大学物理实验论文实用13篇

大学物理实验论文
大学物理实验论文篇1

(一)学生发散思维的培养

发散思维是创新思维的核心部分,解决问题的过程是发散——集合——发散的循环过程。大学物理实验教学是一种基于创新思维框架下的由发散到集合,再由集合到发散的循环过程,通过培养学生的发散思维,从而达到培养学生创新能力的目的。例如:学生在进行固体密度的测量实验时,就要考虑到该固体是否规则,在液体中的悬浮状况,是否溶于液体等,因此,在多种可能的情况下,学生就要探索不同的实验方法,调动发散思维,从而实现掌握知识,提升自身的创新思维能力。

(二)实验过程是学生发散思维的训练过程

物理实验是围绕一个既定的问题开展的,学生需要调动自身的多种思维能力,运用各种思维方法,例如:综合、分析等,只有这样,才能真正的实现实验目的。在这个过程中,学生的逻辑思维得到了训练。例如:在进行“偏振现象”研究实验时,要求学生设计出各种光路,使之产生不同的偏振光,进而观察不同条件下的实验现象,并进行相互对比。实验前,学生要根据自身掌握的知识,进行科学的假设,做好实验设计;实验过程中,一步步进行验证。类似的实验探究活动能够帮助学生有效的将逻辑思维融入其中,并提升学生的科学探究能力和创新思维能力。

(三)学生在物理实验中提出质疑,进而提升批判思维能力

传统的“一言堂”很大程度上抹杀了学生的批判思维能力,新课改中明确提出,要积极培养学生的创新能力,而批判思维的形成,恰恰是创新能力培养的关键环节。因此,教师在实验教学过程中,理应鼓励学生提出质疑,并带着质疑在实验中加以批判、验证。例如在进行钠光灯波长测量时,有些学生发现测量值与理论值不相符,在深入研究后,发现钠光是由双黄线构成的,即两种波长的混合值,并受到实验环境的影响。学生在物理实验中提出质疑,进而提升了批判思维能力。

(四)学生在物理现象分析过程中形成直觉思维能力

很多物理实验现象需要认真观察才能捕捉到,因此物理实验不仅要求学生掌握好时间,具备逻辑推理能力,还要具备一定的分析预见能力。例如伽利略首先直觉地判断“重物先落地”是错误的,然后通过一次次的实验,得出物体的落地速度不因重量而改变的结论,了亚里士多德“重物先落地”的说法。

二、大学物理实验教学存在的主要问题

(一)教学设备单一,实验仪器高度集成,学生的动手能力受到制约

物理实验仪器的技术含量越来越高,实验仪器高度集成,很多实验步骤都无需学生动手,这样会使学生的动手机会越来越少,动手能力提升缓慢。机械的实验操作,也很难让学生对各种实验原理和设计方法有所了解,更别说创新了。

(二)教学内容陈旧,内容较多

目前物理实验教学内容多是以验证性实验为主,而培养学生创新思维的综合性、设计性实验相对较少,并且在实验教材中,对实验的原理、方法甚至实验数据的处理方案都一一列出,学生做实验的任务就是机械操作,并得出已经知道的实验结果。这样的实验,对于学生巩固所学知识有很大帮助,但对分析能力、设计能力、创新能力的培养却是意义不大,甚至会使学生养成懒惰、不善于动脑的习惯。

(三)教学模式落后

一直以来,物理实验的教学模式多是沿袭传统教学模式。学生被动接受教师“无微不至”的讲解,然后按部就班地顺利完成实验。看似一片“和谐景象”,但是真正的教学目的却没有达到。随着教学改革的不断推进,这种教学模式已经显得落后。

(四)实验教学过程限制颇多

由于实验教科书的指导相当详细,教师只要监督学生一步步完成实验即可,因此在实验教学过程中,教师仅起到了“监工”的作用,而教师的引导作用却无从体现,学生也无法发挥创新能力,甚至还受到教师的诸多束缚,例如:当提出异议时,教师会认为学生不听话(书中已经写得清清楚楚,偏要提出不同意见),并认为是故意找茬。另外,由于实验课时较少,教师力争在有限的时间内完成大量的实验教学工作,也有意压缩学生探究、验证质疑的时间,从而导致学生的实验效果看似显著,实则问题颇多。

(五)实验室缺乏创新环境

高校的实验室往往定时开放,并且很多实验内容也未能面向全体学生(主要指本科生)。学生的很多创新思想不是因缺少实验仪器,就是因仪器使用受限而被扼杀在摇篮里。另外,实验室在师资力量上,也存在严重不足,很多教师多年都未获得过继续深造的机会,自身的专业知识和教学理念仍停留在多年前。这样培养学生的创新能力便很难达到良好的效果。

三、大学物理实验教学改革

(一)改革实验课程体系,培养学生创新思维

能力根据物理实验自身的研究方法和规律,建立从易到难、由单一到综合,循序渐进、逐步提高的大学物理实验课程教学体系。在大学物理实验课程教学体系中,重视实验选修课的设置,满足人才培养的需要,给学生创设创新活动的空间。增加设计性、综合性实验的比例。鼓励学生灵活运用分析、归纳、判断等思维方法,在头脑中形成直觉和想象,构思实验方案,培养学生创新思维能力。

(二)开放物理教学实验室,提高实验经费投入

实验室要面向全体学生开放,时间也不局限于上课期间。从设备的安全及使用效率考虑,可指定专门教师指导和管理,但不能扼杀学生实验的积极性。学生如需动用贵重仪器,可征得管理教师同意后进行。随着物理实验要求的提高,高校应加大物理实验经费的投入,并做到专款专用,同时还要预留出更新设备的资金。另外,高校还应该注意仪器设备的科学使用,提高设备的使用效率,尤其是一些大型仪器设备。

(三)更新理念,增强创新意识

创新不是一时的凭空捏造,而是要具备创新意识和相关的知识储备。由于教师在培养学生的创新意识方面起着引领作用,因此作为教师,首先应具备创新教育的理念,并应用到教学中去,才能正确引导学生创新学习;其次应加强创新知识的学习,具备精深的专业知识和宽泛的综合知识,掌握社会文化、科技发展的新动向,注重对新理论、新技术和新信息的了解,并将这些知识融入到大学物理实验教学中去,才能引导学生把知识学活,有效地培养学生的创新能力。

(四)注重培养学生实验方法,促进学生创新潜力的发挥

要将科学发展史贯穿于大学物理实验教学中,注重科学思想发展史的教育。例如:在电磁感应实验中,介绍法拉第在仔细分析电流的磁效应基础上,认为电流既然能产生磁场,反过来磁场也应该能产生电流,因此提出了磁能生电的假说。尽管在实验中经历了无数次的失败,但他信念坚定,最终发现了电磁感应现象,让学生感受科学探索的艰辛历程,把学生融入到科学家的思维情境和发明创造的氛围中,促使学生将自身的学习和人类社会的发展有机结合起来,更加积极主动地吸收人类社会的先进思想。同时科学家的创新思维方法又可以从方法论上指导学生的学习,使学生主动地从不同视角创造性地思考问题,从而有利于培养学生的创新意识,挖掘学生的创新潜力,提高学生的创新能力。

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光学是研究客观世界中有关光现象规律的一门学科,通过大量历史资料和出土文物的分析研究,充分证明我国古代光学在世界科学技术史中的重要贡献。当时物理学领域内成就最大的是墨家,它是由鲁国的墨翟(公元前480~39年)和他的弟子等所创立。《墨经》是墨家的集体创作成果,它比古希腊欧几里得(公元前330~275年)“光学”还早百余年,不仅是中国光学的先驱,在世界光学史中也占领先的地位。《墨经》对光的直进律,做出了精辟的记载,认为从物体上发出来的光线,好像箭矢一样(“光之人,照若射”),通过精细的观察实验发现,当两个光源同时照一物,产生本影和半影,还给投影下了一个科学定义:光有所遮挡的地方就是影。墨家根据光的直进律,制成了世界上最早的针孔照相机。在十一、十二世纪间,我国科学家郭守敬根据光学原理制成了各种天文仪器,观测天象,取得了丰硕成果[4]。

在教学中我们感到,上实验课缺少足够的时间,应该将实验仪器的一些改进通过演示,使学生明了其实用与便捷。而我们只能见缝插针,简单叙述。例如:在薄透镜测焦距的实验中,以前成像的像屏用的是一个喷漆薄铁片。共轭法测焦距,要求同学们在观察到大小两个像,我们说这叫“大像追小像”,追的结果是看两像的中心是否重合,这一步是用成像的方法(细调)验证粗调是否调好了,是否“同轴等高”。为了对比,学生往往在屏上做记号(划一横线),时间长了,白色屏被画得全是横线,面目全非,很难辨别。新仪器做了巧妙的改进,在一小张硬纸板上,印了坐标,然后用塑料薄膜扎制,既美观又实用。这一看似简单的改进,给使用者带来很大便利。让同学们知道,实验仪器的设计也不是完美的,需要不断改进、更新,这首先就需要认真观察,发现不足,提出建议或思路。

