第一篇：基于土工實驗教學模式的研究論文

摘要：實驗教學作為高校教學工作的主要環(huán)節(jié)之一越來越受到重視。隨著實驗設(shè)備的不斷完善和設(shè)備水平的不斷提高，實驗教學模式需要不斷調(diào)整和改進，以取得更好的教學效果。通過對實驗教學模式的創(chuàng)新改革，提高了實驗教學的完整性、系列化及實用性，進一步增強了對學生的實際動手能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：實驗教學模式；創(chuàng)新改革；實踐

土工實驗是土力學課程重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，也是地基基礎(chǔ)施工現(xiàn)場的一項重要工作，通過一定數(shù)量的土工實驗課程的學習與實踐，可以深入了解土的工程力學性質(zhì)，熟悉土工實驗各種儀器設(shè)備，學會整理測試資料和分析測試數(shù)據(jù)，充分調(diào)動學生學習的積極性和主動性，提高學生對土力學理論的理解和動手操作能力，有利于學生綜合素質(zhì)的提高和工程能力的培養(yǎng)。高職高專是以培養(yǎng)建筑工程企業(yè)第一線高素質(zhì)技能型人才為根本任務(wù)，因此，為使實驗教學更好地為教學服務(wù)，進一步提高教學效果，筆者對土工實驗教學模式進行了探討和實踐。

一、土力學實驗教學的現(xiàn)狀及存在的問題

目前，各高校土力學實驗通常是作為土力學課程教學的一部分內(nèi)容，根據(jù)課程教學進度安排各個實驗。作為傳統(tǒng)的教學模式，這種模式具有實驗?zāi)康拿鞔_、針對性強等優(yōu)點，但由于每次實驗相對獨立，存在準備工作大量重復、內(nèi)容分散以及缺乏系統(tǒng)性、完整性等缺點，在相同的學時和實驗條件下，不能充分利用實驗室資源，以造成人力、物力、財力的浪費。

1、內(nèi)容分散有重復，缺乏連貫性

傳統(tǒng)的土力學實驗按照課程進度，安排在《土力學》課程學時之內(nèi)，其目的是為了讓學生及時掌握教學內(nèi)容，驗證土力學課程的基本原理。以土力學課程設(shè)置為例，總學時48，其中實驗占8學時?，F(xiàn)有模式存在著明顯不足，即各實驗間有相當?shù)闹貜凸ぷ?，學生對土工實驗的操作程序缺乏整體了解。例如，土的三項指標測定中要測定土的容重及含水量，在土的固結(jié)實驗中仍需測定。有時受學時限制，只能采取“掐頭去尾”的做法，比如略去取樣、開土、編號等環(huán)節(jié)，直接進入到實驗內(nèi)容；如土的固結(jié)實驗，慢剪需24小時加載一次，快剪也需1小時加載一次。實際操作時受時間限制，一般采用每10分鐘加載一次等。

2、不能適應(yīng)多專業(yè)方向的要求

現(xiàn)在的人才市場要求學生不僅要精通本專業(yè)的知識，也要求對相關(guān)專業(yè)知識有所了解。土木工程專業(yè)的畢業(yè)生可面向建筑、道路、港口、橋梁、水利水電工程等多個方向，了解不同專業(yè)方向的土工實驗方法及規(guī)定可以使學生在以后的實踐工作中很快上手，增強自身的適應(yīng)能力。但傳統(tǒng)的土力學實驗主要偏向某一專業(yè)方向，對其他方向涉及較少，不利于學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

3、實驗以驗證型為主

缺乏創(chuàng)新性傳統(tǒng)的土力學實驗多采用教師先示范，學生再操作的模式。對操作時間較長的實驗只能以驗證型為主，不一定完全按照實驗規(guī)程進行。由于實驗數(shù)據(jù)不夠準確，很難用于實際工程，很多學生因此缺乏主動性和責任感，動手很少甚至不愿動手，實驗數(shù)據(jù)東拼西湊，難以做到“嚴謹治學、推陳出新”。

二、對實驗教學的創(chuàng)新改革

為了提高實驗教學質(zhì)量，加強實踐教學的規(guī)范化管理，避免以上幾種情況發(fā)生，改善和提高實驗教學效果，現(xiàn)提出以下7點改革建議。

1、將實驗教學從專業(yè)課中脫離出來，按照專業(yè)性質(zhì)不同將實驗教學分為專業(yè)基礎(chǔ)實驗和專業(yè)實驗，根據(jù)不同學期開設(shè)綜合實驗周，可分為綜合實驗

1、綜合實驗2及綜合實驗3等。例如，在第3學期安排了綜合實驗2，是有關(guān)土工的基礎(chǔ)實驗；在第4學期安排了綜合實驗3為專業(yè)實驗周，是有關(guān)工程地質(zhì)勘察、測試技術(shù)等；在第7學期開設(shè)了土木工程綜合實驗周，是所學專業(yè)知識的一次綜合認識實驗等。

