引論：我們?yōu)槟砹?3篇大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

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2.研究性教學(xué)兼顧實(shí)踐性與前瞻性，與高校的課程設(shè)置有著較高的契合度。同時(shí)，高校內(nèi)的各種教學(xué)設(shè)施為探究教學(xué)提供了良好的硬件基礎(chǔ)，圖書館和校園網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備也為探究學(xué)習(xí)的實(shí)現(xiàn)提供了豐富的信息資源保障。

3.高校以“雙師型”教師居多，具備開展研究教學(xué)所必需的人才儲(chǔ)備。這些高校教師通常同時(shí)肩負(fù)著教學(xué)任務(wù)和科研任務(wù)，承擔(dān)著各類課題，有著豐富的科學(xué)研究理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此，在親自向?qū)W生傳授研究方法的同時(shí)，也有利于他們積累自身的探究教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[3]。

二、霍爾實(shí)驗(yàn)中的研究性教學(xué)

霍爾效應(yīng)一直以來都是大學(xué)物理的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程，它得名于1879年在金屬中發(fā)現(xiàn)電壓的美國(guó)物理學(xué)家霍爾。以下將以霍爾效應(yīng)為例，對(duì)研究性教學(xué)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體應(yīng)用進(jìn)行探究。

1.實(shí)驗(yàn)中對(duì)霍爾元件的電路改進(jìn)和保護(hù)。早前的霍爾元件由金屬制成，由于霍爾電壓過低而不具有使用價(jià)值。直到半導(dǎo)體技術(shù)的突飛猛進(jìn)，才使霍爾元件在電池測(cè)量和自動(dòng)控制等裝置中得到了廣泛應(yīng)用。霍爾元件體積較小，其整體結(jié)構(gòu)為一般為1.50mm×1.74mm。較為頻繁的使用次數(shù)和脆弱的自身構(gòu)造，使霍爾元件極易損壞，因此，對(duì)霍爾元件的保護(hù)就顯得極為重要，這也是為傳統(tǒng)教學(xué)所忽略的。電路上的設(shè)計(jì)改進(jìn)將會(huì)大大提升霍爾元件的耐用程度。其具體操作如下：選取霍爾元件工作電流輸入端中的一端，添加兩根帶金屬夾的導(dǎo)線，使兩個(gè)金屬夾分別夾住保險(xiǎn)絲的兩腿。其中，保險(xiǎn)絲采用直徑為0.32mm、額定電流為1.1A的常用電流保險(xiǎn)絲即可。然后在霍爾元件的電壓輸出端也實(shí)施同樣的步驟，這樣就能有效地保護(hù)霍爾元件。當(dāng)激勵(lì)電流誤接入霍爾元件時(shí)，保險(xiǎn)絲會(huì)燒斷，霍爾元件就得以保存。經(jīng)過本人對(duì)該霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)和反復(fù)驗(yàn)證，當(dāng)0.1A的勵(lì)磁電流接入到該裝置時(shí)，保險(xiǎn)絲會(huì)立即燒毀，從而確保了霍爾元件的完好無損，說明該設(shè)計(jì)是具有一定可行性的。其實(shí)驗(yàn)原理圖如圖1所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，該設(shè)計(jì)確實(shí)起到了保護(hù)霍爾元件的作用，從而有效地維護(hù)了霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)器材，對(duì)霍爾效應(yīng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)起到了良好的示范。在進(jìn)一步保證大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利進(jìn)行的同時(shí)，也激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)造的熱情，提高了他們靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。

2.霍爾效應(yīng)在螺旋管軸線磁場(chǎng)測(cè)量中的運(yùn)用。在研究長(zhǎng)直螺線管軸線上的磁場(chǎng)分布時(shí)，常常需要利用霍爾效應(yīng)。在工作電流和勵(lì)磁電流都得到固定的情況下，通過變換霍爾片在長(zhǎng)直螺線管軸線上的位置，逐點(diǎn)獲取霍爾電壓，最后求得磁場(chǎng)大小。而在對(duì)這些數(shù)值進(jìn)行分析時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)模擬的數(shù)值在不同學(xué)科的實(shí)驗(yàn)中具有廣泛適用性，需要借助一種多物理場(chǎng)模擬軟件。這時(shí)學(xué)生就可以小組為單位，利用軟件充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)自主探究。這也是新時(shí)代下的科技優(yōu)勢(shì)。如圖2顯示的就是理論計(jì)算、實(shí)驗(yàn)測(cè)量和數(shù)值模擬3種不同方法在進(jìn)行螺線管軸磁場(chǎng)測(cè)量實(shí)驗(yàn)時(shí)得出的分布曲線。圖中可以明顯地看出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算更加一致。雖然模擬計(jì)算偏差較大，但利用它可以更直觀簡(jiǎn)便地得到整個(gè)磁力線的分布，這正是數(shù)值模擬的優(yōu)勢(shì)所在。而這幾種方法結(jié)果間的差異，也為今后的物理實(shí)驗(yàn)提出了新的研究課題。

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(二)實(shí)驗(yàn)過程是學(xué)生發(fā)散思維的訓(xùn)練過程

物理實(shí)驗(yàn)是圍繞一個(gè)既定的問題開展的，學(xué)生需要調(diào)動(dòng)自身的多種思維能力，運(yùn)用各種思維方法，例如：綜合、分析等，只有這樣，才能真正的實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹Ｔ谶@個(gè)過程中，學(xué)生的邏輯思維得到了訓(xùn)練。例如：在進(jìn)行“偏振現(xiàn)象”研究實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求學(xué)生設(shè)計(jì)出各種光路，使之產(chǎn)生不同的偏振光，進(jìn)而觀察不同條件下的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并進(jìn)行相互對(duì)比。實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生要根據(jù)自身掌握的知識(shí)，進(jìn)行科學(xué)的假設(shè)，做好實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；實(shí)驗(yàn)過程中，一步步進(jìn)行驗(yàn)證。類似的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)能夠幫助學(xué)生有效的將邏輯思維融入其中，并提升學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維能力。

（三）學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中提出質(zhì)疑，進(jìn)而提升批判思維能力

傳統(tǒng)的“一言堂”很大程度上抹殺了學(xué)生的批判思維能力，新課改中明確提出，要積極培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，而批判思維的形成，恰恰是創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，理應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生提出質(zhì)疑，并帶著質(zhì)疑在實(shí)驗(yàn)中加以批判、驗(yàn)證。例如在進(jìn)行鈉光燈波長(zhǎng)測(cè)量時(shí)，有些學(xué)生發(fā)現(xiàn)測(cè)量值與理論值不相符，在深入研究后，發(fā)現(xiàn)鈉光是由雙黃線構(gòu)成的，即兩種波長(zhǎng)的混合值，并受到實(shí)驗(yàn)環(huán)境的影響。學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)中提出質(zhì)疑，進(jìn)而提升了批判思維能力。

（四）學(xué)生在物理現(xiàn)象分析過程中形成直覺思維能力

很多物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象需要認(rèn)真觀察才能捕捉到，因此物理實(shí)驗(yàn)不僅要求學(xué)生掌握好時(shí)間，具備邏輯推理能力，還要具備一定的分析預(yù)見能力。例如伽利略首先直覺地判斷“重物先落地”是錯(cuò)誤的，然后通過一次次的實(shí)驗(yàn)，得出物體的落地速度不因重量而改變的結(jié)論，了亞里士多德“重物先落地”的說法。

二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的主要問題

(一)教學(xué)設(shè)備單一，實(shí)驗(yàn)儀器高度集成，學(xué)生的動(dòng)手能力受到制約

物理實(shí)驗(yàn)儀器的技術(shù)含量越來越高，實(shí)驗(yàn)儀器高度集成，很多實(shí)驗(yàn)步驟都無需學(xué)生動(dòng)手，這樣會(huì)使學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)越來越少，動(dòng)手能力提升緩慢。機(jī)械的實(shí)驗(yàn)操作，也很難讓學(xué)生對(duì)各種實(shí)驗(yàn)原理和設(shè)計(jì)方法有所了解，更別說創(chuàng)新了。

(二)教學(xué)內(nèi)容陳舊，內(nèi)容較多

目前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容多是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相對(duì)較少，并且在實(shí)驗(yàn)教材中，對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理、方法甚至實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方案都一一列出，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的任務(wù)就是機(jī)械操作，并得出已經(jīng)知道的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣的實(shí)驗(yàn)，對(duì)于學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)有很大幫助，但對(duì)分析能力、設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)卻是意義不大，甚至?xí)箤W(xué)生養(yǎng)成懶惰、不善于動(dòng)腦的習(xí)慣。

(三)教學(xué)模式落后

一直以來，物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式多是沿襲傳統(tǒng)教學(xué)模式。學(xué)生被動(dòng)接受教師“無微不至”的講解，然后按部就班地順利完成實(shí)驗(yàn)。看似一片“和諧景象”，但是真正的教學(xué)目的卻沒有達(dá)到。隨著教學(xué)改革的不斷推進(jìn)，這種教學(xué)模式已經(jīng)顯得落后。

(四)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程限制頗多

由于實(shí)驗(yàn)教科書的指導(dǎo)相當(dāng)詳細(xì)，教師只要監(jiān)督學(xué)生一步步完成實(shí)驗(yàn)即可，因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師僅起到了“監(jiān)工”的作用，而教師的引導(dǎo)作用卻無從體現(xiàn)，學(xué)生也無法發(fā)揮創(chuàng)新能力，甚至還受到教師的諸多束縛，例如：當(dāng)提出異議時(shí)，教師會(huì)認(rèn)為學(xué)生不聽話(書中已經(jīng)寫得清清楚楚，偏要提出不同意見)，并認(rèn)為是故意找茬。另外，由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)較少，教師力爭(zhēng)在有限的時(shí)間內(nèi)完成大量的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，也有意壓縮學(xué)生探究、驗(yàn)證質(zhì)疑的時(shí)間，從而導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果看似顯著，實(shí)則問題頗多。

（五）實(shí)驗(yàn)室缺乏創(chuàng)新環(huán)境

高校的實(shí)驗(yàn)室往往定時(shí)開放，并且很多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也未能面向全體學(xué)生(主要指本科生)。學(xué)生的很多創(chuàng)新思想不是因缺少實(shí)驗(yàn)儀器，就是因儀器使用受限而被扼殺在搖籃里。另外，實(shí)驗(yàn)室在師資力量上，也存在嚴(yán)重不足，很多教師多年都未獲得過繼續(xù)深造的機(jī)會(huì)，自身的專業(yè)知識(shí)和教學(xué)理念仍停留在多年前。這樣培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力便很難達(dá)到良好的效果。

三、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

(一)改革實(shí)驗(yàn)課程體系，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力

根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)自身的研究方法和規(guī)律，建立從易到難、由單一到綜合，循序漸進(jìn)、逐步提高的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系。在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系中，重視實(shí)驗(yàn)選修課的設(shè)置，滿足人才培養(yǎng)的需要，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新活動(dòng)的空間。增加設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)的比例。鼓勵(lì)學(xué)生靈活運(yùn)用分析、歸納、判斷等思維方法，在頭腦中形成直覺和想象，構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力。

(二)開放物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，提高實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)投入

實(shí)驗(yàn)室要面向全體學(xué)生開放，時(shí)間也不局限于上課期間。從設(shè)備的安全及使用效率考慮，可指定專門教師指導(dǎo)和管理，但不能扼殺學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性。學(xué)生如需動(dòng)用貴重儀器，可征得管理教師同意后進(jìn)行。隨著物理實(shí)驗(yàn)要求的提高，高校應(yīng)加大物理實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的投入，并做到專款專用，同時(shí)還要預(yù)留出更新設(shè)備的資金。另外，高校還應(yīng)該注意儀器設(shè)備的科學(xué)使用，提高設(shè)備的使用效率，尤其是一些大型儀器設(shè)備。

(三)更新理念，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)

創(chuàng)新不是一時(shí)的憑空捏造，而是要具備創(chuàng)新意識(shí)和相關(guān)的知識(shí)儲(chǔ)備。由于教師在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)方面起著引領(lǐng)作用，因此作為教師，首先應(yīng)具備創(chuàng)新教育的理念，并應(yīng)用到教學(xué)中去，才能正確引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習(xí)；其次應(yīng)加強(qiáng)創(chuàng)新知識(shí)的學(xué)習(xí)，具備精深的專業(yè)知識(shí)和寬泛的綜合知識(shí)，掌握社會(huì)文化、科技發(fā)展的新動(dòng)向，注重對(duì)新理論、新技術(shù)和新信息的了解，并將這些知識(shí)融入到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中去，才能引導(dǎo)學(xué)生把知識(shí)學(xué)活，有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

(四)注重培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方法，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新潛力的發(fā)揮

要將科學(xué)發(fā)展史貫穿于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，注重科學(xué)思想發(fā)展史的教育。例如：在電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，介紹法拉第在仔細(xì)分析電流的磁效應(yīng)基礎(chǔ)上，認(rèn)為電流既然能產(chǎn)生磁場(chǎng)，反過來磁場(chǎng)也應(yīng)該能產(chǎn)生電流，因此提出了磁能生電的假說。盡管在實(shí)驗(yàn)中經(jīng)歷了無數(shù)次的失敗，但他信念堅(jiān)定，最終發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，讓學(xué)生感受科學(xué)探索的艱辛歷程，把學(xué)生融入到科學(xué)家的思維情境和發(fā)明創(chuàng)造的氛圍中，促使學(xué)生將自身的學(xué)習(xí)和人類社會(huì)的發(fā)展有機(jī)結(jié)合起來，更加積極主動(dòng)地吸收人類社會(huì)的先進(jìn)思想。同時(shí)科學(xué)家的創(chuàng)新思維方法又可以從方法論上指導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)，使學(xué)生主動(dòng)地從不同視角創(chuàng)造性地思考問題，從而有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

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2.驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)過多。

課程內(nèi)容大多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，這些實(shí)驗(yàn)規(guī)定了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)方法，甚至連實(shí)驗(yàn)結(jié)論都限制死了。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中只能被動(dòng)接受，并容易養(yǎng)成“對(duì)數(shù)據(jù)”的壞習(xí)慣，不能有效培養(yǎng)其正確的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)精神。

3.教學(xué)手段形而上。

現(xiàn)代教育技術(shù)手段應(yīng)用大多停留在播放PPT課件的形式上，學(xué)生不能做有效的記錄，缺乏深入思考，只是被動(dòng)接受，更別談主動(dòng)探索，大大抑制了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情，降低了實(shí)驗(yàn)積極性。