单摆测重力加速度实验,这是经典的物理实验。单摆不仅是准确测定时间的仪器,也可用来测量重力加速度的变化。第一个发现摆的振动等时性的科学家伽利略,他用实验求得单摆的周期随长度的二次方根而变化。惠更斯制成了第一个摆钟,而且第一次记录到一个耦合的振荡器观察。“惠更斯的同时代人天文学家J.里希尔曾将摆钟从巴黎带到南美洲法属圭亚那,发现每天慢2.5min,经过校准,回巴黎时又快2.5min。惠更斯就断定这是由于地球自转引起的重力减弱。英国科学家罗伯特•胡克发明了圆锥摆,是在两个方向上自由摆动的钟摆。通过分析摆锤圆周运动,他用它来分析行星的轨道运动。19世纪中叶傅科在巴黎的先贤祠证明了地球的自转。牛顿则用单摆证明物体的重量总是和质量成正比的。实验教师本身应该对所做实验从实验内容、历史背景、仪器结构、仪器调节、仪器维护各环节了如指掌,这样才能及时解决和解答实验中出现的种种难点、问题,并迅速应急处理。更重要的是要教会学生遇到问题应该如何面对、怎样解决。当然教师的知识也不是全方位的,在科学技术不断进步的过程中,有些问题也可能会出现瞬间“卡壳”的尴尬现象,这就敦促教师应大量查询资料,不断更新知识,在教学中学习,提高自己认知能力,从而保障教学质量。

3存在的问题

(1)对物理学史融入大学物理实验重视不够,且不重视学生的逻辑思维及动手能力的培养,形成单纯知识灌输。

(2)没有特定时间进行物理学史、物理思想的教学,从而导致在实验课中不系统、不全面,缺乏完整性。

(3)需进一步加强教师对教学的严谨态度、拓宽知识面、提升自身素质、提高实验教学水平。

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2.教材是知识和方法的载体

是学生学习的基本向导,也是教师进行教学的基本工具,在整个教学过程中起着非常重要的作用。目前国内没有完全适合某些专业留学生的成熟英文版实验教材,因此我们在借鉴了大学物理实验双语教程(邱春蓉、黄整主编)、大学物理实验(唐晋生主编)、辽宁工业大学(以下简称我校)物理实验室编的大学物理实验等实验教材的基础上,结合国外物理实验特点,参考大学物理教学大纲,编写了适合本校留学生实际的实验讲义。讲义初稿完成后,仍然需要教师在上课过程中及时地总结和完善。教师在选择实验项目时要充分考虑学生所学专业和实验室的现有设备,尽量开设一些与大学物理理论课知识、学生所学专业相关的实验项目。对于电子信息、计算机科学与技术等专业,开设了一些与传感器原理、示波器使用等有关的实验;对于土木工程等专业,开设了杨氏弹性模量的测定、转动惯量测定等实验项目。在实验项目选定后,最好针对实验中可能遇到的理论知识与理论课教师逐个实验进行沟通,做到教学有的放矢,加深学生对知识点的记忆,提高教学效果。

3.教师要充分准备好物理实验专业词汇。

物理实验课上涉及到的词汇超过理论课。一台实验仪器的每个部件的名称、功能以及如何调节都要做到熟记于心。大部分学生都来自非洲国家,口音重,发音不规范,在上课前应有几次师生见面沟通的过程,使得大家熟悉发音习惯,必要时需要借助文字,最大程度地消除交流中的障碍。实验室内没有针对留学生专用的实验器材,仪器上的铭牌、标识以汉语为主。因此,对于操作复杂,按键、旋钮、档位较多的仪器,教师最好在课前做一个实验仪器面板的中英对照说明,以减少学生在实验过程中因文字造成的不必要困难。例如在电位差计使用的实验中,做了两个操作面板的简易对照,学生对此方法普遍反应较好。

4.学生按照老师要求进行实验的预习,准备预习报告。

该预习报告不同于中文教材上所要求的预习实验原理、目的、步骤等内容并将其书写在预习报告纸上,而是根据自编讲义了解实验的原理,在互联网上找到一些讲义以外的相关知识,例如实验的意义,实验所需的仪器以及实验的实际应用有哪些等等,这些内容也不一定要求学生在预习报告纸上书写下来,但是在每个实验开始之前要求学生发表对实验的理解和看法,以防止学生照抄讲义内容,达不到预习的目的。

二、实验讲授指导及实验报告

学生动手做实验之前,教师需要将实验的原理、仪器、步骤清晰简要地写到黑板或课件上,用于讲解的同时也方便学生随时查看。如果实验中需要使用表格来记录测量值,教师还应该设计好表格,并标明各个测量值的单位,避免学生设计的表格不合理,增加教师评判实验报告的工作量。讲述实验步骤时,应采取边讲解边示范的方法,给学生一个直观的印象。讲解步骤过程中要时刻注意学生们的面部表情,如果发现他们有迷惑,一方面可能是教师英语表达所致,另一方面可能是实验内容没听懂,需要及时找到问题症结然后加以解除,确保每个学生都能听清、听懂。需要注意的是,留学生对实验的兴趣很浓,但是持久性不强,因此实验理论部分的讲解时间不宜过长,主要以基本原理和基础技能为主,尽量留给学生足够的时间进行实验的操作。我校留学生每个物理实验安排4学时,其中理论课占1学时,操作为3学时。在近几年的教学实践中,留学生基本都能在规定的时间内很好地完成实验。留学生们在做实验时活泼好动,喜欢同学间进行讨论,有时会两人共同完成实验,即使实验仪器充足。对于这一点,笔者认为,一方面要鼓励他们独立完成实验;另一方面,两人合作也不失为一种可行的实验形式,通过同学间的默契配合,能加深对实验原理的理解,还可以培养他们协同合作的素质。如果条件允许,有必要要求他们改变实验条件得到两组类似的实验结果,以完成互不相同的实验报告。在实验过程中,即使是两名留学生协同操作,他们也会有许多问题需要老师解答。大部分学生的操作很认真、规范,他们希望把实验做到最好,因此他们会不断地提出问题,甚至每做一步、每得到一个测量结果都会叫老师来检查是否正确。这个时候教师应该耐心地指导,不要表现出厌烦情绪。对于正常的实验现象,教师善于通过表扬来鼓励学生,使他们感觉到得到肯定与支持,从中收获信心;对于有问题的情况,教师也不要急于直接动手帮学生改正,而是用教师问、学生答的方式来一步步引导他们,使之明白为何会出错、如何去改正。实验完成后,留学生需要独立完成实验报告。此时需要他们整理总结实验的原理、步骤,并对所得数据进行处理,得到各自的实验结论。一份完整的实验报告应该还包含以学生对实验的理解和认识为主要内容的小结。由于留学生人数不多,教师须认真地逐一完成对实验报告的评判,对于报告中出现的问题,特别是数据处理中的有效数字、单位、图标的规范性等要一一为他们注明。因为书写习惯的原因,教师务必要求学生们在完成实验报告时认真书写,不能连笔。否则评判报告时可能只认识几个最简单的单词和阿拉伯数字,造成阅读上的困难。实验报告批改完成后要以分数的形式做结论,并及时返还给学生,尽可能地进行面对面的交流和探讨,使得他们在还有印象的时候做改正,以避免下次实验时出现类似的问题。教学实践证明,返还时间间隔越短,教学质量越好。需要指出的是,在大学物理实验开课之前,有必要对实验的基本概念及实验数据的处理方法进行专门的讲解,针对留学生特点及将要开设的实验项目,重点讲解直接测量量不确定度的计算及图表法处理数据两个方面,简要讲解对数学要求较高的间接测量量不确定度计算及最小二乘法拟合数据等方法。

三、成绩评定

成绩是判定学生实验结果的标准,也关系到留学生评定奖学金等的切身利益,因此合理的成绩评定办法是提高教学质量必不可少的因素。我校中国大学生的评分标准为预习报告、课堂操作、数据处理(这三部分组成了最后的实验报告)分别占10%,40%,50%。然而对于留学生而言不能生搬硬套。留学生的时间观念不如中国大学生强,时有迟到、旷课现象。因此有必要将出勤作为成绩评定的一个指标。实验完成后对于仪器的整理也需要占一定比重。上述两个方面可以有效提高留学生的自律性。另外对预习做得好、课堂表现积极的学生还可以有一定的额外奖励分数。最终,我们的评分标准为预习报告20%,课堂操作30%,数据处理20%,实验小结10%,出勤10%,仪器整理10%,额外的奖励分数不超过10%。这样的评分办法可以将不同层次的学生拉开差距。

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物理学是在实验与理论紧密相互作用的基础上发展起来的,期间成就了丰富的实验内容,实验方法和技术以及精妙的仪器设备。如何选取相关知识作为实验教学内容是值得我们深思和探讨的。为此,本实验中心结合现代大学生的特点,做了如下几个方面的改进:

(1)精选优化实验教学内容

在保证基础物理实验对学生基本实验素养培养的前提的下,一方面淘汰了或更新了一些存在重复和过时的内容,如电桥法和电位差计,其基本原理类似,只需保留其中一个就可以了。另一方面,对一些传统的物理实验内容在也做了一些改进和调整,如加入一些实验背景的介绍,让同学们了解科学发现的过程,这既能提高学生的学习兴趣,又能潜移默化的提高了学生发现问题,解决问题的能力。此外,还集中制作了相关的电子课件,以动画的形式激发学生的更多的学习兴趣。

