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大學物理實驗論文范文第1篇

（一）學生發(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。大學物理實驗教學是一種基于創(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)學生的發(fā)散思維，從而達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的目的。例如：學生在進行固體密度的測量實驗時，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，學生就要探索不同的實驗方法，調(diào)動發(fā)散思維，從而實現(xiàn)掌握知識，提升自身的創(chuàng)新思維能力。

(二)實驗過程是學生發(fā)散思維的訓練過程

物理實驗是圍繞一個既定的問題開展的，學生需要調(diào)動自身的多種思維能力，運用各種思維方法，例如：綜合、分析等，只有這樣，才能真正的實現(xiàn)實驗目的。在這個過程中，學生的邏輯思維得到了訓練。例如：在進行“偏振現(xiàn)象”研究實驗時，要求學生設(shè)計出各種光路，使之產(chǎn)生不同的偏振光，進而觀察不同條件下的實驗現(xiàn)象，并進行相互對比。實驗前，學生要根據(jù)自身掌握的知識，進行科學的假設(shè)，做好實驗設(shè)計；實驗過程中，一步步進行驗證。類似的實驗探究活動能夠幫助學生有效的將邏輯思維融入其中，并提升學生的科學探究能力和創(chuàng)新思維能力。

（三）學生在物理實驗中提出質(zhì)疑，進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生的批判思維能力，新課改中明確提出，要積極培養(yǎng)學生的創(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，教師在實驗教學過程中，理應(yīng)鼓勵學生提出質(zhì)疑，并帶著質(zhì)疑在實驗中加以批判、驗證。例如在進行鈉光燈波長測量時，有些學生發(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，并受到實驗環(huán)境的影響。學生在物理實驗中提出質(zhì)疑，進而提升了批判思維能力。

（四）學生在物理現(xiàn)象分析過程中形成直覺思維能力

很多物理實驗現(xiàn)象需要認真觀察才能捕捉到，因此物理實驗不僅要求學生掌握好時間，具備邏輯推理能力，還要具備一定的分析預見能力。例如伽利略首先直覺地判斷“重物先落地”是錯誤的，然后通過一次次的實驗，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、大學物理實驗教學存在的主要問題

(一)教學設(shè)備單一，實驗儀器高度集成，學生的動手能力受到制約

物理實驗儀器的技術(shù)含量越來越高，實驗儀器高度集成，很多實驗步驟都無需學生動手，這樣會使學生的動手機會越來越少，動手能力提升緩慢。機械的實驗操作，也很難讓學生對各種實驗原理和設(shè)計方法有所了解，更別說創(chuàng)新了。

(二)教學內(nèi)容陳舊，內(nèi)容較多

目前物理實驗教學內(nèi)容多是以驗證性實驗為主，而培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的綜合性、設(shè)計性實驗相對較少，并且在實驗教材中，對實驗的原理、方法甚至實驗數(shù)據(jù)的處理方案都一一列出，學生做實驗的任務(wù)就是機械操作，并得出已經(jīng)知道的實驗結(jié)果。這樣的實驗，對于學生鞏固所學知識有很大幫助，但對分析能力、設(shè)計能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)卻是意義不大，甚至會使學生養(yǎng)成懶惰、不善于動腦的習慣。

(三)教學模式落后

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

(四)實驗教學過程限制頗多

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

（五）實驗室缺乏創(chuàng)新環(huán)境

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

三、大學物理實驗教學改革

(一)改革實驗課程體系，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力

根據(jù)物理實驗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、逐步提高的大學物理實驗課程教學體系。在大學物理實驗課程教學體系中，重視實驗選修課的設(shè)置，滿足人才培養(yǎng)的需要，給學生創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新活動的空間。增加設(shè)計性、綜合性實驗的比例。鼓勵學生靈活運用分析、歸納、判斷等思維方法，在頭腦中形成直覺和想象，構(gòu)思實驗方案,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力。

(二)開放物理教學實驗室，提高實驗經(jīng)費投入

實驗室要面向全體學生開放，時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和管理，但不能扼殺學生實驗的積極性。學生如需動用貴重儀器，可征得管理教師同意后進行。隨著物理實驗要求的提高，高校應(yīng)加大物理實驗經(jīng)費的投入，并做到專款專用，同時還要預留出更新設(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，增強創(chuàng)新意識

