本沿用数学专业的教材体系,数学学科性太强[3],重数学理论,轻水产应用,数学与水产不能相互融合。以《生物统计学》为名的教材也较多,如杜荣骞的《生物统计学》(高等教育出版社)[4]、明道绪的《生物统计附试验设计》(中国农业出版社)[5]等,其编写主线都是先概率、后统计、再试验设计。这些教材较传统的概率论与数理统计更加合理,充分考虑了授课学时的安排,少概率、多统计;理论部分恰到好处地压缩,应用部分适当加强,在实践中更易于被学生所接受。我们曾采用杜荣骞主编的《生物统计学》,虽然其强调了在生物科学上的应用,但其例题和习题多为以动植物的遗传、变异为主,需要有较好的生物知识,对水产学科来说有些脱节,学生在学习了较难的理论后难以具体化、形象化,容易丧失学习的兴趣。

最后,为了应付传统的单一笔试的考核方式,学生需要进行大量的习题练习。学生把精力都放在了记背公式、过程的推导和演算当中,忽略了对知识背景的理解,如果题型一变,马上不知如何解答。一道简单的方差分析就要花费学生大量的时间,考试信息量受到限制,这些考试内容在学生以后的计算机应用中又基本用不上,这无疑加重了学生的学习负担。

二、课程改革对策

(一)课程设置改革

为充分利用教学与教师资源,我们将课程更名为水产生物统计学,并作为院级限选课提出,强调了本课程在整个水产学院各专业课程设置中的重要性。课程采用统一的课程名称、课程号,课程教学大纲及课程考核,课程学时设置为48学时,其中理论授课学时为36学时,实验上机学时为12学时,理论与实验学时比为3∶1,基本保证了该门课程理论教学和实践教学的要求(对多数高校而言,一般设置为40学时或更少)。为了保证本课程先修课程的顺利完成,让学生掌握必要的专业知识,且与学生毕业论文设计相衔接,授课学期设置在第六学期较为合理。

(二)注重学生思维方式的培养

在学生思维方式的培养上,应注重启发式的教学原则。广东海洋大学是一所以教学型为主的大学,而水产学院在学校的发展中扮演着教学、科研并重的角色。水产生物统计学是一门理论基础强、实践强的学科,在学时较少、学科研究日益深入发展的要求下,如何充分发挥学生的主动性和积极性,从“接受知识”转向“主动应用”,是生物统计学教学与实践的主要内容。启发式的教学原则,就是以激发学生的主动性思维、唤起学生的求知欲和兴趣为出发点,科学地引导学生主动思考,让学生将知识融会贯通形成技能,发展学生智力、挖掘学生潜力。首先,在知识的传授上,要“两少两多”,即“少概率、多统计;少理论,多应用”。学习什么情况下用什么方法进行统计分析,要比学习这个方法本身如何统计更重要。现在的统计方法,都可以由很多专业的统计软件来完成,甚至你只要知道用什么方法,怎么输入数据,一个菜单就搞定了,也就是说,不管你方法对不对,总会有结果出来的。因此,培养学生主动分析的能力更为重要。

(三)教学内容与方式改革

1.强化海洋、水产特色

根据水产学院各专业的人才培养特色与课程体系特征,我们以海洋水产类试验方案设计、数据分析与处理等为课程应用导向,突显海洋、水产特色。我们以蔡一林、岳永生主编的《水产生物统计》[6]为教材,以各专业教师科研实践的实际案例为补充例题及习题,深入浅出地介绍试验设计的基本原理,并引导学生学习和掌握如何合理有效地获得数据并对数据进行分析推断的原理和方法。由于与专业紧密相连,举例对象学生熟悉,这自然减少了学生学习的畏难情绪。

2.优化教学内容

在教学内容的设计上,除基本统计原理外,我们根据各专业实践在有限的课时内优化教学内容。概率论是整个统计的理论基础,在教学上要注意讲清概念、减少理论,加强引导。在概念的讲解上,要注意深入浅出,简明易懂。对于一些证明推导,则可以适当略去,只要说明问题的背景、来源、结果及应用的方面即可。在统计上,要加强对基本统计理论的讲解。基本的分布、方差分析、简单的相关和回归基本就解决了水产学科本科教学、科研的大多数问题。我们没有必要为了解决10%的问题而去花90%的时间。此外,一些简化公式都是为了手工计算而设计的,由于可以使用电脑完成计算,这部分内容完全可以略去。