(2)注重实验仪器的选取

现代的物理实验仪器具有简单,便于操作的优点,但同时由于高度集成化,很多功能就汇集成一个按钮,这不便于学生真正理解现象背后的原理,也不利于学生动手能力的培养。因此,实验中心刻意保留了很多传统的实验仪器,像电桥法,万用表等都需要学生一根导线一根导线的去接,扭摆法需要自己动手用天平,游标卡尺等去测量重量和长度等。在购置新仪器的时候,都综合考虑操作难易程度的平衡性,让学生能真正从实验过程中得到应有的知识和能力的提升。

(3)加大综合和设计性实验的比例

为了进一步培养学生的自主创新和动手能力,选择的基础实验与综合实验和设计实验的比例约为2:3。像电桥、杨氏模拟的测定、扭摆法等基础实验能很好地锻炼了学生的实验基本功,而像全息照相、赫兹共振以及自主设计简单充电器等综合和设计性实验的内容与前沿科技和实际应用紧密联系,这些实验能在开拓学生视野、激发探索科学兴趣的同时,也很好的培养了学生的自主创新能力。

(4)多样化的实验形式相互补充

实验中心始终重视学生创新能力的培养,然而在必修的实验中学生可以自由发挥的空间不多,因此在保证学生完成必修的实验内容之外,我们整合资源,建立了一批开发性实验室和演示实验室。开放性实验是以学生自主预习和操作为主,老师指导为辅形式完成一些学生感兴趣的内容,如组装收音机,利用废旧材料(如易拉罐,塑料瓶等)演示像虹吸原理、共振现象和潜水艇的工作原理等。演示性实验,如哈哈镜、无根之水和弯曲的光线等集趣味性与科学性与一体,目的是让更多的学生走进实验室、走进科学,从而能在激发学生兴趣的同时传授一些内在的物理知识,取得了非常好的教学效果。

3建立科学的实验教学评价体系

据了解,有很多学校的学生实验成绩的评定基本上是依据实验报告或者是最后的笔试。这种评价方式过于片面,可能会导致某些学生不重视平时的实验操作和打击学生实验的积极性,认为只要做好题、考好试就行了,这就背离了物理实验的初衷。因此,实验中心采取了如下改进措施:

(1)将课前预习纳入评定体系

正如物理实验课的绪论部分介绍的,粗大误差必须要避免,这就要求学生课前要充分预习,了解实验目的、原理和基本操作。虽然很多高校都要求学生预习,但是流于形式,执行的不是很好。为此,中心要求学生课前必须写好预习报告,同时要求教师课前抽查提问,根据学生回答问题准确性和预习报告完成的情况,按等级对课前预习加以区分,并按比例将其计入该实验的最后成绩。在这个模式下,学生预习报告写的非常认真,回答问题也很踊跃,达到了很好的预习效果。

(2)将课堂实验操作为重点,纳入考核体系。

培养学生的实践动手能力是物理实验最重要的目标。因此,尽量少些教科书式的灌输讲解,多留点时间给学生们自己动手操作。在实验过程中,老师实时检查每位同学的操作情况,对不正确的地方给予纠正和指导。为了激励学生,同时对操作情况按照优、良、中、差进行评定,并纳入最后的实验成绩。

(3)综合评定实验成绩

实验中心采用“2+4+4”模式评定单个实验的成绩,即预习报告(包括课堂提问)、课堂操作、实验报告分别占成绩的20%、40%、40%。这种评价模式突出了前期的预习和实践动手能力的重要性,在这种导向下,学生会更加重视实验操作过程,而不是仅仅完成一份实验报告。同时,这样评定的方式,从预习、操作和数据处理三个方面较为全面客观的反映了学生对实验的掌握和能力的提升情况。物理实验的期末考核方式有多种,常见的有笔试、小论文和考核已做过的实验等,这些方式各有优缺点。中心采取的方式是,将学期末的最后一个实验作为考核实验,要求授课老师简单的介绍一下基本步骤和注意事项,其余由学生自己参照课本独立完成,在这过程中,老师根据学生的操作情况,对每一步的完成情况评分,同时要求当堂完成实验报告并上交,并将其考核成绩按照30%的比例计入最后的总成绩。

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二、大学物理实验教学模式改革的优化策略

(一)改革物理实验教学方法

传统的物理实验教学方法中,采取的是教师灌输,学生被动接受的方式。实验操作过程中,教师预先告知学生这次的实验目的,并且在此基础上,教师还会详细的为学生讲解实验原理、实验方法、实验步骤、实验过程中需要用到的仪器及其使用方法,并且还有相关的数据记录、数据处理等信息。更甚者,有的教师为了使学生更加明白本次实验的过程和步骤,在实验开始之前把整个实验过程在学生面前演示一遍。在此基础上,教师在进行物理实验教学之前就没有必要让学生对将要传授的内容进行预习,学生也不需思考,这样就对学生的学习造成了一定的负面影响。学生对教师的实验过程也产生一种依赖性,在教师做完相关的实验后,很多学生沉溺于教师的实验过程中,却难以理解其中涉及到的科学原理。也正是因为此,学生缺乏实践操作的机会,没有一定的实验操作经验,难以促进动手能力和创新能力的提升。即使是在具体的物理实验过程中,教师也是为学生准备好一切,学生也不需要深入思考,只要按照教师给定的步骤加以演示就可以了。这种机械的实验过程严重违背了学生的认知特点和认知发展规律,限制了学生学习的主动性和积极性,不利于提高学生的思维创新能力和实践应用能力。鉴于此,在具体的物理实验教学过程中,教师要充分尊重学生学习的主观能动性,适应现代课程改革的要求,把课堂还给学生。在此基础上,教师要改革物理实验教学方法,可以从以下三方面做起:1.打破传统的教学方式,以“学生预习,自主学习”为主,“教师引导”为辅。教师在物理实验过程中,需要对实验仪器和原理细致的介绍,牵涉到具体的实验步骤和测量方法,教师要利用学生的自主创新能力,激发学生的创新思维,让学生自行设计完;2.将物理实验课以选课的形式出现。物理实验课中会有学生必做的实验,除此之外,教师还可以以学生对实验课的实际需求为依据,结合学校对物理实验课程的安排,在实践发展的基础上为学生开设选做实验项目。既然是选作项目,那么学生就可以根据自身的实际学习情况和实验能力来自主安排,在自己动手的过程在提升动手能力和实践操作能力。教师通过这样的教学安排,一方面可以锻炼学生的基本实验技能,另一方面又可以最大限度的调动学生学习的主观能动性,同时,学生自觉发现和处理相关问题的能力也可以得到进一步提升。3.随着时代的进步,计算机信息技术的应用范围越来越广泛,紧跟时代脚步,高校物理实验教学中也应扩展计算机的应用范围。计算机在高校物理实验中有很高的应用价值,例如利用计算机来操控实验的过程,收集相关的物理量,快速的将实验数据记录下来等,另外,利用计算机实施拟合分析,制作图标等内容也是其应用表现。除此之外,教师利用计算机进行辅助教学,进行计算机管理,也属于计算机在物理实验教学过程中的应用范围。当然,计算机在物理实验中只是一种辅手段,它的应用可以方便物理实验的进行,促使学生加深对物理原理的理解以及对实验方法的掌握,在物理实践中的应用仍是十分必要的。

(二)创新物理实验教学内容

就现在很多大学开设的物理实验课程而言,验证性实验是其最主要的表现内容。而相对应的,以学生的实际发展需要为基础,集科学性和设计性为一体的实验内容则比较少。基于现代的经济发展环境,这样的设置体系会妨碍高校对实践应用型人才的培养,学生进行实践创新的发展空间也被缩小,而学生通过实验也难以提高自己分析问题和解决问题的能力。在一些高校中,受到学校生源条件的限制,在具体的物理实验过程中,学生和实验仪器一对一的现象并不少见。在此发展条件下,教师通过引导,使学生自己动手做实验,来进一步提高学生的动手能力和实践操作能力,同时也间接的加强了学生分析和解决实际问题的能力。但是在有些高校中,受到学生人数的限制,物理实验课基本上是两到三个学生共同做一个实验,这样的分配会在一定程度上激发少数学生的惰性思维。因此,他们在物理实验中只是机械的记录相关数据,而没有主动动手和主动思考的习惯,这样的话,这些学生就难以在具体的物理实验过程中得到锻炼,有些学生甚至对此感到厌烦。另外,如果高校设置的实验项目有限,而其中的学生人数却过多,那么物理实验就难以适应学生的发展需求,也不能有效做到与物理理论知识课的同步。鉴于此,高校在开设物理实验课的时候,要充分结合院校学生的实际水平和发展需要,以现有的物理实验仪器为载体,调动学院教师的力量,以本院校中的物理实验教学为基础,科学编写相关知识的物理实验讲义,其中涉及到的内容要充分体现物理实验的实用性,并且在其中详细阐明某项实验在某些专业中的应用。以此物理讲义为标准,学生在做某项实验时,就不会产生这项实验与所学专业有何关系的疑问。另外,为了适应社会对人才的需求,迎合现代科技发展的需要,同时也为了适应社会对实践应用型人才的需求,高校的物理实验课程中可适当融入一些富于实践操作性的实验项目,例如自行车及钟表的拆装等内容。社会在不断发展,高校中的物理实验也要与时俱进,为了进一步与社会科技发展接轨,高校要根据自身的实际发展情况和学生对自身能力的需求,适时改革物理实验讲义,使得物理实验讲义为学生提供实验参考的同时,也能跟上时展的步伐。高校为了加强物理实验教学的影响力,也可以迎合学生的对物理实验的兴趣,举办物理实验设计大赛,使得高校学生更好地适应现代科技的发展。

