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大学物理是理工科专业的基础必修课程，学好大学物理对理工科学生的专业课学习及未来发展有很大的促进作用。但是，随着大学课程的改革，很多院校都大幅度地压缩或删减了大学物理的教学课时。
在大学物理课时减少的情况下，为不影响学生专业课的学习，很多院校的物理教学部门都采取了模块化分层教学[1，2]，即针对不同专业的不同的大学物理知识侧重点，分别制定教学大纲进行教学。与以往的追求大学物理知识体系的完美不同，模块化分层教学针对一些不必要的或与专业课学习关联很少的章节，进行了大幅度的删减，在学时减少的情况下，将学时用在专业学习必需的知识内容讲授上。
笔者所在单位也采用了分层教学模式，但经过一段时间的教学实践，我们发现教学的效果在逐渐减弱。笔者曾对所带的5届约10个批次的学生的大学物理学习情况进行了统计和分析，结果表明：1.大学物理繁杂的公式和较多的内容，使大部分学生对大学物理存在畏难情绪。2.大学物理是非专业课，学生重视不够。3.在手机功能日益广泛的情况下，学生上课的注意力逐渐转移到玩手机上，这就导致课堂风气越来越差。笔者还调研了省内多所高校学生的大学物理的教学情况，发现几所高校学生的大学物理学习情况类似。
这就引发了笔者的思考：教师在最大可能地约束学生听课的情况下，其教学方式还能进行怎样的调整和改革，以适应目前学生的听课状态，提高学生学习物理的兴趣，提高课堂的教学效率呢？
二、新情况下的教学方法探索
基于以上问题的思考，结合平时的科研方法和课堂教学后的总结，笔者在教学课堂上，首先帮助学生对大学物理的整个体系进行了梳理，对大知识板块及各个知识板块中的每个章节都进一步地进行了细分，划分为更详细的知识模块，结合专题讲解，并取得了一定的效果，现对做法归纳如下：
1.根据每个知识板块的特点，打乱知识点细分成几个不同的二级模块。例如：力学部分可以分为运动的描述、平动和刚体的定轴转动三个部分。这样的划分，使学生能在一个较高的高度把握力学部分的知识体系。
对二级模块的细分主要依据核心定律进行。例如：简谐振动及机械波部分，虽为两个章节，但其核心只有一个，即简谐振动方程x=Acos（ωt+？准），只要掌握了这个方程，就能完全掌握简谐振动及机械波的内容。因此，此部分的内容就可以打乱重新排列：（1）方程中的各物理量的理解。（2）各物理量的求法。（3）两种振动的合成及能量。（4）波函数及求法。
2.课程讲解要紧扣重点，并不断进行总结，展示出知识脉络。在对各个知识点讲解的过程中，应该紧扣重点核心公式。所谓知识脉络即在讲解一个小知识点之后，就把此部分联系到二级知识这个整体上，不脱离主题，不断总结让学生清楚地知道所学知识点在脉络中的位置。例如：笔者在讲解简谐振动及机械波部分时，就反复给学生灌输x=Acos（ωt+φ）是本部分重点，所有的知识点都是围绕这个公式展开的观念。这样学生就能很清晰地把握教师讲课的思路，自己课后复习也会很轻松。
3.对重点或难点知识进行专题讲解。在大学物理教学中运用专题讲解，能取得很好的效果。
大学物理的理论推导较高中更繁复，专题讲解可以帮助学生更好地掌握公式的内涵，理解公式中每个物理量的含义及运用的范围。例如：简谐振动方程的求解，其重点和难点归根到底只有一处，即质点振动的初相的求解，而对旋转矢量对质点振动的过程进行分析，并结合具体的问题运用，则可以帮助学生很好地掌握振动和波动。
在专题讲解的时候，教师应注意发挥学生的主动性，引导学生自己动手计算，自己总结，培养他们的成就感，提高学习兴趣。笔者调查发现，畏惧物理学习或者对物理学习失去兴趣的学生，在开始的几节课时都还能集中注意力，但是随着教师的公式及定律的推导，这部分学生在课上就只关注推导的过程了，至于教师所讲解的公式或定律该如何运用就不能很好地理解了。针对这种普遍存在的情况，教师在课堂上要摒弃传统的“一言堂”的讲课方式，让学生发挥主动性参与到学习中，调动他们的积极性。
专题讲解不能局限于例题的讲解，教师还应该结合生活中的实际及高科技的应用，这不仅能让学生非常牢固地记住所学内容，还让学生认识到所学知识并不空洞，从而体会到物理是活生生的，是精彩的，是非常有趣的一门学科，可以使他们产生更加浓厚的学习兴趣。
三、新形势下对大学物理教师的要求
要做到以上几点，教师需做到以下几点。
1.认真备课。只有详细分析各章节的内容、章节间的联系，才能对知识块有一个更清晰的脉络认识，进而进行多次划分。
2.广泛的知识面。不仅要阅读相关的参考书，还要紧紧跟踪热点前沿，并将其与相关的物理知识点进行联系，丰富教学内容。
3.勇于创新。物理知识的体系已经很完美了，但是，在分层教学的基础上，针对不同专业不同的知识需求，教师要在自己详细研究的基础上，勇于打破原有的知识点的分布顺序，将其重新排列，以学生更容易接受的顺序讲解，而不是墨守成规。
随着大学教学改革的推进和新情况的出现，大学物理教师应该与时俱进，在研究教学内容的同时，更要研究学生的特点，才能因地制宜地调整自己的教学方式和方法。
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1．1大学物理的学科地位正在逐步弱化
当前有一定数量的师生群体对大学物理的学科地位缺乏深刻的认识，他们认为非物理专业的学生将大学物理作为必修课没有多少实际意义，同时许多院校非物理专业学生的大学物理课时数量也在逐渐下降。［1］国家教育部门2015年颁布的关于大学物理课程的规范要求各院校大学物理的课时不能少于144课时，然而真正严格按照要求执行的院校少之又少，大部分院校的课时在72至108之间，课时数量更少的也不在少数。
1．2大学物理的教学内容显得过于陈旧
物理学主要划分为经典物理和近代物理两个版块，然而值得注意的是，当前大部分高校的大学物理所讲授的内容中经典物理占据超过了百分之八十的比例，近代物理部分的知识讲授严重不足。经典物理所包含的理论与概念都是二十世纪前的研究成果，这些在大部分中学物理教材中都有所涉及，因此难以调动学生的学习兴趣。然后近代物理的有关内容却因为课时原因而无法做足够的介绍，这就从根本上导致了教学内容的陈旧。
1．3大学物理的考核评价方式过于单一
绝不部分院校在大学物理这门课上采取的计分方式都是综合评价，即平时成绩与期末卷面成绩的加权分数。平时成绩主要又来自课后作业，然后由于网络的便捷性，基本上所有习题的答案都能通过网络找到，因此课后作业的成绩很难反映出学生是否真的掌握了知识点以及学习态度是否端正。而期末考试也只是单纯的卷面答题，这对于学生综合能力的培养造成了巨大障碍，难以真正锻炼学生的自学能力以及创新思维。
2大学物理教学新方法
2．1绪论部分
绪论部分是整个课程的引入，包含了大学物理所要研究的对象、内容以及需要用到的方法。绪论部分作为大学物理的第一节课，对于调动学生的学习兴趣起到了关键作用。任课教师不应当只是照本宣科，将大学物理的各个章节罗列出来。为了增强课程的趣味性，在介绍物理学的研究对象和内容时，应当适当运用现实生活中的案例来解释，特别是采用当下大学生感兴趣的话题，例如使用汽车在上坡时采用的是高档位还是低档位来解释其中的物理原理。［2］在介绍物理学的发展历程时，可以具体介绍某一物理学家发现某一物理定律的过程，并在介绍过程中不断提问，让学生发现问题，自己解决问题，总结问题，形成科学研究思路。在强调物理学的研究意义时，教师可以多举一些物理学在所教学生的专业领域的实际应用案例，例如对于计算机专业的学生，可以举一些量子物理学在晶体管研究上的应用。
2．2物理课程分层次教学模式的实施
根据不同专业的实际需求进行教学层。将学缘相近的几个专业作为一个单位，按照入学时学生的成绩，将全部学生分成两类班级，成绩优异的归为一类，这类学生不需做进一步细分;成绩较差的也归为一类，但是这类学生需做进一步细分，综合分析实际情况调整教学内容。同时多层次内容选择也可以安排在网上选修时由学生自主选择，但是校方需要对选课系统做出一定限制，避免大部分学生都故意选择内容较浅的课程。
2．3经典物理部分
