理科課程論文
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理科課程論文范文第1篇
本文就信息技術與物理課程教學的整合，結合自己物理教學的實踐談談以下幾點看法。
一、“課件”向“積件”思路發展，探討物理學科整合新方法
在計算機輔助物理教學這個領域里面，市場上已有相當數量的物理教學軟件可供購買，但能夠真正適用于教學的軟件卻不多，教師自制課件的水平又不高，容易造成“低水平重復”的現象。在此階段上，尋求計算機輔助教學軟件開發和應用的新路子──積件思路應運而生。其指導思想是：“課件”向“積件”發展，工具型、資料型、開放型的教學平臺已成為計算機輔助教學軟件的發展方向，它包括帶有學科特色的平臺和多媒體資料庫。教師稍加培訓就能夠自如的運用它們來按自己的意愿制作課件，緊密配合自己的教學過程、為課堂教學所用,在真正意義上，實現計算機輔助教學。。
例如在物理學科平臺方面：《CSC電子備課系統》初中物理版、天翼全景多媒體教學軟件高中物理版都是面向教師設計的新一代大型集成化多媒體輔助教學軟件,集眾多教育專家和優秀教師的科研成果及教學經驗于一體，為教師提高教學質量、探索新的教學模式和方法提供了豐富的資料和必要的教學手段；又如《青鳥師友多媒體課件開發平臺》，是一個基于Windows操作系統，集聲音、圖形、圖像、文字于一體的多媒體課件開發工具;再如幾何教學平臺的“幾何畫板”不僅適用于幾何教學，而且也適用于物理教學中的力學課程，它界面簡單、容易學習、直觀好用，因此這樣的軟件很受老師的歡迎。以上四個多媒體計算機輔助教學軟件開發平臺，就很好的體現了“積件”思想。
在多媒體資源處理方面，物理作為一門信息技術鄰近學科，物理教師應該成為信息技術與學科整合的先行者。如今許多物理教師都在Internet上建立了自己專門的網站，并把以網頁瀏覽的形式制作的CAI課件、教案、論文等放在該網站中，同時還可以把其它網站已有的課件通過Internet的超級鏈接功能揉合到自己的CAI課件里，以“搭積木”的形式，把在教學實踐過程中制作的每一個課件鏈接起來，通過長時間教學的積累，逐步建立一個完整的教學課件體系。反之，其它教師也可通過網絡共享自己的CAI課件，克服了傳統的“軟件包”形式的課件不能共享的缺點，提高了課件資源的利用率，充實了網上物理學科資料庫，形成網上物理學科聯盟，實行資源共享。此外，教師和學生可以在任何時間、任何有網絡終端的地點，通過Internet網絡來訪問這些網站，進行物理教學的探討和鞏固性學習。
因此，運用“積件”思想，走素材資源庫和制作平臺相結合的新思路，是軟件開發和應用走出目前困境的有效途徑。學科教師應根據教學實際，運用“積件”思想，充分利用現有條件下的網絡信息資源素材庫和教學軟件，以及相關的CD、VCD資源，從中選取適合教學需要的內容來制作自己的課件，從而適應不同教學情境的需要，徹底改變教學軟件在設計、開發和使用上的相互割裂的局面，使CAI在課堂上的運用走出低谷，朝著信息技術與物理學科整合這一更為廣闊的方向發展。
二、電腦模擬，發揮物理演示實驗、虛擬實驗室的功能
1、信息技術與物理實驗教學整合，發揮演示實驗作用
物理是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學和演示實驗是中學物理教學的重要一環。豐富多彩、生動有趣的實驗是物理實驗教學的特點，利用實驗課不僅可以讓學生記住某些相關結論、實驗步驟，而更為重要的是能夠使學生透徹理解并且完全掌握產生實驗結論的過程。在普通物理課堂的演示實驗中，由于受到常規實驗儀器本身的限制，實驗效果常不如人意。而通過多媒體技術模擬實驗的輔助,模擬一些重要的，但在現實實驗環境下難以完成的一些物理實驗，則可彌補常規實驗儀器的不足，提高物理實驗的演示效果。
如本人在做凸透鏡成像規律實驗時，先用常規儀器按傳統實驗方法進行演示，由于常規實驗儀器的限制蠟燭在光屏上所形成的像隨著物距的變化而變化的這一現象不是很明顯，致使學生對凸透鏡成像的特點不甚理解，并產生迷惑。此時我改為采用多媒體技術進行凸透鏡成像規律模擬實驗，演示物距從無窮遠至小于焦距的整個實驗過程中物距、像距和像的變化的情況，整個模擬實驗過程流暢、直觀、明了，從而使學生對該實驗有了一個清晰完整的認識。由此可知通過信息技術與物理實驗整合，可以突破常規實驗儀器的局限性，所以我們應當充分發揮信息技術的特長，對那些難以觀察到的、復雜、困難的實驗進行模擬和提供幫助，成為常規實驗的補充，并把兩者結合起來，使實驗教學上升到一個新的層次，從而有助于學生發現規律、獲得知識，提高學生的科學文化素質和實驗技能水平。
