時間：2022-08-15 17:20:02
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇物理學課程論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
信息素養是人們的一項基本生存技能，它形成了終身學習的基礎，[1]是人們成為信息化社會中獨立的終身學習者的關鍵。信息素養是當代大學生必須具備的基本素養之一，信息素養主要表現為：熟練運用信息技術工具的能力;敏銳的信息意識及主動獲取信息的能力;收集、整理、評估、利用、傳遞和交流信息的能力;良好的信息協作意識與合作能力;信息免疫能力及信息倫理道德修養;將所獲得的信息用于問題解決，進行創造性思維活動的開發能力。[2]
大學生信息素養的培養是一項系統工程，不應該也不可能脫離專業課程的教學。為了獲得最佳的信息素養教育目標，必須實現信息素養教育與專業課程教學的有機整合，即實施專業信息素養教育。專業信息素養教育是基于學科的專門信息素養，是高等教育各專業課程體系的前提和基礎。[3]
結合專業課程教學實施信息素養教育，培養物理學專業學生的信息素養是非常有效的一個現實途徑。對于物理學專業學生而言，信息素養是物理學專業素養、文化素養和信息技術應用能力的交集。[4]在物理學專業課程的教學中，教師要注意將信息素養的培養要素有機融入教材、認知工具、網絡以及各種教學資源中，在各個教學環節滲透信息素養教育，以滿足大學生對海量信息的迫切需求，進而更好地實現專業課程的教育教學目標。[5]
一、基于畢業論文寫作的信息素養教育目標——以物理學專業為例
作為物理學專業學生重要學習環節的畢業論文寫作，是一種重要的專業實踐教學形式，是全面發展學生信息素養的一個有效途徑。教育部高等學校物理學與天文學教學指導委員會制訂的《高等學校物理學本科指導性專業規范》指出：“論文內容可以是理論研究、實驗研究、文獻綜述、調研報告或應用開發。論文應具有完整性和一定的系統性，對所研究的問題應有比較充分的調研，分析具體，結論可靠。提交的論文應符合通常科技論文的規范和要求，內容基本正確。對論文的評價重點是學生的學風、對知識的綜合掌握、應用能力、分析能力和解決問題的能力”。[6]
因此，結合物理學專業特點制訂畢業論文寫作的信息素養教育目標就顯得非常重要。因為科學合理的信息素養教育目標，能夠促使學生主動將信息素養能力納入自身能力建設中，使學生的信息素養能力隨著專業知識的增長而得到不斷的強化，并最終成為保障其終身學習的一種能力。[7]
對于物理學專業學生而言，基于畢業論文寫作的信息素養教育的總目標是在發展學生物理學專業素養的同時，促進信息素養的發展，使學生成為終身學習者。具體的信息素養教育目標：一是使學生掌握信息檢索策略，學會運用專業數據庫，具備檢索物理學專業信息的良好能力;二是使學生學會批判性的運用所獲得的信息，并選擇有益信息融入自己的知識結構和價值體系，會在所獲取信息的基礎上進行初步的學術創新;三是在論文寫作過程中遵循學術規范、學術道德和信息道德;四是在答辯過程中能夠有效的傳遞、交流信息。
二、基于畢業論文寫作的信息素養教育策略
畢業論文寫作中的信息素養教育是基于物理學專業情境的學習過程。這種滲透式的專業信息素養教育可以使學生鞏固所學物理學專業知識，擴大知識面，發展學術素養，全面提升信息素養。
1.通過論文選題培養學生的信息檢索能力
物理學專業學生的畢業論文選題可以是教師科研項目的組成部分，也可以在教師指導下自由選題。例如，與教師科研項目相關的畢業論文題目：一維三原子鏈的晶格振動分析，一維線性諧振子薛定諤方程的數值計算，相互作用帶電粒子運動軌跡的數值模擬與分析，航天器變軌過程分析，光學渦旋的產生及衍射特性，數字全息顯微技術研究，光學實驗中的圖像處理與應用，等等。學生參與教師的科研項目，可以增加科研實踐機會，拓展物理學專業知識視野。學生在導師的指導下自主選題時，要綜合考慮自己的知識掌握情況和專業能力，并根據自己的專業興趣選定論文題目。學生可以從科學研究中尚未解決的難點問題，以及公眾關心的熱點問題中自主選題，也可以在他人研究成果的基礎上進行選題。無論如何選題，都是以大量信息為基礎的，充分利用信息，善于捕捉為己所用的信息，了解課題的學術意義、學術創新和國內外最新進展，就會大大拓寬研究思路。[8]
在論文選題過程中，課題檢索是一個必不可少的環節。通過課題檢索，有助于學生掌握各種物理學專業數據庫的檢索途徑、方法和技巧，如學會熟練運用中國知網、超星數字圖書館、萬方數據庫、維普等中文數據庫的使用方法，了解SCI、EI、ISTP、EBSCO、IOPP、Science Direct、SpringerLink、IEEE Xplore等外文數據庫的使用方法。這樣可以督促學生自覺主動地利用圖書館的各類館藏文獻資源進行自主探究學習，使學生學會課題檢索，掌握文獻檢索知識，豐富信息知識，鞏固所學物理學專業知識，使學生的專業信息能力得到發展。
2.通過文獻綜述培養學生的信息能力
在確定好論文題目之后，學生需要進一步進行文獻的檢索和整理，并在此基礎上進行文獻綜述。文獻綜述是指在全面掌握、分析與課題相關文獻的基礎上，對該課題在一定時期內的已有研究成果進行分析、歸納、整理和評述而形成的論文。文獻綜述一般要對研究現狀進行客觀的敘述和評論，以便預測發展、研究的趨勢或尋求新的研究突破點。[9]
在文獻檢索過程中，教師要指點學生注意文獻資料的新穎性、價值性和真實性，引導學生科學合理的篩選、評價所獲取的信息資源，提取有價值的信息內容，并將收集到的文獻資源進行分類，將其融入到自己的知識體系中。在此基礎上，應充分利用所獲取的信息，完成文獻綜述。當然，本科生的文獻綜述只要能夠對已有研究成果進行較為全面的分析和述評即可。文獻綜述的作用體現在多個方面：第一，充分了解課題的全面情況，把握課題的發展規律，熟悉已取得的成果和存在的問題，以及從事該課題工作的主要學者的成就和水平;[10]第二，可以培養學生熟練運用信息檢索工具的能力以及根據主題收集信息、整理信息的能力;第三，文獻綜述對參考文獻的要求可以幫助學生掌握學士學位論文的規范要求;第四，文獻綜述可以有效減少學生的抄襲現象，便于對學生進行信息倫理道德教育。
3.通過畢業論文寫作全面提升學生的信息素養
畢業論文的寫作不僅需要學生掌握系統的物理學專業知識，還需要學生具備復合型的知識結構、良好的邏輯思維能力和扎實的文字功底。在論文寫作過程中，學生要充分利用所占有的各類信息資源，運用各種創造性思維，在綜合歸納材料、分析實驗數據的基礎上形成自己的見解。
教師要指導學生掌握論文寫作的各個細節，如要讓學生掌握科技論文的結構：一是論文前置部分，包括封面、題名、中英文摘要、目錄;二是主體部分，包括引言、材料和方法、結果與分析、討論、結論、致謝、參考文獻;三是附錄;四是致謝。在開始論文寫作前，要列出論文的寫作提綱。寫作提綱要提綱挈領、主次分明、組織合理。在寫論文的主體部分時，要注意結構嚴謹、層次清楚、文字通順、銜接自然、用語符合技術規范，圖表清楚，格式規范。論文中的論據應該真實可靠;論證要合情合理;論述要具有科學性、專業性、創新性;結論與全文觀點要保持高度的一致性。
4.通過論文答辯評價學生的物理學專業信息素養能力
論文答辯是畢業生在規定時間內展示自己畢業論文的研究內容、研究方法和主要結論，由答辯委員會就論文進行點評，指出優缺點及修改意見的過程。論文答辯是學生展示、交流畢業論文成果及學業成就，檢驗學生信息能力的重要環節。通過論文答辯可以全方位檢驗學生對所寫論文的認知程度，對物理學專業知識的掌握程度及運用能力，運用論文觀點回答問題的應變能力，以及對文中創新點的解釋能力。
三、結論
信息素養教育與專業課程學習的有機整合是發展大學生信息素養的最佳途徑。物理學專業學生的畢業論文寫作，是基于物理學專業情境的學習過程，是專業素養教育與信息素養教育的有機整合。通過畢業論文寫作，可以豐富大學生的信息知識，拓展信息視野，鍛煉信息能力，培養信息道德。因此，畢業論文寫作既是一種重要的專業實踐教學形式，也是全面發展學生物理學專業素養和信息素養的一個有效途徑。
在畢業論文寫作過程中，教師可以把信息檢索、信息獲取、信息評價、信息創新、信息交流、信息倫理等內容滲透到論文寫作的各個環節，如文獻查閱、開題報告、中期檢查、文獻綜述、論文提綱與結構、論證方法、實驗研究、數據處理、圖表處理、論文撰寫與排版、文獻引用等。與此同時，指導教師自己也應在教學過程中不斷學習，更新自身的知識結構和思維方法，不斷優化教學，探索出適合信息素養教育的教學方法;教師自身也要采取有效措施提升信息能力，發展信息素養，在教學過程中與學生共享各類信息，充分實現師生的有效互動。
(1)過于強調選拔的結果,忽視了促進學生動態發展的功能。
(2)過于關注學生的學習成績,忽視了學習過程的評價。
(3)片面強調紙筆測試,對動手能力的培養不重視,造成大部分學生“高分低能”、“眼高手低”。
(4)由教師單方面對學生進行評價,使學生始終處于被動狀態。
(5)根據分數排名次等做法,嚴重挫傷了學生的自尊心和自信心。
新的物理課程標準提出:“要建立促進學生全面發展的評價體系。評價不僅要關注學生的學業成績,而且要發現和發展學生多方面的潛能,了解學生發展的需求,幫助學生認識自我,建立信心,發揮評價的教育功能,促進學生在原有水平上的發展。”應該關注全體學生的全面發展,而不是少數“精英”的發展;應該注重學生個性發展,而不是讓學生“模式化”發展。新課程方案倡導“發展性”學習評價,淡化對學生的選拔和甄別,突出激勵、導向和反饋功能。本文就新課程實驗中如何實施對學生中學物理學習過程評價加以探討。
一、學生物理學習過程評價的意義