(三)定量考核与定性考核相结合

物理实验过程中,物理实验的考核体系对科学判断学生的实验能力和评价学生的实验成绩具有重要的影响。物理实验不同于理论知识学科,在它的评定过程中,物理实验成绩占据重要地位。正是鉴于这种学科的特殊性,其考核体系才更加需要完备。对物理实验成绩进行评定的过程中,教师往往以实验报告的形式来加强对学生的考察,但是在具体的操作过程中,这种考察形式具有一定的弊端,实验报告是以纸质的形式出现的,教师看到的只是学生实验的结果,而难以看到学生实验的整个过程。并且在这种考察形式中,即使学生不做实验,也可以提交一份完整的实验报告,因为学生可以抄袭其他学生的实验数据实验记录。鉴于实验的准确性和科学性,教师又很难发现实验报告中的这些弊端。因此,教师在实际的物理实验评定过程中,一定要创新实验考核机制。在此,笔者建议利用定量考核与定性考核相结合的方式。在具体的考核过程中,教师要充分考虑到学生各方面的能力,考察的内容不能过于单一化,学生对实验方法和技能的掌握,学生对待实验和相关实验问题的态度等内容都要纳入考核体系,教师都要加以科学化的考察。从一定程度上说,这种全方位的考察,也是对学生学习积极性和学习主观能动性的一种激发,让学生充分重视物理实验的过程,也让他们明白物理实验考察不只是一种简单的成绩判定,更是一种实践能力和动手能力的考察。同时,也充分体现了评定的科学性和公正性。此外,口试、笔试以及现场操作等方式也可以被应用到成绩考核中,为学生营造良好的实验考核氛围,加强学生对物理实验的兴趣,力争考核标准更加科学,能全方位、公正地对学生进行实验考核。

综合来说,高校物理实验不仅能提高学生的实践应用能力,考察学生对理论知识的运用能力,还能培养学生独立分析和解决问题的能力,强化学生创新思维能力。结合现代的经济发展环境,社会对人才的培养也提出了更高的要求,实践应用型人才受到社会的普遍关注。而高校中的物理实验则着重培养学生的动手能力和观察能力,迎合了社会对人才的需求趋势。在此基础上,高校要进一步适应现代经济社会的发展,明确大学物理实验教学中存在的问题,从物理实验教学方法、物理实验教学内容和物理成绩考核体系三方面来改革大学的物理实验教学模式,在此基础上有效促进大学物理实验教学效率的提高。

作者:薛禹 单位:北华大学物理学院

参考文献:

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要解决问题,首先发现问题,所以培养学生的观察能力是一项重要任务.感性知识的获得依赖于敏锐的观察力,善于观察才能善于发现.演示实验能够形象展示物理现象和物理过程.首先可以用简单直观的演示实验来锻炼学生的观察和分析能力,进一步锻炼思维能力.通过锻炼后再增加演示实验的复杂度,让学生自己去观察分析物理现象和过程.同时创造条件,使学生参与到演示实验的展示、制作、维护、改进等创新实践活动中,充分发挥学生的主观能动性.观察、分析和实践能力的培养既提高了学生的整个逻辑和创新思维能力也对学生以后从事科学研究起到了积极作用.

3建立正确的物理概念,加深知识的理解

对概念的正确理解是学好物理学的基础.演示实验建立起来的直观物理图像,有利于激发学生的学习兴趣,有助于对物理概念的感性认识.例如,在讲授“刚体的角动量守恒”时,让一个学生坐在茹可夫斯基转椅上,伸开双臂和双腿.当转椅转动后慢慢收回双臂和双腿,转动的角速度会越来越大.这样既可以很好地演示角动量的守恒,也可以加深对刚体转动惯量的认识,同时能让学生参与其中.在学学物理之前,学生已经对一些物理现象有了初步的认识和理解,但有一些“想当然”的物理现象很容易在学生心中留下错误的观点.比如,一个均质的弹簧如果分为两部分,弹簧的劲度系数是否和原来一样.提出这个问题,很多学生会不假思索地回答一样.在课堂中完全可以用两根弹簧进行演示,让学生自己去观察、分析它们的不同,然后总结为什么会犯这样的错误.这样的实验会立即启发学生的兴趣,激起学生的探究欲望,使学生主动探索内在的物理因素,培养学生良好的学习习惯.这样的问题在学习中比比皆是,演示实验在设计时就是要贴近学生,突出对物理概念认识的矛盾,能够让学生主动地发现、分析去获得正确的知识,树立正确的观念.最后再引导学生去总结犯错的原因,培养学生良好的思维方式.

4拓宽视野,加强与生活工程及高新技术的联系

大学物理是一门基础学科,该课程的学了培养学生各项能力外,还为专业学习建立起基础知识的储备.大学物理的内容不能仅限于教材,一定要结合近现代科学和工程技术的发展.比如,美国大学的物理教育近现代知识能够占据4成以上,美国科学技术的先进与其优良的基础教育有密不可分的关系.在演示实验的设计上也要紧跟时代的发展,在贴近生活的同时也要扩展学生的视野.实验器材和用具取自身边易得之物,不让器具本身喧宾夺主.另一方面又把高新技术引入或与工程应用结合,激发学生的求知欲.如,激光器中偏振光的产生,日光灯的镇流器,微波炉和电磁炉的工作原理演示等.我们在演示实验的设计时还注重了与不同专业的特点结合,让学生感到物理与专业的紧密联系.实践证明,经过以上原则设计的演示实验在培养学生的综合能力上非常有效.5促进与多媒体教学的融合发展

多媒体教学越来越多地被用到课堂教学中来,它以图、文、声并茂甚至活动影像的特点以及独特的人机交互功能,已经被认为是不可取代的教学手段.一些难以用普通器具展示的演示实验,恰可以用多媒体的方式来实现.如,光学干涉、衍射的色彩斑斓、力学中的复杂装置以及电学中场的形象演示等.课件制作中的绘图和程序编写,都让学生参与其中,锻炼能力的同时也加深了对知识的理解.

6培养创新能力,树立良好的科学态度

大学物理教学中,培养学生的观察、分析、总结和创新能力是一项重要任务.这些能力也是学生以后从事生活、工作和研究不可缺少的素质.演示实验有利于这些能力的培养.形象有趣的演示实验能够引导学生去观察物理现象、去分析物理过程、去总结物理规律,再加上与高新技术和工程实例的结合能促使学生去实践和创新.在大学物理教学中充分发挥演示实验作用,本身就是理论与实践相结合的教学模式.在实验的演示中,教师要引导学生独立的去观察、分析和总结.教师也要尽可能使学生参与到整个的实验过程,不断地要求学生严格遵守操作规程,对实验中出现的问题,认真分析、查找原因,树立起解决问题、克服困难的信心,绝不畏难而退、弄虚作假,进而培养起良好的科学态度和作风.良好的科学态度一旦形成,就会对一个人的事业和生活产生莫大的影响.因为它可以促使人们形成正确的人生观、价值观和世界观,它比知识的掌握和能力的形成更为重要.

大学物理实验论文篇7

大学物理实验的教学对象是大学一、二年级的学生,是物理专业学生进入大学后的第一门实验课程,所以学好大学物理实验对后续其它实验课程的学习至关重要.在多年的传统教学模式下,大学物理实验的教学现状存在以下几方面的问题.(1)教学计划学时数少.受新教学计划和新教学大纲的影响,大学物理实验的学时数减少,实验理论课堂讲授的时间更少,教师与学生的互动很难进行,启发性和探究性教学难以实施[3].(2)学生物理实验基础水平参差不齐.来自城市优质学校的学生动手能力较强,基本上都能够在规定的时间内完成实验.而来自边远农村地区或城市部分面上中学的学生动手能力相对较差,由于这些学校的实验设备不足,学校无法开展物理实验基本技能的训练,所以这些学生很难在规定的时间内完成实验,有些同学连最基本的测量仪表如电压表、电流表都没见过.(3)实验教学效果差,学生做完实验就忘记.由于受实验时间的限制,教师一般采用传统的教学模式,即先集中简要介绍实验原理、实验步骤、仪器操作规程、原始数据记录及数据处理与分析,再让学生独立完成实验操作和实验记录.教师讲授完这些教学内容后,留给学生独立完成实验的时间少,学生怕无法按时完成,产生紧张情绪,对老师的启发性提问不屑一顾,对一些实验现象缺乏思考.虽然按要求完成了实验数据的记录,也只是对老师的实验演示的重现,对实验理解不透彻,做完实验就把操作忘记.等到期末操作考试时,面对曾经做过的实验束手无策.(4)学生实验报告书写潦草,不规范,提交不及时.近年来,随着高校扩招,学生数多,教师队伍建设跟不上,教师的教学工作量大,实验报告无法及时批改,堆积如山.(5)考核制度落后,有待改革.目前的考核方式是根据不同专业采用纸质笔试或操作考试.有了网络课程的试题库后,就可以采用网上抽题网上笔试和网上抽题现场操作考试相结合的方式.

