緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！

篇1

（一）學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)

發(fā)散思維是創(chuàng)新思維的核心部分，解決問題的過程是發(fā)散——集合——發(fā)散的循環(huán)過程。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種基于創(chuàng)新思維框架下的由發(fā)散到集合，再由集合到發(fā)散的循環(huán)過程，通過培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。例如：學(xué)生在進(jìn)行固體密度的測量實(shí)驗(yàn)時(shí)，就要考慮到該固體是否規(guī)則，在液體中的懸浮狀況，是否溶于液體等，因此，在多種可能的情況下，學(xué)生就要探索不同的實(shí)驗(yàn)方法，調(diào)動(dòng)發(fā)散思維，從而實(shí)現(xiàn)掌握知識(shí)，提升自身的創(chuàng)新思維能力。

(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?。在這個(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)行鈉光燈波長測量時(shí)，有些學(xué)生發(fā)現(xiàn)測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)相對較少，并且在實(shí)驗(yàn)教材中，對實(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)，對于學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)有很大幫助，但對分析能力、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)?？此埔黄?ldquo;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?？顚Ｓ?，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，反過來磁場也應(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。

(五)利用信息技術(shù)，開拓創(chuàng)新思維空間

篇2

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)壳鞍唇虒W(xué)類型分有公共必修實(shí)驗(yàn)，仿真實(shí)驗(yàn)，開放實(shí)驗(yàn)，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)等。公共必修的實(shí)驗(yàn)按教學(xué)內(nèi)容分針對不同類別也有所不同。一般像我校類的綜合性大學(xué)，專業(yè)較多，學(xué)生來自全國各地，物理基礎(chǔ)不太相同，各專業(yè)對物理的要求也不一樣。普遍實(shí)行物理實(shí)驗(yàn)開課分類進(jìn)行。各專業(yè)針對不同的需求選擇不同類別。我校的物理實(shí)驗(yàn)課共兩個(gè)類別，分別稱為A,B類。A類48學(xué)時(shí)，B類30學(xué)時(shí)。B類相應(yīng)對物理要求較低的專業(yè)，比如農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖類一般選擇B類，其他理工科類選擇A類。A類B類教學(xué)分層次也不同，A類分為三個(gè)教學(xué)改革視域下大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)管理現(xiàn)狀初探張鑫,李金玉（浙江海洋學(xué)院，浙江舟山316000）層次：基礎(chǔ)、提高、設(shè)計(jì)。B類分為兩個(gè)層次：基礎(chǔ)、提高。這樣的分類既避免了一刀切的問題，也符合了學(xué)生課業(yè)的需求。A,B類基礎(chǔ)層實(shí)驗(yàn)相同以達(dá)到基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ腻憻?，提高層，設(shè)計(jì)層實(shí)驗(yàn)要求逐步提高,B類涉及的實(shí)驗(yàn)相應(yīng)減少和沒有。對于每個(gè)層次我們也有明確的要求和目標(biāo)?；A(chǔ)層要求規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作、撰寫合格實(shí)驗(yàn)報(bào)告、定性分析實(shí)驗(yàn)誤差，提交合格實(shí)驗(yàn)報(bào)告。提高層目標(biāo)設(shè)定為培養(yǎng)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)操作能力，能簡單分析和處理實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題，并能完整地定性和定量的分析實(shí)驗(yàn)誤差，撰寫合格實(shí)驗(yàn)報(bào)告。設(shè)計(jì)層要求自主選做，在自己查資料基礎(chǔ)上以論文形式提交科學(xué)報(bào)告或者實(shí)物和專利。教學(xué)分類和各層次目標(biāo)明確，既有利于學(xué)生的能力的培養(yǎng)和積極性又有利于實(shí)驗(yàn)的考核。避免了以往統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)不重視學(xué)生創(chuàng)新性培養(yǎng)的狀況。

2.實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)內(nèi)容和方式

每位同學(xué)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前，必須做好實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的預(yù)習(xí)，這一點(diǎn)毋庸質(zhì)疑。有別于其他學(xué)科帶上書本就可以去學(xué)習(xí)的模式，實(shí)驗(yàn)課是不同的。預(yù)習(xí)作為實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備是對實(shí)驗(yàn)的必要的了解。只有做好預(yù)習(xí)才能保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。我們學(xué)校實(shí)驗(yàn)前要對預(yù)習(xí)檢查，預(yù)習(xí)內(nèi)容必須寫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊上。預(yù)習(xí)不要求重復(fù)累贅的抄寫書本上的內(nèi)容，重點(diǎn)解決3個(gè)問題：做什么；根據(jù)什么去做；怎么做?；緝?nèi)容包括：目的、原理、步驟、表格設(shè)計(jì)。也就是簡要的反映實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備。我校的預(yù)習(xí)報(bào)告可以參考書本和掛在網(wǎng)上的預(yù)習(xí)提綱。目前國內(nèi)有些學(xué)校提出無紙化實(shí)驗(yàn)，比如浙江師范大學(xué)和浙江大學(xué)，學(xué)生直接登陸到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器下載相關(guān)的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)即可。預(yù)習(xí)形式雖然不同但實(shí)踐結(jié)果表明做好預(yù)習(xí)才能確保實(shí)驗(yàn)的效果。相比于傳統(tǒng)的顯得過于呆板預(yù)習(xí)方式，通過網(wǎng)絡(luò)下載預(yù)習(xí)結(jié)合了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是不是確實(shí)更加有效率，值得我們探討。

