激光原理论文范例

摘要:针对信息光电子学课程教学中存在的“实践环节缺乏”、“教学模式单一”的现状,系统研究该课程仿真案例教学平台的建设与实践,通过拆分“信息光电子学”课程重难点形成层次化教学内容,利用虚拟仿真软件开发应用于该课程的仿真实验与案例教学微课资源,促进理论与实践一体化,借助翻转课堂开展仿真案例教学平台实践,强化学生自主学习与知识应用.实践表明,仿真案例教学平台的建设不但很好解决了理论与实践脱节的问题,还能充分调动学生的学习兴趣,培养学生的科研创新能力.

关键词:信息光电子学;虚拟仿真技术;案例教学;微课;翻转课堂

0引言

案例教学是指借用经典性和针对性的案例指导教学的一种开放互动的教学方式[1~4],它主要以学生为主体,通过“思考创见”的方式来提升学生的学习能力.这种案例教学方式注重师生双向交流,能调动学生学习主动性,易于学习和理解,已被许多高校列入教学改革计划.随着虚拟仿真技术的迅猛发展,仿真案例教学也应运而生.仿真案例教学是将虚拟仿真技术引入案例教学中的一种教学模式[5~6].相比于传统的案例教学,仿真案例教学不仅内容丰富灵活,更重要的是它解决了实验受硬件设备条件和场地限制的问题,弥补了实验的空白.同时,仿真案例教学将抽象的理论知识与可视的图形相结合,也便于学生理解理论知识.近年来,很多高校提出对仿真案例教学进行改革,如中国石油大学对“渗流物理实验”的仿真案例教学模式进行探索[7],安徽理工大学对单片机原理及接口技术的仿真案例教学模式进行研究实践[8].本课题组也开展了信号与系统的仿真案例教学研究应用[9~10],突出对学生理论和实践的培养,强调理论与实践的相互联系,在教学方面取得了显著成效.目前,仿真案例教学的改革与实践在本科生课程中进行得比较多,在研究生课程中的探索较少,但仿真案例教学对改革理论性较强的研究生课程教学有着至关重要的作用,故需对此进行研究.信息光电子学是一门在研究光与物质相互作用的过程中发展起来的新兴课程,具有基础理论与前沿研究相结合的特点,是信息与通信工程学科“光通信与信息器件方向”研究生从事研究和开发工作所必须掌握的专业基础课程.信息光电子学课程包含许多复杂的数学公式推导,具有“较强的理论性”;只有理论授课环节,从而导致“理论与实践脱节”;教学模式也是以教师在课堂上传授知识、学生被动接收知识为主,导致“教学方式比较单一”.这些问题阻碍了研究生在本课程学习中主观能动性的发挥.为了改变信息光电子学的“教难学更难”的教学现状,本文拟基于虚拟仿真软件设计教学案例微课,建立理论与实践一体化的信息光电子学仿真案例教学平台,并在此基础上开展翻转课堂的教学实践,充分强化学生在学习过程中的主体地位,促进教学过程中理论、实践与科研的有机融合.