學生學習過程的評價又稱“過程性評價”、“即時性評價”與“形成性評價”。它是指在物理學習活動的過程中,評價活動本身的效果,用以調節活動的過程,以保證目標的實現而進行的評價。這種評價能及時獲取反饋信息,適時調節控制,縮小學習過程與學習目標之間的差距;通過評價,研究教學工作進程,總結經驗教訓,可以及時改進教學工作。
傳統的評價只注重在課程實施之后對課程計劃和學習情況進行考察的總結性的評價,具有事后檢查的性質。其優點在于簡便易行,也較為客觀,易于服人。而對在課程的實施過程中和學生的學習過程中出現的問題卻無能為力,不能全面地了解學生物理學習的歷程,不能及時、有針對性地提出改進的意見,而且只看最終結果,不問這個結果是如何形成的,因此,在評價的效果上存在局限性。
物理學習過程評價,強調評價的功能與促進功能,注重學生的發展進程,重點放在縱向評價,強調個體過去與現在的比較。著重于學生成績和素質的增值,不是簡單地分等排序,使學生真正體驗到自己的進步。
二、物理學習過程評價的內容
評價內容要多元化,要為學生有個性、有特色的發展提供空間。物理課程的評價應從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三方面進行。提倡客觀記錄學生提出的問題,以及在理論學習、物理實驗、小論文、小制作和科學探究等活動中的表現,關注學生的觀察和實驗的能力、提出問題的能力、作出猜想和假設的能力、收集信息和處理信息的能力、交流的能力等。學生應該參與評價活動,通過記錄學習過程,記錄有代表性的事實。要注意形成性評價與終結性評價結合,應該包括學生參與物理活動程度的評價、合作交流的意識與能力的評價對、物理思考與發展水平的評價。
三、物理學習過程評價的方法
評價的方法可采用課堂觀察記錄、成長記錄袋、物理日記、寫小論文、自制物理教學器具等,筆試應該逐步做到開卷與閉卷結合。
(一)課堂觀察記錄。
課堂觀察評價主要是教師對學生的評價。在評價的過程中,既要注重對學生物理學習結果的評價,又要注重對學習過程的評價;既要注重對知識和技能的理解與掌握的評價,又要注重對發現問題、提出問題、解決問題和反思問題的能力和學生在學習過程中的情感與態度的形成與發展的評價;既要注重對學生自己學習能力與水平的評價,又要注重與他合作與交流能力的評價。因此,我認為,課堂觀察評價的維度有以下四個:1.情感與態度;2.知識與技能;3.思維與方法;4.交流與合作。
(二)成長記錄袋。
“成長紀錄袋”又稱“檔案袋評價”。它是指在評價學生的學習過程時,采取建立成長記錄袋的方式,以反映學生學習物理的進步歷程,以增加他們學好物理的信心。成長記錄袋中可裝有教師的表揚、同學的合作、家長的激勵、作業中的進步和物理實驗中的記錄等。
(三)物理日記。
物理是一門與生活實際緊密聯系的學科,生活中的很多現象都可以用物理知識來解釋。這就需要學生具有敏銳的觀察力去發現生活中的物理現象。初學物理,寫物理日記可以培養學生好的觀察品質,提高學生學習物理的興趣。所以物理日記完全可以作為評價手段來檢驗學生的學習。
(四)寫小論文,自制物理教學器具。
寫小論文可以培養學生嚴謹的科學態度,提高學生主動探究的能力。我曾讓學生寫“無霜冰箱”的原理的小論文。很多學生上網查資料,從冰箱中的霜的形成原因,以及日常操作中如何減少霜的形成入手,最后指明“無霜冰箱”的原理。盡管語言比較稚嫩,但結構比較合理,我給予了很高的評價。自制物理教學器具也是評價手段之一,它可以培養學生的動手能力,發展學生的創新能力。
(五)學生物理學習中情感與態度的發展的評價。
情感與態度作為非智力因素,直接誘導與決定著學生的學習行為,所以對人的發展具有十分重要的作用。情感與態度的發展以知識與技能為載體,而知識與技能的學習又必須以情感與態度、物理思考、解決問題目標的實現為前提,所以,在教學中教師必須關注學生物理學習中情感與態度的體驗,可以通過實踐活動或解答具有真實情景的問題來考查,即考查學生在解決問題時自信心、克服困難的毅力,以及對物理的價值體驗。因此,研究性學習的評價十分強調學生在探究過程中的體驗,包括使命感、責任感、自信心、進取心、意志、毅力、氣質等精神自我認識和自我教育的發展。
參考文獻:
數學文化是人類文化中最深刻的部分，它是源于實際、指導實際的一種思維創造。近年來，出現了在經濟與產業中大顯身手的所謂“現代數學技術”，如天文數學，就是將數學計算應用于航空航天的。在現代科學技術眾多的學科前沿領域，要達到較高的境界就必須有扎實的數理基礎。因此，對于那些在數學、物理學科有一定的興趣和專長，希望成為基礎學科領域或者應用學科從事科學研究工作的同學來說，數理基礎科學專業是一個不錯的選擇。
專業選擇前提：好數理≠數理好
數理基礎科學專業強調打好數學和物理學的基礎的同時，培養學生對數學的高度抽象思維能力，同時具有現代物理學的形象思維和實驗技能，要求學生具備較扎實的數學和物理學的專業知識。數理基礎科學班的學習，是具有一定的挑戰性的，如果對數學物理沒有特別的興趣，要堅持下來可能會有困難。好數理和數理好不是一回事，不能畫等號。數理基礎科學專業不是一個中小學意義上的快班、尖子班。經常有一些家長覺得自己的孩子分數不錯，如果這個分數能上數理基礎科學班，最后卻不上的話，會覺得有點虧。其實，應該首先問孩子喜不喜歡數學、物理，如果不喜歡，你讓他走了這條路，結果痛苦的是他，會影響他的發展，所以喜歡還是很重要的。
課程安排：金字塔式教學體系
俗話說，要成為一個物理學家必先是一名數學家。現在的高新技術，無論是激光還是計算機，實際上都是從物理一些基本的原理出發引申出來的。又比如在網上用Google很方便，什么都可以查到，這方面的基礎就是數學。所以，很多高新技術都源自于基礎科學（包括數學、物理學、化學、天文學、地理學、生物學6門基礎學科及其分支學科、邊緣學科）。數理基礎科學專業的特點是基礎，沒有基礎的實踐是空談，但如何把基礎運用于實踐是最大的考驗 。
那么，數理基礎科學的課程是怎樣安排的呢？該專業的學生前兩年有共同的課程要求，不管你將來做數學、做物理還是做應用都有一些共同要求。
但是從大二下學期開始進行專業分流，學生可根據自己的志趣與能力，選定自己的發展方向。以我所就讀的云南大學為例，數理基礎科學專業原是在物理科學技術學院學習。如果專業分流時出現人數不均等的情況，就由學院按成績決定，成績高者優先進入數學與統計學院的數學與應用數學專業；留在物理科學技術學院的，則進入物理學專業。
如果說在大二下學期專業分流時選擇物理系，在接下來的兩年中還要繼續修讀數學課，如數理方程、微積分。在專業分流中選擇數學系的學生，也要學習物理課。所以，前面的基礎是一個小平臺，后面互相之間還在修對方的課。從大三開始逐步向物理學、數學及校內其他對數理基礎要求較高的學科分流發展，安排基礎課及部分按不同主修方向有所區別的課程，學生根據自己的志趣與能力，選定自己的發展方向。第四年安排主修方向的基礎課并繼續安排科研訓練和畢業綜合論文訓練，通過畢業論文設計，強化其理論知識的運用和科研創新的能力。
數理人樂在其中
作為數理基礎科學的學生，在學習中，我覺得這個專業是應用傳統方式驗算、推理，感受偉人們推導定理、定律時的“內在美”，與使用現代儀器設備、方式方法驗證公式、結論的正確性相結合。同時還有值得一提的是，在通過幾何圖形構圖的理論知識學習過程中，領會美學的一種邏輯化表現形式。無論能力還是學習方面，給予我精神上的收獲都是很豐富的。
以前學數學，都是老師怎么說，我們就怎么做，比較深度的問題都沒有仔仔細細地思考過。而現在，就拿學習數學分析來說吧，我會對我感興趣的問題進行思考。比如在學習泰勒展示時，我會去思考為什么它可以高度代替，思考到底為什么高階倒數和相對應的相乘法就可以相等。不知不覺中，我對問題的探索精神就被培養起來了。再說說物理。過去我覺得物理只要有公式，就能解決所有問題。其實這是對物理一個很片面的理解，物理的魅力，不是一個公式，幾個字母就能詮釋的。只有當你從最簡單的公式、最基本的物理量推出一個全新的公式，得到一個素未謀面的物理量時，你才能真正領會物理學真正的魅力所在。
物理學是研究物質的運動規律和發展變化并以實驗為基礎的一門自然科學.但就中學物理教學而言，由于“應試教育”思想根深蒂固和傳統評價機制的約束，目前仍存在著背離物理學精神和課程改革要求的問題，“假物理”現象隨處可見，在農村中學尤為普遍.要體現物理學精神和課程改革的要求，要消除學生對物理學習的畏難情緒和懼怕心理，使學生想學、樂學、會學，在物理教學中也要旗幟鮮明地“打假”.
一、實驗“打假”
實驗是物理教學的靈魂和核心.對此，物理教師應有明確的認識并予以高度的重視.但筆者在參加一些公開課時發現，有不少教師的課堂教學并沒有突出實驗的核心地位，沒有很好地挖掘實驗的育人因素，沒能很好地發揮實驗的綜合效益.教學中講實驗，黑板上畫實驗，作業本上練實驗等現象屢見不鮮.在上公開課或參加“優質課”競賽時，為了使用現代教學手段，有的教師把本應進行的實際實驗用多媒體課件代替，使生機勃勃的物理課堂喪失了生命活力，導致學生難以從中領悟到物理的真諦.
調查研究表明，學生在學習物理前和物理學習的起始階段，對物理學習的興趣和積極性都遠大于其他學科.而隨著時間的推移，學生對物理課的興趣逐漸降低、淡化，甚至于厭煩，更有甚者戲說物理是“無理”.問題表現在學生身上，但根子出在教師身上，出在教師的教學方法、教學方式、教學手段上，更出在教師的教學思想和教學觀念上.教師以講代演，學生以背代做，把本應是“做”的物理變成了“說”物理、“背”物理.要使學生學習物理的興趣長期保持，教學中就必須克服“言之無物”、空洞說教這一致命問題.教師要充分認識物理學科的特點，深入研究和把握學生學習物理的心理和認知特點，在課堂教學中把“物”放在第一位，突出實驗教學的核心地位，發揮實驗教學的綜合效益，落實實驗教學的教學價值.教材中提供的“演示實驗”和“學生實驗”都要創造條件予以落實，并盡可能地增加實驗，同時鼓勵學生設計和做一些小實驗，力爭做到堂堂有演示，節節有實驗.
