工科物理論文

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工科物理論文范文第1篇

20世紀后半葉，物 理學 在此前建立起來的狹義相對論、量子力學、量子電動力學、統計物理和許多重要物理實驗基礎上，以前所未有的速度 發展 著。許多物理學的分支學科，如原子、分子物理、原子核物理、固體物理、等離子體物理以及粒子物理等，都得到極大發展。與此同時， 科學 發展的另一個重要特征是學科間相互滲透和交叉綜合。物理學和其他學科相互滲透，產生了一系列交叉學科和邊緣學科，如化學物理、生物物理、大氣物理、海洋物理、地球物理等等。物理學的新概念、新理論和新的實驗方法向其他學科轉移，促成各學科的發展并成為其組成部分。

20世紀后半葉，新技術特別是高新技術發展之快也是前所未有的。高技術包含的科學知識高度密集，綜合性極高，如紅外和紅外成像技術、激光技術、 計算 技術、信息技術、航天技術、生物技術等等，都無一例外地與物理學等學科的基本概念、基本理論和基本實驗方法密切相關，其發展在很大程度上依賴包括物理學在內的各學科的發展。

現代 軍事科學技術的知識密集性、綜合性極高，處于科學技術的前沿，近幾年來的局部戰爭向人們展示，現代戰爭在相當大程度上是高新技術的較量。現代軍事科學技術離不開物理學和物理學的新成就，如紅外夜視、激光制導、激光雷達、三相彈等都與物理學原理和物理學實驗技術密切相關。

這一切都表明，在科學技術發展的進程中，物理學不但在 歷史 上曾經是處于主導地位的，在20世紀是處于主導地位的，而且毫無疑問，21世紀物理學在科學技術發展中也必將處于主導地位，它的作用將會更加突出。

大學物理課是一門重要基礎課，它的作用一方面是為學生較系統地打好必要的物理基礎，另一方面是使學生初步學習科學的思維方法和研究方法，這些都起著增強適應能力、開闊劉義洪盈贅大爭物雙教爭敬沮思路、激發探索和創新精神、提高人才素質的重要作用。學好大學物理，不僅對學生在校學習十分重要，而且對學生畢業后的工作和在工作中進一步學習新理論、新知識、新技術、不斷更新知識，都將發生深遠的影響。物理課的這一作用，特別為許多專家、教授、高級工程技術專家所強調。

我國工科大學物理的學時一直少于理科。因此，目前實施的教學內容，主要是傳統物理課內容在給定學時范圍內一再精選后形成的。總的來講，工科大學生的物理基礎較薄弱，物理知識面也較窄，特別是近代物理和現代工程技術有關的物理基礎和現代工程技術方面的新知識更顯薄弱。如我們的課程基本要求中沒有物性學、分子、原子核、粒子等內容；沒有偏振光干涉、核磁共振、穆斯堡爾效應等內容；量子物理、統計物理等近代物理基礎的基本概念、基本理論和知識甚為薄弱。這些內容，工科一般專業在后續課中多不再涉及，而它們恰恰是當今學習新理論、新知識和新技術所要涉及的，有些甚至已成為當今高新技術的組成部分。在這個意義上講，大學物理課內容“老的多、新的少”。因此，更新內容，加強現代物理和現代工程技術有關知識，特別是有關基礎知識，是工科物理教學改革必須面向的首要問題。

二、工科物理課教學改革

工科大學物理課程的教學改革是很復雜的，也是很困難的，不可能一嗽而就。應該堅持以下原則：不應改變物理課作為基礎課的地位和作用，應著力研究現代高級工程技術人才應具備什么樣的物理基礎；要重點研究如何處理好經典物理和近代物理及有關近代內容的關系；應在培養學生科學思維方法和分析問題、解決問題能力上加大力度，與研究教學內容改革的同時，還必須系統地研究教學方法、 考試 方法等教學環節的改革。

工科大學物理課內容改革的重點在于加強物理學基礎(包括經典物理基礎和近代物理基礎)，同時適當地介紹反映現代物理和現代工程技術的新知識，擴大學生的知識面，在整個教學過程中提高學生分析及解決問題的能力和獨立獲取知識的能力。由于工科物理課程教學時數少，只靠課程內容和體系本身改革回旋余地小，改革要將課內課外、理論教學與實驗教學、課與課間關系諸方面綜合考慮。

（一)課程教學內容改革，應以物理課程教學基本要求為依據。在保證經典的前提下，進一步精選經典物理內容，突出教學內容及能力培養，避免過分強調系統性和嚴密性等，在整個經典物理教學過程中應貫徹加強近代思想；在近代物理基礎的基本要求部分，加強量子力學和統計物理基礎知識，以利于學生在校和離校后進一步學習新理論、新知識和新技術；加強 現代 工程技術物理基礎專題，這部分內容應側重物理原理，而不要停留在科普水平上，上述三部分內容的講授學時，分別約占總學時的58%、27%和15%。

(二)開設物理類和技術類專題選修課(或講座)。物理類選修課：如現代物理導論、混沌、原子和分子物理、核物理、天體物理、等離子體物理、凝聚態物理、嫡和信息、傅里葉光學、非線性光學、非線性力學等、技術類選修課：如現代工程技術專題、激光技術、光散射技術、全息技術、穆斯堡爾譜學、核磁共振技術、薄膜技術、換能器、紅外技術、低溫和超導等。選修課應著重物理概念、物理思想和方法，不追求數學嚴密性，不過分強調系統性和完整性。