3.改革教学方法

水产生物学科是门实验性的学科,很多生物学现象及其原理都是在试验中发现,并通过实验加以验证得出结论的,因此,试验设计的好坏直接影响到结果的分析及其结论的正确、可靠与否。本课程把理论与实践相结合的教学作为重要的教学手段。

(1)在理论教学中做到以下几点。①从各专业的背景出发,建立抽象理论与学生熟悉的具体问题之间的联系,通过比较研究,使学生掌握各种试验模型的假定及其应用。②采用探索探究式、互动式教学方法,启发学生思维,拓宽学生思路,引导学生用科学研究的思维方式思考问题;由以教师“讲”为主,转变为以学生“学”为主,使得教师讲授与学生自学、讨论和研究有机地结合起来,提高学生分析问题和解决问题的能力。③采用课外阅读文献、课堂评述等方法,重视培养学生独立获取知识的能力,为学生终身学习和创新奠定基础。④精心设计多媒体课件。多媒体课件除具有一般多媒体课件形象、生动的特点外,还要根据本课程特点展示数据的动态分析过程,尽可能使课件融教学性、科学性、艺术性和技术性为一体,激发学生的学习兴趣,提高教师的教学效率。

(2)在实践教学中,分三个层次进行实践性教学。①通过试验设计的方法练习,加深学生对基本原理理解的基础实践。②结合专业提出课题,由学生组织设计及分析,并进行课堂讨论的综合性、设计性实践。③根据专业,由学生自行选题、设计并分析推断的研究性实践。

4.切实用好“多媒体教学”

随着计算机技术的发展,多媒体日益成为重要的教学手段。[7]它以计算机为主要媒介,把文字、图形、图像、音频和视频等信息媒体结合起来表达教学内容。多媒体教学能使课堂变得生动活泼,从而实现传统的教学方式无法达到的效果,是高校教学改革的一项重要内容。然而在实践中,“多媒体”的“多”往往被单一计算机取代,多媒体课件也往往成了简单的PPT演示。笔者曾在《浅谈高等教育多媒体教学中存在的问题》[8]一文中,阐述了现代多媒体教学在带来利的同时其弊同样不可忽视。就生物统计学的多媒体教学而言,其概念多、公示多、统计计算过程烦琐乏味,计算机的应用无疑能起到事半功倍的效果。然而传统黑板的作用也不能忽视。在教学中笔者就曾发现,学生对统计量不知道怎么书写;重要的推导过程在多媒体课件中一闪而过,跟学生的认知思维衔接不上,这反而增加了学生的厌恶感,使学生不能跟着教师的节奏学习。由此可见,多媒体教学也存在一定的弊端。

此外,要注意生物统计学多媒体课件的制作不同于物理、化学等学科(它们强调计算机的模拟功能),生物统计学多媒体课件必须同统计分析软件“链接”。在实践中笔者发现,普通计算器、Excel软件和SPSS统计软件是较为适合的本科教学统计软件。也许大家都忽略了普通计算器的应用,实际上,在任何一台Windows机器上,程序的附件中都有一个计算器,这个计算器虽然不能进行复杂的统计功能,但对于统计中经常用到的统计量基本都能够计算。此外,在电脑上机课上,可以重点介绍Excel的统计功能。严格说来Excel并不算是统计软件,而只是数据处理工具。但它几乎是每台电脑上装机必备的软件,对于大多数的学生来说,Excel统计功能的学习能为他们以后从事非专业统计工作起到很好的帮助作用。专业统计软件采用SPSS软件,由于该软件不需要编程,因此学生较易接受。除了课堂涉及的统计方法外,这些大型软件包的一个主要好处就是菜单丰富,功能齐备,只要有一本参考书,学生就可以方便地掌握各种统计方法。

最后,要充分运用计算机网络。网络教学将为学生提供广阔的学习空间、充足的学习资料和多样的学习方式。比如西安科技大学的生物统计学网站,除了具有精品课程的内容外,还在“参考资料”栏目内设有“教学篇”、“人物篇”、“历史篇”、“故事篇”、“软件篇”、“应用篇”等内容,这不仅能为学生提供丰富的学习资源,还增加了学生的学习兴趣,并可以通过学生反馈来丰富学习资料。

