第一篇：大學(xué)物理實驗教學(xué)改革的思考論文

摘要：本文通過對國內(nèi)外大學(xué)物理實驗現(xiàn)狀的分析，比較國內(nèi)外教學(xué)模式，針對我國大學(xué)物理實驗具體現(xiàn)狀，在教學(xué)模式、教學(xué)方法以及最后成績的評估等方面提出了改進意見，以具體實驗為例進行具體分析，并且給出具體解決辦法，通過把學(xué)習(xí)主動權(quán)交還給學(xué)生來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，以達到提高大學(xué)物理實驗課程質(zhì)量的目的。

關(guān)鍵詞：物理實驗；教學(xué)模式；傳統(tǒng)教學(xué)；教學(xué)改革；教學(xué)方法；評估模式

一、概述

物理學(xué)是自然科學(xué)中最重要，最活躍的帶頭學(xué)科之一，也是許多新興學(xué)科、交叉學(xué)科和新技術(shù)學(xué)科產(chǎn)生、成長、發(fā)展的基礎(chǔ)和前導(dǎo)。大學(xué)物理實驗是對理工科專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門基礎(chǔ)必修課，是理工科大學(xué)學(xué)生進入大學(xué)后接觸的第一個系統(tǒng)的實驗訓(xùn)練，是對學(xué)生進行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練的開端。該課旨在使學(xué)生獲得基本的實驗知識、方法和技能方面的訓(xùn)練，是后續(xù)課程的實驗基礎(chǔ)，是提高實驗?zāi)芰途C合素質(zhì)培養(yǎng)的重要起點。

二、國內(nèi)外現(xiàn)狀

國外對于物理實驗非常重視，鼓勵學(xué)生有自己的見解和思考，所以國外的大學(xué)物理實驗在教學(xué)內(nèi)容上，基本屬于設(shè)計性實驗，且與實踐緊密結(jié)合。注重為學(xué)生提供足夠的條件，由學(xué)生選擇實驗題目，查閱資料，查找實驗原理，確定實驗步驟和實驗方法，再測量數(shù)據(jù)，分析實驗結(jié)果。國內(nèi)越來越多的高校把大學(xué)物理實驗課作為獨立課程開設(shè)，對大學(xué)物理實驗課的重視也日益得到加強。無論從教學(xué)理念、實驗內(nèi)容還是教學(xué)形式、實驗手段，都在進行全方位的改革。近年來，由于科學(xué)技術(shù)進步所帶來的實驗儀器進步以及教育部開展的精品課程建設(shè)，實驗室示范中心建設(shè)，使我國許多高校的大學(xué)物理實驗課程的整體水平提高較快，與發(fā)達國家大學(xué)的差距日益縮短。國內(nèi)目前主流的實驗教學(xué)模式是：老師講解，學(xué)生做實驗，再完成報告。這種方式的優(yōu)點是能提高實驗效率，保證絕大部分學(xué)生在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗，但卻容易使學(xué)生養(yǎng)成課前不認真預(yù)習(xí)（甚至不預(yù)習(xí)），聽老師講完后一邊看書一邊做實驗的習(xí)慣，所謂做實驗就是測數(shù)據(jù)，至于實驗的真正目的是什么，為什么要這么做，學(xué)生根本不愿去思考；另一方面，老師對實驗成績的評定也主要是以數(shù)據(jù)或報告為主，缺乏對實驗過程的評價，這也是導(dǎo)致學(xué)生重結(jié)果、輕過程、甚至為了成績而去偽造數(shù)據(jù)的重要因素。

三、大學(xué)物理實驗教學(xué)改革的一些建議

（一）教學(xué)模式的改革

由于我校的現(xiàn)狀特殊，每學(xué)期上課學(xué)生人數(shù)都很多，現(xiàn)在上課采取模式是，學(xué)生自由選課，老師負責(zé)固定的實驗室，這樣有利于儀器維護和維修，但因為學(xué)生不固定，老師沒辦法進行教學(xué)改革和學(xué)習(xí)效果跟蹤。如果實驗教學(xué)也可以和理論教學(xué)一樣，讓老師負責(zé)固定的教學(xué)班，并且?guī)赀@個教學(xué)班所有的實驗，這樣老師就可以認識每一個學(xué)生，也可以根據(jù)每堂課每個學(xué)生的表現(xiàn)，深入了解他們對大學(xué)物理實驗這么課的認知程度，也可以了解他們的學(xué)習(xí)習(xí)慣和能力，從而可以給出相應(yīng)的教學(xué)方法。例如，在“示波器調(diào)整與使用”這個實驗中，我們在教學(xué)的時候，按照實驗?zāi)康?，讓學(xué)生掌物示波器的基本調(diào)整方法、工作模式、掌物用示波器觀察信號的方法以及示波器各功能和按鈕。從課堂教學(xué)效果來看，學(xué)生都可以掌物，但是下課以后他們只會完成實驗報告，過一度時間以后，就有可能忘記。因為示波器不光在大學(xué)物理實驗中應(yīng)用非常廣泛，在各個專業(yè)實驗方面也是常常涉及，所以如果跟班教學(xué)，老師可以細細觀眾每個孩子掌物情況，對于那些稍有欠缺的同學(xué)，在以后每次講到關(guān)于示波器的實驗中，重點提醒和指導(dǎo)，以達到鞏固的目的，以便在以后的實驗中熟練使用示波器。

（二）教學(xué)方法的改革

現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學(xué)模式，老師講解實驗原理、實驗儀器和步驟，最后學(xué)生按照固定模式和方式一步一步完成實驗，記錄原始數(shù)據(jù)，再計算數(shù)據(jù)和誤差分析。整個過程，學(xué)生都在按照老師的要求按部就班地完成實驗，否則就有可能在規(guī)定時間里完成不了實驗，這樣的傳統(tǒng)教學(xué)根本不可能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，更不要說激發(fā)學(xué)生的自主創(chuàng)新了。采取跟班教學(xué)后，老師可以根據(jù)本班學(xué)生實際情況采取多樣化的教學(xué)方法，如，給出實驗題目，學(xué)生自己查資料，自己設(shè)計實驗步驟和方法，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；也可以把學(xué)生分成多個小組，進行小組討論，交流學(xué)習(xí)，發(fā)揮同伴學(xué)習(xí)的效果；也可以把學(xué)生分成兩個大組，給出實驗現(xiàn)象，讓他們進行正反方辯論；還可以翻轉(zhuǎn)課堂，給出教學(xué)視頻，課前通過教學(xué)視頻自學(xué)，課堂提問解決問題，諸如此類的教學(xué)方法，可以根據(jù)本班學(xué)生的實際情況不斷改革和創(chuàng)新，在吸引學(xué)生自主學(xué)習(xí)的同時，可以從中發(fā)掘?qū)W生的才能，還可以為每年的大學(xué)物理實驗競賽提前選拔人才。例如，在“重力加速度測量”這個實驗中，給出設(shè)計要求：要求重力加速度的相對不確定度小于0.5%，即/g0.5%，然后要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計要求，通過查詢資料，確定出實驗方法，推導(dǎo)出測量需要的公式，然后根據(jù)提供的測量工具進行儀器選擇和比較。最后給出一套完整的測量方法，并且驗證所采取的方法是否符合設(shè)計要求，如果不符合又該怎么改進。在這個實驗中，我們不僅是可以讓學(xué)生自己動手查資料，設(shè)計測量方法，還可以根據(jù)實驗過程中出現(xiàn)的各種問題進行討論。比如重力加速度的測量方法有很多，單擺法、復(fù)擺法、自由落體法等，在我們的實驗中用的哪種方法，為什么；儀器選擇也可以討論，鋼卷尺，鋼直尺等，每一種儀器也有多種最小分度值的，我們究竟該選擇哪種儀器。通過學(xué)生之間的討論，發(fā)揮相互學(xué)習(xí)相互幫助的優(yōu)勢，互相促進。又比如在“楊氏彈性模量的測量”這個實驗中，無論老師如何細心耐心講解，最后在儀器調(diào)整過程中，很多同學(xué)還是花很多時間才能找到標(biāo)尺的像，這樣課堂時間也不夠，很多同學(xué)都不可能在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗，最后就變成惡性循環(huán)，編數(shù)據(jù)，抄數(shù)據(jù)。鑒于這樣的情況，老師可以事先錄制一個簡短視頻，把調(diào)整儀器的方法、要點，步驟等，以及如果某一步未調(diào)好，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象等，都一一反應(yīng)在視頻中。學(xué)生課前預(yù)習(xí)時，除了預(yù)習(xí)書本上的理論知識，還要觀看視頻，這樣在課堂，學(xué)生調(diào)節(jié)儀器的過程時，對儀器調(diào)節(jié)已經(jīng)有一個基本的了解了，在實際操作中，才可以做的又快又準。