4.教學(xué)課時(shí)不足。

迫于課時(shí)壓力，課堂教學(xué)中學(xué)生獨(dú)立思考的時(shí)間嚴(yán)重不足，教師代替學(xué)生進(jìn)行思考，完全變成了“填鴨式”教學(xué)。同時(shí)，學(xué)生也只關(guān)心在規(guī)定時(shí)間內(nèi)能否完成實(shí)驗(yàn)，測(cè)量結(jié)果是否正確，只重視“量”，而忽視“質(zhì)”，完全失去了實(shí)驗(yàn)本身的意義，容易養(yǎng)成學(xué)生的思維惰性。

二、應(yīng)采取的方法

為了有效提高學(xué)生科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，對(duì)現(xiàn)有的物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行重新整合，對(duì)教學(xué)方法、教學(xué)手段進(jìn)行改革，重新修訂教學(xué)計(jì)劃，合理安排課時(shí)和教學(xué)進(jìn)度，完善學(xué)習(xí)成績(jī)考核體系，使學(xué)生能在有限的課時(shí)內(nèi)圓滿完成實(shí)驗(yàn)。采取如下方法：

（一）編寫特點(diǎn)鮮明的實(shí)驗(yàn)教材

充分調(diào)研國(guó)內(nèi)各高校物理實(shí)驗(yàn)開展現(xiàn)狀和教材使用情況，結(jié)合本校實(shí)際和專業(yè)特點(diǎn)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，編寫實(shí)驗(yàn)講義，同時(shí)要考慮各專業(yè)后續(xù)課程的開設(shè)，迎合學(xué)生發(fā)展的需要，滿足分層次教學(xué)的要求。

1.突出物理思想和實(shí)驗(yàn)思路。

例如在“十一線電位差計(jì)測(cè)電動(dòng)勢(shì)”的實(shí)驗(yàn)中，要從可變電源和滑線變阻器的關(guān)系上，說明設(shè)計(jì)“電位補(bǔ)償法”的本質(zhì)屬性，并可依據(jù)該基本原理和思想實(shí)現(xiàn)多種電路的電與非電量的測(cè)量。

2.迎合不同層次教學(xué)的需求。

增加實(shí)驗(yàn)教材中“趣味實(shí)驗(yàn)”的內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生探索學(xué)習(xí)的興趣；同時(shí)增加“基礎(chǔ)性預(yù)備實(shí)驗(yàn)”內(nèi)容，讓物理水平相對(duì)較低、動(dòng)手能力相對(duì)較弱的同學(xué)能及時(shí)補(bǔ)缺，不致對(duì)課程失去學(xué)習(xí)的動(dòng)力；著重編寫“基礎(chǔ)性必做實(shí)驗(yàn)”內(nèi)容，以滿足絕大多數(shù)同學(xué)學(xué)習(xí)的需要；對(duì)“綜合性實(shí)驗(yàn)”，“設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”只提出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)要求，提供一定的實(shí)驗(yàn)儀器范圍，和簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)提示或參考方法等，給學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)造力的空間，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新意識(shí)。

3.公式推導(dǎo)可做取舍。

教材中如涉及到已在大學(xué)物理課程中學(xué)習(xí)過的實(shí)驗(yàn)理論依據(jù)或公式的推導(dǎo)，一般不作安排或少安排篇幅，只作為結(jié)論直接引用。但是，如果是測(cè)量公式中的假設(shè)或近似等條件等要給予分析，以使學(xué)生充分理解實(shí)驗(yàn)過程。

4.儀器介紹詳略得當(dāng)。

對(duì)教材中涉及通用類或相似性的實(shí)驗(yàn)儀器，在緒論或相關(guān)特定章節(jié)作共性介紹；對(duì)非通用或某領(lǐng)域?qū)Ｓ脙x器作特別詳細(xì)介紹，例如，對(duì)調(diào)節(jié)步驟較多、難度較大的“分光計(jì)”實(shí)驗(yàn)則安排一定篇幅的介紹和分。

（二）建立分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

分層次教學(xué)是突出學(xué)生主體地位，實(shí)踐因材施教的必然舉措。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的安排應(yīng)該打破傳統(tǒng)、加強(qiáng)融合、有效整合，把大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分成幾個(gè)不同的層次，各層次的實(shí)驗(yàn)要求不同。結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，主要分為以下四個(gè)層次：

1.趣味性實(shí)驗(yàn)：

該層次內(nèi)容多為高中物理知識(shí)的延伸，以趣味性為主，如“魚洗”和“靜電感應(yīng)”等實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)不需要記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過學(xué)生的自我摸索，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣和對(duì)知識(shí)的渴求。

2.基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)：

該層次內(nèi)容主要讓學(xué)生學(xué)習(xí)基本的測(cè)量，熟悉基本儀器的使用，掌握數(shù)據(jù)記錄和處理方法，正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為進(jìn)行下一層次的實(shí)驗(yàn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.綜合性實(shí)驗(yàn)：

在上一層次的基礎(chǔ)上，著重要求學(xué)生加強(qiáng)對(duì)物理原理的深入理解，注重培養(yǎng)學(xué)生建立科學(xué)的物理思想和科學(xué)畫面，提高學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。

4.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)：

該層次為物理實(shí)驗(yàn)課程的最高層次，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選取所需的實(shí)驗(yàn)儀器。通過查閱資料、設(shè)計(jì)方案、動(dòng)手實(shí)踐并解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，從而有效培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，達(dá)到較好的實(shí)驗(yàn)效果。根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)可分為A、B兩個(gè)層次進(jìn)行。A層次是較高層次，適用于通信工程、電子信息等專業(yè)，宜多開設(shè)綜合性，設(shè)計(jì)性試驗(yàn)內(nèi)容；B層次是較低層次，適用大部分理工科專業(yè)，宜多開設(shè)基礎(chǔ)性試驗(yàn)內(nèi)容。兩個(gè)層次的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)是相同的，實(shí)驗(yàn)個(gè)數(shù)可以不同，把學(xué)生可獲得的學(xué)分做相應(yīng)調(diào)整，以滿足不同層次學(xué)生的需要。

（三）形成實(shí)驗(yàn)開放教學(xué)體系

實(shí)驗(yàn)開放教學(xué)體系包括實(shí)行實(shí)驗(yàn)室開放制度和科研平臺(tái)開放模式兩部分。實(shí)驗(yàn)室開放是實(shí)驗(yàn)儀器時(shí)間與空間的開放，學(xué)生可根據(jù)自身的實(shí)際情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行主動(dòng)的選擇，不再受制于課時(shí)的限制。只要學(xué)生勇于探索、積極創(chuàng)新，就給學(xué)生創(chuàng)造相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不只限于課本和教材。實(shí)驗(yàn)室開放的目的是為學(xué)生創(chuàng)造主動(dòng)學(xué)習(xí)的環(huán)境，變“被動(dòng)學(xué)習(xí)”為“主動(dòng)探索”，增加學(xué)生使用實(shí)驗(yàn)儀器的時(shí)間，提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣，同時(shí)也提高了實(shí)驗(yàn)儀器的使用率。當(dāng)然，實(shí)行實(shí)驗(yàn)室開放教學(xué)絕不是放任學(xué)生，而是需要特定的老師認(rèn)真組織、全程參與引導(dǎo)，建立健全實(shí)驗(yàn)室開放的各項(xiàng)規(guī)章制度，對(duì)實(shí)驗(yàn)室儀器和學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)行嚴(yán)格管理。實(shí)驗(yàn)開放教學(xué)還包括科研平臺(tái)開放模式，通過該平臺(tái)的開放，建立科學(xué)研究開放教學(xué)體系。每個(gè)有科研項(xiàng)目和科研條件的老師，可以申請(qǐng)成為本科生的科研導(dǎo)師，吸納優(yōu)秀學(xué)生進(jìn)入研究團(tuán)隊(duì)。在科研導(dǎo)師的指導(dǎo)下，學(xué)生結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容，進(jìn)行一定數(shù)量的科研探索。在此基礎(chǔ)上，借助各級(jí)各類學(xué)科創(chuàng)新競(jìng)賽平臺(tái)，學(xué)生可以申請(qǐng)學(xué)校及省部級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目。

（四）整合現(xiàn)代化教學(xué)手段

1.建立大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)網(wǎng)站。

首先，網(wǎng)站可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)通知的及時(shí)，讓學(xué)生能在第一時(shí)間獲知實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)教學(xué)動(dòng)態(tài)；其次，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享，把課程教案、習(xí)題解答、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、教學(xué)課件和授課錄像等進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生可免費(fèi)訪問，使其能進(jìn)行有效的獨(dú)立自主學(xué)習(xí)；最后，可增加教師在線及時(shí)互動(dòng)系統(tǒng)，學(xué)生可在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行在線提問，網(wǎng)絡(luò)值班教師應(yīng)在第一時(shí)間對(duì)學(xué)生提出的問題給予解答，高效便捷。

2.建立大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)仿真實(shí)驗(yàn)室。

通過計(jì)算機(jī)軟件，動(dòng)態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)儀器及操作。學(xué)生可通過電腦進(jìn)行虛擬的實(shí)驗(yàn)操作，測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示，為學(xué)生調(diào)整實(shí)驗(yàn)方法做出參考。同時(shí)，學(xué)生也可根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行有效分析，實(shí)現(xiàn)更加靈活的操作和更加逼真的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。

3.引進(jìn)實(shí)驗(yàn)課程選課系統(tǒng)。

開課前在教學(xué)網(wǎng)站公布本學(xué)期可選的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)的開設(shè)時(shí)間和所能容納的學(xué)生人數(shù)等信息，實(shí)驗(yàn)學(xué)生可根據(jù)自己的專業(yè)、興趣和個(gè)人時(shí)間安排，選出適合自己的必做實(shí)驗(yàn)和選做實(shí)驗(yàn)，做到因材施教，因人施教，個(gè)性充分發(fā)展。

篇4

1.2實(shí)驗(yàn)教材偏理論性，實(shí)驗(yàn)思想和方法不足

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)工具，直接影響著大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量．但是，目前我國(guó)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材大多理論性偏強(qiáng)，物理實(shí)驗(yàn)思想和物理實(shí)驗(yàn)方法不能很好的體現(xiàn)．大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)更應(yīng)注重物理實(shí)驗(yàn)思想和物理實(shí)驗(yàn)方法的教育．

1.3多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為輔

目前我國(guó)各高校開設(shè)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相對(duì)于新技術(shù)和新方法運(yùn)用類型的實(shí)驗(yàn)更容易使學(xué)生感到枯燥無味，課堂氛圍會(huì)比較呆板沉悶，不能夠很好地激發(fā)學(xué)生的求知欲望，很大一部分學(xué)生只滿足于測(cè)出所需的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成格式化的實(shí)驗(yàn)報(bào)告．

1.4實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法單一，學(xué)生實(shí)驗(yàn)較為被動(dòng)

目前我國(guó)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)形式相對(duì)固定，教學(xué)方法比較單一，忽視各學(xué)科之間的兼容性和互補(bǔ)性．由于教學(xué)形式的固定，教學(xué)方法的單一使大學(xué)生做大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)時(shí)比較被動(dòng)消極．

1.5強(qiáng)調(diào)按規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟操作，忽視靈活性與創(chuàng)新能力培養(yǎng)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)適應(yīng)時(shí)代和科學(xué)發(fā)展的要求，應(yīng)不斷求思、求變和求新，要給大學(xué)生營(yíng)造和創(chuàng)設(shè)自由發(fā)揮的空間和時(shí)間．但是，目前我國(guó)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)比較強(qiáng)調(diào)按規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟操作，嚴(yán)重忽視大學(xué)生靈活性與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)．

2大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的五維一體改革

基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)五維一體綜合改革由大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念改革維度、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革維度、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革維度、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告改革維度和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定改革維度這五個(gè)維度構(gòu)建形成一個(gè)綜合改革體．

2.1大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念改革

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)要以大學(xué)生為主體，以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向，從傳統(tǒng)的學(xué)生接受性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)移到學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)及合作學(xué)習(xí)相結(jié)合的學(xué)習(xí)方式，充分激發(fā)大學(xué)生在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主動(dòng)性和積極性．貫徹以大學(xué)生為主體，以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為導(dǎo)向的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革理念，使大學(xué)生能夠?qū)⒋髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)到的理論、思想、方法和技能等運(yùn)用于其專業(yè)領(lǐng)域，并逐步培養(yǎng)大學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力．針對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)不足，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性低，探究性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少，忽視創(chuàng)新能力培養(yǎng)等問題，通過學(xué)習(xí)、反思與討論，提出行之有效的改革方案（其中包括教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫及實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定方式改革等內(nèi)容）．加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)、啟發(fā)和幫助，減少實(shí)驗(yàn)中對(duì)學(xué)生思維能力及動(dòng)手能力的束縛，以提高大學(xué)生做大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和積極性，提高團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，開發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力為主要目標(biāo)。

2.2大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革

改變目前我國(guó)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)仍以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，以探究性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為輔的局面，過多的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)會(huì)束縛大學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新能力．大力開發(fā)探究性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，增加探究性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)比例，提高綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)質(zhì)量，使學(xué)生能夠根據(jù)自己的專業(yè)需求及其興趣特長(zhǎng)選擇實(shí)驗(yàn)，切實(shí)有效地培養(yǎng)大學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力．針對(duì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容開展調(diào)研，通過座談會(huì)、問卷調(diào)查方式向?qū)嶒?yàn)教師和實(shí)驗(yàn)學(xué)生進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革調(diào)研，以更好的設(shè)計(jì)并確定適合本校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革方案．開設(shè)了尊重學(xué)生求知欲和興趣的“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)研究實(shí)驗(yàn)”課程體系．開設(shè)的壓力傳感器實(shí)驗(yàn)、半導(dǎo)體溫度傳感器實(shí)驗(yàn)、電表的設(shè)計(jì)和改裝等綜合性及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)改變了學(xué)生實(shí)驗(yàn)熱情不高的狀況，激發(fā)了學(xué)生的興趣和動(dòng)力．很多學(xué)生還將大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)與自己的專業(yè)背景結(jié)合，深入研究探索，在學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)相關(guān)的研究論文．大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革效果顯著．