運用多媒體輔助教學具有創設生動的教學情景、激發學生的學習興趣、引發學生的無意注意、擴大實驗可見度、增強實驗時效性等多種功能，是教學手段現代化、教學方式多樣化的體現，也是當代教師應必備的教學素質.教學中適時采用多媒體手段教學，對于突破教學難點有常規手段難以達到的效果.但應注意它只具有“輔助教學”的功能，并不符合學生的實踐需要，更難以體現實驗教學的育人效果，因而決不可代替真實的實驗.否則，物理教學也就失去了靈魂.
二、問題“打假”
物理教學的過程是一個組織引導學生從客觀事實中發現問題、提出問題并不斷地解決問題的過程.而傳統的物理教學是教師人為地設計和提出一些問題，然后組織學生去一個個“消滅”問題，是“去問題”式的教學.試想，教師設計或提出的問題是不是學生真正需要解決的問題？這源于教師對學生認知水平和知識基礎的了解與把握.而真正由學生發現和提出的問題才是有價值的問題，因為這是出于學生學習的內在需要和渴望得到解決的.在物理課堂上，我們常常會看到不少教師要么提出“是”“非”問、填空問或提示問等簡單問題，要么提出一些遠離學生生活實際、高出學生認知水平的“假問題”，難以激發學生的興趣，引發學生思考，啟迪學生思維.學源于思，思源于疑.課堂上，教師根據教學內容、教學目標和學生的認知水平、思維特點，設計一些富有啟發性、激勵性的問題供學生思考、回答是必要的，也是重要的.但教師若能引導學生自主地發現問題，獨立地提出問題豈不更好？學生能自主地提出問題，本身就表明學生在積極地思維，主動地獵取，體現了學生學習的主動性.所以，教師應更新教育教學觀念，把“學”作為“教”的出發點和歸宿，努力實現課堂提問方式的轉變，即由教師問、學生答，轉變為學生問、教師答，或由師生共同討論、教師點撥啟發后由學生回答.
三、論文“打假”
教學是科學又是藝術.只有在科學的教育理論指導下的教學才是富有成效的教學，而教育實踐又在不斷地豐富和發展教育理論.在教育教學實踐中，教師應不斷地反思自己，將自己的體會、理解和成功之法加以總結，撰寫成文，既是對教育理論的豐富，又是指導自己更有效地開展教育教學實踐之必需.但在實際工作中，有些教師常囿于工作忙而缺乏對自己的教學行為進行反思，無暇也懶于動筆，長此以往，也就掂不動筆了.雖然也不乏有提交論文參與評選“優秀”論文的教師，但多是東拼西湊，“克隆”出的假論文，毫無自己的思想和實踐，與物理學精神相悖.
在大力弘揚科學精神的今天，在我們對學生進行求實求真、刻意創新、學會尊重的科學精神培養時，我們自己更應是學生的表率和典范，決不為自己的名利而褻瀆物理學精神.作為人“師”而又不愧為師，特別是在當前教育教學改革日益深入的形勢下，我們只有加強理論學習，積極探索實踐，不斷思考總結，才能撰寫出有實際價值和指導意義的教育教學論文，長期堅持，必受益無窮.
1．先導性原則
轉變觀念是新課改背景下高師物理學專業課程設置的先導。長期以來，我國高師物理學專業的課程設置被動地跟著社會、政治、經濟、科技的發展而變化，缺乏成熟的課程理論和課程觀念作指導和引領，課程設置處于“頭痛醫頭，腳痛醫腳”的被動狀態。在這方面，哈佛大學為我們樹立了標榜，哈佛大學之所以被稱為美國的“第一學府”、“哈佛帝國”，不僅在于它堅持課程改革，更在于它的課程設置始終有獨特的課程理念作指導思想，即最有價值的課程是學生的興趣；大學課程內容必須反映時代特點[2]。因此，新課改背景下我國高師物理學專業課程設置亦應有自己的基本理念，即在全面貫徹黨的教育方針和全面推進素質教育的指導下，既要適應新課改的要求，為基礎教育課程改革服務，又要凸現高師物理教育的特色，充分發揮課程設置的整體功能，促進學生的全面發展。
2．整體性原則
整體性是對新課改背景下高師物理學專業課程設置的基本要求。它強調從高師物理學專業的培養目標出發，優化課程結構，整合各類課程資源，使之互相補充、相得益彰。具體言之，它要求課程設計者從剖析該專業學生所需的知識結構和能力結構入手，真正從促進學生發展的需要出發，正確處理普通教育課程、教育專業課程和物理學科課程之間的比例關系，理論性課程和實踐性課程之間的比例關系，必修課程與選修課程之間的比例關系以及各類課程內部諸要素之間的比例關系等，使之形成一個有機的整體。
3．專業性原則
專業性是新課改背景下高師物理學專業課程設置的特色和優勢之所在。它要求新課改背景下的物理學專業課程設置應著眼于提高師范教育的專業化水平，力求課程設置實現學術性與師范性、統一性與多樣性、理論性與實踐性等方面的有機結合，在保證人才培養質量的前提下，體現學校或專業的課程特色與水平，為學生今后的教師專業發展奠定堅實的基礎。
4．實效性原則
講求實效是新課改背景下高師物理學專業課程設置的實踐旨歸。高師物理學專業求發展、謀出路的根本是提高教學質量和培養質量，使該專業既具有教師教育的優勢和特色，又具有較強的綜合實力。這就要求我們在進行課程設置時要堅持理論聯系實際，學以致用，努力實現學生、社會、學校三位一體，切忌脫離國情、省情、校情以及學生的實情，以求取得最大的成效。
二、課程設置的基本理路
1．課程結構板塊化
高師物理學專業課程結構板塊化是指對高師物理學專業所開課程進行板塊組合，通過對各板塊內部結構的優化、整合，促使各課程板塊盡可能彰顯各自的功能，以實現高師物理學專業的培養目標和培養要求。在此，將高師物理學專業課程結構劃分為普通教育課程、物理學科課程和教育專業課程三大課程板塊。
所謂普通教育課程，亦稱公共基礎課程、通識課程，是高師物理學專業課程設置的主要組成部分。目的是為了培養學生正確的人生觀、世界觀、價值觀，增強他們處理社會關系以及交往合作的能力。普通教育課程板塊一般包括社會科學類課程、人文科學類課程、自然科學類課程以及工具類課程（如外語、計算機）等。
物理學科課程旨在為學生將來從事物理學科教學提供必備的專業知識，包括物理理論課程和物理技術課程兩大類。物理理論課程有力學、熱學、電磁學、光學、近代物理、量子力學、電動力學、熱力學、統計物理、數學物理方法等。物理技術課程有物理實驗、數字電子技術、模擬電子技術、電路、電子線路、電工學、微機原理等。
教育專業課程是指為高師物理學專業學生開設的有關教育教學理論、方法、技巧等培養教師職業素質和技能的課程，是解決未來教師“如何施教，怎樣育人”問題的課程。這類課程應體現教師的職業特點，是高師教育區別于其它教育的重要標志。教育專業課程包括教育學、心理學、物理教育學、物理教育心理學、物理教學論、物理教育研究方法、物理實驗教學研究、高中物理教材分析、現代教育技術、師生溝通藝術、教育實習等。
2．板塊結構網絡化
誠如上述，普通教育課程、物理學科課程、教育專業課程在實現培養目標上有著各自獨特的作用和地位。為了更有效地發揮上述三類課程板塊的整體功能和作用，需要加強課程板塊之間的聯系，建立板塊間的互聯網，做到板塊間的縱向聯系所組成的層次網絡具有順序性和連續性，板塊間的橫向聯系所組成的平面網絡具有適應性和相關性，實現文理滲透，專業互補，整體優化。同時，要有意識地整合上述三類課程或兩類課程來實現某一類課程或兩類課程的培養目標。
首先，通過協調與優化三大課程板塊的內部結構，分別建立三個各自獨立的局域網。具體說來，通過將構成普通教育課程的各類子課程“集團化”來建立該課程板塊的局域網。此處的“集團化”，就是將不同門類具有相同功用的課程組合在一起形成“課程團”。高師物理學專業普通教育課程可劃分為4個課程團，即思想道德課程、人文素質課程、科學素質課程、工具類課程。
同時，要通過整合理論課程、系列化技術課程來建立物理學科課程局域網。整合理論課程是指整合兩門或兩門以上內容相鄰或相近的物理學科課程，并及時補充最新研究成果和前沿知識，形成新的“融合課程”，克服目前高師物理學科理論課程分科過細、門類過多、知識重復交叉、內容陳舊偏難等問題。系列化技術課程就是將物理實驗設置為基礎性實驗、設計性實驗、綜合性實驗三個系列。從普通物理、近代物理、電子線路、計算機技術等實驗中精選一部分內容，組成基礎性實驗系列。這個系列的實驗側重基礎理論與實驗的結合，旨在培養學生的基本技能和基本操作能力。根據學科的發展和新技術在實驗中的應用以及基礎教育改革的要求，增設一些先進性、實用性、技術性的綜合實驗或設計性實驗，形成綜合性實驗系列和設計性實驗系列。綜合性實驗和設計性實驗重在培養學生的綜合實驗能力、科學探索能力以及應用現代技術手段解決實際問題的能力和創新能力。這兩個系列的實驗可采取靈活、開放的教學方式，在材料使用、場地選擇、方案設計、結果分析、時間安排上，允許學生有自由發揮的空間。
此外，還應通過加強課程建設、增加教學時數、注重實踐環節等途徑建立教育專業課程局域網。加強教育專業課程建設，可以將教育專業課程劃分為三大模塊來建設：第一大模塊是物理教育基本理論和基礎知識課程模塊，包括物理教學法、物理教育心理學、物理教育科研方法、物理教育發展史以及教育學、教育心理學等課程；第二大模塊是物理教育基本技能課程模塊，主要包括中學物理實驗教學研究、班主任工作、物理教具設計與制作等課程；第三大模塊是物理教育實踐課程模塊，包括教育見習、微格訓練、教育實習等課程。增加教育專業課程的教學時數可以通過增設教育類課程門數來實現。過去高師物理教育的教育類課程只有三門——教育學、教育心理學和物理學科教學法。根據西方國家和地區以及國內一些高校的經驗，結合物理學科的特點，我國高師物理學專業的教育類課程應設置有10～15門為宜。注重實踐環節應該做到：合理設置教育實踐課，從大一開始，每學期安排幾次教育見習或教育實習，定期到中學參加教育教研活動；延長實習時間，由現在的6～8周延長為12～15周；增加教育實踐課程的學分，由現在的6～8學分增加到12－15學分。
3．網絡配置均衡化