2、在網絡技術環境支持下，發揮學生自主探討性實驗作用
在傳統物理實驗室，一方面由于怕發生意外和造成實驗儀器的損失，有許多實驗室規章制度，對學生諸多限制；另一方面由于實驗環境和實驗條件的限制，實驗結果往往和物理理論不一致，甚至出現相反的數據，這一切無不暴露出了傳統實驗室的弊端。
讓學生在網絡環境下進行虛擬實驗室操作，以自主模擬實驗為基礎進行多媒體教學，則可以解決這一難題。如筆者在上傳統電學實驗課時，通常會告訴學生,電流表的接線柱不能接錯、電壓表不能超過量程，電池組不能短路。很多實驗不允許學生自己操作，這些規定無形中扼殺了學生的創造性思維，而有些學生自主意識很強，常常會進行一些“地下操作”，最終損壞了儀器。然而，須知這些“破壞性”強的學生實際上也是動手能力、創造能力強的學生。在網絡環境下，倡導學生自主探討性實驗，既可保護儀器又能培養學生的創新能力，并能把很多傳統實驗做不到的效果一一再現。如本人曾在網絡環境下采用“仿真物理實驗室”虛擬電學實驗室軟件（在線版網絡軟件），實現網絡與物理學科教學的整合。學生在網絡技術環境進行多媒體實驗操作，通過網上人機對話，學生可以一邊操作一邊在網上暢游，獲取新知識，或與其他同學交流。如果學生在網絡虛擬實驗室遇到問題，就可以通過網絡從其他同學那里獲取相關信息，進行討論，讓學生自主學習，并自主觀察模擬實驗，從而掌握學習成果和學習方法。
這種虛擬實驗室為學生提供了全方位的開放性的操作環境，使學生在課堂上實現了在虛擬世界的真實體驗。信息技術與物理實驗教學整合，能夠培養學生自主模擬實驗、觀察實驗，并歸納、總結，抽象成所需知識的能力，從而學會學習，使學生主動地獲取物理知識，發展能力，并促使他們建立科學的世界觀。
三、充分利用網絡資源，增進教學效果
進入網絡時代后，網絡環境為學生提供了豐富的知識庫、資源庫，網上的資源開發和利用已成為一個現代教育工作者必備的信息素質。網上資源具有信息量大、更新快等特點，例如：中國中小學教育教學網（）教育資源庫物理學科、廣東教育資源網（）資源中心物理學科、中國物理教育網（）等可謂是一間完整的中小學數字資源庫，它為我們提供了同步教學、優秀課件等多種資源，且處于動態的更新之中。通過下載這些優秀課件、優秀習題再作進一步的組織、加工就能設計出適合自己風格的課件來。
本人在進行初二第十二章第一節浮力教學時，須向學生解釋浮力產生的原因。我先設想一個立方體浸沒在水中，它的6個表面都受到水的壓力，它的左右兩側面、前后兩側面，受到的壓力都是大小相等、方向相反，互相平衡，只有上下兩面由于深度不同，受到的壓強大小不同，壓力也因而不相等。浮力的產生是由下表面受到水的向上的壓力和上表面受到水的向下的壓力差，但如果使用語言和文字向學生講授向上和向下壓力差時，學生理解起來比較抽象，難懂，對整個過程反映比較茫然。所以我通過在中國中小學教育教學網（）物理學科課件庫網站下載相關課件解決這一難題。該課件以動畫的形式慢鏡頭表示前、后、左、右的壓強、壓力相等，小木塊保持不動，但加載上、下表面壓強、壓力時，小木塊慢慢向上移動，同時超級鏈接浮力大小的推導公式錄相。活潑的動畫效果、直觀的圖形，快速有效地激發了學生的學習興趣，收到了良好的教學效果，學生很輕易就攻破這一難點，同時為講授下一節阿基米德原理做好理論基礎，而這一切都是傳統教學很難做得到的。總之，讓學生在生動、形象的環境中進行學習，由此達到事半功倍的作用，也就能很好地提高課堂教學效果。
信息技術作為最先進的教學媒體與物理學科整合，不但深化了物理學科教學、加大了學科信息容量，而且提高了課堂四十五分鐘的教學效率。
四、擴大信息來源，提高教學水平
1、了解物理學科發展時事形勢、把握教學動態：
我們通過Internet在官方權威網站上查看有關物理發展動態，可以做到在時事政策上緊跟形勢，在物理學科教學時作出及時調整。物理作為一門理科學科，大量的習題是必要的，但訂購的習題集往往又存在著題型偏舊、信息過時的缺點，這對于學生習題更新、掌握中考的習題形勢是不利的。為了克服這一缺點，我們可以充分利用Internet這一信息資源，從網絡如中國中小學教育教學網（）上的物理試題中心、中國園丁網（）試題集錦欄目和其他一些重點中學網站試題庫上下載最新的試卷、搜集物理相關試題，用來給學生作為測試題和平時練習。實際情況證明：這些題目題型新穎、信息準確，對于啟發學生的思維，開闊學生的視野有著很大的幫助。
