该教材涵盖的是现有工科物理教材中较薄弱、不成熟的部分,即基础物理向近代和应用拓展的部分,因此对教师而言,也是不甚熟悉、教学难度较大的部分,另外,作者还开发了CAI课件、教学录像片,甚至必要的挂图等。可以说,取材于工科物理教学的弱点与难点!所呈献的教材包括以下教学资源:与普通物理传统内容相衔接的拓展与应用的文字教材;系列专题讲座的多媒体教案,有随着授课思路层层深入的动画电子教案、有项目组创意制作的CAI课件、有现场拍摄的实景录像、有中外文献中的精彩图片等,便于授课教师上课;此外,作为理论和实验一体化的尝试,还有与专题相呼应的拓展与应用类学生实验。
本套教材具体构成如下:
专题篇包括天体运动与大爆炸,振动、波与非线性,热力学定律与熵,电磁场理论与同步辐射,介质物理与光电器件,光学与信息光学,光量子基础与激光,固体量子基础与新材料以及古科技瑰宝中的物理等9个专题,作为经典物理向高新技术和物理前沿过渡的突破口。专题名中的“与”大致表达了从经典到前沿,从物理到技术的过渡,“与”之前为所选专题涉及的大学物理基础,和通常力、热、电、光、近代的教学次序一致;“与”后面则为所选拓展与应用的专题内容。
拓展与应用学生实验篇提供了项目组研制、开设的拓展与应用类物理教学实验的方案。讲座与实验之间有些直接呼应,例如扫描隧穿显微镜、激光系列实验、熵的测量、信息光学等;有些相对独立,但有联系。有的研制学校已经搭建好实验设备,可以提供产品仪器,有的是待开发的实验方案。但是不管哪一类,感兴趣的学校可以设法搭建,甚至作为高年级的课程设计。
本套多媒体专题讲座就其内容来说,视野开阔、信息量较大,是引导学生入门、了解、开拓的讲座,对理论的推导、演绎等无硬性要求,特别适合采用多媒体手段教学。因此,项目组着意在PowerPoint基础上设计、建立了一个改进型的多媒体教案写作环境。总体上,这一系统适合于多媒体教室中各种科目的大课教学或科学讲座,教学中所需的各种功能均显现在屏幕上,可由光标(鼠标)直接操作,使主讲人始终处于把握全局,点拨自如的状态;采用“教案模板自动生成软件”生成模式归一的教学模板,颜色搭配朴素、醒目、对比明显;页面设计简单明了,讲述层次自动链接,可免去写作PPT教案时为链接而作的重复劳动。使用时,教师只需将教案的内容写入讲页、节页或条目页即可;采用浏览、编辑、演示管理器令教案编写者在备课教案的各章节整体的大结构下工作。我们期望这一多媒体教案写作系统不仅用于本套多媒体教案(光盘)的出版,也能用于理工各科的多媒体教学。