2、使每個班級都有專門的一周或半周的時間集中上實驗課，這樣可以讓學生安下心來集中精力去做實驗，從而提高實驗的成功率。

3、由于班級較多，我們采取交叉做實驗的方法，提高實驗效率。例如，由實驗教師交叉地為2個班學生做實驗。在土工實驗中，由于實驗設(shè)備較多，在滿足實驗教學要求的情況下分組由2名教師同時交叉做實驗，如土的密度、液限、塑限、剪切、壓縮等，也不必擔心課程結(jié)束了而實驗還未做完的尷尬局面。

4、有了集中的實驗時間，可以讓學生輕松完成實驗周期較長的實驗項目，也可以使實驗項目系列化、完整化，激發(fā)學生做實驗的積極性，增強學生的成就感。

5、隨著學生專業(yè)知識的不斷提高、知識面的不斷擴大，應(yīng)該多為學生介紹一些較為先進的設(shè)備儀器，尤其是大型的先進儀器設(shè)備的應(yīng)用，開闊學生的視野，提高設(shè)備的利用率。

6、盡可能地開設(shè)一些與實際生產(chǎn)相結(jié)合的實驗項目，真正培養(yǎng)出動手能力強的實用人才。

7、根據(jù)實際工程背景，營造一定的工程情景，實驗教師根據(jù)學生所學專業(yè)的不同，綜合列出了一系列實驗項目。讓學生自由選擇實驗項目，選夠?qū)W生實驗所需的實驗學分，從而增強了學生做實驗的自主性、實用性，也使實驗室做到真正意義上的開放。

三、結(jié)束語

通過此次的實驗教學改革，使學生認識到了實驗項目系列化、完整化及數(shù)據(jù)處理自動化的好處。開設(shè)土工實驗周減少了演示性、驗證性實驗，增加了工藝性、設(shè)計性、綜合性實驗，并由過去教師手把手教學生轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生自主安排實施，有利于培養(yǎng)學生獨立設(shè)計、實施實驗方案的能力，同時對實驗教師也提出了更高要求。由于實驗設(shè)置較集中，對于班級較多的院校，可考慮理論教學基本涉及后結(jié)合開放性實驗陸續(xù)開始，如何有效地運作還值得進一步探討。

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[5]謝友寶。大型綜合性創(chuàng)新實驗設(shè)計研究[J]。實驗室研究與探索第，2005，24（12）。

第二篇：教育技術(shù)的實驗教學模式研究論文

摘要：開放實驗教學就是通過利用理論聯(lián)系實際的教學方式，它是進行實驗教學的重要部分。開放實驗教學能夠提高學生的實際操作能力、分析解決問題的能力，同時可以激發(fā)學生的思維創(chuàng)造力。本文主要針對開放實驗教學模式中所存在的一些問題進行了分析研究，根據(jù)筆者多年的教學經(jīng)驗，提出應(yīng)對開放實驗教學問題的方法，從而不斷完善現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境下實驗教學的發(fā)展模式，進而提高教學效率，促進教學活動的順利開展。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代教育；開放實驗教學；策略

隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷提高，教育教學模式也在不斷革新發(fā)展?，F(xiàn)代教育技術(shù)的實踐以及實驗教學理論的應(yīng)用，都在不斷的進步與發(fā)展。在打破傳統(tǒng)實驗教學模式的同時，現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境的開放實驗教學模式也遇到了一些現(xiàn)實問題，不得不繼續(xù)革新優(yōu)化。

一、關(guān)于開放實驗教學模式

1.開放實驗教學的內(nèi)在含義

所謂開放實驗教學，即就是一種新型的實驗教學模式。它把研究性學習的理念引入實驗教學，并在實驗的時間、空間、內(nèi)容以及教學方法等方面全方位開放，在開放試驗中，學生可以自由選擇實驗的內(nèi)容，依據(jù)自己的能力水平和興趣愛好設(shè)計實驗的方案。在實驗操作中，充分發(fā)揮學生的自主創(chuàng)作能力和實踐操作能力，進而提高學生的學習興趣。開放實驗教學真正體現(xiàn)了以人為本的教學理念。

2.開放實驗教學的特點

“動態(tài)靈活”是開放實驗教學的顯著特征。

3.管理過程

開放實驗教學的差異性決定了管理過程的靈活性。以學生為主體，根據(jù)實際情況對每個學生實行自主安排實驗內(nèi)容，試驗時間，確定試驗方法和試驗次數(shù)。也就是對學生的實驗教學的限制少了，甚至是不加限制。開放實驗教學的過程與理論教學不必同步，在時間、空間、以及內(nèi)容上給學生充分的自由，提高學生自主創(chuàng)作能力。所以，開放實驗教學是一種鍛煉學生能力的教學。

4.教學內(nèi)容獨特性

開放性實驗教學的內(nèi)容和方法靈活多變。其教學內(nèi)容與學科、社會等外部環(huán)境緊密聯(lián)系，同時根據(jù)學生的需求不斷推出新的實驗項目。開放實驗教學內(nèi)容一直與時俱進，大都來源于社會實踐以及學生的生活。既鍛煉了學生的實操能力，也在關(guān)注社會的同時，服務(wù)于社會。