(三)教學手段改革是教學改革的重要組成部分。粉筆加教鞭不適應改革的需要已經成為人們的共識。近幾年來，有許多院校在多媒體輔助教學上做了大量的工作。實踐證明，把多媒體技術應用于教學可以改變信息的包裝形式，在 計算 機上把圖、文、聲、像集成在一起，提高教學內容的表現力和感染力，能調動學生主動運用多種感觀積極參與多媒體的活動，使學生由知識的被動接受轉為主動發現。同時，這也為教學研究提供了有力工具，為教學的順暢實施與高效提供了可靠的技術保障。在提高認識的基礎上，加大這方面的資金投人，多媒體輔助教學必將成為21世紀教學手段的主體。而多媒體輔助教學軟件也應向智能化方向 發展 。1997年n月6日， 中國 物 理學 會正式宣布中國物理 教育 網建立。這就為網上教學和科研提供了方便，物理教育工作者應充分利用這一有利條件，從網上獲取信息服務于教學。名校、名師更應在網上傳播自己的教法和經驗，使大家受益。

工科物理論文范文第2篇

1. 1 結合專業需求，精簡內容

經典的物理化學內容博大精深， “廣而博”的教學思想對化學化工類重點院校來說尚且可以，但對于普通院校非化學專業來說要做到面面俱到基本不可能。我校制藥工程專業的培養定位是應用型人才，導致的必然結果是理論學時的壓縮，實踐學時的增加。在“課時少、任務重”的情況下，“少而精”是必然選擇。但“少而精”也不是隨意的刪減，而應緊緊結合專業需求，科學、合理地刪減。

如減少熱力學、電化學的內容，重點講解相平衡、化學動力學、表面化學與膠體等與制藥專業后續課程密切相關的部分。其實要做到物理化學與制藥專業課程之間的完美融合并不是一件容易的事，需要化學教師通過多種渠道提高自身的藥學知識儲備，只有對制藥專業課程有較深的認識，才有可能在教學中靈活把握，更好地有的放矢，使物理化學在后續課程中充分發揮作用。

1. 2 強化應用，弱化推導

物理化學公式推導繁瑣是學生畏學的一個重要原因。對于化學專業學生來說，掌握這些理論公式的來龍去脈毋庸置疑，但對于制藥專業學生來說，學習物理化學的目的不是從事理論研究，而是應用物化知識去解決藥學領域中的專業問題，對結果的應用才是重中之重。因此，教學中應淡化公式推導，重點強調如何運用這些結論去解決實際中的問題。如熱力學部分中，理想氣體絕熱可逆過程的過程方程式，熵函數( S) 、吉布斯函數( G) 和亥姆霍斯函數( A) 的定義，不同物質化學勢的表達形式等都無需推導，直接給出即可。重點放在對這些公式和概念的應用上。特別像熵函數的引入是公認的教學難點，傳統講法都是從熱機效率開始，由卡諾循環到卡諾定理，最后引出熵函數。對制藥專業學生來說，只需給出熵函數的定義式即可，重點應放在如何計算ΔS 和應用熵判據判斷變化方向。

1. 3 重視新內容，避免舊內容

在學時有限的情況下，教師要學會“做減法”，對在先行課程中學過的內容要少講，避免重復。如適當刪減無機化學中的化學平衡內容，大學物理中的熱機內容。同時也要學會“做加法”，增加與專業結合緊密的物理化學內容，為后續課程做足準備。如，增加相圖在藥物分離及提純中的應用介紹。利用低共熔相圖原理改良藥物劑型，當藥物與載體以低共熔比例共存時，制成的藥物具有均勻的微細分散結構，可大大改善其溶出速度，提高藥物的吸收效果和生物利用度。再如，增加表面化學和膠體化學的介紹，這些內容雖然在物理化學課程體系中所占比例較小，但對制藥專業至關重要，可為藥物新劑型的開發提供理論指導。如微乳給藥系統因其有增溶，促進吸收，提高生物利用度等優點，被廣泛用于多種藥物制劑的開發，因此在授課時增加有關微乳內容的介紹，使學生充分了解其形成原理和性質，以便將來在工作中去應用。

2 加強理論與生產生活的聯系

制藥專業學生對物理化學產生畏學的另一個原因就是不知道學習物理化學有何用途。這說明教學內容與實際應用之間的融合還不夠，尤其是專業之間的融合不夠。加強理論聯系實際，不僅可以讓學生輕松享受學習的樂趣，也可讓學生明白學有所用的道理，這樣才有可能將“要學生學”變為“學生要學”。

其實每一個新藥的研發過程步步都離不開物理化學知識的指導。首先合成路線的選擇，工藝條件的確定離不開熱力學和動力學的指導; 其次藥物的分離和純化又需要相平衡的理論知識; 藥物劑型的設計離不開表面和膠體知識的指導; 而藥物在體內的代謝，合適的給藥時間，藥物的有效期等離不開動力學知識的指導，可以說藥物從原料到產品到應用就是一個完美運用物理化學知識的過程。因此教學過程中，可以給出一個具體藥物做合成目標，指導學生運用物理化學知識去設計合成路線，通過這些教學內容讓學生切身體會到物理化學對本專業的重要性，從而擺脫物理化學對制藥專業“無用”的帽子。同樣，在教學過程中還可穿插一些生活中應用物理化學原理的實例，如冰上撒鹽化凍，人工降雨等，通過對這些實例的介紹和分析，不僅可以強化學生對教學內容的理解，擴寬思路，提高分析解決問題的能力，還可以極大地提升學生的學習興趣。

3 加強理論與科學前沿的聯系

教學沒有科研做底蘊，就是一種沒有觀點的教學，沒有靈魂的教學。堅持教學與科研相結合，是培養學生創新能力的主要途徑，也是理論聯系實際的重要環節。同時，教學與科研緊密結合，教研相長，也是提高教學效果的重要舉措。

( 1) 熱力學部分與科學前沿的結合。講熱力學部分測定化學反應熱效應時，可以向學生介紹目前常用的量熱技術在藥學領域的應用。量熱法可測定藥物、賦形劑的穩定性，藥物與賦型劑之間的兼容性，分析藥物中無定形態的含量等。還可以定量地研究藥物與細胞間的相互作用，獲得藥效、抑制率等方面的信息，對于藥理學，臨床醫學、藥物的合成與篩選等方面均具有重要的理論意義與實際價值。特別是采用微量熱技術可以對腫瘤細胞的生長代謝進行研究，可探討它的生產特點并找出其代謝規律，廣泛用于藥物對腫瘤的抑制以及腫瘤熱療新方法的研究。

