理论力学双语

2024-05-10

理论力学双语(共6篇)

篇1:理论力学双语

大 理 学 院

《量子力学》教学大纲

供物理学专业(本科)双语教学使用

(谢

勇 编)

工程学院

《量子力学》教学大纲

一、课程基本信息 课程名称: 量子力学 课程编码: 29073010 课程类别: 专业教育必修课 适用专业: 物理学 课程学时: 72学时 课程学分: 4学分

课程简介:本课程是物理学本科专业的一门重要的专业课。本课程的主要内容包括:波函数与薛定谔方程、一维问题、力学量算符、中心势、自旋等。通过本门课的教学,使学生能熟悉量子物理图像,掌握基本概念,能运用相应的数学方法求解简单的量子力学问题,具备一定的阅读英文专业文献的能力,为后继的物理学专业课程打下坚实的量子物理基础。

推荐教材:曾谨言.量子力学教程(第2 版).北京:科学出版社,2008年12月 参 考 书:

1.苏汝铿.量子力学.北京:高等教育出版社,2006 2.曾谨言.量子力学(第三版).北京:科学出版社,2001

3.David J.Griffiths.Introduction to Quantum Mechanics.北京:机械工业出版社,2007 4.孙婷雅.量子力学教程-习题剖析.北京:科学出版社,2004

二、课程教育目标

本课程重点阐述非相对论量子力学的知识体系。教学内容主要包括量子力学发展简况,波函数,薛定谔方程,力学量和算符,态和力学量的表象,微扰论,自旋和全同粒子等。

三、课程学时分配

部分

注 第一部分

第二部分

第三部分

第四部分

第五部分

第六部分

第七部分

第八部分

第九部分

第十部分量子力学发展简要回顾

3学时

9学时

8学时 9学时 6学时 8学时 9学时

7学时 6学时

6学时

双语

双语 波函数与Schrödinger方程

一维势场中的粒子 力学量用算符表达

力学量随时间的演化与对称性

中心力场

量子力学的矩阵形式与表象变换 自旋

双语

力学量本征值问题的代数解法

微扰论

双语

四、课程教学内容、要求及学时安排

第一部分

量子力学发展简要回顾(双语)

【教学内容】 1.经典物理的困难;

2.黑体辐射与Plank的量子论; 3.光电效应与Einstein的光量子; 4.原子结构与Bohr的量子论; 5.德布罗意波。【教学要求】

1.了解经典物理学的困难。2.理解光和粒子的波粒二象性。3.掌握德布罗意假设及其实验验证。

【教学方法】启发式和讨论式,电子课件与黑板讲授相结合 【学时】

3学时

第二部分

波函数与Schrödinger方程(双语)

【教学内容】

1.波函数的统计诠释; 2.Schrödinger方程; 3.量子态叠加原理。【教学要求】

1. 熟悉:波函数的统计解释;Schrödinger方程的建立的原则;定态的概念和性质。2. 掌握:态迭加原理,明确它和经典波叠加原理的区别;含时Schrödinger方程;运用定态Schrodinger方程求解能量本征值问题。3. 了解:波粒二象性,Schrödinger’s cat。

【教学方法】启发式和讨论式,电子课件与黑板讲授相结合 【学时】

9学时

第三部分

一维势场中的粒子

【教学内容】

1.一维势场中粒子能量本征态的一般性质; 2.方势; 3.势; 4.一维谐振子。【教学要求】

1.熟悉:能量本征态的一般性质。

2.掌握:Schrödinger方程在一维势场中的应用;一维谐振子能量本证方程的解法。3.了解势;反射系数、透射系数物理意义。

【教学方法】启发式和讨论式,电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 8 学时

第四部分

力学量用算符表达

【教学内容】

1.算符的运算规则;

2.厄米算符的本征值与本征函数; 3.共同本征函数;

4.连续谱本征函数的“归一化”。【教学要求】

1. 熟悉算符的运算规则;

2. 掌握厄米算符的本征值与本征函数,共同本征函数; 3. 了解连续谱本征函数的“归一化”;

【教学方法】启发式和讨论式,电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 9 学时

第五部分

力学量随时间的演化与对称性

【教学内容】

1.力学量随时间的演化; 2.守恒量与对称性的关系;

3.全同粒子体系与波函数的交换对称性。【教学要求】

1.熟悉:力学量随时间的演化与对称性;

2.掌握:力学量守恒的条件,守恒量与对称性的关系,Pauli不相容原理; 3.了解:全同粒子体系与波函数的交换对称性。

【教学方法】启发式和讨论式,电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 6 学时

第六部分

中心力场

【教学内容】

1.中心力场中粒子运动的一般性质; 2.无限深球方势阱; 3.三维各向同性谐振子; 4.氢原子。【教学要求】

1.熟悉:中心力场中粒子运动的一般性质。2.掌握:氢原子(类氢原子)求解过程。3.了解:三维各向同性谐振子;

【教学方法】启发式和讨论式,电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 9 学时

第七部分

量子力学的矩阵形式与表象变换(双语)

【教学内容】

1.量子态的不同表象、幺正变换; 2.力学量(算符)的矩阵表示; 3.量子力学的矩阵形式; 4.Dirac符号。【教学要求】

1.熟悉:态的表象;算符的矩阵表示;Dirac符号的应用。2.掌握:表象变换;力学量和量子力学规律的矩阵表现形式。3.了解:坐标系和坐标变换;

【教学方法】启发式和讨论式,电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 9 学时

第八部分

【教学内容】

1.电子自旋态与自旋算符; 2.总角动量的本征态;