5.學生個體

傳統(tǒng)的教學模式依附于理論教學，一成不變，學生學習相對較為被動化。開放實驗教學則與之相反，是根據(jù)學生的個體差異而實施不同的實驗教學，讓學生化被動為主動。采取靈活的教學內(nèi)容和方式，合理利用實驗教學資源。讓學生參與其中，提高學生的自主創(chuàng)新能力，激發(fā)學生學習積極性，使得學生能力得到鍛煉與培養(yǎng)。同時，讓學生切實得到實驗收獲，從而達到實驗教學目的。

二、開放實驗教學模式發(fā)展中存在的問題及其問題產(chǎn)生的原因

1.學生的實驗障礙

由于受到傳統(tǒng)教育教學的影響，很多學校在教學中都過分重視理論知識教學，忽視了對學生的實踐教學培訓。造成在實驗室開放初期，學生參與實踐的積極性不高，缺乏自主參與意識。大部分學生在實驗教學中缺乏實習動手操作能力，缺乏與他人的交流與合作，團隊意識較差。

2.實驗教學的開放

傳統(tǒng)的實驗教學開放是有指定的時間和次數(shù)，只是在教學時間對學生開放，下課就不允許學生進入實驗室。限制了學生的自主學習，給實驗教學帶來了阻礙，不能夠做到真正的開放。

3.實驗室的教學問題

傳統(tǒng)的實驗教學是根據(jù)學時和學習計劃進行的，能夠讓教師教學與學生的學習進程達到同步。然而開放實驗教學，由于是以學生為主體，根據(jù)學生的實驗時間進行教學，這就使得教師的教學計劃與學生的實驗相沖突，不能夠達到同時進行。對學生的評價標準難以統(tǒng)一和客觀。處理好學生實驗操作和教師實驗指導之間的矛盾，是開放實驗教學必須解決的問題。

4.實驗管理所存在的問題

一般情況下，不管是學校層面還是院系層面，對于教學計劃中的實驗教學和相關(guān)的實驗教學部門，都能夠相互配合，共同完成教學目標。但在開放實驗教學中，卻表現(xiàn)出了很多不和諧。這是由于開放實驗室工作時，工作的分工不明確，職責安排不清楚，缺乏明確的負責部分而造成的。

5.費用運轉(zhuǎn)的問題

對于實驗室的開放，必然會產(chǎn)生很多的實驗費用。例如設(shè)備維修護理費、實驗器材消耗費、教師的課時費、以及實驗管理人員課時費等。這些費用相當高，而且使用效率低。對于開放實驗室，由于其形式比較靈活多樣化，導致對于開放實驗的投入經(jīng)費難以統(tǒng)計。大部分學校又沒專項的經(jīng)費投入開放實驗室，造成開放實驗室資金不足，不能正常運行，從而影響了教學活動的正常進行。

三、針對現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境的開放實驗教學問題的策略

教育技術(shù)實驗教學的重要組成部分是開放實驗教學。開放實驗教學將實驗教學中的“教”與“學”進行了很好的協(xié)調(diào)。使實驗管理人員和教師不斷加強自身的學習，增加實驗教學的責任心。但是，通過筆者對于現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境下開放實驗教學的研究發(fā)現(xiàn)，對于當前的開放實驗教學存有很多的問題，例如，對于學校關(guān)于教學實驗烤房的理論性的研究很少，生搬硬套，實驗室的管理問題以及教師教學與學生自主實驗的矛盾，實驗室經(jīng)費危機等。為了現(xiàn)代教育技術(shù)開放實驗教學能夠更為有效全面的開展，從而避免教育技術(shù)開放實驗教學實踐的盲目導向，筆者根據(jù)自身多年的實驗教學經(jīng)驗，綜合提出以下兩點措施：

1.加強系統(tǒng)性安排，開啟人本主義學習理論

把教育技術(shù)開放實驗教學作為一個系統(tǒng)，分析其組成和功能，構(gòu)建其模型。通過研究系統(tǒng)各要素之間的相互關(guān)系和變動規(guī)律，主要分析教育技術(shù)開放實驗教學系統(tǒng)中各要素之間的關(guān)系，調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化系統(tǒng)目標，提高實驗教學質(zhì)量；教育技術(shù)開放實驗教學以學生為主體，各個要素、環(huán)節(jié)都圍繞學生展開。重視學生的動機、興趣、能力、情感、以及價值觀，根據(jù)其需求，自主選擇實驗內(nèi)容；在教育技術(shù)開放實驗教學中，要求鼓勵學生自主的設(shè)計實驗方案，進而培養(yǎng)學生的實驗操作能力以及創(chuàng)新能力。擴寬開放實驗室所涉及到的各個層面，鼓勵各個專業(yè)的學生都積極參與到開放實驗室當中，提高個人綜合能力。

2.健全實驗室管理體制，實行實驗室開放管理系統(tǒng)