2、增進學習交流、提高教學水平
網絡的交互性給物理教師互相學習交流提供了機會。教師可以一方面利用電子郵件與有關專家進行交流，學習前沿的理論知識，獲取名教師的經典教案；另一方面還可以參與網上的教師繼續教育和參與一系列教育門戶網站的教育論壇，如在中國名師教育網（）我們可以與重點學校的名師專家探討物理教育應培養怎樣的人才，在中國園丁網（）、中國物理教育網（）的教育論壇我們可以與各地的同行探討物理教學中遇到的問題以及對物理教學改革的看法，通過網上學習交流，實現資源共享，達到提高教學水平的目的。
我們通過信息技術與物理課程教學的整合，激發了學生對物理學科的學習興趣，課堂上參與意識很強，對知識的理解掌握程度較理想，尤其是實驗教學，學生的實驗理解能力、動手能力均取得了長足的進步。實踐證明，信息技術與物理課程教學的整合能鞭策我們教師去進一步完善課堂教學，使教學過程更具有科學性，幫助教師在課堂上更合理地掌握和利用時間，吸引學生的注意力，使學生在課堂上接受和掌握更多的知識，提高物理課堂教學的效率。
隨著信息技術和物理學科教學整合的發展，將信息技術引進教育領域將給學生、教師、學校帶來一個新的教學模式和新的契機，但同時也應看到，信息技術和物理教學整合是一個新興事物，還有許多問題需要我們去研究、探索。但我們確信信息技術在和學科教學中整合中將大有作為。
參考文獻：
理科課程論文范文第2篇
【論文摘要】大學物理課是高校實施素質教育的一門重要課程。傳統的理工科物理必修課過于強調“理論性”、“系統性”、“邏輯性”、“應用性”，使物理學教育的育人功能不能充分發揮。因此有必要針對非理工科學生開設大學物理選修課來彌補普通物理教育的不足。本文對開設大學物理選修課的教學目標、教學內容、課程體系、教學方式和考核方式進行了分析和探索，有利于高等院校非理工科專業大學物理教學的實施。
在科學技術突飛猛進，人類已步入知識爆炸、高科技和信息時代的今天，隨著我國經濟的發展、市場的繁榮，高等教育面臨著如何適應社會主義經濟建設和社會發展的人才需求這一問題，首先是一個轉變觀念的問題。過去在教育教學過程中長期形成的一種潛意識的觀念，現在已經基本得到澄清，越來越多的人們認識到：大學本科要立足于培養復合型人才，而不是培養專家，本科教育主要是打好科學文化素質基礎，尤其是培養學生自主獲取知識和自我發展的能力。[1]
物理學是各門自然科學的基礎，其研究問題、解決問題的思想方法適用于一切科學研究。正如偉大的物理學家費曼所言：學習物理學，就是要學習怎樣由未知進到已知的科學求知方法，就是要學習如何嘗試和糾錯，就是要學習一種普遍的自由探索的創造精神。大學物理課是高校實施素質教育的一門重要課程。傳統的理工科物理必修課為了培養研究和應用型人才，是為理工科學生后續課程學習打基礎，所以很強調“理論性”、“系統性”、“邏輯性”、“應用性”，并且有統一的教學大綱和采用統一閉卷考試。受此制約，物理學教育的育人功能不能充分發揮。因此有必要針對非理工科學生開設大學物理選修課來彌補普通物理教育的不足。大學物理選修課對體現科學教育與人文教育的融合，特別對提高非理工學生的科學文化素質起著重要作用。
一、大學物理選修課教學目標
大學物理選修課程教學內容并不是理工科物理教學內容的縮減，不能把大學物理選修課程體系當作理工科物理體系的縮影。大學物理選修課的教學目標主要是力圖使學生在有限的時間內了解物理學的基本內容，即物理學研究的是什么；培養學生獨立探求知識的探索精神；提供當代大學生必不可少的現代觀念和思維方式；開拓視野，讓學生了解物理學前沿；了解現代科學技術的物理基礎；了解物理學與社會、環境、能源等方面的關系，物理對人類社會文明的進步有什么貢獻與影響；了解科學家創造性的工作特點和研究方法，獲得科學方法論的教益與啟迪。
二、教學內容和課程體系
針對這一目標，大學物理選修課的教學內容和課程體系應通過身邊的物理、生活中的物理以及工程技術中的物理直到最新科學動向(如高溫超導、納米材料、反物質世界等)導入物理基礎知識，應強調：
1、定性與半定量，對計算能力要求不高[2]
由于非理工科學生的數學基礎普遍不高，因此為了讓此類學生對表現物質世界的運動規律有明確直認識，應采取定性、半定量及適度的定量方法來闡述物理學的概念、理論和規律。注重教學內容中的語言描述，降低物理學科中的定量要求，給出清晰的和較寬闊的物理圖像、科學觀點和思維方法，并注意將研究方法、思維方法滲透其中，以使學生既學到知識又領會了方法。[1]
