武汉工程大学邮电与信息工程学院
大学物理实验课程论文
大学物理实验教学
姓名： 学号：
系别：机械电气与工程系 专业：机械设计制造及其自动化 年级班级： 指导教师：
2016年12月1日
大学物理实验教学
摘要：因为随着现代科学技术的高质量的高层次创新人才的培养，扩大各大学物理实验教学的全方位改革实践必须在教学内容、教学方法、教学手段和教学环境，建立一个适合于现代科技的发展，新的教学体系，满足学生的学习需要各级达到激发学生学习的主动性和目的。
关键词：大学教学；物理实验；改革实践。
引言：大学物理实验教学不仅能帮助学生正确理解物理概念和规律，而且与课堂理论教学相比，在培养和提高学生动手能力、观察能力、理论联系实际能力等方面都更具优势。同时也为学生的研究能力、开拓能力、创新意识等综合科学素质的培养提供了较好途径。因此，实验课程在大学物理教学中具有不可替代的作用——是培养学生学习能力、实践能力和创新能力的重要环节。同时，大学物理实验也是培养专业基础厚、实践能力强的创新人才的重要基础。但是长期以来僵化的实验教学模式在很大程度上抑制了学生的积极性和主动性。要从根本上提高实验教学效果必须从大学物理实验课程的教学内容、教学方法和手段、管理制度和方法等方面进行积极有效地改革。
正文：在大学物理实验的实际教学中，由于一直受到客观条件和主观因素的制约，比如：教学形式，学生往往过分依赖教师指导，有些实验还需要老师全排实验内容、准备实验仪器或者调整仪器。而学生们则是在实验前听老师讲解关于这个实验的内容和怎么去使用仪器来做实验、怎么进行数据记录和处理、做实验时应该注意些什么，而且一般脾气好的老师们还会进行演示。我们这些学生只需要按照老师教给我们的现成的步骤进行物理实验，这样其实很大程度上抑制了学生的积极性和主动性，最重要的是抑制了学生们的好奇心。
随着时代的发展和科技的进步，在我们所处的二十一世纪，网络似乎成为了现在的主流，网络资源更是此起彼伏，但是在我们的学校，在我们的教师队伍中，这种网络资源其实并没有进行很好的应用，采取的教学方式与之之前相比是进不了，但是还是远远不够。在现在的高校，用什么样的教学方式对当代的大学生进行教育是非常重要的。像我们今天谈的大学物理实验课程，如果老师们强制性的要求学生对这个物理实验按照书中的步骤来会限制学生的创新性。
（一）原有教学系统的弊端
1.物理实验课程的教学模式单一。
物理实验的原始教学模式一般是教师讲解实验的原理，演示了实验的步骤和过程，并指出了试验中存在的问题，并以学生为代表，测量了数据。这种教学模式，老师布置的事情，学生不需要思考，你可以很容易地完成实验，和学生在实验过程中在测量结果时盲目的追求快速处理数据是一样的，不注重实验过程中的意义，很难调动学生的主动性和在实验教学中的学生的积极性，抑制了学生的创造性思维，鼓励学生发展的惯性思维，不能提高学生的创新能力。 2.物理实验内容陈旧，命题实验较多，综合性、设计性实验较少。 以往开设的实验都是验证性和演示性实验，这些传统的物理实验项目规定了实验内容、实验仪器和实验步骤，甚至有的实验会标明得到到的实验结论，没有选择性且缺乏层次性。这种上课方式从一开始就限制了学生探索未知、勇于创新的精神，很难激起学生的学习兴趣，也很难保证教学质量。 3.课堂教学为学生预留的独立思考时间不足。
一般的物理实验课时为4个学时，要求学生在4个学时内完成两个实验，学生在实验过程中遇到问题时，一般会立刻向老师求援而不是去主动思考解决，很多教师往往也不是去启发、引导学生自己解决实验中的问题，而是简单地替学生排除问题了事，结果是问题虽然被排除了，但独立思考、分析和解决问题的门却对学生关上了，也失去了提高学生创新思维能力的极佳时机。
由于以上种种现象的存在，大学物理实验这门非常有用且有趣的实践性课程反而让学生感到枯燥无味，甚至反感，每次做实验纯粹是应付，测完数据让老师通过之后立即走人，使宝贵的实验资源未能发挥其对学生能力与素质培养的优势，所以必须改革物理实验教学，充分发挥物理实验教学对学生思维能力的培养作用。
（二）实验教学改革内容
1.实验教学体系改革。
传统的物理实验课程体系是按力学实验、热学实验、电磁学实验、光学实验和近代物理实验等分别安排的封闭体系，这种封闭体系强调了学科的系统性，忽视了学科之间的兼容互补性，各学科相互独立，限制了学生跨学科思维能力和创新能力的培养。根据高素质人才培养的要求，以培养学生的实践能力、创新能力为出发点，实行各门实验交叉、综合、有机整合、整体优化，加强综合设计性和研究性实验的力度，在传统物理实验课程体系的基础上将物理实验分为基础性实验、综合性实验、设计性实验和研究性自主实验，形成从低到高、从基础到前沿、从接受知识型到综合能力型的逐级提高的
一、
二、
三、四级基础物理实验课程新体系，并在体系上形成了深浅结合、基础提高并重、创新与研究共举、课内外齐抓的实践教学体系。在内容中，融入了学科前沿技术以及教师自身教学和科研的新成果，注重了传统与现代的结合。为了提高学生物理实验兴趣，激发学生探索与创新精神，创新地引入了物理演示与探索实验。物理演示实验是以具有一定可见度，可呈现在学生面前的物理实验，通过一系列力学、热学、电磁学、光学和近代物理方面的形象生动的趣味演示实验，消除学生在学习物理学中因抽象、枯燥而产生的畏难、厌烦的心理，激发学生学习物理科学的兴趣，如图1所示。