（三）多元化的評估模式

傳統(tǒng)教學(xué)之后就是期末考試，我們的實驗教學(xué)現(xiàn)有考試模式就是筆試和操作。采取多元化教學(xué)模式之后，我們與之對應(yīng)的就應(yīng)該是多元化的評估模式。除了筆試和操作，老師還可以根據(jù)學(xué)生平時學(xué)習(xí)的情況，給出多樣化的評估方法。如第一學(xué)期結(jié)束時，由于學(xué)生還處在從高中學(xué)習(xí)過度到大學(xué)學(xué)習(xí)的過程，老師可以給出一個新的實驗題目，讓學(xué)生通過查資料完成一份完整的報告，包括原理、方法、步驟和數(shù)據(jù)處理、誤差分析；也可以讓學(xué)生寫出本學(xué)期的學(xué)習(xí)心得體會；也可以讓學(xué)生寫調(diào)研報告，對教學(xué)的改革建議。第二學(xué)期結(jié)束時，學(xué)生已經(jīng)適應(yīng)大學(xué)學(xué)習(xí)，也已經(jīng)掌物了大學(xué)物理實驗的基本技能和方法，所以這個學(xué)期的期末考試，老師可以適當(dāng)增加難度，可以給出一個實驗現(xiàn)象，讓學(xué)生自己通過現(xiàn)象判斷對錯，并且給出理由以及相關(guān)報告，也可以讓學(xué)生自己擬定題目，進行創(chuàng)新實驗，從實驗方法、原理、儀器改進和實驗構(gòu)建等方面給出完整的報告，老師再從中選擇一些可行的方案，進一步指導(dǎo)學(xué)生進行實驗的創(chuàng)新和改革。以上方案并不是孤立的，老師在教學(xué)過程中，可以根據(jù)學(xué)生的具體情況，把多種評估方式結(jié)合使用。

四、結(jié)束語

科學(xué)實驗在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中起著關(guān)鍵的作用，在人們認識自然、開拓和探索新的科技領(lǐng)域中，實驗是一種不可缺少的方式。作為研究自然界物質(zhì)運動最基本最普遍形式的物理學(xué)，其形成和發(fā)展是以實驗為基礎(chǔ)的，由此可見物理實驗的重要性。所以我們要打破傳統(tǒng)的固定教學(xué)模式，通過對大學(xué)物理實驗教學(xué)模式和方法以及最后成績評估的改革，把學(xué)習(xí)的主動權(quán)交還給學(xué)生，讓每一個學(xué)生都可以積極地投入到學(xué)習(xí)中，這樣不僅可以調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)新性，同樣可以調(diào)動老師的積極性，老師也不再墨守成規(guī)按照老規(guī)矩教學(xué)，而是可以接收國內(nèi)外先進的教學(xué)理念和模式，最大限度地發(fā)揮自己專長的同時，調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)新性，在教與學(xué)的過程中達到雙贏的效果。

參考文獻

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第二篇：大學(xué)物理實驗論文

大學(xué)物理實驗論文

趙新梅學(xué)號：0120509330327信息學(xué)院電子0503班 在即將結(jié)束的這個學(xué)期里，我完成了大學(xué)物理實驗（上）這門課程的學(xué)習(xí)。物理實驗是物理學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，雖然在很多物理實驗中我們只是復(fù)現(xiàn)課堂上所學(xué)理論知識的原理與結(jié)果，但這一過程與物理家進行研究分子和物質(zhì)變化的科學(xué)研究中的物理實驗是一致的。在物理實驗中，影響物理實驗現(xiàn)象的因素很多，產(chǎn)生的物理實驗現(xiàn)象也錯綜復(fù)雜。老師們通過精心設(shè)計實驗方案、嚴格控制實驗條件等多種途徑，以最佳的實驗方式呈現(xiàn)物理問題，使我們通過努力能夠順利地解決物理實驗呈現(xiàn)的問題，考驗了我們的實際動手能力和分析解決問題的綜合能力，加深了我們對有關(guān)物理知識的理解。通過一學(xué)期的課程，我學(xué)到了很多東西。

做大學(xué)物理實驗時，為了在規(guī)定的時間內(nèi)快速高效率地完成實驗，達到良好的實驗效果，需要課前認真地預(yù)習(xí)，首先是根據(jù)實驗題目復(fù)習(xí)所學(xué)習(xí)的相關(guān)理論知識，并根據(jù)實驗教材的相關(guān)內(nèi)容，弄清楚所要進行的實驗的總體過程，弄懂實驗的目的、基本原理，了解實驗所采用的方法的關(guān)鍵與成功之處；思考實驗可能用到的相關(guān)實驗儀器，對照教材所列的實驗儀器，了解儀器的工作原理，性能、正確操作步驟，特別是要注意那些可能對儀器造成損壞的事項。然后還要寫預(yù)習(xí)報告，預(yù)習(xí)報告能夠幫助我們順利完成實驗中的各項操作。在寫預(yù)習(xí)報告的時候，我們一般包括實驗?zāi)康?，基本原理，實驗儀器，操作步驟，測量內(nèi)容，數(shù)據(jù)表，預(yù)習(xí)思考題等。數(shù)據(jù)表與操作步驟密切相關(guān)，數(shù)據(jù)表中的欄目排列順序應(yīng)與操作步驟的順序合理配合。這樣就可以隨時將數(shù)據(jù)按順序填入表中，也可以隨時觀察和分析數(shù)據(jù)的規(guī)律性。剛開始時我們不注意預(yù)習(xí)報告里的數(shù)據(jù)表格，將數(shù)據(jù)隨便的記錄在一張紙上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)整理數(shù)據(jù)時會出現(xiàn)很多混亂和錯誤，尤其是數(shù)據(jù)比較多的時候，比如在做《用動力學(xué)共振法測固體材料的樣式彈性模量》實驗時，由于實驗前未提前設(shè)計好表格，數(shù)據(jù)記錄得很隨便，很亂，處理時很困難。后來汲取了教訓(xùn)，在實驗前根據(jù)所要測的物理量和實驗步驟設(shè)計好數(shù)據(jù)表格，在實驗記錄時和處理數(shù)據(jù)時輕松了不少。實驗教會了我們要養(yǎng)成良好的科學(xué)的實驗習(xí)慣。預(yù)習(xí)思考題，是加深實驗內(nèi)容或?qū)﹃P(guān)鍵問題的理解、開發(fā)視野的一些問題，在實驗前認真地思考并回答這些問題，有助于提高實驗質(zhì)量。對于不明白的問題或?qū)嶒炘碇幸恍┎幻靼椎牡胤?，可以跟自己的同學(xué)討論一下或查一下相關(guān)的資料，實在不明白的地方可以帶到課堂上問老師，只有把實驗中所有的地方都弄通弄透徹，才能達到實驗應(yīng)有的效果。

預(yù)習(xí)是做實驗前必須的工作，但是做實驗的主要工作還是課堂操作。課堂操作需要我們嚴格的遵守實驗的各項原則，要將儀器放置在合理的位置，以方便使用和確保安全，比如象高壓電源的輸出端鈕應(yīng)該遠離操作者。經(jīng)常需要操縱或調(diào)節(jié)的器件，應(yīng)該放在便于操縱的位置上。一些電學(xué)實驗儀器部件較多，首先要把這些儀器部件一一放在合適的位置上，然后再連線。實驗過程中要嚴格按照實驗儀器的操作要求來操作，所有儀器要調(diào)整到正確的位置和穩(wěn)定的狀態(tài)，在安裝和調(diào)整儀器時還不能使用書本這些本身就不穩(wěn)定的物品做墊塊，否則容易造成測量數(shù)據(jù)的分散性，影響實驗質(zhì)量，并且容易在成實驗儀器的損壞。在的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些故障或觀察到的實驗現(xiàn)象與理論上的現(xiàn)象不符，首先應(yīng)認真思考并檢查實驗儀器使用以及線路連接是否正確，不正確的及時進行改正，若自己不能解決，應(yīng)及時請老師來指導(dǎo)，切不可敷衍過關(guān)，草草了事。還有讀數(shù)，需要有足夠的耐心和細心，尤其是對一些精度比較高的儀器，讀數(shù)一定要按照正確的讀數(shù)方法并且一定要細心。對于數(shù)據(jù)的紀錄，則要求我們要有原始的數(shù)據(jù)紀錄，它是記載物理實驗全部操作過程的基礎(chǔ)性資料。而且在實驗過程中必須認真地觀察實驗現(xiàn)象，并做如實的記錄。如果發(fā)現(xiàn)實驗現(xiàn)象與實驗理論不符合，或者測試結(jié)果出現(xiàn)異常，就應(yīng)該認真檢查原因，并細心重做實驗。實驗完成后，應(yīng)把所有的實驗儀器恢復(fù)到原位，并認真清理實驗臺。

