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应用物理范文1
关键词:应用物理 专业方向 专业发展
一、应用物理发展的概述
应用物理是物理学发展过程中为了不断适应时代特征而产生的一个重要的分支,当前很多理工院校在专业的设置过程中都开设了应用物理专业。很多高校的应用物理专业在刚成立时都偏向于理论物理方向。在专业课程的设置过程中除了一些普通物理课程之外,对于力学课程的安排较多。同时还开设了与物理有关的数学物理方法和固体物理。但是在应用方面的设置不多,一般说来,高校的应用物理专业中的相关应用课程都是电子技术、计算机语言等。
随着改革开放的不断深人,我国的经济体制发生了改变,对教育的发展而言,也应该要积极加强对教育体制的改革,社会对人才的要求越来越高,对人才的应用能力更加看重,传统的应用物理专业设置过程中重视理论物理的发展方式已经不适用于时代的特征,因此结合时代的发展对应用物理的专业方向以及内容进行调整,是应用物理发展过程中的一个重要内容。在应用物理的发展过程中,人才的培养方向基本朝着激光、光信息处理和固体物理三个方向发展,相应地增加了“激光原理”、“激光技术”、“晶体物理”、“无机材料概论”等课程。在进行专业课教学时,学生可以根据自己的实际情况选择其中的一个方向,有针对性地进行学习,可以不断提高学习的效率。这样的发展,使得应用物理专业的方向更加具体,对学生的实践以及应用能力的锻炼也更加具体,最终使得学生毕业时掌握的各种能力更加专业具体。到上个世纪八十年代左右,很多高校根据当时的就业情况,对应用物理专业的发展进行了调整,限制了招生人数。社会上对物理专业的人才的需求并不是特别大,为此缩小了招生人数的范围。很多高校领导都认识到对应用物理专业方向进行调整时应该要突出自己学校以及院系的办学特色,突出自己的强项。应用物理系从上个世纪七十年代开始就已经奠定了激光和光信息处理的科研基础,但是这个方向始终是比较薄弱的,在应用物理专业的发展过程中,应该要加强对各种应用方向的重视,在课程的设置上还应该要增加一些新的内容,“激光技术”外、信息光学”、“光电子学”、“微机原理”等课程,都是应用物理专业发展过程中出现的一些专业方向。
到上世纪九十年代时期,应用物理的发展又出现了相应的变化,由于信息技术以及通信技术的应用变得越来越广泛,在应用物理专业的设置过程中,也应该要积极加强与信息技术和通信技术的结合,在课程设置方面,应用物理逐渐增加了一些新的课程,比如“光纤通信原理”、“光纤通信网络”、“计算机数据通信”等课程。同时加强了实验室环境的建设,对于各种科研活动的发展具有十分重要的意义。
二、应用物理专业方向发展的探讨
(一)对应用物理专业的主攻方向进行确定
应用物理专业是物理学发展过程中一个重要分支,其应用性更强,相比于理论教学而言,对学生的综合实践能力的提升具有更加重要的意义。在未来的发展过程中,对于一些理工科院校而言,该专业还是应该要保留的,但是应该要对专业的主要方向进行确定,结合时代的需求对专业的主攻方向进行调整,继续重点突出光通信及光电子技术方向,可以适合时代的发展。应用物理专业的教学应该要注重对激光和光信息的处理,当前很多应用物理的教师都在积极从事光通信领域内的研究工作,在国家的各种项目中承担了一定的责任。由于当前国家对光纤、通信等方面的发展有很大的投入,因此应用物理专业在发展过程中,加强与光通信以及光电子技术的结合,对于应用物理专业的发展有重要的意义。当前,应用物理在发展的过程中也应该要积极加强一些特殊的设置,基础课设置要比工科的一些课程的设置更加有深度和广度,从而能够保证学生在学习的过程中获得更多的知识。
(二)加强对物理实验教学的投入,提高学生的实践能力
在应用物理的发展过程中,始终要掌握一个重要的目标就是要加强对学生的综合实践能力的培养,在应用物理的发展过程中应该要加强对应用物理发展过程中的投入力度,对应用物理发展的投入不足是影响应用物理专业发展的重要原因,随着应用物理在物理学以及社会发展过程中的地位越来越重要,加强对应用物理的投入,也是提高物理教学效率的一个重要举措。比如加强对各种实验器材的采购、加强物理实验室的建设等,都是为应用物理提供必备硬件条件的重要措施。在发展过程中高校还应该要利用各种资源,加强各种实验项目的建立,使得应用物理实验在发展过程中可以利用实验的内容和方法对学生的素质进行创新培养。