( 2) 動力學與科學前沿的結合。講動力學部分的阿侖尼烏斯公式求活化能時，可將其與現代熱分析技術相聯系，前者是將反應分別設置在多個不同固定溫度下進行實驗來獲取活化能，后者是在程序升溫或降溫的條件下由一條或多條不同升溫速率下實驗得到的熱分析曲線來求取動力學三因子，即活化能、指前因子、最可幾機理函數。后者獲得的動力學模型適用于定溫和變溫條件，適用范圍比前者更廣。

( 3) 相平衡與科學前沿的結合。講單組分相圖臨界點時，可以介紹超臨界萃取技術在藥物提取方面的應用。它是集萃取與分離于一體的新型提取分離方法，利用物質在臨界點附近的奇妙特性，將超臨界流體做萃取劑，將高壓下萃取的物質經降低壓力分離出來。該方法由于具有不破壞被提取成份活性的特點使其在純天然有效組分的提取方面具有重要作用。

4 加強理論與人文科學的聯系

物理化學理論深奧、晦澀難懂也是學生感覺物理化學難學的一個重要原因之一，如何才能深入淺出地講好這門課是每一位物理化學教師都應不斷思考的問題。通過多年的物理化學教學，筆者深切地感受到物理化學的許多觀點都蘊含著豐富的人生哲理，教師在教學中應該把這些觀點和體會引入課堂，這樣不僅會營造輕松愉快的學習氣氛，而且能傳播人文精神，傳遞正能量，進而激發學生的學習興趣。

例如在講述熱力學定律時，應該讓學生明白，第一類永動機不能制成的原因是想不勞而獲; 第二類永動機不能制成的原因是想一勞永逸，在現實中這兩種思想都是要不得的。又如講表面現象中的亞穩態時，過冷水沒有結冰，過熱水沒有沸騰其原因是由于缺少晶種或汽化核心，因為在一個新相中形成一個舊相是不容易的。任何新生事物出現的初期都會面臨很多質疑，就像阿侖尼烏斯在提出電離理論之初，曾受到許多科學泰斗的質疑和嘲笑，被認為簡直是天方夜譚，但其最后成功了，所以新事物的出現都需要承受很多壓力。作為新時代的年輕人，就應該要有這種敢于質疑，敢于沖破枷鎖，不斷探知新領域的精神。

工科物理論文范文第3篇

一般而言，當前的學科類別通常被分社科和理工科兩個大類（當然細分起來可以有二十余種），那么這兩類專業的科研分別有什么特點？且分而述之。

人文社科專業的研究工作容易出成果？

人文社科類專業涉及很廣，在此只根據一般看法，籠統地把文、史、哲、法、經濟、管理、教育等門類列進來。雖然具體到個別專業和課題來看，它們之間在研究內容和研究方法也區別不小，但作為一個常見觀念中的大類，分析這些專業之間的共性也是很有意義的。本科生通常對人文社科類研究存在諸多誤解，在此也可略作說明。

通常認為，人文社科類研究因為無需專門的儀器設備，也不需要相對固定的實驗程式和研究方法，而是以資料文獻為對象，以思維方法和思考推理為主導，主觀性強、相對性比較大。且不論這種看法是否反映了真實情況（實際上對許多專業，比如歷史學、教育學、心理學、管理學、社會學等專業下的許多二級學科來說，由于條件、對象和研究方法的不同，雖并不一定完全依賴于實驗，但同樣需要專門的設備，有著成熟的研究方法），但在許多人的固有觀念里，這類專業的研究就是“輕松看書”“冥思苦想”；好一點就皓首窮經，當“老夫子”，偷懶的話就“拍腦門”，更為劣等的，就直接做了“文抄公”。另一種普遍的看法以為，人文社科類的研究找到新想法、新材料要簡單得多，得出新結論也容易得多。在“一千個人就有一千個哈姆雷特”、客觀評價標準在某些人文社科專業相對難以執行的實際情況下，這種主觀性比較強的研究工作“更容易出成果”。不可否認的是，當前學術界的某些浮躁氣氛所帶來的負面形象，更容易反映在某些與大眾直接關聯的人文社科類專業上，在一定程度上又強化了上述看法。

但是，在此應該指出的是，這些遠不是人文社科專業的實際情況。除了藝術、文學等領域中幾個專業（不是全部）相對而言創造性大、主觀性意識較強之外，大多數人文社科領域的專業研究，同樣有著很強的客觀性。

舉例來說，通常認為“文史不分家”（有時還包括哲學，統稱“文史哲”）中的歷史學專業，就很難談得上有多少“創造性”。許多人都以為史學或者許多人文社科專業都只是“一家之言”，沒有多少可信度，但真正的史學研究其實都是建立在大量的文獻資料和實地考察的基礎上的。比如前段時間很惹人注目的高陵是否是曹操墓的問題，就是在史料記載、文獻和考古發掘的基礎上做結論的。先生說“有一分證據說一分話，有九分證據不說十分話”，就是這個意思。

歷史學如此，其他專業也同樣如此。就筆者所親身參與過的，學心理學、社會學的同學經常要編制訪問提綱和調查問卷，對不同的人群進行調查采樣，然后進行統計分析；學法學的同學經常要閱讀大量案例、研究法條；經濟學、管理學等專業的同學，同樣也要針對不同的研究對象和單位，采集數據進行分析和研究。舉例來說，如果我們來做一個“幸福指數”調查，假如采訪1000人，我們可以從1000份調查問卷中得出比較準確的平均值，還能簡要地對不同的人群的態度進行分析。但如果只采訪了10個人，那就難以稱之為研究了。樣本數越多，數據的客觀程度就越高，可信度就越大，這一點是研究工作的通用準則，無論是人文社科還是理工科。