在實驗操作完成后，應(yīng)認真地處理實驗數(shù)據(jù)。實驗數(shù)據(jù)是對實驗定量分析的依據(jù)，是探索、驗證物理規(guī)律的第一手資料。在系統(tǒng)誤差一定的情況下，實驗數(shù)據(jù)處理得恰當(dāng)與否，會直接影響偶然誤差的大小。所以對實驗數(shù)據(jù)的處理是實驗復(fù)習(xí)的重要內(nèi)容之一。在這一學(xué)期中我們學(xué)到的處理數(shù)據(jù)的方法有：

1.平均值法 取算術(shù)平均值是為減小偶然誤差而常用的一種數(shù)據(jù)處理方法。通常在同樣的測量條件下，對于某一物理量進行多次測量的結(jié)果不會完全一樣，用多次測量的算術(shù)平均值作為測量結(jié)果，是真實值的最好近似。

2.列表法 實驗中將數(shù)據(jù)列成表格，可以簡明地表示出有關(guān)物理量之間的關(guān)系，便于檢查測量結(jié)果和運算是否合理，有助于發(fā)現(xiàn)和分析問題，而且列表法還是圖象法的基礎(chǔ)。

列表時應(yīng)注意：①表格要直接地反映有關(guān)物理量之間的關(guān)系，一般把自變量寫在前邊，因變量緊接著寫在后面，便于分析。②表格要清楚地反映測量的次數(shù)，測得的物理量的名稱及單位，計算的物理量的名稱及單位。物理量的單位可寫在標(biāo)題欄內(nèi)，一般不在數(shù)值欄內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)。③表中所列數(shù)據(jù)要正確反映測量值的有效數(shù)字。

3.作圖法 選取適當(dāng)?shù)淖宰兞?，通過作圖可以找到或反映物理量之間的變化關(guān)系，并便于找出其中的規(guī)律，確定對應(yīng)量的函數(shù)關(guān)系。作圖法是最常用的實驗數(shù)據(jù)處理方法之一。

描繪圖象的要求是：①根據(jù)測量的要求選定坐標(biāo)軸，一般以橫軸為自變量，縱軸為因變量。坐標(biāo)軸要標(biāo)明所代表的物理量的名稱及單位。②坐標(biāo)軸標(biāo)度的選擇應(yīng)合適，使測量數(shù)據(jù)能在坐標(biāo)軸上得到準確的反映。為避免圖紙上出現(xiàn)大片空白，坐標(biāo)原點可以是零，也可以不是零。坐標(biāo)軸的分度的估讀數(shù)，應(yīng)與測量值的估讀數(shù)（即有效數(shù)字的末位）相對應(yīng)。

這學(xué)期我們還學(xué)習(xí)了用電腦處理數(shù)據(jù)。用電腦處理數(shù)據(jù)方便快捷，可以節(jié)省不少時間，而且也比較清晰明了。但是用電腦處理的前提依然是我們對理論知識比較熟悉，而且實驗操作過程必須認真地完成，記錄的數(shù)據(jù)準確，有效。

撰寫實驗報告和進行問題討論等也是大學(xué)物理實驗不可缺少的重要環(huán)節(jié)。實驗報告是對我們的動手能力、寫作能力和總結(jié)能力的一種鍛煉，實驗報告也促進我們對實驗過程以及所得結(jié)論進行更深刻的思考。我們的實驗報告應(yīng)包括實驗過程中所出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象以及對這些現(xiàn)象的解釋，實驗中所遇到的問題以及解決方法，實驗數(shù)據(jù)的記錄以及對數(shù)據(jù)進行計算并求得最終的結(jié)果，驗證跟理論值是否相符，誤差的大小，最終得出的結(jié)論，對實驗思考題進的討論以及討論的結(jié)果和對實驗進行的總結(jié)。一份認真的，高水平的實驗報告才算是為本次實驗畫上一個圓滿的句號。

“加強基礎(chǔ)、重視應(yīng)用、開拓思維、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì) ”是大學(xué)物理試驗的指導(dǎo)思想；“加深學(xué)生對有關(guān)物理知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)實驗習(xí)

慣，提高學(xué)生的動手能力、觀察分析能力和創(chuàng)新能力”是大學(xué)物理實驗的目的。學(xué)大學(xué)物理實驗這門課程，是對個人能力的一種鍛煉，它不但鍛煉了我們的細心、耐心，而且使我養(yǎng)成了良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和嚴謹?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。這一學(xué)期物理實驗課程的學(xué)習(xí)，使我受益匪淺。但我也還有很多不足的地方需要改正，比如做實驗速度很慢，下學(xué)期我們還將學(xué)習(xí)這門課程，我在以后的課程學(xué)習(xí)中一定要 注意慢慢改進。

第三篇：大學(xué)物理實驗論文

大學(xué)物理實驗論文

在開學(xué)的第八周，我完成了本學(xué)期大學(xué)物理實驗這門課程。我們都清楚，要想學(xué)好物理知識，僅僅在課堂上學(xué)習(xí)理論知識是不夠的。而物理實驗就是學(xué)習(xí)物理的基礎(chǔ)。我們利用老師們精心設(shè)計的實驗講義，以最佳的方式呈現(xiàn)物理問題，是我從中訓(xùn)練到了我們實際動手的能力和綜合解決問題的能力并加深了我們對課堂上所學(xué)物理知識的理解。

通過學(xué)習(xí)大學(xué)物理實驗，我獲益匪淺。

回憶起上個學(xué)期第一次物理實驗室《半導(dǎo)體二極管伏安特性》的研究，走進物理實驗室時對一切器材都非常好奇，很想弄清它們的工作原理以及如何操作這些器材。但是，當(dāng)我真正操作的時候，我發(fā)現(xiàn)還是存在相當(dāng)大的難度。在同學(xué)的協(xié)助之下，只能草草完成了第一次實驗。書寫實驗報告也讓我感到了困惑，我還是不太懂得如何處理數(shù)據(jù)，書寫實驗步驟。經(jīng)過上個學(xué)期的六次實驗，積累了一定的經(jīng)驗。我開始明白做大學(xué)物理實驗時，為了在規(guī)定時間內(nèi)高效地完成實驗，達到良好的實驗效果，需要在上課之前認真做好預(yù)習(xí)報告。還要根據(jù)實驗題目復(fù)習(xí)所學(xué)的相關(guān)知識，并根據(jù)實驗教材的相關(guān)內(nèi)容，弄清楚實驗的總體過程，明白實驗的目的，基本原理。還要學(xué)習(xí)相關(guān)實驗儀器的操作，了解儀器的性能和正確的操作步驟。在書寫《夫蘭克-赫茲實驗》的預(yù)習(xí)報告中，我開始學(xué)會如何書寫實驗?zāi)康?，基本原理，實驗儀器，操作步驟，預(yù)習(xí)思考題。但由于在實驗過程中，我們不注意預(yù)習(xí)報告中的實驗數(shù)據(jù)記錄表，只是將數(shù)據(jù)隨便記錄在一張白紙上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在整理數(shù)據(jù)時出現(xiàn)了很多的混亂和錯誤。在寫物理實驗報告的過程中，我感覺到最大的困難就是處理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)比較多，有時候也比較復(fù)雜，計算百分誤差時常常會出現(xiàn)物理差與理論值相差甚遠的情況，我總結(jié)了自己的實驗與不足之后，上課前就畫好了實驗數(shù)據(jù)記錄表，并總結(jié)處理數(shù)據(jù)的一些方法。數(shù)據(jù)處理時，主要用到了如下幾種方法：1）平均值法。采取多次測量減小實驗誤差，用測量的平均值為結(jié)果，最接近真值。在很多實驗中均有用到此方法。2）列表法。實驗中將數(shù)據(jù)列成表格，可以簡明地表示出有關(guān)物理量之間的關(guān)系，便于檢查測量結(jié)果和運算是否合理，有助于發(fā)現(xiàn)和分析問題，而且列表法還是圖象法的基礎(chǔ)。列表時應(yīng)注意：