3.實(shí)驗(yàn)過程程序和要求

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)是大學(xué)實(shí)驗(yàn)課的中心環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范、獨(dú)立完成是我們的目標(biāo)也是實(shí)驗(yàn)的考核指標(biāo)。經(jīng)過一系列的變革我校實(shí)驗(yàn)室以逐漸更新了實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及提高了實(shí)驗(yàn)條件以適應(yīng)社會(huì)的需要和利于的人才培養(yǎng)。目前我校大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室能保證每位學(xué)生單獨(dú)操作一臺(tái)儀器并對要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)按如下程序進(jìn)行：一是進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后按編組找到對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)儀器。二是實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告放在實(shí)驗(yàn)桌上，待老師抽查并認(rèn)真熟悉、檢查測量儀器、裝置是否完好，記下主要測量儀器的型號(hào)和主要參數(shù)包括測量范圍和精度，填寫實(shí)驗(yàn)儀器使用登記本。三是根據(jù)儀器使用說明，正確安裝和調(diào)試儀器，按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，如有疑問可以及時(shí)向教師提出。四是實(shí)驗(yàn)完畢后要及時(shí)整理數(shù)據(jù)，如有問題，應(yīng)該重測和補(bǔ)測。原始數(shù)據(jù)必須記錄到實(shí)驗(yàn)報(bào)告上，老師簽字后方可離開實(shí)驗(yàn)室。教師在原始數(shù)據(jù)上簽字和以上其他程序要求一方面確保了學(xué)生抄襲篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)另一方面創(chuàng)造了良好的實(shí)驗(yàn)氛圍。因?yàn)橥ㄟ^這樣的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生明白要獲得合理的數(shù)據(jù)必須通過自己正確的操作才有的。目前有許多高校采取網(wǎng)上報(bào)告的形式，他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)由系統(tǒng)集中采集。這個(gè)方式可以通過系統(tǒng)自動(dòng)處理并顯示結(jié)果。實(shí)驗(yàn)操作還是由學(xué)生獨(dú)立完成，仍然強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生的動(dòng)手創(chuàng)新能力和科學(xué)實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的培養(yǎng)。電腦化只是便于教師批閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告，提高了批閱的效率和準(zhǔn)確度推進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息化管理?；趯哟尾煌蠋煹慕虒W(xué)也是不同的，對于基礎(chǔ)層老師要進(jìn)行講解和做簡單的演示；而提高層的同學(xué)們有了一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，教師作出簡要的說明后重在學(xué)生自己實(shí)驗(yàn)。設(shè)計(jì)層只需要實(shí)驗(yàn)教師給出幾個(gè)可選擇的實(shí)驗(yàn)而沒有具體資料，學(xué)生自行選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)時(shí)間也不作嚴(yán)格規(guī)定，可以在兩周的時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)室工作。實(shí)驗(yàn)重在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，?qiáng)調(diào)提高學(xué)生的自主能動(dòng)性及利于學(xué)生的創(chuàng)新能力發(fā)展。

4.實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫和形式

這是對實(shí)驗(yàn)全過程的總結(jié)和深入理解的一個(gè)環(huán)節(jié)，應(yīng)獨(dú)立完成，嚴(yán)禁抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告及修改原始數(shù)據(jù)。我校要求實(shí)驗(yàn)結(jié)束后一周必須上交詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。一般實(shí)驗(yàn)報(bào)告采用統(tǒng)一冊子，報(bào)告包括要點(diǎn)有六項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄；合理的表格設(shè)計(jì)；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫完整；有完整的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算過程，有單位（包括作圖等）；實(shí)驗(yàn)結(jié)果科學(xué)、正確的表達(dá)；有實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論與誤差分析，提高層要有定量的誤差分析。其中實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論與誤差分析要求結(jié)合觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行結(jié)果分析，分析盡可能具體，定量或半定量，切忌空談。內(nèi)容可包括影響誤差因素討論，系統(tǒng)誤差修正，結(jié)果的可靠性討論和同公認(rèn)值比較分析等等。我國各大高校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)時(shí)代的要求經(jīng)過多方面的探索，不再是單一標(biāo)準(zhǔn)單一的形式，而是呈現(xiàn)多元化的特點(diǎn)。針對不同對象和階段，報(bào)告形式和內(nèi)容有所不同。比如我?；A(chǔ)層和提高層報(bào)告要求基本相識(shí)以報(bào)告形式提交，只是提高層要求做定量誤差分析。設(shè)計(jì)層實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生以科技小論文的形式報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也可以以PPT形式展示成果。這種多元報(bào)告形式也與目前我國許多高校一致，具體的要求可能有所差異但在報(bào)告方面的改革趨勢一致。