誠然，在人文社科領域，課題范圍有大有小，在課題價值的判斷上主觀性的成分比較大；在研究工作中，專業和課題工作的數據采集有難有易，分析和總結也因人而異，因此想要蒙混過關有時可能容易那么一點點。但是想要做出比較好的成果，在高水平的學術期刊上，在任何情況下都不是件輕松的事情。

人文社科專業中導師不重要？

有一種比較常見的誤解是，由于人文社科類專業通常無需專門的實驗室和實驗設備，大多數研究靠文獻、靠調查，而當前發達的網絡和電子數據庫，為研究工作提供了很大的便利，而且有時學生一多，導師根本管不過來。因而有些人會認為，導師的角色被弱化，而自己做研究才是最重要的。現今某些導師的招生數量確實過于泛濫，學生數量多，導師指導的質量自然會下降，而幾年研究生讀下來，學生甚至沒和導師見過幾次的新聞也不時見諸報端。而且，許多導師忙著在外申請項目，自己很少參與課題研究，許多實際工作都交給研究生來做，會造成學生認為自己才是從事研究的主體的印象，從而淡化導師的地位。

毫無疑問，這些問題都是客觀存在的，但是作為一個初入專業研究門檻的研究生，這種“單干”的想法并不足取。

在研究的選題階段，通常情況下，導師在專業視野和學術研究方面的積累是學生難以短期養成的，因而在課題選擇方面，學生不一定能很快找到一個合適的研究方向。課題過大，學生難以把握，在規定時間內無法完成論文的話，就只好延期畢業；課題過小，工作量不足，也很難過論文審核那一關。其次，網絡的發達、電子數據庫的使用，大大拓寬了研究者的文獻占有率和使用率，但如何從這浩如煙海的文獻中找到自己想要的那一部分？更不用說還有那么多的紙質文本和資料了。這時導師的一兩句提示就非常重要。第三，研究怎么開展？舉個例子，像前面提到的心理學、經濟學、法學以及新聞傳媒等專業的研究，與社會和大眾的接觸是非常多的，但是這些研究所需的材料，通常需要通過一定的渠道才能獲取，那么如何與特定的對象聯系、建立你所需要的渠道、收集你研究所需要的資料呢？此時借助導師已有的人脈就非常重要了。最后在學術論文的寫作方面，對大多數研究生來說，從“寫作文”過渡到“寫論文”，往往不是那么容易的。讓初入門檻的學生在學術文章寫作的全局和細節上都能有良好的把握，實屬為難。在這一點上，導師的批改和指導就非常重要了。

基于這些方面，我們甚至可以說，正是由于沒有太多設備要求，沒有儀器數據的程序可信性和客觀指示作用，學生在課題研究方面的自由度更大，也更難把握。其結果是，對人文社科專業的研究生來說，導師的作用反而更顯重要。

人文社科專業的科研待遇差？

與大多數理工科專業相比，人文社科專業的科研經費相對較少。現今一個省級的社科基金項目，其資助金額大約在2～5萬元之間，而作為國家級水平的人文社科類項目，一個資助額度超過5萬元/年的國家社科基金項目就算是不錯的。相比之下，現在一個國家自然科學基金面上項目的資助額度就高達80萬元。其中一個重要原因是因為理工科專業的研究在儀器設備、實驗消耗、工程實踐等方面要支出大量經費，且通常要花費更多的人力。

但是，人文社科類的課題研究經費較少不等于從事這些專業的研究人員待遇不佳。如前所述，像經濟、管理、法學等社會化程度較深的專業，由于和社會、市場聯系較為緊密，其研究項目和經費來源可以通過與企業或者單位合作來獲得。而現今社科類專業的課題基金有很多層次，某些比較冷門或者社會化程度不高的專業通常更多地通過這個途徑來獲得研究經費。

理工科生木訥？

和上述人文社科類專業一樣，本文中所提到的理工類專業也沿用一般看法，把各類理學（如數學、物理、化學、生物學、自然地理學等等）、工學（土木、機械、交通、電氣、水利等）、農學、林學、醫學包含在內，這些學科的共同特征是以數理科學為基礎，以實驗和工程實踐為基本研究方法。

提到從事理工科專業的人，人們的固有印象就是聰明、有很強的專業技能，但不怎么擅長人際交往，天天悶在堆滿了搞不清功能的高精尖設備的實驗室里，鼓搗著絕大多數人根本搞不懂的“高深理論”。90后作家蔣方舟直接評價以理工科出名的清華男“木訥”“不解風情”。此言雖然被眾多言辭犀利的理工男一致吐槽，但多少也反映了大眾的印象。

那么理工科研究都是怎么做的呢？最簡單的答案是，做實驗。說現代的自然科學建立在實驗的基礎上，是毫不為過的。這是自伽利略、波意耳等大科學家建立近代科學體系以來，自然科學和技術迅猛發展的最重要因素（另一個因素是數理體系的深入運用）。實驗幾乎成了理工科的代名詞。最近幾年很火爆的美劇《生活大爆炸》，里面4個物理學宅男的主要活動場所，除了各自的居所之外，幾乎都在實驗室。實驗室已經和醫生的白大褂一樣，成了理工科研究者一種身份標志了。

理工科的研究，簡言之，就是綜合已有的資料，提出問題、設計實驗、加以驗證，最后得出結論。寥寥幾個字當然很難反映出實驗的艱難程度。舉個例子，通常情況下，為了驗證實驗數據是否可靠、是不是偶然現象，就得反復進行多次。如果重復性好，才能算作有效數據，否則就得放棄。比如在分子生物學研究中，要研究一個特定基因的功能的話，假如得出一組數據的實驗周期需要半年，那么獲得3次數據就需要一年半。

