第一篇：大学物理仿真实验教学利与弊研究
1大学物理仿真实验的优越性
1.1投资较少，占用场地小，相对灵活
随着高等院校招生规模的扩大，人均仪器设备占有量降低及教育资源明显不足的矛盾日益突出。增加实验仪器及实验场地无疑要加大资金的投入，增大了各高校的经济压力。仿真实验相对来说投资及后续追加投资都较少，且占用场地较小，较之实物实验相对灵活，便于实验课的安排与调整。
1.2不受外部因素的影响，安全性高
实物仪器在长期使用后由于元器件等的磨损老化等造成了测量误差偏大，准确度及精确度下降，维修及校准的次数和投入都要增大，且仪器的运行受外部因素（如温度、湿度、气压、光照等）的影响较大，自身稳定性降低。仿真实验则不受上述外部因素的影响，实验在程序设计者预先设定的理想状况下进行，可得到较好的实验效果，避免了实物仪器因操作不当或失误造成实验失败给学生带来的挫折感。且投入资金利用周期较长，软硬件的维护费用也较低。仿真实验具有很高的安全性，完全避免了实验自身危险性（如放射、辐射、激光、强磁场等）及实验出现意外（爆炸、爆裂、泄漏、触电等）给人带来的伤害。相比实物实验中实验品的消耗及产生的实验垃圾，仿真实验真可谓是“绿色环保”实验。
1.3利用网络平台，搭建虚拟实验室
互联网技术的飞速发展为网络教学提供了可靠的技术保障，大学物理仿真实验可以很好地利用校园网这一网络平台，创建虚拟实验室（即网络实验室）。学生可以在任何时间地点登录校园网进入虚拟实验室进行仿真实验操作，打破了传统实验室受时间和空间制约的不利影响。教师可利用利用传统实验教学模式的优势，结合虚拟实验室以及远程网络教学形成多维、多层次的大学物理实验立体教学模式。
1.4激发学生学习兴趣，提高学习效率
仿真物理实验采用最先进的计算机软件开发技术，为学习者提供了形象直观、自然逼真、内容丰富的实验环境，实验内容设计上采取了flash和三维立体动画技术———动静结合、图文并茂、自然有序，辅以声音、图像、动画等极强的表现力来帮助学生进行多感官的学习。学生可从多方面多角度地观察学习仪器及原理，便于学生的预习，有助于学生对实验仪器的熟悉和对实验原理的理解，极大地激发了学生的兴趣，调动了学习的积极性，有效地提高了学习效率。
2大学物理仿真实验的局限性
2.1仿真实验不能完全代替实物实验。
尽管仿真实验具有极高的“仿真度”，但它仍然无法完全代替实物实验。仿真实验无法模拟出实验者在实物实验中所能体会到的视觉、听觉、嗅觉、触觉等多方面的实际感官体验。
2.2仿真实验是理想化的实验
仿真实验的内容较死板，大都是实验现象的复现，是在理想化的实验环境下得出的理想化的实验结果。在按照正确的程序操作的情况下，人人都能够顺利地完成实验并且得到理想的实验结果。实际上这些都是程序设计者提前“完成”的实验结果的再现，不利于实验者在实物实验中发现问题、分析问题、解决问题能力的培养。
2.3仿真实验极大地限制了学生主观能动性的发挥
在仿真实验中，所有过程都是在虚拟的环境中进行的。学生所做的工作就是动动鼠标，这样将会淡化对基本技能的训练，不利于学生实验技能的培养。学生必须按照程序设计者预先设定的步骤和程序来完成实验，而不能有自己特有的思路和想法，有种被牵着鼻子走的感觉。在设置相同实验参数的情况下，实验结果完全相同，将会挫伤学生实验的积极性和主动性，逐渐降低实验和学习的兴趣。
2.4仿真实验阻碍了师生之间的情感交流
在仿真实验中，学生面对的是电脑，更多的进行的是“人机对话”，降低了师生间的双向交流和互动，教师的操作指导作用受到限制，教学艺术无从谈起，淡化了师生间的直接沟通，学生的课堂反应难以反馈，“以人为本”的理念体现不足。
3仿真实验和实物实验的有效统一
3.1正确看待仿真实验的地位和作用
在大学物理实验教学中，实物实验为核心，仿真实验教学只能是实物实验教学方法的一种补充[3。将物理实物实验与仿真实验有效合理结合，才能收到最佳的教学效果。
3.2仿真实验的开展要防止走极端，注意“度”的把握
仿真实验实验教学的实施要防止走两个极端，即完全肯定和完全否定仿真实验。对于定性观察实验现象及规律的实验，可采用仿真实验教学。对于操作性较强，需要定量测量计算结果的实验要在条件允许的情况下尽可能地采用实物实验。仿真实验和实物实验的安排要有一定的比例，注意好“度”的把握。
3.3仿真实验的“仿真度”有待进一步提高
仿真实验的局限性是由它的“仿真度”决定的，因此要减小其局限性就要进一步提高“仿真度”，使仿真实验更加逼真，更加贴近实物实验，这就给软件开发工作者提出了更高的要求。
4未来仿真实验开发的思路
在未来的仿真实验设计中，要以单个的实验仪器（如示波器、干涉仪等）为对象建模，单独封装，有独立的操作接口，建立广泛的仪器设备模块库。实验者可以利用这些仪器设备模块进行自由选择和组合，在仿真环境下能够集成为自主的设计性实验，有利于学生发散思维和创新能力的培养。结束语仿真实验的出现不仅极大地丰富了物理实验教学的内容和手段，也为大学物理实验教学改革提供了更多的素材和更大的选择空间。但是我们要看到事物的两面性，认清仿真实验在大学物理教学中的地位和作用，以实物实验为主体的思路不能变，充分利用二者的优势，相辅相成，有效结合，在教学实践中不断地探索和完善，才能取得最佳的教学效果，才能不断地提高教学质量，从而实现教育教学的基本目的。