健全實驗室管理體制，學?？梢酝ㄟ^利用多種方式來增加經(jīng)費，通過對實驗室的經(jīng)費投入，給實驗室的順利開放提供保障。例如，可以通過在學校內(nèi)部設(shè)置勤工儉學崗位，實驗室管理人員可以由勤工儉學的學生來擔任。如此不僅解決了因為開放實驗室而導致實驗管理人員不足的問題，還鍛煉了學生的個人能力，使人力資源得到了合理利用，減少了人員經(jīng)費的支出。學校還可以設(shè)立專項資金，對現(xiàn)有實驗室的器材以及相應(yīng)的調(diào)劑材料進行有效地整合統(tǒng)計，統(tǒng)一化管理，做到資源合理有效配置與利用。對于專業(yè)課的實驗室教學，可以采取聯(lián)合建立試驗班級。共用實驗教室，優(yōu)化配置，節(jié)省資源。

四、結(jié)語綜上所述，現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境下開放實驗教學中存在一些問題，如實驗室的管理問題以及教師教學與學生自主實驗的矛盾，實驗室經(jīng)費危機等。這些問題嚴重制約現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境下開放實驗教學順利開展，必須要解決這些問題，才能提高開放實驗教學質(zhì)量。筆者提出，首先應(yīng)該加強系統(tǒng)性安排，開啟人本主義學習理論；其次，健全實驗室管理體制，實行實驗室開放管理系統(tǒng)。筆者希望有更多的教育工作者加入開放實驗教學的研究探討之中，不斷提高我國實驗教學水平，使開放實驗教學發(fā)揮其真正的作用。

參考文獻：

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[4]廖慶敏，秦鋼年.建立開放實驗室提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力[J].實驗室研究與探索，2010，(04)

第三篇：新課改下高中物理實驗教學模式研究論文

摘要：近年來，中國掀起了課程改革的風浪，為此很多課程都有了它們獨特的地位，就拿高中物理實驗教學來說，物理老師更注重知識的實用性，更注重學生的主動學習，充分調(diào)動學生的學習積極性。因此很多高中物理教師就朝著這方面努力，本文對新課改下的高中物理實驗教學模式進行了深入研究，并對此提出相關(guān)評價。

關(guān)鍵詞：課程改革;高中物理實驗;教學模式

在課程改革的風潮影響之下，很多教學新課程都發(fā)生了翻天覆地的變化。對于高中物理學科來說，物理實驗有非常重要的地位，為了能夠提高物理實驗在生活中的應(yīng)用性，很多高中物理教師做了以下改革探索，形成了良好的物理實驗教學模式。本文通過對物理實驗教學模式的探索，提出了相應(yīng)物理教學模式評價。

1.新課改下高中物理實驗教學模式探索

我國為了課程改革能夠順利進行，就課程改革做了人性化探索。各大高中物理教師，積極響應(yīng)國家的政策方針，探索高中物理實驗教學，從實用性和戲劇性的角度，最大限度地開發(fā)學生潛力，使學生的各項技能得到全面開發(fā)。對于高中的物理實驗教學模式，必須從培養(yǎng)學生的動手能力、創(chuàng)新能力方面著手，全面提高學生個人素質(zhì)，促進其個性化發(fā)展，培養(yǎng)對社會有用的人才。具體來說，物理實驗教學模式從以下方面進行探索。

1.1關(guān)注學生個性發(fā)展和全面發(fā)展

1.1.1每個學生都有它獨特的生長環(huán)境，因此高中物理實驗教學必須關(guān)注學生的個性發(fā)展，讓學生在物理研究上保持一定的個性和差異。因此高中物理教師在這方面做了積極努力，重視學生個性發(fā)展，積極啟發(fā)學生個性的創(chuàng)新能力，引導學生個性的物理興趣，從而培養(yǎng)物理高素質(zhì)人才。

1.1.2為了能夠適應(yīng)社會的發(fā)展，學生還必須全面發(fā)展。為此高中物理實驗教學必須積極培養(yǎng)學生的使用能力和動手能力，將物理教學與實際生活相結(jié)合，充分激發(fā)學生的學習熱情，最大限度地發(fā)掘?qū)W生的潛力。在實業(yè)領(lǐng)域方面，物理教師應(yīng)盡可能照顧到每個學生，關(guān)注每個學生的學習狀況，積極引導學生參與到物理實驗中，使學生在實驗中得到全面發(fā)展。

1.2營造良好的物理實驗教學環(huán)境

針對目前很多高中學生對物理學習的興趣缺失這一情況，物理教師必須營造良好的物理實驗教學環(huán)境，從而激發(fā)學生學習興趣。在講授理論學習的時候，盡可能地使物理學科形成相對完整的體系，讓學生擁有一定的物理學基礎(chǔ)和物理學思維，讓他們在實驗操作過程中應(yīng)用到這樣的理論體系。同時教師要積極鼓勵學生在使用過程當中提出問題，通過這些問題調(diào)動其他學生的積極性，從而形成提問的良好教學環(huán)境，只有在這樣良好的教學環(huán)境之下，才能夠有效提高學生的學習熱情，進而提高學生對物理學習的興趣。

1.3解決學生的個性問題

在物理學習過程中，一些學生會依據(jù)自身的實際情況而產(chǎn)生一些問題，教師要根據(jù)學生的個性化發(fā)展，解決學生這樣個性的問題，從而提高學生的學習自信心。