創(chuàng)新不是一時的憑空捏造，而是要具備創(chuàng)新意識和相關(guān)的知識儲備。由于教師在培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識方面起著引領(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)用到教學中去，才能正確引導學生創(chuàng)新學習；其次應(yīng)加強創(chuàng)新知識的學習，具備精深的專業(yè)知識和寬泛的綜合知識，掌握社會文化、科技發(fā)展的新動向，注重對新理論、新技術(shù)和新信息的了解，并將這些知識融入到大學物理實驗教學中去，才能引導學生把知識學活，有效地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

(四)注重培養(yǎng)學生實驗方法，促進學生創(chuàng)新潛力的發(fā)揮

要將科學發(fā)展史貫穿于大學物理實驗教學中，注重科學思想發(fā)展史的教育。例如：在電磁感應(yīng)實驗中，介紹法拉第在仔細分析電流的磁效應(yīng)基礎(chǔ)上，認為電流既然能產(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。盡管在實驗中經(jīng)歷了無數(shù)次的失敗，但他信念堅定，最終發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，讓學生感受科學探索的艱辛歷程，把學生融入到科學家的思維情境和發(fā)明創(chuàng)造的氛圍中，促使學生將自身的學習和人類社會的發(fā)展有機結(jié)合起來，更加積極主動地吸收人類社會的先進思想。同時科學家的創(chuàng)新思維方法又可以從方法論上指導學生的學習，使學生主動地從不同視角創(chuàng)造性地思考問題，從而有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛力，提高學生的創(chuàng)新能力。

(五)利用信息技術(shù)，開拓創(chuàng)新思維空間

大學物理實驗論文范文第2篇

該實驗所要到達的目的概括起來主要有5點：1）讓學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“三分損益”制管樂器，體驗“十二平均率”）；5）讓學生學會示波器的使用，了解虛擬儀器的應(yīng)用．

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

要讓學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．因此這個實驗的核心目的之一就是讓學生了解示波器的功能并有機會接觸虛擬儀器．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、時長與觀測聲音信號的強度、波形、周期和頻率與持續(xù)時間等量的對應(yīng)性．目的三是研究不同樂音之間的關(guān)系．比如一個有八度差異的高低不同的同一個音的頻率關(guān)系，如Do和高音Do，研究一個八度各音階的頻率關(guān)系．目的四是在時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，以及多個特定樂音組合（如和弦）讓人感到和諧動聽的原因．最后讓學生了解“三分損益”方法來制作發(fā)音排簫，以及驗證“十二平均率”，進而讓學生了解音樂與數(shù)學的科學關(guān)系，體會中國古人對世界音樂文明做出的了不起的貢獻，以期增加學生們興致及民族自豪感和自信心，這是相當重要的．

2大學文科實驗儀器與裝置

實驗硬件將由發(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．可用聲頻信號發(fā)生器將信號經(jīng)功放后由音箱放出，信號可直接接入后續(xù)的接收單元，以顯示與分析信號的特性．在接收部分，發(fā)出的聲音可由麥克接收轉(zhuǎn)變成電信號，可考慮使用計算機用的微型麥克接入帶聲卡的計算機．

顯示和分析部分的功能可由示波器或計算機來實現(xiàn)．樂音信號可在時域和頻域被展示出來，即可以得到如波形、強度、主周期或頻率的時域信息，也可以得到頻譜成分強弱分布的頻域信息．用計算機編制的特殊界面，如LabVIEW界面（其實例見圖1），可實現(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的聲音信號．總之實驗需要樂器、模擬電子琴、琴弦、腔管、聲頻信號發(fā)生器、耳麥、有源音箱、示波器、計算機（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)用實驗被巧妙地融到該實驗之中［3］，同時先進的計算機虛擬儀器技術(shù)（用LabVIEW實現(xiàn)）也被學生接觸到了．事實上學生在實驗中不會再感到枯燥乏味了．