1建设仿真案例教学平台,实现理论与实践的交融

信息光电子学课程全面介绍了光电子系统信息传递与处理各个环节的基本概念、基本原理与基础应用.这门课程知识点众多,内容复杂抽象.为了使学生更好地学习这门课程,首先对信息光电子学课程内容进行研究和拆分,确定每个章节的重点和框架,具体如图1所示.按照信息的传输处理环节将信息光电子学分为“光源”、“信息加载”、“光信息传输”、“光信号接收”、“光信息处理储存”五个部分.“光源”部分主要包括“激光原理与技术”,讲述光源的种类和激光的产生.“信息加载”部分主要包括“光信息系统的信号加载与控制”,讲述光的调制,为学习光传输打下基础.“光信号传输”包括“光学基础知识与光场传播规律”和“光波导技术基础”两部分,主要讲解光信号的传输规律和传输通道.“光信号接收”部分包括“光电探测技术”和“光电显示技术”两部分,详细描述提取以及转换电信号的各环节.“光信号处理储存”部分包括“光盘与光储存技术”,讲述对接收到的信号进行记录与储存的过程.在对信息光电子学课程内容进行研究和拆解分析之后,针对本课程教学存在“理论与公式较多”、“缺乏实验教学环节”等问题,构建如图2所示仿真案例教学平台方案,加强学生在学习过程中理论与实践的联系.该仿真案例教学平台主要思想是,针对拆解知识点利用仿真技术设计出虚拟实验微课,模糊理论教学和实践教学的界限,将理论教学和实践教学真正融为一体.通过认真研究教材,挖掘光电方向的实验室资源,同时结合国内外信息光电子学的最新研究动态,基于Matlab和Mathematica等仿真软件设计出包括“麦克斯韦方程组”、“高斯光束”、“偏振光学”、“平面光波导”、“光纤”、“光子自旋霍尔效应”等核心内容的虚拟实验微课及其配套内容.这些仿真案例教学既利用虚拟实验加深了对课程重难点内容的理解,又借助学科实验室资源开发了实物实验,弥补了实物实验环节的空白,将教与学融为一体.因此应用这种仿真案例教学平台,很好地解决了教学模式单一的问题,又使得理论与实践相结合,提高了学生的科研能力.接下来,以“麦克斯韦方程组”教学为例,简要说明仿真案例教学平台微课资源的开发思路.“麦克斯韦方程组”是理解宏观电磁现象的核心内容,在信息光电子学课程中属于重难点,学生仅从方程组的形式上难以将麦克斯韦方程组的理论与实际应用相联系.从理论知识出发,我们设计了电磁场在均匀介质中传输的仿真实验,并在仿真软件Matlab中利用时域有限差分算法对均匀介质中的麦克斯韦方程组进行求解,不同时刻的场强分布如图3所示.图3动态描述出点光源在这种介质中的传输情况,也可以形象地反映介质参数和光源设置改变后的传输特性,结合国内外“麦克斯韦方程组”的最新研究动态,将其制作成仿真案例教学微课.这样使得研究生可以更全面更形象地理解麦克斯韦方程组,更好地将课程与科研结合,提升自身的主观能动性.

2借助翻转课堂模式,培养学习的主观能动性

一、物理演示实验室的建设

(一)教学内容建设

我校根据自身条件和需要建成了自己的演示实验室，目前演示实验室能开设70多项演示实验项目，内容涉及力、热、光、电磁、近代和综合。实验内容重视与物理理论知识点相结合，实验原理主要为中学物理知识，部分涉及大学物理知识。主要有:1．刚体力学系列实验，如可夫斯基凳、角动量合成转台等。2．振动与波系列实验，如弹簧纵驻波、水驻波、声悬浮等。3．流体力学系列实验，如听话小球、伯努利悬浮球等。4．经典系列实验，如高压放电、避雷针、怒发冲冠、法拉第笼等。5．电磁系列实验，如跳环、洛伦兹力等。6．几何光学系列实验，如光学隐形、双面镜成像、窥视无穷等。7．波动光学系列实验:光栅立体画、光栅反射画、白光全息图等。

(二)教材和大纲建设

根据我校学生的实际情况，针对物理专业和非物理专业制定了教学大纲。根据演示实验室现有的仪器编写讲义一部。对每个实验分别按实验目的、实验原理、操作方法、注意事项几个部分进行介绍。在论述上尽量避免繁杂的物理公式，力求深入浅出，多使用实物照片及其结构简图对物理演示实验项目进行说明，使学生看得懂，会操作，以达到物理演示通识教育的目的。课程的目的和任务是通过直观有趣的物理现象加深学生对物理理论的理解和掌握，使学生能将所学知识应用于实际当中，自己能制作出演示实验小仪器。