1.4關(guān)注學生的學習狀況

物理教學者在規(guī)劃教學方案時，應(yīng)該充分考慮到學生的學習狀況，比如說學習能力及學習特點。盡可能設(shè)計一些比較有內(nèi)涵的問題，學生通過問題能夠有效提高自己的獨立思考能力，進一步激發(fā)學生創(chuàng)新能力。

1.5鼓勵學生利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

在新時代之下，信息技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)是不可不滅的一個潮流，為此高中物理實驗教師必須順應(yīng)這樣的時代潮流，鼓勵學生利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，通過網(wǎng)絡(luò)解決一些自己在生活中遇到的物理問題，這樣可以最大限度地彌補學生在課堂中的缺失，不僅可以鞏固和復習相關(guān)的知識，而且有利于學生學習。

2.新課改下物理實驗教學模式評價

當前全國各地課程改革都在如火如荼地進行，但是誰也沒有相關(guān)經(jīng)驗預想未來，對于新課改之下，物理實驗教師是否能夠把握時代脈搏，培養(yǎng)具有應(yīng)用性的學生，還是一個未知數(shù)，所以目前新課改下物理實驗教學模式的評價還并不統(tǒng)一。筆者認為，對于物理實驗教學模式的評價，不可一味地關(guān)注其結(jié)果，最重要的是關(guān)注物理學教學的過程，從綜合的角度考慮，學生在實際操作過程中，是否有一定的長進，是否突出了他們個性的發(fā)展。

2.1評價方法多元性

物理實驗教學模式的評價方法可以采用多元性，例如觀察法、統(tǒng)計分析法、實驗測試法、市場問卷法、分析法等方法，評價教師在教學活動過程中學生是否進步。

2.2評價教師原則

新的物理實驗教學模式，對于教師的評價原則，認為不可以依據(jù)期末考試成績而定，可以適當關(guān)注學生發(fā)展，看看學生在新的物理教學模式下，是否掌握了實際的應(yīng)用才能和應(yīng)用技術(shù)。通過這樣的考核，評價教師，肯定教師在新課改教學模式下的付出和努力。

2.3教學模式的評價

對于新課改的教學模式，評價是可以遵循全面性、目的性、可持續(xù)性的原則，如果新的教學模式能夠讓學生全面發(fā)展，有利于日后的課程學習，那么這樣的教學模式就值得鼓勵和肯定。

2.4教學評價系統(tǒng)

對于新課改的教學評價系統(tǒng)，并不只局限于課程結(jié)束之后的成績總結(jié)，可以利用新時代下的信息技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，采集來自學生的評價。

3.結(jié)語

新課標之下高中物理實驗教學改革，沒有任何一個物理教師有相關(guān)經(jīng)驗，因此只能是摸著石頭過河，提倡有創(chuàng)新的教學模式，學習相關(guān)教學經(jīng)驗，創(chuàng)造良好的物理實驗教學環(huán)境。

參考文獻：

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第四篇：高中物理實驗教學有效性研究論文

實驗是引導學生構(gòu)建物理知識的重要途徑。在高中物理教學中，通過引導學生參與實驗，讓學生在實驗中觀察現(xiàn)象，在參與和問題解決過程中獲得結(jié)論，這對學生理解物理概念，掌握物理知識都具有積極意義。但一直以來，在物理教學中大多教師都是按照實驗操作流程引導學生實驗，對實驗?zāi)康牟粔蛑匾暎趯嶒炛幸踩鄙賳栴}引導，從而影響了實驗的有效性。為此，本文就結(jié)合高中物理實驗教學，就物理實驗的有效性作簡單分析。

一、激發(fā)實驗興趣，引導學生主動參與

在高中物理實驗教學中，很多學生總是懶洋洋的，無論是完成實驗操作還是問題思考的參與度都不高，在實驗后對學生進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)，學生對實驗缺乏興趣是主要因素。的確，在實驗教學中興趣是促進學生主動參與實驗的內(nèi)部動機，要讓學生能主動參與到實驗中，那就得激發(fā)學生參與實驗的興趣。在物理實驗教學中要激發(fā)學生的實驗興趣，不僅要注重從生活現(xiàn)象引入實驗，還要注重結(jié)合知識的內(nèi)部結(jié)構(gòu)來創(chuàng)設(shè)實驗情境。如“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，可先借助多媒體而呈現(xiàn)足球運動中守門員撲球、賽車和飛機起飛的圖片，在引導學生觀看的基礎(chǔ)上以“圖片中物體的加速度和哪些因素有關(guān)”而引導學生猜想，讓學生從生活現(xiàn)象而過渡到物理實驗中，直觀而具有啟發(fā)性。又如“驗證機械能守恒定律”的教學中，學生已經(jīng)學習了“機械能守恒定律”，那么，在教學中可先引導學生復習其表達式，思考物體在空中靜止下落除了受重力影響外，還會受什么力的作用？如何減弱這些力對實驗的影響？要計算減少的重力勢能和增加的動能，是否還需要用天平測量重物的質(zhì)量？在實驗中是要先打開電源還是釋放重物，為什么要這樣做？如此，通過復習，讓學生在鞏固原有知識的基礎(chǔ)上，通過問題探究而引入實驗，從而更好地激發(fā)了學生的實驗興趣。