2、增加物理學史的講授，幫助學生正確理解物理原理和物理概念
每一個物理概念、每一條物理定律的形成都離不開當時的歷史條件，都少不了物理學家的科學思想的邏輯發展和歷史行程。回顧這些物理概念、物理定律的逐漸建立的歷史過程，可幫助學生正確理解概念的內涵，正確運用物理定律來解決實際問題。
3、從哲學角度考察物理學的思想根基古代物理學的理論形態實質上是自然哲學，它是未分化的包羅萬象的知識體系，把自然界當做一個整體而從總的方面來認識它。從16世紀起，自然科學開始從哲學中分化出來，物理學開始了它的近展時期。作為科學的世界觀和方法論，辯證唯物主義哲學在物理學研究過程中發揮著重要的作用。辨證唯物論認為，世界上一切客觀的東西都是永恒的運動和變化的，它從不把自身的理論當做一部不變結論的匯集，而看做是同樣必然地要不斷發展變化的斗爭。這樣的思想貫穿在物理學里，如：物理規律是普適的、場是運動變化著的、物質具有波粒二象性、能流是有方向的等等。
4、物理學方法論
在物理學的發展過程中，無數物理學家對物質世界的物理現象和事實進行科學實驗和科學思維，在建立物理概念、揭示物理規律的同時，逐漸形成了一整套研究物理學的科學思想和科學方法，從而產生了物理學方法論的科學。物理學的方法論是介于哲學原理和物理學理論之間，對物理學探索和物理學理論的建立和發展起指導作用的普適原理。課程中應向學生介紹研究物理學的行之有效的科學方法，如觀察和實驗、科學的抽象、理想實驗的方法、類比的方法、假說和模型的方法、歸納和演繹相結合的方法、數學公理化的方法等等，培養學生多維化、系統化和信息化的科學思維方式。
5、內容廣而新
覆蓋面要廣，除了介紹物理現象、物理規律的產生、發展、應用，更要闡明物理規律之間的相互聯系、物理學與其它學科的交叉發展和物理規律在生產實踐、生活實際和科技革命中所起的重要作用。當今世界科學技術迅猛發展，信息量擴大，知識更新速度快。物理學在近生了重大革命，出現了許多新的技術科學，并在實踐中獲得了重要應用。因此課程要充分體現近代物理學的內容以及當今某些物理前沿內容及其重大應用，以便學生對最新的物理學理論、應用及科技發展動態有一個全面的了解，這對學生的知識、能力、素質的培養來說，是十分必要的。三、教學方式與考核方式
1、教學方式
大學物理選修課不是進行系統的物理學理論知識學習與研究，而是從欣賞的角度，以科普的形式，力求輕松、有趣，側重身邊物理、生活中的物理及趣味物理，以消除學生的恐懼心理，這樣學生漸入狀態，學習的興趣和主動性會被激發和調動起來。在教學安排上，可以不強求系統性，不嚴格遵循物理學發展的順序，而是根據一些起源于物理學、現在已滲透到各學科甚至人文學科的概念、方法和技術開設若干專題講座，如航天技術、能源技術、信息技術、材料科學、物理學在醫學中的應用、地球系統、環境科學等。[3]
大學物理選修課的主要對象是非理工科學生，不需要講授繁瑣的理論推導過程，故傳統的“邊板書、邊講授”的方法不適用，而應盡量多地采用多媒體教學手段[4]。教師要花費大量時間學習和閱讀文獻，收集和制作課件、圖片、flas、音像影視資料，做到音像圖文并茂、生動直觀、引人入勝地傳遞教學信息，以便取得較好的教學效果。
2、考核方式
與強調“理論性”、“系統性”、“邏輯性”的理工科物理不同，大學物理選修課可以不采用解題、統一閉卷考試的方式來考核學生的學習情況，而可以采取多元化的考核方式：讓學生查找文獻撰寫專題論文；撰寫讀書報告、課程心得體會；由學生獨立完成演示實驗或自我設計探索性實驗；甚至分組研討某些物理問題或口試答辯等等[5]。
物理學是研究自然界最普遍規律的科學和最成熟的自然科學。當今世界科學技術以前所未有的速度發展，不同學科、不同專業領域相互交叉、相互滲透和相互融合的趨勢更加明顯。這要求課程結構要趨向綜合化，文理要相互滲透。開設大學物理選修課可以彌補普通理工科物理教育的不足，對非理工科學生融合自然科學與人文科學的知識結構具有啟迪思維、萌生感悟、提供思想方法、樹立創新精神和提高科學文化素質的促進作用。【參考文獻】
[1]徐婕，詹士昌，楊建宋.加強文科專業學生的科學素質教育[J].浙江工業大學學報(社會科學版)，2005，4(2):180-184.
[2]周雨青.東南大學文科物理教學改革的反思[J].高等工程教育研究，2000(2):89-92.
[3]何曉燕，陳小鳳，李俠.大學文科學生物理通識教育問題探析[J].成都理工大學學報(社會科學版)，2006，14(4):95-97.