3.自旋单态与三重态,自旋纠缠态。【教学要求】

1.熟悉:角动量的叠加规律。

2.掌握:电子自旋、自旋算符与自旋波函数以及考虑空间运动后体系的总波函数;Pauli矩阵。

3.了解:自旋纠缠态。

【教学方法】启发式和讨论式,电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 6 学时

第九部分

力学量本征值问题的代数解法(双语)

【教学内容】

1.谐振子的Schrödinger因式分解法; 2.角动量的本征值与本征态;

3.两个角动量的耦合,Clebsch-Gordan系数。【教学要求】

1. 熟悉:角动量的本征值与本征态。2. 掌握:力学量本征值问题的代数解法。3. 了解:两个角动量的耦合与Clebsch-Gordan系数。【教学方法】启发式和讨论式,电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 6 学时

第十部分

微扰论

【教学内容】 1.束缚态微扰论; 2.散射态微扰论。【教学要求】

1.熟悉:能量修正的处理方法。2.掌握:兼并和非兼并束缚态微扰论。3.了解:散射态微扰论。

【教学方法】启发式和讨论式,电子课件与黑板讲授相结合 【学时】 6 学时

五、考核方式及成绩评定

(一)考核方式:期末闭卷考试。其中英文试题占题量的10%。

(二)成绩评定:采用百分制评定总成绩。总成绩中期末考试成绩占70%,平实成绩占30%.六、其它说明

本课程需在修读理工科类高等数学和数学物理方法的基础上方能修读。

考虑到本课程理论性强,数学计算较难,没有相关实验可做等特点,教学环节包括:讲授,讨论,作业,考试。教学中应注意:1.强调对物理概念的理解,强调对量子力学知识体系的整体理解与把握,在涉及关键的物理概念处,注意启发学生的创造性思维。可采取讨论课的方法,预留思考题,组织学生进行充分的研讨;在势阱,谐振子,氢原子等重要结论处,引导学生对比经典模型,讨论适用条件,力争使学生把物理理论融会贯通。

2、对于采用双语教学的内容,要给与学生做够的时间做笔记,消化课件、板书的英文内容。对于主要的专业词汇,应做耐心的讲解。3.数学手段上,应多示例,恰当适用多媒体课件,尽量避免学生陷入过多的繁难的数学计算中。4.作业:通过完成习题和思考题,使学生加深对理论内容的理解,通过把实际物理过程用数学模型求解,培养学生独立解决实际问题的能力。

篇2:理论力学双语

主讲教师:陈晓峰

第七章应力和应变分析 强度理论

Chapter SevenStress and Strainprincipal stresses are not equal to zero.二向应力状态:一个主应力为零的应力状AnalysisStrength Theories

§7–1应力状态概述

§7–1Concepts of the State of Stress

1.一点的应力状态:过一点有无数的截面,这一点的各个截面上应力情况的集合,称为这点的应力状态。

state of stress at a point: There are countless sections through a point.The gathering of

stresses in all sections is called the state of stress at this point.2.单元体:构件内的点的代表物,是包围被研究点的无限小的几何体,常用的是正六面体。

Element: Delegate of a point in the member.It is an infinitesimalgeometricbody envelopingthe studied point.In common use it is a correctitudecubicbody.3.主单元体:各侧面上剪应力均为零的单元体。

principalelement :The element in which the shearing stresses in side planes are all zero.4.主平面:剪应力为零的截面。

Principal Planes:The planes on which the shearing stresses are zero.5.主应力:主平面上的正应力。

principal stresses: Normal stresses acting on the principle planes.6.主应力排列规定;按代数值大小 123Convention of the order for three principal stresses: In magnitudeof the algebraicvalue.7.三向应力状态:三个主应力都不为零的应力状态。

state of the triaxial stress(three dimensional state of stress):State of stress that all the three

态。

state of the biaxial stress(plane state of stress): state of stress that one principal stress is equal to zero.单向应力状态:一个主应力不为零的应力状态

state of the uniaxial stress(unidirectional state of stress):state of stress that one principal stress is not equal to zero.§7–2 二向应力状态分析——解析法 §7–2 Analysis of the State of Plane Stress—

AnalyticalMethod

1.任意斜截面上的应力:stresses acting in arbitraryinclined plane

2.正负规定: 截面外法线同向为正;

绕研究对象顺时针转为正;

逆时针为正。

Sign Stipulate: is positive if its direction is the same with one of the external normal line of the section;is positive if it make the element rotate clockwise; A

counterclockwise angle  is considered to be positive.§7–3 二向应力状态分析——图解法 §7–3 Analysis of the State of Plane Stress—

GraphicalMethod

1.应力圆 :stress circle

2.单元体与应力圆的对应关系:

Corresponding relation between the element and stress circle

(1)面上的应力( , )应力圆上一点( , )

(2)面的法线  应力圆的半径

(3)两面夹角 两半径夹角2 ;且转向一致。

(1)stress( , )in  planea point( , )on the stress circumference

(2)normal line of  planeradius of the stress circle(3)angle  between two sectionsangle 2 between two radiuses;And the direction of rotation is the same.§7–10强度理论概述

§7–10Concepts of Strength Theories1.材料的破坏形式:⑴ 屈服 ⑵ 断裂 :types of failure of materials:⑴ yield⑵ rupture

2.强度理论:是关于“构件发生强度失效起因”的假说。

theories of strength:some assumptions about the cause of the strength failure of materials.§7–11四种常用强度理论

§7–11 Four Common Used Strength Theories 1.最大拉应力(第一强度)理论:

认为构件的断裂是由最大拉应力引起的。当最大拉应力达到单向拉伸的强度极限时,构件就断了。

theory of the maximum tensile stress(the first strength theory):

This theory considers the main cause of rupture to be the maximum tensile stress.The member will rupture as the maximum tensile stress reaches the strength limit in axial tension.2.最大伸长线应变(第二强度)理论:

认为构件的断裂是由最大伸长线应变引起的。当最大伸长线应变达到单向拉伸试验下的极限应变时,构件就断了

Theory of the maximum tensile strain(the second strength theory):

This theory considers the main cause of rupture to be the maximum tensile strain.The member will rupture as the maximum tensile strain reaches the limit strain in axial tension3.最大剪应力(第三强度)理论:

认为构件的屈服是由最大剪应力引起的。当最大剪应力达到单向拉伸试验的极限剪应力时,构件就破坏了。

Theory of the maximum shearing stress(the third strength theory):

This theory considers the main cause of rupture to be the maximum shearing stress.The member will rupture as the maximum shearing stress reaches the limit shearing stress in axial tension.4.畸变能密度(第四强度)理论:

认为构件的屈服是由形状改变比能引起的。当形状改变比能达到单向拉伸试验屈服时的形状改变比能时,构件就破坏了。

Theory of the distortionalenergy density(the fourth strength theory):

This theory considers the main cause of yield to be the distortional strain energy.The member will rupture as the distortional strain energy reaches the distortional strain energy of yield in axial tension

5.相当应力:equivalentstress 6.断裂准则:criterionof rupture屈服准则:criterion of yield

第八章组合变形

Chapter Eight Composite Deformation

§8–1组合变形和叠加原理 §8–1Composite Deformation and

Superposition Principle

1.叠加原理的步骤:

The steps for principle of superposition

①外力分析:外力向形心简化并沿形心主惯性轴分解

Analysis of external forces:External forces are reduced along the centroidof section and resolved along principal axes of inertia.②内力分析:求每个外力分量对应的内力方程和内力图,确定危险面。

Analysis of internal forces:Determine the internal force equation and its diagram corresponding to each external force component and the critical section.③应力分析:画危险面应力分布图,叠加,建立危险点的强度条件。Analysis of stresses:Plot the distribution diagram of the stress in the critical section,do the superposition of the stresses and establish the strength condition of the critical point.平均应力。

Critical stress : average stress in the cross section §8–2拉伸(或压缩)与弯曲的组合of the compressive column in the critical state.§8–2Composite Deformation of Tension

(or Compression)and Bending 2.柔度(或长细比):flexibility

(or slenderness ratio)§8–4扭转与弯曲的组合§8–4 Combination of Torsion and Bending大柔度杆的临界应力由欧拉公式来求;小 柔度杆的临界应力就是它的屈服极限;中柔度

杆的临界应力由经验公式来求第九章压杆稳定

The critical stress of the large flexibility column Chapter NineStabilization

is calculated by Euler’s formula.of Compressive Columns

The critical stress of small flexibility column is

its yield limit.§9–1压杆稳定性的概念

The critical stress of the middle flexibility §9–1 Concepts of Stability of

column may be determined by the empirical Compressed Columns

formula.1.失稳:loss of stability

2.稳定与不稳定平衡:

stable and instable equilibrium§9–5压杆的稳定校核3.临界压力: critical pressure§9–5Stability Check of Compressed Column1.稳定安全因数:safety coefficient of stability §9–2两端铰支细长压杆的临界压力 2.稳定条件:stability condition§9–2 Critical Pressure of The SlenderCompressed Column With Two Hinged Ends §9–6提高压杆稳定性的措施1.欧拉公式:Euler’s formula §9–6 Method to Improve Stability of 2.理想压杆:材料绝对理想;轴线绝对直;压Compressed Column力绝对沿轴线作用。1.选择合理的截面形状:choose reasonable Ideal compressive column: the material is section of the column: absolutelyideal;the axis is 2.改变压杆的约束条件:change constraint

condition of the column absolutely straight;the compressive force is

absolutely along the axis of the column.3.合理选择材料: choose reasonable material.§9–3其它支座条件下细长压杆的临界压力 第十章 动载荷 §9–3Critical Pressure of The Slender Compressed Chapter TenDynamic Load

Column With Other End Conditions

§10–1 概述 1.长度系数(约束系数):length coefficient

(or constraint coefficient)§10–1Introduction

2.两端铰支: two hinged ends 1.静载荷:static loads

The loads don’t change with time(or change 3.一端固定另端自由:

one fixed end and one free end very stably and slowly)and acceleration of each

member is zero or may be neglected4.两端固定: two fixed ends

5.一端固定另端铰支:2.动载荷:dynamic loadsone fixed end and one hinged end The loads change sharply with time and thevelocity of the member changes obviously

§9–4欧拉公式的适用范围经验公式

§9–4Application Range of Euler’s Formula §9–2动静法的应用Empirical Formula§9–2 Application of The Method of 1.临界应力: 压杆处于临界状态时横截面上的Kinetic Statics

1.惯性力:inertiaforce

2.动荷系数:dynamic load coefficient

3.达朗伯原理:处于不平衡状态的物体,存在惯性力,惯性力的方向与加速度方向相反,惯性力的数值等于加速度与质量的乘积。只要在物体上加上惯性力,就可以把动力学问题在形式上作为静力学问题来处理,这就是动静法。D’Alembert’s principle: There is inertial force on the body in unequilibrium.The direction of the inertial force is opposite to the acceleration of the body and the magnitude of the inertial force is the product of the mass and the acceleration of the body.After the inertial force is applied on the body the dynamic problem may be dealt with the static problem in form, which is called the method of kinetic statics.Exercise 1: The state of stress at a point as shown.(unit:Mpa),try to determine the three principal stresses.(either by analytical method or by graphical method).And compute the

equivalent stress of the fourth strength theory.Exercise 4:A hollow circular shaft is shown in the figure.Its inside diameter is d=24mm and its outside diameter is D=30mm.The diameters of pulley B and D are respectively D1=400mm and D2=600mm,P1=600N,[]=100MPa.Try to check the strength of the shaft with the third strength theory.Exercise 5: A compressed rod produces the bending deformation due to the loss of stability.A beam produces the bending deformation due to the action of transverse forces.What are the differences of the two in nature?