作者：王艳文 王海英 单位：新乡医学院生物医学工程学院河南师范大学物理与电子工程学院
第二篇：大学物理实验模块化教学方案
1模块化教学方式的重要性
大学物理实验是我校理工科各专业学生接受高等教育后第一个理论与实践相结合的教学环节。在此环节中，学生第一次有机会将数学和物理的专业理论知识与自然界的真实世界联系起来，通过动手实际操作体验理论与实践的联系。同时，大学物理实验课程在培养学生科学实验能力、提高科学素质和培养学生理论联系实际能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用。2012—2014年我校两次对大学物理实验室进行了升级改造，实验设备的数量和质量有了很大提高。这也为进一步改革《大学物理实验》教学模式、提高课程教学效果以及在培养应用型人才中的作用等方面提供了有力的支持。为了进一步提高大学物理实验课程的教学效果，发挥大学物理实验课程在培养学生的动手能力及工程实践思想中的作用，笔者根据我校专业特色，从划分大学物理实验模块和改进考核方法两个方面探索适合我校特点的大学物理实验模块化教育模式。研究结果不仅可以适应我校转型发展以及培养应用型人才的要求，充分发挥大学物理实验在理工科专业中的作用，而且将会在提高学生对大学物理实验及相关理论课程的学习兴趣和学习效果、培养学生的学习能力和动手能力等方面起到积极的促进作用。
2课程体系的模块划分
为了利用有限的课时完成大学物理实验课程的基本教学要求，针对各专业的特点划分不同的模块是实行模块化教学的重要内容之一。按照《非物理类理工学科大学物理课程教学基本要求》，模块的划分不应该是对课程体系的简单压缩和组合，而应该结合教学内容、教学模式和教学方法等方面的要求提出切实可行的实施方案。我校大学物理实验主要满足电气工程及其自动化专业、通信工程专业、机械设计制造及其自动化专业、土木工程专业，以及数学与统计学院、化学化工学院、食品工程学院、信息工程学院各专业的校内实践性教学需要;在条件成熟时，还可以面向部分文科类专业开设部分大学物理实验课程，以利于全面提高学生的人文和科学素养。在实际教学过程中，大学物理实验室主要由力学实验室、电磁学实验室、光学实验室和热实验室四个基础实验室组成，为全校理工科学生提供大学物理实验和基本实验技能训练。结合本校专业设置情况以及学生的学习能力和基础，依据《非物理类理工学科大学物理实验课程教学基本要求》，我们提出模块化设置方案。共设置五个基础模块，即力学、热学、电磁学和光学模块以及近代物理模块。根据不同专业的特色和要求设置各个单元的内容和难度，以利于适应专业需要，激发学生学习兴趣(培养学生个性化学习)，达到培养学生能力的目的。在五个实验模块中，我们将大学物理实验也相应划分成两个层次。第一个层次为基础必修内容，主要以培养学生掌握基础测量方法和数据分析处理能力，通过实际操作提高实验技能。第二个层次为专业必修和选修模块(提高和拓展)，根据不同专业的特点以及学生的学习兴趣和学习能力来设置。该层次旨在让学生深入了解与专业密切相关的理论和实验方法，通过直观的实验过程帮助他们理解抽象的理论并提高他们的学习兴趣，为将来进一步学习、深造打下坚实的基础。根据各个专业的特点以及实验设备现状，设置了不同专业相应的模块化方案，其中标识为A的实验对应于第一层次的可选项目;标识为B的实验对应于第二层次的可选项目。为了保证模块化设置与不同专业之间的紧密衔接，对于不同的专业应充分注意各个模块与专业特点之间的关系，宜按照重点突出、层次分明的原则合理安排。对第一个层次的内容，根据专业情况和教学实践，我们提出以下模块化安排原则。首先，对于电气、电信和电子专业，根据其专业特点以及后续课程的要求，应重点突出电学方面的内容。在教学过程中，引导学生熟练掌握与电学相关的物理量的测量方法和仪器操作方法，这样不仅有利于提高学生的动手能力，而且也有助于学生通过具体的实验过程建立直观的物理图像，为后续专业课程学习提供有力的帮助。同时选做少量波动光学以及近代物理实验，以帮助学生理解波动方程的意义和近代物理的特点。其次，对于机械和土木工程专业，应重点强调力学部分的内容。结合专业课程的特点，引导学生把握力学知识的基本概念和分析方法，并能通过实际测量过程理解动力学原理，为学生进一步学习工程力学打下坚实的理论基础。第三，对于化学、化工、数学及其它专业，应根据具体情况突出热力学、电磁学以及量子力学等部分的内容。对于专业性较强的模块，可以在内容和结构上做灵活调整，在保证基础理论体系的前提下，突出重点，适当且合理地精简和组织模块体系。完成第一层次模块化教学内容之后，学生已经初步掌握了适应专业要求的大学物理实验能力。