(三)加强对教师队伍的建设
教师的综合水平也是影响应用物理专业发展的重要因素,在当前的专业发展过程中,师资队伍的力量还比较薄弱,在当前的教师队伍中教师的实践能力比理论能力低,不利于应用物理专业的发展。在未来的发展过程中应该要积极加强师资队伍的建设,不断加强“双师型”教师的培养,为教师提供更多的科研项目,促进应用物理专业的教师的综合能力水平的提升。
三、结语
应用物理是物理学在发展过程中逐渐形成的一个重要的分支,其应用性和实践性更强,在应用物理的发展过程中经历了几个阶段,随着市场经济的发展,在应用物理专业的建设过程中还应该要结合时代的特征,采取正确的措施促进应用物理专业的发展。
参考文献:
[1] 王凤.关于新建应用物理专业的思考[J].经营管理者,2010(05)
[2] 王心芬,张秀荣.应用物理专业人才培养模式的探索[J].江苏科技大学学报(社会科学版),2006(09)
[3] 吕伯军.应用物理专业光电技术课程的思考与讨论[J].青春岁月,2014(06)
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关键词:应用物理专业 人才培养模式 探究
一、应用物理专业人才培养模式的问题
应用物理是能够将理论和实践较好地结合在一起的一门课,它不但能够通过老师授课的方式将理论知识传达给学生们,而且还能够让同学们在实验课程中亲身参与进来,通过直观的观察与操作对知识有更深刻的认识。
中国在改革开始之后,各方面都有了很大的进展,如经济、政治、科技水平等等,国内很多高校都设立的应用物理这一可以将理论和实践相结合的学科。但是,在应用物理专业人才培养模式上却依然存在一些问题。
(一)高校招生情况惨淡
许多国内高校目前具备开设应用物理专业的条件和设施,包括应用物理专业所涉及到的诸多专业,如:热学、力学、电磁学、光学、声学、材料物理、化学物理、生物物理等多个领域。但是在每年高考招生的时候却往往出现高分学生不愿报考应用物理专业或多数学生被调剂的现象,以至于应用物理专业的录取分数通常比较低而且许多学生并不是对应用物理专业感兴趣只是迫于无奈才选择该专业。这些问题也会导致学校不得已逐年缩小招生人数,而且对此没有兴趣的学生也难以在应用物理专业有很好的发展。
(二)培养模式上对实践重视不足
可以看出,国内高校的应用物理专业课程设置都相差不大,通常都由公共基础课(数学、英语、计算机等)、专业基础课(光学、力学、热学、电磁学、量子力学等)和专业拓展课(一些根据学校特色设置的课程)组成。可以看出,大多数学校还是把教学重点放在了理论知识的教授,而没有过多地引导开放创新思维和提高实践操作能力,这很容易导致学生毕业后无法找到对口的工作。
二、应用物理专业人才培养模式改革的探究
(一)设置合理的教学体系
要想让一个专业真正达到应有的效果,首先应当完善该专业的教学体系。应用物理专业既然是一门一应用为主的学科,就更加应当有一套完善的教学体系,以适应社会发展的需要。国内开设应用物理专业的高校应该推陈出新,将教学模式与现今高速发展的社会相结合,增加一些现代化因素,与时俱进,必要时也可适当借鉴国外其他高校的教学模式。另外,在课程设置方面,高校应当以由浅入深的思想,在大学四年里根据学生理论知识的学习进展适当安排实践课程,实现学生学习由理论向实践发展的目标。只有真正实现了教学体系的合理化,才能培养出具有专业能力的人才。
(二)注重对学生实践能力的培养
应用物理专业不同于理论物理专业,它具有理论和实践不可分割的特点。因此,在应用物理专业的教学过程中应当尤其注重对学生实践操作能力的培养,这样才能让学生走出校门时可以满足社会对复合型人才的需求。对此,高校应当采取以下措施:
1.将更多的资金投入到实验室的建设中
对应用物理专业来说,实验是非常重要的,因此高校应当增加理论物理专业的实验课程。许多高校将学校资金运用到房屋的基础设施建设中,而没有注意到实验室内部的设备仪器也需要相当数量多资金投入,这将会对学生实践水平的提升产生较大的负面影响。其实,学生是学校最核心的部分,因此应当将资金投入到学生最需要的部分。改善高校实验室环境是十分重要也是十分必要的。
2.改善实验课程的授课方式
高校应当尽量实现实验室的开放,让学生们不但能够在实验课上接触到实验室内的仪器设施,更能够在课余时间根据个人兴趣进入到相应领域的实验室,在老师的指导下完成一些探究性试验,解决学生在理论学习过程中遇到的一些问题,以帮助学生更好地了解应用物理专业。
