物理学习计划范例

物理学习计划

物理学习计划范文1

坚持不懈学习马克思列宁主义、思想和中国特色社会主义理论体系,把学习贯彻新时代中国特色社会主义思想特别是视察江西重要讲话精神作为首要政治任务,作为中心组学习的主题主线,坚持读原著、学原文、悟原理,自觉主动学、及时跟进学、联系实际学、笃信笃行学,不断在学懂弄通做实上下功夫,切实增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”,始终在思想上政治上行动上同以同志为核心的党中央保持高度一致,自觉用新时代中国特色社会主义思想武装头脑、指导实践、推动工作,为加快建设“大美生态、科技文明新”提供坚强思想保证和强大精神力量。

二、学习重点

1.深入学习领会关于疫情防控工作的重要讲话精神。

2.深入学习领会新时代中国特色社会主义思想的基本精神、基本内容、基本要求。

3.深入学习领会关于学习马克思主义经典的重要论述。

4.深入学习领会关于坚持和完善中国特色社会主义制度、推进国家治理体系和治理能力现代化的重要论述。

5.深入学习领会关于贯彻新发展理念、做好经济工作的重要论述。

6.深入学习领会关于脱贫攻坚、全面小康的重要论述。

7.深入学习领会关于意识形态工作的重要论述。

8.深入学习领会关于百年未有之大变局的重要论述。

9.深入学习领会关于历史特别是党史、新中国史、改革开放史的重要论述。

10.深入学习领会党的五中全会精神。

11.深入学习领会省委和市委全会精神。

三、具体学习内容

1.党章,党内法规;党的和党的二中、三中、四中、五中全会精神;中央、省、市经济工作会议精神;全国、省、市“两会”精神;中央、省、市纪委全会精神等。

2.宪法和国家法律;全面依法治国,法治教育,扫黑除恶专项斗争;生态文明;宣传思想工作和精神文明建设,网络安全和信息化,创建全国文明城市,志愿服务活动;《新时代公民道德建设实施纲要》《新时代爱国主义教育实施纲要》;保密工作;安全生产;区块链、大数据、人工智能、VR、互联网、现代金融、全域旅游等现代经济、科技前沿知识;要求中心组学习的其他重要内容。

四、专题调研

为提高局党组理论中心组的学习成效,中心组成员要落实调查研究制度,紧扣我县开放型经济高质量发展中遇到的热点、难点问题,开展专题调研,并结合自身工作和学习体会,撰写1至2篇质量较高的调研文章或心得体会文章,在局党组理论学习中心组集中学习时开展研讨交流,更好地发挥专题调研用以指导实践,推动工作的作用。优秀理论文章或调研报告,将向上级推荐。

五、学习要求

1.加强组织领导。局党组要把理论学习中心组学习纳入重要议事日程、纳入党建工作责任制、纳入意识形态工作责任制,切实担负起主体责任。要贯彻落实《全县党委(党组)意识形态工作责任制考核方案》中关于加强对党委中心组学习和报告会、研讨会、论坛等平台阵地的管理意见,在邀请专家作辅导时,对主题、内容、报告人的思想倾向严格把关,发现错误及时坚决制止,并须提前报县委宣传部备案。

2.提高学习质量。以中心组成员自己学、自己讲为主,倡导研讨式、调研式学习,反对片面追求学习次数,确保集体研讨有思考、有深度、有见地,不断提高政治意识、强化理论思维。要丰富学习形式,把常规学习与在线学习相结合,充分运用“学习强国”学习平台等开展学习,进一步提高学习的吸引力、感染力和实效性。要把个人自学思考与集体学习研讨相结合,做到全面、全过程学习。中心组成员要制订个人年度自学计划,合理安排读书学习时间,每人每年精读理论和业务书籍,坚持做好自学笔记(每年一万至两万字)。

物理学习计划范文2

关键词:无机及分析;化学实验室;实验探索

化学作为一门以实验为基础的理性学科,在实际教学中,应以理论为指导、实验为探索,才能对化学领域的知识做出深入的研究。化学实验教学由于其理性较高,故在理工农医等专业都发挥了重要作用,高校利用这一形式参与教学,也为我国社会输送了大量的高等人才。其中无机及分析化学的课程是我国高等教育中理工农医类的基础性课程,由理论教学与实践探索两部分内容组成,而实验在教学过程中又占据主导地位,故重视无机及分析化学实验室的建设,能够为化学实验人才的能力素质培养起到推动性作用。

1无机及分析化学实验室管理的必要性与相关问题

1.1优化实验资源构成

在大学的化学实验课程中,实施无机及分析化学实验课程管理中的“实验循环开设”方法后,能够将每一学期的实验体系以大循环的方式,对实验的内容进行区分和汇总,对相关实验内容予以总结和应用。学生依照相应的教学安排,依次进入不同的实验室,而实验室的仪器管理与试剂准备也能够符合当下阶段的实验需求,在需求的影响之下,提高了实验资源的使用率,减少了实验资源的利用率。通过实施“实验循环开设”的方法,有效解决了实验过程中人力不足的问题,同时,对于仪器需求较大的实验项目来说,也能够有效解决其中贮存空间不足的问题。但无机及分析化学实验课程基于实践课程的形式上,对课程的指导教师与学生也予以新的要求,如大学实验课程中,单独设课的形式与理论课程的安排就产生了一定的矛盾,使其实验所涉及到的理论知识置于相关理论课程教学之前,那么为了学生能够顺利的开展实验课程,就必须要对相关理论知识作出预先的了解,因此,学生对于实验中的原理及理论要求,就要有所掌握。为确保相关实验的顺利进行,在不同组学生进入或离开实验室时,都需要及时的清理玻璃器皿,以便于及时更换实验室中的破损器皿。

1.2提高仪器设备使用率

在化学实验中,相关仪器设备是重要的实验器材,由于其造价成本较高,故在实验的过程中,合理的安排与养护操作,都是保证化学实验教学顺利开展的重要前提。对于一些小型的仪器设备,如电热套及磁力搅拌器等,在实验中应确保学生人手一套,而其他数量有限且造价较贵的仪器,则可以多人进行使用,如分光光度计及火焰离子化检测器等。为缓解实验过程中的仪器数量限制问题,指导教师与相关技术人员应在实验开始之前作出详细的计划与部署,对实验的内容进行精细的筹划,对实验的顺序也要作出合理的安排。大学实验室中采取无机及分析的方法,就要从每一个大循环里选择几个确定数量的定量分析实验与几个确定数量的制备实验和定性分析实验。至此,由于无机及分析实验室承担着各种类型的化学实验的教学任务,故校方应积极督促各实验负责人的协商与交流,对课程体系中的各项试验选择科学顺序进行安排,从而解决各项仪器设备数量有限的问题,以此来提高实验中各项仪器设备的使用率。

1.3目前高校无机及分析实验室的管理问题

(1)各高校的办学体系不断扩大,在教育资源上也不断积累,而实验室的增加数目始终有限,这对于实验课程的安排来说也对课时产生了相应的限制。(2)社会发展对于人才的需求越来越高,当下社会更注重人才素质是否全面,因此相关实验课程能够培养学生的动手能力,而人才培养的需求与学校的实验室资源有限之间存在必然矛盾。(3)相关实验课程的安排主要是面向多学科本科生,由于其化学实验的基础较为薄弱,故通过实验课程的方法能够培养学生的学科基础素养。(4)实验内容的丰富与综合性质,使实验课程的体系也趋于开放化发展,但受相关教学条件的限制,这一目标很难实现。(5)实验室内部的化学药品试剂种类较多,在管理问题上也形成了一定的困难。针对上述高校中化学实验室额定管理问题,利用无机及分析的实验方法,能够充分提升实验室管理的整体效率,使其更好的为高校实验教学服务。

2无机及分析化学实验室管理的有效措施

2.1建立相关实验室管理条例

影响部分高校实验室管理质量的原因主要是由于缺乏统一且有效的管理条例,因此,在许多方面的管理问题上,都存在一定的弊端,所以大学实验室的管理需要通过相关条例来保证实验室的使用效果,其管理内容可包括相关检测人员的使用守则,学生参与实验的注意事项,相关实验器材的维护与保养方法等,都属于可规范的内容,而这些方面都需要通过条文的形式,建立相关管理条例,使师生能够在使用实验室的过程中自觉遵守、共同服从。