经典物理部分的内容大多都在中学课程中介绍过，因此不必面面俱到，对于不同专业的学生应该有所侧重，例如对于化工类的学生，应该着重讲授热力学模块，为化工类学生后续的物化课程做铺垫;对于机械类的学生，应该着重讲授力学模块，为机械类学生后续的结构力学课程做铺垫;对于信息类的学生，应该着重讲授电磁学版块，为信息类学生后续的光电学课程做铺垫。［3］在对各专业学生授课时，要注意有的放矢，使得学生在学学物理时能够感受到其与自身专业的关联性，从而获得更大的学习目的性和动力。对各专业学生讲授经典物理的其他版块时，应当以实例为引入，以拓宽视野为主要教学目标。
2．4近代物理部分
近代物理学的重要理论对于现代科学技术的进步具有巨大价值，然而，这个部分的内容过于抽象，一般学生难以熟练掌握。因此，大学物理教师在讲授这个版块的内容时，应当强化对概念的介绍，尽量跳过对定理的推导，并以近代物理的研究成果为依托，着重对理论进行初步介绍。著名物理学家费恩曼对于物理的学习曾提出过自己的看法，“学习物理的人不应该只是试图去解出微分方程，而是应当尝试理解它们的涵义”。在狭义相对论的教学中，我国教师的教学重点普遍在于洛仑兹推导公式，并以此为基础，推导出一系列公式，注重的是公式的推导而不是内涵的探索。相反，国外的部分物理教材一般会通过简单的举例来解释公式的导出，而不是用严格、冰冷的数学方式进行推导，这种方法能够大大节约公式的学习时间，加深公式的理解程度，这显然更加符合大学物理的教学目的。此外，高校还应当适时举办一些物理学专题讲座，向学生们宣导物理技术近年来的发展概况，使学生们在了解理论知识的基础上，对物理技术的动向也能有所认知。
3结语
物理学作为一门基础学科，是广大科研工作者从事科学研究的基础，大学物理作为理工科学生的必修课程，其包含了对于科学研究理论与方法的传授，对于理工科学生的专业发展具有重要价值。因此，各高校应当重视大学物理这门课程的教学，并从教学方法上入手，解决当前大学物理教学中存在的诸多问题。
参考文献:
［1］陶薇，谢柏林，万士保．基于应用型人才培养的民办高校大学物理教学方法探讨与实践［J］．教育教学论坛，2015(12):182～183．
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高等院校是素质教育的主要阵地，承担了向社会输送高素质、能力全面的人才的任务。为满足该教学要求，在大学物理教学中应该帮助学生系统理解和掌握物理教学知识，并在教学过程中逐渐培养学生的逻辑思维能力、抽象思维能力，为学生后续的新理论、新知识的学习夯实基础。考试是对大学教学效果进行考察和评价的一种主要形式，考试形式是否合适，考试内容是否恰当都会对学生的学习态度和思维方式产生影响。当前大学物理考试大多仍采用传统教育方式下的一次性闭卷考试方式，考查内容集中在定理定律的应用、书本知识等方面，而没有对物理教学和科研过程中的思想和方法体现出明确的考查，更无法让学生形成全面的、有效的发现问题、分析问题和解决问题的思维方式。这是非常限制学生的个人发展的。为弥补这种考试方式存在的不足，必须对其进行改革，并在改革过程中不断总结。
1.大学物理考试中的弊端分析
高校中的大学物理课程教学与评价受传统考评体制的影响很大，其考试通常集中在基本知识的片面性考查方面，没有对考试的评价功能引起足够的重视，也没有对考试的反馈和导向的作用形成正确的理解。综合来看，大学物理考试中存在的弊端主要集中在以下方面。
1.1考试内容固定，对学生应用知识的能力考查有所欠缺。
目前的大学物理考试主要集中在固定定理、公式的记忆与简单应用中，考点较多涉及经典物理相关教学内容，对于物理方法及思维方式的考查相对较少。在考试前教师还会向学生划定考试范围等。这些行为一方面助长了学生的懒惰心理，容易使学生留下学习无用的印象或感觉，另一方面阻碍了考试的评价功能的体现，教师不能通过考试对教学内容、教学方式等进行总结和反思。
1.2考核形式单一，不利于学生个人素质的发挥。
大学物理属于公共基础课，其教学定位决定了大学物理的考试是面向全校的，通常需要在全校范围内进行统一命题和考试。但是这种按照一个模式评价学生的考试方式不利于学生个人素质的发挥，对学生的创新精神具有阻碍作用。
1.3过于看重考试成绩，对考试的评价、反馈，以及分析作用认识不足。
考试所面向的对象不仅仅是学生，还应该包括教师，不仅仅是学生学习效果的反映，还应该是教师教学效果的客观评价和教学反馈。在考试结束后无论是学生还是老师都应该对考试试题、考试方式等内容进行分析与总结。但是目前的大学物理考试更看重考试成绩，对于考试的本质意义并没有形成深刻、理性的认识。
1.4注重结果评价，对教学过程的考核关注度不够。
大学物理教学知识点多，抽象度高，为实现内容覆盖、难度控制、试卷结构的协调，教师在出大学物理考试试卷时会尽量选取不同类型和不同知识点的试题组合。但即便如此，单一一张试卷还是无法全面、客观、准确地容纳整个大学物理的教学过程和教学内容。与此同时，注重结果评价，导致学生更加注重如何获取更高的考试分数，对于考试试题深层的物理思维方式的考察并没有形成统一认识，更谈不上创新性活动的开展。
2.大学物理考试改革思考与探索
鉴于大学物理考试模式中存在较多的弊端和不足，无法满足素质教育、全面教育的教学要求，故对考试内容和考试方式进行改革和探索必然成为今后大学物理考试改革的发展方向，达到客观、公正、全面反映与评价学生学习是否有效、教师教学方式与教学内容是否符合要求的目的。
2.1更新考试内容，增加考试题型。
近代物理的研究思想与研究内容对于促使学生认识物理现象，探索物理规律，应用物理工具解决实际问题等都具有十分重要的意义。因为在大学物理考试中应该适度添加对近代物理相关教学内容的考查。同时，大学物理考试的目的是考查学生是否在教学过程中学会了应用所学知识解决具体问题的能力，故大学物理考试中可以针对学生能力的考查设置新的题型或考查方式，如设置简答题“为什么桥都设计成凸形而不设计为凹形？”等考查点结合度高，与现实生活契合度高的问题。
2.2丰富考试方式，分阶段对学生进行考核，形成综合测评体系。
单次考核的偶然性相对较高，且考查内容有限。为提高大学物理考试改革的有效性，可以在教学过程中分阶段、分形式对当前教学进度范围内的内容进行测评，并将测评结果作为最终成绩的一部分计入考试总成绩。
具体可以从以下两方面着手。一方面，增大平时成绩的占比，注重对学生大学物理学习过程的考查，充分调动学生的学习积极性，消除学生的侥幸心理，培养学生注重平时课程学习的态度。另一方面，增加其他考核方式，如针对某一学习内容的小论文撰写、针对某一知识的实验操作设计等。这些考核方式的添加不仅能够让学生在大学学习阶段对如何分析问题、解决问题形成更清晰的认识，还有助于学生后续工作的开展。
2.3期末考试形式变更。
考试时间是有限的，学生的学习时间是有限的，如何在有限的时间内提高学生对知识的理解与运用能力是大学物理教学的重点和难点之一。将大学物理的期末考试方式由闭卷转化为半开卷，即允许学生考试过程中带入自己认为的与考试相关的公式或内容等，不仅能够减轻学生的学习负担，从而将精力更多地集中在对相关知识的理解与运用方面，还能够为教师提供更广阔的出题平台，让教师在教学知识的基础上出一些应用性更强、关联度更高的题目，这对于提高学生的自我学习、自我总结、自我归纳等能力具有积极的推动作用。
结语
考试是检验教学效果的一种载体，考试结果对于评价教学内容、教学模式等具有积极意义，考试方式和考试内容对于学生的学习能力和创新精神的培养具有积极的推动作用。推动大学物理考试改革，充分发挥考试的作用是现代综合素质教学的必然要求。
参考文献：
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大学物理是高等院校对理工科学生必开的一门公共基础课[1]，使学生通过物理课程的学习树立科学的人生观、价值观，具备一定的逻辑思维能力和利用物理知识解决问题的能力，同时还可以提高学生的求知欲和创新能力，对学生今后的发展有着举足轻重的作用。
大学物理与中学物理相比研究的问题更接近生产、生活实际，更具有普遍性，如中学阶段介绍加速运动时只涉及到匀加速运动，即加速度的大小和方向都不随时间发生变化，由牛顿第二定律可知此时所涉及的力也是恒力，最典型的是自由落体运动。而生产工作中常遇到的是加速度的大小和方向可能时刻发生变化，如学生骑车从宿舍到教室的路上速度的大小和方向就会不停地变化。这种情况必然导致大学物理研究问题的方式与中学物理不同。