3.建立校外实践教学基地
对学生实践能力的培养应当不局限于学校实验室,高校可以与校外相关企业合作,帮助高校学生更好地应用课堂中所学的知识,一方面提升学生的思维水平,另一方面也培养学生的就业能力,帮助学生今后能够有更好的职业发展。另外,在学生大学三四年级参加毕业实习和毕业设计时,也应当加入更多的实践因素,努力樯缁崤嘌专业复合型人才。
4.合理规划实践进
应用物理专业的教育教学过程中对实践方面要有明确的规划。比如学生在大学四年中哪些时间应当参与到实验室的实践工作中,哪些时间应当参与到校外教学实践基地的实践活动中等。这样可以帮助学生更好地对大学四年的实践活动有一个详细的规划,也能够达到理论与实践相结合的教学目的。
(三)注重对学生自主创新能力的培养
要想提高学生的自主创新能力,一方面学校应当鼓励校内科研工作,提高学校科研水平;另一方面学校还要鼓励教师带领学生参加到科研工作中来,培养学生的创新意识,提高学生的自主创新能力。同时,学生在高校学习期间也可以自主地参与到导师的科研工作中,并且尝试着在与高校合作的各个实践教学基地中进行实地的操作和实验探究。
(四)注重对学生就业能力的培养
调查显示,应用物理专业的学生大多毕业后考取其他工科专业的研究生,如电子信息工程、电气自动化等专业;还有些学生虽然毕业后直接就业,但却往往从事了与本专业无关的行业。可见,应用物理专业的培养不能满足社会对人才的需求。因此,高校应当积极改进应用物理专业的培养目标和培养理念,增进和其他相关企业的沟通和交流,了解企业对人才的需求,为学生定制就业指导方案,尽量改善应用物理专业学生毕业后的就业现状,提高学生的就业能力。
三、结语
现今社会需要的是理论和实践相结合的复合型人才。只有既具备扎实的理论基础,又具有实践思维的人才是符合社会发展潮流的高素质人才。因此,想要使应用物理专业更好地发展,就要不断分析并改善高校对应用物理专业学生的人才培养模式,努力做到既满足学生的就业需求又满足社会对人才的发展需要。
参考文献:
[1]陈火英,曹林奎.通才教育――高等教育发展的趋势[J].教育探索,2014,(12).
应用物理范文3
关键词:中国特色基层型大学;应用物理学专业;人才培养模式;应用型人才;理工交融
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)53-0194-02
应用物理学专业是荆楚理工学院新办的本科专业之一,2012年我校提出了“建设中国特色基层型大学[1]”的办学定位,根据学校的总体定位和社会、企业对应用物理学专业人才的需求,我们对应用物理学专业的培养模式进行了改革,同时对人才培养方案进行了修订。在硬件和软件资源都不太丰富的情况下,地方高校如何培养出较高水平的、符合社会需要的毕业生呢?除了最大限度地整合、优化、利用资源外,人才培养模式的创新也是一个重要的环节,除了要吸收一流院校应用物理学专业的先进培养模式外,还要结合自己的实际情况,体现自身的办学特色。首先专业方向上不能求多,国内很多院校的应用物理学专业都设置了几个专业方向,例如有光电、材料、电子等方向,而我校在有限的师资力量和实验设施的情况下,选择光电信息技术作为专业培养方向,集中精力办好一个专业方向。其次培养模式要体现实用性,要密切与企业结合,争取定单式培养,要将企业的需求融入到培养模式当中来,让学生毕业后有一技之长,到企业后能马上从事相关工作。通过到武汉光谷信息园、荆门东光电子厂等企业调研和论证,并查阅参考了潘懋元教授的“高等学校分类理论”、“应用型本科院校人才培养的理论与实践研究”、“高等教育大众化理论体系”等相关资料[2],并且根据我校“中国特色基层型大学”的理论与实践,依托学校的工科优势和社会对应用物理学专业人才的需求,最终确定了“夯实基础,理工融合,突出应用”的复合型应用人才培养模式。
一、应用物理学专业人才的培养定位与培养目标
