一、課程設(shè)置的基本原則

1．先導(dǎo)性原則

轉(zhuǎn)變觀念是新課改背景下高師物理學(xué)專業(yè)課程設(shè)置的先導(dǎo)。長期以來，我國高師物理學(xué)專業(yè)的課程設(shè)置被動(dòng)地跟著社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)、科技的發(fā)展而變化，缺乏成熟的課程理論和課程觀念作指導(dǎo)和引領(lǐng)，課程設(shè)置處于“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的被動(dòng)狀態(tài)。在這方面，哈佛大學(xué)為我們樹立了標(biāo)榜，哈佛大學(xué)之所以被稱為美國的“第一學(xué)府”、“哈佛帝國”，不僅在于它堅(jiān)持課程改革，更在于它的課程設(shè)置始終有獨(dú)特的課程理念作指導(dǎo)思想，即最有價(jià)值的課程是學(xué)生的興趣；大學(xué)課程內(nèi)容必須反映時(shí)代特點(diǎn)[2]。因此，新課改背景下我國高師物理學(xué)專業(yè)課程設(shè)置亦應(yīng)有自己的基本理念，即在全面貫徹黨的教育方針和全面推進(jìn)素質(zhì)教育的指導(dǎo)下，既要適應(yīng)新課改的要求，為基礎(chǔ)教育課程改革服務(wù)，又要凸現(xiàn)高師物理教育的特色，充分發(fā)揮課程設(shè)置的整體功能，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。

2．整體性原則

整體性是對新課改背景下高師物理學(xué)專業(yè)課程設(shè)置的基本要求。它強(qiáng)調(diào)從高師物理學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，整合各類課程資源，使之互相補(bǔ)充、相得益彰。具體言之，它要求課程設(shè)計(jì)者從剖析該專業(yè)學(xué)生所需的知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)入手，真正從促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的需要出發(fā)，正確處理普通教育課程、教育專業(yè)課程和物理學(xué)科課程之間的比例關(guān)系，理論性課程和實(shí)踐性課程之間的比例關(guān)系，必修課程與選修課程之間的比例關(guān)系以及各類課程內(nèi)部諸要素之間的比例關(guān)系等，使之形成一個(gè)有機(jī)的整體。

3．專業(yè)性原則

畢業(yè)論文

物理專業(yè)專升本畢業(yè)論文--激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理興趣的探討

摘要物理是一門以觀察實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。許多物理現(xiàn)象、物理定律都可以用實(shí)驗(yàn)加以演示，這有助于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)。當(dāng)一個(gè)學(xué)生對某門學(xué)科發(fā)生濃厚的穩(wěn)定的興趣時(shí)，學(xué)習(xí)這門課程就有了內(nèi)在的持久的動(dòng)力，這種內(nèi)因的作用能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性。因此，興趣在教學(xué)中有著不可低估的作用。

關(guān)鍵詞問題情境提問幽默語言聯(lián)系生活有趣實(shí)驗(yàn)

“興趣是最好的老師。”——愛因斯坦

“學(xué)習(xí)的最好刺激，乃是對所學(xué)材料的興趣?！薄敖虒W(xué)過程是一種提出問題和解決問題的持續(xù)不斷的活動(dòng)?！薄剪敿{。

摘要

由於在現(xiàn)今資訊流通普遍的社會(huì)中，影像的需求量越來越大，影像的數(shù)位化是必然的趨勢。然而在數(shù)位化過的影像所占的資料量又相當(dāng)龐大，在傳輸與處理上皆有所不便。將資料壓縮是最好的方法。如今有一新的模式，在壓縮率及還原度皆有不錯(cuò)的表現(xiàn)，為其尚未有一標(biāo)準(zhǔn)的格式，故在應(yīng)用上尚未普及。但在不久的未來，其潛力不可限量。而影像之於印刷有密不可分的關(guān)系。故以此篇文章介紹小波（WAVELET）轉(zhuǎn)換的歷史淵源。小波轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)原理?，F(xiàn)今的發(fā)展對印刷業(yè)界的沖擊。影像壓縮的未來的發(fā)展。