5.考核方式和標(biāo)準(zhǔn)

篇3

1.任課教師要有充分的思想準(zhǔn)備

有一定上好該門課程的信心，這樣才能更好地迎接挑戰(zhàn)，工作起來才能有不竭的動(dòng)力。

2.教材是知識(shí)和方法的載體

是學(xué)生學(xué)習(xí)的基本向?qū)?，也是教師進(jìn)行教學(xué)的基本工具，在整個(gè)教學(xué)過程中起著非常重要的作用。目前國內(nèi)沒有完全適合某些專業(yè)留學(xué)生的成熟英文版實(shí)驗(yàn)教材，因此我們在借鑒了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)雙語教程（邱春蓉、黃整主編）、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)（唐晉生主編）、遼寧工業(yè)大學(xué)（以下簡稱我校）物理實(shí)驗(yàn)室編的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)教材的基礎(chǔ)上，結(jié)合國外物理實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)，參考大學(xué)物理教學(xué)大綱，編寫了適合本校留學(xué)生實(shí)際的實(shí)驗(yàn)講義。講義初稿完成后，仍然需要教師在上課過程中及時(shí)地總結(jié)和完善。教師在選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)要充分考慮學(xué)生所學(xué)專業(yè)和實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)有設(shè)備，盡量開設(shè)一些與大學(xué)物理理論課知識(shí)、學(xué)生所學(xué)專業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。對于電子信息、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)，開設(shè)了一些與傳感器原理、示波器使用等有關(guān)的實(shí)驗(yàn)；對于土木工程等專業(yè)，開設(shè)了楊氏彈性模量的測定、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量測定等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選定后，最好針對實(shí)驗(yàn)中可能遇到的理論知識(shí)與理論課教師逐個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行溝通，做到教學(xué)有的放矢，加深學(xué)生對知識(shí)點(diǎn)的記憶，提高教學(xué)效果。

3.教師要充分準(zhǔn)備好物理實(shí)驗(yàn)專業(yè)詞匯。

物理實(shí)驗(yàn)課上涉及到的詞匯超過理論課。一臺(tái)實(shí)驗(yàn)儀器的每個(gè)部件的名稱、功能以及如何調(diào)節(jié)都要做到熟記于心。大部分學(xué)生都來自非洲國家，口音重，發(fā)音不規(guī)范，在上課前應(yīng)有幾次師生見面溝通的過程，使得大家熟悉發(fā)音習(xí)慣，必要時(shí)需要借助文字，最大程度地消除交流中的障礙。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)沒有針對留學(xué)生專用的實(shí)驗(yàn)器材，儀器上的銘牌、標(biāo)識(shí)以漢語為主。因此，對于操作復(fù)雜，按鍵、旋鈕、檔位較多的儀器，教師最好在課前做一個(gè)實(shí)驗(yàn)儀器面板的中英對照說明，以減少學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中因文字造成的不必要困難。例如在電位差計(jì)使用的實(shí)驗(yàn)中，做了兩個(gè)操作面板的簡易對照，學(xué)生對此方法普遍反應(yīng)較好。

4.學(xué)生按照老師要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)，準(zhǔn)備預(yù)習(xí)報(bào)告。

該預(yù)習(xí)報(bào)告不同于中文教材上所要求的預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理、目的、步驟等內(nèi)容并將其書寫在預(yù)習(xí)報(bào)告紙上，而是根據(jù)自編講義了解實(shí)驗(yàn)的原理，在互聯(lián)網(wǎng)上找到一些講義以外的相關(guān)知識(shí)，例如實(shí)驗(yàn)的意義，實(shí)驗(yàn)所需的儀器以及實(shí)驗(yàn)的實(shí)際應(yīng)用有哪些等等，這些內(nèi)容也不一定要求學(xué)生在預(yù)習(xí)報(bào)告紙上書寫下來，但是在每個(gè)實(shí)驗(yàn)開始之前要求學(xué)生發(fā)表對實(shí)驗(yàn)的理解和看法，以防止學(xué)生照抄講義內(nèi)容，達(dá)不到預(yù)習(xí)的目的。

