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军事特色大学物理教学内容体系研究

时间:2022-10-19 15:45:56 来源:网友投稿

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ǧX!Bb^'rzȠ'qzr{ay'+-zjrez+学习物理学的兴趣,为培养新型高素质人才奠定坚实基础。

3 军事特色大学物理教学内容体系研究的主要内容

构建军事特色大学物理教学内容体系的指导思想 构建军事特色大学物理教学内容体系要充分体现学院的人才培养目标要求,以相关教学思想和理论为依据,在强调教学内容完整性和科学性的基础上,优化课程设置,动态更新教学内容,及时融入物理学发展前沿,加强物理理论与军事技术应用相结合,突出军事特色,形成以厚实的基础知识为根基的复合型人才知识能力素质结构,为学员进一步学习新理论、新技术和增强军事素质奠定必要的基础。

笔者认为,目前军械工程学院的大学物理教学内容要区别于工科物理的内容,当然也不是现行工科物理内容的简单增删,而应该具有职业教育院校和军事教育院校的风格和特色:适当降低物理知识的难度,合理扩展物理知识的广度;适当减少技能技巧训练,有效加强物理思想方法教育;适当增加军事技术应用内容,切实突出军事素质培养。

科学构建军事特色大学物理教学内容体系

1)优化系列课程设置,突出军事特色。根据多年的教学改革实践,按照学院人才培养方案要求,目前军械工程学院的大学物理系列课程设置如表1所示。

大学物理是研究物质的基本结构、相互作用和物质最基本、最普遍的运动形式及其相互转化规律的一门自然科学课程,是其他自然科学、军事科学和工程技术的基础。大学物理具有非常重要的地位和作用,而且该课程与军事专业课程联系非常紧密,在培养军事人才的知识结构和素质能力方面发挥着不可替代的作用(《大学物理课程标准》,军械工程学院,2014)。因此,进一步深化和完善大学物理教学改革,强化其核心基础课作用,是每一位物理教员的使命。大学物理实验课在军械工程学院单独设课,该课程对培养学员的操作技能和创新意识具有重要意义。

科技创新方法论课程坚持把创新教育思想贯穿于教学全过程,以自然科学、工程技术和军事装备中的典型案例为背景,系统讲述科技创新的基本方法和理论,结合创新实践活动,培养学员初步的科学思维能力和科技创新能力(《科技创新方法论课程标准》,军械工程学院,2014)。现代工程技术的物理基础课程主要介绍激光技术、精确制导技术、隐身技术、核武器、新概念武器等现代军事技术和工程技术的物理基础,为学员在物理学和现代军事技术及工程技术之间架设桥梁,为学员学习后续的军事专业课程提供接口[1]。

科学技术史作为全体学员的自修课程,可以让学员了解科学技术在人类文明发展中的作用,学习科学的研究方法以及科学思想,大大拓展学员的视野,提高他们的学习兴趣,提升他们的文化素养。讲座课“物理学与现代军事技术”则向低年级学员介绍物理学对军事技术的作用、现代军事技术的物理基础原理,使学员从物理学入手了解军事技术,主动跟进军事技术和武器装备的发展。

2)加强大学物理课程教学设计的军事特色。在物理系列课程设置中,大学物理是一门重要的主干课程。因此,在大学物理课程教学设计中加强军事特色具有现实必要性。认真梳理每讲内容与军事技术和武器装备相关的实例,把它们整理分类,作为课堂引入、例题讲解、应用实例、思想方法介绍等充实到课件和教案中。这样增加了物理中军事实践性内容,激发了学员学习兴趣,开阔了学科视野,增强了教学效果。

①课堂引入。针对每次课教学内容,查找与此相关的军事技术或武器装备应用作为本次课的引入。例如:讲到动量定理和动量守恒定律时,以枪炮后坐现象、无后坐力炮设计、火箭的发射机制来引入;讲到电磁感应现象时,以电磁炮、电磁弹射器、探雷器的工作原理来引入;讲到电磁介质时,以隐身飞机(坦克、舰艇)、目前世界上研究热点——电磁超材料来引入;等等。通过把讲授的物理内容与军事技术或武器装备结合起来,提起学员的听课兴趣,引导学员思考问题,从而使学员加深理解军事技术和武器装备中的物理原理,使教学内容充满军事色彩。