(三)教学方法建设

采用探究模式和现象分析模式相结合的教学方式，让学生成为演示实验教学中的主角，充分调动学生的主观能动性，采用多种演示形式。

1物理演示实验室建设必要性

①演示实验和以往的科研类型的实验和教学类型的实验都不相同，演示实验试将前者进行了创新结合，学习和研究兼顾，使得学生自主获得知识的能力得到了培养。传统的科研还有教学实验项目不在演示实验的承担范围中，只是担负别具一格的教学任务，即担负设计、调配、判断还有改进和评论以及总结等。合理利用演示实验室的仪器，建立开放实验项目要求根据实验仪器进行合理安排实验，因地制宜进行教学。

②演示实验仪器最适合做开放性实验项目。仪器种类多，相较于其他的实验室，它在管理方上比较灵活，同学可以利用课余时间等等来使用这些仪器。再者，这样的实验教学方式十分机动，教学形式较其它方式自由，学生可依照自己的选择来挑选仪器，激发了学生的学习兴趣。

③对创造能力的发挥有推动作用。通过这样的方式有利于学生将其知识向能力转变，学生的实践活动的范围经由他们对仪器的组装而扩大。学生可以发挥自己的穿凿能力，也为其科研能力的培养奠定了基础。

④发达水平较低的地区更适用于使用这种教学方式。还可用于对文科大学物理的实践性教学。这种办学思想见效快，且对仪器的投资较少，适合在发展水平不高的地区进行推广。

⑤设计性实验用于学生选做实验阶段，主要以对学生综合素质和综合能力的培养为主，答辩式、研究式的教学法被这样的试验方式所采用。在该阶段，经由教师提供实验的项目，学生依据自身的兴趣爱好，进行选择，通过对资料的查阅以及调研，对理论进行推理验证，以确定实验的方法，从而自行对实验的装备进行选择，并独立地完成实验。并且在结束试验之后进行相关经验的总结和进行论文的撰写。综合设计性实验项目在教育模式方面的主体是教育者，学生的主题活动形式更加具有了实践和创造性，教育的内容充分考虑到学生和受教育者的需求，学生和教师从课程教学计划的实施者向设计者转变，以前的制度化的课程（经由事先确定）也向学生在一定的框架之下进行自主选择的持续变化的活动内容发生转化，学生的个体需求在这样动态化的课堂当中得到了餍足，学生作为主体的活动也得到了积极调动，很多方面都相对于之前的实验室有了很大的不同。以自我为主体在活动中得到了充分展现。学生对活动的积极参与也将自身的能动作用进行了积极调动，学生实现了自主学习，实现了创造的机会，充分展示了他们的独特之处，他们独立发现和思考并解决遇到的问题的能力在畅游于仪器的“海洋”中得到了体现，对课堂教学要创新这一要求在“从任务到观察到行动到问题到反思到解决”的模式中得到了彰显。所以，这样的演示实验室可以满足创新教育的需求。对这样的实验室的合理科学的利用来建设设计性和综合性的实验项目有利于特色化创新教育的进展，这也为以后的实验室建设发展提供了优良的空间。

2演示实验室分层次开放的思路与方法

1创新物理实验体系建设的基础

长春师范大学物理实验教学中心成立于2002年，依托自身的优势，已经开设了普通物理实验、近代物理实验、模拟电路实验、数字电路实验等实验课程。这些实验课程多以大纲内要求的基础验证性实验为主，对实验目的、实验原理、实验步骤、仪器说明、误差处理都做了详细的规定，要求学生按照规定的步骤进行实验，束缚了学生的自主创新性。创新物理实验体系作为原有传统实验的有益补充，在形式上灵活机动，在内容上实用性强，既对培养学生的个性、开发创造力有利，又为学生提供了思维的空间和实践的天地，调动了学生的积极性和主动性。