二、實(shí)驗(yàn)講授指導(dǎo)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告

學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)之前，教師需要將實(shí)驗(yàn)的原理、儀器、步驟清晰簡要地寫到黑板或課件上，用于講解的同時(shí)也方便學(xué)生隨時(shí)查看。如果實(shí)驗(yàn)中需要使用表格來記錄測量值，教師還應(yīng)該設(shè)計(jì)好表格，并標(biāo)明各個(gè)測量值的單位，避免學(xué)生設(shè)計(jì)的表格不合理，增加教師評判實(shí)驗(yàn)報(bào)告的工作量。講述實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)，應(yīng)采取邊講解邊示范的方法，給學(xué)生一個(gè)直觀的印象。講解步驟過程中要時(shí)刻注意學(xué)生們的面部表情，如果發(fā)現(xiàn)他們有迷惑，一方面可能是教師英語表達(dá)所致，另一方面可能是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容沒聽懂，需要及時(shí)找到問題癥結(jié)然后加以解除，確保每個(gè)學(xué)生都能聽清、聽懂。需要注意的是，留學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣很濃，但是持久性不強(qiáng)，因此實(shí)驗(yàn)理論部分的講解時(shí)間不宜過長，主要以基本原理和基礎(chǔ)技能為主，盡量留給學(xué)生足夠的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作。我校留學(xué)生每個(gè)物理實(shí)驗(yàn)安排4學(xué)時(shí)，其中理論課占1學(xué)時(shí)，操作為3學(xué)時(shí)。在近幾年的教學(xué)實(shí)踐中，留學(xué)生基本都能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)很好地完成實(shí)驗(yàn)。留學(xué)生們在做實(shí)驗(yàn)時(shí)活潑好動(dòng)，喜歡同學(xué)間進(jìn)行討論，有時(shí)會(huì)兩人共同完成實(shí)驗(yàn)，即使實(shí)驗(yàn)儀器充足。對于這一點(diǎn)，筆者認(rèn)為，一方面要鼓勵(lì)他們獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)；另一方面，兩人合作也不失為一種可行的實(shí)驗(yàn)形式，通過同學(xué)間的默契配合，能加深對實(shí)驗(yàn)原理的理解，還可以培養(yǎng)他們協(xié)同合作的素質(zhì)。如果條件允許，有必要要求他們改變實(shí)驗(yàn)條件得到兩組類似的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以完成互不相同的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在實(shí)驗(yàn)過程中，即使是兩名留學(xué)生協(xié)同操作，他們也會(huì)有許多問題需要老師解答。大部分學(xué)生的操作很認(rèn)真、規(guī)范，他們希望把實(shí)驗(yàn)做到最好，因此他們會(huì)不斷地提出問題，甚至每做一步、每得到一個(gè)測量結(jié)果都會(huì)叫老師來檢查是否正確。這個(gè)時(shí)候教師應(yīng)該耐心地指導(dǎo)，不要表現(xiàn)出厭煩情緒。對于正常的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，教師善于通過表揚(yáng)來鼓勵(lì)學(xué)生，使他們感覺到得到肯定與支持，從中收獲信心；對于有問題的情況，教師也不要急于直接動(dòng)手幫學(xué)生改正，而是用教師問、學(xué)生答的方式來一步步引導(dǎo)他們，使之明白為何會(huì)出錯(cuò)、如何去改正。實(shí)驗(yàn)完成后，留學(xué)生需要獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。此時(shí)需要他們整理總結(jié)實(shí)驗(yàn)的原理、步驟，并對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到各自的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)該還包含以學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的理解和認(rèn)識(shí)為主要內(nèi)容的小結(jié)。由于留學(xué)生人數(shù)不多，教師須認(rèn)真地逐一完成對實(shí)驗(yàn)報(bào)告的評判，對于報(bào)告中出現(xiàn)的問題，特別是數(shù)據(jù)處理中的有效數(shù)字、單位、圖標(biāo)的規(guī)范性等要一一為他們注明。因?yàn)闀鴮懥?xí)慣的原因，教師務(wù)必要求學(xué)生們在完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)認(rèn)真書寫，不能連筆。否則評判報(bào)告時(shí)可能只認(rèn)識(shí)幾個(gè)最簡單的單詞和阿拉伯?dāng)?shù)字，造成閱讀上的困難。實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改完成后要以分?jǐn)?shù)的形式做結(jié)論，并及時(shí)返還給學(xué)生，盡可能地進(jìn)行面對面的交流和探討，使得他們在還有印象的時(shí)候做改正，以避免下次實(shí)驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)類似的問題。教學(xué)實(shí)踐證明，返還時(shí)間間隔越短，教學(xué)質(zhì)量越好。需要指出的是，在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開課之前，有必要對實(shí)驗(yàn)的基本概念及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法進(jìn)行專門的講解，針對留學(xué)生特點(diǎn)及將要開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，重點(diǎn)講解直接測量量不確定度的計(jì)算及圖表法處理數(shù)據(jù)兩個(gè)方面，簡要講解對數(shù)學(xué)要求較高的間接測量量不確定度計(jì)算及最小二乘法擬合數(shù)據(jù)等方法。

三、成績評定

成績是判定學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)，也關(guān)系到留學(xué)生評定獎(jiǎng)學(xué)金等的切身利益，因此合理的成績評定辦法是提高教學(xué)質(zhì)量必不可少的因素。我校中國大學(xué)生的評分標(biāo)準(zhǔn)為預(yù)習(xí)報(bào)告、課堂操作、數(shù)據(jù)處理（這三部分組成了最后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告）分別占10%，40%，50%。然而對于留學(xué)生而言不能生搬硬套。留學(xué)生的時(shí)間觀念不如中國大學(xué)生強(qiáng)，時(shí)有遲到、曠課現(xiàn)象。因此有必要將出勤作為成績評定的一個(gè)指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)完成后對于儀器的整理也需要占一定比重。上述兩個(gè)方面可以有效提高留學(xué)生的自律性。另外對預(yù)習(xí)做得好、課堂表現(xiàn)積極的學(xué)生還可以有一定的額外獎(jiǎng)勵(lì)分?jǐn)?shù)。最終，我們的評分標(biāo)準(zhǔn)為預(yù)習(xí)報(bào)告20%，課堂操作30%，數(shù)據(jù)處理20%，實(shí)驗(yàn)小結(jié)10%，出勤10%，儀器整理10%，額外的獎(jiǎng)勵(lì)分?jǐn)?shù)不超過10%。這樣的評分辦法可以將不同層次的學(xué)生拉開差距。