理科課程論文范文第3篇
目前工程類的專業基礎教學主要有兩大模式:1)以課堂教育為主，結合多媒體教學模式，以音頻和視頻(動畫模式或記錄短片的模式等)進行理論教學［4］;2)理論和實驗教學相結合的方式，將部分學時分配到課堂實驗教學以及學生動手實驗教學兩個環節進行理論和實踐相結合的教學［5－9］。模式1)使得課堂教學的理論內容更加豐富多彩，涵蓋的內容更加廣泛，但是由于課時數有限，在顧及了教學廣度的同時，教學深度不能得到有效的保證。在某些極端的情況下，學生上課時看各種物理現象覺得好玩，下課后卻對課堂上學習的具體知識茫然無解，當對具體的問題進行討論分析時更是一頭霧水，不知道從何下手。在這種情況下，如果學生能夠發揮主觀能動性，在課后深入地學習課本上的知識，并閱讀其他補充教材進行印證補充，那么就可以完全解決深度問題。為了讓學生在課后對課本上的知識進行進一步消化鞏固，通常采用加大課后作業的手段來督促學生進行自主學習。這種以課后習題敦促自學的方法對部分愿意自主學習的學生具有非常好的效果，能夠在經歷了課堂上相對比較寬泛的知識點以后對每一個知識點進行鞏固學習;但是，對于缺乏學習主動性的學生來說，課堂上種類繁多的知識點和課后枯燥機械的習題形成的反差使得他們不知從何下手去完成課后作業，學生通常在不同的知識點和不同的公式之間疲于奔命，難以進行清晰有效地理解和探討。模式2)將實驗教學加入到理論教學中，部分解決了理論和實踐問題之間的差距，使得學生可以更加直觀地理解課堂上某些知識點相關的物理現象，但是這種教學方法有以下3個不可避免的問題:1)不論是課堂教學實驗還是實驗室學生自己動手的實驗，都需要相對比較多的時間進行鋪墊準備，在有限的教學學時內無法針對每一個重要的電磁學現象都安排相應的實驗內容;2)由于實驗室相對較少，設備以及維護費用相對昂貴，通常無法滿足每個學生的教學需求;3)實驗教學通常只針對可以用簡單的實驗手段實現的知識點，而且實驗設計的前提是這些知識點相關的實驗必須是可以直觀地進行現象觀察的。這些限制條件決定了符合實驗教學的知識點缺乏全面性。可以說，投入的時間和財力都不少，但是涉及的知識點卻不夠全面。課程設計這個教學形式早已存在，但是一般情況下僅僅作為課堂教學的一個實踐性補充，并未提到特別重視的位置。目前，計算機和網絡的普及情況為課程設計提供了另外一種思路，即數字化的課程設計方法。隨著計算機和網絡技術的飛速發展，高校大學生需要在具備一定專業知識的前提下學會使用與本專業相關的商業軟件，如電子信息專業的學生需要了解并學會使用的商業軟件有編程軟件Matlab和VC++等，仿真軟件HFSS和ADS等。而這些相關軟件的學習和使用，通常不會專門開課來進行學習，因為這本來就是學生為了提高自身就業優勢和提升專業技能而需要學會的自學課程。因此，在課堂上引入一部分和本課程本專業密切相關的商業軟件的使用技能，不但不會成為學生學習過程中的負擔，反而是他們樂意學習并且去掌握的技能。綜上所述，為解決前文中提到的在教學過程中的問題，同時結合目前的教學環境和學生的自身專業素養，本文提出了應用商業軟件進行課程設計的思路，即針對教學中需要掌握并深入剖析的知識點設計課程設計的內容，讓學生在商業軟件平臺上建立并仿真電磁學的模型，利用學到的知識對相應的物理現象進行觀察和規律分析。
2課程設計實例
課程設計是教學設計中的一個環節，針對一個目的或者一個內容進行有計劃、有結構的系列活動。對電磁場理論相關的課程教學而言，課程設計的內容需要針對教學中比較難理解的、比較抽象的，或是需要對知識點進行綜合討論的內容來進行設計。因此，課程設計環節在“電子工程數學方法”“電磁場與波”以及“微波技術基礎”課程的課堂教學中，對理論教學和實踐教學相結合的重點環節進行了設計和討論。由于商業軟件平臺可以模擬相對理想的實驗環境，并且在觀察物理現象時也不必拘泥于實驗裝置和物理實現方法困難的問題，在課程設計題目的設計上，可以選擇盡量涵蓋本課程大部分知識點的題目進行仿真設計，或者根據學生在學習過程中需要進行直觀化理解的物理現象進行設定。如在本科第3學期，在學生對電磁波/場的概念還處于力線的范疇，對電磁波在導波系統中的傳播規律還沒有進行具體學習的前提下［10］開設“電子工程數學方法”課程，學生對為何要求解泛定方程，為何要加入邊界條件等原因并沒有一個具象化的認識。盡管在課堂教學中提出求解定解問題就是泛定方程和邊界條件以及初始條件的結合，學生也只是機械地記住了這個說法而已。在這個前提下再提出如何求解波動方程和泊松方程等方法，學生也只是迷茫地在幾個特殊形式的方程中機械地求解而已。課后常有學生反映:“為什么就學這幾個方程”“這些方程求解方法到底學了有什么用”等等問題。這些問題給一個答案并不難，難的是學生就算聽懂了答案，還是不知道其真正應用在何處。