大学物理与土木工程.doc

大学物理与土木工程
长期以来，大学物理实验是作为理论课程的一种延伸,是一门培养学生综合能力的独立课程，大学物理的教学内容也不能仅仅限于普通物理的范围内,当前科技发展中的新方法、新技术、新手段的加入会使得基础实验又赋予了新内容,提升了实验档次。当我们注意面向21世纪培养高等科技人才时,科技和社会发展要求我们培养的人才必须掌握现代科技的最新成就，必须具有较强的能力和宽厚的基础,这就要求教学内容和课程体系必须现代化。 大学物理力学属于本科教育中一门必修的基础课程一个知识点,它的重要性源自于物理力学对社会科学进步的基础作用。
物理课程是一门涉及领域广阔、时代性、社会性十分强的课程,它时刻面对着新时代、新科技的挑战。物理学本身就是一门实验科学，他的发展离不开大量的实验，而土木工程中的很多规范的制定都要建立在物理实验的基础上，通过理论分析,建立模型利用相关物理知识完成大量实验，得出数据做出科学分析。学生的进步和发展，取决于学生能否自主学习、合作学习和探究学习，而大学物理为此提供了一个广阔的舞台，它有助于学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观方面得到发展，有助于教师的提高。关联到土木工程专业中去,新时代的土木工程与以往有很大的不同.为适应各类工程建设高速发展的要求,人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物，既要求高质量和快速施工，又要求高经济效益.这就向土木工程提出新的课题,并推动土木工程这门学科前进。高强轻质的新材料不断出现。比如钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料已开始应用.但是这些材料有些弹性模量偏低，有些价格过高，应用范围受到限制，因而尚待作新的探索.另外,对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,虽已取得显著成果，仍继续进展，以上这些问题的解决都无法脱离物理学知识的大量应用。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能，不仅直接决定基础的设计和施工，还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择，对于地下工程影响就更大了，我们要通过大量的物理模型进行试验，观察总结，得出更符合我们要求的数据。工程地质和地基的勘察技术,目前主要仍然是现场钻探取样,室内分析试验，这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要，急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法.我们都知道仅仅使用现代化的技术手段丰富课堂内容还是不够的,在大学物理学习中能够充分培养学生科学思维，大学物理课程教学，不仅是向学生传授物理知识，更加是对学生进行科学思维的培养．这不仅对后续专业基础课和专业方向课的学习奠定良好的逻辑基础，同时对学生毕业后的实际工作将起到深远的影响，能够很快的进入到实际工程中去。
1．培养学生的辩证思维
辩证思维是指在思维过程中，由抽象上升到具体,获得其理性认识的最普遍的科学思维方式．理论基础是辩证唯物主义．利用辩证思维来认识各种物理现象，学习和理解各种物理规律几乎贯穿了整个大学物理教学过程．如作用力与反作用力等内容的学习中,都可以利用辩证思维来加以理解．
2．培养学生的逻辑思维
逻辑思维是在感性认识的基础上，运用概念、判断、推理等形式对客观世界间接的、概括地反映过程，是科学思维的一种最普遍、最基本的形式．在逻辑思维方法中，归纳和演绎是运用得较为广泛的两种思维方法，在大学物理课堂教学中注重了培养学生的这两种思维方法．归纳是从个别到一般的思维方法,物理课中很多力学律现都是在对大量个别现象观察。和研究的基础上,通过归纳总结而获得的．例如,牛顿在总结了伽利略等前辈对自然界机械运动的观察与实验结果基础上。在培养学生利用归纳法来分析问题的同时，培养学生利用演绎法来进行推理,使学生的逻辑思维得到较为全面的训练．
3．培养学生的形象思维
形象思维是在感性认识的基础上，通过意向、联想和想象来揭示客观对象的本质及具体运动规律的思维形式．在物理学中,利用形象思维来揭示物理规律的例子很多．可借助一些物理问题的实例,培养学生运用形象思维来更好地理解和掌握物理规律，从而养成形象思维的良好习惯．
信息时代正在迎面走来，物理学和其他学科方面的新观点新技术,必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论,施工技术,新材料，环境工程,经济理论等等
指导理论的继续发展,在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学，新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的物理学在将来也应该有很大的发展,用以处理土木工程技术中复杂的数值问题.更先进的电子计算机的应用,使得对复杂的情况的模拟更有把握，更接近于现实.力学也会突破宏观框架,向微观发展，控制论，虚拟现实等技术也在力学中加深影响。
另一方面,土木工程学科将向周围继续发散，与材料,环境，化学，电子信息，机械.城市规划，建筑等相关学科进一步的交叉,融合，互相支持，互相服务。土木工程内部的次级学科也同时会在现实需要的推动下产生出新的学科,如对城市地下空间的大规模利用就使得新的地下规划学科有了产生和发展的必要。不同次级学科的理论也会相互渗透，比如现在就有一些大型体育场馆采用了类似桥梁的悬索结构。
土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物，从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分.甚至可以说是土木工程最重要的方面.
大学物理力学内容是对大学生进行创新素质与实践能力培养，大学物理力学教学内容、教学方法、教学手段等方面，对促进学生知识、能力、素质的综合提高，起到了积极的效果。我们需要进一步紧密结合物理力学的教学，在新的教学理念中强调对学生开展自主创新素质与能力培养的深层次研究与实践，以此更好地发挥物理课程在人才培养过程中的积极作用，为实现知识与能力的双重培养目标而努力。