安全工程專業的大學物理課程改革研究

才智咖 人氣:4.19K

大學物理作為安全工程專業的一門基礎課,一方面可以培養學生的科學素養,另一方面也能夠增強學生們的學習能力,為後續的專業課程學習打下堅實的基礎。

安全工程專業的大學物理課程改革研究

【摘要】以安全工程專業為例,從該專業的人才培養特點和培養方案的設定出發,分析大學物理與專業課程在教學內容方面的相互聯絡,從而優化了教學內容,並提出設定“物理與安全”的教學環節,使學生能夠充分體會到大學物理課程在安全工程課程體系中的重要地位,從而調動學生學習的積極性,提高教學質量。

【關鍵詞】安全工程;大學物理;教學改革

0前言

物理學是研究物質的基本結構、運動形式及物質間相互作用的自然科學,它是其他自然科學和工程技術的基礎[1]。以物理學基礎為內容的大學物理課程,是所有理工科專業學生必修的一門基礎課程,通過該課程的學習,不僅可以培養學生的科學素養,增強學生分析問題解決問題的能力,開發學生探索精神和創新意識,還為學生日後專業課的學習打下堅實的]基礎。但是對於不同專業,所需的.物理知識側重點是不同的[2-5],例如電子類專業側重於電磁學,化工類專業側重於熱學,機械類專業側重於力學等。然而目前我國大部分大學物理教材及教學內容並無專業差別,教學內容往往偏重於理論知識,容易造成理論和實踐及專業的脫節,導致學生無法體會大學物理課程與自身專業的密切聯絡,使得教學效果大打折扣。要充分發揮大學物理課程的作用,就應該根據各專業的特點,有針對性的合理安排教學內容,這樣才能高效的達到更好的教學效果。本文以中國勞動關係學院安全工程專業為例,對該專業的大學物理課程進行鍼對性的改革探索。

1安全工程專業課程與大學物理相關性分析

1.1大學物理教學內容

根據《非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求》[1],將大學物理教學內容分為11個教學模組。

1.2與大學物理相關的安全工程專業課程

將表1中11個教學模組與安全工程專業各門課程教學大綱中教學比對,便可以總結出與大學物理有關聯的相關課程。

1.3大學物理各模組與安全工程專業的緊密程度

將11個教學模組中的125個知識點與各課程教學大綱中的知識點比較分析,可以進一步分析大學物理各個知識點與安全工程專業課程的相關性及緊密程度,現將這種緊密程度由高到低分為A、B、C、D4個等級分別代表強、較強、弱、很弱4中關係。

2課程改革

2.1教學內容的改革

鑑於中國勞動關係學院安全工程專業大學物理只有80個理論學時,遠達不到《非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求》建議的最低126學時。因此有必要對教學內容做有效調整。結合安全工程專業培養要求,以學生應掌握的最基本的物理基礎知識為綱,該簡化的內容簡化,該深入的內容深入。具體作如下調整:一是,刪除部分課堂講授內容改為學生自學。將表3中等級為D的幾塊內容(狹義相對論、量子物理、天體物理及高新技術)略去不在課堂講授。二是,縮減部分內容學時。和高中物理相比,大學物理需要應用高等數學基礎,物理量也由簡單的恆量間的關係轉變為變數間的函式關係,突出變數間的瞬時性和向量性,能夠解決更為複雜普適的問題。儘管如此,大學物理的很多知識點都是學生熟悉的,例如質點力學中質量、速度、加速度、牛頓定律等內容。教師應根據學生基礎,著重針對加深學生對概念的理解。對於這些內容可以適當縮減學時。另外還有部分內容和其他課程重複(比如熱學中熱力學第一、第二定律和普通化學、工程熱力學與傳熱學重複),可與其他任課教師協調後精簡。三是,加強和專業緊密程度高的內容教學。例如對於力學中的剛體轉動,一方面學生對這部分內容陌生,一方面它是工程力學、機械原理課程等後續課程的重要基礎。

2.2教學模式設定

為了能夠讓物理知識與專業知識相結合,引起學生興趣,在教學中引入“物理與安全”環節,圖1中以知識點“靜電場中的導體”為例,展示“物理與安全”環節的教學過程,在物理知識環節,涉及靜電平衡、電荷分佈規律、尖端放電、導體接地後的電荷分佈、靜電遮蔽等內容,通過對尖端放電的理解,便可以匯入電氣安全、靜電安全、雷電安全等安全知識,同時又可以結合物理知識講解如何比防止相關安全事故的發生。通過這個環節的設定,會讓學生體會到物理知識與安全知識之間的相互關聯。

3總結

大學物理作為安全工程專業的一門基礎課,一方面可以培養學生的科學素養,另一方面也能夠增強學生們的學習能力,為後續的專業課程學習打下堅實的基礎。研究基於安全工程專業的大學物理教學改革,既能夠使該課程的教學更好的為專業課服務,體現理論與實踐的相互結合,又能夠增加學生的學習興趣,從而有效的提高大學物理課程的教學效果。

【參考文獻】

[1]非物理類理工學科大學物理課程教學基本要求[J].物理與工程,2006,16(5).

[2]白浪.材料類專業的大學物理教學探索[J].讀與寫雜誌,2016,11(7).

[3]陳偉.化學專業對大學物理教學需求的調查報告[J].物理通報,2015(2).

[4]鄧巖浩,李辛,支壯志,等.關於藥用物理創新型教學改革的探討[J].物理通報,2015(2).

[5]許琰.建築類專業大學物理教學改革與實踐[J].教育現代化,2016.