第二层次的模块化教学设置一定数量具有综合性的实验项目。如力学模块中的单摆、拍频实验，热学模块中的比热容测量、热传导实验，电磁学模块中静电场描绘，光学模块中的衍射光强分布、偏振特性研究，近代物理学中的弗兰克—赫兹实验、燃料电池热性实验等，可以利用传感器和微机辅助进行实验。利用微机进行在线测量，不仅可以有助于提高实验的效率，还可以通过分析软件对实验数据进行深入和准确的分析，提高学生的实验技能以及分析问题和解决问题的能力。为了提高模块化教学的效果，在每个模块都应该明确该单元的知识要点和必须掌握的实验技能，提出明确的学习目标和要求，并指出该单元与后续专业课程以及工程实践或未来发展的关系。这样能使学生明确每一单元的学习目的，有利于引导学生提高学习兴趣，把握知识重点，合理选择实验项目。
3优化考核模式
合理设置了模块化教学的内容之后，为了检查和保证教学效果，应采取相应的考核方法和考核手段。在考核模式上，可以采取更加灵活有效的手段。由于模块化体系在每个单元的内容设置上目标比较明确，且充分考虑了学生的学习能力差异和自主学习的需要，使得学生对学习目的有比较清楚的认识。学生可以根据每个模块的具体要求及时反馈和评价自己是否完成相应的要求，并可以在教师的指导下主动完善实验过程并对实验数据进行正确分析和处理。教师可以通过现场提问和指导、实验方案设计完善程度和实验数据分析能力及处理结果、虚拟试验以及网络平台等形式，及时掌握学生是否理解实验原理，评价学生的实际动手能力。其结果可以真正起到利用考核引导、督促学生主动学习，检查和提高教学效果的作用，同时也避免了主要依靠实验报告评定教学效果的弊端。
4结语
结合我校理工科各专业的特点，提出了大学物理实验模块化教学体系的设置方案。在模块化设置即教学内容的编排上，采用两层次、六个模块方案，从基础和拓展两个方面提高学生实验能力和技巧;结合模块化教学方法提出了灵活、多方位的考核模式，有利于提高学生学习的主动性，对及时反馈教学效果起到积极作用。
作者：董新平 王红玲 闫润瑛 王安梅 单位：许昌学院电气信息工程学院
第三篇：大学物理实验教学探讨
一、对某重点工科大学物理实验教学现状的调研
为了调查当前一些工科大学生的实验能力情况，了解实验思想方法在物理实验教学中被师生重视与否的现状，笔者设计了15个相关问题进行问卷调查，每个题目都给出固定的选项，让调查对象选择最符合自己实际情况的答案。
1.调查对象。
随机抽取某工科大学2013级本科专业电子科学与技术、地质学、应用物理学、电子信息工程、信息安全、交通工程、能源与动力工程、电子信息工程、自动化等理工科9个专业共350名学生作为本次问卷调查的对象，于2014年11月做了此次问卷调查。
2.调查过程。
为了保证本次问卷调查的可行性和有效性，笔者在大规模调查前进行了试验性调查，在该工科大学12级本科学生中邀请10名学生参与问卷调查，在预调查的过程中，注意观察调查问卷的设置是否妥当，如有不完善地方可以进行调整。参与调查的10名学生都在20分钟内按要求做完了问卷调查，说明该问卷内容设置相对合理，可以正式展开调查。正式调查选在13级本科学生在大学物理实验课的课前展开，在各实验教师和学生的配合和帮助下，共计发放问卷360份（加预调查的10份），回收352份，经过问卷中测谎题的设置筛选出有效问卷高达348份，符合高样本数，可以进行相关的数据分析，该次调查顺利完满地结束。
3.调查结果与分析。
笔者对调查问卷的15个问题进行统计并输入excel表格中进行汇总分析。物理实验是物理知识的先驱，物理实验的思想和方法、实验手段等是其他学科实验的基础。大学物理实验在培养创新型人才的科学素养、科学方法、科学思维和科学精神等科学素质方面具有不可替代的作用，它本应该是工科生非常喜欢的一门课程，然而在调查问卷中，48.8%的学生并不是很喜欢实验课，甚至有78.2%的学生反映当前的大学物理实验教学并不能满足他们的学习要求。值得欣慰的是，50%以上的学生认为实验中的物理思想方法同物理知识一样重要，问卷第6题中，只有13.5%的教师会重点介绍实验设计思想，12.3%的教师会重点介绍实验方法。究其原因不难发现在传统的教学观念中，大学物理实验普遍被认为是一种实践课程，在实验课上要求学生按实验教材给出的步骤测量出数据，实验结束后完成实验报告，让学生学会操作实验就算达到教学目标了。问卷调查结果显示，只有将近54%的同学对做过实验中的仪器和实验操作进行简单的描述或图示，在实验课上，只有10.6%的同学肯定自己能理想地操作实验，20.4%的同学比较善于做好实验记录并对结果进行分析，在实验中遇到故障只有11.2%的学生能自己独立解决，对实验中经常涉及的模拟法、补偿法等基本研究方法，只有24%的同学比较熟悉，能熟练使用列表法、作图法等基本的实验数据处理方法的同学只有6.6%。通过上述一系列的数据显示，大学物理实验课程并没有切实达到培养学生的基本科学实验技能、培养学生的科学思维和创新能力等目标。