三、考核方式的改革

成绩考核是督促学生复习、巩固所学知识并对教学效果进行检查的重要手段。在传统的笔试考核方式中,学生要把大量的时间花在计算公式的背诵和数学计算上,这种考核方式不能全面、准确地考查学生对各种统计分析方法的掌握和应用情况。要改革考核方式,除笔试外,还应增加电脑上机考试。笔试部分应加强概念的理解和实际应用,不要求背条文、记大量的公式,也不要求繁杂的计算。电脑上机考试部分,应让学生用所学的统计知识和原理,选取合适的统计命令进行统计运算,并能对统计结果进行分析和解释。这样就能将学习、考核和应用真正结合起来,既解决了学生死记硬背的问题,又加强了学生灵活应用所学知识的学习兴趣,真正达到了本门课程的培养目标。

四、课程建设

在课程的建设上,应注重两点。一是加强师资建设,以讲授本门课程的教授、博士作为课程负责人,建设教学梯队,以研带教,以较辅研;教师定期学习讨论,编制更符合水产学院研究特色的教学例题、习题。二是将这门课程作为学生一生的课程,即在本科、硕士、博士三个学习阶段都要开设本门课程的后续,形成一个完整的统计学学习链条,使本门课程能真正服务于水产学院的教学、科研。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 苗永旺,刘学洪,苟潇,等.《生物统计附试验设计》课程教学改革效果探讨[J].家畜生态学报,2012(1):107-110.

[2] 李培英,孙宗玖.草业科学专业田间试验附生物统计教学改革设想[J].黑龙江畜牧兽医(科技版),2014(7):186-188.

[3] 徐林.经济学专业概率论与数理统计教学初探[J].科技信息,2008(35):929.

[4] 杜荣骞.生物统计学(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2005.

[5] 明道绪.生物统计附试验设计[M].北京:中国农业出版社,2002.

[6] 蔡一林,岳永生.水产生物统计[M].北京:中国农业出版社,2001.

物理课件论文范文第13篇

[关键词] 生物药剂学与药物动力学;教学体会;教学质量

[中图分类号] R9 [文献标识码]B [文章编号]1674-4721(2010)05(a)-137-02

生物药剂学是研究药物及其剂型在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程,阐明药物的剂型因素、机体生物因素和药物疗效之间相互关系的一门学科[1]。要求学生通过这门课的学习,具备合理设计制剂处方、科学评价药物制剂质量、科学制订给药方案等方面的基本理论知识和实验技能,为从事制剂研究和应用工作奠定基础。

为达到上述教学要求,不断提高教学质量,笔者回顾近年《生物药剂学与药物动力学》教学中实践过程,调阅教研室多年上课后的师生评语及追寻学生走上工作岗位后的反馈信息,结合本学科当前的教学工作状况,广泛阅读他人已发表的教学改革方法和经验,总结以往教学工作中存在的问题和值得肯定的地方,拟采百家之长,进一步提高该课程的教学质量,为社会培养有用之才。

1 大学课程的时间设置

《生物药剂学与药物动力学》这门专业课程在多数院校都是安排在大学的最后一个学年才开始学习,但其内容涉及到许多《高等数学》 (微积分、线性代数等)的基础知识,而《高等数学》则安排在大学一年级,其后几年的课程均很少涉及[2],这样就造成多数学生对一些高等数学基础知识的遗忘,尤其对那些原来数学基础较差的学生来说,面对药代动力学部分中大量的公式推导,感到既抽象难懂,又枯燥乏味;另外,《生物药剂学与药物动力学》这门课程本身安排的学时就很少,教师课堂上没时间为学生补习高等数学的基础知识,部分学生学习上感觉困难。因此,建议在课程时间的安排上,召开基础课代课教师与相应专业课代课教师的座谈,明确专业课中需要基础课教师重点讲授的内容,进而在时间上两者相衔接,尽早让大学生学习过基础课后,即开始相应专业课的学习,这样既有利于基础课知识的巩固,也为学好专业课打下坚实的基础,同时也不必对相同内容进行重复教育,从而节约教育资源。