網絡配置均衡化是指在課程設置時應保持普通教育課程、物理學科課程、教育專業課程三類課程的適宜比例和適時編排。一方面，適當減少物理學科課程的門數和比例，增加普通教育課程和教育專業課程的門數和比例，特別要加強教育實踐課程。具體要求是普通教育課程占總學時（或學分）的比例為30%～35%，教育專業課程占總學時（或總學分）的比例為20%～25%，物理學科課程占總學時（或學分）的比例應控制在45％以內。另一方面，逐步實現課程編排序列化。所謂課程編排序列化是指在大學四年中，不斷線地平行安排普通教育課程、物理學科課程、教育專業課程，充分發揮這些課程的整體功能。目前，我國高師物理學專業的課程編排是大學一年級為普通教育課程，以及1～2門物理學科課程；大二、大三以物理學科課程為主，適當開設部分教育專業課程；大四主要開設選修課，進行教育實習，撰寫畢業論文。這種同類課程集中安排的課程編排形式難免導致學生學習興趣缺乏，教育教學成效低微，尤其是學生的職業意識不能得到持續強化。因此，從學生入校到學生畢業，每一個學期都應該開設普通教育課程、物理學科課程和教育專業課程，使這三類課程齊頭并進，相互貫通，相互促進，相得益彰。
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關鍵詞：物理史；物理教學；教學過程；價值
中圖分類號：G42文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2012）07-0145-01
0引言
物理學是一門科學，在傳統的教學模式當中，物理學的教學總是要么是實踐環節的課程即物理實驗，要么是理論環節的課程即物理理論教學。無論從內容與形式上都有相當的不足，當前的物理學教學都還有缺憾，雖然能夠滿足一般常規教學的任務，但是從情感上全方位培養學生的理論思維與探索興趣上，還是有很大不足。我認為在物理學教學過程當中適當穿插物理學史的教學內容，的確能夠起到激發學生學習物理興趣，活躍課堂氣氛，開拓學生思維，增強課堂教學生動性，培養學生對科學知識的探求能力等各方面的素質，以下分別論述。
1活躍課堂氣氛
歷史在一般人看來，應該是由歷史教師承擔的任務，但是實際上并非如此。任何一門學科都有自己的學科發展史，而構成學科發展歷史的則是由建立該學科的人物和他們發現的成果構成。具體到物理科學而言，經典物理有經典物理的創始人和他們發現的成果，現代物理有現代物理的創始人和他們發現的成果。正是有了這些偉大的創始人和他們發現的偉大成果，所以才有了今天物理學構成的大廈。如果在物理學教學過程當中能夠適當穿插講述這些偉大的創始人和他們發現的偉大成果，會讓課堂氣氛不再死板，活躍很多。
比如在講經典物理學的時候，我們經常可以講講牛頓是如何發現經典物理學的運動規律的。可以和學生們談談他在物理研究之外的那些激勵人心的名言，比如說：“如果說我比別人看得更遠些，那是因為我站在了巨人的肩上。”這些話語淺顯易懂，但是又不失真理性，能夠有效地調動學生課堂的活躍性，使學生在能夠充分地學習各項理論知識的同時，能夠在學習的過程當中產生與偉大物理科學家的共鳴，從而從又一個側面積極調動學生學習的積極性和主動性。
2開拓學生的思維能力
在物理學教學過程當中加強物理學史內容的穿插教學，能夠充分地開拓學生的思維能力。物理學教學的一個較大弊端是，在講授課程的時候，很多時候都只講是什么，也就是只講結果。而并不追究與探尋為什么，也就是這個結論或者公式推理是從哪里來的，是怎么樣來的。物理學教學過程當中適當穿插物理史的教學內容，能夠較好地彌補這一不足。
以上我們討論了在物理學教學過程當中要穿插物理學史的教學內容，根據平時講課經驗，這不僅能夠起到上述幾個方面的作用，而且也對我們當代物理學工作人員提出了很高要求。這需要我們物理學的工作人員能夠在平時能夠對物理史的內容有所了解認識，如果連我們自己都認識不清楚物理史發生發展的過程和網狀脈絡，那么在實際教學過程當中不僅起不到應有的積極作用，相反還會影響學生學習物理史獲取真正知識的興趣。
在平時日常的課堂教學當中貫穿物理史的教育內容，對開拓學生的思維能力的確有好處，能夠彌補理論教學和實驗教學的不足。因為理論教學與實踐教學主要是圍繞公式定理以及驗證實驗進行。
3增強課堂教學教育性
物理學的教學知識在理論方面，主要是圍繞公式、定理通過數學知識和數學方法對已有的現實理論進行推導，進行知識上的講解與傳授，讓學生在課堂直接獲取物理學知識的相關信息。在實踐方面，物理學的教學知識主要是對課堂的理論學習給予驗證性的實驗，這些驗證性的實驗使得學生在動手能力的培養過程當中對原來的理論物理的教學知識獲得比較可靠牢固的認識。
在采取理論教學和實驗教學培養學生的過程當中，適度地運用和講授物理學史的內容，能夠非常鮮明地讓學生能夠從課堂獲得生動有效的現場效果。比如可以在課堂教學當中講授相對論的時候，可以跟學生談談，愛因斯坦是如何從一個小員工，在一個不大的工作環境當中通過勤奮思考和艱苦努力，完成了對狹義相對論和廣義相對論的思考，如何構建了現代物理學的大廈，而讓愛因斯坦成名的5篇系列論文在當時全世界的物理科學家，能夠讀懂的還不超過30人，但是經過后人不斷的物理驗證，愛因斯坦的科學結論得到了實證性的檢驗。物理學史的穿插講授，不僅使得學生能夠領會相對論的理論知識，而且從對愛因斯坦提出論證相對論的過程當中獲取了教育性資源，是物理史發揮德育教育功能，培養學生健康科學情操的一種積極手段。
4培養學生對科學知識的探求能力
物理學課程的講授，分為理論知識的講授和實驗知識的講授，在這樣兩種教學方式當中貫穿物理學史的教育，能夠起到培養學生對科學知識的探求能力。
所以在物理學史的講授當中，我們作為物理學教師，應該有義務多講授一點每一個物理重大突破和發現過程中的艱辛，要讓學生明白，在科學研究的大路上，沒有一帆風順，有的只是努力與汗水的交融，正是在這樣一種努力與汗水的交融當中，才能開出科學之花，結出科學之果。
最后，需要指出的是，物理史的教學工作在整個物理教學過程當中的講授應該是穿插式的，它所起到的是一種輔助作用，而不是決定作用，這就對物理教師提出了很高的要求，需要物理教師能夠在自身熟悉物理學史的發展基礎上，對整個物理學史的發展要所有了解，只有這樣才能在穿插式教學過程當中落實和貫徹上面的四個原則。
參考文獻：
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《大學物理》是理工科各專業的一門重要必修基礎課，其內容和思想對后繼課程的學習和科學素質的培養都具有深遠而持久影響。近年來，我們以現代教育理念為指導，針對我校“應用型人才”的培養定位，結合新的課程基本要求，對大學物理課程的現代化建設進行了深入的研究與實踐,修訂了《大學物理》教學大綱，進行了課程體系的研究與改革，整合教學內容，注重教學方法和教學手段的研究與改革，探索現代多媒體輔助教學技術與傳統板書、版畫以及教師言傳身教的有機結合，加強教學輔導，建立了《大學物理》教學輔導網站，拓展了師生間溝通和交流的渠道。為我校大學物理課程的現代化建設，全面提高大學物理的教學質量，作了有意義的工作，取得了一定的成果。
1、教育理念的現代化
提出了在加強“三基”教學的基礎上，必須強化學生創新意識、創新思維和創新能力培養的教學理念。教師教學思想觀念實現了三個轉變：①由教學向教育轉變；②由知識傳授為主導向傳授、探究知識和培養學習方法并重的轉變；③由單純的課堂教學向全方位服務學生轉變。
2、教學內容的現代化
合理選擇教學內容，注重物理經典理論的整體性與日新月異現代科技的合理取舍，精講經典物理學內容，強化近代物理基礎,充實物理學在現代工程技術中的應用。實現經典物理的系統性與近代、現代物理內容的融會與整合，經典重在講方法，近代、現代重在講思想。在夯實物理學基礎知識的同時，注重物理知識的實時拓展與更新。例如：在力學中討論了同步衛星及其姿態的穩定性、潮汐力；在光學中介紹了全息照相，在電磁學中講了磁懸浮列車的原理等，這些內容既擴大了知識面，又很有趣味，有利于說明理論的威力和提高學生學習物理的積極性。
把“現代數字物理”引進課堂教學，充分利用現代計算軟件的數值計算和其它功能，將物理教學過程中的針對理想模型的討論的結果推廣到實際問題中，從而達到解決實際工程中的物理問題。如力學中
有阻尼的大擺角振動，熱學中麥克斯韋速率分布和速度分布函數，電磁學中任意帶電體的電場線和等勢面的模擬，光學中透鏡光具組的光學設計等。
3、教學過程、方法和手段的現代化
（1）、創建積極引導的課堂教學模式
注重教學過程的互動，改進現行以傳授知識為主的教學模式，教師課堂教學重點講思路、講方法、引問題、重討論，改變單一的以講知識為主，向重知識、重思想、重方法三者并重方面轉變。重視知識的發現與探究過程，揭示物理學的研究方法和手段，注重能力和素質的培養，實現其自主學習。
（2）、重視物理演示實驗和仿真實驗的作用
在教學過程中通過觀看演示實驗來學習物理是一條正確的途徑，我們已經建成近50個典型物理現象的演示實驗室和仿真實驗室。其演示實驗可以做到課堂演示與演示廳演示、演示與展示、教師演示與學生動手、傳統演示與多媒體演示相結合。
（3）、創建多方位的課外作業、輔導和成績評定方式
除常規作業和輔導外，已建成比較完善的網上作業和教學輔導系統（教學基本要求、重點、難點、典型例題與疑難問題解答等），豐富了學生的第二課堂。成績評定采取了由平時作業（含網上作業）、課堂討論、小論文、期中考試、期末考試等綜合確定。
（4）、教學方法與手段的現代化