3實驗內(nèi)容

在教學課件的設(shè)計中，不同以往先給出原理，再列出實驗步驟，給出實驗要求和問題討論等講義寫法，為了讓學生感興趣主動思考并查閱知識，在指導書上先預設(shè)了若干個引子，之后才提出了一些問題供學生思考，并在適當?shù)奈恢媒o出提示和知識點講解，或者先提出適當開放的問題鼓勵學生預習時上網(wǎng)預先查詢，或上課時利用實驗室開放的Wifi環(huán)境即時上網(wǎng)，以期讓學生養(yǎng)成了主動查閱知識掌握原理的好習慣，而不是被動地被灌輸知識．

在指導材料的引子中談到了“音樂之神奇”［4］：“提起音樂，大家都會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)實之間，可給人以壓抑、或者引起亢奮、亦或是緊張感，它也會給人以無盡的向上力量……．音樂是個樂音的集合體，它發(fā)自不同樂器和我們喉嚨，不同高低、不同強弱、不同時長的樂音按著一定順序如詩一般的流淌．有時它可以是涓涓溪流，有時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學生以自然的非生硬有文彩的方式接觸實驗專題．在小知識點提示里，我們談到了畢達哥拉斯，談到了數(shù)學與音樂的和諧，談到了信號的頻譜理論，談到傅里葉和亥姆霍茲在物理學和生物醫(yī)學方面對音樂的貢獻［5－6］，談到了中國古人在音樂方面對世界文明的偉大貢獻，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)的一個八度音程內(nèi)各個音符的頻率定義，進而為后續(xù)學生測量樂器發(fā)出音響的音準和比較各音的關(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)音竹管為標準，記為‘黃鐘’音（相當于Do），再截取長約為其2／3（長約5．2寸）的另一竹管，可以吹出另一個高五度的音，記為‘林鐘’（相當于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’，便可以得到在一個八度內(nèi)幾乎所有樂音（Do，Re，Mi，F(xiàn)a，……）”．上課時給出“三分損益法”示意圖，從中可讓學生總結(jié)出各個音的近小整數(shù)比關(guān)系，因為學生知道管長決定樂音頻率的道理．從而引起學生對多樂音組合（如和弦）和諧動聽的理解或猜想，并為指導學生后續(xù)自制排簫奠定原理基礎(chǔ)

4大學文科教學過程控制

教學過程控制先學會示波器的使用，如通過了解已知頻率的周期信號如何在示波器上正確顯示的過程，讓學生學會如何使信號穩(wěn)定，并能得到如信號幅度、周期，進而得到頻率等信息，并和信號源顯示的信息（或已選好的頻率值）對照，以期增加學生的自信心．讓學生觀察由樂器產(chǎn)生的樂音信號在示波器上的形態(tài)，首先了解到了樂音的（準）周期性，讓學生看到不同樂器音色在波形上體現(xiàn)出的差別，讓學生看到樂音的長短和時間上的穩(wěn)定對顯示難易的差別．學生很容易分辨出管樂（如長笛）與弦樂（如小提琴）的樂音信號波形的持續(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，進而適時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，進而修正音階頻率等間隔的錯誤印象．也可以利用合成出來的李薩如圖形將所研究樂音信號與已知信號源信號比較得出頻率關(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，讓學生看到它實際是由一套純音（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．適時引出自行設(shè)計的適宜頻域分析的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)聲比較前后信號的頻譜變化，進而佐證為何純音好聽的說法．再觀察單弦拉動和吹試管所發(fā)聲音的頻譜特點，進而總結(jié)出倍頻關(guān)系，從而聯(lián)想到固定長度的腔或弦共振時可支持多種可能頻率波的駐波的物理原理解釋．可讓學生由塑料吸管制作發(fā)音簧片，研究其前端預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，讓學生發(fā)現(xiàn)其單獨各個音倍頻之間周期性重疊的關(guān)系；由Do，Me和Re，Ti　4個音彈奏樂段，讓學生感受貝多芬“命運交響曲”引起的從快樂到壓抑的情緒產(chǎn)生的原理．

5教學效果與學生反饋

事實證明，此次教改是成功的，學生熱情高漲，爭搶著選擇上“樂音研究”實驗，甚至不顧有否成績也要旁聽．教學效果極好，學生受益頗多．從抽取的部分學生反饋意見中也能看到這些．