2.3大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革

目前我國(guó)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)更多的采用教師講解→教師演示示范→學(xué)生自己操作→教師總結(jié)點(diǎn)評(píng)→學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告→教師批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告的教學(xué)流程，教學(xué)方法固定單一，教學(xué)效果不佳，特別不利于學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)．要更多的采用實(shí)驗(yàn)探究法、提問解問法、小組研討法、課題引領(lǐng)法、課內(nèi)課外融合法、師生團(tuán)隊(duì)法和設(shè)計(jì)創(chuàng)新法等教學(xué)方法，更加靈活多變，具有創(chuàng)新因子，有效地提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)一步培養(yǎng)大學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力．針對(duì)教學(xué)方法也開展了一系列改革．首先，建立了信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生根據(jù)自己的意向自主選擇實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)教師及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；其次，教師實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上評(píng)定成績(jī)、網(wǎng)上教學(xué)質(zhì)量分析；另外，針對(duì)創(chuàng)新意識(shí)及能力較強(qiáng)，且對(duì)科研具有較高熱情的學(xué)生選擇性地開設(shè)與目前科學(xué)研究的前沿課題相關(guān)的研究性演示實(shí)驗(yàn)，向?qū)W生展示更多的學(xué)科前沿實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，展示物理實(shí)驗(yàn)的思想和方法，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣和科研能力，并為學(xué)生將來走上其專業(yè)相關(guān)的研究領(lǐng)域及研發(fā)崗位培養(yǎng)濃厚的興趣，奠定良好的科研基礎(chǔ)．通過大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，切實(shí)高效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，以達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新人才的目標(biāo)．

2.4大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告改革

在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，教師能夠通過大學(xué)生撰寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告了解學(xué)生的實(shí)驗(yàn)完成情況，實(shí)驗(yàn)報(bào)告也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定的重要依據(jù)．目前，在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所采用的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫格式相對(duì)固定，都是格式化的模板，大學(xué)生依次填入實(shí)驗(yàn)名稱、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理、誤差分析與討論以及對(duì)實(shí)驗(yàn)的體會(huì)就完成了實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫．有特色、有創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)報(bào)告很難見到，很難體現(xiàn)出學(xué)生的探究與創(chuàng)新，面對(duì)雷同的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)教師也很難給出科學(xué)恰當(dāng)?shù)脑u(píng)定成績(jī)．要結(jié)合本校的條件和特色，對(duì)具體形式不做過多固定要求，不采用格式化的實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板，采用形式多樣化的開放式實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式，增加實(shí)驗(yàn)探究、實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)提問、實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)綜合和實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新等板塊，還可設(shè)置一定比例的按照科技小論文寫作格式與寫作方法來完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告．目前對(duì)于少部分設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)鼓勵(lì)有能力的學(xué)生采用開放式實(shí)驗(yàn)報(bào)告．以硅光電池特性研究實(shí)驗(yàn)及核磁共振實(shí)驗(yàn)為例，學(xué)生可以在教師的指導(dǎo)和引導(dǎo)下，根據(jù)自己的興趣提出問題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并最終以小論文形式完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告．這和傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫方式相比，能夠更多地開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造能力．目前，這種實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成方式有必要進(jìn)一步推廣擴(kuò)大，但這必須建立在實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍的素質(zhì)提高和數(shù)量的擴(kuò)充上．

2.5大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定改革

目前我國(guó)多數(shù)高校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定一般分為平時(shí)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)成績(jī)兩部分，平時(shí)成績(jī)考核參考出勤、預(yù)習(xí)報(bào)告等情況給出成績(jī)；實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定則根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄和實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫等給出．這往往使大部分學(xué)生忽視探究問題能力的提高．大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定要增加以下內(nèi)容：（1）要求學(xué)生在預(yù)習(xí)報(bào)告中寫出自己對(duì)于本實(shí)驗(yàn)的理解，并提出自己思考的問題；（2）實(shí)驗(yàn)中可以4名學(xué)生組成一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組（每位學(xué)生都有一套完整的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備，每位學(xué)生都要完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)），針對(duì)不同實(shí)驗(yàn)，學(xué)生輪流進(jìn)行實(shí)驗(yàn)講解，并進(jìn)行小組討論，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、科學(xué)語言的表達(dá)能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)．實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)討論的情況判斷學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)程度及學(xué)習(xí)積極性，據(jù)此給出相應(yīng)成績(jī)；（3）實(shí)驗(yàn)完成后，激勵(lì)學(xué)生把實(shí)驗(yàn)改進(jìn)、實(shí)驗(yàn)與自己專業(yè)的聯(lián)系、實(shí)際應(yīng)用鏈接、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新等寫入實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力．目前，已進(jìn)行與實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系改革相適應(yīng)的成績(jī)?cè)u(píng)定方式，針對(duì)不同層次的實(shí)驗(yàn)采取不同的方式評(píng)定成績(jī)．基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)仍根據(jù)預(yù)習(xí)、操作和報(bào)告三個(gè)模塊評(píng)定成績(jī)；綜合性及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)則通過實(shí)驗(yàn)選題、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告或小論文和簡(jiǎn)短答辯方式綜合評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)．這樣既能訓(xùn)練學(xué)生的基本功，打好基礎(chǔ)，又能夠進(jìn)一步滿足不同專業(yè)、不同興趣愛好學(xué)生的需求，有的放矢地進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)．小論文和答辯方式成績(jī)?cè)u(píng)定的進(jìn)一步大范圍推廣也有賴于實(shí)驗(yàn)教師素質(zhì)的提高和數(shù)量的擴(kuò)充．從實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫和實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定方式方面全面進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐，并通過反饋信息進(jìn)一步進(jìn)行改革——實(shí)踐——再改革的循環(huán)，將大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推廣，對(duì)其他專業(yè)課實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革起到輻射和推動(dòng)作用．

篇5

要讓學(xué)生看到不同聲音的差別，包括不同樂器發(fā)出樂音的音色差異，了解樂音悅耳的原理，理解其組合在一起的和諧原理．感受分辨這些信息，需要借助聲音探測(cè)器（如麥克）以及顯示裝置（如示波器）等．因此這個(gè)實(shí)驗(yàn)的核心目的之一就是讓學(xué)生了解示波器的功能并有機(jī)會(huì)接觸虛擬儀器．但僅僅了解示波器等裝置是不夠的，其目的之二是借助示波器通過觀察和測(cè)量了解樂音和噪音的差異，了解樂音的構(gòu)成要素，如響度、音色、音調(diào)高低、時(shí)長(zhǎng)與觀測(cè)聲音信號(hào)的強(qiáng)度、波形、周期和頻率與持續(xù)時(shí)間等量的對(duì)應(yīng)性．目的三是研究不同樂音之間的關(guān)系．比如一個(gè)有八度差異的高低不同的同一個(gè)音的頻率關(guān)系，如Do和高音Do，研究一個(gè)八度各音階的頻率關(guān)系．目的四是在時(shí)域分析之外引入頻域（頻譜）分析的概念，探究樂音悅耳的原理，以及多個(gè)特定樂音組合（如和弦）讓人感到和諧動(dòng)聽的原因．最后讓學(xué)生了解“三分損益”方法來制作發(fā)音排簫，以及驗(yàn)證“十二平均率”，進(jìn)而讓學(xué)生了解音樂與數(shù)學(xué)的科學(xué)關(guān)系，體會(huì)中國(guó)古人對(duì)世界音樂文明做出的了不起的貢獻(xiàn)，以期增加學(xué)生們興致及民族自豪感和自信心，這是相當(dāng)重要的．

2大學(xué)文科實(shí)驗(yàn)儀器與裝置

實(shí)驗(yàn)硬件將由發(fā)聲部分、接收部分、顯示分析部分組成．發(fā)聲部分可以是真實(shí)樂器（笛簫、小提琴、二胡等），也可以是電子琴（可以模仿若干種類的音色）；還可以是自制發(fā)音腔管，其腔長(zhǎng)可調(diào)控，如用試管注以不同水位吹響可發(fā)出音響，還可以是軟管；可以是自制的帶移動(dòng)琴碼的單弦琴，其弦可調(diào)控松緊控制發(fā)聲頻率．可用聲頻信號(hào)發(fā)生器將信號(hào)經(jīng)功放后由音箱放出，信號(hào)可直接接入后續(xù)的接收單元，以顯示與分析信號(hào)的特性．在接收部分，發(fā)出的聲音可由麥克接收轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，可考慮使用計(jì)算機(jī)用的微型麥克接入帶聲卡的計(jì)算機(jī)．

顯示和分析部分的功能可由示波器或計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)．樂音信號(hào)可在時(shí)域和頻域被展示出來，即可以得到如波形、強(qiáng)度、主周期或頻率的時(shí)域信息，也可以得到頻譜成分強(qiáng)弱分布的頻域信息．用計(jì)算機(jī)編制的特殊界面，如LabVIEW界面（其實(shí)例見圖1），可實(shí)現(xiàn)樂音的顯示與分析．我們可以分析錄制的波形文件，也可以直接分析采樣接收即時(shí)的聲音信號(hào)．總之實(shí)驗(yàn)需要樂器、模擬電子琴、琴弦、腔管、聲頻信號(hào)發(fā)生器、耳麥、有源音箱、示波器、計(jì)算機(jī)（配有聲卡和LabVIEW軟件）等硬件設(shè)備即可開設(shè)該課程．過去書本中枯燥的示波器的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)被巧妙地融到該實(shí)驗(yàn)之中［3］，同時(shí)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)虛擬儀器技術(shù)（用LabVIEW實(shí)現(xiàn)）也被學(xué)生接觸到了．事實(shí)上學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不會(huì)再感到枯燥乏味了．

3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

在教學(xué)課件的設(shè)計(jì)中，不同以往先給出原理，再列出實(shí)驗(yàn)步驟，給出實(shí)驗(yàn)要求和問題討論等講義寫法，為了讓學(xué)生感興趣主動(dòng)思考并查閱知識(shí)，在指導(dǎo)書上先預(yù)設(shè)了若干個(gè)引子，之后才提出了一些問題供學(xué)生思考，并在適當(dāng)?shù)奈恢媒o出提示和知識(shí)點(diǎn)講解，或者先提出適當(dāng)開放的問題鼓勵(lì)學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)上網(wǎng)預(yù)先查詢，或上課時(shí)利用實(shí)驗(yàn)室開放的Wifi環(huán)境即時(shí)上網(wǎng)，以期讓學(xué)生養(yǎng)成了主動(dòng)查閱知識(shí)掌握原理的好習(xí)慣，而不是被動(dòng)地被灌輸知識(shí)．

在指導(dǎo)材料的引子中談到了“音樂之神奇”［4］：“提起音樂，大家都會(huì)感受到它的無窮魅力．有人說‘音樂是一種美妙的宇宙語言’，它能描述出世間萬物傳達(dá)出萬種情感，它很容易讓你‘感染’上喜怒悲傷，緊張和放松，讓你體會(huì)到雄偉與悲壯，感受到纏綿和無奈，甜美和苦澀；‘它是一只神奇的魔筆’，它能給你以形象，描繪出一個(gè)場(chǎng)景，展示出一幅畫卷，讓你‘看到’事物美與丑，剛與柔，它能展示出氣勢(shì)的恢弘與凄涼，讓你感受陽光的明媚以及黑暗的陰森和恐怖．它讓人徘徊在夢(mèng)幻與現(xiàn)實(shí)之間，可給人以壓抑、或者引起亢奮、亦或是緊張感，它也會(huì)給人以無盡的向上力量……．音樂是個(gè)樂音的集合體，它發(fā)自不同樂器和我們喉嚨，不同高低、不同強(qiáng)弱、不同時(shí)長(zhǎng)的樂音按著一定順序如詩一般的流淌．有時(shí)它可以是涓涓溪流，有時(shí)它可以是奔騰怒吼的大江．那音樂的魅力到底來自何處？……”．我們相信這樣就敘述就比較適于引導(dǎo)學(xué)生以自然的非生硬有文彩的方式接觸實(shí)驗(yàn)專題．在小知識(shí)點(diǎn)提示里，我們談到了畢達(dá)哥拉斯，談到了數(shù)學(xué)與音樂的和諧，談到了信號(hào)的頻譜理論，談到傅里葉和亥姆霍茲在物理學(xué)和生物醫(yī)學(xué)方面對(duì)音樂的貢獻(xiàn)［5－6］，談到了中國(guó)古人在音樂方面對(duì)世界文明的偉大貢獻(xiàn)，談到了“五度相生律”和“十二平均律”，談到了《管子》和《呂氏春秋》中記載過的用“三分損益法”來生樂音制蕭事情，我們也給出了特定音調(diào)的一個(gè)八度音程內(nèi)各個(gè)音符的頻率定義，進(jìn)而為后續(xù)學(xué)生測(cè)量樂器發(fā)出音響的音準(zhǔn)和比較各音的關(guān)系埋下伏筆．如談及中國(guó)古代的“三分損益法”發(fā)明：“中國(guó)春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的《管子》、《呂氏春秋》記載過古人研究過如何用此法制備竹管樂器［4，7］．他們以一根長(zhǎng)約8寸的發(fā)音竹管為標(biāo)準(zhǔn)，記為‘黃鐘’音（相當(dāng)于Do），再截取長(zhǎng)約為其2／3（長(zhǎng)約5．2寸）的另一竹管，可以吹出另一個(gè)高五度的音，記為‘林鐘’（相當(dāng)于Sol），再將這5．2寸的竹管接上其1／3對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度約7寸的竹管吹響可以得到比‘林鐘’低四度‘太簇’音（相當(dāng)于Re），如此循環(huán)操作，做1／3比例的‘損’和‘益’，便可以得到在一個(gè)八度內(nèi)幾乎所有樂音（Do，Re，Mi，F(xiàn)a，……）”．上課時(shí)給出“三分損益法”示意圖，從中可讓學(xué)生總結(jié)出各個(gè)音的近小整數(shù)比關(guān)系，因?yàn)閷W(xué)生知道管長(zhǎng)決定樂音頻率的道理．從而引起學(xué)生對(duì)多樂音組合（如和弦）和諧動(dòng)聽的理解或猜想，并為指導(dǎo)學(xué)生后續(xù)自制排簫奠定原理基礎(chǔ)