结合此次调查结果，笔者也查阅了大量文献资料，得出以下结论：当前的物理实验教学在学生的科学素质培养方面重视不够，在物理实验的课堂教学中，大部分教师在讲解实验时，都是对实验的操作步骤和数据处理进行着重介绍，而忽视了实验中蕴含的科学精神、科学方法等宝贵的物理思想。学生关心的也仅仅是测量数据和撰写实验报告，基本不去思考实验的思想和方法，只知道按教材步骤做，不理解也不去探究这样做的原因，导致在做完一系列的大学物理实验课后，学生不仅出现对基本的实验方法完全不知，还有实验兴趣下降、个人动手操作能力也没有提高的尴尬现象。更别提让学生掌握物理实验的丰富内涵、培养创新思维和提高学生科学素质了。这种忽略物理实验思想方法的教学理念割裂了物理现象和物理知识之间的内在逻辑联系，对培养学生的创新能力不仅没有促进作用反而会起到一定的阻碍作用，因为思想才是每一个具体实验的灵魂，只有掌握了灵魂才能真正地学以致用。笔者大量查阅资料几乎没有见到有大量涉及实验思想方法教学的物理实验教材，足以证明当前教育界对实验思想方法教学的重视程度远远不够。由此可见，当前的大学物理实验教育改革应该重点考虑的问题之一应是如何加强实验思想方法教学，引导学生注重实验研究方法，在实验中培养学生的创新能力，锻炼学生成才从而推动我国的科学技术创新步入一个新的辉煌。在大学物理实验教学中，着重探讨实验思想方法的教学，把握大学物理实验的精髓对于培养学生的创新能力和科研精神，造就一批高素质的卓越工程人才有着重大的现实意义。
二、重视实验思想方法教学在大学物理实验教学改革中的必要性
重视实验物理思想方法在大学物理实验教学过程中的运用，对培养大学生的创新精神有很大作用，回顾物理学史，从古代物理学、近代物理学到现代物理学，它的产生和发展，都是科学前辈们运用创造性思维的成果。纵观历史，有哪一项重大的科学创新不是和科学思想的应用与发展有关？在物理学史上，牛顿创立了万有引力定律得益于他造诣颇深的数学思维，卢瑟福基于自己灵活的类比思维提出原子的“行星式模型”，伦琴发现X射线的最大助力是她的直觉和灵感，爱因斯坦创立相对论得益于理想化思维方法等。在物理学的发展长河中，几乎每一个物理实验的诞生都有一定的历史渊源和时代背景，尤其是历史上一些重大的物理实验所蕴含的丰富物理思想。在实验教学中向学生展示物理学家设计实验的思考过程以及物理学家所散发的科学精神，物理学家们在团体合作、思维的发散基础上完满解决科学难题的事例给学生培养团队合作意识和创新意识树立榜样。物理实验的思想方法方法不但适用于自然科学的研究，也适用于其他科研探究。在物理实验操作中经常会应用到分析、综合、抽象、概括、演绎等思维方法，这些思维方法更是学生进行思维活动所不能缺少的。“授人鱼，不如授人渔”，素质教育的核心要求是创新教育，是让学生知道为什么要这样去做。所以说学习实验的物理思想方法在培养学生的科学素质方面有更加长远的意义，远比仅仅学习实验的操作步骤受益深远。例如，实验方法中的控制变量法可以培养学生初步分析问题、研究问题的能力，转换法有利于培养学生思维的灵活性，替代法有利于培养学生思维的变通性，模拟法有利于培养学生的科学想象力。对于学生来说，科学思想、科学方法、科学精神和科学态度，将会影响着他们未来的事业和生活，不管他们将踏入什么样的工作岗位，即便是忘记了具体的物理实验，但掌握的物理思想方法可以指导他们作为社会人，应用他们已经内化了的物理思想方法形成善于分析、归纳、分类、综合等的工作思维，从而思考并解决问题。可以说实验思想方法的学习和掌握是他们在汲取科学研究中最高层次层、最有迁移价值的财富。对于教师来说，重视实验思想方法的教学也有利于他们的创新发明，在实验教学的过程中，教师只有充分挖掘出实验中典型的科学思想和科学方法才能更好地教导学生学习，同时教师可以对实验的程序和设备进行探究，如果能有所突破并应用到教学中，也有利于激发出学生的创新意识。
三、结束语
物理实验思想方法凝聚了物理学家们的巧妙构思，是他们创新智慧的结晶。当前的物理实验教学改革可以在教材中突出物理实验思想方法的介绍及讨论，教师要注意引导学生认真分析实验中所涉及到的实验思想方法，尤其是一些典型的方法要着重讲授，同时要求学生在实验报告中探讨该实验思想方法的合理性。比如测量金属材料杨氏模量的实验要让学生掌握光杠杆镜尺法；分光计实验中让学生掌握自准直法；电位差计实验中要让学生知道补偿法的应用等。教师还可以从实验的目的和现有条件出发，指引学生探索实验思想方法，从具体要求出发，探究哪种方法最适用，在“探究、实践、交流”的实验教学中彰显学生的主体地位，提高学生的实验兴趣，激发创造性思维，培养出符合时展要求的创造型人才。
作者：梅忠义 宋丽影 单位：合肥工业大学电子科学与应用物理学院
第四篇：大学物理实验教学实践与思考
一、对大学物理实验和理论课教学进行整合同步，改变理论与实验割裂的现状