我校最初设置应用物理学专业时,专业定位主要是面向物电方向,学生就业面窄,专业没有特色,不能顺应时展的需求,通过到沿海和周边城市进行调研,发现目前我国光电产业每年以20%的速度增长,约占全球市场的5%,从业人员需求达20万人,其中研发和制造方面的人员需求将达到3万人左右,湖北地区也将占到可观的份额,但目前研发人才奇缺,复合光电专业的高层次物理类人才将会有较高的就业率。近年来,武汉“中国光谷”的光电子信息产业基地,极大地带动了太阳能光伏产业、光电子产业以及相关产业的迅速发展,此类高级专业技术人才将大受青睐,因此将原来的专业定位改为培养光电方面的高级应用型人才。本专业开设光电信息技术方向,直接对接企业在信息显示与光电技术产业高速发展形势下对人才的需要,体现了“理工交融[1]”和融入区域社会经济发展的培养理念。修订后的培养目标:培养适应社会与经济发展需要,德、智、体全面发展,具有系统、扎实的数学和物理学基础,掌握光电子信息的基础理论和实践技能,能在光纤通信、光电信息获取及处理等领域从事研究、开发及维护等方面工作,具有较强综合能力的高级应用型人才。
二、应用物理学专业人才培养方案的修订
人才培养的核心在于制订科学合理的人才培养方案,培养方案是专业开展各项教学活动的主要依据,是实现人才培养目标的根本依据。因此,围绕新的培养目标制定完善的人才培养方案是必须解决的首要问题。专业重新定位以后,我专业积极申报了《地方院校应用物理学专业人才培养模式研究》、《应用物理学专业人才培养模式改革研究》课题,项目组在仔细调研国内高校应用物理学专业人才培养现状、人才培养模式及相应专业培养计划[3]的基础上,结合应用物理学专业在21世纪经济、科技、社会发展中的地位和作用,对应用物理学专业人才培养方案进行了较大的修订。课程体系设置的原则是:开放课程体系,整合同类课程,平台与模块结合,突出专业教学,体现全球化视野[3]。其中通识课为校一级课程,即人文课程和工程类基础课。学科基础课为院一级课程,强调专业理论素质的培养。专业方向课是根据学生意愿和专业所在行业的实际需要,灵活设置不同方向的课程模块。上述三方面课程的比例为4∶3.5∶2.5,其中实践课与理论课的比例为4∶6,且实践教学课程不少于45周。在具体设置课程时优选教学内容,整合重组学科基础课,研究课程之间的衔接,横向贯通理论教学与实践教学之间的联系。修订后的培养方案加大了实践教学比例,降低了基础课程的课时量,加开了光电方向限选课,以满足应用型人才培养的实际需要。培养方案对课程采用了模块式的设置,整个课程体系分为4个模块,每一个模块可以看成一个课程群。
第一个模块由思想政治教育课和基础文化素质教育课构成,其中包括了基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、大学英语、计算机基础和体育等课程,培养学生良好的思想素质,增强英语、计算机应用能力,促进学生身心全面发展。
第二个模块由学科基础课和专业主干课构成,其中包括高等数学、普通物理、四大力学、数字电子技术、模拟电子技术、信号与系统、物理实验、电子技术实验等课程,让学生掌握物理、电子方面的基本知识,为学生以后的学习打下了坚实的基础。
第三个模块由专业限选课构成,其中包括光电子技术、光电探测与信号处理、激光原理及技术的课程,这部分课程也是培养方案的特色,是培养目标在培养方案中的体现,该模块紧紧依托光电行业背景,培养学生分析、解决问题的能力,为学生以后从事光电方面的工作奠定基础。
第四个模块由专业拓展选修课构成,该模块包含了光电前沿、智能通讯等方面的课程,拓宽学生的知识面,为学生的就业打好理论基础。
这四个模块各成系统、相互牵连、层层递进,紧密结合专业培养目标和定位,科学合理地构成了应用物理学光电方向课程体系。目前该方案已经实施,效果明显。
三、应用物理学专业人才培养途径上的创新
为提高人才培养质量,我们在学生的培养途径上进行了积极的探索,采取了相应的措施,制定了相关的制度。这些制度的实施,极大地提高了学生的综合素质。
1.本科生导师制度[4]。为了更好地提高办学质量,增强学生的学习兴趣,实现学生的跟踪培养,我院组织了一支高素质的本科生导师队伍,队伍中的人员由教授、博士和重点大学的硕士组成。从大学二年级开始由学生自主选择导师,每个导师根据学生的具体情况,实施个性化指导,不仅指导学生进行科学研究,撰写毕业论文和参加各种科技竞赛,还要不断地和学生进行思想交流,引导学生身心健康发展。本科生导师制的实施,大大提高了学生实践创新能力,充分尊重和发展了学生的个性。
2.开展物理创新实验竞赛活动,提升学生综合素质。我院每年举办一次物理创新实验竞赛活动,并成立了物理创新实验兴趣小组,建立了物理创新实验室,指派经验丰富的实验教师对学生进行指导,开展物理创新实验。该项措施不仅培养了学生的动手操作、撰写论文、相互交流与协作等能力,也开拓了学生的视野,丰富了学生的知识,提高了学生的综合素质。通过活动的开展,我院学生取得了喜人的成绩,去年获得了四项国家发明专利,两项湖北省大学生科研成果奖及湖北省物理创新实验竞赛三等奖等奖项。