四、結(jié)語

篇4

該實(shí)驗(yàn)所要到達(dá)的目的概括起來主要有5點(diǎn)：1）讓學(xué)生觀測樂音間的差異以及與噪音的本質(zhì)差異；2）研究樂音間（頻率或周期）的關(guān)系；3）探究樂音悅耳和諧的原理；4）感受古人之偉大（體驗(yàn)“三分損益”制管樂器，體驗(yàn)“十二平均率”）；5）讓學(xué)生學(xué)會(huì)示波器的使用，了解虛擬儀器的應(yīng)用．

聲音是一種機(jī)械振動(dòng)，它是一種可在特定媒介中傳播的機(jī)械波．而樂音是一種有別于噪音的特殊聲音，它經(jīng)常是悅耳的，當(dāng)然可作為一種信號(hào)被感知．它可發(fā)自一個(gè)腔體，這個(gè)腔體可以是動(dòng)物的喉嚨，也可以來自樂器，如管樂或弦樂器等．

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)長與觀測聲音信號(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)中國古人對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)方面對音樂的貢獻(xiàn)［5－6］，談到了中國古人在音樂方面對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．如談及中國古代的“三分損益法”發(fā)明：“中國春秋戰(zhàn)國時(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），再截取長約為其2／3（長約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對應(yīng)長度約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)生知道管長決定樂音頻率的道理．從而引起學(xué)生對多樂音組合（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)生看到樂音的長短和時(shí)間上的穩(wěn)定對顯示難易的差別．學(xué)生很容易分辨出管樂（如長笛）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，爭搶著選擇上“樂音研究”實(shí)驗(yàn)，甚至不顧有否成績也要旁聽．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琴的測量，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……”．

6結(jié)束語

篇5

物理實(shí)驗(yàn)不同于一般的科研，尤其是大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的操作，得出數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)鍛煉的是操作實(shí)踐能力，如果完全利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作無疑會(huì)降低學(xué)生的動(dòng)手能力，所以計(jì)算機(jī)應(yīng)該作為輔助手段，或者是發(fā)揮其在物理實(shí)驗(yàn)中的特殊作用。

2多媒體技術(shù)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

物理實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用其一就是利用多媒體技術(shù)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，勢必要求改變物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法，而計(jì)算機(jī)尤其是多媒體技術(shù)的應(yīng)用滿足了現(xiàn)在物理實(shí)驗(yàn)的要求。

2.1利用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)

大學(xué)物理學(xué)承擔(dān)著培養(yǎng)新型人才的重任。物理實(shí)驗(yàn)涉及面比較廣，但是實(shí)驗(yàn)課時(shí)間有限，所以傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)往往無法讓學(xué)生充分的學(xué)習(xí)和操作，老師的講解也是“填鴨式”，完全按照課本的操作步驟讓學(xué)習(xí)進(jìn)修操作，得到的數(shù)據(jù)往往也是根據(jù)課本上的公式得出的。而對媒體技術(shù)的引入，能夠讓教師獲得最先進(jìn)、最前沿的物理實(shí)驗(yàn)知識(shí)，讓學(xué)生的視野開闊，動(dòng)手意愿更強(qiáng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維。能夠豐富實(shí)驗(yàn)教材，方便學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)，客服傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的弊端。利用多媒體技術(shù)制作物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課件，能夠大大提高教學(xué)效果。物理實(shí)驗(yàn)的操作過程往往不具體，有些抽象描述如果利用傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法直觀的表達(dá)給學(xué)生，而多媒體技術(shù)能夠利用計(jì)算機(jī)的模擬技術(shù)，將一些抽象的描述具體化為圖像、表格等，讓學(xué)生能夠直觀了解物理實(shí)驗(yàn)的信息。比如大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中的“霍爾效應(yīng)”中平衡態(tài)的建立過程，就需要利用多媒體技術(shù)，將實(shí)驗(yàn)中本來瞬間完成的動(dòng)作放慢，讓學(xué)生仔細(xì)的進(jìn)行觀察和理解。多媒體技術(shù)能夠使用計(jì)算機(jī)技術(shù)當(dāng)中的PowerPoint，F(xiàn)lash等制作物理實(shí)驗(yàn)課件，先讓學(xué)生近距離、科學(xué)的接觸物理實(shí)驗(yàn)，能夠掌握模擬實(shí)驗(yàn)的基本步驟，這樣在進(jìn)行具體的物理實(shí)驗(yàn)過程當(dāng)中就會(huì)得心應(yīng)手，更好的鞏固已經(jīng)學(xué)習(xí)的理論知識(shí)。教師還可以利用網(wǎng)絡(luò)將已經(jīng)制作好的課件上傳到網(wǎng)上，方便學(xué)生自行學(xué)習(xí)。