一、表格要直接地反映有關(guān)物理量之間的關(guān)系，一般把自變量寫在前邊，因變量緊接著寫在后面，便于分析。

二、表格要清楚地反映測量的次數(shù)，測得的物理量的名稱及單位，計算的物理量的名稱及單位，物理量的單位可寫在標(biāo)題欄內(nèi)。

三、表中所列數(shù)據(jù)要正確反映測量值的有效數(shù)字。

四、充分注意數(shù)據(jù)的聯(lián)系，要有主要的計算公式。3）作圖法。選取適當(dāng)?shù)淖宰兞?，通過作圖可以找到或反映物理量之間的變化關(guān)系，并便于找出其中的規(guī)律，確定對應(yīng)量的函數(shù)關(guān)系。作圖法是最常用的實驗數(shù)據(jù)處理方法之一。描繪圖象的要求是：

一、根據(jù)測量的要求選定坐標(biāo)軸，一般以橫軸為自變量，縱軸為因變量。坐標(biāo)軸要標(biāo)明所代表的物理量的名稱及單位。

二、坐標(biāo)軸標(biāo)度的選擇應(yīng)合適，使測量數(shù)據(jù)能在坐標(biāo)軸上得到準確的反映。為避免圖紙上出現(xiàn)大片空白，坐標(biāo)原點可以不是零。坐標(biāo)軸的分度的估讀數(shù),應(yīng)與有效數(shù)字的末位相對應(yīng)。

在《用扭擺法測定物體的轉(zhuǎn)動慣量》實驗中，明白到數(shù)據(jù)表應(yīng)與操作步驟密切相關(guān)，數(shù)據(jù)表中的欄目應(yīng)該與操作步驟的順序合理配合。這樣就可以隨時將數(shù)據(jù)按照順序填入到表格之中。實驗教會我們要養(yǎng)成良好的思考與總結(jié)的習(xí)慣，在預(yù)習(xí)和思考中，能夠加深我們對實驗內(nèi)容或?qū)﹃P(guān)鍵問題的理解。在完成實驗之前先思考思考題，我覺得有效地提高了實驗的質(zhì)量。

由于我們實驗室的器材有限，所以我們大多數(shù)的實驗都是兩人或者三人合作完成的。在相互協(xié)調(diào)與相互幫助，討論的過程中，我也體會到了那種團結(jié)互助的重要性。在這其中也培養(yǎng)了我們的團隊精神，加強了相互合作的能力。也大大降低了實驗操作的難度。我覺得最復(fù)雜的實驗就是《分光計的調(diào)節(jié)三棱鏡折射率測定》，這個實驗的器材充足，每個人需要獨立完成實驗。雖然在課堂上老師有講解，書本中也有結(jié)構(gòu)示意圖。但是在實際操作的過程中，對

分光計額構(gòu)造和各部分的工作原理都不了解，也不懂得如何去調(diào)節(jié)分光計。這些困難在詢問你老師和同學(xué)之后就解決了，然后在計算分光計的折射率的時候又遇到相對大的困難。最后通過反復(fù)閱讀和研究這個實驗原理，學(xué)會了用用最小偏向角法測三棱鏡的折射率以及用反射法測定三棱鏡頂角的原理。雖然獨立完成這次的實驗花費的時間相對較長，但是覺得學(xué)習(xí)到了較多的知識。

在物理實驗室中，有較多的實驗儀器，各種儀器的構(gòu)造有一定的復(fù)雜性以及在操作上有一定的困難。在學(xué)習(xí)《示波器的應(yīng)用》中，我就感到困惑。示波器在電子專業(yè)中應(yīng)用非常廣泛，但由于示波器的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，功能相當(dāng)多，就算有老師的演示，我們也總是記不牢，應(yīng)用性也不強。針對這種情況，我專門進行了研究性的學(xué)習(xí)。在知識技能方面，先了解示波器的結(jié)構(gòu)和正確使用方法，適用范圍等基本條件。其基本組成有:示波管,X軸放大器,Y軸放大器,掃描發(fā)生器,頻發(fā)同步和電源等.學(xué)習(xí)如何利用示波器,我們進行了:(1)測量信號的電壓;(2)測量型號的周期和頻率;(3)測量兩同頻率信號的相位差.其中(3)分別采用了雙蹤法和李薩育圖形法.我還上網(wǎng)觀看了關(guān)于示波器使用的視頻，并做好了相關(guān)的記錄。例如每個按鍵的作用以及波形圖的意義。最后在實驗室中時，由于示波器有一些功能鍵不常用，所以老師都沒有進行拓展講解，只介紹了一些比較常用的功能鍵。即便如此，我還是對示波器的學(xué)習(xí)有了一定的了解，懂得如何進行調(diào)節(jié)波形的亮暗與清晰度，同時也學(xué)會了該如何進行波形的變換與讀數(shù)。

在學(xué)習(xí)《伏安法測電阻》的實驗中 ,了解到有三種接線法:電壓表外接法,電壓表內(nèi)接法和補償法測電阻.其中,我們采用了補償法測電阻,是三種方法中系統(tǒng)誤差最小的方法.實驗通過粗調(diào),細調(diào)檢流計G指零(無電流通過),是電路同時直接測定通過的電流及電壓,消除電表電阻對被側(cè)電路的影響.另外,記錄多組數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)處理中,進行不確定度的計算.最后的測量結(jié)果.心得:1.實驗前,要通過比較分析.選擇做該實驗的最優(yōu)方案;2.實驗鞏固了做實驗必需的測量不確定度與數(shù)據(jù)處理的基本知識的使用,為今后的實驗打下基礎(chǔ).通過物理實驗，我體會到了要將知識與實踐相結(jié)合的重要性。同時也加強了我們的實踐動手能力，激發(fā)我們對學(xué)習(xí)物理的一種興趣，端正了科學(xué)研究的態(tài)度。同時也提高了獨立工作的能力與基本的操作能力，同時也鍛煉了自己的思維能力。熟悉了重要的物理實驗技術(shù)，掌握實驗數(shù)據(jù)的處理以及實驗結(jié)果的分析、歸納方法，加深了對物理概念的理解，同時也增強了對物理實踐的能力。通過物理的實驗，為日后學(xué)習(xí)專業(yè)課和工作打下了一定的基礎(chǔ)。

第四篇：大學(xué)物理實驗教學(xué)改革的背景與思考_3

大學(xué)物理實驗教學(xué)改革的背景與思考

本世紀以數(shù)字化為核心的信息技術(shù)的高度發(fā)展，預(yù)示人類社會在21世紀又將經(jīng)歷一次重大變革。如果說前世紀的工業(yè)革命使人類從依靠體力的勞動中擺脫出來，那么今天的信息革命將使人類社會從繁雜的形式化腦力勞動中解放出來，大規(guī)模memory的記憶容量，計算機的運算速度，Internet網(wǎng)的交互管理能力，智能數(shù)據(jù)庫、CAD等各種應(yīng)用軟件的功能，以及它們的準確性都是人腦所不能比擬的，21世紀人類對待這類腦力勞動如同操縱機器完成體力勞動一樣簡單。也就是說將來的腦力勞動性質(zhì)將發(fā)生深刻的變化，站在這個角度來思考對未來科技人才培養(yǎng)的目標(biāo)，它應(yīng)該是具有對所學(xué)知識的凌駕程度，具有對知識的探索，應(yīng)用開發(fā)能力的新型腦力勞動者。但是，我們的理工科教學(xué)長期受到教學(xué)條件、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)，過重的學(xué)習(xí)負擔(dān)也制約了學(xué)生的創(chuàng)新能力及科學(xué)素質(zhì)的養(yǎng)成。