3.校企合作,促进就业。依托荆门市周边企业,大力推进校企合作。去年我们与荆门天合源电子有限公司签订了校企合作协议,通过引进来的方式,聘请企业的高水平工程师、核心技术人才和一线操作工人到我院讲学,讲授专业知识,交流工作经验,传授操作技能,使学生的学习与社会的需求接轨。这种方式,丰富了学生的知识,提高了学生的操作技能,更实践了我校“中国特色基层型大学[1]”的办学定位,达到了服务基层、服务社会的目的。
4.鼓励学生继续深造,提升办学水平。学院把学生考研作为一项常规的工作来抓,每学年选派优秀的教师对考研的学生进行辅导,并安排专门的教室让学生安心学习。每学期举办一次考研座谈会,邀请已经考上和正在攻读硕士的毕业生与在校生进行交流,传授他们的学习经验。通过这种方式一部分成绩优秀的学生脱颖而出,走上了更高的台阶。我专业近三年研究生录取比例直线上升,今年更是达到了学生总人数的30%,其中有五名同学被一本院校录取,成绩喜人。
5.加大实验室建设投入,提高办学质量。我们积极申报校级实验室建设项目,争取购买一批光电子信息方面实验仪器,加强学生动手操作能力,为学生就业打好实践基础。今年学校总共投入120万元为我专业添置了新实验仪器,丰富了实验教学,提高了办学水平。
我校应用物理学专业人才培养模式改革中的一些思考和做法,在人才培养实践中取得了初步成效。如何在地方本科高校向应用技术大学转型的新形势下,真正实现“夯实基础,理工融合,突出应用”的复合型应用人才培养模式还需要在实践中进一步探索。
参考文献:
[1]吴麟章.中国特色基层型大学的理论与实践探索[J].荆楚理工学院学报,2011,(8):5-9.
[2]潘懋元.中国高等教育大众化的理论与政策[M].广东高等教育出版,2008,(12).
应用物理范文4
报考条件:大专学历,毕业两年可以报考二级建造师考试,毕业六年可以报考一级建造师考试,本科学历,毕业两年可以报考二级建造师考试,毕业四年可以报考一级建造师考试。
建造师是指从事建设工程项目总承包和施工管理关键岗位的执业注册人员,建造师执业资格制度起源于1834年的西方资本主义国家英国。
建造师的含义是指懂管理、懂技术、懂经济、懂法规,综合素质较高的综合型人员,既要有理论水平,也要有丰富的实践经验和较强的组织能力。
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关键词:应用物理;电工电子;教学方法
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)35-0155-02
《电工电子学》是应用物理专业的一门专业必修课,在整个课程体系中占有重要的地位,是培养学生设计能力和创新精神的重要课程。在内容上,主要包含电路、电机、模拟电路和数字电路等。该课程的专业理论和实践性较强。对于应用物理专业的学生,由于缺少相关课程的支撑,在后续课程中的应用也较少,因而,在该课程的教学中存在一定难度。本文从教材选用、能力培养、兴趣引导及教学手段等几个方面做了一些探索,旨在提高应用物理专业《电工电子学》课程的教学效果,希望能对其他院校理科专业的《电工电子学》教学提供一些借鉴。
一、选用合适教材,突出能力培养
《电工电子学》的教材鳞次栉比,可以根据专业方向和学时安排进行合理选择。在前期教学中,河南工业大学针对应用物理专业的学生选用的教材是秦增煌主编的《电工学》(上、下册),学时安排是:两个学期各72学时(包含60学时的理论教学和12学时的实验教学)。但在教学过程中发现,学生对该课程的知识要求不断提高,更有学生考研想转向电类专业,因此,这套教材已不满足当前学校应用物理专业的教学需求。后来,学校及时修订教学大纲,将教材更换为邱关源主编的《电路》(第五版)、康华光主编的《电子技术基础――模拟部分》(第五版)和闫石主编的《数字电子技术基础》(第五版)。将上、下学期的学时调整为90学时和72学时(各含12学时的实验教学)。改革后,学生的学习积极性明显提升,教学效果也获得显著提高,并且对学生的考研和就业也是一种助力。