有學生在報告后寫到：“我以前聽音樂，只是出于對音樂的那種動人的感覺，并未意識到其背后與頻率的關(guān)系，雖然小的時候，也會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藏的科學原理．和諧之音其實就是在人耳可聽到的范圍內(nèi)，幾個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)與科學的結(jié)合是如此神奇，而又如此美妙……”

另一位學生寫到：“今天我‘看見了’樂音！我一直很喜歡音樂，初中的時候也了解了樂音的本質(zhì)是機械波，可它是書本上的知識，沒有親手實踐過，這次實驗對我的沖擊很大．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！和信號源的組合，我看到了一個個的李薩如圖形在顯示屏上變化，十分有趣．老師還以“命運交響曲”為例講了和弦伴音的秘密，我聽得很入神．不僅老師講，我還親自實踐自己造琴，在同學的幫助下我完成了對琴的測量，很有成就感．發(fā)現(xiàn)實驗原來也可以這樣做，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，音樂的美使我看到了數(shù)理的美……”．

6結(jié)束語

大學物理實驗論文范文第3篇

大學物理實驗教學雖然重要，但當前發(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：一是實驗內(nèi)容陳舊，據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，60%以上來源于經(jīng)典物理，反映當代物理發(fā)展的新趨勢、新方向的內(nèi)容較少；二是實驗項目類型缺乏新意，現(xiàn)行的大學物理實驗開設(shè)的實驗大多是一些驗證性、仿效性的實驗，設(shè)計型的、創(chuàng)新型的實驗很少，這既不不利于激發(fā)學生做實驗的興趣，更難達到培養(yǎng)學生創(chuàng)新的能力；三是考試考核方式方法落后，目前大學物理實驗考核辦法基本上是沿襲傳統(tǒng)方法——統(tǒng)一時間，讓所有學生做同一個實驗，在根據(jù)學生完成的實驗報告給予評分，既不重視學生做實驗的過程，也不看重學生在做實驗過程中表現(xiàn)出來思想、能力，因此，考試難以做到客觀準確；四是教學管理落后，多數(shù)高校的大學物理實驗教學的管理仍停留在傳統(tǒng)的教學管理模式和水平上，未能充分利用信息技術(shù)革新的優(yōu)勢，學生只能按照學校的課程計劃一成不變地去做實驗，導致大量的實驗資源（儀器設(shè)備、師資）閑置，未能發(fā)揮應(yīng)有效益，開放性實驗形同虛設(shè)，致使許多有興趣、有天賦潛能的學生的要求難以得到滿足。凡此等等，我們必須認真思考并回答——當今大學物理實驗教學向何處去？

2信息化是大學物理實驗教學的發(fā)展趨勢

大學物理實驗教學信息化就是以計算機、互聯(lián)網(wǎng)等信息化技術(shù)手段帶動實驗教學、管理的科學化、現(xiàn)代化，以提高實驗教學質(zhì)量和效益的過程；它是將現(xiàn)代信息技術(shù)與先進的管理理念相融合，轉(zhuǎn)變大學物理實驗教學的方式方法、師生教學互動模式、管理模式、成績評定模式，重新整合大學實驗教學資源，提高實驗教學質(zhì)量、提高大學生科學素質(zhì)和科研能力的過程。大學物理實驗教學信息化管理的精髓是信息集成，其核心依托計算機數(shù)據(jù)庫及其網(wǎng)絡(luò)平臺，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)把實驗教學項目的選擇、方案的設(shè)計、時間地點的安排、儀器的配置與準備、指導老師的選擇、實驗報告的撰寫與收集、實驗成績的評價等各個環(huán)節(jié)集成起來，形成師生及管理者共享資源、信息，實行最優(yōu)化原則來提高現(xiàn)有實驗儀器設(shè)備的利用效率，充分發(fā)揮教師的能動性和積極性，同時在尊重大學生的自主性的基礎(chǔ)上，激發(fā)其學習的興趣、發(fā)掘其學習潛能，從而使大學物理實驗教學取得良好的教育、教學效果。相對于傳統(tǒng)的教學模式，實驗教學信息化具有二大特征：一是改變實驗教學的傳統(tǒng)管理模式，實行立體全方位管理，實現(xiàn)對教師、實驗課堂、實驗設(shè)備、學生全面管理的管理目標。就得要求對實驗教學管理進行深化改革，在現(xiàn)有信息資源共享的基礎(chǔ)上，使教師與學生、教師之間、實驗教學部門與理論課教學部門之間以及負責實驗教學的部門與學校相關(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。二是運用信息技術(shù)對實驗教學的各個流程和環(huán)節(jié)（如教師、學生、教學過程、作業(yè)批改、成績評定等）實行有效控制和管理，實現(xiàn)各種要素配置最優(yōu)化、各個環(huán)節(jié)緊密結(jié)合而達到最合理化，即能實現(xiàn)資源共享，又可以達到實時監(jiān)控。是故，信息化是當代大學物理實驗教學發(fā)展的趨勢。