目前大学物理和大学物理实验是两门独立课程，往往是同时开设的，造成很多实验在做的时候，实验原理在理论上还没有学习，极大影响实验效果。应根据大学物理课程的教学进度，调整大学物理实验项目顺序，让大物实验在该实验涉及的理论讲授后一周内进行，使学生通过实验及时验证所学理论知识，同时用学习的理论解释实验现象，达到理论联系实践的效果。建议本着教育以人为本的原则，将大学物理课程理论教学与实验教学统筹协调安排，可能的话将大学物理实验和理论课整合成一门课，实验作为整个课程一个不可割裂的部分看待（就像其他课程一样），有利于任课教师整体考虑理论与实验的关系。
二、对大学物理实验内容、实验管理方式、实验教学方法和手段进行改革
1.实验内容改革
目前大学物理实验项目较多，而学时一再压缩，要想都做不现实。那么哪些实验该做，哪些实验选做甚至不做，才能达到最佳效果呢？教学实践中应根据不同专业后续课程的需要，对大学物理实验进行取舍。如对机械工程专业来说，力学类实验最有用，应该都做，而像弗兰克-赫兹实验就没必要做。对电子科学与技术专业来说，力学类很多实验如单摆测重力加速度就没必要做，而弗兰克-赫兹实验应该做。还有些实验，如长度测量和误差处理，应该所有专业都应该做，因为基本测量方法和误差处理所有专业都会涉及，也是所有实验的基础。可以根据不同专业分成必做实验和选做实验，必做实验是与本专业后续课程密切相关的，所以必须做，而选做实验是学生根据个人情况有选择性地做。具体是机械类专业力学类实验全做，部分光学实验如牛顿环测厚必做，电学和热学部分实验选做；而电子信息类专业电学和光学实验全做，力学和热学部分实验选做等，总之大学物理实验项目应充分征求各专业的专业课老师的意见，利用好有限的大学物理实验学时，以做到学以致用。另外大学物理实验课程教学内容应注重与最新科研、工程和社会应用实践的联系，融入科技创新和实验教学改革成果。
2.实验管理方式改革
目前我国应用型本科院校大学物理实验课有规范化教学和开放式教学两种模式。规范化教学是由实验指导教师指导学生在规定的上课时间内完成既定实验项目；而开放式教学是将实验全部摆出，学生根据自身情况预约时间选择实验项目到实验室完成，实验教师只在实验室值班和答疑。目前大多数应用型本科院校由于人力物力的原因采用规范化教学；少数条件好的学校采用开放式教学。教学实践中发现这两种模式的单一采用已不能适应需要，应采用二者结合的方式。学生初学这门课的时候采用规范化教学，通过几次规范化实验课，让学生掌握一些基本实验技能、实验方法与处理数据技巧，使其初步具有独立操作能力。然后将部分实验开放，由学生自由选择项目做。如电学实验，先采用规范化教学法，让学生熟悉电流表和电压表等仪器的用法，掌握基本技能，再采用开放式教学，将惠斯通电桥的应用、电表改装及校准等实验需要的仪器摆出，由学生选做。学生自己设计实验方案，自己挑选仪器。这样学生既受到规范化工程训练，又提高学生物理学思维和独立工作能力，为今后专业实验奠定扎实基础。建议有条件的应用型本科院校的大学物理实验室建立自己的教学网站，学生在网上根据每学期实验设置情况选择实验项目和实验时间，同时允许学生退选和补选实验，给学生一定的回旋余地。学生通过网络及时了解实验成绩，通过网络社区与老师讨论，这种“交互式”师生关系能充分调动学生的学习积极性和主观能动性，激发学生对实验的兴趣，培养学生创新意识和能力。
3.实验教学方法和手段改进
大学物理实验要重视演示实验的功能，增强学生的学习兴趣。对一些实际生活中难以见到的物理现象，演示实验能增强理论讲授的说服力。而与生活生产密切相关的高科技含量较高的演示实验对引导学生了解科学前沿具有重要意义。对一些不易实物演示的，则可通过计算机模拟，如微观的、宏观的、极慢的、极快的物理过程采用计算机进行逼真模拟，放大或缩小物理场景，将物理过程形象地展示在学生面前，使学生透彻理解物理本质。建议教师自制一些演示实验的工具，学校投入一定经费购置一些演示仪器，供大学物理实验教学使用。大学物理实验同样重视仿真实验，如用有关软件模拟电场线，磁力线的分布，让学生通过仿真实验获得对物理知识的感性认识。部分大学物理实验还可考虑与专业实验对接，如三线摆测物体的转动惯量可以考虑和理论力学或者机械原理的有关专业实验对接，以达到提高学生知识水平和能力的目的。实验数据处理和作图是大学物理实验中的重要环节。部分实验数据繁杂，计算量大，手工绘图粗糙，处理结果偏差较大，使学生花大量时间用于数据计算而忽视实验本身的物理内涵，本末倒置，因此建议在大学物理实验教学中引入相关软件，如Excel、Matlab或Origin用于数据处理和绘图。
4.在实验中引进物理学史教育
注意在大学物理实验课中引入物理学史教育，可以受到良好的教学效果。做实验时，介绍一下该实验在物理学中的历史地位和影响、最初思路方法、做该实验的第一个科学家，道出相关理论的源流、发展、验证和形成过程，激发学生好奇心和兴趣，使下面的讲解变得容易，实验效果无疑非常好。同时通过物理学史的介绍将相关理论知识联系在一起形成知识 面，从而加深学生对理论知识的理解和掌握，对科学家事迹的介绍有利于培养学生实事求是的科学态度和严谨认真的科学精神。所以，大学物理实验课中引入物理学史教育具有重要意义。