3基于Moodle网络教学平台的优势

Moodle(ModularObject-OrientedDevelopmentLearningEnvironment)是一套公开源代码的网络课程管理系统,Moodle翻译成中文就是“面向对象的模块化开发动态学习环境”.Moodle是以建构主义为教学依据,采用与我国新课程类似的模块教学,它的基本模块有:站点管理模块、用户管理模块、课程管理模块、作业模块、论坛模块、资源模块、测试模块等.Moodle作为网络教学平台具有以下几点优势[4-5]:(1)界面设计简单、高效、安全,绝大部分教学内容、资源等可即时添加、即时显现.(2)支持多种课程形式和灵活多样的学习活动,例如Booking、ForumNG、Journal、Technical、wiki、协作程序教学等.教师能够随时选择合适的标准进行教学评价,并根据学生的学习情况调整生成新的课程目标.(3)教师可以查看成员日志,统计每个学生的活动细节如最后访问时间、阅读次数,汇编每个学生的详细报告.一般访问次数多的学生,学习比较认真,学习成绩也比较好.(4)教师可以布置作业,平台可以自动记录学生上传作业的时间,教师可以随时查看学生的作业,并在平台上进行评定,了解教学效果.平台即时把评判结果反馈给学生,使学生能及时修改并再次提交.(5)支持教师的混合式教学和学生的个性化学习,帮助教师与学生在协助的在线环境中交流.有多种类型的论坛如聊天室、课程新闻讨论区、教学讨论区等供选择,促进了教师与学员、学员与学员、学员与课程之间的交互.(6)支持多种格式文件资源的上传,如Word、Powerpoint、Flash、视频和声音等电子文档.

4《大学物理实验》网络课程的设计

基于大学物理实验的教学特点和Moodle网络教学平台的优势,设计的大学物理实验网络教学课程,可以弥补传统大学物理实验教学中存在的不足.该网络课程的总体设计如图1所示,网络课程主界面截图如图2所示,各主要功能模块介绍如下:(1)用户管理.用户成员包括管理员、课程创建者、教师、无编辑权教师、学生、访客等.教师可以手动添加学生名单,也可以设置“选课密码”让学生自己选课成为该课程学员.(2)课程设置.教师可以对课程名称、课程简介、课程开始时间和结束时间、课程格式、外观、命名角色进行设置.(3)实验教学资源.包括课程基本信息、实验项目、实验讲义下载、实验教学视频、虚拟仿真实••105验、基于Excel的数据处理系统、实验仪器介绍、优秀学生实验报告展示等.课程基本信息:包括课程介绍、实验教学大纲、实验考试大纲、教师队伍介绍、互联网上的其它教学资源链接.实验项目:根据学校开展的实验项目力热、电磁、光学等实验,分别进行独一介绍,介绍内容包括实验目的、实验原理、实验内容、实验步骤、数据记录及处理.实验讲义下载:教师每学期都会对教学内容做适当的修改,提供最新电子版的实验讲义和其它网络上的优秀教材供学生参考.实验教学视频:将教师的课堂教学视频、实验操作视频等通过采集录制、剪辑、字幕后期处理,或针对具体某一实验操作流程、实验现象的观察等制作成微视频、微课上传到该模块,供学生课前预习,课后复习.支持多种视频格式如MP4、FLV等,但为了保证视频能兼容各类终端(如PC、安卓、苹果)系统的各种浏览器,实现视频的在线播放,教师在上传视频之前,应先将视频转换成MP4格式(采用AVC720p或者AVC480p),视频上传后将视频文件名称改为英文名称.虚拟仿真实验:该模块添加了由中国科学技术大学基础物理中心研发的霍尔效应、双臂电桥测电阻、热敏电阻温度特性等部分物理仿真实验和由学校师生自行开发的基于LabVIEW的虚拟示波器、虚拟信号发生器等虚拟仪器.利用虚拟实验或仿真实验辅助实验教学,可以打破传统实验教学的束缚,有利于学生能动性的发挥,让学生有更多的时间讨论和解释实验结果、反思实验过程,同时也能促进同学之间的合作与互动,减少实验设备与空间,节约资金,改善实验条件[6].实验数据处理系统:利用Excel、Origin等软件制作实验数据处理模板,输入原始数据后,便能直接计算出实验结果.该功能应用于实验室,提供给学生检查实验数据是否正确,能减少实验数据处理的时间.实验仪器介绍:该部分包含实验仪器图片和仪器使用说明及注意事项.让学生在做实验之前,先了解和熟悉实验仪器的使用方法,减少实验时间,提高实验质量.优秀学生实验报告展示:教师可以挑选一些优秀的学生实验报告进行展示、表扬,起到示范作用.一些典型错误的学生实验报告,也可以经教师批改指正后展示,防止学生重复错误.教学课件下载:提供教师的课件及教学资料,方便学生自学.基础较差的学生能重新学习掌握基本知识,而优等生则能发现更深层次的问题[7].(4)实验室开放预约:该功能有利于开放实验室的科学管理和方便想补做实验或提高实验的同学预约实验时间.(5)网上考试系统:教师可以对每个实验项目直接添加小测验,也可以利用MQE试题编辑软件制作试题库后,再添加到该模块中.小测验用于课程的正式考试、每一实验项目的测验、使用以往旧题目做练习性测验、提供学生表现立即反馈、让学生自我评价.学生期末考试方式,采用网上随机抽题,网上笔试和实验室现场操作考试,省去了人工纸质抽题的麻烦.(6)实验教学活动.该模块包括实验报告提交、教学讨论区和教学信息.实验报告提交模块:对于部分实验项目,鼓励学生利用计算机软件进行数据处理,并完成一份完整的实验报告,通过作业提交功能提交,教师可以随时随地利用移动终端网络设备进行批改和评价.教学讨论区模块:该讨论区的类型有博客形式的标准讨论区、单个简单话题、单个人发表一个话题、问题及解答讨论区和一般问题的标准讨论区.教师提出一些实验中出现的问题,供学生进行讨论、探究.随着学生应用手机微信的普及,教师可以利用微信的群聊功能,在微信中建立群聊,将“群二维码名片”到网络课程中,学生通过微信“扫一扫”就能加入群聊,进而开展基于微信的教学互动.教学信息模块:利用新闻讨论区普通新闻与通告,把学生实验安排表、实验分组情况表,考勤统计表、成绩统计表等到网络课程上,方便学生及时掌握课程教学信息.还可以本学科学术讲座、学术交流活动、学科最新研究动态、物理实验设计大赛和学生获奖新闻等信息.(7)实验教学评价.评价的类型有反馈、互动评价和投票.反馈可建立自定义的问卷调查;互动评价允许收集、查看以及评价学生的工作;在投票模块中,教师提出一个问题,并给出多个应答选项,由学生在线投票.

5结束语

利用基于Moodle网络教学平台进行物理实验教学,能够有效弥补传统实验教学之不足,能够充分运用以教师为主导和学生为主体的教学活动,有利于加强教师与学生之间的交流和互动,也有利于加快推进学校教育信息化管理和提高实验室信息化管理水平.

作者:黄贤群 石燕飞 刘秋武 单位:韩山师范学院

参考文献:

[1]文亚芹.大学物理实验[M].西安:西安电子科技大学出版社,2010:1-5.

[2]教育部科技司.2016年12月教育信息化工作日报[EB/OL].[2017-02-06]./xxh/focus/201702/t20170206_1486426.shtml

[3]肖立娟.大学物理实验教学的现状与教学改革的探究[J].大学物理实验,2015,6(28):114-116.

[4]谢幼如,柯清超.网络课程的开发与应用[M].北京:电子工业出版社,2005:208-211.