4大學(xué)文科教學(xué)過程控制

教學(xué)過程控制先學(xué)會(huì)示波器的使用，如通過了解已知頻率的周期信號(hào)如何在示波器上正確顯示的過程，讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何使信號(hào)穩(wěn)定，并能得到如信號(hào)幅度、周期，進(jìn)而得到頻率等信息，并和信號(hào)源顯示的信息（或已選好的頻率值）對(duì)照，以期增加學(xué)生的自信心．讓學(xué)生觀察由樂器產(chǎn)生的樂音信號(hào)在示波器上的形態(tài)，首先了解到了樂音的（準(zhǔn)）周期性，讓學(xué)生看到不同樂器音色在波形上體現(xiàn)出的差別，讓學(xué)生看到樂音的長(zhǎng)短和時(shí)間上的穩(wěn)定對(duì)顯示難易的差別．學(xué)生很容易分辨出管樂（如長(zhǎng)笛）與弦樂（如小提琴）的樂音信號(hào)波形的持續(xù)穩(wěn)定性，以及鍵盤樂器（如鋼琴）的聲音的脈沖特性，同時(shí)看到了各種樂器波形（偏離正弦波）的非對(duì)稱性或不規(guī)則性，進(jìn)而適時(shí)引出頻譜成分的概念．研究較單純的（單一頻率低的正弦波）聲波（純音）構(gòu)成的一個(gè)八度音階Do，Re，Me，F(xiàn)a，Sol，La，Ti，Do（如C調(diào)的1，2，3，4，5，6，7，1·）的頻率關(guān)系，可直接利用顯示波形來得到周期和頻率信息，總結(jié)出其間的小整數(shù)比關(guān)系，尤其是高低不同的同一音的頻率關(guān)系，進(jìn)而修正音階頻率等間隔的錯(cuò)誤印象．也可以利用合成出來的李薩如圖形將所研究樂音信號(hào)與已知信號(hào)源信號(hào)比較得出頻率關(guān)系．針對(duì)管腔發(fā)音的結(jié)構(gòu)，如可吹響的試管或豎笛，研究樂音的組成，讓學(xué)生看到它實(shí)際是由一套純音（單一頻率正弦波）按比例組合而成的，一般被稱之為主音（principal　tone）與泛音（overtone）的組合，又被稱為與倍頻音（multiplied　tones）或諧音（harmonic　tones）的組合，了解主音和泛音之間的頻率成倍關(guān)系，進(jìn)而理解為何越“純凈”的音越好聽的道理．也引申出傅里葉頻譜分析與合成的原理，以及了解亥姆霍茲是怎樣通過研究樂音的成分與相互作用開創(chuàng)性地研究樂音對(duì)人類生理與心理施加影響的．可讓學(xué)生先用注水的方式得到有不同空氣柱高度的試管，然后吹出八度音階，分別比較其（主音）間的頻率關(guān)系．適時(shí)引出自行設(shè)計(jì)的適宜頻域分析的Lab－VIEW界面，對(duì)發(fā)出的聲音觀察頻域上的頻譜特征．可故意制造噪音，觀察其頻譜形態(tài)，然后可用試管發(fā)聲比較前后信號(hào)的頻譜變化，進(jìn)而佐證為何純音好聽的說法．再觀察單弦拉動(dòng)和吹試管所發(fā)聲音的頻譜特點(diǎn)，進(jìn)而總結(jié)出倍頻關(guān)系，從而聯(lián)想到固定長(zhǎng)度的腔或弦共振時(shí)可支持多種可能頻率波的駐波的物理原理解釋．可讓學(xué)生由塑料吸管制作發(fā)音簧片，研究其前端預(yù)留長(zhǎng)度與可吹出音的高低關(guān)系；可研究笛子或簫的孔的排布位置，以及放開和按住哪些孔組合對(duì)發(fā)出聲音高與低的影響；可研究和弦和諧原理，如Do，Me，Sol構(gòu)成的大三和弦的和諧道理，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)其單獨(dú)各個(gè)音倍頻之間周期性重疊的關(guān)系；由Do，Me和Re，Ti　4個(gè)音彈奏樂段，讓學(xué)生感受貝多芬“命運(yùn)交響曲”引起的從快樂到壓抑的情緒產(chǎn)生的原理．

5教學(xué)效果與學(xué)生反饋

事實(shí)證明，此次教改是成功的，學(xué)生熱情高漲，爭(zhēng)搶著選擇上“樂音研究”實(shí)驗(yàn)，甚至不顧有否成績(jī)也要旁聽．教學(xué)效果極好，學(xué)生受益頗多．從抽取的部分學(xué)生反饋意見中也能看到這些．

有學(xué)生在報(bào)告后寫到：“我以前聽音樂，只是出于對(duì)音樂的那種動(dòng)人的感覺，并未意識(shí)到其背后與頻率的關(guān)系，雖然小的時(shí)候，也會(huì)用藥瓶子加些水吹出一些簡(jiǎn)單的音，但并未深入地了解過背后所蘊(yùn)藏的科學(xué)原理．和諧之音其實(shí)就是在人耳可聽到的范圍內(nèi)，幾個(gè)單音的公共頻率越多，那聲音就更和諧．而噪音則是由太多頻率不同的音，尤其是相位無規(guī)律的音合起來的音，這樣無規(guī)律的組合使聲音變得噪．音階也是如此，音調(diào)的高度與頻率跨度的關(guān)系，仿佛是種巧合卻又是種必然，讓人越發(fā)地感到科學(xué)的神秘力量和魅力．我們可以利用頻率不同的單音，制造出更美妙的和弦，這一藝術(shù)與科學(xué)的結(jié)合是如此神奇，而又如此美妙……”

另一位學(xué)生寫到：“今天我‘看見了’樂音！我一直很喜歡音樂，初中的時(shí)候也了解了樂音的本質(zhì)是機(jī)械波，可它是書本上的知識(shí)，沒有親手實(shí)踐過，這次實(shí)驗(yàn)對(duì)我的沖擊很大．第一次使用示波器（以前只見過插圖），在老師的指導(dǎo)下我看到了一列列的正弦波，它們就是能陶冶情操的音樂呀！和信號(hào)源的組合，我看到了一個(gè)個(gè)的李薩如圖形在顯示屏上變化，十分有趣．老師還以“命運(yùn)交響曲”為例講了和弦伴音的秘密，我聽得很入神．不僅老師講，我還親自實(shí)踐自己造琴，在同學(xué)的幫助下我完成了對(duì)琴的測(cè)量，很有成就感．發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)原來也可以這樣做，好奇什么就做什么，不懂什么就自己探索，十分開放、引人探索，只是一節(jié)課時(shí)間太短，關(guān)于樂音也只是了解了初步，音樂不僅是音樂，還是物理，還是數(shù)學(xué)，音樂的美使我看到了數(shù)理的美……”．

篇6

1演示實(shí)驗(yàn)課程緊密結(jié)合理論課程教學(xué)

物理課程教學(xué)是離不開實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的，而演示實(shí)驗(yàn)做為實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要一環(huán)，既能增強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)、物理現(xiàn)象的感性認(rèn)識(shí)，又能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和邏輯分析能力，因此，物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)在物理學(xué)課程的教學(xué)中有著非常重要的作用。首先，通過物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式，原本枯燥、抽象的物理概念和公式，經(jīng)過一個(gè)動(dòng)態(tài)的物理過程，變得生動(dòng)、具體。其次，我們嘗試改變傳統(tǒng)的由教師演示、學(xué)生觀看的課堂教學(xué)模式，在教學(xué)過程中引入啟發(fā)式教學(xué)模式，增強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)，不僅可以大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與課程的積極性，而且還可讓學(xué)生在思考的過程中領(lǐng)略物理學(xué)思維方法的魅力，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度與精神。最后，在課堂演示教學(xué)后，我們往往將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行拓展，廣泛與生活與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系，啟發(fā)學(xué)生思考相關(guān)物理現(xiàn)象對(duì)科學(xué)技術(shù)以及人類社會(huì)進(jìn)步的影響與作用，從而起到良好的教書育人效果。在課堂教學(xué)過程中，我們將一些比較便攜的實(shí)驗(yàn)設(shè)備直接帶入課堂，直觀的演示給學(xué)生們觀看，如我們針對(duì)角動(dòng)量守恒這一知識(shí)點(diǎn)，將角動(dòng)量守恒演示儀帶入課堂演示給學(xué)生觀看；針對(duì)單縫、光柵衍射等比較抽象的知識(shí)點(diǎn)，直接將半導(dǎo)體激光器以及單縫、雙逢、光柵片代入課堂，在課堂講授相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，直觀演示給學(xué)生觀看。對(duì)于體積較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不便于運(yùn)輸?shù)膶?shí)驗(yàn)項(xiàng)目，我們采取了錄像給學(xué)生觀看的方式，如針對(duì)波動(dòng)中駐波的氣體火焰柱演示，針對(duì)磁學(xué)中超導(dǎo)的超導(dǎo)小火車演示，我們?cè)谡n堂教學(xué)中都在講授相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，同步播放視頻錄像給學(xué)生觀看，使得知識(shí)點(diǎn)更加形象具體，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣濃厚，教學(xué)效果良好。此外，為了給學(xué)生自學(xué)提供方便，打破課堂教學(xué)時(shí)間、空間的限制，我們將演示實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的視頻開放提供在物理實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站上，全校學(xué)生可自由觀看，隨時(shí)隨地對(duì)自己感興趣的內(nèi)容進(jìn)行自學(xué)。

2開展演示實(shí)驗(yàn)探究性學(xué)習(xí)

我們將大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和探究性實(shí)驗(yàn)兩大類。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是對(duì)一些物理定律的直觀展示，而探究性實(shí)驗(yàn)則包含更廣泛的物理原理與更多值得討論的物理內(nèi)涵。相對(duì)與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，其更能使學(xué)生通過演示物理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)而得到思維方法與創(chuàng)新能力層面的鍛煉，也更有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力，為學(xué)生向更高層次邁進(jìn)打下良好基礎(chǔ)。在每學(xué)期我們安排有興趣的學(xué)生走進(jìn)演示實(shí)驗(yàn)室，觀看相關(guān)理論課程的實(shí)驗(yàn)演示。此外，在演示實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中，教師精心地為每個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了探究性思考題，鼓勵(lì)學(xué)生參與動(dòng)手實(shí)踐，引導(dǎo)學(xué)生通過查閱資料、理論探究、實(shí)驗(yàn)探究、改進(jìn)性探究、拓展性探究和應(yīng)用性探究等多方面開展實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究。實(shí)驗(yàn)室全天開放，相關(guān)實(shí)驗(yàn)室均配備專職實(shí)驗(yàn)教師，可以對(duì)學(xué)生感興趣的實(shí)驗(yàn)的提供深入的指導(dǎo)。在開展探究性學(xué)習(xí)的過程中，我們廣泛鼓勵(lì)學(xué)生自由結(jié)組，以校級(jí)、省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為依托，對(duì)自己感興趣的問題，自主選題，在有教師指導(dǎo)下自由申報(bào)創(chuàng)新項(xiàng)目，開展相關(guān)課題研究工作。如針對(duì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，學(xué)生在觀看了相關(guān)演示實(shí)驗(yàn)后，提出能不能將電磁感應(yīng)的原理用于為鼠標(biāo)提供電能，在教師的鼓勵(lì)下，幾名學(xué)生組成研究團(tuán)隊(duì)，申報(bào)了校級(jí)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并成功獲得資助，此后通過查閱資料，設(shè)計(jì)方案，反復(fù)試驗(yàn)等環(huán)節(jié)，成功設(shè)計(jì)完成了自供電鼠標(biāo)原型，相關(guān)項(xiàng)目也順利通過驗(yàn)收結(jié)題。學(xué)生們?cè)谕瓿裳芯抗ぷ骱螅从惩ㄟ^對(duì)課題的系統(tǒng)研究，全面鍛煉了自己的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力，為自己進(jìn)一步發(fā)展，向更高層次邁進(jìn)打下了基礎(chǔ)。再如，學(xué)生觀看了傅科擺的演示后，提出能不能將太陽能供電與傅科擺演示相結(jié)合，做成太陽能驅(qū)動(dòng)的環(huán)保演示實(shí)驗(yàn)，在教師的幫助支持下，相關(guān)幾個(gè)學(xué)生組成的研究團(tuán)隊(duì)也成功申報(bào)了校級(jí)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

3構(gòu)建大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室

在教學(xué)改革中，我們構(gòu)建大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，在整合物理實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有多余的實(shí)驗(yàn)儀器或舊儀器，收集舊設(shè)備、舊散件、舊材料的基礎(chǔ)上，添置多功能溫控焊臺(tái)、教學(xué)實(shí)踐用組合電動(dòng)工具等，結(jié)合學(xué)校每年舉辦的創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽，建設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐基地，面向全校學(xué)生開展創(chuàng)新競(jìng)賽，對(duì)富有創(chuàng)新性的項(xiàng)目給予軟硬件支持。學(xué)生可以自行安排時(shí)間到創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐并有實(shí)驗(yàn)室教師給予針對(duì)性的指導(dǎo)，好的獲獎(jiǎng)作品針對(duì)性的予以陳列展示，啟發(fā)學(xué)生的思維，結(jié)合我校現(xiàn)有3個(gè)演示實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室，逐步建立科技演示室、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、作品展示陳列室等。最大限度發(fā)揮基地為學(xué)生提供充分發(fā)揮潛力和創(chuàng)造力的平臺(tái)的作用。促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和合作精神。學(xué)生參與創(chuàng)新活動(dòng)，推動(dòng)和促進(jìn)基地的建設(shè)和發(fā)展。實(shí)施過程中師生合作共同參與項(xiàng)目研究的全過程，創(chuàng)建“項(xiàng)目探究式學(xué)習(xí)”模式。同時(shí)采用“學(xué)生負(fù)責(zé)制”的方式進(jìn)行“，學(xué)生負(fù)責(zé)制”是指學(xué)生自己負(fù)責(zé)提出項(xiàng)目的研究?jī)?nèi)容與實(shí)施方案，然后由教師組織學(xué)生討論，論證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的可行性。如項(xiàng)目可行，學(xué)生及自己組成的研究團(tuán)隊(duì)將主導(dǎo)整個(gè)研究過程。在實(shí)踐過程中，我們的指導(dǎo)教師在學(xué)生的創(chuàng)新項(xiàng)目中擇優(yōu)進(jìn)行推薦，成功申報(bào)立項(xiàng)全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目一項(xiàng)、河北省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目一項(xiàng)、校級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目十余項(xiàng)。

