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面对物理学专业学生有效学科竞赛的选择与实践


陕西理工学院毕业论文

面对物理学专业学生有效学科竞赛的选择与实践
陈星
(陕西理工学院物理学专业 103 班,陕西 汉中 723000)

指导老师:潘宏利
[摘要]大学生学科竞赛作为一种科技竞技活动,是培养创新人才、促进高校教育教学改革的有效途径。该文在
阐述全国物理学专业学生学科竞赛的现状的基础

上 ,对我校物理学专业学生参加各种学科竞赛的具体问题进行 了详细分析 , 并结合实际 , 从我校物理学专业学生的自身情况及课程优势等方面 , 对提高我校物理学专业学 生学科竞赛水平的途径,以及参与学科竞赛对同学们的影响进行了积极探讨。

[关键词]物理学 学生 学科竞赛 实践

引言
学科竞赛是在接受课堂教学的前提下 , 掌握基本理论知识和一定的实验方法、技能的基础上 , 以竞赛的方法, 激发学生理论联系实际和独立的、 协作的工作能力, 通过实践来发现问题、 分析问题、 解决问题, 增强学生学习和工作自信心的系列化活动。学科竞赛涉及对已有知识的综合性和扩展发 散性, 强调思维的逻辑性、灵活性、创造性和创新性。是联系课程教学与实践创新的重要纽带, 是大 学生成才的重要途径。学科竞赛是高等学校教学过程中实现素质教育和创新人才培养目标的重要环 节之一, 在学生中具有重要意义。

一.全国物理学专业学生学科竞赛现状调研与分析
现在全国物理学专业学生参加的竞赛主要有大学生数学建模竞赛、全国大学生电子竞赛、 “飞思 卡尔”智能汽车竞赛、 “人教社杯”全国物理教学技能大赛等。 1.全国数学建模竞赛 数学建模竞赛是由美国工业与应用数学学会在1985年发起的一项大学生竞赛活动,目的在于激 励学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和运用计算机技术解决实际问题的综合能力,鼓 励广大学生踊跃参加课外科技活动,开拓知识面,培养创精神及合作意识,推动大学数学教学体系、 教学内容和方法的改革。我国大学生数学建模竞赛是由教育部高教司和中国工业与数学学会主办、 面向全国高等院校的、每年一届的通讯竞赛。其宗旨是:创新意识、团队精神、重在参与、公平竞 争。1992年在中国创办,自从创办以来,得到了教育部高教司和中国工业与应用数学协会的得力支 持和关心,呈现出迅速的发展发展势头,就2003年来说,报名阶段随然受到“非典”影响,但是全国 30个省(市、自治区)及香港的637所院校就有5406队参赛,在职业技术学院增加更快,参赛高校由 2002年的1067所上升到了2003年的1410所,而2013年,来自全国33个省/市/自治区(包括香港和澳门 特区)及新加坡、印度和马来西亚的1326所院校、23339个队(其中本科组19892队、专科组3447队) 、 70000多名大学生报名参加本项竞赛。可以说:数学建模已经成为全国高校规模最大课外科技活动。 2. 全国大学生电子设计竞赛 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的大学生学科竞赛之一,是面向大学生的群众性科技活 动,目的在于推动高等学校促进信息与电子类学科课程体系和课程内容的改革,有助于高等学校实 施素质教育,培养大学生的实践创新意识与基本能力、团队协作的人文精神和理论联系实际的学风; 有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力;有助于吸引、 鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动,为优秀人才的脱颖而出创造条件。 全国大学生电子设计竞赛的特点是与高等学校相关专业的课程体系和课程内容改革密切结合,
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以推动其课程教学、教学改革和实验室建设工作。竞赛的特色是与理论联系实际学风建设紧密结合, 竞赛内容既有理论设计,又有实际制作,以全面检验和加强参赛学生的理论基础和实践创新能力。 到目前为止,全国共有767所高等学校,6935个代表队,共计20805名同学获奖[1]。 3.飞思卡尔智能车大赛 飞思卡尔智能车大赛即飞思卡尔杯全国大学生智能车竞赛。全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车 竞赛起源于韩国,是韩国汉阳大学汽车控制实验室在飞思卡尔半导体公司资助下举办的以 HCS12单 片机为核心的大学生课外科技竞赛。组委会提供一个标准的汽车模型、直流电机和可充电式电池, 参赛队伍要制作一个能够自主识别路径的智能车,在专门设计的跑道上自动识别道路行驶,最快跑 完全程而没有冲出跑道并且技术报告评分较高为获胜者。其设计内容涵盖了控制、模式识别、传感 技术、汽车电子、电气、计算机、机械、能源等多个学科的知识,对学生的知识融合和实践动手能 力的培养,具有良好的推动作用。基本每届比赛都有来自全国各地高校的160多只队伍参加,其中包 括清华大学、西安交大、复旦大学等名校,具有很高的人气。 4.人教社杯”全国物理教学技能大赛 人教社杯”全国物理教学技能大赛每年举办一次,至今已经举办五届,是由中国教育学会物理教 学专业委员会组织,各师范院校协助举办。是培养高等院校物理学、物理教育及相近专业大学生的 教师职业意识,提高大学生的物理教学技能,促进物理学专业大学生的全面发展的一项全国性竞赛。 每年都有来自全国各师范高校的本科生、研究生等1000多人参加。近几年,其在各师范院校的影响 力越来越大,参赛学生也越来越多,是培养我国中学物理教师的优秀竞赛平台。