物理學(xué)在人的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中具有重要的地位，物理實驗課程曾經(jīng)為培養(yǎng)20世紀的優(yōu)秀人才作出了卓越的貢獻，實驗為物理學(xué)的基礎(chǔ)，它反映了理工科實驗的共性和普遍性問題。當(dāng)我們從21世紀培養(yǎng)合格科技人才的角度看，當(dāng)前物理課程體系與教學(xué)內(nèi)容與新世紀的新觀念、新的思維方法及交叉學(xué)科的發(fā)展不甚適應(yīng)。本世紀中葉以來，以計算機信息科學(xué)技術(shù)、生命科學(xué)、空間科學(xué)、材料科學(xué)等為代表的新的科學(xué)技術(shù)革命，極大地加速了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和各學(xué)科之間的相互交叉和滲透，新的綜合化趨勢已成為科學(xué)發(fā)展的主流。因此，高等教育人才培養(yǎng)的思路必然要適應(yīng)這些變化，課程體系，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法、手段必須由封閉型向開放型轉(zhuǎn)變?；A(chǔ)物理實驗作為大學(xué)生在進校后的第一門科學(xué)實驗課程，不僅應(yīng)讓學(xué)生受到嚴格的、系統(tǒng)的實驗技能訓(xùn)練，掌握科學(xué)實驗的基本知識、方法和技巧，更主要的是要培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)思維能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、分析和解決實際問題的能力，特別是與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)的綜合能力，因而實驗教學(xué)應(yīng)該面對時代的發(fā)展，科技進步的新趨勢和新挑戰(zhàn)，不斷有所創(chuàng)新。只有這樣，才能適應(yīng)社會對人才知識和科學(xué)素質(zhì)越來越高的要求。根據(jù)上述的想法，我們反省目前教學(xué)上存在的弊端如下：

? 長期以來，我國大學(xué)基礎(chǔ)實驗教學(xué)基本上處于一種封閉的狀態(tài)，多年不變的教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容與當(dāng)今飛速發(fā)展的前沿科學(xué)新理論，新技術(shù)嚴重脫節(jié)，陳舊落后的實驗教學(xué)設(shè)備，因襲多年的傳統(tǒng)教學(xué)模式、方法和手段更是遠遠落后于科學(xué)技術(shù)進步的步伐。就大學(xué)物理實驗而言，原有的大學(xué)基礎(chǔ)物理實驗被分割為普通物理與近代物理兩門獨立課程，其中普通物理又被分為力、熱、電、光等各自獨立部分?；A(chǔ)物理實驗實際上只是處于課堂教學(xué)的從屬地位，其內(nèi)容往往只是教科書上已有的基本物理規(guī)律、定律的簡單重復(fù)。二十世紀后期，科學(xué)技術(shù)發(fā)展的巨大成就很少能在基礎(chǔ)物理實驗中得到反映。因此，學(xué)生對基礎(chǔ)物理實驗課越來越感到枯燥無味，相當(dāng)嚴重地阻礙了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性、創(chuàng)造性以及現(xiàn)代科學(xué)思維方法的形成。

? 對本科生的實驗教學(xué)一般一項實驗課時是3—4個學(xué)時，在這樣一個很短時間內(nèi)要學(xué)生了解實驗原理、儀器原理、熟悉儀器的操作使用并完成實驗是不太可能的，沒有辦法只好在實驗教學(xué)過程中教師對實驗原理、實驗步驟、儀器操作方法等盡量交待清楚一點，讓學(xué)生自己思考的太少，很多學(xué)生是盲目操作，走了過場，這實際上是一種呆板的模仿型教學(xué)。

? 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新都是在實驗室里產(chǎn)生的。目前大學(xué)本科開設(shè)的有些物理實驗是當(dāng)時科技發(fā)展的突破性成果。有的實驗對物理概念的深化、發(fā)現(xiàn)、總結(jié)規(guī)律和對規(guī)律本質(zhì)的解釋做出了歷史性的巨大貢獻。但教學(xué)中沒有作太多講解，學(xué)生認識不到當(dāng)時科學(xué)家為什么要設(shè)計這樣一個實驗，科學(xué)的概念和規(guī)律是怎么產(chǎn)生的；還有一些實驗成果為后來的科技發(fā)展開辟了新的研究范圍，派生出很多研究方向，但在教學(xué)中也沒有通過這

些例子介紹學(xué)科的相關(guān)性，展寬學(xué)生的思路；有的實驗成果則產(chǎn)生了一個新的科學(xué)領(lǐng)域或者一個新的產(chǎn)業(yè)，但在我們教學(xué)中沒有介紹當(dāng)時的科學(xué)技術(shù)背景和經(jīng)濟背景，學(xué)生不了解當(dāng)時的科學(xué)家和工程師怎么聯(lián)想到它的應(yīng)用方向，以及發(fā)展過程。這些內(nèi)容是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)新意識的重要環(huán)節(jié)和很好的教材。

? 物理學(xué)是以實驗作為基礎(chǔ)的科學(xué)，它的概念和規(guī)律是通過實驗形成的。愛因斯坦把物理理論稱之為“理想實驗”的結(jié)果。在我們的理論教學(xué)中對概念的引進缺乏對實驗背景和該概念前的學(xué)科背景講解。這樣雖然學(xué)生理解了概念，但不理解概念是通過怎樣的思考、怎樣的實驗產(chǎn)生和進化而來。這樣的學(xué)習(xí)容易使學(xué)生把概念絕對化，形成對理論的形式化理解，這樣的學(xué)習(xí)不利于科學(xué)素質(zhì)和理論聯(lián)系實際的思考能力的培養(yǎng)。從面向21世紀科技發(fā)展和人才科學(xué)素質(zhì)需求的角度來考慮，物理實驗教學(xué)的改革，必須建立一種適合當(dāng)代科技發(fā)展、有利于培養(yǎng)具有深厚的基礎(chǔ)知識的創(chuàng)造性人才的教學(xué)新體系。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)反映當(dāng)代教育思想和高科技成果，教學(xué)方法和手段應(yīng)改變過去的單一模式，建立多級開放實驗室，滿足不同層次的學(xué)生獨立進行學(xué)習(xí)和研究的需求，采用CAI、Internet網(wǎng)等現(xiàn)代教學(xué)手段，改善我們的教學(xué)條件，形成多元化的教學(xué)環(huán)境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。

大學(xué)物理實驗教學(xué)改革的基本內(nèi)容與實踐

? 發(fā)展教育技術(shù)，創(chuàng)新教學(xué)模式

教育資源的缺乏是長期困擾教學(xué)質(zhì)量提高的難題，也是教學(xué)改革發(fā)展的瓶頸。隨著時代的發(fā)展，科技進步對教育提出越來越高的要求，對人才的創(chuàng)新思維和實踐能力的培養(yǎng)是一種趨向個性化的教學(xué)，需要比普通公共教學(xué)占用更多的教學(xué)資源，對公共教育來講也要進一步提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效益，這些矛盾只能通過發(fā)展教育技術(shù)、創(chuàng)新教育手段來解決。在這些方面，我們進行了多年的探索與研究，研制和開發(fā)一批物理教學(xué)軟件。其中，96年我們在國際上首創(chuàng)開發(fā)出第一套仿真實驗教學(xué)軟件；98年升級為Windows版本，在規(guī)模和虛擬技術(shù)水平上得到進一步提高和完善，實現(xiàn)國際領(lǐng)先水平。99年我們又推出了《大學(xué)物理虛擬實驗》的Internet網(wǎng)遠程教學(xué)系統(tǒng)，在國際和國內(nèi)物理教學(xué)界都產(chǎn)生了很大的影響，得到了廣泛應(yīng)用和贊揚。它的意義主要在如下三個方面：

? 開創(chuàng)了物理實驗教學(xué)的新模式，該成果利用計算機把實驗設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容（包括理論教學(xué)）、教師指導(dǎo)和學(xué)習(xí)者的思考、操作有機融合為一體，形成一部可操作的活的教科書，為物理實驗改革提供了有力工具，同時克服了實驗教學(xué)長期受到課堂、課時限制的困擾，使實驗教學(xué)內(nèi)容在時間和空間上得到延伸；

? 為網(wǎng)絡(luò)教育最難實現(xiàn)的遠程實驗教學(xué)開創(chuàng)了一種新的方法和途徑；

? 開拓了CAI研究的新思路，帶動了國內(nèi)CAI發(fā)展的新趨勢，同時為它的應(yīng)用開辟了重要的方向和更寬廣的應(yīng)用領(lǐng)域。