理工科研究就是做實驗嗎？

答案當然是否。比如上面所說的《生活大爆炸》，里面最出風頭的謝爾頓，就不是實驗物理學家，而是一個理論物理學家。從他嘴里蹦出來的那些詞匯，比如曲面空間、弦理論之類，于他而言，更多的是通過建立數學模型的方法來進行計算和完善的，但對他的室友萊納德和他的另外兩位搞實驗物理學和空間工程的朋友來說，就得通過各種實驗方法來證實未知正確與否的理論了。

20世紀初是理論物理學的光輝年代，出現了愛因斯坦、普朗克、玻爾、德布羅意、布喇格父子等一群至今為人津津樂道的理論物理學大師。現今世界上最著名的物理學家，劍橋大學的霍金教授也是一名理論物理學家。而中國人最熟悉的華裔諾貝爾獎獲得者，楊振寧教授和李政道教授，他們所從事的獲得諾貝爾獎的研究，同樣是理論物理學的范疇。作為中國科學研究最高機構的中國科學院，就下設有理論物理研究所，專門從事理論物理研究。同樣對實驗要求不高的還有理論數學、系統工程等專業。這些專業的共同特征是數理基礎要求高，通過數學模型而非物理模型來總結客觀規律并進行預測。這種特征也體現在數學與其他學科的交叉學科的研究中。

另一個對實驗依賴程度比較小，平時容易被人忽視的是軟科學專業。像科學技術史、科技管理、科技政策、科學社會學等專業，它們具有顯著的交叉學科特征。比如科學技術史，是理學專業下的一個一級學科，但在它之下的二級學科只在特定條件下，如涉及科技考古、技術史、器物鑒定與復原研究等時，對實驗有較大的依賴性。

拿到博士學位是一生中學術的最高點？

工科物理論文范文第4篇

壓縮四大化學基礎課學時，合理配置先修后繼順序河南大學原有的應用化學專業基礎平臺課程模塊和化學專業基本相同。四大化學及其實驗課時充足，基礎非常扎實。但是，由于課時太多及先修順序問題使得后續專業方向課程及專業選修課程的學習壓力較大。造成第六學期和第七學期學生課業繁重，影響其考研、找工作及實踐課程的學習;另外，專業課程完全地偏于理科，達不到理工結合，也缺乏特色。四大化學課程中存在的重復交叉內容，也很有必要進行刪減、理順。國家教學指導委員會也發行了相關指導草案，使得在保障四大化學教學質量的基礎上，壓縮學時成為可能。壓縮四大化學學時，依照無機、分析、有機、物化的合理順序依次排課，并在前四學期內完成全部教學，給后續以四大化學為基礎的應用化學專業課程提供時間和空間。如無機化學及實驗的學時壓縮為54+36，在第一學期完成全部教學。分析化學及實驗壓縮為36+36學時，第二學期開課。同時，增設《儀器分析及實驗》課程，共72學時，其中講授36學時，實驗36學時。這主要是因為目前儀器分析在工業生產和科研中廣泛應用，要求必須加強此課程。有機化學和物理化學都為108學時，分為(一)和(二)分別提前到第二學期和第三學期開課，相應實驗和課程同學期開設，并在第五學期前完成全部四大化學基礎課程。

增設必要工科基礎課程，夯實工科基礎應用化學專業兼具理科和工科的特點，需要有堅實的化學基礎理論還需要兼具必要的化工基礎理論。原有的《化工基礎及實驗》是為非工科化學類專業開設的基礎課程，已遠遠不能適應目前應用化學專業的培養目標。因此，必須采用化工基礎理論課程———《化工原理及實驗》取代原有的化工基礎及實驗課程。《化工原理》是以四大化學為前修課程的一門化工基礎理論課程。開設學時設定為72+36學時，分別在第四學期和第五學期開課。《化工原理實驗》課程設置36學時，第五學期開課。此外，工科學生的培養，尤其是化工方向，離不開相應的電子電工學基礎以及工程制圖或化工制圖等方向的課程。在保證數學、物理等學科基礎平臺課程的基礎上，必須在專業基礎平臺課程中增設《電子電工學及實驗》和《工程制圖》課程及金工實習環節。《電子電工學及實驗》設置共72學時，其中36學時講授，36學時實驗，第三學期開課。《工程制圖》設置為54學時，第三學期完成課程教學。金工實習2周，第五學期進行。

開設“寬口徑”專業選修課程模塊應用化學還是一個包容性很強的學科。從全國重點高校的應用化學專業培養方案來看，各個高校的專業課程體系特色模塊差異較大，但是都體現自己的科研特色。例如北大，具有核藥物化學、輻射化學和輻射高分子、超分子化學與材料、新能源與材料和核環境化學5個特色研究方向，并開設應用輻射化學、應用放射化學等方面的選修課程。因此在專業課程設置中必須和學科科研特色結合起來，開設相關課程。根據自身學科科研特色以及師資力量，我們設置3類可供選擇的專業選修課程:偏向理學的應用化學方向模塊課程、偏向工科的專業方向模塊以及高分子材料方向模塊。此外，根據目前我院教師們的學術專長、特色研究方向和未來發展趨勢，開設了應用化學前沿講座、日用化學品、阻燃技術，農藥化學、高分子助劑及應用、染料化工與助劑、催化原理、精細化學品開發與設計等選修課程，開闊學生視野的同時，分享老師們研發產品的經驗、教訓以及研發思路。