2.2协调理论与实验之间的矛盾

上述文字提到,有些实验在进行的过程中,实验所需要的理论知识可能会出现在理论课程的安排之前,那么如何协调理论课程与实验课程之间的关系,就成为实验室研究的前提条件。许多带有检测机构认证的实验室,在为高校提供研究场所之前,常出现使用紧张的问题,因此要求实验室的负责人员应提前将各项试验的进度表予以明确,并将实验的时间在表格中标注出来,再根据不同的工作进度予以科学的安排,使实验室的使用率最大化提升。指导教师在处理理论课程与实验之间的矛盾时,可进行教学顺序的调节,先让学生掌握一定的理论知识基础,再参加实验,如此也能够减少实验过程中的失误操作情况,科学的避免对实验器材的损伤。

2.3对实验安全方面的管理与监督

化学实验室中的各项化学药剂都具有不同的性质,许多化学药剂对于人体是存在一定伤害的,如强酸制剂和强碱制剂,若在使用过程中操作不当,就会引发安全事故。故实验室的管理人员应密切关注实验室的日常管理工作,对实验安全方面的管理与监督要从以下方面做起:(1)关于药品的管理,可从化学试剂中的液体与固体方面进行,许多液体都具有较强的酸碱性,实验室的管理人员在进行分类处理时,应根据药品自身的特殊性质进行归类摆放,以防止药品的挥发和混淆,对药品的标注也应具体,避免标注不清晰而造成错误操作。药品应避光、常温、静止存放,对于一些具有特殊环境要求的药品应单独放置,以免药品的性质发生改变,有些试剂具有易燃易爆性,那么就要远离高温区域,以免发生危险。(2)关于仪器方面的管理,应从清洁方面予以监督,在实验开始前及结束以后,都要对相关重复使用的仪器进行彻底的清晰,如烧杯、滴管、滴瓶等,清洗过后应摆放整齐,以备其他实验人员使用。化学实验室中的玻璃仪器通常是整套使用的,在管理时也应整套管理,管理人员可采取编号的方式,使管理工作更加系统化。

3结语

在无机及分析化学实验室中,相关仪器与药品的种类较为繁杂,管理起来也必须足够仔细,才能维护实验室的日常管理工作质量。相关管理人员应具备较强的责任心,做到与时俱进,不断提升自身的专业素质,以适应当代教育模式的进步;实验室的管理工作应更加注重细节,努力实现科学管理的制度化与规范化。

参考文献:

[1]委育秀,蔡吉清,祝海娟,等.无机及分析化学实验室管理的实践和探索[J].大学化学,2016,31(06):49-52.

[2]姜煜,唐欢,丁建超.无机及分析化学实验室管理探讨[J].化工设计通讯,2016,42(02):106-107.

[3]孟根其其格,雷达,华宇鹏.浅谈高校无机、分析化学实验室管理[J].内蒙古石油化工,2013,39(21):96-97.

[4]梁巧荣,赵建芬,杨海贵.无机及分析化学实验室管理探讨[J].广东化工,2011,38(11):161-162.

物理学习计划范文3

关键词:STEM;雨课堂;物理化学;单组份系统相图

STEM教育是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineer)和数学(Mathematics)教育的简称,是美国在上世纪80年代为提升国家竞争力和自身的创新能力而对高等教育提出的一项重要的教育战略[1]。它能让学生从多学科角度参与到复杂问题的解决过程中,提升学生对复杂知识的解决能力,培养学生的创新意识。物理化学是化学、应用化学等相关专业的主干课程。它对学生科学思维和综合素质的培养起着至关重要的作用[2-3]。由于该课程理论性较强,对学生的逻辑分析和数学推导能力要求较高,学生普遍反映它较难学习。部分学生对该课程的学习缺乏信心和兴趣。目前,邯郸学院化学化工与材料学院的物理化学课程主要采用教师课堂讲授为主要教学形式,虽然建有网络资源,但利用率不高。学生仍然是被动听课,难以很好地跟上课程讲授的节奏。雨课堂是清华大学和学堂在线共同开发的混合式教学工具。面对“互联网+”给教育事业带来的机遇和挑战,本文依据STEM理念,依托雨课堂平台,线下教学与线上教学相结合,探索物理化学教学改革新模式,并以“单组分系统相图”为案例,详细阐述该教学模式的设计与实施过程,以为高校物理化学及其他课程教学改革提供参考与借鉴。

一、基于STEM和雨课堂的物理化学混合式教学模型

(一)基于雨课堂教学应用的线上线下混合式教学环节设计。基于雨课堂教学应用的物理化学线上线下混合式教学过程分为三部分:课前预习、课堂教学、课后提升。课前,教师通过雨课堂推送给学生相关知识点的微课、预习课件等;学生根据自己的时间完成学习,并通过推送的测试题检测知识掌握情况。这样既培养了学生自主学习能力,也提高了学习效率。课堂上,学生通过微信扫码签到;教师依据雨课堂预习数据有针对性地讲解重点,采用推送互动题或弹幕反馈等方式,增加课堂的趣味性和活跃度,增强学生听课效果。课后,上课的课件会自动保存在学生的手机上,方便学生复习;学生的课堂表现数据会被推送给老师,作为平时成绩的评定依据;对不太理解的内容,学生也可以通过雨课堂与教师进行互动探讨。

(二)基于STEM理念的物理化学“学科融合四步法”教学模式设计。STEM理念强调以真实情境中的案例为导向,利用数学、科学、工程等相关联学科的知识来解决问题,在问题解决的过程中反思与提高。为了把物理化学中抽象的理论知识尽可能地具体化、直观化,并让学生主动参与知识的多维化建构过程,笔者建立了“学科融合四步法”教学模式,即通过“创设情境提出问题—交流讨论探索方案—知识融合挖掘本质—深入研究总结归纳”四个教学环节,将知识、技术、创新、实践等融入课堂,使学生由被动学习转为主动学习、研究学习、合作学习,通过解决实际问题,使学生建立起各学科之间的联系,实现多学科知识的有效衔接,促进学生全面发展。

二、“学科融合四步法”混合式教学设计——以“单组分系统相图”为例

相图是物理化学中的一个重要知识点,前后内容联系密切,在化工、材料等专业后续课程中有广泛涉及,是物理化学的一个教学重点和难点。学生初次接触,往往感觉抽象难懂。下文以其中的“单组分系统相图”为例,详细介绍该教学模式设计思路,具体见表1。课前,教师通过雨课堂推送复习和预习资料,并通过课上应用、推送测试题等形式检查学生的预习效果。课堂上,教师通过多个案例和问题将化学、数学、技术、工程联系在一起。对每个案例,教师都会创设情境,提出问题,借助雨课堂随机分组和提问功能,采用小组讨论、翻转课堂等教学形式,鼓励学生交流合作,大胆构想,提出解决方案,引导学生借助数学、技术等手段深入分析,最后,点评、总结并拓展应用。在教学过程中,学生多次用到数学知识解决化学问题,如应用相率公式、克拉佩龙方程分析得到水的相图,应用凝固点降低方程和克拉佩龙方程计算找到水的冰点温度比三相点温度低0.01K的原因。学生也学到了如何使用origin工具软件等技术手段去绘制水的相图。教师在教学设计中还将二氧化碳的相图与二氧化碳超临界流体萃取技术结合,让学生体会到相图在工程中的具体应用。

三、结论与启示STEM教学的灵活应用,帮助教师解决了物理化学教学中

很多复杂、抽象的问题,让学生体会到了数学和技术在实际工程和生活实例中的应用,培养了学生的创新精神和实际问题解决能力。与传统教学模式相比,基于STEM理念的混合式教学课堂教学方法更加多样。案例教学、翻转课堂、小组讨论、在线解答等调动了学生积极性,培养了学生的自主学习能力。课堂充满活力,更加高效。笔者以物理化学课程为载体,进行了教学探索,在实践的过程中也出现了一些问题,如线上教学资源的丰富和线下师生互动需要教师付出更多时间和精力,课程中所蕴含的跨学科内容需要教师深入挖掘,课堂上自控能力差的学生可能会分神等。因此,在具体实施时,教师还需充分考虑多种因素,加强教师团队建设,加强学生管理,勇于尝试,探索适合自己学校学生特点的物理化学教学模式。

参考文献:

[1]宋怡,葛彦君,马宏佳.美国科学教育研究热点与发展趋势:2016NSTA年会述评[J].化学教育(中英文),2017,38(19):73-76.