Exercise 2: A circular rod made of cast iron is subjected to the loads T=7kNm, P=50kN as shown in the figure.Its diameter is d=0.1m, []=40MPa.Try to check the strength of the rod according to the theory of the first strength.Exercise 3: The cross-section area of the

篇3:理论力学双语

随着我国制造业国际化进程的加快, 越来越多的本科毕业生能够在沿海城市的外资企业中就业。毕业生在实际工作中不仅需要应对各种专业活动, 而且还需要使用外语进行日常专业交流和阅读大量的外文专业文献。因此, 从目前和今后的社会需求来看, 培养既懂专业又能够胜任国际交流的复合型本科工程技术人才是今后本科教学的研究课题之一。

不过, 尽管高校对于“厚基础、宽口径”培养模式的重视已经为本科生的发展提供了丰富的个性化选择。但是, 在复合型人才的培养方面, 双语教学仍然存在许多尚待解决的问题。双语教学依赖于相应的教学平台, 该平台又是由一组使用双语言进行教学的课程构成。使用双语教学的课程应紧密围绕专业教育设置, 以便形成一个有机的双语教学体系。

建设双语教学平台是一个复杂的工程。现在, 关于高等院校双语教学的研究已进入高潮, 来自不同层面的高等教育工作者从教材、教法、教学环境、教师、实践及理论等不同层面对双语教学进行了探讨。本文将从概念图的理论出发, 以《工程热力学》课程为实例, 分析该门课程进行双语教学的依据。

概念图的理论基础、概念及作用

自美国康奈尔大学教育系的诺瓦克 (Joseph D.Novak) 教授于1984年首次提出概念图这一概念以来, 概念图在西方国家被广泛用作教学的有效工具。上世纪末概念图被引入我国, 现已成为一种有效的工具应用于各个领域, 如学科教学、远程教学系统、网络课程开发、计算机、电子信息技术等。

概念图是一种以图表的形式反映概念和概念之间关系的空间网络结构图, 它一般包括节点、连线、层级及命题四个基本要素。节点表示概念, 这里的概念泛指感知到的同类事物的共同属性, 它可以表征为学科概念、图形、命题、信息点等。连线表示概念间的意义联系, 并用箭头符号表示其方向。命题是两个概念之间通过某个连接词而形成的意义关系。层级是概念的展现方式, 它包含两个含义:一是在同一知识领域内的概念根据其概括程度进行层次排列, 概括性最强的概念在最上层, 所包括的从属概念在其下, 用来充实概念的具体概念在图的最下层;二是不同知识领域的概念图可以就某一概念实现分层超链接。概念图可用作“教”, 包括教学设计、教学优化、教师发展等;也可用作“学”, 包括知识同化、知识整合、学生发展等;还可以用作教学评价。

根据概念图理论, 可以将一个普通机械类专业教育内容以概念图的形式呈现, 如图1。

使用概念图描述双语教学平台与专业教育的关系

与专业教育相比, 双语教学平台毕竟是辅助平台, 不是为所有学生设计的。对于单招生或者英语水平太差的学生来说, 强迫其接受双语教学是不现实的, 也是不明智的。而且, 我国的产业需求也不完全认同既懂专业又说流利英语的复合型工程技术人才。因此, 在设计双语教学平台时必须首先深入分析工科专业教育的性质, 尤其重要的是需要深入认识一门课程在专业教育课程体系中与其他课程之间的关系。

在梳理一门课程与其他课程之间的关系时, 概念图是一个有力的工具。就《工程热力学》的教学内容看, 其内容既有对前期课程内容的依赖, 又有对后续课程内容的支撑。这种向前依赖与向后支撑的关系可以由该门课程的具体内容体现出来。比如, 在讨论热力学中一个系统的膨胀做功时, 可以引出pressure, displacement, cross sectional area, work, expansion work, compression, product, integral, differential, balance, force, piston, cylinder, working media, internal combustion engine, hydraulic power transmission, tractor, vehicle等一系列专业词汇, 分别关系到不同的专业课程。依据这些具体的内容之间的联系可以建立相关课程之间的逻辑关系, 该逻辑关系同样可以用概念图表示, 如图2。

通过概念图给出了一门课程的教学内容与其他课程内容之间的逻辑关系, 这些逻辑关系又分为“强关联”、“弱关联”与“无关联”三种相关关系。强关联表明一门课程必须强烈依赖另一门课程的教学内容, 如《理论力学》等专业基础课必须依靠《高等数学》的内容, 而《机械设计》又必须建立在《理论力学》的教学基础上。与此不同, 弱关联的课程之间的逻辑联系不需要如此强烈。比如, 《工程热力学》课程的部分内容在一定程度上依赖于《大学物理》等前序课程的教学, 但是这种依赖程度并不高。同样, 《工程热力学》也是其后续课程, 如《农产品加工》等专业课的支持内容, 但是, 其支持力度也无法与强关联的课程相比。最后一类是与专业教育无关联的课程, 如《思想品德》等人文教育的课程, 这些课程的教学内容和术语表达不涉及专业内容, 因此属于专业无关联的课程。图3显示农业机械化及其自动化专业部分课程之间的这三种类型的逻辑关系, 其中, 实线连接表达强关联, 虚线连接表达弱关联, 而无连接的课程为无关联的课程。