壹、前言

由於科技日新月異，印刷已由傳統(tǒng)印刷走向數(shù)位印刷。在數(shù)位化的過程中，影像的資料一直有檔案過大的問題，占用記憶體過多，使資料在傳輸上、處理上都相當(dāng)?shù)馁M(fèi)時(shí)，現(xiàn)今個(gè)人擁有TrueColor的視訊卡、24-bit的全彩印表機(jī)與掃描器已不再是天方夜譚了，而使用者對影像圖形的要求，不僅要色彩繁多、真實(shí)自然，更要搭配多媒體或動(dòng)畫。但是相對的高畫質(zhì)視覺享受，所要付出的代價(jià)是大量的儲(chǔ)存空間，使用者往往只能眼睜睜地看著體積龐大的圖檔占掉硬碟、磁帶和光碟片的空間；美麗的圖檔在親朋好友之間互通有無，是天經(jīng)地義的事，但是用網(wǎng)路傳個(gè)640X480TrueColor圖形得花3分多鐘，常使人哈欠連連，大家不禁心生疑慮，難道圖檔不能壓縮得更小些嗎？如此報(bào)業(yè)在傳版時(shí)也可更快速。所以一種好的壓縮格式是不可或缺的，可以使影像所占的記憶體更小、更容易處理。但是目前市場上所用的壓縮模式，在壓縮的比率上并不理想，失去壓縮的意義。不然就是壓縮比例過大而造成影像失真，即使數(shù)學(xué)家與資訊理論學(xué)者日以繼夜，卯盡全力地為lossless編碼法找出更快速、更精彩的演算法，都無可避免一個(gè)尷尬的事實(shí)：壓縮率還是不夠好。再說用來印刷的話就造成影像模糊不清，或是影像出現(xiàn)鋸齒狀的現(xiàn)象。皆會(huì)造成印刷輸出的問題。影像壓縮技術(shù)是否真的窮途末路？請相信人類解決難題的潛力是無限的。既然舊有編碼法不夠管用，山不轉(zhuǎn)路轉(zhuǎn)，科學(xué)家便將注意力移轉(zhuǎn)到WAVELET轉(zhuǎn)換法，結(jié)果不但發(fā)現(xiàn)了滿意的解答，還開拓出一條光明的坦途。小波分析是近幾年來才發(fā)展出來的數(shù)學(xué)理論。小波分析，無論是作為數(shù)學(xué)理論的連續(xù)小波變換，還是作為分析工具和方法的離散小波變換，仍有許多可被研究的地方，它是近幾年來在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利葉（Fourier）分析的重要發(fā)展，他保留了傅氏理論的優(yōu)點(diǎn)，又能克服其不足之處?？蛇_(dá)到完全不失真，壓縮的比率也令人可以接受。由於其數(shù)學(xué)理論早在1960年代中葉就有人提出了，而到現(xiàn)在才有人將其應(yīng)用於實(shí)際上，其理論仍有相當(dāng)大的發(fā)展空間，而其實(shí)際運(yùn)用也屬剛起步，其後續(xù)發(fā)展可說是不可限量。故研究的動(dòng)機(jī)便由此而生。

貳、WAVELET的歷史起源

WAVELET源起於JosephFourier的熱力學(xué)公式。傅利葉方程式在十九世紀(jì)初期由JosephFourier(1768-1830)所提出，為現(xiàn)代信號分析奠定了基礎(chǔ)。在十九到二十世紀(jì)的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)研究領(lǐng)域也占了極重要的地位。Fourier提出了任一方程式，甚至是畫出不連續(xù)圖形的方程式，都可以有一單純的分析式來表示。小波分析是近幾年來才發(fā)展出來的數(shù)學(xué)理論為傅利葉方程式的延伸。

隨著數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)展，計(jì)算的觀念越來越顯示其在各個(gè)領(lǐng)域的威力，從計(jì)算的角度審視世界，也已經(jīng)成為我們在數(shù)字化時(shí)代生存的一種特殊的思維方式，人工智能的成果更激發(fā)了一些認(rèn)知科學(xué)家、人工智能專家和哲學(xué)家的樂觀主義立場，致使有人主張一種建立在還原論哲學(xué)基礎(chǔ)上的計(jì)算主義，或者更確切地講，是算法主義（Algorithmism）強(qiáng)綱領(lǐng)，認(rèn)為從物理世界、生命過程直到人類心智都是算法可計(jì)算的（Computable），甚至整個(gè)宇宙完全是由算法（Algorithm）支配的。這其中有對計(jì)算、算法和可計(jì)算概念的泛化，對于計(jì)算的功能和局限缺少較為客觀的估計(jì)，而且這種哲學(xué)信念與所提供的證據(jù)的確鑿程度顯然不成比例。我們對于在一種隱喻的意義上使用“計(jì)算”一詞的計(jì)算主義不予討論，但是如果把計(jì)算局限于“圖靈機(jī)算法可計(jì)算”的科學(xué)概念上使用，計(jì)算主義是可質(zhì)疑的。同時(shí)，我們也主張，如果可以超越傳統(tǒng)的“算法”概念，充分借鑒生物學(xué)、物理學(xué)和復(fù)雜性科學(xué)的研究成果，人類計(jì)算的疆域可以進(jìn)一步拓展。