2多媒体课件的应用

本院自从2004年在本科药学专业开展《生物药剂学与药物动力学》课程教学以来,全部采用Powerpoint课件进行教学,该教学模式可将抽象的概念直观化,复杂的作用机制简单化,同时辅以鲜明、生动的动画,总体上受到了学生的广泛好评,也使教师从整节课的“写写擦擦”中解放出来;但从听课教师及学生的反馈中也发现不少问题:①个别课件制作的质量问题,如非关键字过多;内容摆放位置不协调;字体大小、颜色对比不合适,动画制作质量参差不齐等;②教师在教学工作中主导作用的减弱,由于在整个教学活动中,全部使用Powerpoint课件,个别教师甘于居于幕后充当“配音演员”的角色,缺少了形体语言的表达,给学生造成照本宣科的感觉,使得师生的互动及学生的学习热情明显的降低;③不同教学内容应采用适宜的授课方式,如教材中生物药剂学部分关于不同制剂在体内、体外的吸收、分布、代谢和排泄,多为文字性的内容,采用Powerpoint课件教学,以动画对药物的体内过程进行生动的演示,可使枯燥的内容变得鲜活起来,使学生更好地理解和记忆,从而增加学生的学习兴趣;而在药代动力学部分,由于存在大量公式的推导,教学过程中,采用Powerpoint进行授课,同时利用Excel中作图及计算功能缩短公式的推导和计算时间,由于屏幕尺寸的限制,致使公式推导的过程前后无法连贯,个别学生反映课件显示速度过快,思维跟不上。因此,在今后的教学工作中,对药代动力学部分的教学应在Excel辅助计算的基础上,结合文献[3]提供的方法“课件与板书相结合,由板书逐步讲解其中的推导过程并随时与学生进行交流,让学生慢慢地跟随教师的讲解把握其来龙去脉,放映的课件中只清晰地列出重要的中间公式及最后的结果”进行教学,或许可收到较好的效果;④多媒体课件的广泛应用,使部分教师其他方面的教学能力出现下降的趋势,由于制作Powerpoint课件,尤其其中的动画需要大量的时间,加上教学中其他教学方式的较少应用,致使部分教师对板书、教案及教学笔记的书写与更新、学生思想动态方面的研究等方面的能力有所下降,因此,应提高对教师多方面的要求和考核,使之各方面的水平不断提高。

3 实验部分的教学

《生物药剂学与药物动力学》是一门实践性很强的课程,实验课是培养学生掌握操作技能的重要教学环节,加强实践教学,突出能力培养是实用型人才教育的重点。在教学过程中,为了培养学生查阅文献、课题设计、操作技能、论文写作和课题汇报的能力。笔者尝试了以下方法:

3.1验证性实验

验证性实验是采用经典的基本实验方法和基本操作技能,验证以往的实验结果。对于验证性实验,实验课前,教师围绕实验内容提出系列问题,让学生带着问题预习实验内容,熟悉相关理论和实验步骤,做到心中有数;上课时教师随机对学生进行提问,增强学生的参与意识,促使学生课前认真预习,当然,学生也可自由说出对同一个问题的不同看法;实验中,学生不一定非要按课本或老师要求去做,可以有自己的主张和创新,允许学生实验失败;实验结束后,各小组成员不得擅自提前离开,要逐组汇报实验结果和心得,共同探讨实验成败的原因;最后,由教师进行总结,提出实验中的观点和注意事项,对实验成功的小组进行表扬,对于实验失败的小组,只要对失败的原因分析的有条有理,同样给予鼓励。

对一些实验前的教师演示性实验,以后的教学活动中可借鉴文献[3]的方法,实施全程录像,录像中用一些特写镜头将实验操作的难点表现出来,学生就可清晰地看到每一个操作步骤;另外,学生如果对某一部分不理解,可以对这部分重复观看,教师只需进行必要的讲解和指导,这样就减少了复杂的示范操作,提高了学生的学习效果。