以“大論文”為抓手，強化實踐教學環節

實踐教學是培養學生創新能力和應用型綜合人才的重要環節。在強化“基礎課程實驗—專業實驗—金工實習，工廠見習和頂崗實習—畢業論文”多層次課內實踐教學體系［2］的基礎上，我們采用以畢業論文環節為抓手，強化實踐教學環節。畢業論文是本科生人才培養鏈條中的一個重要綜合性實踐教學環節，對于保證人才質量、與人才市場對接是至關重要的。針對目前畢業論文環節設置不合理，時間短，任務重，監管不嚴的問題，我們采取“大論文”措施改革畢業論文環節，通過延長時間，注重過程，加強監管，使其真正成為“培養學生創新能力”的平臺。“大論文”之“大”主要體現在:思想意識上對畢業論文重視程度的提高;畢業論文要求的拔高;畢業論文時間的增加;畢業環節和專業課程的關聯與銜接更加密切;學生能力培養也更加綜合、立體等方面。首先，畢業論文開始時間提前到第五學期，在學生專業基礎課程學習完之后，即對學生開展畢業論文要求的教育，同時結合學院教師科研特色開展專業研究方向介紹，開闊學生視野，幫助學生了解相關研究領域、研究方向，并在此基礎上雙向選擇學生感興趣的課題和指導老師。然后根據課題，在指導老師的指導下，使學生有目的地選修必要的專業選修課程，為進入課題研究打下扎實的理論基礎。結合第五學期設置的文獻檢索課程和專業英語課程，在相關課程教師和課題指導老師的共同指導下，圍繞自選課題進行相關文獻信息的檢索，和專業文獻的閱讀與翻譯，相應考核成績分別記錄為文獻檢索及專業英語的課程成績。第六到第八學期，學生進入實驗室，在指導老師的指導下進行課題的初步探索。并在課題老師的指導下繼續選擇必要的專業課程進行學習。這個過程中，實施論文中期檢查回報和畢業答辯的監管。嚴格管理程序，設置必要的獎勵機制和淘汰機制，激發學生的主動性和創造熱情。

增加學生選課自由度，逐步實現自我規劃，自我培養

興趣是最好的老師，是人們主動去求知、去探索、去實踐的源動力。并且傳統的理學“精英教育”人才培養模式，和“大眾化教育”的現念相悖，也不符合社會和人才市場的需求，使得一些不擅長邏輯思維的學生體會不到學習的樂趣，造成教育資源的極大浪費;另一方面，培養了眾多遠大于社會需求的研究型人才，而社會和經濟建設急需的應用型人才得不到滿足。進入大學第五學期以后，學生已經具備了必要的應用化學專業基礎知識和技能，有必要引導他們根據自己的興趣和愛好選修專業課程，實現個性化教育［3］。因此，必須增加選修課比例，擴大選修課程范圍，為發揮學生學習的主動性和創造性留有充分的空間，使學生的個性和人格得到充分地、健康地發展。表1是河南大學課程設置及學分分配表。我們在專業選修課程模塊設置了大量可供選擇的課程，這些課程可以分為三類，以滿足學生個性化的需要，增大了學生選課的自由度，也使得學生的自我規劃，自我培養成為可能。選修課程的學分從原來的12學分提高到36.5學分，選修課程總比例達30.1%。當然，為避免個別學生的盲目性，選修過程是和前述畢業論文實踐環節相結合的，在論文指導老師的指導下，結合學生的興趣進行的選擇。此外，我們還采用積極支持低年級學生自由選擇參與的開放實驗、創新實驗以及高年級大學生的課程設計大賽等課外科研創新活動。注重課內與課外、校內與校外的實踐教學活動形成有機的整體，以全方位“立體”的教育模式實現教育目的。#p#分頁標題#e#

工科物理論文范文第5篇

關鍵詞：工程化素質；培養；應用化學；教學改革

應用化學專業是以化學學科為基礎的應用型理工科專業。國家教育部頒布的本科專業目錄明確規定：應用化學專業屬于理科專業，畢業生可根據所在學校教學計劃及培養目標授予理學或工學學士學位。這說明應用化學是以理為主的理工結合專業，是研究化學理論在相關領域中應用的理科專業，是產品開發或技術應用型專業，而不是工科專業。但是，從應用化學學位授予現狀來看，學士一般授予理科學位，碩士則可授予理科或工科學位。說明應用化學具有工科專業的特點。另外，目前全國有近400所高校開設應用化學專業，覆蓋本、專科不同層次和理工、農林、師范等不同類型高校。其中大多數是新辦或改辦的。大量的應用化學專業畢業生除了小部分從事教育、研究和質檢等行業工作外，其余的勢必要進入企業從事產品開發和工程管理工作。而當前相當數量的本科生畢業后在工作中感覺實踐能力和動手能力較差，進而影響到創新能力的提升，最終勢必限制其職業發展。因此，在本科階段，應用化學專業學生應該具有一定的工科或工程化素質，對其研究生深造或工作實踐打下工程化基礎具有重要作用。

另一方面，當前，地方本科院校是我國高等教育發展的重要新生力量，此類高校大多能夠把握形勢、明確定位，以地方性、應用型為辦學方向，走特色化發展道路。此類高校更要防止一味追求大而全、趕研究型大學的時髦、進而陷入同質化的境地。因此，此類高校在特色發展中，工科專業的培育和發展更應從基礎抓起，在使學生掌握基本工科課程知識的同時，應使學生具有基本的工程化素養。

針對目前國內應用化學專業數量多、方向雜、規范性不足等問題，參照近期教育部專業教學指導委員會制定的教學基本要求，結合許昌學院應用化學專業多年來的建設體會，發現傳統教學模式存在的問題：首先，沒有特色，或沒有按特色化發展去設置培養方案；其次，師資力量薄弱，實踐教師人員匱乏，雙師型教師幾乎沒有；第三，教學方法仍流于說教；第四，實踐環節不符合工程化素質人才培養。本文相應地從創新培養方案、靈活師資培養、案例法教學、實踐教學改革等四個方面論述了以工程化素質培養為導向的教學改革。以期為規范和辦好應用化學理科專業提供理論依據和實踐經驗。