大学物理实验论文篇8

2.1大学物理实验项目可选

对大学物理实验项目进行划分,分为必做部分和可选做部分。必做部分为测量误差和数据处理等基础知识。可选部分按基础、提高、综合把实验项目进行划分。学生可根据自身的情况在选做的部分实验里选择实验,教师根据学生的选课情况,遵照“强化基础,循序渐进,理工融合,突出应用”的原则,以学生能力的培养为主线建立物理实验教学体系[2]。

2.2教学模式的改进

把现在上实验课的模式由老师为主导改为学生为主导。把“教师是演员,学生是观众”的讲课模式改变为“教师是导演,学生是演员,培养学生的动手能力和解决问题的能力,在时间允许的条件下尽可能的让学生靠自己的能力独立完成实验内容,让学生体会到独立完成实验的成就感和实验的乐趣。同时可以为一些优秀的或喜欢学习的学生提供一些自由发展的空间,让学生自己设计实验方案,自己选择实验仪器,独立完成和撰写实验报告,从根本上改变传统教学模式中时间统一安排,内容统一规定,要求统一标准,不顾个人兴趣,不顾水平高低完全一刀切的弊端。

2.3实验项目与时俱进

当今科技的进步日新月异,最新的科技成果不断涌现。伴随着时代的发展和知识不断增加,要使大学物理实验跟上时代的进步。因此,大学物理的教学内容在一定程度上能够体现出现代科技技术的发展的特点,开设一些新颖性、设计性、综合性、能充分吸引学生学习兴趣的实验项目[3]。限于一些高校的特殊原因,可以增设一些新型科技成果的演示性实验,增加学生的实验兴趣,激发学生的学习热情,也利于提高教学效果。

2.4实验成绩的鉴定

在大学物理实验选做和必做的划分下,规定每个学生必须完成的实验数量和实验种类,使得每个学生都能有充分的实验动手能力又能全面的掌握各类实验的方法和技巧,但考核的形式不局限于提交实验报告为最终形式。规定每个学生必须完成的实验数量、提交实验报告占总成绩的50%,综合创新性实验占总成绩的30%,其他占总成绩的20%进行划分。既要学生能完成规定的实验项目,锻炼学生基本的实验动手能力,同时又鼓励学生以创新性实验形式完成最终的课程考核,培养学生综合思维和创新能力,增加课程的教学效果。

2.5各院校加强交流

加强各院校间先进的教学手段和成果的交流,共享一些最新的前沿的实验趋势、实验器材和实验方法,在一定范围内进行大学物理实验竞赛活动。各院校通过自己选题,自己组织实验,然后集中汇报的方式进行交流,以此促进高校物理及实验教学改革,深入开展创新人才的培养,增强学生实践能力和创新能力,提高学生的综合素质。同时定期召开大学物理实验座谈会,交流最新的实验项目,最新的实验方法,淘汰一些落后的实验项目等,促进大学物理实验的整体进步。

大学物理实验论文篇9

二、“大学物理实验”教学实践改革思路与实践

1.教学内容的优化和学生主导地位的确立是“大学物理实验”教学质量提高的关键。“大学物理实验”的教学目的是全面培养学生动手能力的提高、素质的培养和提高。根据“大学物理实验”的定位,我们紧密围绕提高学生实践动手能力这个中心任务,结合本校实际情况,根据专业将本科生的实验分为工科、理科和农科三大类。在每一类里面,结合学生专业和课程设置,将实验分为三个层次,循序渐进的培养学生的动手能力和创新思维。第一层次,是必做的基础类实验,如传统的力、热、电、光等单项实验,如“扭摆法测刚体的转动惯量”“电源特性研究”“单缝衍射光强分布的测定”“通用示波器的使用”等。其教学目的是在大学物理课程学习的前提下,通过基础类实验初步培养学生理论联系实践的能力,锻炼学生的动手能力,通过这类实验,要求学生能独立地完成一般实验。第二层次,为综合类实验,本阶段实验涉及理论面较广,相对复杂,同一个实验可能会涉及到力、热、电、光和近代物理技术的综合应用。比如,“密立根油滴实验”“电流磁场的测定”、“电表的改装与校准”“光谱定性分析”等。学生可以根据实验目的自己设计实验方案,老师只起到解惑的作用。通过方案的设计、完善及实验的具体操作,培养学生的综合思维和创造能力,加强动手能力。学生通过完成综合类实验,从失败中补足知识的漏洞和操作的缺陷,从成功获得学习的兴趣和动力,在此阶段,学生运用知识和动手能力得到很好的训练。第三个层次,是设计类实验,是选择类实验,有意愿的学生结合自己的专业和兴趣点,提前申请并在老师的指导下,自行调研、选择课题,并根据查阅的资料写出调研报告、实验方案,通过老师和实验小组的充分讨论,确定实验方案,组装实验设备,完成实验。比如,植保学院学生设计的“液体表面张力的测定”,资源环境学院学生设计的“土壤粒径的测量方法改进”,机电学院学生设计的“光电检测技术应用”,生命学院学生设计的“望远镜及显微镜的组装”等都取得了很好的效果。这个层次主要以科研方式进行,主要引导、锻炼学生综合应用实验方法和技术的能力,学习发现问题、提出问题、解决问题的科研的思维和方法,培养他们的创新思维、能力及合作精神。在上述“渐进式”实验教学完成的过程中,学生主导了整个教学活动的,老师会解惑、辅导学生实验中遇到的问题,并提供学生所需实验设备和仪器,从而打破了传统实验教学中老师讲解、演示,学生模仿的被动局面,大大提高了学生学习的积极性和主动性,也激发了学生解决科学问题的动力和潜力,在实验的过程中,学生的动手能力、创新思维得到了很好的训练和培养,学生素质的提高也在潜移默化中完成。

2.“大学物理虚拟实验远程教学”的应用是提高实验教学效果的保障。虽然改进后的教学内容和方法很大程度上满足了教学任务的有效完成和学生能力的培养,但也会受实验场地、仪器及时间等的限制,为了进一步拓宽学生的知识面,开阔学生思维,我们教研组设立了“大学物理虚拟实验远程教学”,选用了基础类、综合类、设计类等50余个实验,每个实验包括实验目的、方法、原理、内容及实验模拟及结果分析等模块。学生可以通过校园网登陆,选择实验内容并进行网络模拟。有一部分实验和实际操作实验吻合,学生可以在实际操作后通过模拟实验还原实验过程。还有一部分实验是近代和综合设计类实验,受实验条件的限制暂时没有开设,学生可以自主进行选择、设计及模拟操作。虚拟实验远程教学可以巩固并拓宽学生的理论知识,为学生思维的开阔及创新能力的培养打下良好的基础。

大学物理实验论文篇10

3)客观条件限制影响实验教学效果的客观条件包括两个方面:一是实验仪器的损坏、实验场所的不足和实验经费的匮乏,这导致很多实验被迫取消;二是在有限的课堂时间内,学生既要熟悉各种实验仪器,又要进行实验操作,很难有时间分析和思考实验现象,这也影响着实验课的教学效果。

2计算机虚拟仿真技术的引入

随着图形图像、网络通信和面向对象建模等相关技术的发展,计算机辅助教学(CAI)越来越受到人们的重视。为了提高大学物理实验的教学质量,调动学生做实验的积极性,我们在大学物理实验教学中引入计算机仿真技术,并利用相关软件设计了仿真实验平台。借助该平台,学生可以逼真地完成大学物理实验课中的各种实验。仿真实验平台的引入是传统实验教学的有效补充。该平台具有以下两个方面的优势:1)教师可以提前把实验要求、目的和步骤等相关知识在仿真实验平台上,把需要使用的实验仪器、注意事项、预期实验结果等内容提前告知学生,让学生对整个实验过程有一个直观的认识。通过仿真实验平台,学生可以重复做某一虚拟的物理实验,这大大提高了实验教学的效率。2)学生能很方便地查阅大学物理学实验的相关内容,并能长时间地了解相关实验项目。虚拟仿真技术的引入克服了传统实验教学中存在的弊端。学生在仿真实验平台上的错误操作不会造成虚拟实验仪器的损坏,也不会造成学生的人身伤害,这不但避免了真实实验中的安全隐患,而且实现了实验器材的零损耗,节省了实验成本。目前,国内许多高校都在研究和开发仿真实验平台,由于各高校的实际情况、学生结构等存在差异,仿真实验平台也不会完全相同。根据我校的教学实际情况,我们有必要开发适合我校使用的仿真实验平台,这样才能进一步提高大学物理实验的教学质量。

3基于B/S结构的仿真实验平台设计

3.1总体架构

根据任课教师和学生提出的教学建议,我们设计了适合我校的大学物理仿真实验平台,并在该仿真实验平台上设定了三个角色:学生、教师和管理员。学生可以通过用户名和密码进入本系统中的学生模块,学生模块包括实验前、实验和实验后三部分。在实验前部分,学生通过预习掌握实验仪器的使用,并对虚拟实验做进一步的了解,为下一步的虚拟实验做准备;在实验部分,教师组织学生在规定的时间内,完成虚拟实验;在实验后部分,学生分析实验的结果和现象,并填写实验报告。教师可以通过工号和密码进入本系统中的教师模块,教师模块包括教学信息子模块、实验资料子模块、实验结果管理子模块和虚拟实验管理子模块。教学信息子模块主要用于教学信息,其作用是提醒学生学习相关的教学内容;实验资料子模块主要用于公布大学物理实验的教学大纲、相关课件和注意事项等内容,学生只能查阅教师后的实验资料;实验结果管理子模块主要用于教师评定学生的实验结果、实验心得和实验成绩;虚拟实验管理子模块是本平台的重要组成部分,也是我们设计仿真实验平台的一项重要内容,通过虚拟实验管理子模块,教师可以设置和制作虚拟实验项目。管理员可以设置实验人员的权限,限制实验人员的数量,还可以管理新闻公告模块和互动交流模块,以更好地为学校师生服务。

3.2仿真实验平台中实验项目的制作

为了保证学生做好仿真实验,教师需要制作仿真实验项目,所需要的实验素材主要从以下三个方面得到。

1)仿真实验平台中的“实验仪器”应与实际使用的实验仪器一致,这些“实验仪器”的图像通过照相机获得,再经过计算机软件处理,就可以成为仿真实验平台中的“实验仪器”。如仿真实验平台中的滑动变阻器经PhotoShop软件处理,得到了动态的滑片和静态背景。

2)为了实现仿真实验中学生与平台的交互性,我们增加了动态元件的响应事件。如在FLASH环境下,我们增加了滑动变阻器滑片的左右移动操作,设定了移动过程中不同位置所对应的电阻值。