3.2 综合性实验

综合性实验是提高学生综合能力和创新能力的重要途径,主要涵盖了药剂学、生物药剂学与药物动力学、药物分析学等多学科的内容。在教学活动中,以国家药品临床研究机构I期实验室为依托,把接到的横向课题按实验要求对学生进行讲解,要求学生按照科研的一般程序,在学校图书馆或系部电子教室自行查阅相关文献,按照拟定的格式和目录,以其所学尽力撰写研究者手册、实验方案和知情同意书,选择较优者在全班公开讨论,对一些大胆的设想和有创意的设计方案及时给予表扬和鼓励,并对其可行性组织学生进行讨论,这样既有利于开发学生的潜能,培养创新能力,又可达到教学相长的目的;受试者筛选期间组织学生参与和见证健康受试者的知情同意书的签署和身体检查等各环节,从参与实验中更清楚地认识受试者的入选、剔除的条件;样本采集过程中,分批组织学生参与受试者的管理、监督服药、样本采集、样本的分离及受试者的监护工作;样本检测过程中,指导学生学习高效液相色谱的使用、实验条件的摸索、样本的预处理、进样分析等;数据的统计分析采用专业统计软件进行处理,生成统计报告;然后按照一定的格式撰写实验报告;最后制作幻灯,要求学生随机个别汇报,师生共同评定;最后,要求主要参与者撰写科研论文,在学报的大学生园地版面上发表。在整个实验过程中学生逐步掌握了文献的检索方法、实验前的准备、实验中注意的事项、报告的撰写和科研论文的写作及汇报,目前已在学报的大学生园地上发表了“阿奇霉素分散片生物等效性评价”等科研论文2篇;并且学生从幻灯片制作、课题汇报的过程中体会到了教师授课的艰辛,也对教师在教学过程中偶尔的出现小瑕疵能够给予充分的理解。经过综合性实验项目的学习和训练后,多数学生基本能够应用所学知识、分析并解决较复杂问题,并具有一定的科学思维和创新意识。

3.3 探索性实验

探索性实验是以提高学生独立实验能力、知识的综合运用能力、创新能力为主要目的。从去年开始,本院对药学学生实行导师制培养,就是每个教师都要从班级里随机抽取数名学生,负责学生的日常生活、学习及科研能力的培养。各个教师根据自己的研究领域,先把自己的研究情况介绍给大家,然后分发材料,让学生逐渐熟悉研究内容并跟随教师或教师的硕士研究生学习实验技术,聆听硕士生的课题汇报,再从中国优秀硕士学位论文全文数据库和中国博士学位论文全文数据库中下载相关文献,反复研读,初步掌握基本的科研思路和实验方法,然后自己选题或根据教师的课题制定研究方案和计划,相互学习、共同讨论,促进学生个体之间知识的交叉,同时学生的热情、无拘无束,充满想象力的问题和解决问题的新思路,也不断激发教师的灵感,为其研究带来新的思路。

4 讲授例题与作业设计

药代动力学部分涉及大量的计算,必须通过不断的计算演练,才能熟练掌握各药代参数之间的相互关系及解题思路,因此,例题与作业是课程设计中的必要部分[4]。对于典型例题讲授时应着重于解题思路的点拨;其次,可选择《生物药剂学与药物动力学》(人民卫生出版社)第3版配套的习题集,选择其中与实际应用密切联系的题目进行讲解,也可给学生进行针对性地布置一些作业。下次上课时,先行提问,再相互讨论,鼓励学生积极发言,提出不同的解题思路。从而培养学生解决实际问题的能力。

5 考核工作

5.1 理论课的考核

目前对学生的理论课的考核,主要还是通过传统的闭卷式考试来进行,但闭卷考试因限于考试篇幅和难度的需要,主要考察的是学生对知识本身的记忆能力,而考察理解与应用能力的题目相对较少。考试成绩的高低并不能完全反映学生的学习能力,很大程度上只是片面反映学生的短期记忆能力。文献[5]所介绍的半开卷考试的考核方法,一方面注重学生对知识的理解和应用的培养,另一方面也注重了学生归纳总结能力的培养,值得借鉴。

5.2 实验课的考核

为加强学生实验技能、应用能力和创新能力的培养,我们将实验课的成绩占期末总成绩的比重由原来的15%提高到30%,实验课的考核内容包括:实验前的准备、实验中的操作技能、实验报告的撰写及实验内容的回报等,尤其对整个实验过程中那些表现突出、有独到观点的学生,要求教师应记录在案,给予适当的加分鼓励。

总之,本院从2004年开始开设《生物药剂学与药物动力学》这门课程以来,经过几年的教学实践,在教学内容和方法上虽取得了一点成绩,但应该更清醒地认识到教学中的不足,今后一定努力加强自身素质和业务水平的提高,“以生为本”,博采众长,不断提高教学水平。

[参考文献]

[1]梁文权.生物药剂学与药物动力学[M].3版.北京:人民卫生出版社,2007:1.

[2]景荣荣,张文祥.药物动力学模型的发展对数学教学的启示――数学应用案例研究[J].数理医药学杂志,2004,17(4):380-381.