2.2利用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)管理

物理實(shí)驗(yàn)過程中，由于實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備有限，所以一般上物理實(shí)驗(yàn)課都需要老師進(jìn)行學(xué)生的登記，進(jìn)行學(xué)生成績的考察和記錄。這些工作通常比較繁瑣，浪費(fèi)時(shí)間和精力。而多媒體技術(shù)的應(yīng)用能夠方便老師利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行學(xué)生登記。學(xué)生還可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)在網(wǎng)上提前進(jìn)行選課。多媒體技術(shù)在教學(xué)管理上的應(yīng)用應(yīng)該側(cè)重對管理系統(tǒng)軟件的開發(fā)，按照物理實(shí)驗(yàn)的特殊教學(xué)管理模式開發(fā)相適應(yīng)的系統(tǒng)軟件。

3計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)在物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

隨著仿真技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)也隨之出現(xiàn)了。所謂的計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)就是虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，能夠節(jié)約實(shí)驗(yàn)室資源的利用和消耗，是利用現(xiàn)代科技的典型。

3.1計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在物理實(shí)驗(yàn)中的作用

目前計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，大多數(shù)高校學(xué)生都稱仿真物理實(shí)驗(yàn)儀器具有較高的仿真度、圖像和文字一起能夠增強(qiáng)學(xué)習(xí)的樂趣。其中，調(diào)節(jié)仿真儀器可以模擬真實(shí)的操作儀器，從而減少對真實(shí)儀器的損害，而且學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)候，能夠智能的提供幫助。再次，仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行的，所以能夠在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳播，實(shí)現(xiàn)資源的共享。

3.2仿真實(shí)驗(yàn)在物理實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的現(xiàn)狀

3.2.1仿真實(shí)驗(yàn)在我國的產(chǎn)生和優(yōu)勢

我國對物理實(shí)驗(yàn)中的仿真實(shí)驗(yàn)起步比西方發(fā)達(dá)國家晚，但是后來者居上，我國也開發(fā)了一些非常好的仿真軟件，主要集中于一些技術(shù)較先進(jìn)的單位，比如中國科技大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的仿真實(shí)驗(yàn)，為物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式提供了新的借鑒，該仿真實(shí)驗(yàn)主要是充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)的功效，將教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)者的操作融為一體，方便了一些沒有接觸過實(shí)驗(yàn)的學(xué)生進(jìn)行仿真模擬，對操作儀器和操作過程有了更加直觀的認(rèn)識(shí)。仿真實(shí)驗(yàn)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中有很多優(yōu)勢，第一，仿真儀器可以進(jìn)行拆卸，從而更好地對儀器進(jìn)行觀察，讓學(xué)生和老師對儀器有更進(jìn)一步的了解和認(rèn)識(shí)。第二，可以隨意產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)中待定的物理量，從而適應(yīng)不同的學(xué)習(xí)階段要求，滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。第三，能夠模擬實(shí)驗(yàn)的誤差，從而對實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量進(jìn)行綜合的評價(jià)。第四，將學(xué)生所做的物理實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，方便學(xué)生進(jìn)行查閱，方便分析資料。

3.2.2仿真實(shí)驗(yàn)的具體案例

某大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)面臨著資源不充足和設(shè)備不先進(jìn)的局限，為了滿足更多學(xué)生的需求，為了方便教師對物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)生報(bào)告進(jìn)行更準(zhǔn)確的核實(shí)，該校利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)開發(fā)了新的物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)管理系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)就是利用互聯(lián)網(wǎng)而產(chǎn)生的。整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)置采用了教學(xué)大綱的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，包括?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理等很多模塊，主要分為基本模塊和附加模塊。

4總結(jié)

篇6

目前，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課都是各個(gè)院校根據(jù)自己學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件安排自己的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，各院校教師之間就實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)的方法的交流相對較少，造成對一些先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)趨勢、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ胶蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容了解、跟蹤和認(rèn)識(shí)不夠，這在相當(dāng)大程度上造成大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課止步不前的局面［1］。

2改革的建議

2．1大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可選

對大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行劃分，分為必做部分和可選做部分。必做部分為測量誤差和數(shù)據(jù)處理等基礎(chǔ)知識(shí)?？蛇x部分按基礎(chǔ)、提高、綜合把實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行劃分。學(xué)生可根據(jù)自身的情況在選做的部分實(shí)驗(yàn)里選擇實(shí)驗(yàn)，教師根據(jù)學(xué)生的選課情況，遵照“強(qiáng)化基礎(chǔ)，循序漸進(jìn)，理工融合，突出應(yīng)用”的原則，以學(xué)生能力的培養(yǎng)為主線建立物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系［2］。

2．2教學(xué)模式的改進(jìn)