一.計(jì)算、算法和可計(jì)算性

廣義的計(jì)算應(yīng)當(dāng)包括計(jì)算理論層、算法層以及實(shí)現(xiàn)層三個(gè)層次的理論（N.J.Nilsson，1998），其中，計(jì)算理論層是要確定采用什么樣的計(jì)算理論去解決問題；算法層是尋求為實(shí)現(xiàn)計(jì)算理論所采用的算法；實(shí)現(xiàn)層是給出算法的可執(zhí)行程序或硬件可實(shí)現(xiàn)的具體算法。顯然，計(jì)算理論層最為根本，也最為困難。同時(shí)，即使解決了計(jì)算理論層和算法層的問題，也未必能解決實(shí)現(xiàn)層的問題，因?yàn)檫€存在一個(gè)計(jì)算復(fù)雜性的問題。計(jì)算主義強(qiáng)綱領(lǐng)事實(shí)上是在“存在算法”的意義上，斷言物理世界、生命過程以及認(rèn)知是“可計(jì)算的”。其中的“算法”概念是指20世紀(jì)30年代，哥德爾（K.Gödel）、丘奇（A.Church）、克林尼（S.C.Kleene）、圖靈（A.Turing）等數(shù)學(xué)家對于直觀的“能行可計(jì)算”概念嚴(yán)格的數(shù)學(xué)刻畫，而與此概念相聯(lián)的丘奇-圖靈論題就應(yīng)當(dāng)是計(jì)算主義的基本工作假說。事實(shí)上，恰是由于算法和圖靈機(jī)概念的引進(jìn)，哥德爾不完全性定理有了圖靈機(jī)語境下的版本。而且，通過建立在算法概念之上的可計(jì)算性理論，人們很快證明了一系列數(shù)學(xué)命題的不可判定性和一系列數(shù)學(xué)問題的算法不可解性。而且，在自動(dòng)機(jī)理論和數(shù)學(xué)世界中，已經(jīng)證明存在不可計(jì)算數(shù)那么多的不可計(jì)算對象。我們認(rèn)為，對于探討計(jì)算主義是否合理的問題，算法概念和哥德爾不完全性定理是最重要的理論基礎(chǔ)之一。下面我們依次討論計(jì)算主義強(qiáng)綱領(lǐng)下各種論斷的可質(zhì)疑之點(diǎn)。

二.物理世界是可計(jì)算的嗎？

在計(jì)算主義的強(qiáng)綱領(lǐng)下，“物理世界是可計(jì)算的”無疑是一個(gè)基本的信念。當(dāng)今這種信念的典型形式是多奇（D.Deutsch）1985年提出的“物理版本的丘奇-圖靈論題”：“任何有限可實(shí)現(xiàn)的物理系統(tǒng)，總能為一臺(tái)通用模擬機(jī)器以有限方式的操作完美地模擬”（D.Deutsch,1985：97）。多奇認(rèn)為，算法或計(jì)算這樣的純粹抽象的數(shù)學(xué)概念本身完全是物理定律的體現(xiàn)，計(jì)算系統(tǒng)不外是自然定律的一個(gè)自然結(jié)果，而且通用計(jì)算機(jī)的概念很可能就是自然規(guī)律的內(nèi)在要求。進(jìn)一步推而廣之，物理可計(jì)算主義的一個(gè)強(qiáng)硬命題是“宇宙是一臺(tái)巨型計(jì)算機(jī)”（王浩，1993:104）。

我們認(rèn)為，要考察物理世界是否可計(jì)算的問題，需要考慮物理過程、物理定律和我們的觀察三個(gè)基本因素的相互作用問題，而且我們最為關(guān)注的是，用可計(jì)算的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，物理理論能否足夠完全地描述實(shí)在的物理世界，特別是能否描述在偶然性和隨機(jī)性中顯示出的物理世界的規(guī)律性。

摘要：為了解決新辦本科院校物理實(shí)踐教學(xué)面臨的問題，有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力，對大學(xué)物理創(chuàng)新實(shí)踐基地建設(shè)的意義、目標(biāo)及建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行探索和實(shí)踐，取得一定的成效。為新辦本科院校學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)建立可參考的模式，具有一定的輻射和示范效果。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；創(chuàng)新實(shí)踐基地；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號:G642.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

THEEXPLORATIONONTHEBASECONSTRUCTIONOFPHYSICALINNOVATIONPRACTICE

ZHENGZhi-xia

(DepartmentofInformation&ElectronicEngineer,PutianUniversity,Putian361100,China)