2创新物理实验体系的建设

为进一步突出专业特色并结合就业市场，以提高学生的实践能力和创新意识重新对原有实验体系整合优化，削减验证性实验，增加综合设计性实验，充分与教师的科研项目、研究方向紧密结合。第一类实验是基础验证性实验。这类实验多属于大纲要求范围。考核内容以某些原理定理的验证和基本实验技能或方法的练习为主。这类实验要求学生能够熟练掌握基本实验技能，并规范仪器的使用。第二类实验是应用综合性实验。这类实验涉及的知识不止局限于某一门课程，而是多个物理原理或概念的综合。对学生所使用的实验方法也没有过多的限定，只要能够达到实验目的即可。第三类实验是科学研究性实验。这类实验与科学前沿紧密结合。学生可以在导师的指导下完成大学生创新项目或直接参与教师的科研项目，充分发挥学生的主观能动性。

3创新物理实验体系的实施

创新物理实验体系的实施保障主要从政策制定、硬件改造、师资配备三方面开展。首先，在拔尖人才培养的总体目标指导下，对物理专业的教学计划和实验大纲重新修订，确定三类实验的具体实验内容。在内容选定上将创新能力的培养作为目标，充分体现实验教学和科学前沿的紧密结合。编写与创新物理实验体系相适应的指导教材、制作实验教学多媒体课件、购买或开发实验选课系统以保障体系的顺利实施。其次，充分利用吉林省高等教育专项资金对现有的实验室及仪器进行改造更新。一方面改造实验室的实验环境。针对某些实验对避光、防尘、防潮、排风有较高要求的，单独实施改造。另一方面对实验仪器进行更新。特别是大型仪器如X射线衍射、激光拉曼光谱等的购买要谨慎对待，购买之前要对国内外厂家的参数和价格进行详细对比调研，并进行论证投标。最后，在现有教师队伍的基础上，合理安排学时及课程安排，并对第三类实验实施导师制。教师针对自己的科研项目选定适合的实验题目为学生开设，并将毕业论文设计、大学生创新项目与实验紧密结合，达到科研与教学共同发展的良好局面。

4创新物理实验体系的成果

摘要：近代物理实验作为物理实验教学当中的重要组成，在其培养学生综合实验能力与科研能力方面具有不可替代的作用。但是在实际近代物理实验教学过程中依旧存在诸多的问题，对教学效果造成一定的影响。基于此，本文对近代物理教学实践存在的问题进行分析，并在教学内容、教学模式、教学方法等方面提出改革思路与方案，以期对相关教育工作者有所参考价值。

关键词：近代物理实验;实验教学;教学改革;教学内容;教学模式

实验教学作为培养学生探究精神、实践能力与创新思维等非常重要的一个教学环节，近代物理实验属于面向物理学广大学生开设的一门专业性较强的实验课程，该课程拥有非常广的物理学知识面，综合性与技术性非常之强。这就要求教师在教学过程中，需要摒弃传统教学的弊端，积极对近代物理实验进行教学改革，这不仅能够使教学效果不断提升，而且对学生的能力培养具有重要的作用。

一、近代物理实验教学存在的问题

（一）内容安排脱节

在近代物理实验课程当中，囊括了整个物理学发展所有领域的内容，拥有极强的专业性，在开展实验教学之前需要学生对相关理论基础知识有着较好的认识。[1-2]近代物理实验当中大部分的实验内容属于物理学专业在进行基础知识学习过程中涉及的经典实验，而进行试验教学所要达到的一个主要目的便在于使学生能够对专业基础理论知识有更清楚的认识，并且能够使学生的实验操作能力得到有效的提升。然而，目前本校在开展近代物理实验教学过程中，实验教学内容和基础理论教学内容并不能实现相互对应，甚至存在部分理论课程教学滞后于相应的实验教学内容的情况，造成实验教学和理论教学出现不同程度的脱节现象，这一现象造成的结果便是学生在尚未对基础知识进行有效学习的前提下，便要开展相应的学科实验，在实验过程中学生根本无法有效地理解近代物理实验当中存在的原理，仅仅是简单地按照实验教师的说明完成相应的步骤，得出最终的实验结果便可以了。