一、創新培養方案

從當前我國地方高校中應用化學專業設置的范圍來看，有趨同的傾向。對于像許昌學院這樣的地方新升本院校，如果不走特色化道路，勢必在激烈的競爭中慘遭出局，對應用化學專業來說更是如此。我校的定位為地方性、應用型、服務中原城市群建設、依托地方經濟發展、目前通過校企合作、服務經濟對改造專業建設、推進學科建設起到了顯著的作用。對以往單純旨在培養研究型人才的培養方案加以調整，注入了工程化、應用型人才培養的元素。首先，將“工程實踐”能力作為一項重要的技能寫進培養目標中。其次，在培養規格中增加“工程實踐”能力一條，具體闡述為“具有將產品實現從實驗室規模到工業規模的認識和初步能力”。最后，最根本的是課程設置目標更加明確、為專業特色服務的目的突出，凝練了專業方向，加強了專業課分量和深度。

2010年之前，應用化學專業完全按照理科專業模式設置，專業課除了四大化學、儀器分析、化工基礎等必修課之外，選修課則是按照四個模塊設置，具體為，納米材料模塊：納米材料學、納米材料的檢測與表征、應用X射線衍射技術。光電材料模塊：新能源材料、太陽能電池材料、光功能材料。工業分析模塊：色譜與分離、光譜分析、環境分析。化工模塊：化工制圖、反應工程基礎、化工分離技術。其它的選修課則有催化、有機合成設計、應用電化學、無機合成化學、精細化學品化學、化學工藝學、化工產品開發概論等以及一些必修課選論（主要為考研學生開設，主要是講解典型例題，如物理化學選論等）。從上述課程設置來看，課程模塊太多，每個模塊課程單薄；必修課基本完全是專業基礎課，而專業課則直接過渡選修課，專業課設置薄弱，顯然不能滿足專業特色方向設置對課程的要求。因此，2010年后，我們對應用化學專業設置了兩個方向，分別是精細化工和高分子材料，相應地設置了必修課（專業基礎、專業課）和選修課（專業課），加深了專業課程基礎，凝練了方向，取得了良好的效果。具體為，精細化工模塊：精細化工工藝學、精細有機合成單元反應、精細化工過程及設備、精細化工實驗。相應的選修課有化工產品開發概論、分離工程、表面活性劑、涂料、膠黏劑、香精香料、紡織助劑等，可任選。高分子材料模塊：高分子物理、高分子化學、高分子實驗、高分子材料加工。相應的選修課有化工產品開發概論、分離工程、材料學、塑料、橡膠、纖維等，可任選。

二、靈活師資培養

教師給學生上課，并不是簡單地照本宣科、傳遞知識，而是要培養學生認識問題、分析問題、解決問題的能力。因此，教師要掌握的就不僅僅是書本知識，更多的應該是見識，即真正的工程實踐經驗、理論在實踐中的應用實例。

當前，地方高校處在高速發展和擴張之際，每年都會招聘一批新教師。但是，限于政策，這些新教師主要是剛畢業的博士、碩士，基本沒有教師的從業經歷，更沒有企業實踐經驗。因此，教師自身對實踐教學、企業生產等沒有基本的認識。我院同樣面臨此類問題。我們的解決方法主要從三個方面入手，即理科向工科轉變；攻讀學位和專業培訓結合，以專業培訓為主；企業技術人員兼職承擔理論教學和實踐教學，以實踐教學為主。

第一，理科背景教師向工科轉變。首先要明確專業建設的需要，讓理科教師產生我要轉變的原動力；其次，從政策和經費上支持理科教師的工科能力進修和培訓。第二，在企業內進行專業培訓。比如，新教師報到入校后，在第一學期被派往企業定崗實習，期間對車間工藝、設備和部分工段操作基本掌握。在學期開始后，還安排其在老教師帶領和指導下赴實習單位進行指導學生實習工作。另外，在第二年該新教師即將承擔實習指導任務前的暑期，學院會安排其先期赴企業進行輪崗實習學習，掌握實習的第一手資料，提高其指導和教學水平。經過這樣兩年的學習、培訓和指導訓練，到第三年該新教師獨立指導學生實習時，已經具備能夠圓滿完成實習指導任務的能力。該教師自身的工程實踐能力的提高無疑為學生工程化素質培養提供了保障。第三，充分利用好企業師資。由企業技術人員兼職承擔實踐教學任務。我們對實習單位的技術人員作為師資的利用包括幾部分，除了在學生實習時給學生講解之外，還在對我方新進教師進行師資培訓、來我校進行課程輔導和講授中承擔重要角色。我們采取靈活的待遇方案，使企業技術人員的積極性得到提高，我院的教師和學生均得到全面的培訓和輔導，對提高實習水平和效果起到很好地促進作用。

三、案例法教學

案例教學法是在教師的引導下，再現案例實景，把學生帶入特定事件的現場，通過深入角色，提高學生實際運用知識能力的一種教學方法。實踐結果表明，該方法對促進學生更快、更深理解和掌握基本知識有明顯成效。

應用化學專業講授的專業課不但有理論性強的課程還有實踐性強的課程。前者如物理化學、反應工程；后者如精細化學品化學、工業催化、表面活性劑化學等。國外教育界有句名言：告訴給我，我會忘記；演示給我，我會理解；讓我參與，我會學會。但是，讓學生理解掌握知識點不可能完全通過實驗來實現。所以我們通過案例教學法有效實現了此目標。

根據學生的認知水平和規律，我們采取了從“告訴”“演示”“參與”的模擬步驟，循序漸進，使學生易于理解和掌握知識點。當然，其中的“參與”步驟更多地仍是通過課堂模擬講述或結合實驗實踐課程來實現。首先，在一系列活生生的案例基礎上提出學生感興趣且切中基礎理論核心的問題；然后回答問題，逐步深入，反向推理，最終使學生對物理化學的基本原理很輕松、很自然地理解、掌握、接受；最后要強調掌握部分重要的參數和指標。這樣的結果就使學生掌握了基本且必要的產品作用原理和重要性能參數，符合教學要求和就業入門的目的。