[2]黄雅丽,娄本勇,徐清艳.“互联网+”时代下把雨课堂融入物理化学教学改革[J].山东化工,2019,48(4):169-170.

物理学习计划范文4

关键词:物理化学;药学;考核模式;过程性评价;教学评价

物理化学是高等院校药学专业一门重要的化学基础课程,它为药学的发展提供了一定的理论和实验基础。在物理化学教与学的过程中,课程考核是教学环节的重要组成部分,是实现课程教学目标的重要保障[1]。考核能否做到科学、准确、合理和全面,将直接影响学生学习的积极性和教学质量的提高[2-4]。近些年,为满足应用技术型药学人才培养的需求,我们针对物理化学传统考核模式中存在的问题,对课程考核进行了一系列的改革。借助于现代网络技术在课堂教学中的应用,我们构建了一套比较科学合理、可操作性强的考核评价新体系,取得了良好的教学效果。

1物理化学课程考核模式现状分析

传统教学中,物理化学课程考核一般以期末闭卷考试为主。考核的内容主要为教师讲授的内容或教师划定的考试范围或指定的考试重点,有的考试内容甚至是从课本例题或课后习题直接给出[5]。这种传统的课程考核将一门核心专业课程仅以期末一次性考试作为主要评价,考核形式单一,很难测出学生的实际学习水平。而且,这种考核模式重结果而轻过程,不能对学生的学习过程进行监控,不能有效诊断学生学习的情况,甚至可能会引发不良的学习导向,比如部分学生投机取巧,平时不认真学习,期末突击复习,只为通过考试,这有违教育评价的初衷[5]。这种课程考核模式不利于激发学生学习的积极性和主动性,不能很好地培养学生的科学思维和创新能力,因此无法真正做到提升学生的专业素养。药学专业物理化学教学的要求有其特殊性,其教学目的不仅是使学生学习物理化学的理论知识,更重要的是要了解和掌握物理化学知识在药学方面的应用[6-8]。这就要求学生平时不仅要学习物理化学知识,而且还要注意与药学问题相融合,懂得知识的灵活应用。这已不仅仅是期末突击复习所能获得的,必须着重于平时的学习培养。因此,为适应新形势下应用型药学人才培养的要求,有必要开展物理化学课程考核模式改革的研究,建立科学合理的课程考核与评价方式,打破以往教师课堂满堂灌、期末一考定成绩的传统模式。近年来,学校下大力气构建了网络教学平台,该教学平台融合了PC端和移动端(手机APP),既可作为教师教学辅助平台,又可作为学生自主学习的平台。我们物理化学课程组综合利用该现代网络教学平台,对物理化学课程考核评价模式进行了一系列优化改革。

2物理化学课程考核新模式的构建

为了建立公平、公正、全面的科学评价体系,我们首先以座谈会和调查问卷的形式对学生进行了调研,了解学生对考核方式改革的意见。通过调研,学生对改革“期末一考定输赢”的考核方式表示了强烈的支持,对如何进行改革,学生的意见总结归纳如下:

(1)考勤签到须计分,因出勤率体现了学生对该门课程的重视程度;

(2)改变满堂灌的教学方式,加强师生互动,提高学生课堂参与的积极性,有参与有得分;

(3)平时考核形式应更丰富,增加平时考核成绩的权重,适当降低期末考试成绩的权重。在充分听取学生意见的基础上,结合课程组多年的教学实践经验及现代教育技术,我们最终形成了过程性评价和期末考试相结合的考核评价新体系:过程性评价(60%)+期末考试(40%),如图1所示。借助于学校网络教学平台及其同步互联的手机APP学习软件,每一位学生都有一个电子档案,每一次考核都有相应的记录,可充分显示学生平时的学习状态。

(1)考勤签到(5%)。教师通过考勤,可及时掌握学生的上课出勤情况。利用学校构建的网络教学平台,我们建立了物理化学课程网站,开通了授课班级,导入了学生名单。教师和学生利用手机APP软件可以直接登陆课程网站,进行互动教学。通过手机APP,教师可当场发起多种形式的签到,学生用手机在规定的时间内按要求签到即可,这大大克服了传统的纸质点名考勤效率低、时间长的缺点,而且历次签到考勤均记录在案可查,对缺课学生教师可予以关注并及时反馈沟通。

(2)随堂测验和抢答(10%)。在课堂教学过程中,对于重要的知识点,教师可准备一些小题目,如选择题、填空题、判断题等,当场展开随堂测验,通过做题来强化和加深学生对知识点的理解。手机APP上可即时发起测验,教师只需输入题目,设定好答案和答题时间。测验发出后,学生用手机在规定时间内答题,系统可自动评判和计分,教师在手机上可以查看学生答题情况和分数,这大大提高了课堂的效率。同时,为了活跃课堂气氛,吸引学生注意力,教师也可以在手机APP上当场发起抢答,对参与抢答的同学进行积分奖励。比如在表面现象这一章,我们引入一些实例作为抢答题:“荷叶为什么出污泥而不染?雨伞雨衣为什么能防雨?农药中为什么要加入少量表面活性剂?人工降雨的原理是什么?实验室玻璃仪器洗干净的标准是什么?……”这些生活中的问题有效地激发了学生的求知欲望和抢答热情。此外,为了减少课堂上输入题目的时间,我们事先在课程平台上完善了物理化学题库,这样在课堂发起测验和抢答时,可直接从题库中选择题目,节约课堂时间。

(3)分组主题汇报(15%)。为了调动学生参与课堂教学的积极性,激发学生自主探究的欲望。在教学过程中,我们精心挑选了一小部分教学内容或与之相关的知识作为自主学习的主题,要求学生分组,选定某一主题,围绕该主题完成资料查阅、PPT制作等准备工作,然后在课堂上由小组代表上台进行主题学习情况汇报。比如在讲授熵增原理时,我们将知识点扩展到了“负熵”和“耗散结构”,然后给出了三个相关的讨论主题“熵增原理在生命体中的应用、熵增原理在管理中的应用、熵增原理在环境保护中的应用”。教师在手机APP软件上创建这三个主题的分组任务,学生通过软件选择分组并接受任务。汇报结束后,教师根据汇报内容、PPT制作、讲解效果等情况进行分析总结,并在手机上给予组员评分。分组主题汇报把学生的学习态度从“要我学”转变为“我要学”,教学效果显著提升。

(4)作业和章节考查(30%)。课后作业和章节考查是必要的考核手段,通过作业和章节考查,学生可检测自己的学习情况,教师可了解学生的学习状态并进行教学调整。传统上上交作业和进行考试都是纸质的,教师要出题出卷并评改计分,费时费力,造成很多教师不爱布置作业和进行平时考查。现在有了网络技术的支持,教师可随时在课程网络教学平台上作业和考试。对于客观题,设定了答案后,系统还可自动评改计分。比如化学热力学部分共有四章:热力学第一定律、热力学第二定律、多组分体系热力学和化学平衡。每章讲授完后,我们都会在课程平台上该章的作业,作业从题库中抽取,并附有答案解析,学生通过电脑或手机APP完成作业后,可查看自己的分数和错题解析。热力学部分讲授完后,我们还会针对热力学部分在课程平台上一次章节考试,用于考查学生对热力学知识点的总体掌握情况。通过平时作业和阶段性考试,可以做到随学随考,从而避免学生平时不学、期末突击的陋习。

(5)期末考试(40%)。期末闭卷考试,是课程考核必不可少的环节。学生通过系统性的复习,接受期末全面考核。期末考试不仅考察了学生对物理化学知识的掌握,而且可以作为衡量教学水平的重要指标。对于物理化学期末试卷命题,我们坚持基础知识占70%,综合提高占30%,而且所出题目尽可能与药学相关,比如热力学部分尽量选用具体药物合成路线求算热力学变量的题目;相平衡部分尽量选用跟药物分离纯化和药物剂型设计改进相关的相图;动力学部分尽量选用通过半衰期计算给药时间、判断药物的有效期和稳定性等相关题目。这样出题既能检测学生的基础知识和基本能力,又能考查学生的灵活应变能力,也符合专业培养的要求。