把現(xiàn)在上實(shí)驗(yàn)課的模式由老師為主導(dǎo)改為學(xué)生為主導(dǎo)。把“教師是演員，學(xué)生是觀眾”的講課模式改變?yōu)椤敖處熓菍?dǎo)演，學(xué)生是演員，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力，在時(shí)間允許的條件下盡可能的讓學(xué)生靠自己的能力獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生體會(huì)到獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的成就感和實(shí)驗(yàn)的樂趣。同時(shí)可以為一些優(yōu)秀的或喜歡學(xué)習(xí)的學(xué)生提供一些自由發(fā)展的空間，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自己選擇實(shí)驗(yàn)儀器，獨(dú)立完成和撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，從根本上改變傳統(tǒng)教學(xué)模式中時(shí)間統(tǒng)一安排，內(nèi)容統(tǒng)一規(guī)定，要求統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不顧個(gè)人興趣，不顧水平高低完全一刀切的弊端。

2．3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與時(shí)俱進(jìn)

當(dāng)今科技的進(jìn)步日新月異，最新的科技成果不斷涌現(xiàn)。伴隨著時(shí)代的發(fā)展和知識(shí)不斷增加，要使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)跟上時(shí)代的進(jìn)步。因此，大學(xué)物理的教學(xué)內(nèi)容在一定程度上能夠體現(xiàn)出現(xiàn)代科技技術(shù)的發(fā)展的特點(diǎn)，開設(shè)一些新穎性、設(shè)計(jì)性、綜合性、能充分吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目［3］。限于一些高校的特殊原因，可以增設(shè)一些新型科技成果的演示性實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也利于提高教學(xué)效果。

2．4實(shí)驗(yàn)成績的鑒定

在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)選做和必做的劃分下，規(guī)定每個(gè)學(xué)生必須完成的實(shí)驗(yàn)數(shù)量和實(shí)驗(yàn)種類，使得每個(gè)學(xué)生都能有充分的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力又能全面的掌握各類實(shí)驗(yàn)的方法和技巧，但考核的形式不局限于提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告為最終形式。規(guī)定每個(gè)學(xué)生必須完成的實(shí)驗(yàn)數(shù)量、提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告占總成績的50%，綜合創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)占總成績的30%，其他占總成績的20%進(jìn)行劃分。既要學(xué)生能完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，鍛煉學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，同時(shí)又鼓勵(lì)學(xué)生以創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)形式完成最終的課程考核，培養(yǎng)學(xué)生綜合思維和創(chuàng)新能力，增加課程的教學(xué)效果。

2．5各院校加強(qiáng)交流

加強(qiáng)各院校間先進(jìn)的教學(xué)手段和成果的交流，共享一些最新的前沿的實(shí)驗(yàn)趨勢、實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)方法，在一定范圍內(nèi)進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)競賽活動(dòng)。各院校通過自己選題，自己組織實(shí)驗(yàn)，然后集中匯報(bào)的方式進(jìn)行交流，以此促進(jìn)高校物理及實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，深入開展創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。同時(shí)定期召開大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)座談會(huì)，交流最新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，最新的實(shí)驗(yàn)方法，淘汰一些落后的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等，促進(jìn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的整體進(jìn)步。

3結(jié)論

篇7

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)雖然重要，但當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀并不值得樂觀，在許多高校普遍存在以下方面的問題：一是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，60%以上來源于經(jīng)典物理，反映當(dāng)代物理發(fā)展的新趨勢、新方向的內(nèi)容較少；二是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型缺乏新意，現(xiàn)行的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)開設(shè)的實(shí)驗(yàn)大多是一些驗(yàn)證性、仿效性的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)型的、創(chuàng)新型的實(shí)驗(yàn)很少，這既不不利于激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣，更難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的能力；三是考試考核方式方法落后，目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)考核辦法基本上是沿襲傳統(tǒng)方法——統(tǒng)一時(shí)間，讓所有學(xué)生做同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在根據(jù)學(xué)生完成的實(shí)驗(yàn)報(bào)告給予評分，既不重視學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的過程，也不看重學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)過程中表現(xiàn)出來思想、能力，因此，考試難以做到客觀準(zhǔn)確；四是教學(xué)管理落后，多數(shù)高校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理仍停留在傳統(tǒng)的教學(xué)管理模式和水平上，未能充分利用信息技術(shù)革新的優(yōu)勢，學(xué)生只能按照學(xué)校的課程計(jì)劃一成不變地去做實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致大量的實(shí)驗(yàn)資源（儀器設(shè)備、師資）閑置，未能發(fā)揮應(yīng)有效益，開放性實(shí)驗(yàn)形同虛設(shè)，致使許多有興趣、有天賦潛能的學(xué)生的要求難以得到滿足。凡此等等，我們必須認(rèn)真思考并回答——當(dāng)今大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)向何處去？

2信息化是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展趨勢

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、成績評定模式，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)成績的評價(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、成績評定等）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。

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)老師直接對話，接受一對一的個(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)效果評估、考核、總結(jié)信息化；評估、考核是檢驗(yàn)教學(xué)效果的方法手段。對學(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，給出的成績會(huì)更加科學(xué)合理；同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)對試卷進(jìn)行評判，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8