每学期上大学物理绪论课时，学生翻开课本总会发现大学物理课本中有大量的矢量和微积分，事实上这是中学物理向大学物理转变的必然结果。矢量和微积分贯穿整个大学物理始终。在塔里木大学这所综合性大学里面，大学物理通常在大一第二学期或大二第一学期开课，这时的学生经过一年高等数学的学习，对矢量和微积分已经有了初步的了解，但是在上课过程中发现学生还是习惯于用初等数学知识去思考和解决大学物理问题，将矢量和微积分应用到大学物理学习过程中成了学生普遍认为的难点。
一、矢量及微积分在大学物理学习中的重要性
物理学研究问题总是从简单到复杂，从特例到普遍这样一个过程，大学物理研究物理问题的过程也不例外。如介绍加速度时从中学阶段的匀加速运动开始，然后提出该方法的局限性，引入变加速运动，里面又涉及到加速度随时间变化或随空间变化，由于在这个过程中加速度是随时间或空间变化的，才引入矢量及微积分的运算。大学物理的前两章介绍质点运动学和动力学，为后面其他章节的学习做铺垫，因为刚体、理想气体、理想流体及点电荷均可看作是由很多质点组成的质点系，即先把这些理想化模型进行无限分割，每一个小质元均可看作一个质点，先研究各个质点的运动情况，然后对所有的质点运动情况进行叠加就得到整个理想化模型的运动情况，事实上在对理想化模型进行分割的过程就是在进行微分，而对所有质点运动情况进行叠加的过程就是在进行积分。同时，大学物理所研究的物理量不再是恒定不变的，如力是变力，会随空间位置和时间发生变化，什么情况下力才可以看作恒力呢？当对时间或空间进行微分时，在无限短的时间或无限小的位移内力可以看作是恒力，相应的物理过程就趋向于无限小，有限的物理过程就需要对其进行积分。由于所研究的物理量不再是恒量，相应的中学阶段的标量表示方法已不再适用，需要用到矢量来表示。因此矢量和微积分贯穿整个大学物理学习过程的始终，在大学物理的学习过程中占有重要的地位。
二、大学物理初学者常出现的问题
在中学阶段由于很多情况下研究的力是恒力，即其大小和方向是不发生变化的，因此通常情况下力采用一个标量来表示，同样情况的还有位移、力矩等，而大学阶段由于通常情况下所研究问题中的力是变力，所以必须用矢量来表示。矢量的合成必须符合三角形法则或平行四边形法则，大学物理中矢量的运算涉及到矢量的点乘和叉乘，如计算功用到点乘，计算力矩用到叉乘。大学物理绪论课上笔者会详细讲三维直角坐标系中矢量的点乘与叉乘，要求学生做好课堂笔记。
微积分思想在大学物理中应用也较多，主要涉及到微分和积分两部分，这点在质点运动学中体现得较典型，在已知位矢表达式的情况下会通过微分求导的方法求出速度和加速度，同样的，在已知加速度和初始条件的情况下会通过积分的方法求速度和位矢表达式。开学初绪论课上笔者会给出大学物理中常用到的微积分公式，并要求学生做一些相关的习题。
大学物理初学者虽然已经在高等数学课中学习过矢量和微积分，但是要把这些数学知识与物理模型结合起来并不是一个简单的过程。初学者常犯的错误有以下几种：对矢量的计算过程中，矢量一会儿就变成了标量，往往忘记矢量符号，或者等式的左边是矢量右边是标量；矢量的点乘与叉乘区分不开，通常会混淆三维直角坐标系中单位矢量之间的点乘与叉乘的结果；不清楚哪些物理量可以无限分割，往往一个单重积分式中有两个或多个微分量，不明白这些物理量之间的变换关系，或者说是对积分式的意义理解不够深入。
三、如何引导学生采用矢量及微积分方法处理物理问题
高等数学比初等数学更为抽象，同样的，大学物理较中学物理抽象，当数学公式被用来解决物理问题的时候，数学公式不再是单纯的公式那么简单，而是被赋予了物理意义[2]。如何有效地将数学公式应用到解决物理问题中，特别是使初学者具备这方面的能力是很重要的。教师在教学过程中需要对学生加以引导，使学生尽早适应这种方法去学学物理。
在平时的课堂教学过程中教师要不断去分析目前所研究的物理问题与高中物理的不同之处，自如地引入微积分思想，刚开始可以不用微积分去计算，但是要使学生习惯这样一种思维方式，改变中学阶段形成的思维定式，当学生的思维方式发生改变后，再逐渐将微积分的计算加入到课堂训练中。往往经过几道例题的讲解大多数学生自认为可以采用矢量及微积分去处理问题了，此时笔者通常会请一个学生到讲台上给大家讲解一道例题，采取边做边讲的方式，而讲台下的同学则要集中精力去发现台上同学出现的问题，力争使这道例题讲解完美，最后会利用几分钟的时间去归纳总结或者留出两分钟时间给大家自由讨论，小组总结。采用这种方法既调动了学生学习的积极性和主动性，同时还使学生在练习的过程中及时发现问题并改正自身的错误。
n堂所列举的事例一定要贴近生活，比如讲刚体转动惯量的计算时，当刚体的质量为连续分布必须采用微积分的方法去计算其转动惯量。课本上的例子是均质细杆，可以换成均质挂面，球面的例子可以举篮球，球体的可以说铅球，一个个活生生的例子摆在学生面前，学生才会去思考怎么去分割，怎么去求和，无形之中强化了微积分的思想。
四、结束语
微积分在大学物理研究问题上的思想方法是将复杂的物理学问题，无论是在时间上也好空间上也好首先进行无限地分割，分割成无限小量，即微分；然后将各个无限小量进行求和叠加，即积分。学生只有经过反复地训练掌握了矢量和微积分的思想和精髓才能将其自如地应用到大学物理的学习过程中，这种素质需要经过长时间的强化练习。而这种素质的形成会使学生树立学好大学物理的信心，提高他们应用高等数学知识解决物理问题的能力，为今后专业课程的学习打下坚实的基础。
参考文献：
[1]王娜.谈大学物理微积分思想和方法[J].江西教育，2015-28-28.
[2]熊青玲.大学物理中关于矢量的应用问题探讨[J].希望月报，2008，（3）：14-15.
The Role of Vector and Calculus in College Physics Teaching
ZHANG Hong-mei，KONG De-guo*
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1、多媒体教学的现状
目前，大学物理多媒体教学已广泛开展[n}。多媒体教学与传统教学手段相比有诸多优势，例如便于资源共享，增加了信息量，通过图片动画使一些抽象的物理概念、物理模型和物理过程得以形象生动地展示。因此有些学校有些教师便过分地强调多媒体教学的作用，教学过程完全依赖并不理想的课件，依靠电脑和投影仪，不使用其它教学手段，抛弃了传统的黑板和粉笔，一堂课写不了几个字，教师变成了PPT的解说员，甚至出现年轻教师离开多媒体课件讲不出完整的授课内容的现象。学生坐在下面似听非听，难以做笔记，来不及思考，昏昏欲睡，完全没有了课堂应有的气氛，更谈不上提高教学质量，于是出现又一现象即有人怀疑否定多媒体教学的作用。
2、运用多媒体教学的体会
通过我们在教学实践中的探索，体会到使用多媒体教学会对提高教学质量有帮助，但要真正发挥多媒体教学的作用，需要制作合适的多媒课件，需要教师在实施多媒体教学过程中的组织技巧，将传统的教学手段与多媒体教学手段相结合，并找出其最佳结合点。
2.1多媒体课件的制作
一个好的多媒体课件是提高大学物理多媒体教学质量的基础。课件的制作要注意以下几点:
2.1.1简洁明确有特色
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1建立基于随堂演示的大学物理“实验探究型”授课模式的重要意义