進行了教學方法和教學手段的探索與更新，充分利用現代多媒體技術的直觀性與動感性，更加科學、合理地使用多媒體輔助教學，實現教學互動，探索教師“言傳身教”的感染力與現代多媒體輔助教學的有機結合，充分利用各自的優勢，合理取舍、取長補短，實現優化整合。為此有計劃的收集、購買、制作了大量的素材和多媒體課件，并實現共享；另一方面有針對性的組織專題講座和輔導班，對教師進行多媒體制作培訓，提高教師的多媒體制作的整體水平，如劉濤老師在學校第六屆教師教學比賽暨第三屆多媒體教學比賽奪得教學比賽第2名和多媒體比賽第1名的好成績。
二、主要成果
1、我們以現代教育理念為指導，針對我校“應
用型人才”的培養定位，結合新的課程基本要求，對大學物理課程的現代化建設進行了深入的研究與實踐,修訂了《大學物理》教學大綱，同時編寫了（1）大學物理考試大綱，（2）大學物理講授提綱，（3）大學物理指導教案。還編寫網絡版“大學物理自學輔導書”一本
2、建立了大學物理網上學習系統。
3、在各級教育教學期刊上發表教學研究論文二十余篇，其中在物理教育界具有較大影響的《大學物理》上教學研究論文六篇。
4、完成大學物理教學課堂錄像。
5、成功申報多項教改項目：
（1）：省教育廳重點教改項目1項：“面向創新型人才培養模式下的大學物理課程體系研究”。
（2）：校級校改項目2項：“創新型人才培養模式下的大學物理課程體系的實踐”和“大學物理課程網上作業及評閱系統建設”
（3）：校級教材“大學物理學自學輔導”教材的編寫
三．創新點
（1）教學內容的現代化
做到精講經典、加強現代、強化應用、開拓視野，結合基礎課程教學，介紹現代高新科技成果的創新思維及其應用。把數值物理引進課堂教學，解決工程實際問題。
（2）教學方法的現代化
改變單一的以知識傳授為主，向講知識、講思想、講方法三者并重方面轉變。
改變單純以教師講授為主的課堂教學模式，增加研究性學習模式。授之工具、傳之方法，加大在教師指導下學生自主與研究式學習。
（3）教學手段的現代化
將課堂教學與網絡教學有機統一起來，將課堂延伸到課外、延伸到演示實驗室、仿真實驗室，自主開發“大學物理網上學習系統”，自主研制部分仿真實驗軟件。
四、應用情況
2004年《大學物理》課程確定為校級“品牌課程”，2005確定為“省級精品課程”建設。在2006年，教改項目“大學物理課程教學中加強素質教育和培養創新意識的研究與實踐”被批準為“四川省教學改革重點項目”。伴隨著大學物理現代化建設的逐步深入
開展，其教改成果已在不斷地推廣和應用，
（1）大學物理現代化建設進程
2003年——至今：全體大學物理教師在全校“大學物理”課堂教學從使用多媒體課件教學。
2004年——至今：開通“大學物理教學網站”，網站內容不斷更新，點擊率3萬余次，包括了大學物理中的非常多的教學資源，全體大學物理教師通過其中的“師生面對面”與學生及時交流，回答學生的學習問題。
2005年——至今：在“大學物理教學網站”下，開通“大學物理網上學習系統”，其內容及其豐富，大學物理各個教學環節的內容學生都能從學習系統中詳細查閱，是學生學習的好幫手。
2003年起，大學物理教研室著手認真研究大學物理內容的現代化問題，做到精講經典、加強現代、強化應用、開拓視野，結合基礎課程教學，介紹現代高新科技成果的創新思維及其應用。
2006年——至今，大學物理課程的現代化建設又實施了新舉措，大學物理演示實驗室和仿真實驗室在全校范圍內向學生開放，任課教師既可在演示實驗室和仿真實驗室給學生分析有趣的物理現象，又可將演示內容錄制下來，在課堂教學中進一步深入分析。
（2）
近三年在物理學教育研究類雜志《大學物理》、《物理與工程》等刊物；在全國實驗教學和實驗室類雜志《大學物理實驗》和《實驗科學與技術》等刊物上發表教學研究論文，通過這些刊物，我們的教學改革思想和改革成果向全國輻射。
（3）舉辦會議
2006年7月，理學院成功地舉辦了“四川省物理學會“2005---國際物理年”學術年會；四川省、重慶市實驗物理專委會2005學術年會；西南地區高校教研協作組實驗物理2005學術年會”，與會者一致對理學院院的大學物理及實驗教學改革和創新人才培養給予了充分肯定，這說明理學院在大學物理教學改革、創新人才培養、實驗教學等方面在西南地區高校中有較大的影響力。另外我們的教學研究和改革成果在2005年，2006年全國“大學物理課程報告論壇”上與全國各高校的物理同仁共同交流，得到他們的一致肯定。
關鍵詞：物理專業；研究生；創新能力
中圖分類號：G643 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）19-0106-02
一個國家的國民創新能力決定了這個國家的未來命運，一個缺乏創新能力的民族無法在全球化的信息時代中屹立于世界民族之林。在經濟與社會快速發展的今天，國民的創新意識與創新能力日益成為衡量一個國家國際競爭力的決定性因素。《國家中長期教育改革與發展綱要（2010-2020）》提出了對創新人才的培養要求：創新人才培養模式。適應國家和社會發展需要，遵循教育規律和人才成長規律，深化教育教學改革，創新教育教學方法，探索多種培養方式，形成各類人才輩出、拔尖創新人才不斷涌現的局面。
在全面推進建設創新型國家的中國，培養具有創新能力的高級人才業已成為高等教育面臨的緊迫任務。高等院校作為培養創新型人才的搖籃，在培養適應社會發展需要的高素質人才過程中起著不可替代的作用。研究生歷來是推動國家經濟發展和知識創新的中堅力量，是高等院校中創新意識非常活躍的生力軍，研究生創新能力的優劣直接影響著國家整體的自主創新能力，也是建設創新型國家成敗的關鍵所在。
在高等教育擴招的背景下，近年來的研究生招生數量快速增長。研究生招生規模的擴大導致了研究生培養質量的下滑，突出的表現就是研究生創新意識和創新能力的不足。如何培養研究生的創新能力成為研究生教育的重點和難點。《國家中長期教育改革與發展綱要（2010-2020）》對于研究生的培養指出：“大力推進研究生培養機制改革。建立以科學與工程技術研究為主導的導師責任制和導師項目資助制，推行產學研聯合培養研究生的‘雙導師制’。實施‘研究生教育創新計劃’。加強管理，不斷提高研究生特別是博士生培養質量”。眾所周知，物理學作為自然科學的基礎之一，是人類在認識自然和生產實踐中形成的學科。物理學主要是研究物質的組成、物質之間的相互作用以及物質運動規律的科學。物理學規律具有普遍性，已經應用到其他自然科學領域，不僅豐富了人們對客觀規律的深刻認識，而且促進了工程技術學科的進步。因此，在國家創新體系下探索出一個適合物理專業研究生創新能力培養的方案，不僅在研究生培養的理論和實踐方面都有著重要性，而且對于促進我國研究生培養質量方面有著示范性和借鑒意義。筆者認為，培養物理專業研究生的創新品質和創新精神應該著重從以下五個方面入手。
一、以培養研究生創新能力為宗旨的課程設置
研究生創新能力培養的構成要素首先是研究生所學課程的合理設置。物理專業研究生必須學習本專業的基礎課程，最大程度地理解和掌握基本理論，這為進一步培養創新能力奠定了堅實的基礎。如果只是一味強調如何培養創新能力，而缺乏對物理學知識的理解和掌握，創新能力的培養就成為無本之末和空中樓閣。這就要求在研究生的課程設置必須兼顧基本知識掌握和創新能力培養并重的原則，每門課程必須包含基礎知識和涉及該課程科學發展前沿兩個部分的內容，使學生不僅掌握本門課程的基礎知識，而且理解基本原理與當代科技發展前沿的內在聯系，這對培養物理專業研究生的創新能力是非常有幫助的。《高等量子力學》是物理專業研究生的一門必須課，以往的教學內容只注重基本量子知識的傳授，割裂了基本原理與科技前沿的聯系，所以，應該把基礎知識與現代量子物理的最新研究成果（例如量子計算、量子通訊、量子材料等）結合起來講解，使學生深刻體會量子物理的巨大應用潛力。同時，改變過去單純的只注重傳授知識的教學模式，加強研討式教學，鼓勵學生在教學活動中積極參與課堂教學，使學生成為創新活動的主體，不斷培養學生的創新意識。
二、注重導師在研究生創新培養過程中的角色
在培養物理專業研究生的創新能力方面，必須重視導師的學術水平、創新意識、責任意識所起的至關重要的作用。研究生的教學活動與本科教學有著很大不同，導師的“教”與研究生的“學”幾乎是一對一的，這就要求導師必須能夠熟諳物理學科的基本知識，掌握本專業的發展前沿，只有這樣才能在教學活動中做到理論與實踐相結合，引導學生走到學科發展的最前沿。導師具有較高學術造詣的同時，也必須具有較強的創新意識。優秀的導師必須是一個具有較強創新意識的出色的研究者，在指導學生的科研過程中把學生引入到學科領域和科研前沿，以教師的創新意識和責任意識指導學生進行科研選題、收集資料、尋找問題的突破口，在科研過程中幫助學生逐步具備創新品質和創新精神。
三、在科研項目研究中培養學生的創新能力
《國家中長期教育改革與發展綱要（2010―2020）》提出了對研究生的創新能力培養的要求：“促進科研與教學互動、與創新人才培養相結合。充分發揮研究生在科學研究中的作用。”完成科研項目是科學研究活動中的重要方面。科研項目支撐著研究生的創新教育，讓研究生積極參與導師的科研項目，引導研究生利用所學的物理理論和物理思維方法解決科研項目中的一些問題，培養研究生發現問題、分析問題以及解決問題的能力，激發研究生的學習和創新熱情，不斷培養其創新意識、創新思維和創新能力。例如，自從2010年石墨烯的發現獲得諾貝爾物理學獎以來，很多研究生導師都在從事二維量子材料的基礎和應用研究。在研究生學習完《固體物理》的相關知識后，導師可以引導學生解決一些二維量子材料課題研究所遇到的問題，在科研項目中培養研究生善于發現問題、獨立思考、理論與實踐相結合的創新實踐能力。
四、注重物理學與其他學科交叉優勢對培養研究生創新能力的作用