三、在大学物理实验教学中贯穿安全教育和爱护设备教育
1.培养学生安全意识
安全意识是当代大学生的基本素养之一，但在大学物理实验教学实践中，发现很多学生安全意识淡薄，这一点在电学实验中尤为突出。特别做交流电实验的时候，有同学图省事改动线路时不切断电源，带电操作，这是非常危险的事情，极易产生人身伤害。建议大物实验时，把实验安全问题放在首要地位，树立学生的安全意识，告诫学生按照实验规程操作。还有些同学纪律散漫，在实验过程中打打闹闹，很容易跌倒，地上有开关，弄不好碰破了头会导致人身伤害，所以在大学物理实验教学的同时要贯穿安全教育。
2.培养学生爱护实验设备、爱护公物的意识
在大学物理实验教学中，发现很多同学对实验设备不爱惜，如电学实验中，个别人不按要求，将电压一个劲儿往上调，导致白炽灯烧掉了，还有个别同学野蛮操作，特别对示波器的探头线，经常硬拉强拽，造成不必要损坏。对导线的插拔有时不按照要求捏住根部进行，而是强拉线身，导致很多导线看似是好的，实际上已经不导通了。针对这个问题，应该对学生展开爱护实验设备教育，在给学生演示示波器探头线和导线插拔的正确方法时，严肃实验室纪律和操作规程，让他们明白只能将电压调到实验指导书允许的上限就不能再上调了，另外引导学生想一想，为什么现在实验室的好多设备不能用，有那么多故障，是什么原因造成的？师兄师姐们过去是不是也像我们现在这样不爱惜设备，导致现在很多实验开展起来困难重重？如果我们继续不爱惜实验设备，那我们的师弟师妹们以后做这些实验的时候不是情况更糟吗？很多同学都表示一定要爱惜设备，不能给师弟师妹们留下烂摊子。经过几次实验时的安全教育和爱护设备教育过后，学生的安全意识有了明显提高，操作设备温柔多了，在做光学实验的时候，都知道不能用手捏透镜，收到良好效果。
四、在大学物理实验教学中贯穿素质教育和育人功能
1.组织纪律性、协作精神和团队意识培养
大学物理实验教学的根本目的是培养人，组织性、纪律性、协作精神和团队意识是新时代大学生必备的素质，大学物理实验教学中，发现不少学生组织性纪律性很差，协作能力很差，实验前不预习，实验过程中毫无头绪，大声喧哗，实验课迟到缺勤现象严重。教学实践中，我通过班干部和部分同学了解到班上哪些同学学习比较认真，态度比较端正，指定他们担任各个小组的组长，让他们在实验前督促同组人提前预习，来实验室时互相提醒不迟到，实验后及时写实验报告。另外指定动手能力比较强的同学轮流演示实验，具体措施是自己主动报名加其他同学民主推荐，排定每次实验演示的同学，这些同学在实验前认真预习，吃透实验精神，有什么问题在实验前事先和我沟通，并且提前将实验预做一下，总结出现的问题并准备解决预案。正式上实验课的时候，让这个同学演示给其他同学看，我在旁边讲解，提醒大家注意事项，以及可能出现的现象和解决办法，在确认同学们都弄明白的情况下，让他们2～3人一组分组实验，实验中出现的问题让他们及时举手向我提问，我及时帮他们观察出现的问题，引导他们用书本上的理论知识进行分析，找出症结，并最终顺利完成实验。
2.规范性实验报告和应用文写作能力培养
实验报告是对一项实验工作做出规范的、全面的、实事求是的总结，并以书面形式表达出来。撰写完整规范的物理实验报告是教学的重要环节，也是当工科大学生的基本技能技巧。但在大学物理实验教学实践过程中发现很多大二学生居然不知道完整的实验报告怎么写，这些学生的实验报告往往是将测得的实验数据一罗列，就没下文了：没有分析，没有结论，没有思考。针对这个问题我以“怎样写实验报告”为题在实验前给每个小组都详细讲解一遍：应该如何写，包括哪几个部分，要注意哪些东西，然后结合部分实验报告进行点评。并且提醒同学们实验报告是一种应用文写作，以后工作中，还可能有类似报告要写，虽然有所差别，但大同小异，套路是一样的，今天写实验报告，将来在工程技术工作实践中就可能要写研究报告、工程技术报告，所以同学们要高度重视它，切实提高应用文写作能力，为今后工作打下基础。经过几次大学物理实验，学生的实验水平明显提高，一般问题都能自己解决，完整的数据表格也能轻松搞定，而且学生问的问题也上了档次，实验报告写得越来越认真，图表都很清楚、明显规范。很多同学都表示通过大学物理实验课，确实学到了不少东西，加深了对书本知识的理解，弄清楚了很多概念，而且改掉了过去散漫的作风，养成了严谨的工作态度，提高了协作精神，团队意识明显提高，受益匪浅，达到了素质教育的目的。
五、改进大学物理实验考核体系