大学物理学是一门以实验为基础，集多种创新思想、探索理念与研究方法于一体的基础科学，其大多数物理原理都来源于对实验现象的升华或对实验规律的总结[1]，因此教学大纲中明确规定了演示实验教学的地位和作用，要求“抽象的物理规律应通过大量的实验和细致的观察得到”。然而在过去的理论教学中，物理定理的证明及应用大多采用公式推导，其中用到的微积分[2]知识较多，学生感到枯燥，不易对物理这门课产生强烈兴趣。结合近几年的课堂教学实践，发现很多看似深奥的理论知识点若借助于课堂演示实验进行启发和引导，立刻变得浅显明了，大部分学员开始主动探究物理本质规律，其“课堂参与”意识及互动热情远远胜于坐在“冷板凳”上当听众时的状态，课堂气氛明显活跃起来，尤其让人感动的是，不少平时畏惧物理、对教员“敬而远之”的“弱势学员”也开始以“实验主人翁”的态度配合教员的课堂演示，方便了教员与这类学员的近距离交流。由于演示实验教学过程突出了实践对理论知识的检验，能够化抽象为具体，使学生根据有趣的现象和些许点拨就能深刻理解物理概念和原理，实现事半功倍的教学效果，因此近年来，全国各高校对物理演示实验都十分重视[3]，本院也投入了经费进行了物理演示实验室的初步建设，然而，目前本院的课堂演示实验还基本没有普及，只是少量教员在部分课堂上尝试使用，大部分教学班级的教员基本没有应用该教学方法，原因如下：有的演示实验仪器设备复杂，比如J-LD23型复摆实验装置，需要水平仪、光电计时器，光电门滑座等等，测量时必须几次对仪器调平衡，操作步骤比较繁琐，初学者容易测量不准，在课堂操作比较耽误时间；有的演示仪器太大或太笨重，不易搬移，比如演示角动量守恒定律的茹可夫斯基凳，教员或学员在挪动那个底盘固定、能转动的铁转椅和两个重锤时很不方便，在短短的课间十分钟要将它们搬移出器材室再上下楼梯都有较大困难；还有的演示实验在课堂的明亮环境下，看不清楚实验现象，比如光学的干涉、衍射实验······因此，教员自主开发研究一些结构简单，携带方便的演示实验仪器就很有必要[4]，下面以“摆的周期性演示案例”为例对大学物理“实验探究型”授课模式进行初步的探讨。
2大学物理“实验探究型”授课模式在我院推广的基础
信息化条件下军事训练改革深化发展，对初级指挥人才的培养模式提出了新要求，我院培养的高素质初级指挥军官人才应具有较强的创新能力和科学素质，这对大学物理的基础教学提出了更高更新的要求。“实验探究型”授课模式的特点是：教员不把现成的结论告诉学员，而是通过课堂演示，启发学员自主考察实验现象，学员通过分析实验表象的特点发现问题，然后在教员的点拨下按照科学的方法探究（包括猜想与推导）出相关的核心定理或重要概念的基本形式，从而获取本堂课的核心知识，一般学员通过观摩课堂演示或参与实践，能较快明白相关知识的灵活应用。通过近几年对不同层次学员进行的问卷调查分析，发现我院本科教学班由两类学员组成：大部分为高中毕业入伍的青年学员，这些学员基本为“九零后”的新一代大学生，课堂表现思想活跃，有较强的求知欲望，他们希望有发展自己聪明才智和创造能力的机会与场所，而陈旧的教学方式已不能满足他们对新知识的渴望；另一小部分为战士学员，他们有一定的基层部队工作经历，大多数接触过部队装备，这些学生普遍动手能力较强，与纯理论课相比，他们也更喜欢“动手+动脑+用心”的演示教学法[5]——“实验探究型”授课模式，因此在我院大学物理课堂上推行“实验探究型”授课模式很有意义。
3用多种“摆的演示”案例探讨物理“实验探究型”授课模式的实践
通过课堂实践及对学员的问卷调查，发现我们设计的几个简单的“摆的周期性振动”演示案例能够启迪思维，增强课堂互动效果，该类演示实验成了新授课模式下物理课堂的亮点。
3.1单摆的设计——“微振动的简谐运动规律”的演示案例
如图1所示，将一根不能伸缩的长细线的一端拴一个小挂锁（或其他小物体），另一端固定在一个铁架子上，当长细线的质量与小挂锁的体积都可以忽略时，整个系统构成了单摆，教员就可以用此装置在课堂上演示“微振动的简谐运动规律”了。这个演示实验的设计理念是：鼓励学员在课堂上通过主动参与实验，细心观察小挂锁的运动规律，然后通过分组讨论交流，研究小挂锁做小角度摆动过程中所受到的力和力矩，最终在教员的启发下得到小挂锁（摆锤）的角加速度公式：，然后教员再进行提示：“此角加速度公式与简谐运动的典型微分方程式在形式上有什么关系呢？”，细心的同学很快回答：“它们的形式完全相同！”······于是本讲的核心议题——“单摆摆锤做小角度摆动时满足简谐运动的基本规律”得到了证明。如果教员想让学员更多地参与实验演示，并且让课堂气氛更活跃的话，可以用儿童玩具“溜溜球”来代替单摆的实验装置，选一个手不发抖、军事素质过硬的学员来当人体支架，学员在物理课堂做单摆演示实验时，军姿挺拔，台下的观众更是屏住呼吸全神贯注地观看实验现象，一些学员甚至站起来准备随时抢答问题。
3.2双线摆的设计——“微振动的简谐运动规律”的拓展演示案例设计之一
课堂演示实验的主旨不仅仅是为了得到本次课的核心知识原理而做的必要的铺垫，它在挖掘学员的创新潜力、激发学员的课堂主体意识、完善课堂的育人功能方面都有着非常重要的作用，因此教员常常可以在做完教材指定的常规型演示实验后，抛出一些设计性演示实验的课题，引导学员的发散思维，得到更多创造性的“奇思妙想”，更大限度地给予年轻学生们创造的机会：比如，当教员完成单摆实验后，故意提出问题：“在我们的日常生活中，除了单摆以外，还有什么样的摆呢？它们的周期如何计算呢？”于是有的同学会提出钥匙链类型的摆，有的会说瑞士挂钟的钟摆，五花八门的答案都会出来，教员可趁机拿出早准备好的双线摆，因为我们在选择课堂演示实验器具时，应注重发展简易且新颖的实验手段和方法。如图2所示：将单摆装置上的无弹性的长细线换成两根，一端挂重物（小挂锁），并将两根线的长度取齐，对称地固定悬挂在铁架台上，就构成了双线摆装置。教员在演示双线摆的小挂锁（摆锤）做小角度摆动时，提醒学员：“观察此时小挂锁的摆动规律与单摆的情况相比有什么共同点？”······引导学员发现小挂锁运动的周期性规律，然后启发学生思考：“当双线摆中折叠的两根线长度和单摆摆线的长度相同时，双线摆的周期和单摆的周期一样长吗？”同学们开始猜想：一些人认为它们的周期是一样的，另一些人认为双线摆的周期等效于摆长为双线中垂线的单摆的周期，所以不一样，于是部分人展开了讨论······这时教员再启发学生类比单摆的情况推导双线摆的周期公式：（是双线中垂线的长度），这时教员总结归纳：不管是单摆，还是双线摆，它们的周期公式都与摆锤的质量无关，可以用测量周期和摆长的方法确定实验所在地的重力加速度的大小。最后教员还可与学员共同探讨课下进行实验验证的方法：比如改变摆线长度做几组双线摆、单摆周期的对比实验等。
3.3复摆的设计——“微振动的简谐运动规律”的拓展演示案例设计之二
为了让全体学员在达到共同要求的基础上，实现多元化发展，激发他们不断创新、持久求知的意识，培养其乐于合作、善于交流、勇于实践的科学态度，教员与学员共同设计制作了复摆演示实验装置。如图3所示：用厚的硬纸板和彩色卡纸做一个漂亮的小猴面具，将小猴面具的眼睛、嘴等部位镂空，演示时教员将手指插入面具的眼睛或嘴等部位的镂空处，并将此手指压在黑板面上固定，让面具绕手指做微振动，可以让学员观看“微振动的简谐运动规律”了，教员在演示此复摆——小猴面具（摆锤）绕固定轴（手指）做小角度摆动时，提醒学员：“观察此时面具的摆动规律与单摆的情况相比有什么共同点？”引导学员答出面具运动的周期性规律，然后启发学生思考其周期如何确定。当教员一边引导一边带领学员推导出复摆的周期公式：时，可趁机启发：这为我们提供了一种测量物体（如图3中的面具）转动惯量的方法，并提问：“要利用此公式得到物体的转动惯量，需要测量哪些物理量呢？”让学生思考讨论后，教员进行总结升华，课堂信息量将大大提升。
4多种“摆的演示”案例对大学物理“实验探究型”授课模式的启示
从上述几个课堂实验——“摆的微振动演示案例”的实践效果来看，物理课堂演示实验确实能为学员提供生动鲜明的直观形象，并且容趣、疑、难为一体，是创设思维情境的良好素材，由于演示实验要求内容的安排由浅入深，由表及里，促使教员在备课时积极设计新实验，探究实验现象，并总结升华得到教材中的主要定理与定律，因此使教员自动摒弃“照本宣科”教学状态，对教员的授课能力是全新的锻炼；在“实验探究型”授课模式中，学员是实验操作、设计的参与者，更是见证实验现象的观摩、讨论主体，部分课可以采用实验现象对比、“物理原理辩论”的方式使课堂重要定理越辩越明。作为信息化条件下军校物理课的教员，我们应时刻关注如何利用有限的课堂时间，挖掘学生的科技创新潜能，磨练其严谨务实的性格、培养其合作探究的意识和手脑并用的习惯，才能让这些未来的军事精英更加有实力掌控变幻莫测的高技术战场。
参考文献：
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[4]黄英，潘学琴，戚英华.大学物理简易演示实验的设计[J].中国教育科研杂志，2010，22（4）：29-30.