[3]郭波红,金描真.多媒体课件在生物药剂学实验教学中的应用[J].教育论坛,2008,5(10):91,158.

[4]邹豪, 陈琰,鲁莹,等. 药物动力学教学实践中常见问题的探讨[J]. 药学实践杂志,2008,26(3):226-227.

物理课件论文范文第14篇

【关键词】植物学 教学手段 探讨

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)10-0162-01

植物学是一门古老的科学,也是生物类专业一门经典的专业基础课,它主要研究植物的形态解剖、生长发育、生理结构、分类、起源演化以及与人类的关系等[1]。同时,植物学具有教学内容多、涉及面广、概念抽象、理论知识点较难记忆而又极富实践性等特点[2]。随着高校课程体系的改革与发展,增设了许多新的课程,使得植物学原有的教学课时数大大缩减[3]。仅使用单一的教学方法、粗放的教学模式甚至不变的教学理念应对目前的植物学教学势必捉襟见肘,基于此,笔者在植物学教学过程中尝试使用多种教学手段,以期提高植物学的教学质量,效果明显。

一、教学准备:扬众家之长,避自家之短

教学准备是取得良好教学效果的基础,不仅包括写入教案的内容,而且包含了为开展教学所进行的一切活动。授课教师除了需要“先天”具备扎实的植物学基础外,在后期教学准备过程中应采用各种方法,从而达到“扬众家之长,避自家之短”的目的。

(一)下功夫理清教学思路

教学思路是备课的精髓。植物学要从植物的细胞、组织、器官一直讲到植物的结构、分类、识别,整个过程从微观到宏观,从抽象到具体,知识点细碎。在认真总结前辈授课经验的基础上,要结合教学对象具体专业,比如园林学、生命科学、环境科学等的学科特点,总结出自己的教学思路。此教学思路应合理安排知识点讲授的详细方略,并在此基础上做到前后呼应和融会贯通,突出教学重点与难点。所有教学活动都将围绕教学思路展开,因此下功夫理清教学思路关乎教学的成败,意义重大。

(二)认真制作课件

基于植物学教学需要图文并茂的需要,目前在植物学教学中大多采取多媒体教学,因此认真制作课件至关重要。制作课件需围绕教学思路展开。课件制作不是简单的罗列与堆积,需详略得当,突出重点和难点。课件制作应参考大量资深教师和网络精品课程的课件,以博取众家之长。同时可在课件中插入声音、图像、动画等生动形象的素材,综合应用多媒体技术以生动课件,辅助教学。在凯氏带讲述时,也可利用小动画直观地对细胞的横向壁、径向壁、切向壁等概念进行直观展示,使学生容易理解这些相对抽象的内容。

二、教学方法:理论、实验与实践环环相扣

课堂理论的讲授仅是植物学教学的开始,其整个教学过程需要理论、实验与实践环环相扣。出于某些原因,许多高校的植物学教学仅停留在课程讲授的阶段,或者加进了植物学实验但忽略了植物学实践,从某种意义讲,这并不是完整的植物学教学,不利于学生系统深刻地掌握植物学的理论与技术。笔者所在的教研团队采用了理论、实验与实践环环相扣的教学方法。

(一)理论教学

理论教学主要在课堂完成,通常由教师作为教学的主导,学生作为教学的主体,主要由教师讲授完成。教师在理论教学中,首先要保证对知识点讲授的准确。教学过程中无论是年轻教师还是资深教师都会遇到对知识点讲授不够准确和完整的情况。教师除了教科书外,应积极通过阅读文献等方式及时补充更新知识。其次,要突出教学的重点与难点。最后,教师应将科研理念与植物学理论教学紧密结合。比如在讲述细胞的组成与功能部分,笔者会介绍在应用现代分子生物学研究植物的过程中,细胞及其结构所发挥的重要作用。比如位于细胞膜和液泡膜上的蛋白分子可以调节水分等的进出。理论教学是植物学教学的基础。

(二)实验教学

实验教学是理论教学的巩固和深入。笔者的教研团队按照植物学理论讲授的内容,将植物学实验按照植物细胞、组织、根、茎、叶、花、果实和植物分类的顺序编排为12个实验课。在实验教学中,笔者组织学生按学号固定实验台,这样方便教师按照花名册快速记忆学生的姓名,加深对学生的了解。除此之外还要求学生提前做预习,写好预习报告,这样每次实验课学生都有备而来。在实验教学中,教师应鼓励和引导学生充分发挥主观能动性,自己设计试验,真正让学生感受学理论以致用的乐趣。