3物理化学课程考核新模式的实施效果

物理化学由于内容庞杂、概念抽象、逻辑性强、推证繁复[6],使得学生普遍反映物理化学枯燥乏味、难懂难学。以往的物理化学教学“重教”而不“重学”,学生处于被动地位,学习兴趣不高,课堂沉闷,教学效果欠佳。随着科技的发展,网络技术逐渐走进课堂教学。借助于学校构建的网络教学平台和同步互联的手机APP软件,我们在建立物理化学课程网站的同时,也对物理化学考核评价模式进行了改革,更加注重过程性评价,以多种考核方式对学生学习状态进行评价,以此促进教学相长。在授课过程中,我们也非常注重与学生的交流互动。通过课程网络教学平台和手机APP软件,可实现教师与学生、学生与学生之间的沟通交流。比如,我们在课程平台“讨论”版块上了一些讨论题和思考题,用于对课本知识点的引申及开扩思维。学生参与讨论留言,教师可回复点评。在手机APP软件上,学生可以单独给教师发送信息,教师可回复解答。而在班级群聊里,同学们可在群里互相讨论,畅所欲言,教师也可在群里通知、答疑解惑或征求意见。通过这种多向信息交流互动,改变了传统的单向知识传递的师生角色定位,建立了民主、平等、朋友式的共学关系[1,9-10],师生情感充分沟通,师生关系和谐,有利于提高课程的教学效果。物理化学课程考核新模式从药学专业2017级开始实施,对比2016级学生,物理化学的平均成绩和合格率都显著提升,且高分段的人数也有所增加。在课程结束后,通过手机APP对学生展开简易的问卷调查,统计结果显示:92.6%的学生认可考核评价新模式的标准设置;88.9%的学生认为这种课程考核模式更为公平、公正;83.3%的人认为这种考核模式有利于提升自己的学习兴趣和培养自己主动学习的能力。我们也收集了一些学生的反馈意见,对考核模式的不足之处制定了相应的措施,目前在药学2018级、2019级的教学过程中正逐步调整改进。

4结语

物理学习计划范文5

关键词:动物药理;职教云;信息化教学设计;消毒防腐药

0引言

当前,云计算、大数据、物联网、移动计算等新技术逐步广泛应用,经济社会各行业信息化步伐不断加快,社会整体信息化程度不断加深,信息技术对教育的革命性影响日趋明显。教育部《教育信息化“十三五”规划》[1]中提出信息化已成为国家战略,教育信息化正迎来重大历史发展机遇。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》[2]明确指出:“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”。动物药理是我国农业类院校动物医学、动物药学、动物科技等专业的一门基础课,在整个课程体系中起到承上启下的作用,是执业兽医师、动物疫病防治员、动物疫病检验员等职业工种必考课程。该课程具有知识点多、理论抽象、实践性强的特点,开展信息化教学改革势在必行。本文以“消毒防腐药”为例,借助职教云平台作为教学平台,从教学分析、教学策略、教学过程、教学评价等方面进行了信息化教学设计与实践,以期对高职动物药学类专业课程的信息化教学改革提供依据。

1传统教学中存在的问题

随着信息时代的来临,教育模式也呈现多元化,传统教学模式的弊端也在长期的教育实践中凸显出来。1)传统课堂教学的“以教师为中心”的模式,教师决定着教学的内容、方法,控制整个教学的进程和节奏,用灌输的方式让学生学习知识,统一的、固定的规则去约束所有学生。在这种教学模式下的师生关系,不是平等的,而是一种依赖和等级关系,极大地限制了学生的自主学习能力、发现和分析解决问题能力。2)纯慕课教学模式,慕课是近年来出现的一种在线课程模式,但存在缺乏师生互动、教学方法创新不足、无法因材施教、学生自学热情不高、结业率不高等弊端。3)资源共享课程模式,能够凸显知识公益性的特色内涵,但存在利用人数少、缺乏互动、内容更新不及时、答疑滞后等缺陷,不能保障资源共享的效果,无法提升课程水平,难以保证自主学习效果。

2信息化教学模式构建

2.1设计思路

本课程信息化设计以职教云为平台,依托产教融合平台,结合问题导向原则、学生主体原则、过程性评价原则,打造“一体化设计、结构化课程、颗粒化资源”专业教学资源库,实现线上线下混合式学习课程新模式,让学生做到“做中学,学中做”,进一步提高人才培养质量。

2.2教学分析

2.2.1内容分析

“消毒防腐药”是动物药学专业核心课程“动物药理”中的教学内容,是专业教学标准的必修内容,是典型工作岗位的必备技能。该课程选用全国高等职业教育“十二五”规划教材,并结合行业、企业工作实际和标准对教学内容进行整合,教学时长为4课时。通过任务的学习,学生将具备动物疫病防治的核心技能,实现课堂与生产实际的对接。

2.2.2学情分析

教学对象为动物药学专业二年级学生。他们肩负着乡村振兴的职业使命,具备以下特点:通过前导课程的学习,学生已经掌握有机化学、无机化学、分析化学、药品生产与检测等知识和技能;信息化教学接受程度高,对信息化教学平台有一定的应用基础,对信息化教学内容和手段很热衷;学习差异性大,渴望个性化学习;对抽象知识掌握能力较弱,综合应用基础知识的能力还有待加强。

2.2.3教学目标

根据岗位要求和课程标准,参考内容分析和学情分析,确定如下教学目标。知识目标:1)理解消毒防腐药的概念;2)掌握消毒防腐药种类与使用方法;3)能阐述消毒防腐药的其原理作用机制及影响因素。能力目标:1)根据生产实际选用及配制适宜的消毒防腐药;2)参考相关材料及信息手段,设计饲养室熏蒸消毒方法,并按照该技术方法进行实施。情感目标:1)树立服务三农的意识;2)培养良好的职业素质和职业道德;3)培养牢固的专业思想看,养成吃苦耐劳、团队协作的工作精神;4)培养自主探和勇于创新的精神。

2.2.4教学重难点

结合典型职业岗位要求和教学目标,确定了正确应用消毒防腐药为教学重点,而掌握消毒防腐药的作用机制为难点。

2.3教学策略

2.3.1教法和学法分析

基于课程特点与学生认知特点,课程采用任务驱动法、线上线下混合教学法、移动教学法、虚拟仿真等教学方法。课前发放任务单,疫情防控期间,家用消毒防腐药有哪些?通过系列科普教育视频引发学生思考并提出课堂任务。然后以疫情防控大课题作为教学载体展开教学活动,让学生深刻理解消毒防腐药的重要性和实用性,增强学生对专业认同感和健康行业的使命感。基于学情分析,以学生为中心的原则,利用各种信息化技术手段,通过多媒体互动、课前课后互通、团队协作共赢等方式,充分发挥学生主观能动性,实现学生的自主、合作、探究学习。

2.3.2信息化教学手段

为了顺利开展信息化教学,以职教云作为教学平台,融入多媒体教学、动画、微课、模拟仿真、慕课等信息化手段,开展阶段性学情问卷调查、头脑风暴、答疑讨论等各种教学方式,充分体现“学生为主体,教师为主导”的教学理念,达到懂原理、会操作、能分析、知应用的教学效果。

2.4教学过程

2.4.1教学准备

课前,学生登录职教云平台,参与阶段性学情问卷调查,以问卷调查结果为依据,确定授课内容侧重点及拓展内容。

2.4.2明确任务

发放任务单,以病毒疫情防控为背景,家用消毒防腐药有哪些,又是如何使用的呢?引发学生联系生活实际,积极思考,从而提出课题教学任务:消毒防腐药。教师通过职教云教学平台,上传系列科普教育视频、微课等内容,要求学生通过学习材自主设计饲养室消毒流程,充分发挥学生的自主能力和团结协作能力。

2.4.3分析任务

学生需要自学掌握消毒防腐药的概念、分类及适用范围,并分析自主设计饲养室消毒的技术流程。通过小组互评和教师点评相结合的方式,找出同学们方案中的优缺点,分析设计出最佳方案。然后再通过仿真软件和教师的示范进行练习,解决技术关键点,突破难点。

2.4.4任务实施

任务实施前,教师通过职教云平台下发操作要求和评价标准,学生借助平台完成学习内容,同时教师强调实验室安全管理规范,重点提示本任务中可能出现的安全隐患及注意事项。在实践过程中,由小组成员拍摄任务实施全过程,为后期教学分析和评价做准备。教师通过动画展示抽象的“消毒防腐药的作用机制”内容。利用产教融合平台,在学生模拟仿真“消毒防腐药的配制”任务达标后,深入制药企业,顶岗完成消毒防腐药的制备工作任务,企业导师、学校老师共同参与。