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1．教材的区别。
从教材的种类来看：中学物理教材种类少，只有必修教材和选修教材二种版式；而大学物理教材种类多，据我们调查，现在各高校比较流行的大学物理教材版式有十多种。
从教材的内容来看：中学物理教材的内容虽然包括力学、热学、电磁学、光学和原子物理五大部份，但都是五大部份的一些基本知识，而且与数学知识的结合不是非常紧密，物理中要用到的数学知识，学生已在数学课上学过，所以难度较小；而大学物理教材的内容虽然也是力学、热学、电磁学、光学和原子物理五大部份，但在深度和广度上都有加深和拓展，而且与高等数学知识的结合比较紧密，大学物理中要用到的高等数学知识，有许多内容学生在高等数学课还没学过，所以难度增加了。
从教材的编写体系和书写风格来看：中学物理教材一般由演示实验、生产实际、生活经验等引入相关知识，配有较多的插图，所以比较形象生动；每节内容后都配置有关本节主要内容的练习题，这除了使学生掌握本节主要内容外，还有二个重要作用：一是帮助学生及时巩固、复习所学内容，二是增强学生学好物理的自信心，因为每节内容后给出的练习题都是本节公式、原理的直接应用，所以绝大多数学生都能正确求解，而教学心理学的研究表明，学生能正确求解习题时会有一种成功的感觉，这种感觉不仅会提高学习物理的兴趣，而且会增强学好物理的自信心（中学物理实验编排在教材之中）。大学物理教材很少从演示实验，生产实际，生活经验等引入相关知识，它注重理论上的分析、推理、论证；插图较少，所以比较抽象；每章后才配有思考题和习题，对学生及时巩固、复习带来一定的困难（大学物理实验不编排在教材中）。
2.教学方法和手段的区别。
中学物理由于教学内容少，课时多，所以教学进程相对较慢，老师有时间对内容进行详细讲解、分析，对学生进行提问，并通过课堂演练题目的形式边讲解、边讨论、边练习，加深学生的理解和记忆，在每一章节或每一部分内容结束后，安排课堂练习或习题课，帮助学生总结归纳本章节的主要内容。大学物理由于教学内容多、课时少，课堂教学的信息量大，很少有时间进行课堂练习、介绍各种类型的习题，课堂上以老师讲解为主，要使学生当堂理解和掌握课堂内容有很大的困难，要求学生课后自己总结和归纳。中学物理教学，以物理知识点的传授为主，将知识点讲深讲透；大学物理教学，以物理思想和知识整体结构讲解为主，主要是物理思想、方法的运用。中学物理中的许多物理现象都可通过实验进行演示，大学物理教学中由于种种原因，基本不使用课堂演示实验的手段进行教学。
3.教学信息反馈方法的区别。
中学物理老师和中学生平时接触时间多，学生会随时随地向老师反馈有关信息，大学物理老师和大学生除上课外，平时接触时间比较少，学生平时很少向老师反馈有关信息，并且平时很少进行单元测验，课堂练习等，只能通过作业得到学生平时的学习情况，由于部分学生有抄作业的现象，所以这样的反馈信息有一部分是不真实的。
4.学习方法上的区别。
中学生一般课前不预习，上课不做课堂笔记，课后很少仔细阅读教材，课余时间用来完成老师布置的作业外，就是求解大量的题目，学习的主体意识不强，对教师的依赖性较强。大学生必须做到课前预习，带着问题去听课，课堂上抓住重点、难点，做好课堂笔记，课后及时复习，总结，做的题目不在多，而在精；要有比较强的学习主体意识。
5.学习目的和目标上的区别。
虽然中学物理教学大纲已经明确规定了学习中学物理的目的，但现实中大多数的中学生学习物理的目的是为了在高考中取得好成绩，考入理想的大学，因为目标明确，所以大多数中学生学习比较刻苦、自觉。同样，虽然大学物理教学大纲已经明确规定了学学物理的目的，但现实情形是，刚考入大学的许多新生（因为大学物理一般在大一开设）学习目的不明确，学习目标不确定；一些学生学学物理的目标是在期末考试中能够及格，拿到学分即可；作业只是应付了事；上课不认真听讲，甚至于个别学生随意旷课。
6.学习心理上的区别。
在中学，接二连三的小考、大考、联考、模拟考，迫使学生紧张地并超负荷地学习。考入大学后，部分新生存在“休整”心理，所以思想上产生了一种惰性;部分学生自制能力较差，在中学里，学校的老师，家长对他们是保姆式的管理，在大学里，主要是自我管理，生活、学习、工作等事情主要都得靠自己来安排，使他们产生了茫然不知所措的心理；部分新生由于中学物理没有学好，对大学物理产生畏惧心理。
二、如何做好衔接教学
1．重视绪论课的教学。
良好的开端是成功的一半。在大学物理的第一堂课，应将大学物理和中学物理的区别，学学物理的目的，本学期的教学计划，教学内容，教学方法，成绩考核、评定方法告知学生，同时介绍一些好学习的方法和经验，使学生一开始就明白大学物理和中学物理有许多的不同。
2．适当放慢起始教学进度，使学生逐渐适应后再过渡到正常的教学进度。
教育心理学的研究表明：学生由原来已习惯了的教学方法过渡到一种新的教学方法，需要一定的时间。学生己习惯于中学物理课堂教学慢节奏，少容量，讲练结合的教学方法，若一开始就进行快节奏，大容量的教学，学生一下子不能适应，这不仅影响了大学物理的教学效果，同时也会挫伤学生学习物理的积极性。所以，要使学生有一个逐渐适应的过程，最后过渡到正常的教学进度。
3．研究中学教材内容，由中学物理知识顺利过渡到大学物理知识的学习。
物理知识具有系统性和连贯性，大学物理的部分知识是在中学物理基础上的提高，在进行这部分内容教学时，首先简要复习中学物理知识，随后指出中学物理知识的局限性或特殊性，从而比较自然地引入课题，要做到这一点，首先必须了解和研究中学物理教材内容，这部分内容较多，如圆周运动，中学研究的是匀速圆周运动的规律，但当速率变化时，圆周运动的规律如何?中学学过速度方向在一条直线上的相对速度问题，速度方向不在一条直线上的相对速度如何求解?恒力冲量的定义式和恒力做功公式中学里都学过，变力冲量和变力做功如何计算?但在教学中有一点要注意，复习中学的内容要重点突出，简明扼要，目的是要由此引入大学物理新内容，重点是讲解大学物理知识。
4.精心选择例题和习题，巩固所学的新知识和新方法。
大学物理教学和中学物理教学的一个重要区别是例题和习题的数量大大减少，但这并不是大学物理教学中不需要例题和习题，而是要精选例题和习题.通过典型例题讲解和补置作业，达到巩固新知识的目的。但由于大学物理教材中习题配置的一个共同性问题，用中学物理知识能完全求解的习题过多。所以，我们精选习题补置作业的原则是：完全用中学物理知识求解的习题一律不补置，凡是补置的习题要么规定必须用大学物理的新方法去求解，要么含有大学物理的新知识，以达到通过做作业来巩固所学的新知识、新方法的目的。
5.通过指定参考书等方法，有意识地培养学生的自学能力和学习的主体意识。
为了培养学生的自学能力和增强学习的主体意识，应开列出参考书目录，要求学生借二本不同类型的参考书，一本是教材型的参考书，让学生在平时的学习中随时去查阅书中有关内容；一本是复习型或习题解答型的参考书，让学生在学完一章内容后通过查阅该参考书，自己总结、归纳本章节的主要内容、重要定理、习题类型、解题方法等。在平时的教学过程中，一是不完全按照教材内容和次序进行教学，如有的内容教材中介绍得比较简单或没有介绍，而在课堂上讲得比较详细，这样就迫使学生找参考资料去查阅该内容；二是将教材中部分内容定为自学内容，列出自学提纲要求学生课后自学。
6.采用多媒体教学手段，激发学生学学物理的兴趣。
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经过一段时间实践表明，完全利用多媒体教学，忽略传统的板书教学模式，教学效果并不明显，甚至会打击学生的学习积极性，主要表现在教学速度过快，前面的还没听懂，后面的新知识就来了；从而导致虽然上课的内容丰富了，但是学生对知识点的掌握不扎实；或者前面的只是刚刚掌握好，过一会儿后就忘记了。在本期的大学物理教学过程中，我们对传统板书教学与多媒体技术的结合进行了多种模式的探索，我们的探索表明，在大学物理的教学中，要把每节课的重点，特别是公式、定理、定律等详细地列举在黑板上，特别是一些重要公式的推理过程能在黑板上详细地带领学生一起推一遍，这对公式的理解特别有用。同时，每节课的重点知识板书到黑板上之后，在本节课中一定要保持不被抹掉，以便学生在后面新知识的学习时忘记前面学的知识点时能及时回过头来随时复习。而对于一些具体的例题、模型、物理实验、历史物理典故等可以通过多媒体展示出来，以丰富上课内容，激发学生学习兴趣。通过传统上课模式和多媒体技术的有效结合，经过一段时间的时间后，学生的反馈很好，包括对大学物理知识的理解，对大学物理的学习热情等有了显著提高。