4引入啟發(fā)式教學(xué)模式

面對(duì)不同專業(yè)、不同學(xué)科層次組成的學(xué)生，物理實(shí)驗(yàn)欣賞課程中我們引入了啟發(fā)式教學(xué)模式。傳統(tǒng)的演示實(shí)驗(yàn)課程往往是通過教師機(jī)械的操作實(shí)驗(yàn)儀器，講解實(shí)驗(yàn)原理，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的過程來完成的。而我們所采取的啟發(fā)式教學(xué)模式，首先由教師帶領(lǐng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)儀器，分析儀器設(shè)備構(gòu)造，這使得對(duì)于機(jī)器設(shè)備沒有相關(guān)操作經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)的文科類學(xué)生也能了解一些基本的儀器設(shè)備知識(shí)，為進(jìn)一步自己動(dòng)手操作演示實(shí)驗(yàn)設(shè)備打下基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上由教師提出問題，學(xué)生們動(dòng)手操作演示實(shí)驗(yàn)儀器觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在師生互動(dòng)討論過程中總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析其中物理機(jī)制。通過演示實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)實(shí)踐與不斷改進(jìn)，不僅提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的參與意識(shí)，增強(qiáng)主觀能動(dòng)性，而且讓學(xué)生能自主發(fā)揮想象力，不受實(shí)驗(yàn)教材中條條框框的限制，真正實(shí)現(xiàn)了理論聯(lián)系實(shí)際。開課以來，學(xué)生興趣濃厚，經(jīng)常是下課后還在實(shí)驗(yàn)室流連忘返，不是在觀看實(shí)驗(yàn)演示，就是在探討實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，或者思考在實(shí)踐中的應(yīng)用。他們普遍反映，演示實(shí)驗(yàn)儀器種類多、內(nèi)容新，既有古老的經(jīng)典演示實(shí)驗(yàn)，又有新的融合多種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的演示實(shí)驗(yàn)，通過演示實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)，大學(xué)物理的理論知識(shí)不再那么抽象、枯燥、平淡難懂了，變得直觀、生動(dòng)、有趣，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有很大的幫助，且與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系緊密。

5結(jié)語

總之，通過演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)課堂，開放大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)室，構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的手段，實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)驗(yàn)課程的精確銜接，我們探索構(gòu)建了一套具有工科院校學(xué)科特色的課程體系。籍此培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)精神，分析問題、解決問題能力，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，鍛煉學(xué)生社會(huì)實(shí)踐能力，提高學(xué)生的社會(huì)核心競(jìng)爭(zhēng)力。對(duì)通識(shí)教育體系下創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)具有重要意義，并可為其他基礎(chǔ)學(xué)科與專業(yè)課程教學(xué)改革提供相關(guān)經(jīng)驗(yàn)與參考，探索出一條適合工科為基礎(chǔ)的綜合性大學(xué)基礎(chǔ)課程體系改革之路。

作者:薄惠豐 魏 環(huán) 張占新 王鳳鳴 胡鴻奎 單位:華北理工大學(xué)理學(xué)院

【參考文獻(xiàn)】

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［2］汪文明.大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[D].華中師范大學(xué),2006.

篇7

3）客觀條件限制影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的客觀條件包括兩個(gè)方面：一是實(shí)驗(yàn)儀器的損壞、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所的不足和實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的匱乏，這導(dǎo)致很多實(shí)驗(yàn)被迫取消；二是在有限的課堂時(shí)間內(nèi)，學(xué)生既要熟悉各種實(shí)驗(yàn)儀器，又要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，很難有時(shí)間分析和思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這也影響著實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。

2計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)的引入

隨著圖形圖像、網(wǎng)絡(luò)通信和面向?qū)ο蠼５认嚓P(guān)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）越來越受到人們的重視。為了提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，調(diào)動(dòng)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性，我們?cè)诖髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，并利用相關(guān)軟件設(shè)計(jì)了仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。借助該平臺(tái)，學(xué)生可以逼真地完成大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課中的各種實(shí)驗(yàn)。仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的引入是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效補(bǔ)充。該平臺(tái)具有以下兩個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：1）教師可以提前把實(shí)驗(yàn)要求、目的和步驟等相關(guān)知識(shí)在仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上，把需要使用的實(shí)驗(yàn)儀器、注意事項(xiàng)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果等內(nèi)容提前告知學(xué)生，讓學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。通過仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，學(xué)生可以重復(fù)做某一虛擬的物理實(shí)驗(yàn)，這大大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。2）學(xué)生能很方便地查閱大學(xué)物理學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容，并能長(zhǎng)時(shí)間地了解相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。虛擬仿真技術(shù)的引入克服了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的弊端。學(xué)生在仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的錯(cuò)誤操作不會(huì)造成虛擬實(shí)驗(yàn)儀器的損壞，也不會(huì)造成學(xué)生的人身傷害，這不但避免了真實(shí)實(shí)驗(yàn)中的安全隱患，而且實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)器材的零損耗，節(jié)省了實(shí)驗(yàn)成本。目前，國(guó)內(nèi)許多高校都在研究和開發(fā)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，由于各高校的實(shí)際情況、學(xué)生結(jié)構(gòu)等存在差異，仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)也不會(huì)完全相同。根據(jù)我校的教學(xué)實(shí)際情況，我們有必要開發(fā)適合我校使用的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，這樣才能進(jìn)一步提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量。

3基于B/S結(jié)構(gòu)的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)

3.1總體架構(gòu)

根據(jù)任課教師和學(xué)生提出的教學(xué)建議，我們?cè)O(shè)計(jì)了適合我校的大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并在該仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上設(shè)定了三個(gè)角色：學(xué)生、教師和管理員。學(xué)生可以通過用戶名和密碼進(jìn)入本系統(tǒng)中的學(xué)生模塊，學(xué)生模塊包括實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)后三部分。在實(shí)驗(yàn)前部分，學(xué)生通過預(yù)習(xí)掌握實(shí)驗(yàn)儀器的使用，并對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)做進(jìn)一步的了解，為下一步的虛擬實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備；在實(shí)驗(yàn)部分，教師組織學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成虛擬實(shí)驗(yàn)；在實(shí)驗(yàn)后部分，學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和現(xiàn)象，并填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師可以通過工號(hào)和密碼進(jìn)入本系統(tǒng)中的教師模塊，教師模塊包括教學(xué)信息子模塊、實(shí)驗(yàn)資料子模塊、實(shí)驗(yàn)結(jié)果管理子模塊和虛擬實(shí)驗(yàn)管理子模塊。教學(xué)信息子模塊主要用于教學(xué)信息，其作用是提醒學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)資料子模塊主要用于公布大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)大綱、相關(guān)課件和注意事項(xiàng)等內(nèi)容，學(xué)生只能查閱教師后的實(shí)驗(yàn)資料；實(shí)驗(yàn)結(jié)果管理子模塊主要用于教師評(píng)定學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)心得和實(shí)驗(yàn)成績(jī)；虛擬實(shí)驗(yàn)管理子模塊是本平臺(tái)的重要組成部分，也是我們?cè)O(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，通過虛擬實(shí)驗(yàn)管理子模塊，教師可以設(shè)置和制作虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。管理員可以設(shè)置實(shí)驗(yàn)人員的權(quán)限，限制實(shí)驗(yàn)人員的數(shù)量，還可以管理新聞公告模塊和互動(dòng)交流模塊，以更好地為學(xué)校師生服務(wù)。

3.2仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的制作

為了保證學(xué)生做好仿真實(shí)驗(yàn)，教師需要制作仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，所需要的實(shí)驗(yàn)素材主要從以下三個(gè)方面得到。

1）仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的“實(shí)驗(yàn)儀器”應(yīng)與實(shí)際使用的實(shí)驗(yàn)儀器一致，這些“實(shí)驗(yàn)儀器”的圖像通過照相機(jī)獲得，再經(jīng)過計(jì)算機(jī)軟件處理，就可以成為仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的“實(shí)驗(yàn)儀器”。如仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的滑動(dòng)變阻器經(jīng)PhotoShop軟件處理，得到了動(dòng)態(tài)的滑片和靜態(tài)背景。

2）為了實(shí)現(xiàn)仿真實(shí)驗(yàn)中學(xué)生與平臺(tái)的交互性，我們?cè)黾恿藙?dòng)態(tài)元件的響應(yīng)事件。如在FLASH環(huán)境下，我們?cè)黾恿嘶瑒?dòng)變阻器滑片的左右移動(dòng)操作，設(shè)定了移動(dòng)過程中不同位置所對(duì)應(yīng)的電阻值。

3）實(shí)驗(yàn)儀器的三維圖像可以通過3DMax軟件得到，這種圖像能顯示儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，更好地滿足物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求。目前，用于制作仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的軟件還有很多。除了上述軟件外，我們還使用多種技術(shù)手段構(gòu)建了仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的場(chǎng)景，保證了這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在一般的網(wǎng)頁中就能正常運(yùn)行，滿足了學(xué)生課外的學(xué)習(xí)需求。

3.3仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的特點(diǎn)

在實(shí)際教學(xué)過程中，我們把仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)安裝在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上。該平臺(tái)由于采用的是B/S架構(gòu)，對(duì)客戶端的軟、硬件要求較低，學(xué)生和教師通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器就可以訪問該仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。雖然大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入的仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)有許多優(yōu)點(diǎn)，但它僅僅是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)有效補(bǔ)充。眾所周知，物理學(xué)中的許多定理和結(jié)論都來源于實(shí)驗(yàn)，而實(shí)驗(yàn)結(jié)果因受環(huán)境等因素的影響而不會(huì)完全相同，這是在仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上無法實(shí)現(xiàn)的。在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，學(xué)生能操作實(shí)驗(yàn)儀器，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，這與在仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上移動(dòng)鼠標(biāo)、觀看畫面不可同日而語。因此，仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以幫助學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，甚至完成虛擬實(shí)驗(yàn)，但卻不能代替真實(shí)的實(shí)驗(yàn)。

篇8

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化就是以計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等信息化技術(shù)手段帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、管理的科學(xué)化、現(xiàn)代化，以提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和效益的過程；它是將現(xiàn)代信息技術(shù)與先進(jìn)的管理理念相融合，轉(zhuǎn)變大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式方法、師生教學(xué)互動(dòng)模式、管理模式、成績(jī)?cè)u(píng)定模式，重新整合大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、提高大學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和科研能力的過程。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化管理的精髓是信息集成，其核心依托計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)及其網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)把實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的選擇、方案的設(shè)計(jì)、時(shí)間地點(diǎn)的安排、儀器的配置與準(zhǔn)備、指導(dǎo)老師的選擇、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫與收集、實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)價(jià)等各個(gè)環(huán)節(jié)集成起來，形成師生及管理者共享資源、信息，實(shí)行最優(yōu)化原則來提高現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的利用效率，充分發(fā)揮教師的能動(dòng)性和積極性，同時(shí)在尊重大學(xué)生的自主性的基礎(chǔ)上，激發(fā)其學(xué)習(xí)的興趣、發(fā)掘其學(xué)習(xí)潛能，從而使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)取得良好的教育、教學(xué)效果。相對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化具有二大特征：一是改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)管理模式，實(shí)行立體全方位管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)教師、實(shí)驗(yàn)課堂、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、學(xué)生全面管理的管理目標(biāo)。就得要求對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理進(jìn)行深化改革，在現(xiàn)有信息資源共享的基礎(chǔ)上，使教師與學(xué)生、教師之間、實(shí)驗(yàn)教學(xué)部門與理論課教學(xué)部門之間以及負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的部門與學(xué)校相關(guān)部門之間交流和溝通更直接，從而大大提高管理效率，降低管理成本。二是運(yùn)用信息技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)流程和環(huán)節(jié)（如教師、學(xué)生、教學(xué)過程、作業(yè)批改、成績(jī)?cè)u(píng)定等）實(shí)行有效控制和管理，實(shí)現(xiàn)各種要素配置最優(yōu)化、各個(gè)環(huán)節(jié)緊密結(jié)合而達(dá)到最合理化，即能實(shí)現(xiàn)資源共享，又可以達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控。是故，信息化是當(dāng)代大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)。