二、明確實驗?zāi)康?，促進實驗?zāi)繕诉_成在物理教學中通過實驗后對學生進行調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有很多學生對實驗?zāi)康牟⒉幻鞔_，在實驗中較為盲目，只是教師讓做什么就做什么，對于實驗結(jié)論也是采用背誦方式進行記憶。從教師在實驗中的行為也不難發(fā)現(xiàn)，很多教師在實驗中并不注重強調(diào)實驗?zāi)康?，更多的是把重點放在實驗操作過程上。其實，目的是活動的導向，缺乏實驗?zāi)康闹笇?，學生也就容易出現(xiàn)“為什么要這樣做”的疑問，從而影響實驗效果。在實驗教學中，為更好地讓學生了解實驗?zāi)康?，一是要注重以問題方式引導學生在實驗前進行思考。如“驗證機械能守恒定律”實驗中，既然要驗證機械守恒定律，驗證式是如何的？結(jié)合驗證式分析需要測量哪些物理量，該用什么方法進行測量？是不是實驗中的重力勢能變化量就一定等于動能的變化量，如果不等，哪一個變化量會更大，原因是什么？二是可以采用精講的方式向?qū)W生明確實驗?zāi)康?。如“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，可直接告訴學生目的是通過實驗探究物體的加速度與它所受的合力、質(zhì)量的定量關(guān)系，然后引導學生對其關(guān)系進行猜想，再以控制變量法組織學生展開實驗。

三、加強問題引導，啟發(fā)學生積極思考

要提高物理實驗的有效性，實驗過程中的引導是尤為關(guān)鍵的。在以往的物理實驗中，教師更多關(guān)注的是學生是如何完成實驗的，是如何通過實驗過程而獲得結(jié)論的，實驗中是否按流程進行操作等問題，實驗過程太過于刻板。實驗是讓學生獲得知識完形的操作過程，在實驗中加強問題引導，以問題促進學生對實驗現(xiàn)象進行思考，可更好地讓學生在實驗中獲得結(jié)論，通過問題分析而更好地理解知識。如“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中繩子拉小車的力是不是小車受到的合外力？如果實驗中將木板一端稍微墊高一些讓小車勻速下滑，此時小車的合外力是多大？繩子的拉力和砝碼的重量是否相等，為什么？在什么情況下砝碼的重力可以近似于繩子的拉力？如何平衡摩擦力？以問題而引導學生根據(jù)實驗活動而展開交流，更好地讓學生理解每個實驗步驟的目的。同時，在對實驗數(shù)據(jù)分析時，也要注重以問題作為引導，如對加速度與質(zhì)量的關(guān)系的研究，為什么要描繪a-1/m的圖像而不描繪a-m的圖像？以此問題而引導學生交流，從而更好地明確檢查圖線是不是過原點的傾斜直線的方法。

四、注重師生互動，促進學生積極參與

在實驗教學中，教師和學生之間并非“我說你做”的關(guān)系，而是互動關(guān)系，無論是對問題的探究，還是對操作的反饋都蘊含著師生間的互動。在以往的物理實驗教學中，教師更多的是以“指令”方式讓學生完成實驗，然后再把結(jié)論告訴學生。如此，學生在實驗中的主體性沒有得到突出，實驗效果受到影響。首先，在實驗中，針對問題的討論教師要及時給予點撥。如上述加速度與質(zhì)量關(guān)系的研究中對a-1/m的圖像的討論中就可根據(jù)學生交流情況向?qū)W生明確要檢驗a與m成反比實際就是a與1/m成正比，那么，以1/m為橫坐標，加速度a為縱坐標建立坐標系后，根據(jù)a-1/m的圖像就可檢驗其是否是過原點的直線。其次，在總結(jié)實驗結(jié)論時，要注重先引導學生自己總結(jié)，然后教師再進行點撥。

第五篇：淺談實驗教學資源數(shù)字化與教學模式革新研究論文

論文關(guān)鍵詞：實驗教學 教學信息化 教學資源數(shù)字化

論文摘要：信息化是高校實驗教學發(fā)展的必然趨勢[1]，而教學資源數(shù)字化是實施和實現(xiàn)教育教學信息化的基礎(chǔ)。本文從高校實驗教學和教學資源建設(shè)的現(xiàn)狀和實際出發(fā)，以“信號與系統(tǒng)”課程實驗教學為主要研究對象，對網(wǎng)絡(luò)化實驗教學平臺構(gòu)建、電子學習（E-learning）資源開發(fā)、虛擬實驗資源開發(fā)和利用、創(chuàng)新和完善實驗管理及考核與成績評價機制等方面進行了研究，并以此為基礎(chǔ)進行教學模式革新的探索。

一、高校實驗教學的現(xiàn)狀

實驗教學與理論課不同，受實驗設(shè)備和教學條件等因素的影響，實驗教學數(shù)字化資源建設(shè)似乎難度更高。目前，高校實驗教學的現(xiàn)狀為：