這項新的教育技術(shù)為我校的教學(xué)改革提供了有力武器，開創(chuàng)了新的教學(xué)模式。

? 實現(xiàn)理論教學(xué)與實驗教學(xué)的結(jié)合：針對物理學(xué)概念的深化，發(fā)現(xiàn)、總結(jié)規(guī)律和對規(guī)律本質(zhì)的解釋作出了歷史性的巨大貢獻的典型實驗，利用仿真軟件的虛擬實驗環(huán)境于教學(xué)中，通過實驗的方法引入新的概念和規(guī)律，把理論教學(xué)與實驗教學(xué)有機的融為一體，按照科學(xué)探索和研究的過程進行教學(xué)。對一些典型的知識點，通過CAI教學(xué)軟件展開應(yīng)用的介紹。這種教學(xué)模式在過去的教學(xué)環(huán)境條件下是不太可能的。

? 利用CAI軟件多媒體教學(xué)，開設(shè)“物理思想進化啟迪”Seminar課程，按照物理學(xué)的發(fā)展，從機械觀的興起，場與相對論到量子觀，針對物理概念的重大革新和在其中起過重要作用的著名實驗為線索來探討科學(xué)發(fā)展的規(guī)律，理論與實驗的關(guān)系，科學(xué)研究與技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的軟思維能力和科學(xué)素質(zhì)。? 在提高公共物理實驗教學(xué)水平與質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生實踐能力上，對一些難度高、復(fù)雜的實驗，學(xué)生在3～4個學(xué)時內(nèi)對實驗設(shè)備原理、使用方法、實驗的設(shè)計原理難以仔細消化，對實驗中所遇到的現(xiàn)象也很難通過短時間分析建立起認識，因此復(fù)雜的實驗不能容許學(xué)生自行設(shè)計實驗參數(shù)，反復(fù)調(diào)整后，觀察實驗現(xiàn)象，分析實驗結(jié)果。針對這些問題，我們采用虛擬實驗、遠程教學(xué)（在校園網(wǎng)上完成虛擬實驗）與實際實驗相結(jié)合的二段、三段式等的教學(xué)模式，使學(xué)生在課堂外可充分消化實驗內(nèi)容，在課堂內(nèi)獨立完成實際實驗，有充分的思考與分析的時間，使學(xué)生真正受益，同時，合理配置教學(xué)資源，針對實驗課量大質(zhì)低的狀況，在總學(xué)時不變的情況下，精簡實驗項目，整合實驗教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)擴大設(shè)計性實驗，綜合性實驗的單項實驗課時到5～8學(xué)時。大量的一般性實驗可通過仿真實驗進行，取得很好的教學(xué)效果。激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，大大提高了實驗教學(xué)的質(zhì)量和水平。

? 以素質(zhì)教育為目標(biāo)，建立物理實驗課程新體系

新實驗課程的組成部分為：基本實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗、科學(xué)小實驗等，形成從低到高、從基礎(chǔ)到前沿、從接授知識到培養(yǎng)綜合能力，逐級提高的一、二、三級基礎(chǔ)物理實驗課程新體系。每一級物理實驗大致用一個學(xué)期的時間完成，不同的級標(biāo)志著不同實驗技能和科學(xué)思維水平。這樣，基礎(chǔ)物理實驗課不再是課堂教學(xué)內(nèi)容的簡單重復(fù)和驗證，也不再是把力、電、光、近代物理等獨立學(xué)科的實驗簡單地串聯(lián)起來構(gòu)成的實驗系列。使學(xué)生從較高起點上進入大學(xué)物理實驗，一個臺階、一個臺階地走向科學(xué)的高峰。其中：

一級物理實驗，主要為基本物理量的測量、基本實驗儀器的使用、基本實驗技能的訓(xùn)練和基本測量方法與誤差分析等，涉及到力、熱、電、光、近代和物理各個學(xué)科，為普及性實驗，適合于理、工、文商學(xué)院各專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)和基本訓(xùn)練。二、三級物理實驗，逐步增加綜合性實驗和設(shè)計性實驗的比例及難度，通過這兩級物理實驗課程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。由以前教師排好實驗、準備好儀器、學(xué)生來做實驗的狀態(tài)，過渡到學(xué)生在教師指導(dǎo)下，自己設(shè)計方案來完成實驗，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維和創(chuàng)造能力。學(xué)生通過做設(shè)計實驗，從成功與失敗中受到訓(xùn)練，得到素質(zhì)的提高。

四級物理實驗以科學(xué)小實踐為主題，組織若干個圍繞基礎(chǔ)物理實驗的課題，以科研方式進行實驗，培養(yǎng)學(xué)生的研究、開發(fā)應(yīng)用能力。

在課程安排上一級物理面向全校各學(xué)科專業(yè)學(xué)生開課，二、三級物理實驗對理工類專業(yè)開課，第四級物理實驗為物理類各專業(yè)學(xué)生必修課，理科非物理類各專業(yè)學(xué)生的選修課。

我校一從95級學(xué)生開始全面實行四級物理實驗體系。

? 注重物理實驗的時代性與先進性，改革實驗教學(xué)內(nèi)容

物理實驗必須與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)接軌，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與熱情，也才能使現(xiàn)代科技進步的成果滲透

到傳統(tǒng)的經(jīng)典課程內(nèi)容之中，例如將計算機技術(shù)、光纖技術(shù)、光聲譜技術(shù)、磁共振技術(shù)、核物理技術(shù)、軟X射線顯微技術(shù)、光譜技術(shù)、真空技術(shù)、傳感器技術(shù)等現(xiàn)代科研成果用于學(xué)生物理實驗之中。在對我校量大面廣的工、商、文科學(xué)生在一、二年級所開設(shè)的物理實驗中，已涉及光譜技術(shù)、真空技術(shù)、磁共振技術(shù)、核物理技術(shù)、X光衍射的技術(shù)、光纖技術(shù)、傳感器技術(shù)、光學(xué)信息處理技術(shù)等。開設(shè)這些項目的目的是為了從物理實驗的設(shè)計思想、物理實驗方法、儀器的設(shè)計原理、結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用等方面拓寬學(xué)生的知識面。培養(yǎng)他們綜合實驗?zāi)芰?。在多年的教學(xué)中起到了非常好的作用。

? 營造創(chuàng)新人才培養(yǎng)的多元化教學(xué)環(huán)境

目前我校開設(shè)的實驗類型有公共必修實驗、選修實驗、仿真實驗、遠程網(wǎng)絡(luò)實驗、開放實驗等。? 利用現(xiàn)代教育技術(shù)開設(shè)“大學(xué)物理實驗遠程教學(xué)”

通過開設(shè)遠程網(wǎng)上物理實驗教學(xué)以來，學(xué)生利用校園網(wǎng)或Internet網(wǎng)對實驗教學(xué)內(nèi)容進行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，使實驗教學(xué)與課堂理論教學(xué)一樣，使教學(xué)內(nèi)容在時間和空間上得到延伸，學(xué)生能夠充分的學(xué)習(xí)和掌握實驗教學(xué)內(nèi)容。開設(shè)網(wǎng)上虛擬物理實驗選修課，學(xué)生可以根據(jù)自己的時間，在任何地點自主的進行學(xué)習(xí)，開拓學(xué)生的眼界，滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和給學(xué)生提供了自學(xué)物理實驗的環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生對實驗的自學(xué)能力。

? 開設(shè)開放服務(wù)實驗室

在每一級物理實驗中，開設(shè)開放服務(wù)實驗室，它不僅時間上對學(xué)生開放，而且在內(nèi)容上也開放，它不同與公共教學(xué)，是一種個性教學(xué)模式，滿足學(xué)生求知、探索和創(chuàng)新的欲望，側(cè)重創(chuàng)新精神與能力培養(yǎng)，近兩年我們開放實驗的項目有:擺的運動規(guī)律及應(yīng)用研究、電學(xué)儀器的設(shè)計與制作、光學(xué)儀器的設(shè)計與制作、波的特性研究、教學(xué)軟件的設(shè)計與開發(fā)等。在開放服務(wù)實驗室中，學(xué)生可利用實驗室提供的設(shè)備，自己設(shè)立題目，教師只是指導(dǎo)和審核學(xué)生提出的實驗方案與題目，允許失敗，最后以小論文的形式在Seminar課中上臺發(fā)表，討論和總結(jié)成功和失敗的原因，自己的創(chuàng)新點。

? 仿真實驗室

實驗室提供計算機和物理實驗教學(xué)軟件，根據(jù)實驗的特點和復(fù)雜性，與實際實驗相配合，進行多種方式的教學(xué)組合，完成各種物理實驗。

主要貢獻和成果

?近幾年獲得省部級以上教學(xué)成果獎獎項5項

(1)97年“大學(xué)物理仿真實驗（for dos）” 獲國家級教學(xué)成果二等獎。(2)96年“大學(xué)物理仿真實驗（for dos）” 獲中國科學(xué)院教學(xué)成果一等獎。