从概念图3可以发现, 选择一门课程作为双语教学课程应满足3个基本原则: (1) 在构建双语教学平台时, 要充分考虑到选择该教学平台的学生群体的英语水平和知识结构。鉴于目前大多数学生都不能十分有效地适应双语教学, 构成双语教学平台的课程群应尽可能不选择那些强关联的课程, 否则, 一些学生会因为英语水平低而严重影响其对专业知识的掌握。 (2) 无关联的课程不适合于双语教学, 因为, 此类课程无法通过向前与向后的关联实现与专业术语及其表达之间的联系。如, 《法律基础》等人文教育方面的课程无法与该专业内容相联系, 将此类课程设置为双语教学课程最多只能帮助提高学生日常英语的表达能力, 而无法增强学生在专业方面的英语运用能力。 (3) 适合于双语教学的课程是那些既与主干专业课程相联系, 但又不是强关联的课程。由此可见, 《工程热力学》非常适合进行双语教学。因为, 对于一些意愿选择该课程而英语水平较差的学生来说, 由于语言障碍造成其对学习内容的不完全理解并不会对其核心专业能力的构建造成实质性的损害。而同时, 《工程热力学》又能够密切围绕工科的专业教育展开, 从而真正令双语教学为专业教育服务。

运用概念图表达双语教学课程逻辑关系的启示

大学教育必须重视多元化与个性化, 在保证绝大多数学生对专业教育的需求的前提下, 应当为学生提供足够多可供选择的教学平台。而双语教学平台是高等院校在未来面向国际化的一个重要的举措。

概念图在专业教育设计中的运用表明, 健全的双语教学平台是由一系列双语课程构成的集合体, 而且这些双语课程必须密切联系专业教育。比如, 对我院农业机械化及其自动化专业的学生来说, 将《思想品德》等课程列为双语教学显然丝毫无助于培养学生的双语能力。

概念图对于专业教育强关联、弱关联以及无关联课程的判断是合理认定何种课程适合于双语教学的参照基准。考虑到工程学科课程相互间的密切关系, 将一些关系到专业教育成败的核心课程列为双语教学课程是不合适的。在进行此类课程的教学时必须要保证绝大多数学生能够扎实地掌握所学内容, 而双语教学在现在的学生英语水平状况下总是很难保证让绝大多数学生完全接受。因此, 不能冒险用失败的专业教育进行双语教学的交换。二者不应该是牺牲一者成就另一者的关系, 而应是相互补充与支持、互助互惠的关系。

使用概念图表达一个专业的课程体系内部各课程之间的联系需要以教学内容为出发点, 从而建立课程与课程之间的联系, 并进一步鉴定各关联的强弱以及有无, 这是一项繁重的工作, 需要大量从事专业教育的教师参与。

参考文献

[1]王国惠, 李春茂.论“浸入式”双语教学模式及其作用[J].北京大学学报 (哲学社会科学版) , 2007, (5) .

[2]晋建秀, 陈艳峰.高校双语教学现状与实践分析[J].北京大学学报 (哲学社会科学版) , 2007, (5) .

[3]陈庆山.浅析高等农业院校双语教学问题[J].东北农业大学学报 (社会科学版) , 2007, (6) .

[4]贺利芳, 张刚, 周围.关于高等院校专业课程双语教学的探讨[J].高等教育研究, 2007, (9) .

[5]张丽萍, 吴淑花, 何琪.我国概念图研究概览[J].现代教育技术, 2007, 17 (5) .

篇4:材料力学部分内容双语教学的探讨

关键词:材料力学;双语教学;教学方式

中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1671-0568(2012)11-0052-03

人类社会呈现全球化、信息化和国际化的发展趋势,英语已经成为当今高素质人才的必备条件。在这种形势下,双语教学应运而生了,它不仅是培养新型世纪人才的需要,也是提高英语教学听说水平、更好地适应未来社会的需要,更是现代大学教育理念的要求。材料力学是高等学校大部分工科学生必修的专业基础课,在培养学生对工程问题的分析和解决能力方面有其特有的优势。但是,目前其双语教学的研究和实践还只是处在探索阶段。在一门很重要的基础课材料力学中实行双语教学,是培养学生能力、提高学生素质、拓展学生视野的重要措施,是我国高校教育与国际接轨、迎接全球化挑战和教育改革发展的必然趋势。[1-3]

一、双语教学的必要性与可行性

对材料力学的部分内容进行双语教学,可使学生在力学的学习过程,有一个更为丰富和国际化的语言层面,可扩大力学和外语学习实践的时空。它不仅可培养学生的外语思维能力,拓宽外语的学习环境,解决公共外语学习与专业应用之间的脱节,更重要地是可拓展学生的专业知识和分析问题的能力。因为,一些原版英语教材不同于国内多年来使用的教材,学生可从中学到不同以往的分析和解决问题的方式方法。双语教学为学生提供了真实的语言环境,通过双语学习,能同时提高学生的专业水平和英语水平,提高他们的学习兴趣和学习积极性。如果课堂上的板书或PPT是英语,学生的思想就不敢走神,注意力非常集中,课堂的教学气氛会很好。当然,材料力学部分内容的双语教学也可改进教师的教学思想和方法。