1.取得了長足進步

實驗教學得到了普遍重視，實驗室和實驗教學的概念從自然科學和技術(shù)領(lǐng)域擴展到了經(jīng)濟與其他科學領(lǐng)域[2]；實驗教學成本大大降低，新的實驗設(shè)施和教學實驗室建設(shè)方面取得了喜人成績；信息技術(shù)正逐步應(yīng)用于實驗教學。

2.存在的問題

實驗教學本身具有對實驗設(shè)備、實驗場所和授課時間等因素依賴性較強的特點。目前，實驗教學資源的建設(shè)大多局限于實驗教材的電子化、CAI課件的制作、實驗報告規(guī)范和要求等。一般采用按部就班的教學程式，即教師講解實驗原理、演示實驗步驟或例程；學生按指定步驟實驗并“填寫”實驗報告的方式。

與理論課一樣，實驗教學數(shù)字化資源建設(shè)和真正應(yīng)用也應(yīng)受到足夠的重視。

二、對數(shù)字化教學資源的理解

于文秀在《光明日報》發(fā)文指出：有效地利用數(shù)字化教學資源，對于學生學習能力以及問題意識的培養(yǎng)乃至懷疑精神的塑造具有重要意義。通過對數(shù)字化教學資源的有效利用，可以激發(fā)學生的學習與發(fā)現(xiàn)的興趣，是培養(yǎng)自主學習能力和創(chuàng)業(yè)能力極佳的路徑。[3]

教學資源數(shù)字化建設(shè)是一項復雜的系統(tǒng)工程，它不只是一種簡單的投資行為和硬件設(shè)施、信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過程；也不只是片面地將計算機等工具應(yīng)用于教學。而是在現(xiàn)代教育思想和先進理念的指導下，通過信息環(huán)境的支持，積極應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，理順教師、學生和資源三者間的關(guān)系，革新和開發(fā)教學資源，為教學效率的提升、為教學模式的深化改革和為教學效果的提高提供基礎(chǔ)性條件和可靠保證。教學資源數(shù)字化遠不只是將教材電子化，不是教材和講義的簡單重復。而是現(xiàn)代教育教學理念和方法、認知和學習規(guī)律、現(xiàn)代學習評價和考核方式的綜合應(yīng)用。

實驗教學數(shù)字化可以解決目前實驗教學資源相對單一的問題，促進新教學模式的探索和應(yīng)用、促進教學效率和成效的提高。信息化是實驗教學發(fā)展的必然趨勢，而教學資源數(shù)字化則為教育教學信息化的基礎(chǔ)。

三、實驗教學資源數(shù)字化

基于對教學資源數(shù)字化的理解，從實驗教學和教學資源建設(shè)的現(xiàn)狀和實際出發(fā)，以“信號與系統(tǒng)”課程實驗教學為主要研究對象，筆者進行了網(wǎng)絡(luò)化實驗教學平臺構(gòu)建、電子學習（E-learning）資源開發(fā)、虛擬實驗資源開發(fā)和利用、創(chuàng)新和完善實驗管理以及考核與成績評定機制等方面的探索。

1．依托信息環(huán)境，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化教學平臺

依托信息環(huán)境，根據(jù)教學目標，參考教材[4]，筆者構(gòu)建了“信號與系統(tǒng)”實驗教學網(wǎng)絡(luò)平臺。一級菜單設(shè)濾波器、電路響應(yīng)、方波信號分解與合成、信號抽樣與恢復、綜合測試、第二課堂、有用鏈接等；二級菜單，對應(yīng)“濾波器”設(shè)置：E-learning、虛擬實驗、低通、高通、帶通、帶阻等；三級菜單，對應(yīng)“低通”設(shè)有：知識講座、問題引導、操作參考等。

2．積極轉(zhuǎn)變教師角色，建設(shè)數(shù)字化教學資源和電子學習模塊資源

教學資源數(shù)字化要求我們及時理順教師、學生和資源三者間的關(guān)系。教師不能再維持自己的“專家”角色，而是和學生協(xié)作，指引和幫助學生獲取、組織、解釋、轉(zhuǎn)換及重組各種教學信息和資源；教學也不再是“滿堂灌”，而是以適當?shù)慕虒W資源為媒介，通過個性化教學、任務(wù)驅(qū)動、師生協(xié)作、自主探索的方式進行知識建構(gòu)。

據(jù)此，要求構(gòu)建包括CAI課件、電子講義等在內(nèi)的一系列數(shù)字化教學資源。根據(jù)教學需求，利用Captivate軟件結(jié)合Matlab和Photoshop等軟件設(shè)計和開發(fā)了信號抽樣和恢復實驗、線性電路零輸入響應(yīng)和階躍態(tài)響應(yīng)實驗等的電子學習模塊軟件資源。這些資源的設(shè)計和開發(fā)，使學生能在課前課后，不拘泥于實驗場所和地點，根據(jù)自身需求互動式地進行個性化學習。這些用Captivate制作出的E-learning軟件模塊與普通CAI課件相比，最大特色就在于它與學習者之間有更多的交互（Interaction）操作，更易于激起學習興趣，學習效果更好。當然，這需要花更多時間來準備和加工這些教學資源，而且還應(yīng)盡量做到信息技術(shù)和教學目標的無縫結(jié)合。