當今世界的科技發展日新月異，新發現、新技術和新產品層出不窮，這些新成果幾乎都與物理學的發展緊密相關。物理學的思考方法和研究方式幾乎滲透到了自然科學和工程技術的每一個領域。物理學與其他學科的融合形成很多交叉學科，例如：量子化學、量子信息學、生物物理、物理化學等。學科交叉往往成為科學發現的增長點并且能夠產生新的前沿，一些重大的科學突破往往在交叉學科中產生。例如，2014年諾貝爾化學獎的三位獲獎者的獲獎原因是“發展了超高分辨率熒光顯微鏡”。光學顯微鏡的研究本屬于物理學研究范疇，但其在化學和生物學的研究中已被廣泛應用。如何突破光學中阿貝成像原理，把光學顯微鏡的分辨率推進到納米尺度是化學和生物學領域研究中的難題。三位科學家利用熒光分子，機智地解決了這一難題，帶來了光學成像技術的革命。這一獲獎成果是物理、化學和生物學的高度交叉所產生的重大科學突破的典型范例。因此，在研究生課程的設置中適當設置一些與物理學交叉的課程，鼓勵學生跨學科選學一些適當課程，同時參加一些跨學科的學術活動，這有助于完善研究生的知識結構，形成良性的創新思維和創新品格，激發研究生的創新熱情，拓展新的研究領域，不斷培養研究生的創新能力和創新精神。
五、建立完善的研究生創新能力評價體系
研究生經過了階段性的基礎知識學習和創新能力訓練后，其結果如何，必須給予適當的評價。完善的評價體系不僅對研究生個人起著引導作用，而且對研究生教育有著導向作用，甚至影響培養研究生創新能力方案的制定。對于物理專業的研究生而言，須對研究生基本物理知識的理解和掌握、閱讀文獻、文獻綜述、論文選題、開題報告、論文撰寫、論文答辯等培養環節制定詳細的評價細則，具有合理性、可行性和創新性的評價體系能夠從制度上引導研究生樹立創新意識、培養創新思維和創新精神、開展創新研究工作。
總之，研究生創新能力的培養是一個系統工程，取決于多方面因素的有效結合，營造良好的創新環境和制定合理的培養方案，是培養具有創新品質研究生的有力保證。
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[關鍵詞]新課改;高師物理學專業;課程設置
我國高師物理學專業的課程設置形成于20世紀50年代初期。這種模式在傳授學生知識、培養學生技能、提高學生素質等方面發揮過一定的積極作用。但是隨著新一輪基礎教育課程改革的縱深推進,這種課程設置逐漸暴露出難以克服的弊端:普通教育課程比較單一,比例偏低;物理學科課程以分科為主,缺乏整合;教育專業課程不明顯,脫離中學物理教育教學實際;總體結構不盡合理,比例失調[1]。因此,須對其進行調整、優化甚或重構。
一、課程設置的基本原則
鑒于我國高師物理學專業課程設置存在的種種弊端,要優化其結構體系,須遵循四種基本原則。
1.先導性原則
轉變觀念是新課改背景下高師物理學專業課程設置的先導。長期以來,我國高師物理學專業的課程設置被動地跟著社會、政治、經濟、科技的發展而變化,缺乏成熟的課程理論和課程觀念作指導和引領,課程設置處于“頭痛醫頭,腳痛醫腳”的被動狀態。在這方面,哈佛大學為我們樹立了標榜,哈佛大學之所以被稱為美國的“第一學府”、“哈佛帝國”,不僅在于它堅持課程改革,更在于它的課程設置始終有獨特的課程理念作指導思想,即最有價值的課程是學生的興趣;大學課程內容必須反映時代特點[2]。因此,新課改背景下我國高師物理學專業課程設置亦應有自己的基本理念,即在全面貫徹黨的教育方針和全面推進素質教育的指導下,既要適應新課改的要求,為基礎教育課程改革服務,又要凸現高師物理教育的特色,充分發揮課程設置的整體功能,促進學生的全面發展。
2.整體性原則
整體性是對新課改背景下高師物理學專業課程設置的基本要求。它強調從高師物理學專業的培養目標出發,優化課程結構,整合各類課程資源,使之互相補充、相得益彰。具體言之,它要求課程設計者從剖析該專業學生所需的知識結構和能力結構入手,真正從促進學生發展的需要出發,正確處理普通教育課程、教育專業課程和物理學科課程之間的比例關系,理論性課程和實踐性課程之間的比例關系,必修課程與選修課程之間的比例關系以及各類課程內部諸要素之間的比例關系等,使之形成一個有機的整體。
3.專業性原則
專業性是新課改背景下高師物理學專業課程設置的特色和優勢之所在。它要求新課改背景下的物理學專業課程設置應著眼于提高師范教育的專業化水平,力求課程設置實現學術性與師范性、統一性與多樣性、理論性與實踐性等方面的有機結合,在保證人才培養質量的前提下,體現學校或專業的課程特色與水平,為學生今后的教師專業發展奠定堅實的基礎。
4.實效性原則
講求實效是新課改背景下高師物理學專業課程設置的實踐旨歸。高師物理學專業求發展、謀出路的根本是提高教學質量和培養質量,使該專業既具有教師教育的優勢和特色,又具有較強的綜合實力。這就要求我們在進行課程設置時要堅持理論聯系實際,學以致用,努力實現學生、社會、學校三位一體,切忌脫離國情、省情、校情以及學生的實情,以求取得最大的成效。
二、課程設置的基本理路
1.課程結構板塊化
高師物理學專業課程結構板塊化是指對高師物理學專業所開課程進行板塊組合,通過對各板塊內部結構的優化、整合,促使各課程板塊盡可能彰顯各自的功能,以實現高師物理學專業的培養目標和培養要求。在此,將高師物理學專業課程結構劃分為普通教育課程、物理學科課程和教育專業課程三大課程板塊。
所謂普通教育課程,亦稱公共基礎課程、通識課程,是高師物理學專業課程設置的主要組成部分。目的是為了培養學生正確的人生觀、世界觀、價值觀,增強他們處理社會關系以及交往合作的能力。普通教育課程板塊一般包括社會科學類課程、人文科學類課程、自然科學類課程以及工具類課程(如外語、計算機)等。
物理學科課程旨在為學生將來從事物理學科教學提供必備的專業知識,包括物理理論課程和物理技術課程兩大類。物理理論課程有力學、熱學、電磁學、光學、近代物理、量子力學、電動力學、熱力學、統計物理、數學物理方法等。物理技術課程有物理實驗、數字電子技術、模擬電子技術、電路、電子線路、電工學、微機原理等。
教育專業課程是指為高師物理學專業學生開設的有關教育教學理論、方法、技巧等培養教師職業素質和技能的課程,是解決未來教師“如何施教,怎樣育人”問題的課程。這類課程應體現教師的職業特點,是高師教育區別于其它教育的重要標志。教育專業課程包括教育學、心理學、物理教育學、物理教育心理學、物理教學論、物理教育研究方法、物理實驗教學研究、高中物理教材分析、現代教育技術、師生溝通藝術、教育實習等。
2.板塊結構網絡化
誠如上述,普通教育課程、物理學科課程、教育專業課程在實現培養目標上有著各自獨特的作用和地位。為了更有效地發揮上述三類課程板塊的整體功能和作用,需要加強課程板塊之間的聯系,建立板塊間的互聯網,做到板塊間的縱向聯系所組成的層次網絡具有順序性和連續性,板塊間的橫向聯系所組成的平面網絡具有適應性和相關性,實現文理滲透,專業互補,整體優化。同時,要有意識地整合上述三類課程或兩類課程來實現某一類課程或兩類課程的培養目標。
首先,通過協調與優化三大課程板塊的內部結構,分別建立三個各自獨立的局域網。具體說來,通過將構成普通教育課程的各類子課程“集團化”來建立該課程板塊的局域網。此處的“集團化”,就是將不同門類具有相同功用的課程組合在一起形成“課程團”。高師物理學專業普通教育課程可劃分為4個課程團,即思想道德課程、人文素質課程、科學素質課程、工具類課程。
同時,要通過整合理論課程、系列化技術課程來建立物理學科課程局域網。整合理論課程是指整合兩門或兩門以上內容相鄰或相近的物理學科課程,并及時補充最新研究成果和前沿知識,形成新的“融合課程”,克服目前高師物理學科理論課程分科過細、門類過多、知識重復交叉、內容陳舊偏難等問題。系列化技術課程就是將物理實驗設置為基礎性實驗、設計性實驗、綜合性實驗三個系列。從普通物理、近代物理、電子線路、計算機技術等實驗中精選一部分內容,組成基礎性實驗系列。這個系列的實驗側重基礎理論與實驗的結合,旨在培養學生的基本技能和基本操作能力。根據學科的發展和新技術在實驗中的應用以及基礎教育改革的要求,增設一些先進性、實用性、技術性的綜合實驗或設計性實驗,形成綜合性實驗系列和設計性實驗系列。綜合性實驗和設計性實驗重在培養學生的綜合實驗能力、科學探索能力以及應用現代技術手段解決實際問題的能力和創新能力。這兩個系列的實驗可采取靈活、開放的教學方式,在材料使用、場地選擇、方案設計、結果分析、時間安排上,允許學生有自由發揮的空間。
此外,還應通過加強課程建設、增加教學時數、注重實踐環節等途徑建立教育專業課程局域網。加強教育專業課程建設,可以將教育專業課程劃分為三大模塊來建設:第一大模塊是物理教育基本理論和基礎知識課程模塊,包括物理教學法、物理教育心理學、物理教育科研方法、物理教育發展史以及教育學、教育心理學等課程;第二大模塊是物理教育基本技能課程模塊,主要包括中學物理實驗教學研究、班主任工作、物理教具設計與制作等課程;第三大模塊是物理教育實踐課程模塊,包括教育見習、微格訓練、教育實習等課程。增加教育專業課程的教學時數可以通過增設教育類課程門數來實現。過去高師物理教育的教育類課程只有三門——教育學、教育心理學和物理學科教學法。根據西方國家和地區以及國內一些高校的經驗,結合物理學科的特點,我國高師物理學專業的教育類課程應設置有10~15門為宜。注重實踐環節應該做到:合理設置教育實踐課,從大一開始,每學期安排幾次教育見習或教育實習,定期到中學參加教育教研活動;延長實習時間,由現在的6~8周延長為12~15周;增加教育實踐課程的學分,由現在的6~8學分增加到12-15學分。
3.網絡配置均衡化