因此，在這門課的課程設計題目是用軟件HFSS實現對矩形波導管的仿真，在求解矩形波導管主要模式的基礎上設定波導管的尺寸，并觀察其主模的電場、磁場以及壁電流分布。整個課程設計內容里并沒有提到用什么方程來求解，也沒有說用什么方法求解。學生拿到題目以后需要自己去思索:這是一個有關波導管的工程問題，這個工程問題相關的物理現象是什么，描述這個物理現象的數學公式是哪一個，為了能表達出波導管內部的場分布，必須要求解定解問題，那么與之相關的邊界條件又是什么。這個課程設計的內容立足于定解問題的求解，而且是直角坐標系下波動方程的定解問題的求解，計算上并不復雜，難的是理論上的理解。學生普遍反映雖然課本上早已做過了類似的題目，但是他們還是去查了一些相關的教科書，還在網上尋找資料，最后發現其實求解的就是他們學過的東西。這就是理論和工程應用相對照的一個過程。同時，通過這次課程設計，學生普遍反映他們對HFSS這個商業軟件的建模方法和仿真手段有了相對深入的了解，對波動方程和亥姆霍茲方程的推導和求解認識深刻。“電磁場與波”是針對本科第4學期的學生開設的課程，其主要內容涉及靜態電磁場和時變電磁場的基礎理論知識［11］。學生在前修課程大學物理中學習了很多關于靜態場的知識，空間中電磁波的傳播行為和狀態是一個全新的內容，需要學生花更多的時間來學習波在空間中的傳播情況。而課堂教學中，描述波的情況時一般用正弦波來描述(動態多媒體描述的時候也一樣)，這種描述方法和機械波完全一樣，學生在學習電磁波時通常以機械波為原型來進行理解，這種理解方法使得他們在學習駐波、行駐波時出現困難。因此對這門課的課程設計題目做了如下設計:利用編程軟件Matlab實現對下述物理現象的建模，并實現電磁波在全空間中的變化情況。一均勻平面波從半無限大自由空間(z＜0的區域)入射到一介質分界面(介質存在于z＞0的半空間)，介質的電參數為εr=4，μr=1，σ=1，分別對以下情況進行建模:1)線極化波垂直入射到介質分界面;2)平行極化波以入射角θ(θ＜θc，其中θc為臨界角)入射到分界面;3)圓極化波以入射角θb(θb為布儒斯特角)入射到分界面;針對上述3種情況，分別描述入射波、反射波和投射波在空間中的變化情況，并標明各波的能量變化。學生經過這次課程設計后，首先會對使用Matlab進行編程設計有一定的了解，能夠用Matlab進行電磁波的動態顯示。其次會學會利用其他工具主動學習在課堂上難以理解的物理現象，這有助于學生在以后的學習中能夠主動利用現有的編程軟件或者商業軟件平臺進行知識探索。最后，學生在進行編程建模仿真的過程中強化了知識點的學習。課程設計包含了電磁場與波這門課程中關于平面波的傳播、平面波在介質分界面上的變化、不同的極化方式在通過介質分界面時和入射角之間的關系等等問題，知識點囊括了電磁波在無界/半無界空間中的傳播問題，而這也是本課程中有關電磁波問題的重點學習內容。“微波技術基礎”是一門具體涉及微波器件的課程，不同的器件有不同的電性能和參數設計方法，不同的傳輸模式在同一器件中也表現出不同的特性［12］，因此要設計一個相對全面的課程設計比較困難。針對不同的知識點進行了不同的課程設計題目的設計，例如:1)針對波導腔體中的模式問題，進行了模式分析編程設計;2)針對諧振腔和微擾理論，進行了諧振模式和微擾后的諧振情況建模仿真討論;3)針對左手結構材料的概念，進行了左手/右手結構的功分器設計，以此討論兩種不同結構下電磁波的傳播和器件表現在外的性能;4)針對磁材料的特性，進行了極化扭轉波導仿真設計。通過這些課程設計，使得學生在學習不同的微波器件性能的同時，對微波器件的設計方法、性能和其中的電磁場分布有了更加深刻直觀的了解和認識。
3結束語
綜上所述，在計算機完全普及開來的大學課程學習中，在電磁波理論相關課程的課堂教學中利用課程設計敦促學生利用編程軟件和商業仿真軟件對相關知識點進行模型化仿真和現象分析，有助于進一步加深學生對知識點的縱向和橫向理解掌握，豐富課堂教學的形式，使得學生對理論的理解更加清晰，對理論對應的工程應用了解更加明確。這對于目前的大學本科學習來說，是一個非常有利的學習手段和方法。
作者:駱無窮 王園 唐璞 潘錦 單位:電子科技大學
參考文獻
理科課程論文范文第4篇
學習了《課程標準》（實驗稿）以后，對其中的某些理念有所了解，但還不深入。我對其中的幾處做了深入地思考，在頭腦中漸漸形成了清晰的印象。
一、關于“自主、合作、探究”的學習方式
“自主、合作、探究”這種方式不是單指學習語文“教材”的學習方式，而是指學生學習任何形式語文材料的學習方式。它應該貫穿學生學習語文的全過程，甚至貫穿學生一生的學習。
“自主”應該是學生真正意義上的自由。學生可以自由選擇自己的學習方式，學習進程，學習伙伴、學習問題。當然在課外的自由度比課堂更寬，在課堂這個有限的時間里，也要給學生最大的自由，可以給學生隨時發表意見、隨時提出問題的權利。要堅決打掉教師暗中操縱的那只手，把學習的主動權交給學生。其實，只有這樣，學生才會真正知道學習是自己受益，學習是自己的事情。否則的話，他就會認為學習就是為老師服務的。為了教師能完成任務，為了老師順利地獲取某種獎勵……，“自由”的程度決定了學生參與學習過程的主動性和積極性。