二、基础知识的传授与前沿科学研究探讨相结合，培养学生的综合素质和创造能力
长期以来，中国的传统的教育以“传道、授业、解惑”为主，特别注重于知识的传递与记忆，注重于知识的理解。在大学物理教育方面也传承了许多历史积累下来的惯性思维，例如基本公式、基本定义的讲解，然后大量题型的训练。诚然，这些训练对于大学物理基础知识的理解和巩固，对于培养学生扎实的大学物理功底有着非常重要的意义。然而，在当代社会，除了要培养学生扎实的基本功外，还需要特别注重创造性思维的培养。对大学生进行创新思维的培养的途径有很多，而在大学物理教学中把大学物理与科技前沿相结合，把反映当代科学技术发展的重要成果和新的科学思想引入大学物理课堂，同时，老师在自身的科研经历和研究过程中鼓励和引导学生参与，这对培养学生的思辩能力、带动学生的学习爱好、提高学生自主学习能力、培养学生的学习热情，特别对于培养学生的创造性思维能力，有着非常重要的现实意义。
从2010年秋季开始，我们在机械设计制造及其自动化、汽车服务工程、信息与计算科学、物流工程、生物工程、高分子、林产化工等各理工科专业的教学中将最新的科研动态渗透到相关的大学物理知识教学中，例如，在讲到《大学物理》第16章量子力学基础时，我们把最新的前沿科学低维结构中量子热导、量子电导知识渗透到其中，并将我们正在进行的科学研究，包括目前低维量子体系中热、电输运需要解决的理论问题、我们的研究方法、研究内容、正在主持的课题介绍给大家，同时，把正在研究的问题中急需解决的关键核心问题介绍给大家，引导学生思考，在这些问题的引导下，开展撰写“小论文”的教学课外活动，引导学生开展第二课堂。通过学生课后查资料，自主参与调研，主导思索，把自己的想法和构建的解决方案在一段时间后集中在课堂讨论。通过这种教学模式的实践，结果表明，学生的学习积极性得到了提高，激发了学生对新知识的求知欲，特别是通过这种与前沿科学研究相结合的教学模式，提高了学生研究问题、解决问题的能力，从而提高了学生的创造能力。
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一、《大学物理》的内容和作用
《大学物理》是学理工科类本科的一门基础课程，通过该课程的学习，使学生了解自然现象，熟悉自然界物质的结构、性质，物质间相互作用及其运动的基本规律，为后继专业基础与专业课程的学习及进一步获取有关知识奠定必要的物理基础。
建筑类、信息类等工科专业是大学校园的热门专业，想要牢固的掌握相关工科知识，需要有一些相关的理科背景，《大学物理》无疑对这些专业有巨大的帮助。如建筑类的学生不可避免的会碰到各种工程力学，如材料力学、结构力学、流体力学，想要掌握这些专业知识，仅靠高中时学过的牛顿第二定律是远远不够的，《大学物理》中有关刚体方面的知识和高等数学在物理模型中的应用可以为他们学习本专业的相关课程打下一个很好的开端；信息类的同学，如果不懂麦克斯韦方程组，不会电磁场理论的矢量分析，在专业知识方面有很大的不足，而《大学物理》从简单到复杂，能和高中的相关物理知识很好地衔接，使学生很容易的接收电磁学理论，学起自己的专业知识会事半功倍。
传统的《大学物理》教学主要是对物理现象的描述，强调物理量之间的逻辑关系，无论是板书还是多媒体教学，绝大部分的内容都被相关定理、公式推导、例题所占据，给学生的感觉就是枯燥、乏味，觉得没什么实际用途。做题还由于涉及到许多初次接触的高数知识，远不如中学时代那么的心应手，厌学情况非常普遍。有人做过相关调查，大一学生中对物理感兴趣的只有4%，认为学好物理对专业有帮助的也仅有5%[1]，想要改变这一现状，我们务比更新现有的教学观念，首先要激发学生的兴趣，即要有大量的演示实验配合教学；其次要加强高数训练，大学物理和中学物理的一个本质区别就在于所用的数学工具不同，而且利用《大学物理》课程提高学生对高数的掌握，对其综合素质的培养也有巨大的帮助。
二、演示实验与《大学物理》
杨振宁先生在谈到物理学教学时指出：“很多学生在学习中形成了一种印象， 以为物理学就是一些演算。 演算是物理学的一部分，但不是最重要的部分。物理学最重要的部分是与现象有关的。绝大部分物理学（概念）都是从现象中来的。 现象是物理学的根源。 一个人不与现象接触不一定不能做重要的工作，但是他容易误入形式主义的歧途，他对物理学的了解不会是切中要害的”[2]。演示实验是让学生认识物理现象的最好的手段，国外知名高校都非常重视这一块教学内容。加州伯克利大学有演示实验660个，加利福尼亚州立大学有演示实验437个，在马里兰大学的物理演示实验网站更是给出了创记录的1591个，此外各大学还有大量的相关视频资料[3]，几乎每堂课会有3个左右的实验来说明相关物理问题，取得了良好的教学效果。
随着国家加大对教育的投资力度、多媒体技术的发展，演示实验可以越来越多的走进课堂，学生可以直观的看到许多奇妙的物理现象，激发学生的兴趣和动手欲望，加深对物理规律的理解，化抽象为具体，使模糊图像变清晰，让枯燥乏味的物理课堂生动起来，增加讲课的说服力。演示实验还是增强学生的观察力，培养学生自己归纳总结物理规律的能力。此外许多演示实验直接和科学前沿结合，和实际应用相联系，让学生感觉学有所用，从而热爱物理，肯学物理，达到提高学生素质的目的。
三、高等数学与《大学物理》
《大学物理》是一门理论与实验相结合数学化程度极高的课程。高等数学是舍弃了具体的对象，仅保留了数量关系和空间形式的高度抽象、逻辑严密、应用广泛的课程。《大学物理》和高等数学是理工科学生必修的基础课，二者之间存在密切联系，决定了它们需要相互依托，贯通协调，共同发展。《大学物理》通常是在大一的第二学期开设，本科生刚好学完极限、求导、简单积分，对微积分都是简单的了解，仅知道概念，会算题而已，还不能把数学当成工具，熟练地应用。《大学物理》中许多问题可以用到这些相关知识，如变力做功问题、刚体转动惯量的问题，都可以通过“取微元，求和，取极限”的思路来解决，这正是数学中微积分的核心思想，通过这些题的训练，让学生感受到微积分的魅力，数学工具的强大，不但会加深学生对数学概念的理解，而且还提高了学生的学习兴趣，使学生主动地去把数学用到自己相关专业中。
现阶段《大学物理》和高等数学的教学基本都是单独讲授，很少将这两门课程结合起来进行对比分析和综合讨论。在内容安排上各自仅顾及本课程的内容完整性，常常会导致二者协同作用的脱节，针对这一情况，我们建议物理老师应该首先系统的整理《大学物理》基本概念、公式、定理定律中高等数学的知识点，单独拿出来几节课给学生复习，让学生再次理解极限、微分、积分、矢量、矢量叉乘、点乘等高等数学知识的意义及应用方法。使学生更容易的利用数学思想与方法体会物理模型化思想和数学语言表达的简介和准确。
《大学物理》对于理工科本科生来说是一门承上启下的关键课程，通过加大演示实验的力度，可以提高学生学习物理的兴趣；通过加强高等数学知识在大学物理中的应用，使学生容易去解决大学物理知识中的一些困难，提高学生应用数学工具的能力，从而提高学生的综合素质。
参考文献：
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1.对大学物理实验绪论课的教学不够重视
大学物理实验绪论课是在实验课开始前指导教师就实验基本理论知识方面的内容向学生进行讲授，主要是向学生讲授大学物理实验的地位和作用、大学物理实验的目的和任务、大学物理实验的基本过程以及有关实验数据处理及实验报告的书写等方面的知识。通过实验绪论课的教学，使学生明确大学物理实验课的重要性，对大学物理实验有一个整体上的认识，掌握实验报告的书写及实验数据处理等方面的内容。但是，在我校大学物理实验绪论课的教学中，由于所给绪论课的学时较少，再加之大学物理实验绪论课的教学内容较多，为了节约时间，实验指导教师往往没有顾及学生的接受能力和理解能力，急于在有限的教学时间内把实验报告的书写、实验误差理论、不确定度的有关知识、有效数字的计算和实验数据的处理等方面内容教授给学生，这样学生对这部分的内容没有完全理解，更不用说运用了。导致的结果是在实验之后，学生对测量所得的实验数据不知如何处理，更不用说写出合格的实验报告了。