網絡配置均衡化是指在課程設置時應保持普通教育課程、物理學科課程、教育專業課程三類課程的適宜比例和適時編排。一方面,適當減少物理學科課程的門數和比例,增加普通教育課程和教育專業課程的門數和比例,特別要加強教育實踐課程。具體要求是普通教育課程占總學時(或學分)的比例為30%~35%,教育專業課程占總學時(或總學分)的比例為20%~25%,物理學科課程占總學時(或學分)的比例應控制在45%以內。另一方面,逐步實現課程編排序列化。所謂課程編排序列化是指在大學四年中,不斷線地平行安排普通教育課程、物理學科課程、教育專業課程,充分發揮這些課程的整體功能。目前,我國高師物理學專業的課程編排是大學一年級為普通教育課程,以及1~2門物理學科課程;大二、大三以物理學科課程為主,適當開設部分教育專業課程;大四主要開設選修課,進行教育實習,撰寫畢業論文。這種同類課程集中安排的課程編排形式難免導致學生學習興趣缺乏,教育教學成效低微,尤其是學生的職業意識不能得到持續強化。因此,從學生入校到學生畢業,每一個學期都應該開設普通教育課程、物理學科課程和教育專業課程,使這三類課程齊頭并進,相互貫通,相互促進,相得益彰。
[參考文獻]
約翰?馮?諾依曼，美籍匈牙利人，數學家、計算機學家、物理學家、經濟學家、發明家，新時代數學的倡導者，“現代電子計算機之父”。
馮?諾依曼從小聰穎過人，興趣廣泛，6歲時，他就能心算做八位數乘除法，8歲時掌握微積分，12歲就讀懂領會了波萊爾的大作《函數論》要義。
馮?諾依曼的記憶力驚人，讀書過目不忘。他對讀過的書籍和論文，能很快一句不差地將內容復述出來。
馮?諾依曼一生掌握了7種語言，最擅德語，他在用德語思考種種設想時，又能快速譯成英語。據說，6歲時他就能用古希臘語同父親閑談。
在計算機領域，他被譽為“計算機之父”。在經濟學領域，他被譽為“博弈論之父”。在物理領域，馮?諾依曼在20世紀30年代撰寫的《量子力學的數學基礎》對原子物理學的發展有極其重要的價值。在化學方面他也有相當的造詣，曾獲蘇黎世高等技術學院化學系大學學位。 30歲時，馮?諾依曼已經是純粹數學學者中的巨人；45歲時，他被全球公認為20世紀最具世界性、最多才多藝、最才思敏捷的數學家。從遍歷定理的第一個有力證明到天氣控制方法，從原子彈的聚爆裝置到博弈論，從一種用于研究量子物理學的新代數學到帶有預先儲存程序的計算機的裝配，到處都可以看到他的設想。他在格論、連續幾何、理論物理、動力學、連續介質力學、氣象計算、原子能和經濟學等領域都做過重要的工作，被稱為上世紀“最偉大的全才之一”。
米哈伊爾?瓦西里耶維奇?羅蒙諾索夫Михаи?л Васи?льевич Ломоно?сов
他創辦了俄國第一所大學――莫斯科大學；由于他淵博的學識，他也被普希金贊譽為“俄羅斯的第一所大學”；他是“俄國科學史上的彼得大帝”，俄國百科全書式的科學家、語言學家、哲學家和詩人。他在俄國的地位，有如伽利略在意大利、牛頓在英國、笛卡兒在法國、萊布尼茲在德國和富蘭克林在美國的地位。
為了躲避繼母的責罵、爭取更好的學習環境和機會，19歲的他帶著兩本啟蒙書――《斯拉夫語法》和《算術》，憑著借來的3個盧布，離開家鄉、踏上了漫長的求學之路。他冒充教會執事的兒子進入了斯拉夫-希臘-拉丁學院，用1年時間掌握了拉丁文，并自修了希臘文，用5年時間修完了8年的課程，被選派到彼得堡國家科學院大學深造。半年后，又被派往德國學習采礦和冶金。1736年秋，他進入馬爾堡大學學習物理學和化學，期間精通了德語、法語，后又到弗賴堡學習礦業和冶金學。在克?伏爾夫教授的手下，他學習了數學、哲學、物理學，又選學了化學、力學、礦山測量、水利工程學課程。
他在物理、化學、語言學、文學、哲學、歷史、天文、地質、礦物、航海等領域都有杰出的成就：
他是一個出色的人文學者，在歷史學、語言學、哲學方面都有研究，被譽為“俄羅斯現代語言之父”，著有《修辭學》《俄語語法》和《論俄文宗教書籍的益處》等。
他在觀測金星凌日時第一個發現了金星上存在著大氣；他創立了熱動力學說，指出熱是物質本身內部的運動，從本質上解釋了熱的現象；他提出了氣體分子運動論，認為空氣微粒對容器器壁的撞擊是空氣產生壓力的結果；他對氣體壓強給以正確解釋，即是空氣質點對器壁撞擊的結果；1741年，他創立了物質結構的原子――分子學說，為俄國的物理化學的發展奠定了基礎。他用實驗證明化學反應前后物質的質量相等，這一發現比拉瓦錫發現物質不滅定律早18年；他是最早應用天平來測量化學反應重量關系的化學家。
他是俄羅斯的“全能才子”，是俄國“文藝復興式的人物”。他的名字叫米哈伊爾?瓦西里耶維奇?羅蒙諾索夫。
戈特弗里德?威廉?萊布尼茨Gottfried Wilhelm Leibniz
萊布尼茨，德國自然科學家、物理學家、哲學家、數學家、歷史學家。他的研究成果遍及力學、邏輯學、化學、地理學、解剖學、動物學、植物學、氣體學、航海學、地質學、語言學、法學、哲學、歷史學、外交學等等，他是歷史上少見的通才，被譽為“十七世紀的亞里士多德”。他還是最早研究中國文化和中國哲學的德國人，而他的職業，是一名律師。
萊布尼茨在數學史和哲學史上都占有重要地位。在數學上，他和牛頓先后獨立發明了微積分。有人認為，萊布尼茨最大的貢獻不是發明微積分，而是發明了微積分中使用的數學符號，他也因此被稱為“符號大師”。萊布尼茨還對二進制的發展做出了貢獻。
在哲學上，萊布尼茨的樂觀主義最為著名，例如他認為“我們的宇宙，在某種意義上是上帝所創造的最好的一個”。他和笛卡爾、巴魯赫?斯賓諾莎被認為是17世紀三位最偉大的理性主義哲學家。
萊布尼茨對物理學和技術的發展也做出了重大貢獻，并且提出了一些后來涉及廣泛（包括生物學、醫學、地質學、概率論、心理學、語言學和信息科學）的概念。萊布尼茨在政治學、法學、倫理學、神學、哲學、歷史學、語言學諸多方向都留下了著作。他的著書，約四成為拉丁文，約三成為法文，約一點五成為德文。
萊布尼茨的求學經歷也堪稱傳奇。
15歲，他進入萊比錫大學學習法律， 一進校便跟上了大學二年級標準的人文學科的課程。期間他還抓緊時間學習哲學和科學。
17歲，他以《論個體原則方面的形而上學爭論》一文獲學士學位。
18歲，萊布尼茨完成了論文《論法學之艱難》，獲哲學碩士學位。
19歲，萊布尼茨向萊比錫大學提交了博士論文《論身份》。次年，審查委員會以他太年輕為由而拒絕授予他法學博士學位。他對此很氣憤，于是毅然離開萊比錫，前往紐倫堡附近的阿爾特多夫大學并立即向學校提交了早已準備好的那篇博士論文。
21歲，阿爾特多夫大學授予萊布尼茨法學博士學位，還聘請他為法學教授。
據稱，經當代智商測試研究，萊布尼茲的智商高達205，是人類歷史上少有的天才。
托馬斯?楊Thomas Young
英國物理學家托馬斯?楊是個奇才，同學們都稱他為“奇人楊”。上帝在造人方面從來都不是公平的，托馬斯?楊就是個例子。表面上，他的身份是醫生、物理學家，但這僅僅只是他的社會角色而已。他涉獵的廣泛程度讓人瞠目，他的才華橫溢讓人吃驚。
他在光波學、聲波學、流體動力學、造船工程、潮汐理論、毛細作用、虹的理論、力學、數學、光學、聲學、語言學、動物學、埃及學等領域均有建樹。他還對藝術頗有興趣，他熱愛美術、音樂，幾乎會演奏當時的所有樂器。他會制造天文器材，還研究了保險經濟問題。他擅長騎馬，并且會耍雜技走鋼絲。
小時候的托馬斯是個神童，2歲會閱讀，4歲能將英國詩人的佳作和拉丁文詩歌背得滾瓜爛熟；不到6歲已經把圣經從頭到尾看過兩遍，還學會用拉丁文造句；9歲掌握車工工藝，能自己動手制作一些物理儀器；幾年后他學會微積分和制作顯微鏡與望遠鏡；14歲之前，他已經掌握10多門語言，包括希臘語、意大利語、法語等等，不僅能夠熟練閱讀，還能用這些語言做讀書筆記；之后，他又把學習領域擴大到了東方語言――希伯來語、波斯語、阿拉伯語；他閱讀了大量的古典書籍，在中學時期，就已經讀完了牛頓的《自然哲學的數學原理》、拉瓦錫的《化學綱要》以及其他一些科學著作，才智超群。托馬斯26歲時，著名的羅塞塔石碑被發現。石碑上刻了三種文字：古埃及象形文、古埃及通俗文字和希臘文。首先闡釋這些象形文字的人是法國人商博良，但托馬斯卻是把碑文的譯文發表成書的第一人。
托馬斯在物理學上作出的最大貢獻在光學觀察上，特別是光的波動性質的研究。1801年他進行了著名的楊氏雙縫實驗，證明光以波動形式存在，而不是牛頓所想象的光顆粒（Corpuscles），該實驗被評為“物理最美實驗”之一。
列子御風猶有待，莊生化蝶接無窮。
小雀控地翻荊棘，大鵬負天逍遙游。
安得庖丁解牛刀，細割物理維千重。”
自幼喜愛詩歌的楊昌平，詩情迸發時也會奮筆而書。上文便是他的作品之一，題為《喜周》。在楊昌平身上，物理學家的嚴謹求實與詩人的多情想象毫不相悖，如他醉心的物理學一樣，可以完成完美的統一。
1970年5月，楊昌平出生于湖南省龍山縣咱果鄉咱果村第三組。17歲時，楊昌平從龍山縣第一中學高中畢業，之后考入云南大學物理系物理專業。當時這在他家的小山村里可是件大喜事。時至今日，楊昌平依然記得收到錄取通知書時的情景：一家老少喜笑顏開，家里殺豬宰羊，專門款待鄉親和從四面八方趕來祝賀的遠親舊戚。
受高中數學老師劉涂生的影響，楊昌平喜愛哲學，偏愛老莊，詩歌則最重李杜。桀驁不馴之中，似有一些仙風道骨，時顯瀟灑。昆明在當時的楊昌平看來，已經是相當遙遠的地方。但這位從農家走出來的少年，當時可能不曾想到，自己的足跡會遍布整個歐亞大陸。
1992年，楊昌平大學畢業。他考取了中國科學院金屬研究所金屬材料及熱處理專業的研究生，開始攻讀碩士學位。經過三年的訓練，楊昌平已經能在科研上獨當一面。博士階段他考取了中國科學院物理研究所磁學國家重點實驗室，攻讀博士學位，開始進行磁學與磁性材料研究。
清華大學在此時向楊昌平伸出了橄欖枝，希望他能夠進站工作。1998年，在順利獲理學博士學位后，楊昌平進入清華大學材料科學與工程研究院從事博士后研究工作，并在2000年獲得清華大學特別優秀博士后獎勵和國家博士后基金一等資助。