3加大教改力度，實(shí)現(xiàn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化

實(shí)現(xiàn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化是一項(xiàng)較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，至少應(yīng)進(jìn)行以下幾方面：第一，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開設(shè)選擇信息化改革；現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)（物理學(xué)更甚）發(fā)展日新月異，作為物理學(xué)的基礎(chǔ)課程——大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，其內(nèi)容的選擇必須與時(shí)俱進(jìn)，體現(xiàn)現(xiàn)代科技發(fā)展變化的時(shí)代風(fēng)貌，反映其時(shí)代特征。要開設(shè)好大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（既適合本校學(xué)生的實(shí)際，又要體現(xiàn)現(xiàn)代科技發(fā)展要求），就要充分利用互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，搜集國(guó)內(nèi)外大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開設(shè)的情況，通過網(wǎng)上調(diào)查，確準(zhǔn)了解、把握本校學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)等實(shí)際情況，確定開設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并隨著情況變化而不斷調(diào)整，以確保大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的的有效貫徹。第二，實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的信息化改革；實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理信息化可分為三個(gè)層次：最高層次是學(xué)校層次，中間是教學(xué)系部層次，最后是實(shí)驗(yàn)管理員和任課教師層次。傳統(tǒng)意義上的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理僅僅集中或注重中間層次，學(xué)校很少掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有關(guān)數(shù)據(jù)、信息，對(duì)開設(shè)了些什么實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、是誰主講、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、進(jìn)度等等很少過問，這往往導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開設(shè)缺少頂層設(shè)計(jì)與指導(dǎo)，降低該課程教學(xué)目的的全局性、前瞻性；傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理也不太重視最低層次的管理，導(dǎo)致管理難以做到具體化、精細(xì)化。[3]由于信息技術(shù)的進(jìn)步，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理實(shí)行全面化、三層次協(xié)同化提供的技術(shù)支持，充分利用計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)平臺(tái)，學(xué)校從宏觀上進(jìn)行設(shè)計(jì)、指導(dǎo)，系部進(jìn)行具體規(guī)劃管理，將學(xué)校的意圖、指導(dǎo)思想傳達(dá)給授課教師，并將教師反映的信息數(shù)據(jù)匯總存檔保存，同時(shí)向?qū)W校有關(guān)部門報(bào)備；教師與實(shí)驗(yàn)管理員合作，收集授課對(duì)象——學(xué)生的有關(guān)信息數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上開設(shè)具體的、切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)劃，制成電子文檔，發(fā)送給系部管理者。如此，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理既可宏觀調(diào)控，又能具體、精細(xì)到人，甚至到每一節(jié)課、每一個(gè)實(shí)驗(yàn)。第三，實(shí)行教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)方案、教學(xué)內(nèi)容等有關(guān)課堂教學(xué)信息化；[4]實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的雙邊活動(dòng)，教學(xué)能否取得預(yù)期效果（使學(xué)生掌握相關(guān)知識(shí)、發(fā)展能力等）其關(guān)鍵在于教師的所作所為。教師的基本能力素養(yǎng)是比較穩(wěn)定的，難以短時(shí)間內(nèi)得以提高，但課前準(zhǔn)備工作（主要包括教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)方案）可以做得盡可能的完善完美。將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容、教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)方案進(jìn)行信息化，能產(chǎn)生兩個(gè)方面的良好效果：其一，科學(xué)合理的教學(xué)計(jì)劃、適用完善教學(xué)方案公諸于網(wǎng)上，可供同行學(xué)習(xí)、參考，提高學(xué)習(xí)者的教學(xué)水平；其二，教學(xué)新手或教學(xué)水平較差的將其教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)方案公諸于網(wǎng)上，可以得到同行或水平較高者的幫助指導(dǎo)，再改進(jìn)自己的計(jì)劃與方案，快速提高自己的教學(xué)能力和水平。第四，學(xué)生課堂學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作信息化改革；[5]現(xiàn)代教學(xué)理論研究指出，現(xiàn)代課堂教學(xué)方式正向大眾化和個(gè)別化方向發(fā)展。利用計(jì)算機(jī)、視頻監(jiān)控和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作實(shí)行信息化，教師可以輕松地監(jiān)控整個(gè)課堂或多個(gè)課堂（主要是開放性實(shí)驗(yàn)）情況，盡可能地實(shí)現(xiàn)教學(xué)大眾化，克服傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)受場(chǎng)地和人數(shù)限制的缺點(diǎn)；另一方面，學(xué)生通過計(jì)算機(jī)和視頻設(shè)備與指導(dǎo)老師直接對(duì)話，接受一對(duì)一的個(gè)別幫助與指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)的個(gè)別化。第五，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果評(píng)估、考核、總結(jié)信息化；評(píng)估、考核是檢驗(yàn)教學(xué)效果的方法手段。對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)考核實(shí)現(xiàn)信息化，即學(xué)生在裝備計(jì)算機(jī)和視頻監(jiān)控設(shè)備的實(shí)驗(yàn)室完成考試考核，教師既可以得到學(xué)生考試的結(jié)果如實(shí)驗(yàn)報(bào)告，又可以了解掌握學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的過程，綜合二者的情況，給出的成績(jī)會(huì)更加科學(xué)合理；同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)對(duì)試卷進(jìn)行評(píng)判，可以減少人為因素，使之更為客觀、高效，使教師從繁重枯燥的閱卷工作中解脫出來。每個(gè)學(xué)期或每門實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束，教師寫好總結(jié)與心得，電子文稿存檔匯總，既可做考評(píng)依據(jù)，又可與同行或他人進(jìn)行相互交流，或提高自己，或幫助他人。信息化是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)和方向，是一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的工作。需要我們不斷地研究、探索、嘗試，不停地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)才能逐漸地走向成熟、完善。

作者:周文真 單位:湖南科技學(xué)院

參考文獻(xiàn)：

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篇9

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篇10

1．從物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)來培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力

一是要求學(xué)生要闡述物理實(shí)驗(yàn)原理．在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師要?jiǎng)?chuàng)設(shè)問題情境，鼓勵(lì)學(xué)生用自身所掌握的物理理論知識(shí)來闡述物理實(shí)驗(yàn)原理，當(dāng)學(xué)生闡述完之后，教師要指出學(xué)生表達(dá)的不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡胤剑皶r(shí)糾正，確保學(xué)生在表達(dá)物理實(shí)驗(yàn)時(shí)準(zhǔn)確、簡(jiǎn)練．二是要求學(xué)生陳述物理實(shí)驗(yàn)操作．物理實(shí)驗(yàn)中會(huì)用到不同的實(shí)驗(yàn)器材，并且每一個(gè)實(shí)驗(yàn)操作都是按照相關(guān)的規(guī)定來進(jìn)行的．所以在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師要求學(xué)生要自己組織語言將實(shí)驗(yàn)步驟描述出來，通過這種做可以鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力．比如:當(dāng)老師要做“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”這一實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，教師首先先讓學(xué)生選出此次實(shí)驗(yàn)中所用到的器材，彈簧測(cè)力計(jì)、木塊、木板、毛巾等．然后教師給學(xué)生示范每一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟，當(dāng)老師示范完之后，教師應(yīng)該讓學(xué)生來將剛才老師的實(shí)驗(yàn)步驟總結(jié)出來．教師通過這樣做既鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，又加深了學(xué)生對(duì)此實(shí)驗(yàn)的理解和認(rèn)識(shí)。三是要求學(xué)生描述物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象．教師要求學(xué)生用語言將物理實(shí)驗(yàn)中所發(fā)生的各種現(xiàn)象描述出來．然而由于物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較為復(fù)雜，所以教師要發(fā)現(xiàn)學(xué)生在描述物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)的錯(cuò)誤，讓學(xué)生的語言變得越來越嚴(yán)謹(jǐn)．比如:當(dāng)老師要讓學(xué)生描述“滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)”這一實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)，有的學(xué)生會(huì)這樣說:摩擦力大小與材料有關(guān)，材料越粗糙，摩擦力就越大．根據(jù)學(xué)生的描述，教師要指出其中的錯(cuò)誤，并且要告訴學(xué)生正確的描述方法:摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，摩擦力就越大．通過這樣做可以避免學(xué)生以后犯類似的錯(cuò)誤，并且在潛移默化中也培養(yǎng)了學(xué)生的表達(dá)能力．

2．創(chuàng)設(shè)有效的教學(xué)情境，增加學(xué)生表達(dá)的機(jī)會(huì)

很多初中物理教師在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的過程中，忽略了學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，而只是簡(jiǎn)單的將學(xué)生定位于聽眾或觀眾的角色，未重視教師與學(xué)生之間的互動(dòng)性，減少了學(xué)生自主操作和自主表達(dá)的機(jī)會(huì)．教師實(shí)驗(yàn)操作過程倘若忽視了學(xué)生的作用，則不利于增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，而且無法增強(qiáng)學(xué)生的表達(dá)能力．主要是因?yàn)?物理實(shí)驗(yàn)過程僅依靠教師單獨(dú)完成，而教師操作的較為熟練，學(xué)生往往還沒有看清實(shí)驗(yàn)過程，實(shí)驗(yàn)結(jié)果就出來了．而學(xué)生在這種演示實(shí)驗(yàn)過程，很難將注意力完全集中起來，也很難展開深入思考，因而無法針對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程，進(jìn)行有效表述．對(duì)此，教師應(yīng)該采取措施克服這種弊端，首先，要重視學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮和言語表達(dá)能力的培養(yǎng)，讓實(shí)驗(yàn)的過程變?yōu)閹熒?dòng)交流過程，讓教師的角色轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)驗(yàn)的指導(dǎo)者，讓學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的操作者和實(shí)驗(yàn)的表述者，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與度．其次，整個(gè)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，教師要努力為學(xué)生表達(dá)自身的觀念創(chuàng)設(shè)良好機(jī)會(huì)．課堂上教師要巧設(shè)問題，鼓勵(lì)主動(dòng)探究，并且要求學(xué)生口頭表述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡龋瑢?duì)于有異議的問題教師可以讓學(xué)生展開討論交流，借助這種方式不僅鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力，還增強(qiáng)了學(xué)生表達(dá)的邏輯性．

篇11

在引入虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)以后，我們開始嘗試使用新的虛擬實(shí)驗(yàn)室，選取了部分學(xué)生參與虛擬實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程，讓學(xué)生和老師共同參與虛擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、調(diào)試和研究。經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐，我們?nèi)〉昧艘恍┏醪降慕?jīng)驗(yàn)和結(jié)論。

2．1虛擬仿真實(shí)驗(yàn)可以豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容

作為傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重要補(bǔ)充，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)也是學(xué)生認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象，掌握物理知識(shí)的，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ囊粋€(gè)重要的途徑。我們通過教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)具有很強(qiáng)的可設(shè)計(jì)性，既可以完成一些傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，也能開發(fā)成為具有創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)，特別是對(duì)于一些物理原理較復(fù)雜的、實(shí)驗(yàn)圖像較明顯的力學(xué)和光學(xué)實(shí)驗(yàn)，使用虛擬仿真教學(xué)，更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的求知欲望。因此，恰當(dāng)?shù)厥褂锰摂M仿真的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不僅可以豐富傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，也可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的興趣。

2．2虛擬仿真實(shí)驗(yàn)有助于轉(zhuǎn)變單一的教學(xué)方式

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)還在于可以轉(zhuǎn)變單一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，學(xué)生通過計(jì)算機(jī)仿真軟件，進(jìn)入交互式的，友好的仿真界面，可以在無教師指導(dǎo)的情況下，自主地完成一些較為簡(jiǎn)單的仿真實(shí)驗(yàn)，得到相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。因?yàn)樗械膶?shí)驗(yàn)儀器都是虛擬的，因此學(xué)生可以進(jìn)行多次嘗試，也不會(huì)造成儀器的損壞，特別是對(duì)于一些復(fù)雜地，較危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)更是不可替代的。另外虛擬仿真實(shí)驗(yàn)還可以打破時(shí)間和空間的限制，仿真實(shí)驗(yàn)可以不用在實(shí)驗(yàn)室里完成，也可以在課后獨(dú)立完成，這對(duì)于學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和探索物理實(shí)驗(yàn)是非常重要，也可以極大鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

2．3虛擬仿真實(shí)驗(yàn)有助于客觀地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平

除了讓學(xué)生獨(dú)立地完成普通的虛擬實(shí)驗(yàn)，我們還進(jìn)一步鼓勵(lì)學(xué)生參與虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和開發(fā)，讓他們學(xué)習(xí)一些虛擬仿真軟件(例如LAB-VIEW，MATLAB/SIMULINK)的基本知識(shí)，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的深入理解，抽象出物理模型，利用虛擬仿真環(huán)境，構(gòu)建虛擬的實(shí)驗(yàn)儀器，最后調(diào)試儀器，得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。這樣既能客觀地反映學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)圖像和實(shí)驗(yàn)結(jié)論認(rèn)知的全過程，也能全面反映學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)的真實(shí)水平，也有利于對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)客觀評(píng)價(jià)，形成個(gè)體差異，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的興趣和成就感，從而提高物理實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量。

2．4虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在教學(xué)和管理上的不足

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)不能完全取代傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，它只是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式的重要的補(bǔ)充。在教學(xué)中我們也發(fā)現(xiàn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的開設(shè)需要學(xué)生預(yù)先學(xué)習(xí)和掌握一些基本的計(jì)算機(jī)知識(shí)，需要學(xué)生對(duì)物理原理和物理模型有較深入的理解，另外學(xué)生參與虛擬仿真的信心和經(jīng)驗(yàn)也是制約虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)成敗的主要原因。此外，在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的管理上也存在一些困難，特別是對(duì)虛擬仿真系統(tǒng)的開發(fā)和維護(hù)上更需要一些專業(yè)的管理人員，這也對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的管理上提出了更高的要求。

篇12

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的論文格式

1987年，我國(guó)出臺(tái)了《科學(xué)技術(shù)報(bào)告、學(xué)位論文和學(xué)術(shù)論文的編寫格式》，把論文的編寫格式分為四大部分：即前置部分、主體部分、附錄部分和結(jié)尾部分。

前置部分：

封面。封面二（學(xué)術(shù)論文不需要）；題名頁；序或前言（需要時(shí)）；摘要；關(guān)鍵詞；目次頁（必要時(shí)）；插圖和附表清單（必要時(shí)）；符號(hào)、標(biāo)志、縮略語、首字母縮寫、單位、術(shù)語、名詞等；注釋表。

主體部分：引言-1

正文-2

2.1

2.2

2.2.1

2.2.2

圖1（或圖2.1）

圖2

表1（或表2.1）

結(jié)論

致謝

參考文獻(xiàn)表

附錄部分：（必要時(shí)）

附錄A

附錄B

B.1

B.1.1

B.2

圖B1

表B1

結(jié)尾部分：（必要時(shí)）可供參考的文獻(xiàn)題錄；索引；封三、封底。

畢業(yè)論文的通用格式

對(duì)于畢業(yè)論文的格式，盡管每個(gè)學(xué)校的要求不同，文理科也有差異，但我們認(rèn)為畢業(yè)論文至少有兩個(gè)部分。

前置部分：封面、目錄、寫作提綱、標(biāo)題、署名、摘要、關(guān)鍵詞。

主體部分：緒論

本論

一、

二、

（一）

（二）

1.

2.