图1 新的大学物理实验教学体系
2.实验教学方法改革。
针对物理实验的特点，结合考虑学生的认识规律和实际水平，采用的实验教学方法是：
（1）教师以授课的形式向学生讲授实验基本理论和基本知识、实验技术原理、误差理论和数据处理方法、科学研究方法、物理实验报告的撰写方法等；
（2）将学生自我操作作为物理实验教学的核心。对于仪器使用等和基础性
实验，学生在预习实验教材的基础上，然后每个学生按小组在实验室完成实际操作训练和数据测量，课前要撰写实验报告；
（3）对于综合性、设计型和创新研究性实验，在教师指导下，从了解实验背景、学习相关理论知识开始，学生须自行完成查阅文献、设计实验方案、选取器材、材料加工、组装和调试仪器、测量数据、数据分析、结果分析讨论等，最后撰写完整的报告。
（4）通过上述多种教学形式的实践训练，使学生不仅熟练掌握实验技能和实验技术，而且要学会提出问题、分析问题和解决问题的科学方法，开拓思路，熟悉和体验研究过程，使学生形成科学的思维，拥有科学的精神，提高其综合素质。
3.实验教学模式改革
传统的教学方式是实验室老师手工排课，由于涉及的实验指导老师少，学生人数多，专业多，所以实验课表的安排非常复杂与困难，且容易出错。传统的手工安排课表方式不能让学生根据自己的兴趣特长来选择实验项目，从而限制了学生个性的发展。为此，可以实施“网络预约开放式实验教学”这一新的教学模式，此教学模式能吸引学生主动参与实践活动，培养学生对“提出问题、研究问题、解决问题”的兴趣，培养学生的思索能力、辨析能力和探索求知精神，发展学生的个性和潜质，激发学生的创造力，达到提高学生实践能力和综合素质的目的。这种教学方式可以实现学生网上选课、资料下载、网上提交实验报告、网上评分、教学评价、师生交流等，具有操作简单，功能强大等优点，采用网络预约开放式实验教学模式，有利于教学手段的改进，有利于工作效率的提高，有利于学生个性的发展。
4.实验教学手段改革。 实验室通过把“实验教材、实验仪器和实验过程”有机地结合起来，使之“三位一体”，可以极大地激发学生的学习热情和效率。建立网络教学资源库，引进网络仿真实验，实现教学的网络化和开放性，学生可以自己安排时间进行实验前的预习、仿真操作、及复习等多种多样的学习方法，提高学生学习的积极性、主动性和灵活性。实验室充分应用现代教育技术，全面深化物理实验课程教学改革，探索物理实验课程的教学规律，促进高素质人才的培养，推进创新人才的培养。
5.实验考核改革。
课程考试或考核的目的主要是检验教学的效果，促进教学内容的完善、教学方法的改进，促进素质教育和人才培养，同时，考核制度也是引导学生改进学习方法的有效途径。我们可以逐步建立、完善一套科学的、公正的物理实验课程考核机制，以引导学生在平时的实验和学习过程中就十分注意自身素质、创新思维和创新能力的培养、引导他们由过去的“学习、考试型”学生向“学习、思考、研究、创新”型学生转变为主。实验室对实验考评采取多种考核方式相结合的综合评定方法，考核方式主要有实验操作考查，实验理论综合考试，以及综合性、设计性实验项目的小论文的成绩评定，其中小论文是根据实验方案的可行性和创新性、实验结果的正确性和小论文的规范性等要素进行成绩评定。日常实验的成绩包含实验预习，实验过程中的表现和纪律，实验仪器的正确规范使用，实验操作熟练程度，实验报告等方面的评定。总之，对实验成绩的考评注重过程评价，倡导并鼓励创新。对综合性和设计性的实验的考核，要求学生对要解决的问题或要测定的指标提出实验方案、设计思路，组合出基本的实验装置流程，并对实验结果的精确度和误差来源进行分析与讨论。由于问题的解决方案具有多样化特
点，因此可以给学生提供广阔的思考空间，让学生发挥的自由度大，灵活性强，避免了死记硬背，削弱了那些缺乏创造性思维能力的同学的得分机会，而那些思维活跃、综合能力强的同学则得以在考试中正常发挥。
结论：
以培养全面性创新人才为指导思想，以培养基础厚、知识新、素质高、能力强的高层次创新型人才作为首要任务，树立起“强化基础，注重实践，追求创新”的教学理念和“传授知识、培养能力、提高素质”的教学目标，加强大学物理实验教学的创新改革。根据任务与目标，详细分析传统实验教学的弊端，结合自身的特点，制定了“内容层次化、类型三性化、项目模块化”的实验教学改革方案，使得物理实验教学由浅入深、由简单到复杂、由被动模仿到主动设计以及综合运用，逐渐加深学习内容的深度、广度和综合程度，符合认识规律和教学规律。
参考文献
[1] 王红理,黄丽清,张俊武.新型物理实验教学体系的研究与实践[J].物理实验,2001,21(特刊):30235.[2] 周进,王思慧,黄润生.树立新理念,构建新体系,培养学生创新素质和研究能力[J].实验室研究与探索,2006,25(5):619-621.[3]周岚.物理实验开放式教学初探[J].物理实验,2002,22(1):25-281.[4] 朱林彦.建立物理实验的分层次模块化教学体系[J].太原理工大学学报,2001,19(2):64-661.[5] 刘国营.开放式物理实验教学的探索与实践[J].湖北汽车工业学院学报,2005,19(1):67-701.