此時的楊昌平早已不是那個覺得昆明是個遙遠之地的少年，他迫切地希望能夠出去看看。2000年，他西赴歐洲留學，2001年便被德國洪堡基金會遴選為世界名校哥廷根大學物理研究所洪堡學者。
洪堡學者的競爭相當激烈。作為德國最知名的針對外國科研工作者的基金之一，洪堡基金會每年向大約600名具有博士學位，年齡不超過40歲的成績優秀的外國科學家提供獎學金，使其在接下來的一到兩年之內能夠在德國進行科學研究工作。該基金是為紀念德國偉大的自然科學家和科學考察旅行家亞歷山大?封?洪堡于1860年在柏林建立的。1923年之前，洪堡基金僅資助德國學者到外國進行科學考察；1925年之后，才轉為支持外國科學家和博士研究生在德國學習。
而楊昌平工作的哥廷根大學，更是全球學者的“朝圣之地”。這所位于德國西北部的大學，是傳統的“沒有校門和圍墻的大學”，1734年由英國國王喬治二世創辦，旨在弘揚歐洲啟蒙時代學術自由的理念。哥廷根大學也因此一開歐洲大學學術自由之風氣，創辦之初設有神學、法學、哲學、醫學四大經典學科，尤以自然科學和法學為重。
在高斯、黎曼、波恩、普朗克等大家漫步過的地方，楊昌平感知了真理的氣息。他珍惜在那里的分分秒秒，想要盡可能多的學習、創造。
楊昌平的科研夢想，從哥廷根開始起飛。在德國的兩年時間轉瞬即逝，2003年，日本文部省聘請楊昌平到日本東北大學物理系擔任學振研究員。從西歐到東亞，盡管文化背景和生活習慣完全不同，但德日兩國科學工作者的嚴謹認真卻深深影響了楊昌平，對他未來的科研風格造成了重要影響。
在外漂泊了五年之后，楊昌平開始愈發思念故土。2005年，湖北省教育廳想要聘請他為“湖北省楚天學者計劃”特聘教授、楚天學者，他沒有猶豫，很快就給出了肯定的答復。之后便一直在湖北大學物理學與電子技術學院工作，現擔任學院副院長。
若要概括楊昌平的日常生活狀態，可謂是徹頭徹尾的“以校為家”。將近十年的時間里，楊昌平領導建立了應用磁學實驗室，與湖北全陽磁性材料制造有限公司聯合成立了先進磁性材料研究中心，在科學研究、人才培養、學科建設等諸多方面均取得顯著成果。
楊昌平的主要研究領域為凝聚態物理，磁學與磁性材料，在APPL PHYS LETT、J PHYS CHEM C、J APPL PHYS、J PHYS： CONDEN MATTER、《中國科學》、《物理學報》等國際、國內著名學術期刊上發表科SCI收錄科技論文100余篇，引用370余次，撰寫科技專著3部，合作編著教材1部。主持國家自然科學基金（4項）、科技部政府間合作協議項目、湖北省杰出青年人才基金、創新群體和德國洪堡基金等項目10余項。2008年、2014年，楊昌平分別被遴選為教育部新世紀優秀人才和南京領軍型科技創業人才。
他首次用中子散射在實驗上證實CeOs4Sb12的基態為反鐵磁有序。在中等帶隙鈣鈦礦結構Nd1-xSrxMnO3氧化物中發現EPIR效應及憶阻器行為，實驗證明該效應源于樣品與電極接觸表面的氧缺陷。同時發現CaCu3Ti4O12（CCTO）在低頻時具有巨介電行為，其巨介電常數源于CCTO晶界處的深能級陷阱。楊昌平先后多次出國訪問講學、參加國際、國內會議并擔任會議主持人和邀請報告發言人，與德國、法國、挪威、俄羅斯等國科學家建立了實質性合作關系。
除了做好科研工作，楊昌平還特別注重教學工作。不管是本科生的《固體物理學》、《半導體物理學》、《現代科技前沿講座》課程，還是碩士研究生的《鐵磁學》、博士生的《磁性物理學》，楊昌平都會親歷親為，“老師”對于他而言，是一個與物理學家同等重要的職位。他甚至擔任了全校本科生通識教育課程《現代科學與技術》中“超導技術”和“現代物理學”部分的主講教師，希望非物理系的學生也能從中享受到物理的樂趣。
學生們也對楊昌平的課程反響熱烈，被學生網評為“最受歡迎的教師”。2009年，楊昌平被評為湖北大學優秀教師標兵。畢業生們都希望能夠獲得楊昌平的指導，他所指導的本科生中，先后有4人的畢業論文被評為省優秀學士論文，碩士研究生中3人獲省優秀碩士論文獎，博士生中1人獲湖北省優秀博士學位論文獎。
楊昌平深知“行萬里路”的重要作用，除了平時要求學生閱讀文獻之外，他總是盡可能多地為學生們爭取“出去看看”的機會，在楊昌平的推薦下，有2名學生獲得美國磁學IEEE學會資助赴國外進行暑期學習，也有3名青年教師獲得出國機會。在楊昌平的帶領下，團隊里的青年教師，紛紛在磁合金、高介電材料、第一性原理計算等形成了穩定的研究方向。
除了“走出去”，還要“引進來”。在楊昌平的努力下，德國哥廷根大學K.Baerner教授與他的科研小組一直保持密切的聯系與合作，俄羅斯科學院金屬物理研究所I.V. Medevedva教授更是被直接聘為湖北大學客座教授，法國國家科學研究中心張俊先研究員、俄羅斯科學院金屬物理研究所V.V. Marchenkov教授也在楊昌平的介紹下被聘為湖北省“楚天學者講座教授”。身為湖北大學物理學學科責任教授的楊昌平，積極參與學院學科建設，所在的“物理學”學科被評為湖北省重點學科、所在專業被評為國家特色專業。
2010年開始，楊昌平個人出資，在母校咱果民族中學設立“奮斗”獎學金，每年為家境貧困、學業優秀的同鄉有為青年學子提供3000元獎學金，激勵他們發奮學習，跳出農門，實現夢想。
物理學所研究的規律在自然界中具有最基本、最普遍的意義，是現代醫學不可缺少的基礎。醫學物理實驗能使醫學生在科學實驗能力和方法上得到系統的訓練和培養，為學習后續課程和將來從事專業工作打下堅實的基礎[1]。隨著科學技術的迅猛發展，對人才的培養提出了更高的要求。物理實驗教學也必須與時俱進、進行改革才能更好地培養醫學生的知識結構和科學素質。
1.物理實驗教學普遍存在的問題
1.1實驗課程教學內容存在問題
實驗內容陳舊、甚至個別內容與中學物理內容有所重復。附屬于大學物理學理論課的教學，無獨立的教學體系。醫學專業醫學物理學實驗課的教學學時較少，無法進行系統教學訓練。醫學物理學的學時安排一般是：理論部分50-60學時、實驗部分30學時左右。然而，人民衛生出版社出版的《醫學物理學》第五版教材所提出的理論部分教學參考學時數為72-108學時。本部門的理論部分43學時、實驗部分21學時左右。對于物理基礎相對比較薄弱的醫學生而言，如此少的學時很難學到應有的知識。另外，實驗教學無醫學院校的特色，醫學物理學實驗內容與工科物理學的實驗內容完全相同，多為驗證性試驗、純物理實驗、理論性強而實用性差，與醫學生的后續醫學課程關聯性不大，不利于增強學生學習物理的興趣和求知欲。
1.2實驗教學資源有限
由于經費不足致使全國各醫學院校的物理實驗教學普遍存在實驗儀器老化、實驗內容陳舊的現象。這種情況使得實驗教學計劃很難完成，同時也極大地影響了學生的學習興趣。比如粘滯系數實驗，由于玻璃容器重心高容易損壞，一輪實驗下來，完好的玻缸所剩無幾。容器的生產廠家由于利潤少已停產，下學年的粘滯系數實驗實施起來非常困難。
1.3物理實驗課開放不足
這一點在我院實驗教學中體現的淋漓盡致。其原因為：（1）考慮到實驗過程中的儀器損耗和實驗開支以及管理難度的加大。（2）在醫學類院校中，專任的實驗師特別是高級實驗師相對匱乏，一般都是由專業任課教師兼職，若加大實驗室的開放力度無形地就增加了這些教師的工作負荷，直接制約著教師自身水平的發展和提高。在這樣的背景下，學生完全處于一種被動的狀態。實驗對他們來說，收效甚微，難以培養學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力。
2.物理實驗教學的幾點思考
這些醫學物理實驗教學中存在的問題，制約了學生知識結構水平和科學實驗能力的發展。為改變這種狀況，我們嘗試在醫學物理學實驗教學中采用多層次實驗內容、多方式教學手段，多樣化實驗評價等方法以期達到好的教學效果。
2.1教學內容上采取分層次教學
在實驗項目里刪去與中學相同或相似的實驗，刪去與醫學聯系不大的驗證性實驗內容，考慮臨床醫學、藥學、檢驗、影像等各種專業的特點，盡量在實驗內容中增加與醫學、藥學等有關的部分，重視開設物理學前沿技術水平的實驗。可將其分為基礎實驗、近代物理實驗、綜合設計性實驗。對基礎性實驗模塊的教學安排，其必做的實驗內容偏重于基本實驗技能和方法的學習，使學生初步了解醫學物理學的實驗方法和技能，并通過預習逐步培養，自主實驗的能力以及完成實驗報告書寫的訓練；對綜合性實驗模塊的教學安排，讓學生在教師引導下自己根據專業需求完成綜合性實驗。教師根據實驗性質和安排指導，逐步減少對實驗方法和步驟的詳細講解，強調實驗中的創新思想，啟發學生自主完成實驗；對設計性實驗模塊的教學安排，學生將在實驗教師的指導下，原則上自主完成實驗。主要培養學生的研究能力，要求學生能自己提出實驗方案和實驗對象，對學習有新體會的學生可鼓勵其學習寫實驗論文。
2.2教學方式多樣化
科學的教學方法是保證教學質量的重要因素。傳統的實驗教學往往是灌輸式教學法，不利于培養學生的獨立思考和創新能力。在我們的實驗教學中，將問題教學引入我們的實驗教學全過程，實驗前注重學生對實驗原理的認識和掌握，通過提問等形式讓學生了解如何根據理論知識設計物理實驗，如何設計實驗步驟，實驗過程中引導學生觀察實驗現象，善于發現和解決問題，實驗后讓學生能對實驗結果有正確的評價，分析成功與失敗的因素[2]。同時，還可以引入現代多媒體教學，建立計算機仿真實驗室，充分利用CAJ教學。由于實驗儀器復雜、精密和昂貴，有很多實驗往往不允許學生單獨實踐，再加上實驗室建設經費有限，不可能購買所有的實驗儀器。為此計算機仿真實驗可以在相當程度上彌補實驗教學在這方面的不足。
2.3學生實驗成績評價多樣化