“合作”并不是幾個人圍在一起隨便說上幾句的代名詞。形式很容易做到，把桌子或拉開或合攏，幾個人湊成一堆，但真正意義合作卻不容易。“合作”的基礎是分工，沒有分工就不能談合作。“分工”對學生來說，首先是獨立。“合作”學習的范圍也不單是課堂上，它包括學生課內外的一切學習。
課堂上“合作”學習的基礎是學生獨立讀書，獨立思考，有自己的見解以后再去“合作”。在“合作”的過程中，每個人都要闡明自己的觀點。這種“合作”是給別人提供思考的材料，也是從別人那里獲取經驗，得到啟發。使每個人在“合作”學習的同時，能加深理解，提高認識，獲取深刻的體驗。這個合作更可以是全班的交流，是生與生、師與生之間的交流。在語言交流的過程中，在“思維火花的碰撞中”，大家對所討論的問題有更明確的認識，獲取知識，感悟方法，同時獲得極大的情感滿足。
其他語文實踐中的“合作”會更加地充分和自由，學生可以自由選擇合作伙伴，就共同關注的問題去進行研究。這個伙伴可以是教師、同學、家長以及其他任何人。“合作”的分工可以明確，也可以“暗中”設定。在分工的同時，共同研究，尋找解決問題的途徑，最后爭取獲得良好的效果。
“探究”，應是學生在語文實踐中獲取知識、方法、情感體驗的過程。探究的可以是文章的思想、內容，也可以是詞句之美、景色之美，情感之美，意境之美，也可以是學生感悟學習過程、領悟學習方法的過程。“探究”更重要的還不是結果，而是探究過程本身，然后獲取探究的樂趣，培養小學生主動探究的意識。“探究”的不僅是思想內容，更有方法、情感、態度，內容是淺層次的，而其他是深層次的，是更有探究價值，也更容易激發學生探究興趣的。因此，要引導學生去探究發現文本所具有的更深層次的“美”，獲取更有價值的東西。
二、關于教師的地位
原來的課堂是師本位，一言堂，后來是一問一答，群言堂，但仍是師本位，再后來重視學生的主體地位，讓學生主動參與學習過程，看起來教師退位了，但整個過程仍是教師的暗中操縱，所以仍是師本位。
從學習的意義上來說，教師首先是學生學習的伙伴。這應該是本質的關系。教師是學生的伙伴，這樣二者的關系才平等。教師才能站在學生的立場上，根據學生學習的情況做好自己的工作。并且時時刻刻地配合學生，真正為學生的學習著想，從學生的學習的角度上去設計教學。不至于為了自己的教學設計而非讓學生配合自己，出現本末倒置的現象。老師只有把自己當作了學生學習的伙伴，才有可能真正地為學生服務。做學生的知心朋友，與學生同悲共喜，教師才能有投入，與學生同呼吸共命運，才有可能把自己的作用發揮到極致。站在合作者的平等的地位上，學生才會從教師那里獲取平等的意識，主動的意識，參與的意識……
其次，教師和學生是朋友關系。特別是在課堂以外的生活中，教師不是高高在上的“師道尊嚴”者，而是學生的知心朋友，是可以傾訴包括學習在內的任何內心體驗的人，教師是理解、支持學生的人，是溫暖學生心靈的人，是慰藉學生靈魂的人。
再者，教師是指導者、引導者、輔導者，學生不能領悟的，在生活中解決不了的，需要教師幫助的，教師在鼓勵的同時，給予學生以幫助，使他們走出學習的“困境”、心靈的“困境”，獲取更多的樂趣。
所有這些，都是教師的“服務地位”決定的，教師不是高高在上的指揮者，而是為學生現在學習和今后學習服務的人。
三、關于語文實踐
在《課程標準》中沒有給語文實踐下準確定義。它是這樣說的：“語文是實踐性很強的課程，應著重培養學生的語文實踐能力，而培養這種能力的主要途徑也應是語文實踐，不宜刻意追求語文知識的系統和完整。語文又是母語教育課程，學習資源和實踐機會無處不在，無時不有。因而，應該讓學生更多地直接接觸語文材料，在大量的語文實踐中掌握運用語文的規律。”“溝通課堂內外，充分利用學校，家庭和社區等教育資源，開展綜合性學習活動，拓寬學生的學習空間，增強學生語文實踐的機會。”我認為“語文實踐”就是學生學習“語文”的行為或過程。只有把學生的課內學習定位在“實踐”的角度上，才能真正地把學生當作學習的主人。學生既然是“實踐者”，他們就必定要參與整個的語文學習過程，一切的聽、說、讀、寫活動的主角都應是學生。教師只能是學生學習的伙伴和學生學習的組織者、引導者，否則的話，學生無法參與到實踐中來，過去那種以教師講為主、問為主、操縱為主的課堂，剝奪了學生進行語文實踐的時間和空間。
“語文實踐”決定了學生在學習中的地位。同時也要求教師把學習的主動權交給學生，這樣“自主、合作、探究”的學習方式才有可能真正地在語文課堂上得到應用，學生才會形成“自主、合作、探究”的意識。為“課內外聯系，校內外溝通，學科間融合”的理想打下必要的基礎。