经过多年的外语学习,大部分学生的现有英语水平已经比较高,能熟练地阅读和理解外文资料,所欠缺的只是专业方面的知识。如果通过在双语环境中的学习,对原版教材进行消化吸收,加之大部分的中文讲授,学生一般都能理解材料力学的基本知识和解决问题的基本方法。而且,授课教师一般都是高学历水准,英文水平较高,加上准备充分的英文PPT课件和板书,在材料力学课堂实行双语教学是完全可行的。

二、教学方式的探索

在材料力学的日常教学中,应主要着力于提高学生学习兴趣,以顺利运用双语教学。还可运用多种方式为双语教学提供更有力的支持。

1.课堂的前期准备工作

教师在课前备课时,应适应双语教学的需要,根据课中教学的内容,搜集相关专业知识的外语资料,如采用查阅外语图书、上互联网搜寻等方式,多方面准备外语教学的资料,特别是专业知识需要的专业术语的外语表述,并且做到“知其然,知其所以然”,弄清专业术语外语表述的成词规律,以及该词或者词组的由来,以便在教学中让学生更加清晰、充分了解该知识。

2.课中双语的有机结合

课堂教学传授学生专业知识时,适时穿插外语表述,将专业术语的外语表述及成词规律、词或词组以及物质结构的由来等贯穿课堂之中。如“材料力学”为“mechanics of materials”,“受力分析”为“FBD(free body diagram)”,“梁弯曲”为“bending beam”,并加入科学家的英语介绍。如讲应力圆时,就讲Christian Otto Mohr,Professor of Engineering Mechanics Stuttgart Polytechnikum,Otto Mohr became one of Europe's most decorated engineers of the 19th century.He entered Hannover Polytechnical Institute at the age of 16。既活跃了气氛,增强了课堂中学生的学习兴趣,又扩大知识面,增进学生在专业知识方面的外语水平,增强了课堂的教学效果。但是,应当注意以汉语为主,不能越俎代庖,以外语为主角,否则,课堂效果必然会适得其反。

3.心理的把握与双语的结合

对于学生来讲,双语教学的引入可能产生两方面的心理影响。一个方面,学生对新生事物的好奇心可能导致他们产生更浓厚的学习兴趣,在双语教学中产生更加深刻的心理影响,从而促进该学科的学习。但是另一方面,也可能因为在双语教学中,对外语的肤浅了解,或者说对外语的学习不够深刻,造成上课过程中听不懂,从而造成厌学情绪,恶性循环,势必造成课堂教学质量的下降。因此,在双语教学过程中,教师应当注意及时掌握学生的心理状况,适时调整双语教学的内容和双语在课堂中的分量比例,以适应学生的心理变化,达到双语教学的最佳效果。[4,5]

4.部分课后作业用英语布置

选取国外优秀教材的优秀实例,将其布置为作业,完全用英语表述,一方面满足学生对国外教材好奇的心理,让其了解国外大学生的水平。另一方面,由于是在课后时间,学生有大量时间对专业词汇和不认识的单词进行查阅,补充了上课时间不够、一时难以吸收的弊端,并给出英文答案,以更好地理解。如在扭转时就布置了以下作业,学生很感兴趣。A hollow cylindrical steel shaft is 1.5m long and has inner and outer diameters respectively equal to 40 and 60 mm.(a)What is the largest torque that can be applied to the shaft if the shearing stress is not to exceed120MPa?(b)What is the corresponding minimum value of the shearing stress in the shaft?(c)What torque should be applied to the end of the shaft to produce a twist of 2°?Use the value G=77GPa for the modulus of rigidity of steel.

在工程力学的双语教学中,采用“课堂穿插讲授,课后作业阅读”形式,主要以培养学生的兴趣为主,扩大学生在学习中的知识面,拓展学生综合素质的教学方式。在整个教学过程中,以汉语为主,以外语为辅,对一些专业性术语的外语表述进行介绍,并提供相关术语中外语名词的由来及成语规律,穿插有关外语故事等,培养学生学习兴趣,提高在课外搜寻相关外语资料的积极性,从学生自身的积极主动性出发,达到专业知识与语言的双赢。

三、教学效果及问题探讨

通过课堂教学和课后与学生的座谈,发现材料力学采用部分内容双语教学后,学生上课学习的劲头更大,下课看起书来更加用心,能自觉地查阅相关英文资料,掌握英文专业知识,拓宽了知识面,开阔了视野,提高了分析解决问题的能力。在期终考试中,双语教学班级的高分率、及格率均高于非双语教学的班级。可见,采用双语教学,学生对材料力学基本理论同样得到掌握。

双语教学中也存在一些问题:①缺乏配套的教材。现行教材还没有为双语教学量身定做的版本,课题组成员只好努力地寻找资料,自编教材,“找米下鍋”。这样既不规范,也增加了教师的负担。②缺乏高素质的教师队伍。双语教学是指除母语学科用母语教学外,其它学科的教学都用非母语,而且只能用一种非母语语言,因此双语教学对教师的要求非常高,不仅专业要精深,英语要好,还要求能用英语表述专业知识,解析专业词汇,但目前这样的人才却很少。尽管大部分教师英语水平较高,但全用英语授课仍感到力不从心。③学生的英语水平有待提高。武汉科技大学虽然是一本院校,但随着招生规模的不断扩大,生源质量相对变差,用英语讲述到位,学生真正理解也非易事。因此,双语教学要有一个循序渐进的过程,让学生有一个较长的适应阶段。④缺乏合理的评价机制。评价机制的改革是实施双语教学的保证。要真正实施双语教学,就必须改变旧有的评价手段和评价办法,形成良好的评价机制,鼓励学生向多元化发展,惟有这样,双语教学才能落到实处。建立合理的评价体系,学生在双语教学中所付出的努力,才可能得到科学公正的反映,学生双语学习的积极性也才能持久。