(3)97年“大學(xué)物理仿真實驗(for windows 第一部分)獲教育部全國優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎。(4)99年“大學(xué)物理仿真實驗（for windows 第二部分）獲安徽省優(yōu)秀CAI成果一等獎。(5)99年“物理學(xué)CAI” 獲安徽省優(yōu)秀CAI成果一等獎。

? 多年來我們對大學(xué)物理實驗的課程體系，教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)模式，教學(xué)方法進行改革，承擔(dān)了省部級以上教學(xué)研究項目十一項：

(1)“理科實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的研究與實踐”（世界銀行貸款21 世紀初高等教育教學(xué)改革項目）

(2)“九五”國家重點科技攻關(guān)項目計算機輔助教學(xué)軟件研制開發(fā)與應(yīng)用：“大學(xué)物理仿真實驗for Windows”；(3)“九五”國家重點科技攻關(guān)項目計算機輔助教學(xué)軟件研制開發(fā)與應(yīng)用：“物理學(xué)”；(4)“九五”國家重點科技攻關(guān)項目計算機輔助教學(xué)軟件研制開發(fā)與應(yīng)用：“物理實驗CAI”；(5)教育部“九五”重點教材和面向21世紀教材：“物理實驗”（一，二，三，四冊）的編寫；(6)“四級物理實驗教學(xué)模式的研究”（安徽省重點課題）；(7)國家理科基地創(chuàng)名牌課程“大學(xué)物理實驗”；

(8)教育部教改項目（子課題）一：“面向21世紀高等工科教育教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革”；(9)教育部教改項目（子課題）二：“面向21世紀教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革研究計劃”；(10)教育部遠程教學(xué)試點課程：“大學(xué)物理虛擬實驗”；

(11)“大學(xué)物理虛擬實驗遠程教學(xué)系統(tǒng)”（安徽省教學(xué)研究課題）

? 作為我們的教學(xué)成果近幾年研制開發(fā)的教學(xué)軟件和教材有17部，由高等教育出版社出版教材一部（共計四冊），物理教學(xué)軟件五部：

(1)“大學(xué)物理仿真實驗for windows ”（第一部分）(2)“大學(xué)物理仿真實驗for windows ”（第二部分）(3)“大學(xué)物理”

(4)“基礎(chǔ)物理學(xué)CAI”

(5)“大學(xué)物理仿真實驗for DOS”(6)“大學(xué)物理虛擬實驗遠程教學(xué)系統(tǒng)”

(7)面向二十一世紀教育部“九五”重點教材：“大學(xué)物理實驗”（一，二，三，四冊）(8)《幾何光學(xué)實驗設(shè)計平臺》（三維、用VR眼鏡）(9)《天體物理學(xué)》

(10)《廣播電視大學(xué)大學(xué)物理虛擬實驗》(11)《物理學(xué)史的啟迪》(12)《天文概論》網(wǎng)絡(luò)課程(13)《數(shù)理方法》網(wǎng)絡(luò)課程

(14)《微電子學(xué)》網(wǎng)絡(luò)課程(15)《物理化學(xué)》網(wǎng)絡(luò)課程(16)《材料科學(xué)》網(wǎng)絡(luò)課程(17)《現(xiàn)代光學(xué)》網(wǎng)絡(luò)課程

其中“大學(xué)物理仿真實驗for windows ”（第一部分）；“大學(xué)物理仿真實驗for windows ”（第二部分）；“大學(xué)物理”；“基礎(chǔ)物理學(xué)CAI”；“大學(xué)物理仿真實驗for DOS”；及教材“大學(xué)物理實驗”（一，二，三，四冊）共計六部，已由高等教育出版社出版。

? 在國內(nèi)核心雜志和重要國際會議上，發(fā)表物理實驗教學(xué)改革相關(guān)論文26篇（見附錄）? 推廣應(yīng)用情況：

從九五年我們開始啟動了新的實驗課程體系，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革后，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與熱情，取得了很好的教學(xué)效果。98年被評為教育部首批創(chuàng)名牌課程，與新體系配套的物理實驗教材作為國家“九五重點教材和教育部面向21世紀教材將于2000年由高等教育出版社出版。在學(xué)?！熬盼濉苯?jīng)費支持下，我校九六年創(chuàng)建了國內(nèi)第一個物理仿真虛擬實驗室。近五年來我校有8千多學(xué)生受益，使物理實驗跨入了一個新水平。到目前包括香港地區(qū)的香港大學(xué)，香港中文大學(xué)，香港城市大學(xué)等以及內(nèi)地150多所大學(xué)應(yīng)用了“大學(xué)物理仿真實驗for Windows”，相繼建立了物理仿真教學(xué)實驗室。99年我們又推出了《大學(xué)物理虛擬實驗遠程教學(xué)系統(tǒng)》，香港大學(xué)、香港中文大學(xué)、北京郵電大學(xué)、北京航天大學(xué)等近十所大學(xué)在internet網(wǎng)上開設(shè)了遠程物理實驗課，并被列為教育部遠程教學(xué)試點課程。99年受日本應(yīng)用物理學(xué)會邀請赴日本學(xué)會大會展示并已出資決定翻譯成日文版本。近幾年來有先后有數(shù)十所大學(xué)組團專程來我校學(xué)習(xí)和交流。我校在兄弟院校的支持下,先后在北京,上海,西安,武漢,海南等地舉辦了6次物理教學(xué)現(xiàn)代化學(xué)術(shù)報告會。98年在國際物理教育學(xué)會ICPE,國際理論物理中心ICTP,國際應(yīng)用物理IUPAP組織的贊助下,在我校成功召開了“物理教學(xué)新技術(shù)”國際會議。這些教學(xué)成果的推廣應(yīng)用在國際國內(nèi)都產(chǎn)生了較大影響。99年7月教育部和中國科學(xué)院陳至立、陸永祥等領(lǐng)導(dǎo)親臨視察，對我們的工作進行了指導(dǎo)和鼓勵，教育部領(lǐng)導(dǎo)評價我們的工作，說：“這是推動物理實驗教學(xué)改革邁出的重大步伐，并取得顯著效果，在全國起了示范作用?！?/p>

第五篇：大學(xué)物理實驗教學(xué)改革研究論文

摘要:

結(jié)合大學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀，提出要繼續(xù)深化教學(xué)改革，進一步提高學(xué)員的學(xué)習(xí)主體地位和學(xué)習(xí)的主動性，最終達到提升學(xué)員能力和素質(zhì)的教學(xué)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞:

大學(xué)物理；實驗；教學(xué)改革

1前言

21世紀由于人類知識總量的爆炸式增長，各國更加注重人才掌握知識和運用知識的綜合素質(zhì)和能力。能力素質(zhì)主導(dǎo)下具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識、寬廣的專業(yè)面，創(chuàng)造性、適應(yīng)性強的能力型復(fù)合人才自然成為各國人才培養(yǎng)的重要目標(biāo)。大學(xué)物理實驗課程是學(xué)員進入大學(xué)后的第一門實驗課程，也是后續(xù)實驗課程的基礎(chǔ)，在培養(yǎng)學(xué)員實踐能力、創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)方面的作用舉足輕重，在高等教育體系中占有重要地位[1-4]。針對新世紀、新階段對人才提出的新要求，軍械工程學(xué)院大學(xué)物理實驗課程也在不斷地嘗試改革，雖已取得一些階段性成果，但同時存在的問題還是比較突出的。認清學(xué)院物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀，繼續(xù)深化教學(xué)改革以提高學(xué)員的綜合能力和素質(zhì)，具有重大的現(xiàn)實意義。