（二）教学模式与方法单一

本文作者：刘雁 蓝岚翎 许云丽 曾曙光 李晶 王飞 黄瑶 单位：三峡大学理学院 三峡大学文学与传媒学院

全世界光电子技术产业的市场规模己达1万亿美元，国外光电子产业主要集中在美国、西欧和日本等国家和地区。近十年来，中国光电子技术产品市场的年增长率始终保持两位数的高速增长。随着信息光电子技术、激光加工、激光医疗、显示、照明等光电技术的快速发展，我国已经形成市场可观、发展潜力巨大的光电子产业。2006年，《国家信息产业科技发展“十一五”规划和2020年中长期规划纲要》明确提出，未来5～15年15个领域发展的重点技术中就包括了光电子技术，声明要重点发展激光器、光电探测器、光传输和光传感设备、微光机电系统、半导体照明等产品。[6]2010年10月，国务院正式《国务院关于加快培育发展战略性新兴产业的决定》，进一步明确了光电产业是战略性新兴产业的重要组成部分，包括新型显示器件、LED等在内的细分产业都在国家战略性新兴产业规划中明确提到。[7]可见，在光电产业相关技术和生产能力快速提高的情况下，对光信息科学与技术专业人才的需求量也将逐年增大。

光信息科学与技术具有旺盛的生命力，处于高速发展时期。目前，在光通信、光电检测、光电照明、光学元件与系统、光伏产业、激光技术、光学设计、光学材料等方面都有广阔的应用前景，对社会的发展和贡献不可估量。作为高校，除了科研、教学，还要服务于社会，服务地方经济发展，这些不仅体现在科学研究和教师兼职方面，也体现在人才培养目标和方案上。光信息科学与技术同光学、机械、电子、材料、计算机、自动控制等多学科的知识息息相关，但也不能面面俱到，所以十分有必要结合当地企业的发展，调整学科的发展、人才培养计划，为地方经济服务，加强科学研究，引领社会的发展。三峡大学地处湖北省域副中心城市的宜昌，经济活跃，交通方便。现在高铁开通后，宜昌到武汉的时间已经减少到2小时左右。随着国内光电照明、太阳能、光电显示产业如火如荼地发展。宜昌太阳能、光电照明等光电企业也有较大的发展，如中国南玻集团宜昌南玻硅材料有限公司（一期项目已累计投资20多亿元，专门从事高纯多晶硅材料、太阳能硅片及电池片生产的大型制造企业）等等一大批光电企业。这些企业主要集中在光伏产业、节能照明、LED、光学冷加工等方面。这些光电企业有着旺盛的人员需求，对本专业产业人才的培养具有十分重要的意义。2011年出台的《宜昌市科技发展“十二五”规划（2011至2015年）》明确提出，在节能环保领域的发展方向要围绕光电子产业核心技术开发，抢占背景光源行业技术创新制高点，加快液晶照明灯、LED背光源及照明产业化。围绕太阳能技术开发，加快太阳能热水系统产品系列开发及产业化。[8]由此可见，在地方政府的扶持下光电子相关产业会得到快速发展，这些都为光信息科学与技术专业结合本地进行产业人才培养提供了难得的机遇。根据三峡大学理学院发展的需要，结合产业的蓬勃发展，产业人才培养措施如下：

改革本科教学培养方案，加强专业基础理论学习，巩固专业思想教育光信息科学与技术专业需要学生在系统、扎实的理论基础和在光电子技术、光通信及应用等方面具有较宽广的专业知识、较强实践动手能力，并成为在电光源、光学设计、光学材料、光纤通信等专业领域中的一个或两个方向具有特色的人才。毕业生能在光信息技术产业及其相关领域从事信息科学与技术的研究、设计、集成及开发、制造、技术管理等方面工作的应用型人才。因此要加强几何光学中的光学设计、模拟电子技术数字电子技术课程设计、嵌入式系统、光电检测技术、机械原理和设计等课程的实践环节，同时要加强专业思想教育，了解社会发展的动态，密切了解光电信息的最新发展和应用，掌握一些主流软件的应用。另外，为了使培养方案切合社会发展的实际，我们广泛征求本地企业的意见，积极邀请了相关企业参与了光信息科学与技术专业培养方案的修订工作。