3)实验仪器的三维图像可以通过3DMax软件得到,这种图像能显示仪器的内部结构,更好地满足物理实验教学的需求。目前,用于制作仿真实验项目的软件还有很多。除了上述软件外,我们还使用多种技术手段构建了仿真实验项目的场景,保证了这些实验项目在一般的网页中就能正常运行,满足了学生课外的学习需求。

3.3仿真实验平台的特点

在实际教学过程中,我们把仿真实验平台安装在网络服务器上。该平台由于采用的是B/S架构,对客户端的软、硬件要求较低,学生和教师通过网络浏览器就可以访问该仿真实验平台。虽然大学物理实验教学中引入的仿真实验平台有许多优点,但它仅仅是物理实验教学的一个有效补充。众所周知,物理学中的许多定理和结论都来源于实验,而实验结果因受环境等因素的影响而不会完全相同,这是在仿真实验平台上无法实现的。在真实的实验环境中,学生能操作实验仪器,观察实验现象,这与在仿真实验平台上移动鼠标、观看画面不可同日而语。因此,仿真实验平台可以帮助学生做好实验预习和课后复习,甚至完成虚拟实验,但却不能代替真实的实验。

大学物理实验论文篇11

2.验证实验过多。

课程内容大多以验证性实验为主,这些实验规定了实验内容、实验仪器和实验方法,甚至连实验结论都限制死了。学生在实验中只能被动接受,并容易养成“对数据”的坏习惯,不能有效培养其正确的实验态度和科学的实验精神。

3.教学手段形而上。

现代教育技术手段应用大多停留在播放PPT课件的形式上,学生不能做有效的记录,缺乏深入思考,只是被动接受,更别谈主动探索,大大抑制了学生的实验热情,降低了实验积极性。

4.教学课时不足。

迫于课时压力,课堂教学中学生独立思考的时间严重不足,教师代替学生进行思考,完全变成了“填鸭式”教学。同时,学生也只关心在规定时间内能否完成实验,测量结果是否正确,只重视“量”,而忽视“质”,完全失去了实验本身的意义,容易养成学生的思维惰性。

二、应采取的方法

为了有效提高学生科学研究和实验动手能力,对现有的物理实验内容进行重新整合,对教学方法、教学手段进行改革,重新修订教学计划,合理安排课时和教学进度,完善学习成绩考核体系,使学生能在有限的课时内圆满完成实验。采取如下方法:

(一)编写特点鲜明的实验教材

充分调研国内各高校物理实验开展现状和教材使用情况,结合本校实际和专业特点,改进实验内容,编写实验讲义,同时要考虑各专业后续课程的开设,迎合学生发展的需要,满足分层次教学的要求。

1.突出物理思想和实验思路。

例如在“十一线电位差计测电动势”的实验中,要从可变电源和滑线变阻器的关系上,说明设计“电位补偿法”的本质属性,并可依据该基本原理和思想实现多种电路的电与非电量的测量。

2.迎合不同层次教学的需求。

增加实验教材中“趣味实验”的内容,激发学生探索学习的兴趣;同时增加“基础性预备实验”内容,让物理水平相对较低、动手能力相对较弱的同学能及时补缺,不致对课程失去学习的动力;着重编写“基础性必做实验”内容,以满足绝大多数同学学习的需要;对“综合性实验”,“设计性实验”只提出相应的实验要求,提供一定的实验仪器范围,和简单的实验提示或参考方法等,给学生充分发挥创造力的空间,培养学生的科学实验创新意识。

3.公式推导可做取舍。

教材中如涉及到已在大学物理课程中学习过的实验理论依据或公式的推导,一般不作安排或少安排篇幅,只作为结论直接引用。但是,如果是测量公式中的假设或近似等条件等要给予分析,以使学生充分理解实验过程。

4.仪器介绍详略得当。

对教材中涉及通用类或相似性的实验仪器,在绪论或相关特定章节作共性介绍;对非通用或某领域专用仪器作特别详细介绍,例如,对调节步骤较多、难度较大的“分光计”实验则安排一定篇幅的介绍和分。

(二)建立分层次实验教学模式

分层次教学是突出学生主体地位,实践因材施教的必然举措。实验教学内容的安排应该打破传统、加强融合、有效整合,把大学物理实验内容分成几个不同的层次,各层次的实验要求不同。结合物理实验的特点,主要分为以下四个层次:

1.趣味性实验:

该层次内容多为高中物理知识的延伸,以趣味性为主,如“鱼洗”和“静电感应”等实验。这类实验不需要记录实验数据,通过学生的自我摸索,激发学生对实验的兴趣和对知识的渴求。

2.基础性实验:

该层次内容主要让学生学习基本的测量,熟悉基本仪器的使用,掌握数据记录和处理方法,正确分析实验结果,为进行下一层次的实验打下坚实的基础。

3.综合性实验:

在上一层次的基础上,着重要求学生加强对物理原理的深入理解,注重培养学生建立科学的物理思想和科学画面,提高学生对物理知识的综合运用能力。

4.设计性实验:

该层次为物理实验课程的最高层次,学生根据实验要求,自行设计实验方案,选取所需的实验仪器。通过查阅资料、设计方案、动手实践并解决实验中出现的问题,从而有效培养学生分析问题、解决问题的能力,达到较好的实验效果。根据专业特点,大学物理实验教学可分为A、B两个层次进行。A层次是较高层次,适用于通信工程、电子信息等专业,宜多开设综合性,设计性试验内容;B层次是较低层次,适用大部分理工科专业,宜多开设基础性试验内容。两个层次的实验学时是相同的,实验个数可以不同,把学生可获得的学分做相应调整,以满足不同层次学生的需要。

(三)形成实验开放教学体系

实验开放教学体系包括实行实验室开放制度和科研平台开放模式两部分。实验室开放是实验仪器时间与空间的开放,学生可根据自身的实际情况,对实验时间、实验内容进行主动的选择,不再受制于课时的限制。只要学生勇于探索、积极创新,就给学生创造相应的实验条件,实验内容不只限于课本和教材。实验室开放的目的是为学生创造主动学习的环境,变“被动学习”为“主动探索”,增加学生使用实验仪器的时间,提高学生参与实验的兴趣,同时也提高了实验仪器的使用率。当然,实行实验室开放教学绝不是放任学生,而是需要特定的老师认真组织、全程参与引导,建立健全实验室开放的各项规章制度,对实验室仪器和学生实验进行严格管理。实验开放教学还包括科研平台开放模式,通过该平台的开放,建立科学研究开放教学体系。每个有科研项目和科研条件的老师,可以申请成为本科生的科研导师,吸纳优秀学生进入研究团队。在科研导师的指导下,学生结合物理实验的相关内容,进行一定数量的科研探索。在此基础上,借助各级各类学科创新竞赛平台,学生可以申请学校及省部级创新项目。

(四)整合现代化教学手段

1.建立大学物理实验课程的教学网站。

首先,网站可进行实验教学通知的及时,让学生能在第一时间获知实验室的相关教学动态;其次,实现网络优质教学资源的共享,把课程教案、习题解答、实验指导、教学课件和授课录像等进行网络,学生可免费访问,使其能进行有效的独立自主学习;最后,可增加教师在线及时互动系统,学生可在规定的时间内进行在线提问,网络值班教师应在第一时间对学生提出的问题给予解答,高效便捷。

2.建立大学物理实验仿真实验室。

通过计算机软件,动态模拟实验仪器及操作。学生可通过电脑进行虚拟的实验操作,测量数据的实时显示,为学生调整实验方法做出参考。同时,学生也可根据测量结果进行有效分析,实现更加灵活的操作和更加逼真的实验体验。

3.引进实验课程选课系统。

开课前在教学网站公布本学期可选的实验内容,实验的开设时间和所能容纳的学生人数等信息,实验学生可根据自己的专业、兴趣和个人时间安排,选出适合自己的必做实验和选做实验,做到因材施教,因人施教,个性充分发展。

大学物理实验论文篇12

众所周知,物理学是探索物质世界中最基本最普遍的规律的科学,处于“科技之母”的地位, 是绝大多数理工科专业的基础。作为文科学生,了解一定的物理知识、了解物理学在现代高新技术领域中的应用、了解物理学与人文精神和人文学科之间的关系是提高其科学素养的重要内容。然而,由于文科学生的理工类知识背景弱,对理工类的兴趣低,因此学习物理的积极性很低。我们对部分高校调查显示,选修了文科物理的学生到课率平均不到40%。近年来,各个高校和各级物理学会对如何改进文科物理的教学方法和内容,提高教学效率一直在思考,相关报道时有出现[1,2,3]。在今年7月13日到7月16日的贵州省物理学会上,我们结合在湖南某高校在文科物理教学的探索和实际运作方案作了简要汇报,现将主要内容总结如下。

1 在教学的内容取舍原则

在教学的内容上,要尽量避免有过多的深奥知识和过多的推导,在可能的情况下,最好是没有推导,甚至不应当有公式。其原因有二。其一是文科物理的课时一般很少,往往是36-72之间,短短的课时内,做过多的推导,讲的过细不可取,其二是过多的推导对文科学生来说是一种受罪,他们是没有任何兴趣,因此,他们的选择只能是逃课或者睡觉。