②拓展例题。针对甄选出的军事技术和武器装备,依据有关性能参数,把它们还原到物理学的基本理论,以大学物理的视角建立模型,编写例题或习题,并应用大学物理中的概念、规律、公式等予以求解。例如:讲到安培定律时,以航空母舰上的电磁弹射器为例,根据我国××舰载机的质量、起飞速度、推力等实际参数,建立一个物理模型,即可根据物理学中的安培力及力学规律求解弹射运动的加速度和时间、电磁弹射器对飞机的安培力、安培力对飞机所做的功、电源对电容器的充电电压;讲到光栅衍射时,以相控阵雷达为例,建立一个沿水平直线等距排列的N根天线组成天线阵列的模型,根据光栅衍射原理来解释相控阵天线电扫描原理;等等。

这些例题渗透到大学物理课堂中,学员加深了对物理学的基本概念和基本规律的理解,理清了解决实际问题的思路和方法,培养了观察问题、分析问题和解决问题的能力。而且结合军事实例,提高了学员的学习兴趣,增强了教学效果。

③突出应用。通过分析军事技术与物理学基本内容的相关性,寻找发现应用物理学原理的军事技术或武器装备实例,融汇到课件中,在课堂上为学员讲授。这样,在低年级就拉近学员与军事应用的关系,让他们早接触军事技术,有利于培养他们的军事素养和装备素养。例如:加速度、压强、动能等概念,可以分别应用于解释飞行员的“黑视”和“红视”现象、防弹衣、穿甲弹、动能拦截弹;动量定理和动量守恒定律应用于解释枪炮后座现象、无后坐力炮设计;多普勒效应应用于多普勒雷达、动目标检测、GPS卫星定位系统;电磁感应应用于电磁炮、探雷器、复杂电磁环境防护、电子战。

④介绍思想方法。大学物理学不仅提供了学员必备的基础知识,而且其中渗透着深厚的思想方法和人文精神,物理学思想在军事谋略中展现出魅力,物理思想方法教育是培养军事指挥人才科学思维能力的基础。物理学中的基本思想包括运动守恒思想、对立统一思想、对称性思想、量变质变思想等,研究方法有观察、实验、抽象、假说、归纳与演绎、分析与综合、类比、猜想、对称、估算等。这些思想方法不仅是科学研究的基础,而且可以移植到军事领域。如力学中的“隔离体法”“微元法”,其思想就是“化整为零,集零为整”,体现在战争谋略上就是既要通盘考虑全局,又要掌握战争中的每一个环节。

物理学理论是大量科学家如牛顿、法拉第、爱因斯坦、麦克斯韦等人大胆思维的创新成果,物理学的每一次突破都体现出物理学家的创新精神。在战争史册上,军事家的出奇制胜与物理学家的创新思维也是异曲同工[2]。所以,在教学过程中,教员有必要把思想方法、创新过程和科学精神等加以提炼,专门讲授,启发学员的军事谋略思维,潜移默化地把物理思想方法转化为战斗力。

4 结束语

为了适应新形势下加速培养能打胜仗的高素质新型军事人才的要求,必须深化大学物理课程改革。加强军事特色大学物理教学内容体系研究与建设,突出军事特色,是当前大学物理课程教学改革的重要课题和方向。经过近几年的教学改革与实践,军械工程学院优化了物理系列课程设置,使课程设置日益完善,加强大学物理课程教学设计,挖掘大学物理教学内容与军事技术和武器装备的聯系,在课堂教学中突出军事特色。除此之外,研究大学物理教学贴近部队训练、突出军事特色的教学方法,创新教学模式。近几年的实践证明,这样的教学改革能够激发学员的学习兴趣,增强课堂教学效果,加强学员的军事素质,在大学物理教学过程中培养提升学员的战斗力。参考文献

[1]张灵振.现代工程技术的物理基础[M].石家庄:军械工程学院,2007.

[2]陈心中,徐润君.军事纵横话物理[M].南昌:江西教育出版社,1998:177-180.

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