加大力度开展实验教学，开足基本实验，充分利用专业实验，开展创新实践要加强实践的教学，更新教学设备和教学内容，加强电路设计和光学设计方面的实践教学，充实实验室设备，培养学生的实践能力。条件允许的情况下，将安排学生到实习基地完成相关实验。另外，创新实验室的设立为学生创新实践的培养提供了良好的工作平台。虽然这个方面的工作才刚开始，但是已经受到学生的积极评价。

拓展实习基地的实践教学，提升专业技能在目前联系的实习基地基础上，增强与当地光电企业联系，经常参观了解企业的发展和社会需求，同时能争取进入相关企业实习，锻炼培养专业能力。我们已经同宜昌劲森光电（主要从事液晶背景光源、CCFL液晶民用照明及LED民用照明开发、制造、销售的高新技术企业）、中船重工388厂（光学冷加工、光电系统）、匡通照明（LED封装）等相关的光电企业建立了实质的合作关系。陆续有学生进入上述企业实习，一些优秀的学生也相继进入这些企业工作。教师参与了劲森照明新型节能灯具的开发。与匡通照明组建了联合的工程试验中心，投入1000万元左右，很快试验设备就将到位。这些不仅仅提高了教师的科研能力，反过来又提高了教师的教学水平，同时也为本专业的学生实习提供了一个良好的实践平台。实习基地的建立是一个长期的过程，需要与生产企业进行有效地沟通，制订实习项目，并且跟踪学生对实习的反馈，建立有效的实习效果的评估体制，保证学生的生产实践能力得到实质的训练。学生实习基地的进一步拓展一直是迫切的需要，多方位多角度的实习训练对学生实践能力的培养有利，有助于学生进一步深刻了解产业界对本专业的要求，反过来会激励学生对本专业的学习欲望。

人才培养与科研开发相结合人才培养能力与科研能力息息相关，科研不仅能提高教师的教学能力，也增强学生对专业的信心。在横向科研项目上，尽可能让部分能力强的学生参与进来，直接培养学生的专业技能。实践证明，学生参与科研项目是培养学生实践能力的及其有效的手段。比如学生的毕业论文有些涉及到大坝光纤传感、节能灯设计等实践性很强的课题。鼓励学生申请学校针对学生的创新基金项目，虽然经费不多，但是对学生实践能力、创新能力的培养是十分有益的，同时也提高了学生参与科研的热情。随着相关科研能力的快速提高，可以预见未来的几年内，伴随着学生进入实验室，至少有一部分本科生的科研能力也会得到极大的提高。#p#分页标题#e#

一、生物类专业大学物理教学案例收集的方法与途径

生物物理学典型教学案例的选择和构建需要一定的针对性，只有准确地把握生物类各个专业的学科内容与专业特点，才能挑选出合适的教学案例，以便让不同专业的学生能够关注到生物类专业科学知识中的物理学问题，并充分认识到大学物理知识和教学方法对生物类专业学生后期学习与研究的基础性和重要性作用。面对这样的问题，学校应注重4个主要条件的积累。首先，学校的物理学教研室通过有计划地加强生物物理学教师团队的构建，让教师团队成员都具有一定的生物学研究经历，对物理学和生物学的交叉学科亦有深刻的认识；其次，学校对公共基础课程教学实施研究生助教助学的政策，这个政策有效地缓解了因“大班上课”导致的主讲教师工作量大的问题，使得主讲教师有更多的时间进行教学改革与课程创新设计；再次，教师的授课对象应以创新实验学院、生命科学院、动物科技学院、动物医学院的生物类专业学生为主，通过将课程论文和报告引入到大学物理教学环节中，让学生最大程度地参与到教学过程中，充分展现学生的学习诉求；最后，学校要加强与相关专业教师的沟通，了解学生后续课程的教学内容以及教师的科研状况，梳理出生物类专业学生后续学习与科研工作的重点。