相关电路知识的学习可能对理科学生的专业学习帮助有限,但在培养他们分析、解决问题以及创新思维的能力方面却能让学生长期受益。因而,在教学中,学校以学生为主体,在传输知识的同时,突出能力培养。在每次课上,教师会留出10分钟的课堂讨论时间,给学生一些与生活相关的设计性题目,让他们自由想象,提出问题,给出初步方案。在作业的安排上,学校不搞题海战术,通常会挑选一些典型的题目,甚至就同一道题目鼓励学生用两种以上的方法求解。比如,对于含有受控源电路的戴维宁等效,在求等效电阻时,除了外加电源法和求开路电压、短路电流法外,还会鼓励学生用受控源的等效变换法进行求解。这样,在做作业的时候,学生不仅会深刻地理解相关知识,同时也会开阔思路,培养创新能力。有时,掌握相关的专业知识不是最重要的,比这更重要的是学生想象力的提升和对本专业的好奇心。学生一旦对某方面的知识产生浓厚的兴趣,今后的学习就是一项轻松愉快的享受过程。学习也由被动接受和灌输转变为主动探究和摸索,学习也由压力变成一种愉快的成长,这种转变对学生来说是最重要的。
二、利用多媒体教学,做好兴趣引导
多媒体在现代课堂教学中起着重要作用,可以让一些烦琐、枯燥的理论知识变得生动、直观。在课件制作上,我们会尽量减少抽象的文字和公式,而以动画和图片为主。比如,在讲解触发器的相关内容时,课件全部采用动画和图片,让学生按照动画演示,分析电路的结构,归纳触发器在不同赋值时的逻辑功能。再如,集成运放这一章的内容对学生来说,要想完全掌握有一定的难度,在讲解时,我们会给学生展示大量的实物图片,用动画效果展现集成运放的工作过程,在形成直观印象的基础上,引出理想集成运放的特征,让学生自己思考,得到理想集成运放的转移特性,总结出分析集成运放电路的基本依据。让学生参与课堂教学,这不仅能够更深刻地理解课堂知识,还能激发他们的学习兴趣。课堂教学不应该是教师的“一言堂”,教学应该是教师和学生共同参与的一个过程,尤其应突出学生的主体地位,才能真正改变过去那种低效的传统应试教学模式,真正走向素质教育,让学生的综合素质得到本质的提高,毕业后找到更好的工作,适应这个竞争激烈的社会。
启发式教学是引导学生学习兴趣的重要教学手段。针对应用物理专业的特点,在新内容的讲解上,尽可能从他们熟悉的物理原理出发,引入相关知识。比如,在讲解基尔霍夫定律时,让学生回顾电流的形成和电场力做功,从而得到电流的连续性和电场力的保守性,进而在讲解结点、支路和回路等相关概念的基础上,掌握基尔霍夫定律。再如,在讲解相量概念时,教师可以让学生自己来讲解物理中的“旋转矢量法”。这不但能将新概念和已知知识建立起对应关系,对学生理解新知识也会起到事半功倍的效果。
三、引入课堂实验,提高设计能力
纯粹的课堂讲授,特别是“填鸭式”教学会让学生感到疲倦,无所适从,引入课堂实验,不仅可以激发学生兴趣,同时也会让学生将知识学以致用,加深对相关内容的理解和牢固掌握。Multisim是一款功能强大的仿真软件,可以让学生不受实验条件的限制进行实验。在教学中,对较难理解的教学内容,教师可以在课堂上用Multisim软件构建一个仿真电路,展示实验结果。比如,在讲解替代定理时,可以设计若干仿真电路,利用软件中的虚拟仪器进行测量并对结果进行分析,从而让学生对定理的内容获得一个直观的印象,加深理解。再如,在讲解组合逻辑电路的设计时,可以在已有提示的基础上,给学生布置一个仿真作业(如四人抢答器或电子秒表等)。这样,在掌握知识的同时,也会培养学生的动手能力,激发学习兴趣,增强学习信心。任何知识都不能只停留在理论层面,必须让学生积极动手动脑,亲身去实践、去操作。只有在操作过程中,学生才能发现自己理论知识的掌握情况,才能在以后的学习中有目的地进行查漏补缺,才能更好地学习理论专业知识。而且,实践的过程有助于增强学生对已有知识的记忆,使这些专业知识得到更好的巩固和理解,突发新的灵感,提高创新能力。
除了课堂仿真实验外,更重要的是通过实物实验来提高学生的设计能力。我们在每一个学期都会安排12个学时的课内实验。针对应用物理专业没有专业电工实验室的问题,我们会与学校的电气学院合作进行实验教学。在实验内容的选择上,着重于那些技巧性强、设计思路灵活的实验。比如,在电路部分,我们选择的是戴维宁定理和诺顿定理及RLC电路的串、并联谐振和集成运放电路等;在模拟电路和数字电路部分,我们选择的是共射极放大电路、带倒计时功能的四人抢答器及电子秒表等。在实验时间的安排上,我们在每讲过一个相关内容后,马上安排相关实验,这样能够促进学生对相关知识的掌握。在实验完成后,我们会要求学生提交实验报告,并总结实验中的问题,提出改进措施。通过这些实验,学生不仅可以掌握相关知识,更重要的是可以学习一定的实验设计方法,提高设计能力,增强应用物理专业的就业竞争力。