該步驟示例如下：首先引出案例，例如提到農民鋤地的原因，有的學生認為是松土，而正確答案應是保墑。因為土壤中有很多氣孔，類似于毛細管，由于附加壓力的作用，導致水分和養料喪失，鋤地可以破壞毛細管，起到保留水分和養料的目的。接下來分析該案例，提出涉及的原理和知識點，即毛細管的附加壓力及其產生原理（書本上的理論知識）。從土地水分喪失聯想到毛細管產生附加壓力，再到拉普拉斯公式和開爾文公式，從生活化的案例到理論知識的輕松理解和掌握。

其次，用生活中的多個實例來顯示表面活性劑的其它作用。例如，透明狀、水溶性注射針劑生產中表面活性劑的增溶作用；化妝品和農藥乳狀液產品中表面活性劑的乳化作用；墨水的制備中表面活性劑的分散作用；漿料中表面活性劑的消泡作用；在新型紡織品材料中的防水、防污作用等。從這些實例繼續講述膠束、表面活性劑的兩親性結構、性能參數（CMC值、HLB值）等重要理論知識就很容易被學生接受和理解掌握了。

以“表面活性劑”部分為例。首先引入肥皂和洗衣粉的實用案例。肥皂和洗衣粉是人們日常生活經常接觸的化學品，可謂是“看得見摸得著”的例子，雖然可能部分學生對這類洗滌劑有初步的認識，但真正了解其洗滌作用原理的并不多。因此，此案例滿足“聽說過但不熟悉”的要求。在運用多媒體教學時可在肥皂和洗衣粉的種類、造型、顏色以及使用對象和部位等方面充分展現其多樣性，使學生認識到該類日用品還有很多“高端產品”，還有很大的開發空間和前景。在此過程中還可以簡要說明肥皂的來歷等科技發展歷史。

四、實踐教學改革

實踐教學改革分別從實驗課、實習實訓和畢業論文（設計）三方面開展。

傳統的實驗課以驗證性實驗為主，且內容陳舊，達不到培養學生創新能力的目的。我們的做法是改進傳統實驗項目、引入教師科研課題和企業課題。

首先是內容陳舊，部分實驗項目已被證明不適合本科實驗訓練、鍛煉動手能力，或難以體現知識重點，需要改進。比如，物理化學實驗中測定電勢-pH曲線項目主要的考查目標為理解一定條件下能斯特方程中濃度的負對數即pH值與電勢φ成正比，并掌握pH值測定的原理。但事實上學生對此興趣不大，感覺這是必然的，老師在講的時候已經把結果給展示了，沒有創造性。因此，我們增加了電極的原理和組裝、pH計的原理和組裝實驗，放在測定電勢-pH曲線實驗之前，使學生親自組裝了電極、pH計，到測定電勢-pH曲線時自然理解清晰、操作得心應手。

引入教師科研課題和企業課題。首先使學生接觸實際存在或生產中的問題，對培養其求知欲和提高探索的興趣具有顯著作用，同時還培養了學生的專業自信；其次鍛煉了教師，增強其將理論與實驗實際相結合的能力。

實習實訓按一般常規情況就是帶領學生去工廠實習幾周，請工廠的技術人員講課，然后參觀生產車間，就算完成生產實習任務。結果是每年學校都要投入大量的財力，學生實習則走馬觀花，成了走過場，效果自然難以體現。

目前，在前述加強師資的前提下，使得我們擁有了一定的工程化素質的教師隊伍，結合企業技術人員，為做好實習實訓打下了良好的人力資源基礎。另外，我們采用了新的管理模式和綜合實習實訓考核方式，起到了較好的效果。具體做法為：管理采用封閉管理、集體上下班、隨時考勤等，保證學生的實習時間和在崗率；考核不但要參考其實習報告，還要引入筆試和面試、單獨崗位操作和答辯等，保證了學生真正掌握、理解生產過程，起到實習的目的。

畢業論文目前面臨的最大問題是學生由于要備考研究生，導致實驗時間難以保證。我們的改進做法是：其一，嚴格畢業論文（設計）出口機制，讓達不到要求水平的畢業論文（設計）作者延期畢業，重新答辯，使學生重視，教師認真對待。其二，一部分學生在大二或大三即進入教師實驗室，進行科研創新實驗。每年學期初由年級輔導員、班導師向有需求的教師推薦一些學有余力、感興趣的學生去進行科研創新實驗。對學生鞏固實驗課所學的技能和知識有顯著作用，還可培養其實踐動手能力，另外還可以為畢業論文寫作打下基礎。其三，畢業論文或設計可以與畢業實習結合。通過延長企業實習時間，并提煉出課題或模擬出設計任務讓部分感興趣的學生選做，這樣就可以使學生提前了解了課題的背景，為做論文或設計打下了堅實的基礎，同時節省了時間。

五、效果與探討

2010年以來，我院應用化學專業通過上述教學改革，取得了明顯成效：

第一，青年教師投身于教學改革的熱情更加高漲，并從工程化素質提升和教學過程中得到成長。3年來，青年教師積極總結教學經驗并申報教學研究項目，共獲立項校級教研項目4項，發表教研論文5篇。同時，有2位教師獲聘副教授，2位教師獲聘講師，其中有2位教師獲聘雙師稱號。

第二，學生動手能力和解決問題的能力得到提高。首先在后期實驗中，學生的動手能力顯著提高，比如物理化學實驗，90%的學生能夠在3個學時的規定時間里保質保量完成實驗任務，而在過去則一般需要延長1個學時才能完成；其次，學生參與教師科研創新實驗的積極性空前高漲，畢業論文質量也相應大幅度提高；最后，3年來，學生參與“挑戰杯”創新大賽、企業獎學金項目、校級創新課題等立項、獲獎共計35項。

第三，學生學習成績提高，考研錄取率顯著升高。從2002級到2009級，考研錄取率從最早的10%上升到60%。這固然與學生的刻苦學習有關，但顯然與上述教學改革有一定關系，尤其是實踐教學改革結出了碩果，比如提高了學生動手能力、增強了其考研面試競爭力這一結果，勢必會提高學生被錄取的機會。

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