综合前期的调研，笔者有计划地选取了生物流体力学、生物电磁学与电磁生物学、生物声学与超声生物学、生物光子学与激光生物学、辐射生物学等5个框架性主题，对生物学中涉及到的物理知识和研究方法作了简单介绍。该部分内容已在2008年高等教育出版社版的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《大学物理学》中有所体现，并将在2013年的教材修订版中有所加强，但这部分教材内容依然强调物理学基础理论的讲授。以此为基础，任课教师根据自身的专业特长，分工合作，加强对典型案例的科学性、代表性和综合性进行考究，在研究生助教和专业学生的协助与参与下，逐渐把5大框架性主题丰富起来，这5大框架性主题主要涉及到物理学在植物科学、动物科学、动物医学和人体医学方面的应用实例。而且每个专题都要注意到研究对象和教学对象的扩展问题，每个主题都有多个可以选择的案例，方便教师在不同的专业教学中使用。

教师根据选定的案例，调整具体的教学内容与教学计划，并据此修改通用的大学物理电子教案，教案多采用PPT（含图片）和小短片的形式，力求做到短小精悍。为实现教学案例的动态更新并检查案例教学的效果，笔者有针对性地制定了与调整后的教学内容和教学计划相匹配的课后作业体系。首先，选定一些专业取向性较强的小型研究题目，考察学生独立解决专业问题的能力；其次，在以多媒体技术为主的教学环境下，采用板书和教具演示相结合的教学模式，增加教学的互动性；再次，对新的教学方法进行及时的总结和反思，并对先前选定的教学案例和教学内容作相应的改进与完善。

二、生物类专业大学物理教学典型案例库的构建

作为公共基础必修课程，大学物理的基础内容包含了力学、热学、光学、电磁学、原子物理等内容。为体现教学案例的代表性和针对性，笔者选取了生物流体力学、生物电磁学与电磁生物学、生物声学与超声生物学、生物光子学与激光生物学、辐射生物学等5个主题作详细的介绍。

（一）生物流体力学

前言

大学物理是以物理学为主要教学内容的学科，但是由于其理论的基础性和对待问题研究思维的广泛适用性，使其作为许多专业的一门基础学科。这也表示这大学物理的教育有着初步养成学习科学的思维途径和学习研究问题的基础方法的重要任务。所以本文探究大学物理研究性学习评价模式提高大学物理教学质量以及学生正确学生思维养成的影响。

1.大学物理课程的现状

通过调查当前大学物理教学情况得知，在进行大学物理教学课程中，学生对待自主探究问题时，自主探究积极性差，探究意识十分薄弱。大多数同学对教师有着极强的依赖性，大部分同学进行学习时，仅仅是被动的接受，当前被动接受式学习。这种情况已经成为大学生主流的学习思维方式，同时大学物理课程的实际教学中也是根据物理知识的系统导向进行学习并进行延伸性学习，这更进一步强化了学生被动接受式学习方式，但是当前大部分教育学家认为，在高等教育中激发学生的学习热情与探究欲望，培养学生自主研究和自主探究问题的能力比学习更多专业知识更为重要。

2.研究性学习评价模式的构建

2.1激发学习兴趣

激发学习兴趣首要是有研究物理和学习物理的外部氛围以及使同学们为之奋斗的目标以及不断进步的动力。因此可以进行物理方面的讲座，让学生们更好的了解物理学，能够见到在物理方面取得较大成就的物理学家，同时举办一些有关物理知识的竞赛和开放性实验，从根本上唤起同学学习与研究物理的热情。