四、结语

通过对双语教学在材料力学教学中运用的探索与实践,证明了双语教学对学生的英语水平的提高是有帮助的,实施双语教学是必要的,有益的,可行的。但是,面对一些亟需解决的问题:如缺乏配套的教材、缺乏高素质的教师队伍、学生的英语水平还有待提高、缺乏合理的评价机制,等等,还有待今后实践中的不断探索。任何事物都是发展着的,双语教学亦然。在外语教学水平逐步提高、学生自身外语水平逐步提高进而运用自如的情况下,以目前这种“培养兴趣”为主的教学方式,必然不能适应新形势的需要,应当有新的双语教学方式来替代,把材料力学的双语教学提高到一个新的层面,真正达到融会贯通的程度。

参考文献:

[1]苗张木.材料力学双语教学方式探讨[J].交通高教研究,2004,(2).

[2]殷波,刘平.《材料力学》双语教学的实践与研究[J].高教论坛,2006,(3).

[3]尹明静.浅谈化学教学中的双语教学[J].当代教育论坛(学科教育研究),2007,(8).

[4]郭晶等.《材料力学》多媒体与双语组合教学的研究[J].高教论坛,2010,(11).

篇5:双语教学理论实践论文

一、“双语教学”的理论定义

双语的英文是“Bilingual”。根据英国著名的朗曼出版社出版的《朗曼应用语言学词典》所给的定义是:一个能运用两种语言的人。在他的日常生活中能将一门外语和本族语基本等同地运用于听、说、读、写,当然他的母语语言知识和能力通常是大于第二语言的。双语教学的定义是:能在学校里使用第二语言或外语进行各门学科的教学。简言之,“双语”和“双语教学”的界定是:将学生的外语或第二语言,通过教学和环境,经过若干阶段的训练,使之能代替,或接近母语的表达水平。

在中国,双语教学是指除汉语外,用一门外语作为课堂主要用语进行学科教学,目前绝大部分是用英语。它要求用正确流利的英语进行知识的讲解,但不绝对排除汉语,避免由于语言滞后造成学生的思维障碍;教师应利用非语言行为,直观、形象地提示和帮助学生理解教学内容,以降低学生在英语理解上的难度。

二、通信专业双语教学的目的和意义

高校语言的教学目的绝不仅仅是为了进行日常交流,更多的是为了专业知识的交流,从而进行国际交流与合作,最终提高国际竞争力,同时学生也学到了本专业的新知识和新技能。但是,传统通信专业英语课存在一个教学误区,课堂上只是阅读一些英文专业文献的片断;老师将原文翻译成汉语,再讲句式或篇章结构和专业词汇;学生主要记忆一些专业词汇,学一些书面英汉互译技巧。学生主要通过专业英语课来学习普通英语,而不是用普通英语来学习专业知识,如果要学生将所学英语用到实际的专业中去,有时他们连最简单的数学公式都无法用英语表达出来。这种局面的改变不能单纯依赖英语语言教学来改变,而应该在英语语言教学的基础上通过专业课的双语教学来改变。这主要包括教师教学指导思想的`转变,以及教学所要训练学生达到的由用汉语思考专业问题到用英语思考专业问题的转变。

学校是实施素质教育的主阵地,课堂是实施素质教育的主渠道。课堂教学是学校教育教学活动的基本组织形式,是实现教育功能,完成知识传授、能力培养及学生身心素质全面发展的主要途径。搞好课堂教学,提高教学效率,是提高教学质量的重要保证。双语教学正是从以上几个方面,进行素质教育探索的一个新的突破口,“以育人为本”是双语教学的最根本目标。通过开展双语教学更好地借鉴国外先进的教学理念、教学方式,提高我国高等教育教学质量,促进培养专业基础扎实、知识面宽、专业外语能力强的高素质人才。

三、通信专业双语教学的设计

(一)教材

随着信息技术的飞速发展,无论是国内、国外通信专业教材的变化都很大,国外教材中有不少新技术、新思想,双语教学若采用这样的教材,可以把这些先进技术结合到我们的教学实践之中。双语教学必须使用英文原版的各类学科的教材,没有原版教材,双语教学就成了无源之水,无本之木。

在教材的选择上,国内已经有了大量的国外影印版教材,特别是在电信、通信等领域,所有的协议、国际标准以及辅助设计软件都是英文的。这为双语教学提供了很大的选择余地。互联网上也有大量的内容可供选取,为教师备课、写讲义提供了丰富的资料。通信专业的“数字信号处理”理论随着电子技术及计算机技术日新月异的飞速发展,已经得到了广泛的应用。目前国内高校通信专业大多数都选用了国际知名大学的英语原版教材,清华大学出版社已影印出版的《DigitalSignalProcessing——AComputerApproach))(2ndEdition)和优秀原版教材《CommunicationSystems(4thedition)》(SimonHaykin著)进行双语教学;课程教学内容涵盖完整通信系统的基本理论和专业知识,并将通信领域的最新研究成果融入课堂教学并与之有机结合,并且通过自制生动形象的英语多媒体课件来帮助授课,大部分学生表示这种方法好。

(二)双语教学方法

“双语教学”项目可以有不同的形式,包括:1.学校使用一种不是学生在家使用的语言进行教学。这种模式称之为:浸入型双语教学。2.学生刚进入学校时使用本族语,然后逐渐地使用第二语言进行部分学科的教学,其他学科仍使用母语(下转第207页)(上接第192页)教学。这种模式称之为:保持型双语教学。3.学生进入学校以后部分或全部使用母语,然后逐步转变为只使用第二语言进行教学。这种模式称之为:过渡型双语教学。