二、 我校物理学专业学生已参与过的相关学科竞赛的过程实践与成效分析
我校物理学专业的学生已参过的学科竞赛有全国大学生数学建模竞赛、 “飞思卡尔”智能汽车竞 赛、 “人教社杯”全国物理教学技能大赛。我校物理学专业为师范类,所以最近两年参加“人教社杯”全 国物理教学技能大赛的比较多, 而参加全国大学生数学建模竞赛、 “飞思卡尔”智能汽车竞赛学生人数 就相对较少一些。 1.全国大学生数学建模竞赛 在2012和2013学年我校物理学专业共有11人(12年6人,13年5人)参加数学建模竞赛,都进入 到国家比赛中,其中3人获得省级三等奖(12年) ,2人获得省级二等奖(13年) 。数学建模竞赛是以 数学知识为引导计算机运用能力及文章的写作能力为辅的综合能力的竞赛。而我校物理学专业的学 生是师范类的,所以,从专业知识方面讲可能比不上数学专业的学生,但物理学专业的学生在在学 习物理专业知识方面会接触到很多物理模型知识, 这对其参赛做题时的逻辑思维会起到很好的启发。 当然,你的努力程度也决定你路程的远近。 在参加国赛之前,所有选手都要以3人为一参赛小组的形式经过校级比赛的选拔,通过选拔的同 学,学校会组织专门的老师对其进行为期15天的强化培训,在此期间,只要同学们认真、努力学习, 虚心向老师、同学请教,对自己各方面的能力都,尤其是在数学专业知识、计算机知识以及看待事 物的思考方式方面会有很大的提升。 2.“飞思卡尔”智能汽车竞赛 2011年至2013年,我校物理学专业共有12名同学报名参加“飞思卡尔”智能汽车竞赛,其中有两 名同学进入全国总决赛,并获得全国二等奖(12年) 。参加智能汽车竞赛也是需要3人为一小组分工 合作,经过学校的严格选拔才能参加全国竞赛,在参赛之前会有相关专业的老师对参赛学生进行为 期一个月的集中培训,而在之前已经有部分同学在半年前就开始为学校的初赛做准备。这些都对参 赛学生各方面能力的提升有绝对不可忽视的作用,能使参赛学生对整个比赛更加了解,掌握一定的 竞赛技巧,尤其对参赛学生各相关专业学科能力的提升有很大的帮助。 智能汽车竞赛要求设计一辆以组委会提供车模为主体的可以自主寻线的模型车,最后成绩取决 于单圈最快时间。因此智能车主要由三大系统组成:检测系统,控制系统,执行系统。涉及到数电、 模电、信号系统、单片机、计算机编程等专业学科知识,而我校物理学专业的学生因为是师范类, 虽然也开设了数电、模电及计算机编程的课程,单都是简单的了解学习而已,而且这几门科目内容
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又比较多,知识难度也比较大,因此我校参加这项比赛的学生与其他几个相关专业如机械制造、电 子信息、计算机等专业学生相比就要付出更大的努力才有可能进入决赛。俗话说:勤能补拙,我校 物理学专业08级就有一位学生,他为了参加“飞思卡尔”智能汽车竞赛,付出了多于常人几倍的努力。 他在上完自己的专业课之外,还抓住一切机会和电子信息专业的学生一起上课,不上课的时候就一 直在实验室练习项目或向老师和其他同学积极请教。经过一年多的刻苦训练,他的进步非常大,其 专业知识及制作技术甚至比很多相关专业的学生都要强,让很多学生都很佩服,当然,他也如愿参 加了“飞思卡尔”智能汽车竞赛的全国赛,并获得了二等奖的好成绩。 3.“人教社杯”全国物理教学技能大赛 “人教社杯”全国物理教学技能大赛每年举办一届,至今已举办五届。我校物理学专业的学生从 第四届开始参加这项比赛,虽然只参加两届比赛,但因为我校物理学专业的学生为师范类的,所以, 相比其他竞赛,这项比赛更符合我校物理学专业学生的专业培养要求,所以同学们的参赛积极性都 非常的高。两届比赛,共有14人参赛,获得2个全国一等奖,5个全国二等奖,7个全国三等奖,因为 主办方规定每所学校最多只能有8名同学参赛,但想参加比赛的学生又很多,所以每次都要在学校经 过初赛、复赛、决赛这三轮比赛才能决定最终的参赛名额,而且在整个比赛过程都有相关专业的老 师做评委,确保选出最优秀的学生去参加国家比赛。在选出参赛选手后,要由专业的老师对参赛选 手从讲课台风、讲课方法、板书技能、课件制作、多媒体应用技能、课程内容组织、言语组织、面 貌神态等有关教学的个个方面进行为期两个月的专业强化培训,在培训期间,每一星期学院都会组 织所有参赛学生进行试讲,然后由其他同学及培训老师进行讨论并提出建议,然后再接下来的一个 星期进行及时的修改。