(三)实践教学

教学实习是高等教育中不可或缺的教学实践环节,直接关乎高等教育人才培养目标的实现。实践教学是提高学生的实践技能,启发学生科学思维和丰富创造力的重要手段[4]。实践教学通常通过教学实习来完成。笔者所在的教研团队采取校园实习加野外实习的实践教学方式。为保证教学质量,每位教师大约带队20人,从认识校园植物开始。笔者所在的青岛农业大学校园植物大约有450种植物,学生们自然对朝夕相处的校园植物充满了兴趣。笔者通过讲解,学生自行采标本,结合带领学生一起查找植物志,分组讨论与比赛,奠定了教学实习实践的基础。之后带领学生去野外实习,延续辨识校园植物的教学方式,走进大自然,一路辨识各种植物,一路讨论探索,使学生在轻松愉悦的氛围中增长学习兴趣、提高实践技能。

三、教学思想:切身从学生出发,真正从内心尊重学生

教学思想应该是围绕教学对象的主体展开,教书育人是教育最终的目的。笔者切身地体验到,教学一定要“切身从学生出发,真正从内心尊重学生”。这不是简单的一句口号,也不是故作姿态,而是作为教师发自内心的真诚态度。

四、结语

教学准备、教学方法和教学思想是教学过程中重要的组成部分,笔者对这几个方面仅进行了较为简单的探讨。高校教师应该想方设法在各个方面进行综合思考、调整和改善,从而达到切实提高植物学教学质量,培养德才兼备的复合型人才的教育目标。

参考文献:

[1]王志新,曹丽敏,王芳宇,刘健晖.植物学教学中民族植物学知识背景的利用[J].教育教学论坛,2015,(5):18.

[2]吴瑞云,覃瑞,刘虹,陈雁.植物学自主实践教学的探索与思考[J].科技资讯,2009(30):244-245.

[3]刘虹,吴瑞云,陈雁.植物学课程理论教学与实践脱节的改进[J].科技文汇,2011(1):67-68.

[4]谭玲玲.提高植物学课程教学有效性的策略研究[J].安徽农业科学,2012,40(30):15079-15082

作者简介:

裴海霞(1979-),女,汉族,山西大同人,博士,讲师,研究方向:植物发育与分子生物学。

物理课件论文范文第15篇

一、关于基础物化实验教学的一些看法

“分组大循环”,使得物化实验成为一门难学的课程。物化实验所需仪器种类多,单体价格高,占地较大,因此普遍采用“分组大循环”的方式安排实验,即每种实验仪器购置6~10套;全班学生分成若干个大组(12~16人),每个大组使用的实验各不相同;同一大组再细分为6~8个实验小组。因为实验课与理论课安排在同一学期,必然有大部分同学在没有学习相关理论课之前先做实验。在有关概念、公式尚未完全理解的情况下做实验,其难度可想而知。

课时缩减加大了教学难度。在“厚基础宽口径”的本课教育新思维指导下,专业基础必修课时大幅度减少。以我校生物工程本科生为例,2008年以前物化理论课为72学时,实验课为36学时,现在理论课为36学时,实验课为24学时。实验基础知识方面的内容,以前还可以占用1学时理论课堂讲解,现在也变成教师间的一道难题。

学生在基础物化实验上的投入今不如昔。自大学扩招,学生总体水平大幅度下降,加上目前国内大学实际上的“严进宽出”,学生的学习能力和学习态度下降明显。加之对四六级等各种证书的渴望以及网络游戏的诱惑,学生在基础物化实验上投入的精力明显减少。

中级物化实验和综合实验等课程的增设剥离了物化实验的部分功能。为了提高学生的专业素质,在专业基础必修课减少的同时为大三以上学生开设了中级物化实验或者综合实验等课程。因此,基础物化实验重点下移至打宽打厚基础,学生创新或者综合能力的培养放手交给专业后须课程。

我们的想法是:不管是化学类学生还是非化学类的学生,我们都应该让他们“快速而正确”做完计划内的几个实验,“快速而全面”的了解所有基础物化实验,对于各种基础物理化学实验的仪器方法等有“直观而生动的印象”;对于化学类学生,有助于他们参与设计/创新实验包括“综合实验”等;对于非化学类的学生,头脑中的印象也许能让他们今后某一天将物化实验仪器方法作为“它山之石”解决遇到的实际问题。

