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《论工科大学物理概念结构体系的现代化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第18卷第6期大学物理Vol.18No.61999年6月COLLEGEPHYSICSJune.1999①论工科大学物理概念结构体系的现代化邓明成蔡建乐王柏龄郑采星袁晓俭(湖南大学应用物理系,长沙410082)摘要阐明传统工科大学物理的内容结构体系改革的必要性,指出改革的重点是实现概念结构体系的现代化,并提出了一种现代化的概念结构体系模式.根据这一模式编写了《新编大学物理学》,在教学过程中取得了良好效果.关键词工科大学物理;概念结构体系;现代化分类号G642.0与中学物理、理论力学、物理化学、工程热力学等内容能量子假设、爱因斯坦光量子假
2、设、德布罗意物质波假结构体系和发达国家大学物理概念结构体系相比较,并与设)、原子(玻尔假设)和原子核等.大学物理比高中物理提现代工程技术和现代教育思想相比较,传统的工科大学物高的方面主要表现在:①刚体定轴转动(但与理论力学重理内容结构体系必须进行改革.改革的重点是实现概念结叠);②电磁场的定量计算和麦克斯韦电磁场理论;③相构体系的现代化.本文对此谈些具体看法.对论(中学无);④量子力学概念结构体系(中学不完整);⑤在气体动理论基础上建立的统计规律和比较完整的热1传统工科大学物理的内容结构体系必须改革力学概念结构体系(但与物理化学、工程
3、热力学重叠).在1)我国物理教育的特点是具有三个循环,传统的工内容的编写上,都是以基本规律和基本计算方法为主线,科大学物理内容结构体系与高中理科物理类同,内容重复对于基本概念的核心地位、物理学的基本思想、基本研究过多.方法和基本精神不够重视,述说也没有特别的不同.这种我国物理教育的三个循环是初中物理、高中物理和大状况,难以激发学生学习的热情和兴趣,也得不到教学主学物理,具有螺旋式上升和循序渐进的特点.初中物理主管部门的重视.这是工科大学物理屡受冲击的重要原因之要介绍力、热、电、光、原的一些初浅知识,以感性认识和日一.常生活应用为主.高
4、中物理特别是理科高中物理,是在初2)大学物理的理论课和实验课分家,造成部分内容等数学范围内建立起了较为完整的力、热、电、光、原的内重叠.容结构体系.因而我国的大学物理教育具有雄厚的中学物理论课与实验课分家,原是为了克服我国教育长期存理基础.我们将高中物理与传统的工科大学物理进行比较在着重理论轻实践的倾向而采取的一项措施,目的是为了后发现:高中物理是初等数学加力、热、电、光、原的概念结加强实验.但两分家之后造成了理论课与实验课部分内容构体系,大学物理是微积分加力、热、电、光、原的概念结构重叠,如长直螺线管的磁场、牛顿环、迈克耳孙干涉仪、
5、偏体系,内容的深化和提高主要在数学上和相对论、量子力振光等.物理实验中的基本内容在大学教材中再无强调的学等某些具体内容上.而高中物理与大学物理的内容体系必要.大致相同,都是质点运动学、牛顿定律、动量和冲量、功和3)理论力学在高中物理基础上起步,完全覆盖了大能、机械振动与机械波、气体动理论和热力学基础、静电学物理力学部分(包括机械振动)的全部内容,而且在高、场、稳恒电流(中学还有交流电)、磁场、电磁感应、波动光深、广、联系实际方面都比大学物理强.学(中学还有几何光学)、光电效应与波粒二象性(普朗克理论力学几乎是所有工程专业的一门重要的专
6、业基①收稿日期:1998-05-21©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第6期邓明成等:论工科大学物理概念结构体系的现代化43础课,以前是作为大学物理的后续课程开设的.但是它的应用和循环效率的计算,对于如何根据热力学第一定律定起点是高中物理而不是大学物理,如运动学是从四个矢量义内能和焓则没有问津;对于说明热力学第二定律本质和(径矢、位移、速度、加速度)的定义式讲起的,牛顿定律是能质概念的
7、“熵”,只是轻描淡写地作了些介绍;其他内容用公理体系代替的,静力系问题、冲量、功和机械能、刚体就没有谈起了.这对非化工、非环保专业的学生是很不够动力学(平动、定轴转动、定点转动等)、机械振动(一维、二的.维乃至三维)的基本内容都比大学物理丰富得多,例题和“”(有效能、最大理论功)是热工理论与实践走向现习题几乎都是工程中的实际例子,除此之外还有分析力学代化进程中形成的一个重要概念,它给出了热力学第一、的内容.总起来说,理论力学的基础是高中物理而不是大二定律完美结合的数学形式,具有广泛的适用性和可操作学物理,它是体系完整、层次较高、实用性
8、强的一门力学性.的概念和理论也在我国热工技术中得到了广泛使课.而且就我校情况而言,大学物理、理论力学和材料力学用.的概念在我国某些理科教材中(如李椿著的《热力是同时开课的,理论力学不再是大学物理的后续课程了.学》)得到了