3加大教改力度，實現(xiàn)大學物理實驗教學信息化

實現(xiàn)大學物理實驗教學信息化是一項較為復雜的系統(tǒng)工程，至少應(yīng)進行以下幾方面：第一，實驗項目開設(shè)選擇信息化改革；現(xiàn)代科學技術(shù)（物理學更甚）發(fā)展日新月異，作為物理學的基礎(chǔ)課程——大學物理實驗，其內(nèi)容的選擇必須與時俱進，體現(xiàn)現(xiàn)代科技發(fā)展變化的時代風貌，反映其時代特征。要開設(shè)好大學物理實驗項目、確定實驗內(nèi)容（既適合本校學生的實際，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)外大學物理實驗開設(shè)的情況，通過網(wǎng)上調(diào)查，確準了解、把握本校學生的學習基礎(chǔ)等實際情況，確定開設(shè)實驗項目，并隨著情況變化而不斷調(diào)整，以確保大學物理實驗教學目的的有效貫徹。第二，實驗教學管理的信息化改革；實驗教學管理信息化可分為三個層次：最高層次是學校層次，中間是教學系部層次，最后是實驗管理員和任課教師層次。傳統(tǒng)意義上的實驗教學管理僅僅集中或注重中間層次，學校很少掌握實驗教學的有關(guān)數(shù)據(jù)、信息，對開設(shè)了些什么實驗項目、是誰主講、實驗計劃、進度等等很少過問，這往往導致實驗項目開設(shè)缺少頂層設(shè)計與指導，降低該課程教學目的的全局性、前瞻性；傳統(tǒng)的實驗教學管理也不太重視最低層次的管理，導致管理難以做到具體化、精細化。[3]由于信息技術(shù)的進步，為實驗教學管理實行全面化、三層次協(xié)同化提供的技術(shù)支持，充分利用計算機和互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)平臺，學校從宏觀上進行設(shè)計、指導，系部進行具體規(guī)劃管理，將學校的意圖、指導思想傳達給授課教師，并將教師反映的信息數(shù)據(jù)匯總存檔保存，同時向?qū)W校有關(guān)部門報備；教師與實驗管理員合作，收集授課對象——學生的有關(guān)信息數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上開設(shè)具體的、切實可行的實驗項目計劃，制成電子文檔，發(fā)送給系部管理者。如此，對實驗教學管理既可宏觀調(diào)控，又能具體、精細到人，甚至到每一節(jié)課、每一個實驗。第三，實行教學計劃、教學方案、教學內(nèi)容等有關(guān)課堂教學信息化；[4]實驗教學是以學生為主體、教師為主導的雙邊活動，教學能否取得預期效果（使學生掌握相關(guān)知識、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，難以短時間內(nèi)得以提高，但課前準備工作（主要包括教學計劃、教學方案）可以做得盡可能的完善完美。將實驗教學的內(nèi)容、教學計劃、教學方案進行信息化，能產(chǎn)生兩個方面的良好效果：其一，科學合理的教學計劃、適用完善教學方案公諸于網(wǎng)上，可供同行學習、參考，提高學習者的教學水平；其二，教學新手或教學水平較差的將其教學計劃、教學方案公諸于網(wǎng)上，可以得到同行或水平較高者的幫助指導，再改進自己的計劃與方案，快速提高自己的教學能力和水平。第四，學生課堂學習、實驗操作信息化改革；[5]現(xiàn)代教學理論研究指出，現(xiàn)代課堂教學方式正向大眾化和個別化方向發(fā)展。利用計算機、視頻監(jiān)控和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將學生的課堂學習、實驗操作實行信息化，教師可以輕松地監(jiān)控整個課堂或多個課堂（主要是開放性實驗）情況，盡可能地實現(xiàn)教學大眾化，克服傳統(tǒng)實驗教學受場地和人數(shù)限制的缺點；另一方面，學生通過計算機和視頻設(shè)備與指導老師直接對話，接受一對一的個別幫助與指導，實現(xiàn)課堂教學的個別化。第五，實現(xiàn)實驗教學效果評估、考核、總結(jié)信息化；評估、考核是檢驗教學效果的方法手段。對學生實驗考核實現(xiàn)信息化，即學生在裝備計算機和視頻監(jiān)控設(shè)備的實驗室完成考試考核，教師既可以得到學生考試的結(jié)果如實驗報告，又可以了解掌握學生實驗操作的過程，綜合二者的情況，給出的成績會更加科學合理；同時，利用計算機對試卷進行評判，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。每個學期或每門實驗課程結(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行相互交流，或提高自己，或幫助他人。信息化是大學物理實驗教學的發(fā)展趨勢和方向，是一項富有挑戰(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)驗教訓才能逐漸地走向成熟、完善。