四、注重知识目标,兼顾考研学生
就业是高等院校培养学生的基本目标之一。目前,应用物理专业学生的就业率逐年加大,而且一部分学生在考研时会转向电类专业。针对这种情况,在课程教学上,教师可以在完成教学大纲知识目标的同时,兼顾考研学生。对于教材中的一些选讲内容,可以抽出少量课时进行讲授,供学有余力和考研学生选学。在习题课的安排上,在讲解教材习题之外,也可以加入一些考研题目,这些习题并不要求全部学生都掌握,仅供有考研需求的学生参考。除了正常的答疑时间外,教师可以为考研学生留出专门的答疑时间,并在研究生考试前,为考研学生进行专门的辅导。
五、结语
随着电子技术的不断进步,《电工电子学》已经成为理工科专业的一门重要课程,在学生的知识掌握、能力培养及考研就业方面占据重要的地位。本文根据笔者近年来的教学实践给出一些浅显的改革措施和教学心得,以期对广大教师与学生有所帮助。近年的教学探索和实践表明,这些举措对应用物理专业《电工电子学》课程的教学及其在激发学生兴趣、提升设计能力及提高就业竞争力等方面有很好的效果。作为理科专业《电工电子学》的教师,仍需要更加深入地进行教学实践,不断修正、发展教学模式,使改革更加完善、深刻,达到更好的教学效果。
参考文献:
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[7]罗及红.关于改编中职学校物理教材内容的探讨[J].科技资讯,2006,(10).
应用物理范文6
1既有培养方案存在的问题
我校对于该专业方向曾经制定了 2009 和 2012 版的培养方案,对比两个方案,我们发现其中变化不大。从光伏产业发展情况看 2009 版培养方案是符合当时光伏产业发展特点的, 当时光伏产业高速发展,对相关人才的需求可以说是不计成本和代价的,且当时国内开设有相关专业的高校少之又少,因此 2009 版的培养方案处于摸索阶段,实际是基于传统物理+部分光伏知识的结果。而 2012 版培养方案修订实际是在 2011 年,对于 2012 年出现的巨大变化始料未及。 按照此两种培养方案,在教学中,我们看到对于学生日后所从事的光伏产业的相关知识储备不足,而传统物理知识过多,造成该方向教学质量明显下降。
学生毕业后对要从事的行业了解甚少,这一点在我们带学生去企业实习中已经有所反应。 为了改善该方向教学现状,我们在课堂上作出了种种努力,例如降低教学难度等,加大光伏知识的讲解,但是受制于专业建设的设计,教学依然没有得到太大改变。
众所周知,专业培养方案的制定要找准本校人才培养定位,充分发挥自身的人才培养特色,注重人才培养的行业企业背景,强调人才培养模式的改革创新。 2009 版和 2012 版的培养方案在培养目标、培养要求、毕业标准等基本的方案内容上问题不大,但是对于专业建设的设计需要做调整。 为了帮助学生更好地适应光伏方向,我们试图在光伏产业特点、新形势下机遇与挑战的基础上,结合专业培养目标,在本校实际情况下,研究专业建设的设置,从而使教学质量得到实际意义上的提高,使学生能够从容面对将来的就业。
专业建设, 即一个专业所设置的课程相互间的分工与配合构成的。 专业建设是否合理、课程内容是否先进直接关系到培养人才的质量。而且,一个专业要具有区别于其他专业的培养方向和业务范围,就应有自己独立的专业建设。 光伏方向的课程划分为通识教育平台课程、学科专业基础课程、专业(方向)课程、集中实践环节和课外实践环节五个方面。
2012 版的培养方案中 ,公共基础教育平台 、学科基础平台 、专业教育平台、 选修课程、 集中实践与第二课堂占总学分的比例分别为35.59%,22.03%,13.84%,14.41%,11.86%和 2.26%, 从中可以看出对于具体光伏方向的选修课程只占到了总学分的 14.41%, 这对于学生的成长和就业是不利的。而基础课程(包括公共基础教育平台、学科基础平台、专业教育平台)其比例高达 71.46%,两者相比较,可以明显看出对于相关光伏产业的知识传授是偏少的。
应用物理学(光伏方向)作为一个面向产业发展,为产业提供人才的专业,其专业发展应该紧密联系光伏产业发展方向,把握产业发展的特点。 例如国家允许私人发电并网,其中私人发电很大一部分就是家庭光伏发电,这就要涉及到太阳能建筑一体化、太阳能光伏发电系统等课程,而在我校应用物理学(光伏方向)专业的专业建设中并没有相关的课程。