2.4.5任务评价

任务结束后,各小组以PPT答辩的形式,充分展示任务完成情况、产品展示、学习效果和收获等内容,其他小组从完成任务的态度、完成的结果、合作意识、产品质量等方面进行评价,并将评价结果上传至教学平台,同时教师参与点评。学生在互评过程中,提升了专业知识和思辨能力。教师利用职教云平台,从资源学习、出勤情况、教学活动参与情况、学生评价、教师评价等方面,对学生的知识技能及情感方面进行综合评价。

2.4.6任务拓展

学生根据课堂学习情况完成总结报告,体现学习过程中存在的缺点和问题,以及需要加强的技能点和知识点。教师对此次任务进行拓展补充,完成消毒剂碘酊的配制任务。

3结语

利用“互联网+”开展高校共建共享专业教学资源库的研究和实践,我校有着丰富的理论基础和实践经验,构建了信息化环境下教学新模式,让学生的学习更灵活、更高效,有利于培养学生创新精神和实践能力,提升了学生的综合素养。

参考文献

[1]李旭.高职农业院校《动物药理学》课程的建设与教学实践[J].现代农业科技,2009,(14):344-345.

物理学习计划范文6

北京科技大学通过3年的系统研究,对比了传统实验报告撰写方式和信息化融合后的报告系统撰写方式对培养学生实验、科研能力的影响.探索了使用计算机智能评判技术提高学生实验报告撰写质量的可行性及方法,将信息化技术应用于物理实验教学过程中.在2015年年底的对比试验研究中,可以看到我们建立的物理实验报告智能评阅系统,通过网络撰写、智能评判既保持了传统手写报告训练的优势,又大大促进了学生实验数据处理和实验分析能力的培养,在保证报告评阅过程中的全面、公正与公平性的同时,还极大地减轻了教师批改实验报告的工作量.

关键词

信息化技术;物理实验;实验报告智能评阅系统

大学物理实验课程是理工科大学生的一门必修实验课程.如何运用现代信息技术促进课程教学质量的提高一直是各高校都十分关注的问题.目前,很多高校主要在实验预约、成绩管理、仿真实验、MOOCs视频教学等方面应用信息化技术.但如何在实验报告方面恰当地应用信息化技术的研究还尚显不足.物理实验课程覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法和手段,同时能提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养学生科学实验能力、提高科学素养的重要基础课程[1-3].物理实验课程在对学生进行科学实验能力培养时有以下几点基本要求[4]:(1)培养学生独立的学习能力;(2)培养学生独立的实验操作能力;(3)培养学生实验数据处理能力;(4)培养学生实验分析与研究能力;(5)培养学生书面表达能力;(6)培养学生理论联系实际的能力;(7)培养学生创新与实验设计能力.其中,实验预习可以锻炼学生的独立学习能力,撰写实验报告可以锻炼学生的实验数据处理、实验分析与研究以及书面表达能力.近年来,我们对信息化技术在物理实验教学过程中的实际应用进行了大量的探索与实践,涵盖了实验预习、实验报告、实验考试等方面,本文重点阐述信息化技术在物理实验报告中的应用探索.

1实验报告评判中存在的问题

对于大多数理工科高校来说,大学物理实验课程每年需要承担培养的学生数量众多.以北京科技大学为例,大学物理实验课程每年需要培养约3000人,每节实验课面向的学生不超过16名,这样需要大量的来自不同课题组的授课教师,同时还有几十名研究生协助参与授课,实验教学师资队伍的实验教学专业水平出现较大差别.这样,实验报告的评判随意性很大,缺乏规范的评判标准,造成不同教师所带学生的课程成绩差异较大,评定不客观不科学.另一方面,学生人数多,实验报告批改量大,授课教师很难为每一位学生计算实验数据,进行细致的评判,特别是实验数据处理和误差估算.因此,时常出现很多教学要求不能确切落实,影响教学效果和质量的现象.影响实验教学质量的主要问题有:(1)学生仅仅靠课堂无法完全消化实验教学的内容,物理实验课程具有内容丰富、实验条件复杂、综合性强等特点,学生在短短的一节实验课上很难在完成实验任务的同时消化所有的教学内容;(2)实验教学质量的评估没有客观与规范的标准,实验课程的考核包括平时实验、实验报告、期末实验操作与笔试多个环节,不能通过统一的一份试卷来考核全体学生对实验课程的掌握情况,但平时成绩、实验报告、考核成绩都有很大的随意性,各个实验班之间、不同的老师之间评价标准不一致;(3)实验报告是反映学生掌握实验课程内容情况以及实验能力的重要教学环节,但实验报告批改量大,完全靠人工批改,难以做到细致、全面.从实验报告评判的整体情况来看,评判质量差别较大,许多需要学生改正的问题没有指出,没有给学生充分的反馈信息,影响了学生扎实地掌握教学内容,使得大面积的实验教学质量难以控制和提高.

2信息化技术在实验报告评阅中应用的设想

传统实验报告撰写方式的优势在于,学生可以通过亲自手写实验报告的方式记住并掌握所做实验的原理和步骤,通过亲自绘制实验曲线掌握实验曲线绘图的要点,通过写下数据处理的过程切实掌握数据处理方法.但是,在使用传统实验报告的撰写方式时,由于教师无法评阅所有学生实验报告的数据处理部分的正确性,容易造成学生在数据处理过程中的错误概念无法纠正,而且由于传统实验报告的撰写方式无法明确分析与讨论部分的要求,在实际教学中学生往往不能认真完成实验的分析与讨论.在实验报告评阅应用信息化的过程中,既不能抛弃传统实验报告撰写方式的优势,又要发挥信息化融合后的报告系统撰写方式在实验数据处理以及实验报告结构要求上的优势.

2.1实验报告智能评阅系统的设计与思考

在实验报告智能评阅系统的设计中,为锻炼学生的各项能力,我们重点思考并实践了以下几个设计细节.(1)实验原理与实验操作部分的考虑为了让学生掌握实验科学的思想与方法,采取了学生自己总结、凝练与撰写实验原理和实验操作的方式,每部分不超过400字,并要求学生手绘实验原理图.以往,在物理实验信息化的应用中学生的思考过程往往容易被丢掉.在我们的设计中要求学生自己总结实验原理与操作并上传手绘的实验原理图,可以使学生有一个独立思考和加深理解的过程,促使学生进行独立思考,提高概括总结的能力,加深对实验思想、方法与手段的理解,同时避免出现学生直接照搬教科书的内容而不进一步思考的现象.(2)数据处理方面的考虑大学物理实验课程具有内容丰富、覆盖面全的特点,在选题上涵盖了力学、热学、电磁学、光学和近代物理实验,既包含训练学生基础物理实验思想、物理实验方法和物理实验技能的经典实验,又包含与现代物理技术相结合的课题型综合性实验.物理实验的数据处理方法包含“直接测量量误差处理方法”“间接测量量误差处理方法”“逐差法”“最小二乘法”等,而每个实验项目在数据处理过程中使用这些方法时也存在较大的差异.在信息化的过程中,我们以目前科研领域和测量技术领域的最新实验数据处理与测量结果表示规范为基准,对每个具体实验项目制定相应的评判计算方法,采用直接测量量误差处理方法、间接测量量误差处理方法、逐差法、最小二乘法等对数据进行处理,评估每个实验项目中各个不同计算步骤的分数,并合理分布给分点.系统会根据学生输入的原始数据计算出标准答案,并与学生输入的答案相比较进行智能评阅,给出学生所得分数.在我们的设计中要求学生上传其手写的实验数据处理及不确定度计算过程,以确保在信息化的过程中,没有丢掉传统实验报告中的优点.(3)对测量正确性的限制对于某些客观的物理量,如钠黄灯的波长、三棱镜的顶角等,要求报告系统将学生的计算结果与客观的标准值进行比较,差别超过一定范围则判断学生测量错误.报告系统验证学生实验数据与计算结果是否自洽的同时,也可以判断学生的实验操作是否有误.比如,在“分光仪的调节及三棱镜折射率的测量”实验中,系统会根据学生输入的实验测量数据计算出三棱镜的顶角,与此同时系统也会与三棱镜的标准值(60°0′)进行比较,如果学生自己的计算结果与系统根据学生输入的实验测量数据计算出的结果相比较差别较大,系统将提示学生此处计算错误;如果学生自己的计算结果与三棱镜的标准值相比较差别较大,则系统将提示学生此处测量错误.(4)设备量程的判断报告系统通过学生的实验数据判断学生的电表等设备的量程选择是否正确,如果不正确,系统将提示学生此处实验操作有错误.(5)有效数字位数的评判和最终结果的表示在数据处理过程中,要求学生正确保留有效数字位数,完整表达实验测量结果.系统会智能评阅学生的有效数字位数保留和结果表达是否正确.如果不正确,系统将提示学生此处有效数字位数保留不正确,或结果表达不正确.(6)实验报告中实验曲线的考虑对于实验报告中的曲线、原理图,系统采取了学生上传手绘曲线(或图片),并请教师进行主观评阅的方式.这样,可以全面地训练学生正确且完整地绘制实验曲线,不忽略如曲线标注、坐标名称、坐标轴刻度等细节信息.