作者:周文真 單位:湖南科技學院

參考文獻：

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[3]黃英群,王秀娥,趙佳,劉漪.大學物理實驗計算機與網(wǎng)絡(luò)輔助教學研究[J].中國地質(zhì)教育,2007,(4):115-117.

大學物理實驗論文范文第4篇

物理實驗課程是一門實踐性很強的基礎(chǔ)課程，傳統(tǒng)的實驗成績評定是根據(jù)學生完成實驗的情況給予評定的，通常是教師根據(jù)學生實驗課的表現(xiàn)與實驗數(shù)據(jù)的處理來評定的，因此具有很大的主觀性，不能完全客觀地反映學生實驗能力的差異，這也是部分學生對物理實驗不感興趣的主要原因之一。

2虛擬仿真實驗教學的優(yōu)勢與不足

在引入虛擬仿真實驗教學平臺以后，我們開始嘗試使用新的虛擬實驗室，選取了部分學生參與虛擬實驗的教學過程，讓學生和老師共同參與虛擬實驗的設(shè)計、調(diào)試和研究。經(jīng)過幾年的教學實踐，我們?nèi)〉昧艘恍┏醪降慕?jīng)驗和結(jié)論。

2．1虛擬仿真實驗可以豐富實驗教學的內(nèi)容

作為傳統(tǒng)物理實驗內(nèi)容的重要補充，虛擬仿真實驗也是學生認識物理現(xiàn)象，掌握物理知識的，培養(yǎng)實驗能力的一個重要的途徑。我們通過教學實踐發(fā)現(xiàn)，虛擬仿真實驗具有很強的可設(shè)計性，既可以完成一些傳統(tǒng)的驗證性實驗，也能開發(fā)成為具有創(chuàng)新性的設(shè)計性實驗和綜合性實驗，特別是對于一些物理原理較復雜的、實驗圖像較明顯的力學和光學實驗，使用虛擬仿真教學，更能激發(fā)學生學習物理實驗的興趣，增強學生的求知欲望。因此，恰當?shù)厥褂锰摂M仿真的實驗內(nèi)容不僅可以豐富傳統(tǒng)的實驗教學內(nèi)容，也可以提高學生學習物理實驗的興趣。

2．2虛擬仿真實驗有助于轉(zhuǎn)變單一的教學方式

虛擬仿真實驗的優(yōu)勢還在于可以轉(zhuǎn)變單一的實驗教學方式，學生通過計算機仿真軟件，進入交互式的，友好的仿真界面，可以在無教師指導的情況下，自主地完成一些較為簡單的仿真實驗，得到相關(guān)的實驗結(jié)論。因為所有的實驗儀器都是虛擬的，因此學生可以進行多次嘗試，也不會造成儀器的損壞，特別是對于一些復雜地，較危險的實驗，虛擬仿真實驗更是不可替代的。另外虛擬仿真實驗還可以打破時間和空間的限制，仿真實驗可以不用在實驗室里完成，也可以在課后獨立完成，這對于學生進一步學習和探索物理實驗是非常重要，也可以極大鍛煉學生的動手能力和創(chuàng)新能力。

