羅華平 孔德國 張景川
塔里木大學機械電氣化工程學院 新疆阿拉爾 843300
探索大學物理課程特色資源建設的方法
羅華平 孔德國 張景川
塔里木大學機械電氣化工程學院 新疆阿拉爾 843300
立足于學校廣泛開展科學實踐和質量工程平臺建設,通過開展植物昆蟲全息標本和工件應力模具等系列特色鮮明實驗教學資源的研究,切實發(fā)揮科研在課程特色內容建設導向和豐富教學內容的作用,積極推進學校實驗室、標本室建設,形成多學科、多專業(yè)網(wǎng)絡教學資源共享平臺,切實發(fā)揮大學物理在大學生專業(yè)課程教育中的基礎地位。
特色;物理;教學資源
目前有關大學物理教學改革提出的強化前沿知識和培養(yǎng)創(chuàng)新意識方面的論文很多,如何開展大學物理課程配套教學資源建設也是當前的熱點問題,在江蘇省新世紀高等教育教學改革工程項目支持下,南京航空航天大學對大學物理課程進行了全方位的改革和建設,開設了特色化的大學物理系列后續(xù)課程,進一步拓展了大學物理教學內涵,形成了以物理知識教育為基礎,以加強學生科學與人文素質、培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力為特色的教學新體系。本文立足于學校廣泛開展科學實踐發(fā)展觀和質量工程平臺建設,根據(jù)學校基礎教學資源建設規(guī)劃,積極推進我校實驗室、標本室建設,形成多學科、多專業(yè)網(wǎng)絡教學資源共享平臺,使每個學生在校期間都能夠享受基礎教學資源建設成果。
1.1 特色重點課程建設
大學物理作為公共基礎課,涉及所有理、工、農本、專科在校學生,有著極其重要的地位。在現(xiàn)有教學成果的基礎上,將課程建設重點放在教學內涵及特色方面,與我校的綜合型大學建設目標相適應,牢固樹立精品意識,凸顯大學物理的農業(yè)特色和基礎地位。
結合我校動物科學、植物科學、生命科學、機電學院應用于不同領域大量精密光學儀器設備,發(fā)揮機電學院物理實驗室光學儀器實驗資源優(yōu)勢,選擇光學在農業(yè)中的應用為突破口,明確科研發(fā)展方向,切實發(fā)揮科研在豐富教學內容及課程特色的導向作用,開展工科應力雙折射及農科植物昆蟲全息標本等一系列特色鮮明實驗研究,凸顯大學物理在大學生專業(yè)教育中的基礎地位,借助學校質量工程的大學生創(chuàng)新項目建設平臺,申報大學生創(chuàng)新項目,開發(fā)綜合性和設計性實驗,在大學物理理論教學框架的基礎上,將工科、農科類各專業(yè)的特色體現(xiàn)在開設不同層次的綜合性、設計性實驗內容,培養(yǎng)和激發(fā)學生的學習興趣和創(chuàng)新意識,及時將科研成果充實到實驗教材中,積極申報教學成果獎,努力營造寬松和諧的教學科研氛圍,將教學科研有機結合起來,提升教師整體教學科研水平,培養(yǎng)一支年齡、職稱結構合理,充滿活力的、優(yōu)秀的教學團隊。
1.2 專業(yè)教育
選擇光學在農業(yè)中的應用為突破口,開展植物昆蟲全息標本和工件雙折射應力分布教學資源的建設,帶動課程建設和后期專業(yè)教育的發(fā)展,通過開發(fā)一系列特色實驗資源,營造寬松和諧的教學科研氛圍,該項目建設可供我院、植物科學學院、水建學院等共享資源提供延伸服務,促進機械、農機、植保、食品科學等專業(yè)教育的發(fā)展,將部分圖片或演示模型的資料用于新生入學教育、學生實習、畢業(yè)生教育,將產生積極的影響。
1.2.1 植保、園藝農學等農科類專業(yè)教育
由于標本保存過程中容易遭蟲害,定期熏蒸花費大量的人力物力且容易丟失,氣味濃烈不便參觀和展覽。隨著全息技術的不斷成熟和發(fā)展,市場上見到越來越多的全息防偽標簽、全息賀卡等,全息技術以特有的優(yōu)勢被越來越多的人認可,將全息技術和昆蟲標本制作結合起來將大大開拓學生的眼界,激發(fā)濃厚的學習興趣。昆蟲全息標本有著方便全方位觀察實像虛像的優(yōu)點,便于連接體視顯微鏡觀察細節(jié)部分,克服普通數(shù)碼圖片平面信息量少的缺點,且具有便于保存、成本低廉等優(yōu)勢。
1.2.2 農機、機械制造、水建、水利等工科類專業(yè)教育
機電學院實習工廠有大型車床、轉床等設備,具備加工模具的能力和條件,由于學生在實習過程中對車刀、轉頭的應力分布不是十分清楚,使得車刀、轉頭損壞嚴重,致使現(xiàn)在部分工件型號不全,一定程度上影響了實習和實驗的正常開展。光學偏振儀器在巖相學上廣泛用來研究巖石、地質材料特性,在光學工業(yè)中用于測定玻璃中的應力,在機械制造中用光彈性法來研究機器與零件中的應力,在食品工業(yè)中用于測定溶液濃度,水建院有工程力學、水力學等課程常常需要對大壩邊坡等建筑物進行力學分析,通過光學應力雙折射模型建立可以客觀真實生動地描述應力集中的部位,激發(fā)學生的學習興趣,提高教學效果。
1.3 促進實驗室管理和建設