2.2实验报告的结构体系

恰当的计算机客观评判与教师的主观评判相结合,同时评判学生实验报告中出现的计算问题和学生在实验报告中所体现出的创造性思维,是《北京科技大学物理实验报告智能评阅系统》的设计初衷.为此,系统保留了具有北京科技大学特色的实验报告结构,即:一、实验目的与实验仪器(0.5分),二、实验原理(提示:限400字)(1分),三、实验步骤(提示:限400字)(1分),四、数据处理(1.5分),五、分析讨论与结论(1分),六、原始数据与数据处理过程.同时,系统具备主客观相结合的评阅模式:网络报告智能评阅系统中第一、二、三、五以及第六部分要求学生自主输入相应文字或图片,尤其是原理部分要求学生手绘实验原理图并上传至报告系统中,这些部分由教师进行评阅附分,即主观评阅部分;“四、数据处理(1.5分)”部分为系统智能评阅的部分,即客观评阅部分.在“四、数据处理(1.5分)”部分中,如果遇到实验曲线描绘,系统会要求学生使用坐标纸或计算机绘图,转成图片后再上传至报告系统,并由教师评判附分,这部分也是主观评阅部分.

3实际教学实践对比试验

我们将《北京科技大学物理实验报告智能评阅系统》投入到实际教学实践中,并进行了对比试验研究,分析了物理实验教学实践中信息化技术应用对学生“实验数据处理能力”“创新与实验设计能力”“独立学习能力”“分析与研究能力”“实验操作能力”“文献阅读能力”等各项能力的影响.采用逐项对比的方式,将8个班级共240名学生分为2组(每个组各4个班120名学生),即:传统报告组:采取传统的手写实验报告和人工评判的“传统实验报告撰写方式”;报告系统组:采取使用实验报告智能评阅系统撰写实验报告,主客观结合智能评判的“报告系统撰写方式”.

3.1对比试验考试题目设计

2015年年底,参与对比试验的240名学生在完成物理实验课程后进行了统一考试.考试依据物理实验课程培养任务特别设计了考试题目.

3.2对比实验结果

我们汇总了报告系统组与传统报告组的考试结果,并对每组每一道题的成绩进行了统计,计算了得分率:得分率=该题平均分该题原始分数×100%给出了不同的实验报告撰写方式对学生能力培养的影响.可以发现,在实验原理、实验操作、曲线绘制与文献阅读4个方面,采取不同形式的实验报告撰写方式的最终考试得分率相差无几,甚至于采取传统实验报告撰写方式的传统报告组得分率还略高于报告系统组.这表明,传统的实验报告撰写方式有利于训练学生对实验数据绘图的能力,增强学生对于实验原理以及实验操作的理解,同时也方便学生将查阅文献后得到的信息写在实验报告中.而采取报告系统撰写方式的报告系统组虽然在得分率上与传统报告组相比略有不足,但可以看出信息化后报告系统也没有丢掉传统报告撰写方式的优势.给出了不同的实验报告撰写方式对培养学生实验数据处理能力、实验分析能力的影响.从柱状图可以看出,在传统的实验教学方式下的传统报告组中,学生的误差分析能力(数据处理能力)和实验分析能力的考核得分率均低于使用实验报告智能评阅系统的报告系统组.报告系统要求学生逐步分项完成实验数据处理过程,其中不确定度的计算、有效位数的保留、完整表达式的形式等要求均为智能评判的重点考查内容.学生也可以在每份实验报告评判结束后得到系统给出的错误提示,这样更有利于学生对数据处理过程的学习.学生在独立、详尽的完成数据处理过程中,可以充分了解实验数据的处理方法,建立误差与不确定度的概念,显著提高学生的数据处理能力,并培养认真严谨的科学态度.根据规范化的评判标准,报告系统自动智能评阅学生的实验报告,给出学生实际报告得分与数据计算错误原因,减轻了教师因学生众多而产生的报告评阅负担,保证了报告评阅的细致、全面、公正与公平.并且,在数据处理过程中,学生深入了解各个实验参量与实验结果数据之间的联系,更易于融合实验原理、实验方法及相关理论知识对实验结果进行分析、判断、归纳与总结.同时,报告系统可以明确提示学生在实验报告中需要进行充分的实验讨论和分析,且根据主客观相结合的评阅方式,实验讨论与分析部分是不同实验报告撰写方式在不确定度计算、实验分析等方面的影响由老师进行评阅.这使得学生在主观上对每个实验的讨论和分析更加重视,通过一个学期的10个左右的实验报告的锻炼,使学生学会了对科学问题的分析与讨论.整体而言,采用报告系统撰写方式完成实验报告,学生的实验数据处理能力与实验分析能力均能在经过充分的培养与锻炼后得到显著的提高.

4结语

我校通过3年系统的对比性研究,建立了以计算机智能评判为基础的信息化实验报告智能评判平台.240名学生参与的对比性试验表明,这种物理实验报告网络撰写、智能评判的手段,既保持了传统实验报告撰写方式的优势,又大大促进了学生实验数据处理和实验分析能力培养.在保证报告评阅过程中的全面、公正与公平性的同时,还极大地减轻了教师批改实验报告的工作量.

作者:吴平 张师平 李莉 陈森 单位:北京科技大学

参考文献

[1]吴平,邱宏,孙旭贵,等.将科学研究的思维方式引进普通物理实验教学[J].实验技术与管理,2003,20(1):73-75.

[2]吴平,陈森,张师平.“现代物理实验”课程研究型教学探索与实践[J].物理与工程,2014,24(3):14-17.

物理学习计划范文7

关键词:机械制造及其自动化技术;发展趋势;大学物理;课程作用

0引言

随着社会生产力的不断发展以及工业技术的不断进步,伴随着第四次工业革命的到来,工业制造业日益蓬勃发展起来,其中机械制造及其自动化技术产业在国民经济中处于举足轻重的地位。采用机械制造及自动化技术是为了不断改进生产流程,优化生产工艺,以高效地生产出相应的产品,从而大大缩短生产周期,降低产品生产成本,对我国经济发展起到良好的推动作用。机械制造及其自动化技术作为一种新型生产技术,具有能取代人工,能实现高效生产等优势,越来越受到人们的青睐,大力发展开发机械制造自动化技术对于提高我国整体经济水平意义重大。

1机械制造及自动化技术发展优势

机械制造及自动化技术是一种新型生产技术,具有智能化以及自动化等优点。采用机械制造自动化技术具有能极大地降低工人劳动强度、提高生产效率、有效保障产品生产质量、实现节能环保、有效促进制造产业快速发展等优点。

1.1提高生产效率,提升产品生产质量

机械制造及其自动化技术相对于传统机械制造技术具有智能化和自动化的特点,能有效代替人工、节省人力投入、降低人工成本。生产过程中可以通过计算机编程,采用信息化控制,缩短生产周期,有效提高生产效率。另外,因为生产系统的自动化,若在机械设备运行过程中出现产品质量问题,生产系统会自动停止运行,进行自动检测处理,此时机械设备操作人员可以进行故障分析排除,通过计算机操作,对导致机械设备运行异常的问题进行分析处理,从而减少人工生产中的误差问题,提升产品生产质量。