全開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式對教學(xué)時(shí)間、教學(xué)空間、及教學(xué)內(nèi)容上有很高的要求，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)要求：(1)從教學(xué)時(shí)間上看，教學(xué)時(shí)間的開放是指教師應(yīng)給學(xué)生充足的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)條件的整體情況，合理利用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，合理安排實(shí)驗(yàn)開放時(shí)間，交由學(xué)生自主選擇，合理分配必做實(shí)驗(yàn)和選做實(shí)驗(yàn)時(shí)間，以全面掌握知識(shí)點(diǎn)為目標(biāo)。(2)從教學(xué)空間上看，教學(xué)空間的開放是指教師應(yīng)打破實(shí)驗(yàn)室操作的局限性，不斷拓寬實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)，可充分利用遠(yuǎn)程物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站及虛擬仿真實(shí)驗(yàn)等多種方式，讓學(xué)生可通過現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)直接了解實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容，從而充分利用實(shí)驗(yàn)室外的資源。(3)從教學(xué)內(nèi)容上看，教學(xué)內(nèi)容的開放是指盡量提供較多選做實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際，充分利用實(shí)驗(yàn)器械和設(shè)備，自主完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在選擇實(shí)驗(yàn)儀器的過程中，應(yīng)盡量少選擇成熟的模塊儀器，避免學(xué)生通過枯燥的結(jié)果來驗(yàn)證結(jié)果的現(xiàn)象，反而簡化了試驗(yàn)中的動(dòng)手操作。教師應(yīng)選擇開放式的實(shí)驗(yàn)器械，為學(xué)生提供相應(yīng)的組件，加強(qiáng)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。

（二）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置

現(xiàn)階段，我國部分院校管理人沒有清晰認(rèn)識(shí)到全開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的真正意義，在實(shí)踐中，存在一定的局限性。已有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都是經(jīng)由試驗(yàn)教學(xué)人員長期研究來編制的，具有覆蓋面廣、要求高的特點(diǎn)，部分學(xué)生在學(xué)習(xí)中有一定的困難，不利于學(xué)生試驗(yàn)素質(zhì)的提高。針對這一現(xiàn)狀，應(yīng)根據(jù)教學(xué)實(shí)際情況，具有針對性的設(shè)置試驗(yàn)項(xiàng)目。(1)教師應(yīng)保證學(xué)生在試驗(yàn)基本技能得到提升的基礎(chǔ)上，選擇試驗(yàn)項(xiàng)目，教育工作者應(yīng)結(jié)合教學(xué)條件和教學(xué)內(nèi)容來合理挑選試驗(yàn)項(xiàng)目，使其更加符合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求；(2)教師應(yīng)精心挑選出具有代表性的試驗(yàn)項(xiàng)目來培養(yǎng)學(xué)生的試驗(yàn)基本技能，從而在有限時(shí)間內(nèi)增強(qiáng)學(xué)生汲取知識(shí)的能力；(3)教師應(yīng)在保證實(shí)驗(yàn)室開放的基礎(chǔ)上，要求學(xué)生及時(shí)完成必做試驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立研究的能力，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。在這一過程中，為了杜絕因各班級(jí)人數(shù)差異造成的試驗(yàn)器械不足或限制情況的發(fā)生，教育工作者應(yīng)建立健全試驗(yàn)預(yù)約體系，實(shí)現(xiàn)物理試驗(yàn)有序化進(jìn)行。

（三）試驗(yàn)項(xiàng)目安排

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的安排也應(yīng)根據(jù)課程進(jìn)度進(jìn)行合理調(diào)整，大部分儀器集成化程度較高，導(dǎo)致需要學(xué)生自主動(dòng)手的情況較少。根據(jù)這類試驗(yàn)的特征，可安排開放試驗(yàn)或演示實(shí)驗(yàn)，更加有效地鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。

（四）試驗(yàn)教學(xué)評價(jià)

教育工作者在采用全開放試驗(yàn)教學(xué)模式中，應(yīng)對學(xué)生平時(shí)的試驗(yàn)表現(xiàn)作出評價(jià)，其結(jié)果直接用來評價(jià)學(xué)生的技能水平，從而大大降低了期末考試的比重。完善學(xué)生評價(jià)體系，結(jié)合學(xué)生自主設(shè)計(jì)試驗(yàn)中的表現(xiàn)給出綜合性評價(jià)。

（五）全開放試驗(yàn)教學(xué)模式對教師的要求

在實(shí)施全開放試驗(yàn)教學(xué)模式過程中，無論是試驗(yàn)項(xiàng)目安排、設(shè)置、組織、管理及設(shè)計(jì)都是建立在一直高要求的教師隊(duì)伍之上的，這就對當(dāng)代教師提出了很高的要求。教育工作者應(yīng)積極建設(shè)網(wǎng)上教學(xué)資源，完善信息管理平臺(tái)，通過不斷的探索，總結(jié)不足和缺陷，使全開放試驗(yàn)教學(xué)模式得以順利實(shí)施，從而提高學(xué)生的綜合能力及物理教學(xué)的整體水平。

（六）結(jié)束語