以開發(fā)光學在農業(yè)中應用等一系列特色實驗項目為突破口,將基礎教育實驗資源和專業(yè)教育實驗資源有機地結合起來,將科研開發(fā)和實驗教學有機結合,大大改變目前大型儀器設備利用率不高的局面。通過建設帶動管理,進一步探索實驗室資源的有效利用,充分發(fā)揮我校資源優(yōu)勢在實驗和實踐教學環(huán)節(jié)中的作用。
工科、農科類系列特色物理教學資源建設框圖如圖1所示。
圖1
作為大學物理教學的重要組成部分,以“特色化、精品化、現(xiàn)代化”的設計思想建設了一個物理演示與探索實驗室,并開設物理演示與探選修課程。一方面,購置各類原理性演示實驗設備,以配合大學物理課堂教學;另一方面貫徹科研與教學相互融合的先進理念,把本校若干項重要科研成果中的物理元素提煉出來,設計開發(fā)物理與科研相互結合的儀器,鼓勵有興趣的學生參與完成。不僅激發(fā)學生學習物理的興趣,而且使他們體會到物理知識對他們今后專業(yè)發(fā)展的重要性。
2.1 農科類特色物理資源建設
制作部分植物昆蟲全息光學標本庫作為農科類物理教學及植保、園藝、農學等專業(yè)教育教學資源。
2.2 工科類特色物理資源建設
制作車刀、轉頭等易損耗工件雙折射光學模具,作為大學物理工科類及農機、機械制造、水利等專業(yè)教育教學資源。
2.3 配套的實驗說明及桌牌
將系列特色資源按工、農科分兩大類,分別按背景資料和應用領域、適用專業(yè)等方面配備適當?shù)恼f明材料和陳列展示用的桌牌。
2.4 網(wǎng)絡及創(chuàng)新基地建設
將相關記錄及簡介說明的影像資料和圖片放在網(wǎng)上,積極申報教學成果獎,開展學術報告,初步建成大學生創(chuàng)新項目基地。
開展科普教育及發(fā)揮輻射示范作用擴大學校影響,部分特色資源昆蟲全息標本及單色儀測試不同波長對昆蟲誘引和驅散等圖片或標本資源分門別類陳列展示,該教學資源在開展周邊團場及中小學校科普教育方面,發(fā)揮機電學院教學實驗示范中心輻射作用方面,發(fā)揮我校在南疆片區(qū)人才培養(yǎng)方面,擴大我校在地方科普教育和經濟發(fā)展方面,都將產生積極和深遠的影響。
[1] 張芝.轉變觀念,營造有利于創(chuàng)新精神和實踐能力的環(huán)境[J].中國高等教育,1999,20(3):23~26
[2] 高新.強化大學生的創(chuàng)新精神和實踐能力培養(yǎng)[J].中國高等教育,1999,23(4):34~36
[3] 施大寧.智物明理 突出創(chuàng)新 構建特色化的工科物理系列課程體系[J].物理與工程,2008,4:8~10
[4] 王小云.大學物理實驗教學改革的幾點認識[J].技術物理教學,2009,3:36~38
[5] 郭建軍.與專業(yè)相結合的大學物理特色教學初探[J].職業(yè)教育研究,2009,8:94~96
[6] 羅華平.實驗室資源開放模式的幾點思考[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2006,10:33~34
[7] 羅華平.大學物理資源建設的幾點思考[J].塔里木大學學報,2008,4:97~99
To research the method about the course special features of the college physical resources onstruction
Luo Huaping, Kong Deguo, Zhang Jingchuan
Tarim university, Alar, 843300, China
This article based on the view of practice development and quality engineering construction in our university, by the research of series special features experiment teaching resources, such as the holograph specimen of insect and the stress mould of the work-piece, strengthen the scientif c research both the features direction and the content of Physics course, to construction laboratory, specimen room actively, to improve the academics and professional share network teaching resources platform, reinforce the foundation position of Physics in the professional course education.
special features; Physics; teaching resources
2011-05-08 稿件編號:1105044
羅華平,碩士,副教授。
本文獲大學物理重點課程建設項目支持(編號:TDZGKC09080)。