三、物理学专业学生最佳学科竞赛分析
物理学专业一般有两个方向,一个是偏向实践应用的应用物理学,一个是偏向师范类的物理教 学。对于偏向应用的物理学专业的学生,因其专业培养要求、所学课程内容以及将来的工作性质、 要求大多趋于实践应用, 而学科竞赛就是在紧密结合专业课堂教学的基础上, 以竞赛的方法, 激发学 生理论联系实际和独立工作的能力, 通过实践来发现问题解决问题, 增强学生学习和工作自信心的 系列化活动。“ 以赛代练” 的方式既培训了学生的专业知识, 也培养了他们的职业素养, 更无形中提 高了学生的就业竞争力。所以从学科课程优势以及对将来工作的帮助等方面来讲,他们选择大学生 数学建模竞赛、全国大学生电子竞赛、“飞思卡尔”智能汽车竞赛等会对自己的专业知识的学习以及 将来的工作等各方面的能力都会有很大的帮助。当然,他们如果有兴趣也可以参加全国物理教学技 能大赛,体验一下作为一位“人类灵魂工程师”的荣耀。这也可以使他们从一位老师的角度来看待自 己专业课程学习及生活中的一些不足以及掌握一些向别人介绍自己或讲解自己的知识或工程作品的 方法、技巧,这也的确是一个很好地学习途径。 而对于师范类的物理学专业的学生而言,国家、学校对他们的培养目标就是成为一位合格、优 秀的中学物理教师,他们在学校所学的课程内容大多也偏向理论,就算学习一些实用性的课程如: 数电、模电、电工学、计算机编程等,都主要以了解为主,再加上这些课程内容都比较多、比较复 杂,前后知识联系比较紧密,而且这些课的课时安排又非常少,所以很多同学在开始还能够跟上老 师的节奏,但到了后面的课时就太听不懂了,因此很多同学就放弃了这些课程。如果单从以上几方 面来分析的话,师范类的物理学专业的学生选择“人教社杯”全国物理教学技能大赛等会对自己的专 业知识的学习以及将来的工作等各方面的能力都会有很大的帮助。 例如, 我校一个在去年8月份的“人 教社杯”全国物理教学技能大赛获得一等奖的同学, 在去年11月份西安科技大学附属中学的招聘会上 以扎实、完善的教学能力击败了来自陕西师范大学、华南师范大学等名校的本科生及研究生,获得 了唯一一个签约名额,在谈及成功经验时,这位同学多次提到他参加“人教社杯”全国物理教学技能 大赛对他产生了决定性的影响。当然,目前我国正处于新一轮的基础课程改革时期,中学物理新课 程目标的多元化、课程结构的多样化、课程实施的灵活性、课程内容的时代性、课程内容的发展性 等特点,要求新时期的教师掌握一定的现代科学技术,对理论联系实际的能力要求也更高了,所以, 师范类的物理学专业的学生也应该抓住机会,积极参加大学生数学建模竞赛、全国大学生电子竞赛、
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“飞思卡尔”智能汽车竞赛等更具有实践应用的比赛,丰富自己的课余生活,锻炼自己的实践能力, 增强自己的职业技能,是自己在将来的求职中更具有竞争力,何乐而不为[2]-[3]。