改进实验考核方法，旨在提高教与学的积极性。目前大学物理实验考核由平时成绩与课期末考试成绩两块组成。平时成绩包括出勤率和实验报告撰写，期末考试成绩《大学物理实验（上）》是考核学生处理实验数据方法的掌握，而《大学物理实验（下）》是考核实验原理，导致学生实验过程中不认真对待，数据抄袭现象严重。不少同学在大学物理实验结束后做专业课实验，连万用表都不会用。为了保证实验课教学质量，建议对《大学物理实验（下）》进行实验操作考核。抽签决定考试项目并单人操作，当场评分。由于有期末单人操作考试的压力，因此学生的实验态度发生了根本性变化，由以往只注重实验结果向注重实验操作步骤及实验报告转变，态度积极认真，效果良好。在对学生的考核上，强化平时成绩，平时成绩占80%，同时注重考查学生自学能力（预习报告，20%）、表达能力（数据处理和分析，20%）和操作能力（20%）。考核方式除笔试、抽签操作外，还应建立多元化实验考核方法，如学生自制实验器材的，或者改进实验方案的都可以折算成平时成绩的一部分，大大激发学生学习兴趣和创新能力。另外为了提高学生实际操作能力，缺做实验的学生允许补做或重做。随着时代进步和教育改革深化，大学物理实验教学实践中还会面临更新形势，还会遇到更多问题，但我相信，只要秉承一颗责任心，坚持教书的同时育好人的原则，遇到问题想办法解决，甚至创造条件解决，就能不断提高大学物理实验的教学水平，推动大学物理实验教学进步。
作者：笪诚 单位：巢湖学院机械与电子工程学院
第五篇：大学物理实验教学学生科学能力培养
1大学物理实验教学的作用和现状
大学物理实验教学将物理理论和物理实际相结合，因此更具实践性．由于科技发展的冲击和大学教育理念的不断完善，对于大学物理实验教学也在进行着多方面的探索和研究．尤其在提出创新教育和素质教育的新课改要求后，大学物理实验教学中的教学改革得到了进一步的深化，但大学物理实验的教学内容、教学方法和教学评价等方面还有待于完善．首先，实验内容还是以基础性和验证性实验为主，探索性和设计性实验偏少．由此导致学生的学习兴趣不足，课堂不够活跃．其次，教学方法还是教师讲，学生听；教师示范后，学生重复操作，或是学生按实验指导用书的指示一步步进行操作的传统模式．这样的教学方法使学生缺少独立思考的空间，不利于培养学生的科学探究能力和创新能力．再次，实验成绩的考核还是以书面呈现的实验数据和实验报告为主．书面的成绩评定方式不能综合反应学生在实验中创造性地解决问题的能力．
2实验过程中学生科学探究能力的培养
基于目前大学物理实验教学中存在的问题，寻找一种恰当的教学模式成为问题的关键．近年来，在培养人才科学素养的教学宗旨指导下，探究性教学模式得到广大教学研究人员的关注，这一模式在不同学科领域教学中得到了广泛实践，并取得了巨大的成功．据此，把这一教学模式引入到大学物理实验的教学中，并且在教学过程中尤其注重学生科学探究能力的培养．以培养学生基本实验技能和科学探究能力为目标，首先对实验内容进行了重新优化整合．在内容上，减少了基础性和验证性实验，增加了探究性和综合性实验．探究性实验以学生为主体，实验前给学生分好小组，针对给定的实验题目，学生制定科学探究实验的计划和实验方案，根据实验目的学生自己准备实验器材，器材可来源于学生生活中的用品和器具，也可和实验室提前预约．经历这一过程，学生能够进一步明确实验目的．而且通过实验方案的设计，提高了学生的科学探究能力．改变传统的以教师为主的教学方式，采取教师为主导，学生为主体的方式．围绕着加强学生素质和提高创新能力的目标，采取每次实验前给出问题，学生通过查阅文献资料的方式进行实验准备，整个实验过程都以学生为主体，做实验的方式由学生想，学生自己操作，困难由学生自己解决，教师主要负责提示学生实验中的安全注意事项．学生解决不了的问题，可以采取课上讨论的方式，教师从旁引导，实验数据采用随堂处理，课上提交的方式．整个实验过程都体现出了研究性大学物理实验的自主性、合作性、研究性和开放性的教学特色．在实验成绩考核上，采取多种方式相结合．依据探究性实验教学的方式，将实验考核依据培养学生科学探究能力和科学素养所占的权重，分为实验设计、实验操作和实验处理三个部分，部分实验提交实验报告，让学生自主选择探究性实验和综合性实验提交实验论文，让学生提前了解论文的格式和撰写的过程．多种考核方式的结合能够充分调动学生学习的主动性和积极性．
3结语
通过大学物理实验探究式教学的方式，可以让学生积极主动地参与到科学探究过程中，掌握科学探究方法，体会科学探究的精髓和快乐，使学生成为具有科学探究能力和科学素养的创新性人才．
作者：王英 王玉玲 单位：大庆师范学院机电工程学院
第六篇：大学物理实验教学探索
一、大学物理实验教学改革
学生多种能力的培养离不开大学物理实验这个环节。物理实验室为学生营造良好的环境，物理实验为培养高素质创新性人才铺平道路，物理实验教学改革成为了重中之重。最近几年，我们共同努力力求在物理实验的内容、方法和手段等方面得到更好的创新和改革。
（一）更新实验教学内容