1.2机械制造设备不断升级完善,实现节能环保

现代机械制造及其自动化技术利用信息化技术、自动化技术及微电子技术等优势,结合我国机械制造业实际生产状况,对机械制造设备不断改良和更新,完善机械制造设备,提升机械制造技术的智能化水平和自动化水平,并逐步实现微型化,实现机械制造设备的不断升级,以及机械制造及自动化技术的不断完善。微型化机械制造设备外形更加轻巧,移动方便,性能更加稳定和完善,操作更加简捷,能促进资源的有效利用,能源消耗减少,对环境环境污染和影响降低,既节能又环保,有利于机械制造技术的长远发展。

1.3完成产业升级,促进机械制造业快速发展

机械制造及其自动化技术采用计算机技术,应用到机械制造的各个环节,实现机械制造过程的数据可视化,对产品性能参数进行虚拟仿真,对生产环节进行远程控制,将各方面信息数据转变为易于理解的形式,实现对大型机械制造设备的可视化控制,保证了产品的质量,提高了产业稳定性,降低了劳动力成本,实现安全生产,大大提高了生产力及机械制造行业的竞争力。随着机械制造技术的先进性不断提高,机械制造设备精准度、生产效率也不断提高,完成了产业升级。机械制造及自动化技术具有明显技术优势,在很多工业领域及机械制造行业不断发挥着其重要作用,对制造产业的发展起到了极大地促进作用。

2机械制造及其自动化技术发展趋势

2.1数字化特征及虚拟化特征发展趋势

数字化是机械制造及自动化技术的一个重要特征,在自动化产品生产链上起着重要作用。利用数字化的可视、客观的特点,用客观、准确的数据对生产线上各个环节进行数据显示,实现机械制造过程的可视化以及产品质量的实时监督,使得产品合格率得以保证,并且机械制造过程的可视化提高了人们对于产品或企业的信任度。而虚拟化则是指利用各种仿真或全息技术等,对实际情况中产品特性和功能以虚拟现实的模式进行模拟展示,提前考虑产品设计出来以后会遇到的问题,让设计者能够直观地看到产品最终效果,并能形成产品模板,防止生产材料浪费,降低产品输出成本。另外在进行产品修复时也可以运用仿真技术进行模拟展示并实现最终的修复,克服了传统制造业中技术人员在修复时,需要进行反复地拆解、研究的问题,虚拟化在产品设计和产品修复中的重要应用对生产结构优化,故障率降低,产品质量提高等方面起到了重要作用,机械制造行业加工能力及机械制造生产效率不断得到提高,自动化技术不断得以完善。

2.2智能化特征发展趋势

随着科学技术的不断进步,机械制造及自动化技术与先进生产技术不断融合,不断完善。因为智能化具有人性化特点,并且智能化给人类生活带来的快捷与方便,推动了机械制造及其自动化技术也逐步向智能化趋势发展。在自动化技术中实现智能化技术的恰当融合,可以提高机械制造行业的技术水平,实现机械设备不断完善。智能化生产能有效降低企业成本,提高生产标准,减少能源消耗,大大提高企业的生产力水平。

2.3网络化发展趋势

随着物联网技术的不断发展,包括机械制造及自动化产业在内的很多企业越来越多的创新性的将网络技术运用到机械设计研究中,通过网络化控制方式实现产业功能拓展,使得发展空间不断得以开拓。物联网技术在机械制造业的应用促进了机械制造及其自动化技术的发展。采用信息化技术对机械制造生产过程进行远程操控,可以对生产过程中出现的问题做到及时处理,实现技术、管理及操作等多方人员同时进行交流沟通,有效提高工作效率,降低能源消耗,促进机械制造行业可持续、快速的发展。

3大学物理课程在机械制造及其自动化技术专业中的作用

机械制造及其自动化技术专业以机械设计制造为基础知识,采用现代机械设计方法和先进制造技术等相关学科的最新发展理论,主要涉及机械学、电子学、光学、信息学、材料学、生物学等方面的知识,研究机械制造领域中各种机械装备及机电产品从设计、制造到应用研究、科技开发等相关技术,实现机械装备及机械产品的智能化、自动化的设计与制造。国内外大部分高校都是按照机械工程方向进行培养,没有进行详细的专业划分,在大三、大四时设置专业模块课程,从而进行有针对性的培养[3]。大学物理课程一般在大一、大二进行开设。物理学的应用贯穿着人们的日常生活,物理学引领和推动着物理科学、生命科学、信息科学、材料科学、地球科学、思维科学、哲学等学科的发展[4]。

3.1物理学的发展促进了科学技术的前沿新领域的形成

其他科学和绝大部分技术都是以物理学的发展为基础的,物理学最初是在人们探索未知世界的好奇心和求知欲的驱动下不断建立起来的。同时在物理学理论发展过程中不断地促进了工业科技的进步和其它自然科学的发展。物理学的深入发展,促进了众多工程技术新领域的形成、开发和应用。物理学的深入研究及重大发现也不断地促进了机械制造及其自动化技术产业的不断发展,例如对高温超导电性的研究开拓了崭新的技术领域,将对各种高新产业的发展产生深远的影响。

3.2物理学发展为机械制造及其自动化技术提供新的研究手段及新思路

大学物理课程培养学生的科学思想和研究方法,使学生在科学实验、逻辑思维和解决问题的能力等方面都得到基本而系统的训练。在大学物理学习过程中学生分析和解决问题的能力不断得到增强,探索精神和创新意识不断被培养起来,为机械制造及其自动化工程技术专业知识的学习及设计能力的提高打下良好的基础。物理学发展不断为机械制造及其自动化技术以及其他工程技术课程的学习及研究提供了新的研究手段。例如核磁共振成像技术就是根据对核磁共振现象的研究进而开发出来的;扫描隧道显微镜利用了量子隧道效应制成等等。物理学是学习和研究其他自然学科及技术学科的基础,其发展与机械制造及其自动化技术等工程技术的不断发展具有密切关系,对于物理学课程的学习及物理学新发展的研究为观察新现象、找到新联系、实现新构想、提供新技术开发等方面提供了可能性。

4结束语

中国是制造业大国,随着第四代工业革命的到来,以及“中国制造2025”计划的提出,机械制造及其自动化技术因相对于传统机械制造技术有明显优势,日益蓬勃发展起来,并向数字化、虚拟化、网络化、智能化趋势发展。机械制造及其自动化技术专业中大学物理课程的开设对机械制造及其自动化技术等工程技术的发展将产生深远的影响。

参考文献:

[1]张怡,王昱程.浅析机械制造及其自动化技术的发展趋势[J].四川水泥,2017(01):117.

[2]曲铁平.机械设计制造及其自动化在现代企业中的发展探讨[J].科技视界,2018(07):141-142.

[3]刘新华,杨海峰.机械制造及自动化课组课程体系现状分析[J].教育教学论坛,2019,8(32):212-213.

物理学习计划范文8

关键词:现代信息技术;高中;物理;牛顿第一定律

引言

《加快推进教育现代化实施方案》中明确指出,要立足信息技术建立新型教育模式,促进教育教学与信息技术深度融合,《中国教育现代化2035》中也指出要实现教育现代化,强调利用信息技术改革教学方法,进行人才培养,逐步实现信息化教学。在这样的大环境下,如何将学科教学与现代化信息技术进行融合成为诸多教师探讨的问题。基于此,文章以《牛顿第一定律》为例,就现代信息技术与物理课程教学整合背景下教学模式的优化路径展开研究。

一、问题的提出

物理是高中教育体系中的重要组成部分,就当前状况来看,教学现状并不乐观,存在的问题较多:

(一)师生的互动局限于课堂。从本质上来说,教学就是师生互动的过程,但就目前情况来看,师生之间的互动受到严重限制,主要取决于课堂上几十分钟的时间。在课堂之外,由于时间、空间阻碍,师生之间基本处于零互动的状态,这种情况下就出现了学生预习、复习无人指导的情况,预习效果不理想,复习状态不佳,很多学生难以做到有效吸收知识,而且师生之间的关系也比较疏远。

(二)课堂教学方式落后。近几年,互联网技术越来越发达,加上网络的全面覆盖,多媒体设备已经在课堂上得到广泛运用。但是,真正将这种新兴技术与学科教学有机整合在一起的教师并不多,很多教师虽然在课堂上运用多媒体,但是仅仅将其作为展示物理知识的工具,其功能类似于黑板。换言之,教师只是将传统黑板上的板书内容移到希沃白板等现代化设备上,其他并未改变,教学工作的本质并未发生改变,改革不够彻底,所以教学效果提升不明显。