为了达到这一教学目的,我们专门制作了《基础物化实验速成》多媒体辅助教材,以便学生“照葫芦画出瓢”。

课件内容分为三大部分:实验基础知识、 实验内容和仪器使用。实验基础知识指实验相关的一些基本的知识如误差分析、实验数据处理、实验报告格式等;实验内容分为实验原始讲义、实验预习报告样本、实验报告样本、数据处理、实验相关录像等5个部分,不仅包括了书面教材的相关内容,而且充分利用光盘大容量特点,将实验录像等引入;仪器使用着重介绍实验仪器的原理、结构、使用维护、注意事项等方面的内容。

本课件意在:(1)为初学者提供全面的指导;(2)对因课时限制等原因没有安排的某些实验,感兴趣的学生可借助本课件,顺利完成该实验从预习到完成(虚拟)的全过程。

二、多媒体课件的制作

1.文本素材的准备

使用WORD 2003对已有的书面教材、仪器使用说明等进行录入、整理,并定义合适的字体、大小、颜色等各种属性,以取得较好的版面效果。需要说明的是,在文本素材中,有很多的公式,这些公式可以使用WORD 2003的公式编辑器进行编辑录入。

2.图像素材的准备

作为一个多媒体教学课件,特别是一个以实验为题材的多媒体教学课件,各实验的仪器相关的色彩丰富、直观的图像是必不可少的。利用数码相机摄下所用仪器的影像,直接输入到计算机中;另外,我们也将传统书面教材中涉及到的图像扫描录入电脑备用。扫描要求一般为:灰阶或者彩色;200dpi;100%;JPG文件格式。实验预习报告样本和实验报告样本采用同样方法扫描录入。图像的后期处理,使用PHOTOSHOP等图像处理软件。通过仔细调整图像的亮度,对比度、色饱和度等重要参数,可以大大改善由于摄影所造成的图像外形及色彩失真的现象。通过使用橡皮擦及橡皮图章工具可除去摄像及扫描过程中出现的小黑点及其它杂色或图像多余的部分;通过使用滤镜中的锐化工具,可以改变图像的模糊不清的现象;通过使用文字工具在图像上加上工整清晰的文字说明。最后,考虑到大多数使用者的电脑屏幕分辨率为1024×768象素,为了使显示图像时能显示完整,我们将图像的大小定在宽760像素以下,高420像素以下(扣除了网页浏览器的边框)。

3.录像素材的准备

为了使学生能在做实验之前对于实验全过程有直观的了解,我们在课件的实验内容部分为每个实验安排了一段录像。请操作熟练规范的学生演示实验过程,使用家庭或专业的录像机将实验的全过程以及关键步骤录制下来,然后使用“狸窝全能视频转换器”等软件将其转换成MPG的格式。在Windows Movie Maker中,调用MPG文件,进行剪接、配音,转换并保存文件为*.WMV,备用. *.WMV可以使用WINDOWS自带的媒体播放器的控件Windows Media Player播放。

4.使用FrontPage 2000 对各种素材进行融合

相对于Authorware等专业多媒体制作软件,FrontPage更易得易学。整个课件容量1.28G,内含320个文件夹,文件个数高达4800个。课件部分界面见图1和图2。

三、多媒体课件的应用

为了检验本课件的实际教学效用,自2008年以来,特地选择生物技术、信息与安全工程等非化学专业的本科学生大规模试用,学生普遍反映“很给力”。如今已是我院物化实验教学的必需品,包括新近参与带实验的教师、研究生也常从中受益。

参考文献:

[1]林少凡,乔园园,张涛.计算机辅助教学回顾与展望[J].计算机与应用化学,1999,16(5): 331-333.

[2]黄明,赵斌,赵新刚.多媒体物理化学CAI软件的开发[J].计算机与应用化学,1999,16 (6):473-474.

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[4]王利华,覃然,钟祯新.用Authorware制作物理化学多媒体教学软件[J].中南民族学院学报(自科版),2000, 19(2):70-74.

[5]王利华,梁盛风,何晓方.用FrontPage 2000制作物理化学多媒体课件[J].中南民族学院学报(自科版), 2004,23(1):30-32.

[6]谢小红,许胜先.物理化学实验课程内容多媒体课件的设计探讨[J].实验室科学,2010,13(6):123-127.