因此,对于应用物理学(光伏方向)专业的专业建设,要体现产业特点、发展趋势,唯有这样学生才能够增加基本技能的锻炼,培养学生创新精神和实践能力,达到提高人才培养质量的目的。
2专业建议的几点思考
2.1 一条主线
结合应用物理学专业特点和徐州作为新能源发展较好地区的优势,我们提出"科教结合"、"校企结合"(协鑫集团、海润光伏、艾德太阳能等)一条主线,坚持四年实践教学不断线,通过构建实验、实习、创新实践三大硬件平台,构筑课程体系框架,校企联合编写特色教材、开设学科思维意识讲座以及在学分基础上探索创新学分等手段,保证实践教学的规范性、科学性、目的性的有序长效开展。
2.2 平台建设
融合我院拥有的太阳能驱动 LED 照明系统工程技术研究中心、薄膜太阳能电池工程技术研究中心、 徐州市光电工程重点实验室、徐州市新型电池材料重点实验室等资源,强力打造功能集约、开放充分、高效共享的实践教学基地,力争实现教学、实习教学和创新实践教学的三大教学平台,且三大平台相辅相成。
2.3 课程设置
除保障通识通修的基本科目,例如思政课、外语课、高数课之外,将剩余学分分成学科基础、学科基础选修、专业发展选修、就业发展选修等课程类型,现实目的多样性的分层次、模块化的课程体系构架。
2.4 实践模拟
以企业对员工的要求来培养学生,将今后学生面临的工作任务转化成彼此独立又相互联系的项目化的教学是当前新形势下探索专业建设改革新的核心。具体来说,就是选取典型的企业任务作为载体,以学生出发点,同时根据工作任务的性质,工作工程的顺序和学生已有的通识基础进行教学设计、安排教学活动,实现理论教学与实践教学的结合、能力培养与工作岗位对接的目的。
例如江苏省提出要大力发展分布式光伏发电系统, 以此实际需求,把能够独立完成光伏发电系统安装与维护的技术人才作为培养目标,围绕这个实际目标,将教学过程分为三大类:
(1)项目申请
作为受政策影响较大的产业,光伏企业很大一部分市场直接来源于政府,因此与政府打交道必不可少,类似申请书,项目书的书写必不可少,因此要求学生要具备相关的知识。我校已经决定在 2015 级学生中开设《
大学语文》,这对该部分的教学是一个很好的补充。同时应该鼓励学生,选修文学院开设的《应用文写作》等相关的公选课程,加强该方面的锻炼。 (2)项目执行
项目申请到后,就涉及到项目的执行。 这当中包含了光伏组件的选择、控制器、逆变器、防雷接地系统、流量监控等的选择,为了更好地服务学生, 我们目前已经开设 《光伏材料》、《硅片晶控技术与加工工艺》、《光伏发电系统的设计与施工》、《光电子技术》、《材料物理与化学》、《光纤技术及应用》、《电子材料与器件测试技术》等课程,但是应该清楚看到要完成这个任务,学生还应该选修《太阳能建筑一体化技术与应用》、《材料、制备工艺及检测》、《太阳能光伏发电技术》等课程充实学生的知识水平。
(3)项目运营
众所周知,我国大部分的光伏电站的发展,都存在重建设和轻管理的问题,如果不重视运营管理,会造成较大的安全隐患;组件不注意清洁维护,严重影响发电效率;反之,加强运营管理,则可以保证设备及人身安全、减少业主经济损失;获得更高的发电量,提高经济效益;良好的运营维护管理可以有效的减缓组件的衰减及系统效率的降低速度。 所以这些运营管理对今后的电站投保以及电站交易有重要意义。 而这部分内容在当前的人才培养方案中没有得到体现,虽然我们也意识到这个问题的严重性。 例如我院 2014 年 12 月 8 日与协鑫新能源运营管理有限公司签订了合作协议,其中一个重要内容就是让学生去其运营的电站协作运营管理。但是应该在培养方案适当加一些类似的课程,以及请协鑫公司等相关公司帮忙共同编写相关的教材,使得学生能够更好地适应未来的工作。
3拓展实验室功能
围绕学生充分就业这样一个中心问题,构建以模拟工作任务为核心的实验室管理体系,在实验室运行过程中,除保障基本实验外,应该鼓励学生实现自主管理,注重过程的运行模式,坚持项目制度,注重过程管理。以江苏省大学生物理竞赛、节能减排大赛、大学生"挑战杯"学术/创业竞赛、点子设计大赛等科技竞赛为纲,鼓励学生积极参赛,自组团队,自定题目;同时通过专家会诊把脉等措施,赋予实验室学生实习的消化功能,培养学生自主解决实际问题的能力。
4学生对行业的热爱