四、通过参与有效学科竞赛项目,对我校物理学专业学生综合竞争力的影响
具体说来,有效学科竞赛对我校物理学专业学生综合竞争力的影响主要体现在以下方几个面: 1.促进学生的实践和创新能力的提升 学科竞赛是信息时代大学生创新的源泉,学生参加学科竞赛能力的发展是大学生走向社会、完 善自我、发展自我的重要标志之一。在我国高校扩招的形势下,大学教育从精英教育转向大众化教 育,学生实践能力、创新能力培养形势不容乐观。有调查数据显示,学生对高校教育环境的评价不 高, 用人单位对高校毕业生创新素质评价低。以上都反映了目前我国高校学生的实践、创新能力培 养迫在眉睫。 创新型人才的培养是大学教育的重要任务。 学科竞赛是整合课内外实践教育教学的重要环节, 是培养学生创新能力的重要载体,对培养和提高学生的创新能力具有极为重要的作用。 积极组织和 鼓励学生参与学科竞赛是培养大学生创新能力的一个有效手段。 实践证明,我校物理学专业的学生 参加过相关学科竞赛的学生, 在综合素质和解决实际问题的能力方面比未经实际锻炼的学生强得多。 2.有利于团队合作精神的培养 团队合作精神是 21 世纪人才必备的素养之一,现代高素质人才培养的目标就是要有团队合作 精神。 现代科学研究、新形势下企业的发展都需要团队精神。这就要求我们的学生不仅要具备较高 的专业知识和技能, 同时还要求具备良好的团队合作精神。参加学科竞赛有助于激发竞争意识和发 扬团队合作精神。 各项学科竞赛已经不仅仅局限于个人的竞赛,而是以小组的形式参赛,如:大学 生数学建模竞赛、全国大学生电子竞赛、“飞思卡尔”智能汽车竞赛等。在以小组形式参赛的过程中, 小组成员围绕同一个主题或者目标,分工合作、共同努力、紧密配合,遇到困难共同商讨解决,才 能取得最终的胜利[4]。 3.为学生就业打下良好基础 随着高校的扩招和经济形势的不景气, 毕业生就业的形势越来越严峻。 在供大于求的大形势下, 很多企业开始注重毕业生的实践动手能力与解决实际问题的能力。而学科竞赛中获得的证书,正好 可以给招聘单位一个很好的证明,成了毕业生在就业竞聘中有效的通行证。参加一项竞赛的全过程, 相当于经历了一个实际的开发项目,类似于企业项目研发的实际过程。即使没有得到名次,整个过 程的经历对参赛选手来说也是一种经历与财富,为今后参加实际工作打下了基础。 同时,参赛的过 程也是培养学生独立思考、独立完成工作以及与他人合作的能力。在参赛过程中,选手能看到自身 的缺点和不足,有利于不断完善自己,使之尽快适应社会的需要[5]。如:在我校502创新实验室认真 学习,积极参与竞赛的学生,以及参加师范生技能大赛的学生,在毕业找工作时就比其他没有参加 过竞赛的学生更好找到较好的工作岗位。因为机械设计、电子设计等专业的学生再找工作时,招聘 方对其实际制作设计能力要求较高,你必须有扎实的实践能力。而师范类的学生在应聘试讲时,台 下的招聘人员都是有丰富教学经验的教师,所以,你必须对整个教学过程很熟悉,有良好的台风、 流利的表达、自然地动作等,这些都是经过长时间的刻苦训练得到的。

五、总结
大学生学科竞赛是能够培养学生动手能力和创新精神的有效载体,是课内外实践教育教学重要 环节的整合,这对提高和培养学生的团队合作精神、思维创新、能力创新,以及解决实际问题、实 践动手能力等具有极其重要的作用。学科竞赛的导向效应和示范性,有效地推进了基础课教学和学 科建设,促进了教学内容、教学方法和课程体系改革,倡导了理论与实际联系的务实学风。通过学 科竞赛的开展,有效的增强了学生的工程训练和动手能力,提高了解决实际问题的能力和学生的创 新能力,促进了学生知识、能力、素质协调发展,并探索出一条培养创新型人才的有效途径。 参考文献
[1]李慧娟.以电子设计竞赛为抓手完善创新教育模式[J].2010.07-08总第537期:100至111页. 第 4 页 共 4 页

陕西理工学院毕业论文 [2]杨富英, 胡卫东. 师范生教师职业技能培养中的问题及对策[J]. 中国成人教育, 2008, ( 10). [3]陆万昌.浅析师范生教师技能的培养[J].经济与社会发展,2010年第7期:193至195页. [4]张剑平,章苏静.学科竞赛促进大学生教育技术能力发展[J].理论探讨,2010年第8期:35至41页. [5]范春风,常艳芬.学科竞赛和学生就业、创业的关系[J].职业教育,2013.9下:85页.

Facing the choice and practice of physics students effective subject competition
Chen Xing (Grade10,Glass103,Major Physics,College of physics and electrical engineering Dept,Shaanxi University of Technology,Hanzhong 723000,Shaanxi) Tutor:Pan Hongli
Abstract:The college students' subject competition as a science and technologycompetition, is the effective way to
promote the teaching reform of higher education, the cultivation of innovative talents. This paper based on thepresent situation of the students of physics subject contest on the detailedanalysis of specific issues, the students of physics speciality in our universitytake part in the competition of various disciplines, combined with practical work, from the students of physics specialty in our college's own situation and course advantages, to improve the way students academic competition level ofphysics specialty in our college, and participate in academic competitions toinfluence students to actively explore.

Key words:physics student subject competition practice

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