(1)

(2)

結(jié)論

致謝

注釋（必要時(shí)），參考文獻(xiàn)

參考范文：

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)信息化教學(xué)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的研究

摘要：信息技術(shù)將人類從形式化的腦力勞動(dòng)中解放出來，為培養(yǎng)創(chuàng)新人才提供了任何時(shí)代都無可比擬的優(yōu)越條件，作為教育工作者必須充分利用時(shí)代給予我們的優(yōu)越條件，出色地完成時(shí)代賦予我們培養(yǎng)創(chuàng)新人才的歷史使命。圍繞培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，本文闡述了對(duì)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)方法的研究及應(yīng)用信息技術(shù)建立學(xué)生自主學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，營(yíng)造教學(xué)互動(dòng)的信息化平臺(tái)，創(chuàng)造多元化教學(xué)模式的研究與教學(xué)實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；信息化教學(xué)；多元化教學(xué)模式；教學(xué)方法

一、信息化教學(xué)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的作用和意義

20世紀(jì)末以數(shù)字化為核心的信息技術(shù)的高度發(fā)展，預(yù)示人類在本世紀(jì)又將經(jīng)歷一次重大變革。如果說19世紀(jì)的工業(yè)革命使人類從依靠體力的勞動(dòng)中擺脫出來，那么今天的信息革命將使人類社會(huì)從繁雜的形式化腦力勞動(dòng)中解放出來。大規(guī)模的記憶容量，億次計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度，互聯(lián)網(wǎng)的交互管理能力，各種智能數(shù)據(jù)庫(kù)、CAD等應(yīng)用軟件的功能，以及它們的準(zhǔn)確性都是人腦所不能比擬的。21世紀(jì)人類對(duì)待這類腦力勞動(dòng)將如同操縱機(jī)器完成體力勞動(dòng)一樣簡(jiǎn)單。也就是說在信息化時(shí)代，腦力勞動(dòng)性質(zhì)正在發(fā)生著深刻的變化。站在這個(gè)角度來思考，對(duì)未來科技人才的培養(yǎng)應(yīng)著重探索、創(chuàng)新和開發(fā)方面能力的培養(yǎng)。信息時(shí)代需要大批有實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的優(yōu)秀人才，同時(shí)信息技術(shù)將人類從形式化的腦力勞動(dòng)中解放出來，引發(fā)了信息化教育，為培養(yǎng)創(chuàng)新人才提供了任何時(shí)代都無可比擬的優(yōu)越條件，作為教育工作者必須充分利用時(shí)代給予我們的優(yōu)越條件，出色地完成時(shí)代賦予我們培養(yǎng)創(chuàng)新人才的歷史使命。

物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)反映了理工科及各個(gè)學(xué)科科學(xué)實(shí)驗(yàn)的共性和普遍性的問題。在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維、創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，特別是與科學(xué)技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的綜合能力，以適應(yīng)科技發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步對(duì)人才需求方面有著不可替代的作用。

近10多年來，圍繞著培養(yǎng)具有實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才，我校以教育部世界銀行貸款項(xiàng)目、創(chuàng)建國(guó)家名牌課程、“985工程”、“211工程”教育部理工科基地建設(shè)、國(guó)家級(jí)精品課程建設(shè)、國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心等項(xiàng)目為依托，全面進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式等方面的改革，在多年的教學(xué)實(shí)踐中產(chǎn)生了教學(xué)理念先進(jìn)，教學(xué)內(nèi)容豐富，教學(xué)條件優(yōu)良的優(yōu)秀教學(xué)成果。學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)硬件設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室條件也發(fā)生了大幅度、跨世紀(jì)的改觀，由過去的教學(xué)弱點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)改革中的亮點(diǎn)。

當(dāng)前如何進(jìn)一步更新教育理念，深入進(jìn)行教學(xué)改革；如何進(jìn)一步鞏固和用好已取得的成果，是目前我們面臨的又一課題。尤其在實(shí)驗(yàn)教學(xué)師資隊(duì)伍正在進(jìn)行新老交替的今天，該課題顯得更加重要。

我們認(rèn)為實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的研究，尤其是如何真正在教學(xué)實(shí)踐中實(shí)現(xiàn)以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的教學(xué)方法研究是鞏固十多年來的教學(xué)改革成果、進(jìn)一步深入進(jìn)行教學(xué)改革的重要內(nèi)容和舉措，也是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要保證。

長(zhǎng)期以來，我們的理工科教學(xué)，特別是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)長(zhǎng)期受到教學(xué)環(huán)境和師資水平的限制，因襲多年的傳統(tǒng)教學(xué)模式，客觀上引導(dǎo)學(xué)生向形式化、記憶型方式學(xué)習(xí)，制約了學(xué)生的創(chuàng)新能力及科學(xué)素質(zhì)的形成；近幾年來我國(guó)面臨高等教育從精英教育到大眾教育的轉(zhuǎn)變，學(xué)校擴(kuò)大招生和培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的教學(xué)目標(biāo)都需要大量?jī)?yōu)秀的教育資源。優(yōu)秀教育資源的缺乏成為嚴(yán)重困擾教學(xué)質(zhì)量的難題，成為教學(xué)改革發(fā)展的瓶頸。針對(duì)上述問題，我們?cè)诖髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)模式等方面進(jìn)行了改革，并取得了顯著成效。在此基礎(chǔ)上，近幾年來，我們以大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)國(guó)家級(jí)精品課程網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)為平臺(tái)，運(yùn)用信息化教育思想和技術(shù)進(jìn)一步研究以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)方法，改革實(shí)驗(yàn)中的“模仿型”教學(xué)，建設(shè)豐富的優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，創(chuàng)造培養(yǎng)創(chuàng)新人才的新的教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)環(huán)境，在教學(xué)實(shí)踐中取得了很好的教學(xué)效果。

二、以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的研究與實(shí)踐

1、注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生在教學(xué)過程中積極思考

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，是實(shí)驗(yàn)課的必然結(jié)果，也是在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中師生都十分重視的重要環(huán)節(jié)，相對(duì)而言，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程重視不夠。從培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和能力的角度來看，實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程非常重要。實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過程是提高學(xué)生知識(shí)，能力和素質(zhì)的過程，也是正確獲得實(shí)驗(yàn)科學(xué)數(shù)據(jù)的重要保證。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中的第一步，是引導(dǎo)學(xué)生讀懂實(shí)驗(yàn)的原理、設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)儀器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)理等基本知識(shí)，只有這樣，他們才能在實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂中積極思考，主動(dòng)投入，發(fā)揮他們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體作用，這也是實(shí)驗(yàn)課成敗的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課堂教學(xué)的知識(shí)密切相關(guān)，但是它們之間往往又沒有直接一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，往往一個(gè)實(shí)驗(yàn)要用到幾個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí)點(diǎn)，并且更加強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的方法和知識(shí)的綜合應(yīng)用，如何引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用已學(xué)過的知識(shí)，并在此基礎(chǔ)上學(xué)會(huì)新知識(shí)、新方法，這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，也是物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的難點(diǎn)。

我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中，以實(shí)驗(yàn)方法為主線，應(yīng)用精品課程豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，將學(xué)生已學(xué)過的知識(shí)作為切入點(diǎn)，采用研討的方法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)讀懂物理實(shí)驗(yàn)的原理，理解物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)方法，掌握物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)技能，有效地激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)熱情，實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐中出現(xiàn)了學(xué)生主動(dòng)參與，積極思考，勇于創(chuàng)新的熱烈場(chǎng)面。

2、注重實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)性、研究性、開放性

實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)性、研究性、開放性是實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法的重要表現(xiàn)形式，同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，同樣的教學(xué)設(shè)備會(huì)因?yàn)榻虒W(xué)方法的不同而產(chǎn)生不同的教學(xué)效果。傳統(tǒng)教學(xué)模式常常是以教師為主體，學(xué)生照葫蘆畫瓢，抑制了學(xué)生主動(dòng)性的發(fā)揮，使得本來就有限的教學(xué)資源沒有發(fā)揮出最好的教學(xué)效果。注重實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)性、開放性、研究性是在在教學(xué)過程中真正實(shí)施以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)方法的具體體現(xiàn)，并能充分用好已有的硬件和軟件教學(xué)資源。

開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)時(shí)，由教師給定的實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)要求及可供學(xué)生選擇的實(shí)驗(yàn)條件，由學(xué)生自己提出設(shè)計(jì)思想、擬定實(shí)驗(yàn)方案，選擇測(cè)量?jī)x器、確定實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)參數(shù)，并基本獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的全過程。

開設(shè)研究性實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師組織若干個(gè)基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)涉及領(lǐng)域的課題，以科研方式組織教學(xué)。學(xué)生在通過查閱資料理解相關(guān)領(lǐng)域的基本知識(shí)、基本方法及其應(yīng)用的基礎(chǔ)上，在教師指導(dǎo)下確定研究課題或研究?jī)?nèi)容、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、完成實(shí)驗(yàn)、最后寫出研究性小論文等。研究性實(shí)驗(yàn)可以學(xué)生個(gè)體或團(tuán)隊(duì)的形式進(jìn)行。

實(shí)驗(yàn)的開放性，是指實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、時(shí)間和空間對(duì)學(xué)生開放。上述設(shè)計(jì)性、研究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和題目由學(xué)生自命題或部分自命題，由教師審核命題，并指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。

我校注重實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)性、研究性、開放性。在每一學(xué)期物理實(shí)驗(yàn)中都安排有設(shè)計(jì)性或研究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。設(shè)計(jì)性、研究性、開放性實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供了自主、創(chuàng)新學(xué)習(xí)的平臺(tái)。學(xué)生在設(shè)計(jì)性、研究性、開放性實(shí)驗(yàn)中，積極思考，主動(dòng)學(xué)習(xí)，找到了自己在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)有的主置，并從實(shí)驗(yàn)教學(xué)中獲得了成就感、滿足感。設(shè)計(jì)性、研究性、開放性實(shí)驗(yàn)在啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維、培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力方面發(fā)揮了很好的作用。

三、建設(shè)精品課程豐富的網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)

營(yíng)造培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的信息化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境

1、建立精品課程豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，營(yíng)造教學(xué)互動(dòng)的信息化平臺(tái)

根據(jù)教育部有關(guān)文件精神，國(guó)家級(jí)精品課程，應(yīng)是具有一流教師隊(duì)伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材、一流教學(xué)管理等特點(diǎn)的示范性課程；應(yīng)建立一個(gè)優(yōu)質(zhì)的課程資源體系和網(wǎng)絡(luò)共享平臺(tái)。

我們認(rèn)為，國(guó)家級(jí)精品課程的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)資源體系建設(shè)是精品課程建設(shè)的重要方面。精品課程的網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)必須能反映大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)的先進(jìn)理念、課程的體系、內(nèi)容和教學(xué)方法；提煉物理實(shí)驗(yàn)課程的基本知識(shí)，基本思想和基本方法；體現(xiàn)先進(jìn)的科學(xué)思想、科學(xué)方法和科學(xué)成果；提供學(xué)生獨(dú)立思考、主動(dòng)學(xué)習(xí)的平臺(tái)和師生交互的平臺(tái)。

我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)精品課程網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)綜合了幾十年來我校物理實(shí)驗(yàn)課程的優(yōu)秀教學(xué)資源；融合了10多年來實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的新思想、新成果；反映了與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新思想、新方法；并不斷提高實(shí)驗(yàn)的開放性、教學(xué)的交互性，滿足了各層次學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。

我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)精品課程網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)按照大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的新體系提煉了實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)的教案、實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)、難點(diǎn)、儀器的原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)理，使用方法和常見故障分析等指導(dǎo)信息；圍繞學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程的知識(shí)點(diǎn)提供了系統(tǒng)的網(wǎng)上講座，以便學(xué)生從看起來零散的各個(gè)實(shí)驗(yàn)中，系統(tǒng)地領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)的思想、方法、技術(shù)和應(yīng)用；為拓寬學(xué)生的知識(shí)面，圍繞現(xiàn)代物理技術(shù)類實(shí)驗(yàn)和研究型實(shí)驗(yàn)提供了系統(tǒng)的網(wǎng)上現(xiàn)代物理技術(shù)講座。目前我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)國(guó)家級(jí)精品課程網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)已包括4個(gè)學(xué)期，224學(xué)時(shí)，78個(gè)實(shí)驗(yàn)的授課教案和100多個(gè)實(shí)驗(yàn)的習(xí)題；由物理學(xué)史，物理實(shí)驗(yàn)方法，不確定度和數(shù)據(jù)處理方法，力、熱、電、光學(xué)量的測(cè)量方法與應(yīng)用，現(xiàn)代物理技術(shù)講座等內(nèi)容組成的28講物理實(shí)驗(yàn)系列講座；力、熱、電、光、近代物理實(shí)驗(yàn)等各類常用儀器的儀器庫(kù)，其中包括儀器的實(shí)物照片、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)理及使用指導(dǎo)等。為便于學(xué)生在教師指導(dǎo)下學(xué)習(xí)，資源庫(kù)系統(tǒng)具有很強(qiáng)的交互功能和擴(kuò)充功能。任課教師可以根據(jù)教學(xué)需要，在資源庫(kù)系統(tǒng)中動(dòng)態(tài)更新自己的教案，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)讀懂實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)學(xué)生建立實(shí)驗(yàn)教科書與實(shí)驗(yàn)室實(shí)物儀器之間的聯(lián)系，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，提高他們自主學(xué)習(xí)的能力。在幾年的教學(xué)實(shí)踐中產(chǎn)生了良好的教學(xué)效果，一批學(xué)生的優(yōu)秀教學(xué)實(shí)踐論文脫穎而出。目前在我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)精品課程網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)中精選了40篇學(xué)生的代表作。

2、建設(shè)基于web的遠(yuǎn)程仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，營(yíng)造多元化教學(xué)模式

物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力以及對(duì)物理理論的理解將起到不可替代的作用。但是，在實(shí)際教學(xué)中，由于受到時(shí)間和空間的限制，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，要學(xué)生完全理解實(shí)驗(yàn)原理和儀器的運(yùn)行機(jī)理，滿足學(xué)生自己選擇參數(shù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，或進(jìn)一步做研究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的強(qiáng)烈欲望，有一定困難。學(xué)生往往在教師設(shè)定好的參數(shù)和步驟中完成實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，這個(gè)過程中學(xué)生缺乏思考，很多是盲目操作走了過場(chǎng)，這樣實(shí)際上把物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)變成了一種呆板式的模仿型教學(xué)。要改變這種狀態(tài)，就要發(fā)揮信息化教育的優(yōu)勢(shì)與實(shí)際實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式相結(jié)合，創(chuàng)新教學(xué)模式來解決。

由我校研制，高等教育出版社1996年出版的《大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)》就是一個(gè)具有代表性的創(chuàng)新媒體，是國(guó)際上第一套實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件。它利用軟件建模設(shè)計(jì)虛擬儀器，建立虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，學(xué)生可在這個(gè)環(huán)境中自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、擬定實(shí)驗(yàn)參數(shù)、操作儀器，模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過程，深化理解物理知識(shí)。《大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)》可用于學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)以及自學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，營(yíng)造了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的環(huán)境和與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的二段式、三段式教學(xué)模式，并使實(shí)驗(yàn)教學(xué)在空間和時(shí)間上得到延伸。在此基礎(chǔ)上，1999年以來建設(shè)在校園網(wǎng)上的虛擬實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)一步營(yíng)造了多元化的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的平臺(tái)。目前虛擬實(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)已包括力、熱、電、光、近代物理實(shí)驗(yàn)在內(nèi)的56個(gè)大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)，多年來在開設(shè)網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)選修課、網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)課、強(qiáng)化師生間的交互，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)熱情，提高教學(xué)水平等方面發(fā)揮了很好的作用。