2軍械工程學(xué)院大學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀分析

教材編寫體系框架合理，單個實驗項目有待改善多年的教學(xué)改革實踐，大學(xué)物理實驗教材在內(nèi)容體系上已經(jīng)趨于合理完善，形成以基礎(chǔ)性實驗→綜合性實驗→設(shè)計性實驗為線索的階梯形分布。這種教材框架體系設(shè)置適應(yīng)了學(xué)員的學(xué)習(xí)特點和規(guī)律，有利于學(xué)員實驗?zāi)芰Φ臐u進式培養(yǎng)和提高，但同時對于具體的單個實驗項目從內(nèi)容設(shè)計上還有很大的完善空間。現(xiàn)行的實驗教材由于基本上是按照固定不變的老模式平鋪直敘式講授展開，它更像是一本烹調(diào)書，一步一步介紹給學(xué)員實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗步驟、注意事項等。這種教材編排方式在學(xué)員學(xué)習(xí)的初級階段，針對基礎(chǔ)性實驗來說還算是適用，但是隨著學(xué)員學(xué)習(xí)水平的提高，如果綜合性實驗、設(shè)計性實驗還是這種編排方式，無疑對學(xué)員思維是一種限定，不利于學(xué)員進行自主學(xué)習(xí)、探索和創(chuàng)新。教學(xué)方法、模式多元化，但需進一步深化、系統(tǒng)化軍械工程學(xué)院大學(xué)物理實驗室各位教員在教學(xué)方法和模式上也進行了大膽的改革嘗試，比如開展了“探究式”教學(xué)、“任務(wù)驅(qū)動式”教學(xué)、“問題引導(dǎo)式”教學(xué)等，但目前這些基本上都是教員個人的自發(fā)行為，很多教學(xué)改革并不徹底，理論理解不深入、不系統(tǒng)，具體表現(xiàn)為學(xué)員的課堂主體地位不明顯，改革流于形式，實驗仍然停留在“教員教、學(xué)員學(xué)”的層面，教學(xué)效果不突出、教學(xué)質(zhì)量評估水平整體不理想等。教學(xué)評價體系有待于進一步合理、完善在對學(xué)員的綜合評價環(huán)節(jié)，為了能夠全面合理考核學(xué)員，實現(xiàn)“以評促學(xué)”，更加注重“過程”考核。學(xué)員成績除了參考上交的實驗報告，去年還將學(xué)員的平時表現(xiàn)納入評價體系，包括學(xué)員的預(yù)習(xí)情況、具體操作、問題處理等實驗的各個環(huán)節(jié)，但如何進一步規(guī)范參數(shù)、完善指標(biāo)，還有待于進一步進行實踐論證。結(jié)合大學(xué)物理實驗課程教學(xué)現(xiàn)狀，教學(xué)中以學(xué)員為中心，促進其能力和素質(zhì)發(fā)展，持續(xù)深化教學(xué)改革，具有重要的現(xiàn)實意義。

3深化大學(xué)物理實驗教學(xué)改革的針對性措施和意見

大學(xué)物理實驗是培養(yǎng)學(xué)員科學(xué)素養(yǎng)、實驗?zāi)芰Α?chuàng)新能力等的重要手段，在高等院校體系中占有重要地位。針對軍械工程學(xué)院大學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀，繼續(xù)深化教學(xué)改革，提高學(xué)員的學(xué)習(xí)主體地位，提升其綜合能力和素質(zhì)，需考慮解決以下幾個方面的關(guān)鍵問題。以學(xué)員為中心，以能力和素質(zhì)為導(dǎo)向，更新實驗教材教材編寫方面發(fā)達國家的做法值得借鑒。比如對教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計，德國就比較重視以學(xué)生為中心，注重對其自主學(xué)習(xí)、探索精神的培養(yǎng)。對于單個實驗項目，在教材編寫設(shè)計時，很多內(nèi)容都是設(shè)置問題讓學(xué)生自己去尋找答案，這樣有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探索創(chuàng)新；美國大學(xué)的實驗教材內(nèi)容也可以通過其自編的實驗教材來體現(xiàn)，教材中的實驗步驟被有意識地粗略化，同時留給學(xué)生很多結(jié)合實驗的思考題，而目的就是要促使學(xué)生在實驗前、實驗中和實驗后進行思考和創(chuàng)作[5-7]。這都體現(xiàn)了發(fā)達國家教材編寫是“以學(xué)生為中心，以能力和素質(zhì)為導(dǎo)向”的基本理念。針對軍械工程學(xué)院物理實驗教材現(xiàn)狀，結(jié)合學(xué)員的學(xué)習(xí)特點和規(guī)律，應(yīng)該適時更新教材以適應(yīng)改革需求。在教材編寫設(shè)計時，可以借鑒國外發(fā)達國家好的理念和做法，同時兼顧學(xué)員學(xué)習(xí)特點和規(guī)律。比如：對于基礎(chǔ)性實驗，考慮到學(xué)員基礎(chǔ)，還是建議采用傳統(tǒng)的編排方式；隨著學(xué)員學(xué)習(xí)的深入，實驗?zāi)芰Φ奶岣?，對于綜合性實驗和設(shè)計性實驗，就可以借鑒國外的做法，改變傳統(tǒng)實驗教材中平鋪直敘的編寫方式，以具體問題或是項目引導(dǎo)學(xué)員課下主動學(xué)習(xí)、探索，課上認真實驗、積極思考，提高其學(xué)習(xí)的主動性，提高其實驗?zāi)芰退刭|(zhì)。以學(xué)員為中心，以能力和素質(zhì)為導(dǎo)向，深化教學(xué)方法、模式改革結(jié)合軍械工程學(xué)院大學(xué)物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀，在教學(xué)實踐中繼續(xù)推進教學(xué)方法、模式改革。一方面要在實踐中深化對各種教學(xué)方法的認識，找出各自的適用范圍，把握其應(yīng)用規(guī)律，在教學(xué)實踐中做到靈活運用，建立探究式教學(xué)、項目驅(qū)動式教學(xué)、問題引導(dǎo)式教學(xué)等教學(xué)新模式下的示范課堂，解決前期改革中學(xué)員參與度不高、方法理論不夠徹底、應(yīng)用不夠有效等問題，大幅提升學(xué)員參與課堂、學(xué)習(xí)的積極性和主動性，逐步建立以學(xué)員為主體的課堂模式；另一方面，以教學(xué)實踐推進理論創(chuàng)新，不斷完善對現(xiàn)有實驗教學(xué)方法、教學(xué)模式相關(guān)理論研究，形成適合軍械工程學(xué)院特點的實驗教學(xué)方法、教學(xué)模式理論體系。以學(xué)員為中心，以能力和素質(zhì)為導(dǎo)向，完善實驗考評機制實驗成績考核是實驗教學(xué)中關(guān)鍵的一環(huán)，考核的目的在于能夠正確反映學(xué)員掌握知識，進行實驗的綜合能力和素質(zhì)[8-9]。為了能夠更加合理、全面考核學(xué)員實際水平，考核時就應(yīng)該更加注重“過程”考核，為此應(yīng)該把學(xué)員平時成績也納入該體系中。平時成績主要反映的是學(xué)員的平時表現(xiàn)，包括了從課前預(yù)習(xí)到課堂回答問題、實際動手操作、遇到問題、思考與解決問題的全過程，以及課下的實驗報告撰寫等環(huán)節(jié)，這部分成績最后是按照30%的比例來進行折合的，而考試成績占70%?？荚嚦煽冇址譃槠谥锌荚嚭推谀┛荚?。期中考試相對來說難度較小，主要考慮從基礎(chǔ)性實驗中選取，考查學(xué)員的平時實驗情況，占總成績的20%。而期末考試要對學(xué)員一年的實驗情況和實驗水平進行綜合評定，所以實驗難度較大，考核也較為全面，占據(jù)了學(xué)員總成績的50%。實驗多為設(shè)計性實驗內(nèi)容，教員提前給出實驗項目，從方案制訂、儀器選擇、步驟設(shè)計這些前期的準備工作到實驗考試的真正操作，再到當(dāng)堂課撰寫實驗報告，這些工作基本上都是由學(xué)員自己來完成的，整個過程對學(xué)員是一個綜合實驗?zāi)芰退刭|(zhì)的考核。從最近的評估效果來看，這種評價方式還是比較科學(xué)的。但量化的指標(biāo)和參數(shù)，比如說各個具體環(huán)節(jié)的分值量化以及在總成績中占據(jù)的百分比多少是最為合理的，還得在接下來的教學(xué)實踐中進一步接受檢驗，以期更加合理地評價學(xué)員的綜合能力和素質(zhì)，實現(xiàn)“以評促學(xué)、以評促教”。

4結(jié)語

改革沒有最好，只有更好，教學(xué)改革也永遠在路上。只有樹立改革決心，立足院校教學(xué)現(xiàn)狀，跟進教學(xué)理念，適時更新教材，改革傳統(tǒng)教學(xué)方法、模式，完善實驗考評機制，以此才能適應(yīng)新形勢下對高校人才培養(yǎng)的需求。因此，深化教學(xué)改革是必由之路。

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