传统的物理实验大多是验证性实验，内容陈旧，也不能依据学生的专业特点、特长爱好开设具有创新性的实验。这样，要想塑造出适应现代高科技、高素质人才是望尘莫及的。针对这些情况，应该从现实应用和创新中提取题材，删除简单的验证性、测量性实验，增设物理概念、物理意义浓厚，实验方法、实验技巧突出的实验。比如《大学物理实验》中“长度测量”是借助螺旋测微计和游标卡尺完成的测量性实验，这些最基本的仪器的使用完全不必作为一个实验单独开设，而应在完成其他逻辑性较强、物理意义鲜明的实验基础（比如“金属弹性模量的测定”）上捎带给大家介绍这些仪器的使用方法即可。也可以将已开设的实验进行拓展、延伸，如“示波器”的实验可以增加声速的测量；还有些实验不但能培养学生验证物理原理的基础能力，又能培养学生通过物理原理来解决实际问题的能力；另外，还可以引入运用计算机处理和采集数据的实验，例如普朗克常数的测定，这些实验可以让刚接触物理实验的学生以不同的形式进行重复的基础训练。对于具有一定基础的学生，可以更快的进入深层次的实验，提高创造性思维和创新能力。我们努力争取在实验内容上得到更新，使实验的综合性、开放性、创新性得到进一步改善，让学生在受到基础教育的同时也能接受适应时代需求的应用教育。
（二）改进实验教学方法
实验教学方法的改进是完成实验教学内容的保证，我们尝试从以下几方面做些工作：首先，实验教学要循序渐进，从基础实验逐渐过渡到设计性实验；其次,实验教学中趣味教学也是非常重要的，实验的操作、过程和现象都具有趣味性，相比平时枯燥乏味走过场的实验课来说，更能吸引学生的注意力，激发学生的学习积极性。最后，采用“启发式教学”方法来改善教学过程。启发式教学有很多方式，教师可以引导学生参与课题的研究，可以基于基础问题探索解决方案；可以针对论题完成相应的论文，引导学生自己思考问题，发表不同的见解。学生的学习是知识的吸收和消化，能力的提高，素质的提升过程。
（三）完善教学手段
现如今，多媒体的广泛使用，网络资源的源源不断。大学物理实验也要跟上媒体网络的步伐，与现时代接轨。那么大学物理实验教学，如何能充分地利用这些先进的媒体技术成为我们不容忽视的重要问题。例如，在传统实验中，实验前的预习报告、实验后的数据处理和回答问题对于掌握原理和完成实验的重用性学生都很清楚，但是在实际操作中真正用心完成的少之又少。在这样的现状下，我们可以充分利用先进的媒体技术给学生演示实验，利用先进的物理软件给学生做仿真实验。实验前利用这些资源预做实验；实验后通过这些资源复习实验，物理仿真实验走进教学，使得学生可以利用自己的自由学习时间去重新认知、理解、复习、和领悟实验的内涵，促使学生的探究思维和创新能力的培养。
（四）开放物理实验室
为了适应多元化人才培养目标，大学物理实验也由传统的封闭式教学变为开放式教学。开放式教学不仅是实验管理形式上的开放，而且是实验教学内容和实验教学方法的开放，开放物理实验室是根据学科特点设置多种层次的实验教学目标，让学生独立探索、开拓思维、突出创新、提高素质和能力，强调教学对学生的自由发挥，实验题材的选取、资料的搜集、研究方案的确定、实验过程的实施，直到最终阶段性成果的获得，都要求学生积极、主动参与到实验中来，并积极、主动地探索问题的解决方案。开放实验时间可以让学生根据自己对实验项目的新想法、新思路和新实验方案的出现来预约实验时间。开放实验仪器，可以让学生充分使用所有仪器自己组合，来完成设计的实验方案。教师通过对原有实验的改进，新实验的开发，构建开放式教学体系，推动课程内容的更新、教学方法的改进、教学管理模式的完善。为学生主动学习和个性发展创造一个较好的外部环境，让学生根据自己的知识水平和丰富的想象力，有效解决当前实验教学中存在的不足。开放式教学从教学方法上来说，是一种探究式的学习过程，教师的作用是引导，是对学生的实验过程与进展的宏观控制与正确评价，是对学生操作技能的培养实现一种正向迁移。总之，要调动一切积极因素，鼓励科研，服务于科研。除此之外，对活跃科技活动形式，有两点建议：1.结合实验室建设，开展科技活动。实验室的建设是学科建设的重要内容，学生在课堂上可以获得学科知识，而在实验室里却是实践深化的基地。在实验室的建设过程中，让学生参与实验室的某些工作与活动。2.结合教师科研项目，设置科研助手。教师的科研能力提高了，就会让更多的学生有机会参加到科研活动中去，这不但可以将科研与教学结合起来，促进教学质量的提高，更可以实现培养特色人才的目的。开放实验室既是师生科研探讨课题的地方，又是学生的课外科技探究活动的场所，它能促使教师不断研究、更新实验教学方法，为祖国培养更多高素质的人才。
二、结束语
大学物理实验课有助于学生掌握科学实验的技术与知识，也有助于学生个性能力的发展。这就需要教育者与受教育者共同的努力，探索培养现时代需要的人才更有效的途径。只有从每个个体做起，从每个教育环节做起才能真正实现创造性人才的培养。教育改革必须转变教育观念，从教学管理体制、教学课程的设置，教学方法到教育评价体系的全面改革，互相协调才能真正实现多元化人才的培养目标。十年树木，百年树人，教育是一项庞大、复杂的系统工程，我们在推进和深化对现有教育、教学模式的改革中，必须理清人才培养过程中的主线，才能收到一系列改革带来的实效。
作者：韩晓琴 单位：商丘师范学院物理与电气信息学院