2.学生实验主动意识差，实验预习不到位
大学物理实验主要是为了训练学生的思维能力和动手能力，要求学生具有较强的自主学习能力。我校的大学物理实验要求学生在实验课之前对所做的实验进行预习，实验预习要求学生对实验原理、实验仪器、实验操作原理等方面的知识进行自主学习，在预习的过程中对其中存在的一些问题记录在记录本上，然后写出实验预习报告，作出记录实验原始数据的表格。然而，由于我校很多学生把中学的灌输式的学习方式带到了大学，没有?B成良好的学习习惯，学习的主动意识差，再加之在中学对实验教学不够重视，有的学生在中学根本就没有做过实验，学生的动手能力差。因此，在实际的预习过程中，大多数学生在预习时就是原封不动地抄袭课本上的文字，而对于其中的一些重要的实验原理图及公式也不理解。由于学生的预习不到位，在做实验面对实验仪器时就无从下手，甚至有的学生就等着实验指导教师对实验进行演示，然后按照指导教师的步骤进行实验。
3.教学理念、教学方法陈旧落后
由于学生在先前的实验预习中没有预习到位，再加之在实验之前没有见到过实验仪器的实物。因此，当学生走进实验室面对实验仪器时，显示出了满脸的茫然，不知如何下手去做实验。因此，实验指导教师一般都采用了传统的实验教学模式，即实验指导教师先讲解实验原理、实验方法和实验步骤，甚至有的实验教师连做实验的过程也给学生进行演示，学生只要按照实验指导教师演示的步骤进行实验就能测出实验数据。由于实验指导教师采用了这种沿用了多年的老套的实验教学方法，在实验的教学理念和教学方法上没有加以创新和发展。因此，在整个实验过程中实验指导教师都是处于主导地位，学生在实验过程中没有发挥出应有的作用，有的学生甚至不要动脑，只要按照指导教师的步骤进行实验就能很好的做完实验。这种教学方法不但使实验课失去了实践性的作用，而且把实验课变成了一种简单的模仿过程。这样的实验课毫无创新而言，使得实验课也就变得枯燥无味了，久而久之学生也就把大学物理实验当做要完成的一名课程罢了，使学生失去了做实验的积极性和主动性，这严重影响了学生的创新意识和创新能力的培养。
4.实验考核内容不合理
实验考核是实验教学中的一个重要环节。合理的考核办法能够激发学生的学习兴趣，也能反映出学生的综合索质，体现用知识分析问题和解决问题的能力[1]。大学物理实验的考核是一个综合的过程，在此考核过程中，实验指导教师应该要考虑到实验课程的特殊性，要考虑到实验课的方方面面，不能单看哪一个方面。但是，在我校物理实验的考核过程中，实验指导教师往往只以实验报告书写的好坏来对实验进行考核，也就是说把实验报告作为唯一一个考核点。这种考核方法有失公允，因为大学物理实验的过程包括实验预习、实验操作和书写实验报告三个部分，如果我们只考核实验报告的话，那么势必会忽视其他两个方面在大学物理实验教学中的作用，这种考核模式只重视实验结果而忽视了做实验的过程。实验报告写的好不好固然可以在一定程度上反映出学生的实验能力，但是如果只片面地强调实验报告，会诱导学生把所有的精力都集中在怎么样才能写出一份完美的实验报告来，而且，有的学生即使在实验前没有很好地预习实验，在实验操作时没能测出很好的实验数据，如果通过编造实验数据和抄袭别人的实验数据照样可以写出一份完美的实验报告来。因此，这种考核方式忽略了学生自学能力和动手能力的培养。
二、提高大学物理实验教学效果的措施
1.加强大学物理实验绪论课的教学
大学物理实验绪论课是教师在做实验之前给学生所讲授的实验理论课，绪论课是将学生引入到实验教学环节的先导。大学物理实验绪论课的科学性、完整性及严谨性将直接影响学生在后续实验课中的学习兴趣[2]。
在实验教学的过程中，由于大学物理实验绪论课要讲解的内容比较多，而我校可用于安排绪论课教学的时间相对较少，因此，在上大学物理实验绪论课时要抓住重点，不能泛泛而谈，对于不同知识点的讲解要采用不同的教学方法。如为了提高学生实验的积极性，我校在绪论课上先采用PPT教学的方式简短地向学生讲解开设大学物理实验课的重要性和必要性，大学物理实验课在后续课程及在科研中的地位和作用，物理学实验的发展历史及对现代科学技术的推动作用，还特别介绍了一些对现代科技发展和社会进步起到巨大推动作用的经典物理学实验。在讲解到基本概念和基本公式时，采用了归纳法，在讲解的过程中还附以实例进行讲解，这样便于学生对这些内容的理解和记忆。对于误差传递公式 、有效数字计算 、有效数字的修约等知识，采用了理论结合实例来进行讲解，然后再附以课堂练习，这样加强了学生对所学知识的运用。在讲解到具体的实验数据处理方法时，我们都以具体的实验实例来进行讲解，让学生掌握各种实验数据处理方法，另外，我们还向学生介绍了一些处理实验数据的软件，以培养学生利用现代科技手段对实验数据进行处理的能力。
2.改革教学理念和教学方法，采用“2+1”的教学模式
在相当长的一段时间内，我校在大学物理实验的教学上采用的都是传统的教学模式，即在开始做实验之前，先由实验指导教师对本次的实验进行讲解，讲解内容包括实验目的、实验仪器、实验原理、实验数据的处理及做实验的过程，有的实验指导教师甚至把所做的实验向学生演示一遍。这种教学模式颠倒了主次，大学物理实验主要是为了培养学生的思维能力和动手能力，实验的主角是学生，而不是实验指导老师。这种教学模式，指导教师把学生要做的事情在实验之前都给学生讲清楚了，学生根本不需要思考，只要按照指导教师的思路操作即可得出想要的实验数据。针对传统教学模式的弊端，我校在大学物理实验的教学上提出了“2+1”的教学模式。“2+1”的教学模式就是我们把每个实验分成两个阶段，即实验预习阶段和实验操作阶段，其中实验预习?A段1学时，实验操作阶段2学时，所以叫做“2+1”的教学模式，这两个阶段是我们根据多年的实验教学经验提出来的。实验预习阶段，就是学生走进实验室面对实验仪器进行预习，预习时间为1个学时，在实验预习阶段要求学生熟悉实验仪器的使用方法并做相应操作，在此阶段如果学生遇到什么问题，可以问实验指导教师，在实验室预习以后，学生再根据要求写出实验预习报告。实验操作阶段的时间为2个学时，在实验操作阶段实验指导教师只对本次实验的实验要求、实验注意事项及实验数据的处理方法进行讲解，实验操作由学生独立完成，学生在做实验的过程中是不允许讲话的。通过一年的教学实践，我校大学物理实验课在采用“2+1”的教学模式后，教学效果明显提升。
3.改革实验的考核内容，采用“3+1”的实验考核办法
篇11
Key words： high school physics；university physics；cohesion
中图分类号：G624 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）10-0264-02
0 引言
大学物理是工科院校一门十分重要的基础课程，大学物理一般都是面向大学低年纪的学生开设的基础课程，笔者在实际的教学中发现，虽然学生刚从高中阶段过来，但在大学物理的学习中，学生总习惯用高中的思维和方法来理解已经比较复杂的大学物理问题，比较难接受新的概念和方法，比如在中学物理中的路程等于速度乘以时间没有错，但在大学物理中求物理碰撞后移动的距离再利用这个规律就不对了，很多同学在学学物理的过程中还是习惯用中学的题海战术来学习发现最终掌握知识的效果并不好。
下面笔者从以下方面来谈几点感受。
1 中学物理和大学物理的联系与区别
1.1 中学物理和大学物理的联系与区别
大学物理和中学研究都是物体运动规律的学科，包括：力学，热学，光学，电磁学以及原子物理五大内容，虽然在内容上有所重复，但中学物理只是描述了基本的物理现象和概念，而大学物理是通过深入的学习并揭示出产生这些现象的物理规律，研究这些规律所需要的数学表达式和推导过程。
比如在静电场中，高中物理因为数学知识的限制只讲述了一些基本的规律和概念，无法描述静电场的相关性质，大学物理通过静电场中的高斯定理，环路定理揭示了静电场为有源无旋场，这是在高中学习中无法做到的。
1.2 在教学和学习方法上的区别
大学学习主要以复习和自学为主，而中学往往是集中时间学习一个概念和公式，然后强化训练举一反三，在教学形式上，高中物理内容比较少，课时多教学进度比较缓慢，教师有时间对内容进行讲解，分析，提问并进行随堂练习，大学物理在内容上多，课时却相对很少，所以课堂教学知识量需要学习的就比较大，在大学物理学习中如果学生不能从高中的学习方法上过渡过来在某个知识点方面花过多的时间就会感到力不从心，学习进度跟不上来。