(三)教学内容单调。在当下高中物理教学中,很多教师仍然照本宣科,课本上有什么就给学生讲什么,很少进行额外的拓展与补充,这让学生学到的知识也受限于课本,视野得不到开阔,物理素养难以得到本质的提升。

二、现代化信息技术的应用优势

现代化信息技术之所以受到广大师生的喜爱,与它突出的优势有关,经过多年的应用与实践可知,现代化信息技术在教育领域中的运用有以下优势:

(一)可以给学生直观的感受。将信息技术作为教学工具之一运用到物理课上,能够营造活跃的气氛,让课堂充满生机。众所周知,物理知识抽象难懂,各种符号、概念等十分抽象,学生理解起来比较吃力,学习兴趣不高,而信息技术让枯燥、难以理解的物理知识以视频、图片等形象的方式呈现出来,可以给学生直观的感受,不仅可以降低他们的理解难度,还有助于培养学生学习物理的兴趣[1]。

(二)能够极大地丰富物理课程内容。互联网上的资源从某种程度上来说取之不尽,而且这些资源时刻处于更新中,具有很强的时效性,这为学生查阅学习资料、教师开发课程资源提供巨大的便利[2]。在互联网时代下,教师可以运用现代化信息技术整合互联网资源,以此补充物理教材上的内容,让物理课程内容更加充实。

(三)不受时间、空间等因素的限制。借助现代化信息技术,人与人之间即使跨越时间、空间障碍仍然可以互动、交流。换言之,有了现代信息技术的支撑,即使在课前、课后阶段,学生仍然可以通过信息技术与同学、老师互动,有效解决了传统课堂上师生互动不够等问题。

三、基于现代信息技术融合优化高中物理教学模式的策略

(一)借助互联网平台提供学习资料,辅助学生高效预习。高中物理知识抽象、深奥,对很多学生来说有较高的学习难度,若是不提前预习课本,很难在听课的时候及时跟上教师,从而出现了越往后越吃力的情况。为了提升学生听课质量以及在课堂上的参与程度,教师可以在课前利用互联网平台给学生提供学习资料,让他们根据这些学习资源自主学习,一方面,促进学生有效预习。另一方面,锻炼学生自主学习能力[3]。在上《牛顿第一定律》这节课之前,教师先上网寻找初中阶段关于牛顿第一定律的内容,以此为依据分析学情,比较高中牛顿第一定律与初中牛顿第一定律的不同。经过比较分析发现高中与初中阶段关于牛顿第一定律有多处不同的地方,首先,定律表述不同,高中牛顿第一定律相对于初中有更加丰富的内涵,重点突出第一定律的意义和独立性,强调力是改变状态的原因,侧重质量与惯性之间关系的研究。其次,过程方法不同,相较于初中阶段的牛顿第一定律知识,高中阶段重在突出理想实验价值所在,注重其层层推理,更多地关注高中生学习能力的养成。了解这些信息之后,教师基于学情设置教学目标:1.体会伽利略理想实验。2.解读牛顿第一定律内容和意义。3.理解惯性概念,认识到惯性大小与质量这一量度有关。4.理解并掌握利与运动关系的建立过程等。接着,根据教学目标设置学习任务单并制作视频,然后将文档资源与视频资源通过互联网平台提供给学生,要求他们课前认真观看,对照着学习任务单上的任务去预习,这样可以提升预习的针对性与有效性,确保学生的预习取得理想效果。有了一定的认知基础,学生在即将到来的物理课上就能做到胸有成竹地听课,学习效果得到保障。

(二)通过多媒体技术创设直观情境,强化学生听课动机。物理知识具有综合性、复杂性、抽象性,所以高中生对这门学科普遍存在抵触心理,部分学生抱着应付、敷衍的态度去听课,这种态势下,即使教师在教育工作中投入全部的精力,教学效果也不尽如人意。为了解决这一问题,打造更好的教学局面,教师可以利用多媒体技术创设直观情境,换言之,用视频、图片等形式展现内容,让物理课堂因为这些元素的介入而充满生气,从而强化学生听课动机[4]。尤其在新课导入环节,很多学生经过课间数十分钟的活动,状态松弛,注意力不集中,加上他们对物理这门学科缺乏学习兴趣,很难投入状态。所以,教师可以在一开始就用一些有趣的视频进行引导,抓住学生的眼球,让他们全身心投入到课堂上,专心致志地学习着教师所讲的每一个知识[5]。在《牛顿第一定律》这节课上,教师可以于导入环节给学生播放一个战争片中的战机投弹视频,视频中,一架架飞机从战区上空飞过,不断抛下炸弹,下面炮火连天。这样的视频场景十分震撼,对高中生有很强的吸引力。在这个基础上,教师结合视频内容向学生抛出问题:“假如你开战机,上级命令你往下面某个地区投放炸弹,你是到达这个地区的上空开始投弹,还是在未到达之前就开始投放炸弹,为什么?”在学生给出各种各样的答案后,教师不予置评,而是继续对学生说道:“要想看你投弹是否正确,我们一起来学习今天这节课的内容,即牛顿第一定律。”由此引入新课主题,唤醒学生对牛顿第一定律的探索欲望。

(三)利用专题视频讲解物理知识,有效突破教学重难点。在物理课上,难免会出现内容深奥、学生难以理解的知识,尤其是一些物理概念、公式、原理等,仅仅靠课本上的几句话或者教师描述的几句话,学生是很难理解的,即使记住了知识,由于未透彻理解,在应用的时候往往也困难重重。为了解决这些问题,提升学生听课质量,教师可以将学生难以理解的、深奥的或者教学难点等制作成专题视频,然后在课堂上给学生逐一播放出来,帮助学生逐个突破难点,促使他们有效吸收本节课的知识[6]。在《牛顿第一定律》这节课上,教学重点有两个,一个是对牛顿第一定律的理解,另一个是对惯性的理解,而教学难点也有两个,一个是惯性与质量之间的关系,另一个是力与运动之间的关系。为了突破教学重难点,教师可以基于这几点提前制作专题视频,如针对教学重点的视频《什么是牛顿第一定律》、《用一毛硬币讲透惯性》等,如针对教学难点的视频《质量越大惯性越大吗?》、《运动与力之间有什么关系?》等。在课堂上,教师根据教学需求将这些自己录制或者直接从网上搜集的专题视频有的放矢地插入到课堂上,作为对教学内容的补充。这样既能唤醒学生听课的兴趣,又能避免枯燥的语言描述难以让学生理解的问题,从而突破教学重难点,让学生在愉快、轻松的环境中有效认识并掌握本节课的知识,加深对“牛顿第一定律”知识的认识,建立完善的认知结构[7]。

(四)借助大数据技术实时全面检测,提升学生参与程度。从本质上来说,教学是师生双向互动的过程,教师既要将课本上的知识教给学生,还要获得学生的反馈,从中了解学生对知识的掌握情况。为了实现这一目标,教师需要展开课堂提问或检测,通过检测结果掌握学生认知情况。然而,在传统的课堂上展开提问,由于时间限制,教师只能找个别学生回答问题或者个别学生主动回答问题,大多数学生并未真正参与到课堂上。这样,一方面会影响学生学习兴趣。另一方面,不利于教师对信息的全面把握。互联网时代下,教师可以借助大数据技术解决这一问题,建立公平的学习环境,给学生搭建一个人人均能参与的互动平台,以此提升教学针对性与实效性[8]。在《牛顿第一定律》这节课上,教师可以提前准备好测试题,试题的设计遵循由易到难的原则,如:“1.物体惯性大小受到的影响?2.关于惯性大小说法正确的是()A.物体加速度越大惯性越大B.物体速度越大惯性越大C.物体质量越大惯性越大D.运动时物体惯性大,静止时物体惯性小……”,然后将试题发送到学生的智慧学习端,并设置好练习时间。学生则在规定的时间内答题并提交,而大数据技术会针对学生提交的答案自动生成结果,教师通过分析报告直接可以看到学生的学习情况,包括他们已经掌握的知识以及薄弱环节,在这个基础上有的放矢地进行巩固,帮助学生扫除学习障碍,从而提升教学针对性与实效性。