2．3虛擬仿真實驗有助于客觀地反映學生的實驗水平

除了讓學生獨立地完成普通的虛擬實驗，我們還進一步鼓勵學生參與虛擬仿真實驗的設(shè)計和開發(fā)，讓他們學習一些虛擬仿真軟件(例如LAB-VIEW，MATLAB/SIMULINK)的基本知識，通過對實驗原理的深入理解，抽象出物理模型，利用虛擬仿真環(huán)境，構(gòu)建虛擬的實驗儀器，最后調(diào)試儀器，得到正確的實驗結(jié)論。這樣既能客觀地反映學生對實驗目的、實驗原理、實驗步驟、實驗圖像和實驗結(jié)論認知的全過程，也能全面反映學生完成實驗的真實水平，也有利于對學生實驗成績客觀評價，形成個體差異，提高學生學習物理實驗的興趣和成就感，從而提高物理實驗課的教學質(zhì)量。

2．4虛擬仿真實驗在教學和管理上的不足

虛擬仿真實驗不能完全取代傳統(tǒng)的實驗教學方式，它只是傳統(tǒng)實驗教學方式的重要的補充。在教學中我們也發(fā)現(xiàn)虛擬仿真實驗的開設(shè)需要學生預先學習和掌握一些基本的計算機知識，需要學生對物理原理和物理模型有較深入的理解，另外學生參與虛擬仿真的信心和經(jīng)驗也是制約虛擬仿真實驗教學成敗的主要原因。此外，在虛擬仿真實驗室的管理上也存在一些困難，特別是對虛擬仿真系統(tǒng)的開發(fā)和維護上更需要一些專業(yè)的管理人員，這也對實驗室設(shè)備的管理上提出了更高的要求。

3結(jié)論

大學物理實驗論文范文第5篇

物理學所研究的規(guī)律在自然界中具有最基本、最普遍的意義，是現(xiàn)代醫(yī)學不可缺少的基礎(chǔ)。醫(yī)學物理實驗能使醫(yī)學生在科學實驗能力和方法上得到系統(tǒng)的訓練和培養(yǎng)，為學習后續(xù)課程和將來從事專業(yè)工作打下堅實的基礎(chǔ)[1]。隨著科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，對人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。物理實驗教學也必須與時俱進、進行改革才能更好地培養(yǎng)醫(yī)學生的知識結(jié)構(gòu)和科學素質(zhì)。

1.物理實驗教學普遍存在的問題

1.1實驗課程教學內(nèi)容存在問題

實驗內(nèi)容陳舊、甚至個別內(nèi)容與中學物理內(nèi)容有所重復。附屬于大學物理學理論課的教學，無獨立的教學體系。醫(yī)學專業(yè)醫(yī)學物理學實驗課的教學學時較少，無法進行系統(tǒng)教學訓練。醫(yī)學物理學的學時安排一般是：理論部分50-60學時、實驗部分30學時左右。然而，人民衛(wèi)生出版社出版的《醫(yī)學物理學》第五版教材所提出的理論部分教學參考學時數(shù)為72-108學時。本部門的理論部分43學時、實驗部分21學時左右。對于物理基礎(chǔ)相對比較薄弱的醫(yī)學生而言，如此少的學時很難學到應(yīng)有的知識。另外，實驗教學無醫(yī)學院校的特色，醫(yī)學物理學實驗內(nèi)容與工科物理學的實驗內(nèi)容完全相同，多為驗證性試驗、純物理實驗、理論性強而實用性差，與醫(yī)學生的后續(xù)醫(yī)學課程關(guān)聯(lián)性不大，不利于增強學生學習物理的興趣和求知欲。