1.3 学生学习目的和学习心理的区别
在高中阶段学生学习物理的目的就是为了高考有个理想的分数，所以在成绩决定论的作用下学生学习很刻苦，钻研也比较深，但在大学中由于大学没有了升学率的要求，只需要修完相应科目的学分即可，60分就算合格，所以在这样的要求下，学生学习积极性下降学习起来比较随意，甚至有旷课，考试的时候带小抄蒙蔽过关的情况。
2 如何做好中学物理和大学物理的衔接
2.1 教师在教学方法和手段上要更新
在大学物理开课时候就要向学生讲解高中物理和大学物理在学习方法上的区别，并介绍一些有建设性的意见。
教师要根据学生从高中过渡到大学的特点，刚开始适当的放慢教学进度，从学生由高中比较缓慢的节奏过渡到相对快，学习内容信息大的教学当中，对高中已经学习过的基础知识只需要复习一下，对需要加深的内容花更多的时间进行推导和讲解，采用启发式和讨论式的教学方法，增强师生的互动和交流，教师在上新课程之前可以向学生以布置作业的形式，提出相关的问题，让学生通过查找资料，预习教材相互讨论得到初步的答案，教师在上课的同时让学生回答相应的答案，通过答案给予肯定和意见，在比较抽象和深奥的知识点，应多利用多媒体教学的优点和演示实验通过模拟实验生动画面和实际的操作相结合，这样就使学生从高中的生硬的学习到能自主学习的成功转变，同时也加深了学生对理论知识的理解，也锻炼了他们的想象力。
2.2 了解中学物理教学，加强教材改革
大学老师应该首先对中学物理的教育特点，现状和内容有非常明确的了解，这样在实际的教学中能知道哪些知识点是学生可以掌握的，哪些知识点是需要重点讲解的，比如恒力冲量的定义式和恒力做功公式在中学都学过，但变力冲量和变力做功没有接触，在教学中在可以先通过简明扼要复习高中的知识，目的是引入大学的物理新内容。
在教材上，要了解中学物理教材改革的动向，密切联系学生学习的实际，把大学的物理教材和高中的物理教材紧密联系起来，避免知识点重复和过大的跨越，内容要做到少而精，真正把高中的物理和大学物理很好的衔接起来。
3 总结
目前已有许多高校开始重视大学物理和高中物理教学的衔接，根据自己学校学生的学习水平来制定适合本学校的大学物理教材，做好两者之间的衔接不仅可以增强学生学习的兴趣同时也提高了大学物理教学的质量，有助于学生对知识的全面理解达到一个全新的高度。所以现阶段作为大学物理教学的工作者要重视中学物理和大学物理衔接的工作，使大学物理的教学质量得到不断的提高。
参考文献：
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一、利用习题集学学物理的必要性
1.利用习题集学习是巩固、深化所学大学物理知识的必要环节
学习物理，学生的普遍反应是“一学就懂，一做就难”，表现在日常学习过程中就是听老师讲课感觉简单，遇到解题、考试时则愁眉不展、无从下手。这种学习物理的持续困难状态延续下去就会严重挫伤学生的学习积极性、打击他们的自信心。解决这一问题的最好方法莫过于做习题。做习题的过程就是对物理概念、原理仔细思考并反复运用的过程，通过习题的反复练习，可以实现巩固、深化所学大学物理知识的日的，培养解决物理问题的基本思维能力。此外，一些扩展性和研究性习题还有助于拓展学生知识而，培养他们的创新意识，从而提高其自主学习能力和研究性学习能力。
2.利用习题集学习是训练学生科学思维的重要方法
大量做大学物理习题也是一种训练学生科学思维的好方法。物理习题都是基于物理模型表象的定性分析与基于物理公式的定量计算相结合的问题，这种模式的问题不仅存在于物理学中，在其他科学和工程学等领域均随处可见，具有广泛的代表性。通过大学物理一般层面的习题训练，学生可以获得习题的具体解题方法和解题经验，再经过归纳、抽象、综合等过程，形成科学的思维习惯。通过大量的专题训练，学生从中可以获得一般性的解题方法，如图像法、微元法、等效替代法等；再通过长期的习题训练和总结、提高，最终实现内化，升华为科学的思维方法。这种一般性的解题策略和科学的思维方法一经形成，不仅适用于物理学，也适用于其他科学，具有普遍的指导意义。
二、利用习题集学学物理的方法
1.挑选适合自己的习题集
根据自己学习的不同阶段，要学会选择适合自己的习题集。一般在刚学完新知识时选择学习指导书，其中应包括知识点归纳、重难点辨析、典型例题剖析、思考题、习题等；在提高阶段，我们选择拓展性、研究性习题和综合性测试题。但不管是哪个学习阶段，所选习题集都应具有如下特色：内容新颖，涉及新兴和边沿交叉学科；思路灵活，解决方法多样；试题本身解题方法和结论应该简单实用且抓住物理本质，显得“物理味”很浓。挑选习题集的能力与大学物理学习效果是成正比的。
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实验对于激发学生的学习兴趣，培养学生观察和思维能力以及探索精神均有着重要的作用。但是，近些年?硭孀啪?济的发展和高校的扩招，普通高校的人才培养向应用型、多元化、创新型方向发展，在教学设置上以专业课程和实训为主，公共基础课为辅的教学模式。在这样的形势下，包括大学物理在内的公共基础课的课时大幅缩减，由于课时的减少，演示实验由大学物理理论教学中的一个重要环节变成了一种可有可无的点缀，浪费了学校的建设资金和教育资源的同时，理论教学也会受到一定的影响。[1]
二、大学物理演示实验室利用存在的问题
第一，为了应对本科院校的教学评估，很多高校在演示仪器的采购方面加大投入，增加演示实验室的面积及实验仪器数量。同时，实验仪器也越来越新颖、越来越具有趣味性。但是，在这些演示实验仪器中能够走进课堂，投入教学实践或者为学生的学习提供辅助作用的越来越少，不乏一些实验仪器从买来就从没用过。
第二，多年来，很多高校的大学物理教学基本上是一根粉笔和一块黑板的教学模式，老师通过理论推到得出某一结论，使得本来实验性极强的一门课程变成了抽象的纯理论假设课程。尽管有少量的演示实验被带入课堂，由于课时紧，学生人数多，演示效果差，使得教师不是必需就避免课堂演示。
第三，有些学校将大学物理演示实验作为开放实验室给学生开设，但是有的学生一看到“物理”连个字就表示出强烈的畏难情绪，导致本门选修课无人敢选。有些成功开设了本门选修课，由于管理人员短缺严重，使得一学期下来实验仪器损坏程度严重。
三、大学物理演示实验室利用的几点建议
大学物理演示实验室是高校一个很好的教学资源，演示实验仪器不像其他的实验仪器那么复杂和深奥，甚至有些演示实验仪器特别具有科普的意义。为了不使这些实验仪器空放在实验室内不能物尽其用，现提出一下几点建议：
1.提高演示实验在大学物理课堂上的使用
由于演示实验在大学物理课堂使用频率低，学生普遍反映大学物理这门课抽象难懂，与实际生活和工作联系不大，减弱学生对大学物理课的兴趣，严重影响教学质量。其实，物理演示实验是展现物理学魅力的最有效手段，演示实验生动具体，可以使学生透过现象更好的理解本质和规律，从感性认识上升到理性认识，提高教学效果。这样就需要实验室的管理者和大学物理教师努力发掘现有的演示实验项目与大学物理教学内容之间的联系，根据现有的实验仪器资源和大学物理教学大纲的要求，选择一些轻小、操作简洁而现象明显的实验仪器，带到大学物理课堂上，这样既能提升学生对大学物理的学习兴趣又能使学生将理论与实际联系起来。让学生不再觉得大学物理只是一些抽象的定义和公式，而是与生产生活紧密相连的有趣的科学现象。
2.将大学物理演示实验作为选修课
由于演示实验项目涉及内容广，课时有限，所以可以将大学物理实验分类，如力学类、热学类、光学类和电磁学类等，教师分类讲解，从某一类中选择具有代表性的重点演示，或者逐个实验项目讲解、粗略演示。在讲解过程包含概念讲解、启发诱导和归纳总结等，注意引导学生如何去发散思维。选修课的考核可以采用提交感知或观察报告的形式，要求学生经过观察物理现象之后谈谈结合本专业的特点可以实现的应用。如果有条件，可以对于一些基础好、有兴趣的同学，鼓励其细致观察实验现象，深入研究设计方案，定性或半定性测量实验结果。还可以让学生针对某一个或一类实验，课后利用学校的图书馆或丰富的网络资源查阅资料，熟悉实验的基础理论、实验操作和实际应用等，形成讲稿，以视频或现场讲解的形式作为本门课程的总结。这样既能使学生对实验的深刻把握，又训练了学生的知识积累、动手操作和语言表达能力。
3.服务社会是高校教学和科研外延的四大职能之一