大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)軟件是不斷發(fā)展的教學(xué)媒體，它的動(dòng)態(tài)更新、動(dòng)態(tài)和維護(hù)是教學(xué)實(shí)踐中迫切需要解決的問題。傳統(tǒng)的教學(xué)軟件方式是用光盤等硬拷貝模式，常常存在著升級(jí)和維護(hù)困難等問題。為此，近年來我們研究了基于web的大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，用戶無須手動(dòng)安裝仿真實(shí)驗(yàn)軟件程序，只需通過瀏覽器就可實(shí)現(xiàn)仿真實(shí)驗(yàn)等各種類型教學(xué)軟件的自動(dòng)下載、更新、運(yùn)行。基于web的大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)更方便更廣泛地為學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)的平臺(tái)、不斷更新的優(yōu)秀教學(xué)資源。同時(shí)也為解決由于擴(kuò)大招生、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力需要增加的教學(xué)資源的問題提供了解決的途徑。

3、建立網(wǎng)絡(luò)選課系統(tǒng)，教學(xué)交互系統(tǒng)，管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全方位開放的教學(xué)模式

開放性教學(xué)模式是滿足學(xué)生個(gè)性化教學(xué)的模式。在開放實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可利用實(shí)驗(yàn)室提供的設(shè)備，在教師指導(dǎo)下，自己設(shè)立實(shí)驗(yàn)題目、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案完成實(shí)驗(yàn)，因此它能有效地滿足學(xué)生求知、探索和創(chuàng)新的欲望，有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力，因此我們非常注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放模式。

為了對(duì)大面積學(xué)生實(shí)現(xiàn)在時(shí)間、空間、內(nèi)容上的開放教學(xué)，我們建立了網(wǎng)絡(luò)選課系統(tǒng)、教學(xué)交互系統(tǒng)和教學(xué)管理系統(tǒng)，并在2個(gè)學(xué)期內(nèi)，對(duì)2800名學(xué)生開設(shè)的開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮了很好的作用。

4、建設(shè)《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》(第二版)和立體化教材教材是教學(xué)的依據(jù)，它反映了教學(xué)思想、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。由我校編寫，高等教育出版社于2005年11月至2006年6月陸續(xù)出版的面向21世紀(jì)教材，《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》(一、二、三、四冊(cè))(第二版)在第一版的基礎(chǔ)上，融進(jìn)了我校近幾年來在教學(xué)、科研中積累的科學(xué)思想、科學(xué)方法、教學(xué)思想和教學(xué)成果。在反映我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新體系、新內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對(duì)教材中的大多數(shù)實(shí)驗(yàn)增加了設(shè)計(jì)性內(nèi)容或研究性內(nèi)容、研究型課題；并配有基于web的大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)資源系統(tǒng)等。應(yīng)用信息技術(shù)建設(shè)了體系新穎、內(nèi)容豐富、適應(yīng)于各專業(yè)、各層次學(xué)生多元化教學(xué)模式的立體化教材。

四、結(jié)束語

20世紀(jì)末以來以數(shù)字化為核心的信息技術(shù)的高度發(fā)展，帶動(dòng)了信息化教育的發(fā)展，營(yíng)造了信息時(shí)代培養(yǎng)創(chuàng)新人才的嶄新的教學(xué)環(huán)境、教學(xué)模式，教學(xué)方法，在教學(xué)中正在發(fā)揮著任何時(shí)代無與倫比的作用。任重而道遠(yuǎn)，如何進(jìn)一步融合傳統(tǒng)教育與信息化教育，培養(yǎng)出合格的新世紀(jì)創(chuàng)新人才是我們必須不斷面對(duì)的課題，我們將為此堅(jiān)持不懈地努力。

[責(zé)任編輯：文和平]

篇13

當(dāng)前，我國(guó)正處于發(fā)展的重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，只有成為創(chuàng)新型國(guó)家，才能在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中占據(jù)主動(dòng)，大力培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，已成為各國(guó)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力提升的重要戰(zhàn)略舉措。這要求高校培養(yǎng)具有求新意識(shí)、勇于嘗試、富有創(chuàng)新精神的大學(xué)生。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要途徑，實(shí)際教學(xué)中要避免以往教學(xué)中的問題，改變教學(xué)模式，充分利用資源，以培養(yǎng)具有科學(xué)探索精神的創(chuàng)新型人才為目標(biāo)。

1 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

現(xiàn)行的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課與飛速發(fā)展的現(xiàn)代科技相當(dāng)不協(xié)調(diào)，課程模式陳舊、手段落后，不利于實(shí)驗(yàn)發(fā)揮對(duì)理論教學(xué)的促進(jìn)作用，制約了創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，已不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.1 教學(xué)模式單一、教學(xué)內(nèi)容固定

目前許多大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)課還是沿用舊的教學(xué)模式，由教師準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師帶領(lǐng)學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)器材，講解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)要求和注意事項(xiàng)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)圍繞教師展開，學(xué)生只是根據(jù)老師的要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)很被動(dòng)，沒有對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深刻的思考，更不能對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展或創(chuàng)新，這種灌輸式教學(xué)不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力，也不利于學(xué)生個(gè)性與創(chuàng)新才能的發(fā)揮。

實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的設(shè)置上沒有根據(jù)學(xué)生專業(yè)情況進(jìn)行區(qū)分，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都是相同的，而且部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，沒有將物理實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)代技術(shù)相融合，不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、拓寬學(xué)生的知識(shí)面，增強(qiáng)他們的綜合能力。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間不足，學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)以完成任務(wù)為主

迫于課時(shí)的壓力，課堂教學(xué)中學(xué)生獨(dú)立思考的時(shí)間嚴(yán)重不足，教師代替學(xué)生進(jìn)行思考，進(jìn)而使得很多學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)理解不透徹，實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟幻鞔_或做不出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，甚至有些學(xué)生根本不知道自己要做什么，最后只是應(yīng)付了事，出現(xiàn)編造實(shí)驗(yàn)結(jié)果的現(xiàn)象。調(diào)查發(fā)現(xiàn)由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間的不足，學(xué)生實(shí)驗(yàn)失敗后不能進(jìn)行調(diào)整和改正重做實(shí)驗(yàn)，部分學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)有著強(qiáng)烈好奇心和濃厚的興趣，但是由于沒有多余的實(shí)驗(yàn)時(shí)間和可供探索研究的實(shí)驗(yàn)器材，使得對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的創(chuàng)新和拓展無法實(shí)現(xiàn)。

1.3 教學(xué)評(píng)價(jià)方式單一，沒有突出對(duì)學(xué)生能力的重視

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定以往采用“平時(shí)成績(jī)+期末測(cè)試成績(jī)”兩者綜合構(gòu)成的方式，平時(shí)成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)課出勤次數(shù)以及每次的實(shí)驗(yàn)報(bào)告分?jǐn)?shù)，期末成績(jī)主要是期末筆試的考試成績(jī)，與理論課考試類似。有些專業(yè)由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)少甚至只有平時(shí)成績(jī)。很明顯，成績(jī)考核的單一化沒有體現(xiàn)出對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的重視，不利于激發(fā)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的積極性。

2 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改革的幾點(diǎn)措施

2.1 改革教學(xué)模式，以學(xué)生為中心

確立“圍繞辦學(xué)特色，結(jié)合專業(yè)實(shí)際，引入現(xiàn)代技術(shù)，激發(fā)研究興趣，提高創(chuàng)新素質(zhì)”的目標(biāo)[1]，實(shí)驗(yàn)教學(xué)不再以驗(yàn)證為主，而是以探究式為主導(dǎo)，提倡實(shí)驗(yàn)小組團(tuán)結(jié)合作、互幫互助，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)散思維，不斷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索和創(chuàng)新。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中作為指導(dǎo)者引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行思考，實(shí)驗(yàn)小組合作討論并解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出一定的結(jié)論，最后由老師評(píng)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在進(jìn)行拓展性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要給予學(xué)生充分的實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)資源，鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)小組對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大膽假設(shè)，共同討論實(shí)驗(yàn)方案，合力完成探究工作。

2.2 更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，因材施教

在強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的新形勢(shì)下應(yīng)對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行改革，首先對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，去除相對(duì)陳舊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，留下比較經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也引進(jìn)些比較新穎的、能反映前沿科技的實(shí)驗(yàn)，使得在完成教學(xué)大綱的同時(shí)也能夠通過更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外根據(jù)不同專業(yè)的特點(diǎn)，開設(shè)與專業(yè)課程內(nèi)容相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)課，例如師范專業(yè)學(xué)生主要完成用單擺測(cè)量重力加速度、牛頓第二定律的驗(yàn)證、非線性電阻的伏安特性等與中學(xué)課程有關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)，對(duì)工程專業(yè)學(xué)生重點(diǎn)安排做流體力學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)、剛體轉(zhuǎn)動(dòng)的研究以及學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)不同類型的傳感器等等。物理實(shí)驗(yàn)課程做到因材施教，滿足不同專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)要求，為學(xué)生進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)探究打好基礎(chǔ)。

實(shí)際教學(xué)中將實(shí)驗(yàn)課分為演示實(shí)驗(yàn)課、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)課、探究實(shí)驗(yàn)課和趣味實(shí)驗(yàn)課。物理演示實(shí)驗(yàn)課程是通過觀察、思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行定性分析或簡(jiǎn)單的定量分析，不深究嚴(yán)格的理論知識(shí)。例如超導(dǎo)磁懸浮列車演示、光纖通訊演示、高壓帶電作業(yè)演示、光學(xué)幻象演示等實(shí)驗(yàn)在生活中有很多的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有很強(qiáng)的視覺沖擊；另外對(duì)物理概念的描述直觀、易于接受，不僅對(duì)學(xué)生理解物理概念有所幫助，還可以激發(fā)學(xué)生探索研究的欲望。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)課程主要是一些物理思想較強(qiáng)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，通過這些實(shí)驗(yàn)使學(xué)生學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，鍛煉實(shí)驗(yàn)操作技能，提高數(shù)據(jù)處理的能力。例如惠斯通電橋測(cè)電阻、磁懸浮導(dǎo)軌測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的速度、液體粘滯系數(shù)的測(cè)定等一些經(jīng)典的物理實(shí)驗(yàn)[2]。

2.3 鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行拓展實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、調(diào)動(dòng)學(xué)生科研探索和主動(dòng)參與的積極性，學(xué)校開設(shè)探究實(shí)驗(yàn)課和趣味實(shí)驗(yàn)課，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行拓展實(shí)驗(yàn)。探究實(shí)驗(yàn)課中教師將學(xué)生分為若干實(shí)驗(yàn)小組，根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，由教師給出探究實(shí)驗(yàn)的課題方向（例如利用SPD、I-V變換電路和數(shù)字毫伏表設(shè)計(jì)光功率計(jì)，用超聲波測(cè)量物體的位置及移動(dòng)距離，設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)發(fā)生器等等），學(xué)生利用n余時(shí)間查閱資料，通過小組討論、與老師溝通完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，自行安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最后探究實(shí)驗(yàn)結(jié)果以小論文的形式交給老師。為了激發(fā)學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)熱情，更輕松、深刻地學(xué)習(xí)物理原理，學(xué)校開設(shè)趣味實(shí)驗(yàn)課[3]（例如自制彩色溫度計(jì)、自制望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡、制作斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)等等），實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)自己興趣選做趣味實(shí)驗(yàn)并合作完成實(shí)驗(yàn)，最后以競(jìng)賽的方式展示學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)成果。

2.4 建立開放實(shí)驗(yàn)室，設(shè)立模擬實(shí)驗(yàn)室

為了培養(yǎng)學(xué)生自主思考能力，提高實(shí)驗(yàn)效率，有必要將實(shí)驗(yàn)資源公開化、公有化。建立公共實(shí)驗(yàn)樓，開放實(shí)驗(yàn)資源，讓學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)前充分了解各種儀器的功能、特點(diǎn)及使用方法，也可在實(shí)驗(yàn)失敗后重新安排實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室的開放也能使進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)和趣味實(shí)驗(yàn)的學(xué)生有更豐富的實(shí)驗(yàn)資源和自由的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。學(xué)生可通過實(shí)驗(yàn)資源管理系統(tǒng)查詢實(shí)驗(yàn)資源及實(shí)驗(yàn)室使用情況，預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間。實(shí)踐表明，實(shí)驗(yàn)資源的開放，提高了實(shí)驗(yàn)效率，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新研究的積極性。

對(duì)于自然科學(xué)前沿領(lǐng)域的高新技術(shù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材昂貴，學(xué)校實(shí)驗(yàn)資源無法滿足過多的學(xué)生需求。設(shè)立仿真實(shí)驗(yàn)室，利用物理實(shí)驗(yàn)軟件虛擬實(shí)驗(yàn)儀器，建立虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，學(xué)生在這個(gè)環(huán)境中可以熟悉儀器操作，模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)過程[4]，既可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的可行性，又可避免盲目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，損壞實(shí)驗(yàn)儀器。利用電腦軟件進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)還能克服實(shí)際實(shí)驗(yàn)帶來的種種限制，可讓學(xué)生充分發(fā)揮自己的想象，安全大膽地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

2.5 教學(xué)評(píng)價(jià)開放化

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定采取開放化的評(píng)定方式，即實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定由知識(shí)考核、實(shí)驗(yàn)結(jié)果考核變?yōu)槿婺芰己撕途C合素質(zhì)考核，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的考核，做到全面評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)際能力。實(shí)際授課中將學(xué)生分為若干科研小組，對(duì)小組實(shí)驗(yàn)操作情況以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評(píng)分，對(duì)于完成拓展實(shí)驗(yàn)或探究實(shí)驗(yàn)的小組額外加分獎(jiǎng)勵(lì)。實(shí)驗(yàn)課程期末的考核為一份實(shí)驗(yàn)論文和15 min左右的研究成果演講。

3 結(jié)語

要培養(yǎng)獨(dú)立、自主的創(chuàng)新型人才，教師在教學(xué)中就要做到“放開”，給學(xué)生足夠的思考時(shí)間、足夠的探索空間、足夠的研究資源，教師作為學(xué)生科學(xué)探究的引導(dǎo)者、服務(wù)者，為提高學(xué)生創(chuàng)新能力而努力。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探究從來都不會(huì)結(jié)束，在今后的教學(xué)中會(huì)不斷遇到新的問題，又會(huì)不斷地尋找出路，解決問題，提高教學(xué)效率，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生個(gè)人能力是教師永遠(yuǎn)的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 許毓敏，鐘宏杰.拓展大學(xué)物理演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐[J].紡織服裝教育，2013，28（2）：158-161.