1.2實驗教學資源有限

由于經(jīng)費不足致使全國各醫(yī)學院校的物理實驗教學普遍存在實驗儀器老化、實驗內(nèi)容陳舊的現(xiàn)象。這種情況使得實驗教學計劃很難完成，同時也極大地影響了學生的學習興趣。比如粘滯系數(shù)實驗，由于玻璃容器重心高容易損壞，一輪實驗下來，完好的玻缸所剩無幾。容器的生產(chǎn)廠家由于利潤少已停產(chǎn)，下學年的粘滯系數(shù)實驗實施起來非常困難。

1.3物理實驗課開放不足

這一點在我院實驗教學中體現(xiàn)的淋漓盡致。其原因為：（1）考慮到實驗過程中的儀器損耗和實驗開支以及管理難度的加大。（2）在醫(yī)學類院校中，專任的實驗師特別是高級實驗師相對匱乏，一般都是由專業(yè)任課教師兼職，若加大實驗室的開放力度無形地就增加了這些教師的工作負荷，直接制約著教師自身水平的發(fā)展和提高。在這樣的背景下，學生完全處于一種被動的狀態(tài)。實驗對他們來說，收效甚微，難以培養(yǎng)學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力。

2.物理實驗教學的幾點思考

這些醫(yī)學物理實驗教學中存在的問題，制約了學生知識結(jié)構(gòu)水平和科學實驗能力的發(fā)展。為改變這種狀況，我們嘗試在醫(yī)學物理學實驗教學中采用多層次實驗內(nèi)容、多方式教學手段，多樣化實驗評價等方法以期達到好的教學效果。

2.1教學內(nèi)容上采取分層次教學

在實驗項目里刪去與中學相同或相似的實驗，刪去與醫(yī)學聯(lián)系不大的驗證性實驗內(nèi)容，考慮臨床醫(yī)學、藥學、檢驗、影像等各種專業(yè)的特點，盡量在實驗內(nèi)容中增加與醫(yī)學、藥學等有關(guān)的部分，重視開設(shè)物理學前沿技術(shù)水平的實驗?？蓪⑵浞譃榛A(chǔ)實驗、近代物理實驗、綜合設(shè)計性實驗。對基礎(chǔ)性實驗模塊的教學安排，其必做的實驗內(nèi)容偏重于基本實驗技能和方法的學習，使學生初步了解醫(yī)學物理學的實驗方法和技能，并通過預習逐步培養(yǎng)，自主實驗的能力以及完成實驗報告書寫的訓練；對綜合性實驗模塊的教學安排，讓學生在教師引導下自己根據(jù)專業(yè)需求完成綜合性實驗。教師根據(jù)實驗性質(zhì)和安排指導，逐步減少對實驗方法和步驟的詳細講解，強調(diào)實驗中的創(chuàng)新思想，啟發(fā)學生自主完成實驗；對設(shè)計性實驗模塊的教學安排，學生將在實驗教師的指導下，原則上自主完成實驗。主要培養(yǎng)學生的研究能力，要求學生能自己提出實驗方案和實驗對象，對學習有新體會的學生可鼓勵其學習寫實驗論文。

2.2教學方式多樣化

科學的教學方法是保證教學質(zhì)量的重要因素。傳統(tǒng)的實驗教學往往是灌輸式教學法，不利于培養(yǎng)學生的獨立思考和創(chuàng)新能力。在我們的實驗教學中，將問題教學引入我們的實驗教學全過程，實驗前注重學生對實驗原理的認識和掌握，通過提問等形式讓學生了解如何根據(jù)理論知識設(shè)計物理實驗，如何設(shè)計實驗步驟，實驗過程中引導學生觀察實驗現(xiàn)象，善于發(fā)現(xiàn)和解決問題，實驗后讓學生能對實驗結(jié)果有正確的評價，分析成功與失敗的因素[2]。同時，還可以引入現(xiàn)代多媒體教學，建立計算機仿真實驗室，充分利用CAJ教學。由于實驗儀器復雜、精密和昂貴，有很多實驗往往不允許學生單獨實踐，再加上實驗室建設(shè)經(jīng)費有限，不可能購買所有的實驗儀器。為此計算機仿真實驗可以在相當程度上彌補實驗教學在這方面的不足。

2.3學生實驗成績評價多樣化