課外的語文實踐應是學生在“自主、合作”的基礎上，探究發現自己感興趣的問題的過程。可以是一切與語文有關的活動。學生可以通過讀書、訪問、參觀、上網等多種形式的親身“實踐”，鍛煉自己搜集整理信息的能力，培養自己發現問題，解決問題的能力。當然，課外語文實踐的重要組成部分還是讀書，學生通過大量直接地接觸語言材料，在不斷地閱讀實踐中，感悟讀書方法，體驗語文所蘊含的更深層次的美真實、扎實的“語文實踐”是全面提高學生語文素養的有效途徑。在實踐中發現，在實踐中體驗，在實踐中獲得。充分、大量的“語文實踐”，不僅使學生獲得知識和能力，而且能在過程中感悟方法，在過程中，獲得情感的體驗，在過程中陶冶學生的性情，提高學生的審美能力，為學生樹立良好的人生觀和價值觀創造條件。
當然“語文實踐”是一種理念，而不是一種方法，既然是理念，那么它的表現形式就會有千千萬萬。但永遠不要忘記，“語文實踐”姓“語”，叫“實踐”。
四、關于“詞句訓練”
《課標》中關于詞句是這樣講的：
“結合上下文和生活實際了解課文中詞句的意思，在閱讀中積累詞語。”（低）
“能聯系上下文，理解詞句的意思，體會課文中關鍵詞句在表達情意方面的作用。能借助字典、詞典和生活積累，理解生詞的意義。”（中）
“積累課文中的優美詞語、精彩句段及在課外自讀和生活中獲得的語言材料。”（中）
“能借助詞典閱讀，理解詞語在語言環境中的恰當意義，辨別詞語的感彩。”（高）聯系上下文和自己的積累，推想課文中有關詞句的意思，體會表達效果。”（高）
從低、中、高三個年段可以看出，是這樣三種層次：
1．了解（意思）——理解（意思）、體會作用（語言環境中的恰當意義）——推想（意思）
2．積累（詞語）——積累（詞語運用
從這種層次的設置中，可以看出，語文閱讀教學應該重視詞句的訓練，并且應該是兩條線，一是理解，二是積累和運用。《課程標準》中談了很多的理念，知識和能力是最基本的理念之一，詞、句作為語文的重要組成部分應當給予充分地認識。否則，談過程和方法，談情感態度、價值觀是不可能的。詞句是語文這座大廈的根基，學生的其他語文能力發展的同時，必須重視詞句的理解，積累和運用。
理科課程論文范文第5篇
由于本課程安排在大一，因此將信息論的信道容量及密碼學的知識調整到大四，讓學生對信息論中的信源編碼和信道編碼有基本的理解，因此在第一章序言前面介紹香農的信息論，使學生對信息論對個初步的認識。在后續的教學過程中突出信源編碼和信道編碼的具體方法，并以發電報為例分析整個過程。使學生能夠掌握信息論和編碼的基本內容。在以往《信息論與編碼》的教學中信源熵、平均互信息量、各種熵的關系、信道容量的計算及循環碼卷積碼由于概念較難，計算較為繁雜，因此學生掌握很難，因此在現在的課程設計中我們加強了對信源熵等概念的理解，減少了計算，把這些內容調整到大四。并在信源熵的教學之前復習數學中概率相關的知識，在信道編碼的教學過程中首先復習線性代數的部分知識，使學生從概念出發，利用數學工具良好的掌握基本的概念和理論。
2.編碼理論課程改革的手段
在教學過程中，我們通常會使用PPT將教學內容播放出來，并在PPT的基礎上增加視頻等多媒體內容，比如在信息的分類里時用視頻引入唐伯虎點秋香中的藏頭詩、在講解信息的性質時引入杰克、倫敦的熱愛生命的中人咬狼的故事。在完成信源編碼和信道編碼的教學過程中，引入電報發送的視頻。在游程編碼教學中引入傳真的視頻，讓學生體會到信息論與生活中的密切聯系。針對學生們普遍存在的對理論推導比較頭痛，以及基礎差的特點，將原來側重于理論的課程《信息論與編碼》和《編碼原理》兩門課程整合為一門課程《編碼理論》，并且選取田麗華編著的《編碼理論》，該教材具備信息論的基礎知識，又偏重于其中編碼原理和方法的介紹。在教學中增加學生參與的環節，布置問題討論，在信源編碼中的香農碼、費諾碼及霍夫曼編碼及信道編碼中線性分組碼的教學中加強課堂練習，使學生能在課堂上就掌握。
3.編碼原理實際教學過程的實施
3.1教學三部曲
加強課堂的三部曲，課前的復習，課上的講解及課后的練習。因為編碼理論調整課后每周只有一節課，所以每次上新內容之前應該適當復習，同時編碼課程會用到數學中的概率和線性代數的內容，所以在每次上課前適當復習，使學生聽課更加容易。課上的講解注重概念的理解。而適當的練習可以鞏固教學內容，使學生能夠學以致用，提高學習興趣
3.2授課時靈活運用多種教學手段
板書+PPT由于學生在學習過程中，注意力會分散，且現在學生上課使用手機的時候比較多，所以容易出現走神、注意力不集中，然后會導致后來的內容跟不上，所以在講解時公式的推導及課程的教學思路都用板書寫出來，使學生能有足夠的時間接受，同時使用PPT播放內容，包括視頻等可以節省時間，并使教學過程生動直觀。比如在信息的分類里時用視頻引入唐伯虎點秋香中的藏頭詩。還可以在講解香農編碼等使用excel來輔助教學，提高學生的動手能力。
3.3加強實踐環節