3．開展虛擬實驗研究，實現(xiàn)“虛實”結(jié)合在“信號與系統(tǒng)”實驗教學改革中，利用Java、Matlab、SQLServer等軟件設(shè)計和開發(fā)了幾個典型的虛擬實驗，如濾波器、方波信號分解和合成、信號抽樣和恢復、常見電路響應(yīng)等虛擬仿真實驗。這樣，學生可在課前、課后根據(jù)自己的實際情況進行交互式學習，還可方便地修改實驗參數(shù)、設(shè)計實驗步驟、創(chuàng)設(shè)實驗情境進行“研究式”和“協(xié)作式”學習，而不再是“按圖索驥，生搬硬套”，也突破了時間和地域的限制。譬如，在濾波器實驗中，有了虛擬實驗器件，學生可利用分立元件或集成運放自行設(shè)計構(gòu)成各種濾波器電路，自行修改其中元器件的參數(shù)并可以方便地進行比較。這種方式還允許部分學生有個性地“先行”，對于現(xiàn)行的班級授課制也是一個有益補充。虛擬實驗方便學生更改實驗電路、大膽設(shè)想和創(chuàng)設(shè)實驗情境并證實設(shè)想的正誤；也有利于培養(yǎng)其發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。傳統(tǒng)實驗?zāi)苄纬珊吞岣邔W生的實驗基本技能和實踐動手操作能力。兩者可以而且應(yīng)該很好地結(jié)合起來。

4．學、練、評相結(jié)合，構(gòu)建數(shù)字化評價與管理體系

在每個實驗中設(shè)置了若干知識主題，在網(wǎng)絡(luò)教學平臺中對每一主題根據(jù)需要設(shè)置了“知識講座”、“問題引導”、“操作參考”等模塊。系統(tǒng)能記下學生的操作次數(shù)、學習時間長短及操作類型，這幾個指標可為教學管理和評價提供原始數(shù)據(jù)。此外，每個實驗都有“在線測驗”模塊——利用Captivate軟件對每個主題設(shè)置了“問題池”和相應(yīng)的答案，這樣每次學生進行測試時能進行隨機抽取試題，并當場判斷學生答問是否正確，給出量化成績?；咀龅綄W、練、評這三者相結(jié)合，實現(xiàn)了實驗教學管理和成績評定數(shù)字化，提高了教學效率。

5．積極開展網(wǎng)上“第二課堂”建設(shè)

在實驗教學網(wǎng)絡(luò)平臺中設(shè)置了“第二課堂”，加強師生課后交流，也能在一定程度上豐富生活和激起學習興趣，正所謂“在玩中學，在學中樂”。師生可以借此發(fā)布討論主題、各抒己見，可以是電子制作或系統(tǒng)的設(shè)計思路、工具和元器件選擇及注意事項；可以圍繞某一數(shù)學公式，從公式特征、形式到公式物理意義，進而討論其在工程實踐中的應(yīng)用。

四、實驗教學資源數(shù)字化應(yīng)用與教學模式革新探索

上述探索與研究的部分成果已在本校信息工程專業(yè)2005級、2006級兩個年級的“信號與系統(tǒng)”實驗教學中得到了初步應(yīng)用。學生能借助網(wǎng)絡(luò)信息環(huán)境，利用數(shù)字化資源進行實驗前預習、討論甚至自行提出實驗方案，開展實驗后討論、總結(jié)和實驗數(shù)據(jù)分析。革新了傳統(tǒng)“按部就班”式的實驗教學模式，充分激發(fā)學生的學習自主性、積極性，不斷培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新能力。

使用信息反饋表表明：81.1%的學生認為網(wǎng)絡(luò)化教學平臺的設(shè)計和開發(fā)符合自學和實驗需求；92%的學生認為基于Captivate的相關(guān)習題和在線測試模塊十分有利于對有關(guān)知識的學習和自測；87.8%的學生覺得網(wǎng)絡(luò)教學平臺易于使用。當然，有部分同學提出建議，下一步可結(jié)合學校圖書館資源加強教學資源的建設(shè)，特別是在實驗數(shù)據(jù)處理與實驗結(jié)果分析方面的資源建設(shè)。

五、結(jié)束語

筆者立足現(xiàn)實、結(jié)合網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，對實驗教學資源數(shù)字化進行了有益探索，并以此為基礎(chǔ)開展了革新教學模式研究。資源數(shù)字化有利于充分利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和信息技術(shù)發(fā)展的成果，有助于實現(xiàn)教學模式的革新，有利于提高學生自主學習的積極性，有利于提升學生實踐動手能力和培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力。

參考文獻：

[1]熊大紅,高志強,李坤.高校實驗教學信息化研究[J].湖南農(nóng)業(yè)大學學報(社會科學版),2008,9(2):88-89.[2]牛瑞霞,張榮明.淺談高校實驗教學信息化[J].廣州化工,2006,34(6):59-61.[3]于文秀.數(shù)字化教學資源的意義與挑戰(zhàn)[N].光明日報,2008-2-27(10).[4]吳大正.信號與線性系統(tǒng)分析[M].北京:高等教育出版社,2004.