中国不像新加坡、加拿大、印度是一个双语国家,语言环境并不是中外并重,学生接受能力有限,教师自己的英语水平都是原因。所以中国的双语教学环境决定了它的目的性,属于“外语”教学范畴,而不是“第二语言”的教学范畴。中国的双语教学只能是上述界定中的“保持型双语教学”。

在日常教学过程中,适量适时地给学生补充一些专业词汇是可行而且是可取的。为了帮助学生克服语言障碍,可以采取一些措施。如在每一章开始之前,先布置预习或讲解相关专业词汇;在学期初适当讲授一些课堂常用语,并鼓励学生积极使用这些用语参与课堂活动;以根据学生的特点、教材内容要求和实际应用状况,计划一些讨论题和课堂讲座,这样可以充分地利用学生想表达自己观点的情感,调动学习积极性,释放学习潜力。此外,针对一些学生英语阅读理解和思维能力差的现状,加强学生课外作业中的阅读量,通常是针对课后某几个问题布置一段文字阅读,然后要求其用英文写出问题答案并准备口头解释。

除此之外,通过充分利用多媒体幻灯片的优势,集动化效果、声音、图片等于一体,不但可以大大地增强了课堂教学的生动性,而且采用多媒体授课可以提高教学效率,特别是双语教学课程,这样能够减少板书时间,将更多的时间留给英文讲授和与学生的交流上。学生可以把精力放在思考如何用英语来表达所选知识和与中文的表达有何不同等方面.可以培养学生思维方式由汉语到英语的转变。

(三)存在的问题

双语教学是一项长期且艰巨的任务。就学生方面而言,在我国多年英语应试教育的特殊情景下,再加上高校扩招,学生的英语水平参差不齐,要达到双语教学的最终目标,并不是一朝一夕的事。中国目前培养的教师因为知识单一,外语语言能力不强,一般不具备用外语进行各种学科教学的能力。所以学校应该大力引进英语水平高,学科知识强的复合型教师。特别注重青年教师的双语教学能力的培训和提高,将青年骨干教师推到双语教学的第一线去锻炼。

四、结语

双语教学的理论定位和实践定位都是相当高的,尤其在中国这样一个缺乏英语语言环境的国情下,真正能使用双语教学的学校屈指可数。双语教学对师资,课程,教材和学生都有着极高的要求。双语教学教给学生的不仅仅是英语或者专业技术,而是用英语去认知专业技术,即培养学生接受最新通信专业技术的能力,使学生在以后的工作中能够时刻跟踪学科的发展前沿。

【摘要】双语教学已成为高校教学评估的一项重要指标,也是我国高校教育改革的一项重要任务。文章论述了双语教学的理论定位,并且结合通信专业,分析了该专业开展双语教学重要性,讨论了双语教学的教材选取原则、教学方法以及使用多媒体课件的教学模式。

篇6:《理论力学》学习心得

02010316 陈鑫

在过去的一学期的大学学习中,我们已经把三大力学中的理论力学学习完了。这半年的力学学习让我了解了许多有关于力的新知识和计算的新方法,董老师的教学风范也让我感觉得很好,特别是学习的方式,让我的学习成绩有了提高。还记得第一节课,老师给我们讲述了有关于力学的一些基本知识,并阐明了学习的目标和宗旨。从此我们开始了半年的理论力学的学习,每周有四节课时,每节课都上的十分的精彩,老师首先会带着我们学习所要学的理论知识,了解公示的推导演变;接着会挑几道典型例题细细讲解如何正确运通公式;最后再挑一至两道有代表意义的习题给我们同学现场做,因为他会随意抽同学上黑板做,所以大家上课时都很认真听讲,认真做题。当然,大家也有点害怕被抽到上黑板做题目,总之每节课都必须百分百的投入才可以掌握老师的知识。课后,一定要认真完成老师布置的作业,并及时上交。老师十分看重作业的认真程度,和作业的正确率,并经常表扬作业优秀的同学。董老师对工作的认真态度让人敬佩。

在半年学习理论力学的过程中,一开始,我以为结构力学不一定很难,因为部分内容以前在高中里学过,所以我认

为可以掌握好的,但经过一段时间的学习后,我发现它并不那么容易的学习,首先,我们学习内容很多,量大,而且有些部分十分的难,所作的习题虽少但包括的知识量很大也不宜解,所以不小心就会做错,所以在做练习之前一定要先把书上的知识仔细复习一遍,还一定要把所要作的题目好好的念几遍,把握住题目中的关键,然后在着手做题,并且在做题时,一步步认真看清。第二,在学习力学的过程中,我们必须学会画图,然而这画图也是一门学问,比如我们画受力图,一定要准确地画出力的方向,不能多力或少力。第三,我认为做完作业后一定要对易学过的知识和以前的知识一起好好的复习一遍,把做过的习题也复习一遍,还可以参考一些课外书籍来提高巩固自己的知识,那样才不会把以前的忘却,并且能更好地掌握所学的知识,活用所学的知识,把各种题目解答出。

考试是每一门学科必不可少的过程,所以应对考试也是我们学习的一部分,老师常在课上点明重点和必考内容,使我们有一个明确的复习目标,并且老师还积极地为我们答疑,他会不厌其烦的给我们解答,使我们彻底的了解,我们也能过老师的解答和自身的体会更深入地了解理论力学,掌握它的精髓。

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