在教学的内容上,理论课程上尽量选取物理学与哲学、物理学与人文知识、物理学与美学性、物理学与史学等具有相关的内容,同时最好理论课程与实验课程同时开设。

2 实际教学案例

从2008年以来的实际教学中,我们依托学校的示范物理演示实验室开设的总课时是36课时,其中40%的理论课,60%的实验课程,课程名称为“物理趣味实验与前沿”

2.1 教学模式

在教学模式上,完全开放的方式。所有理论课程采用报告的形式,我们精心地选择了9个方面的理论专题报告。所谓完全开放是指学生在开课前在规定时间内选课,并且是理论课与实验课的内容、实验课上课时间、理论课与实验课的选课地点全部开放。由于学校实验综合管理系统比较完善,我们将理论课讲座当作一个实验项目,加入实验综合管理系统里面。因此,所有选修“物理趣味实验与前沿”的学生可以在选课通知以后,在规定时间内选课,在网上根据自己的兴趣和自己的时间选择任意时间段做任意相关实验项目(理论课的时间段严格确定,不能随意选择)。我们实验课的时间段如下:

1/2节第一时段 8:00—9:30

3/4节第二时段 9:50—11:20

5/6节第三时段 14:30—16:00(冬),为15:00—16:30(夏)

7/8节第四时段 16:30—18:00(冬),为16:40—18:10(夏)

9/10节第五时段 19:00—20:30

11/12节第六时段 20:30—22:00

2.2 教学内容

在物理理论课程的教学内容上,我们总共选择了物理学史、量子论、相对论、核能浅谈、宇宙学、美与物理学、激光的发展与应用、量子信息科学与技术简介、纳米的发展应用与展望等9个专题报告,并且每个专题都是由物理背景知识丰富的博士或教授讲授,其他的硕士或副教授一般不得讲授。我们认为,对这些专题报告来说,只有有丰富物理背景知识才能讲的生动,吸引学生的兴趣。

在物理实验课程的教学内容上,由于学校的

范物理演示实验室有力学演示实验室、光学演示实验室和电磁学演示实验室,总共有约150个演示实验。我们将每个演示实验室的实验分组,平均每组实验演示10个左右,共计分成15组。我们将每个演示实验的实验原理、实验操作规程和实验现象在上课前放在相应的实验台上,学生可以根据实验现象对照自己所做的实验。

2.3 教学过程

在实际的教学过程中,每个学生在9个专题报告和15组演示实验项目中选择7个专题和10个实验项目,其中包括必选和任选专题或项目。我们的考核主要是以平时成绩作为依据,每个专题和实验项目都给出相应的成绩,所有成绩之加权平均值即学生成绩。同时规定有3个以上专题或实验项目缺席者不给成绩。

我们每个学期都开设本课程。在我们的模式下,第一次开课选课学生共有240人,第二个学期以后,每个学期基本上都达物理系的师资和到了演示实验室最大容量480人,很少有不满的。我们的理论课是大班形式,每个任课的教授或博士只主讲3个专题,这样既可以减轻教师的负担,又可以让学生接触不同背景教师的讲授,从而增加学生新鲜度。实验课程方面,由于实验课程的完全开放,我们每个演示实验室都配备了2-3名实验教师轮流上课。由于每组都有20个左右学生上课,而且多个实验项目开设,师资明显不够。为了解决这一问题,我们在物理学高年级里选择优秀的学生,事先进行培训,然后每组实验配备2名学生助教协助指导。

2.4 教学效果

由于给文科学生充分选择的余地,学生能够自由选择对自己感兴趣的专题和实验项目,因此上课消极的现象得到了很好的削弱或消除。我们发现文科学生在物理学史、量子论、相对论、核能浅谈、宇宙学等课程的兴趣非常大。在实验方面文科学生对一些从为未听说过的现象,很有兴趣,比如:滴水自激感应起电、手触式蓄电池、雅格布天梯、锥体上滚等,同时也对常见现象但不懂其原理的实验感兴趣,比如:光学幻影演示、超导磁悬浮列、人造火焰等,由于每次实验都有其感到不可思议的现象出现,这极大地激发了文科学生对物理课程和物理实验的兴趣,从而他们会积极自觉的来到实验室,不会缺席。在教学模式下,学生们缺课3次以上有拿不到学分的大约5%-10%,这是目前文科物理教学中其他模式所不能达到的现象。

3 结论

实践证明,这种教学方式是一种成功的模式,取得了巨大的成绩。这为高校文科物理教学提供了一种全新模式。

参考文献:

[1]欧阳芳平,黄生祥,赵新闻,胡照文,周克省.中南大学文科物理课程教学的思考与探索,《理工高教研究》.2005年02期.

大学物理实验论文篇13

“文物保护与修复”实验室;实验教学;管理模式

上个世纪90年代以来,国家对博物馆的关注不断提升,物质投入逐年增加,但博物馆的专业人才缺乏,为了解决这一需求,2008年,西北民族大学历史文化学院增设了博物馆学专业,2012年增设了文物保护学专业。经过4年的建设,已经建成了“文物保护与修复”实验室,对于实验课课程的设置与教学还处于摸索阶段,还需借鉴其它大学同类实验室的成功经验,提出适合自身实验室建设及实验教学的思路。

一“文物保护与修复”实验室实验教学的调研

四川大学在实验室建设方面走在了前面,有着十分丰富的资源和经验,值得借鉴和学习。为此,2012年7月赴四川大学及周边地区就博物馆和文物保护专业实验教学进行了深入调研。四川大学考古实验教学最早成立于1970年。其前身为考古技术实验室,被列入211和四川大学“523实验室工程”二期建设项目。下设考古技术、博物馆学、文物保护、微痕分析、动物考古、成分分析、体质人类学等7个实验室。另有中心专业图书资料室、文物标本室各1个。多年来,该中心在教学、科研、管理等方面,尤其是在金沙遗址考古、三峡考古、考古等具有重大学术影响,其采用的多种现代科学技术手段进行考古实验教学,开展多学科综合研究,取得了显著的成绩,形成了教学体系与教学内容特色鲜明,在中国西南乃至整个南方地区都有重要影响和示范作用的考古实验教学中心。博物馆学实验室:2006年,四川大学考古教学实验中心正式依托四川大学博物馆成立博物馆学实验室,开设“博物馆藏品管理”、“博物馆陈列设计”、“博物馆观众研究”等3门试验课。文物保护实验室:成立于1989年,分为“有机质文物保护实验室”和“无机质文物保护实验室”两部分,现配备有金相显微镜、大气品质测量仪、恒温恒湿箱、电脑测控耐折度仪、台式放大镜、电脑三目体视显微镜、电导率仪、X射线荧光光谱分析仪、高分辨率X射线衍射仪等分析、检测实验仪器等多种实验设备,既可保证文物保护专业本科生、研究生基础实验教学需要,亦能支持专业师生在文物保护材料、保护技术、保护理论等方面开展研究实践。动物考古实验室:2005年,川大考古实验教学中心与生命科学学院合作组建了动物考古实验室,依托于拥有60万件动植物标本的四川大学自然博物馆和考古专业多年发掘积累的动物标本及考古教学中心购买的大量动物标本,面向全校本科生和研究生开设《动物考古学》课程和动物骨骼种属鉴定、年代测定、动物食性测试、脂肪酸测试、动物古DNA分析等实验。

二对西北民族大学文物保护与修复实验室课程设置的思考

根据对川大考古实验室的调研情况,初步有以下构想:

(一)博物馆实验课程的设置

西北民族大学历史文化学院博物馆专业的实验课,目前仅有摄影、文物保护、绘图方面的课程,从实验器材上看,我院与川大的差距并不大,结合我院的实际情况,可开设一些具有多元化的实验课,将教学与博物馆、文物保护的工作紧密结合起来,重点培养学生多元化的研究和实践视角,联系相关学科的最新理论,通过试验培养博物馆学的知识体系、强化实践操作能力。[1]

1.“博物馆藏品管理”实验课实验包括:

藏品清洁与消毒处理、藏品传拓、藏品装具制作、藏品编目与建档、藏品信息数据库建设、古代文献书画作品保护、民族与民俗文物保护。“博物馆陈列设计”实验课。实验包括:室内视觉环境计测试验、室内空间环境计测试验、室内物理环境计测试验、展陈工程制图、3D建模试验。

2.“博物馆观众研究”实验课。实验包括:

观众生理计测试验、观众心理计测试验、SPSS统计分析软件应用。

(二)博物馆学、文物保护学专业实习课程增加

我院的这两门学科的实习课程太少,只有毕业实习一项,鉴于这两门学科都是实践性很强的学科,可以在课程设置中增加实习课程的比例,如可增加“田野调查实习”、“博物馆实习”等课程。[2]

三对西北民族大学“文物保护与修复”实验室开放管理模式的思考

(一)管理现状

从2008年“文物保护与修复”实验室成立至今已经有4年的时间,还处于摸索阶段,实验室管理在开放时间、开放内容、实验设备管理及实验室财产管理方面存在的问题,这些问题主要体现在以下方面。

1.开放实验内容单一

开放实验的内容单一,大多数实验室配合课程设置,依赖于课堂教学的理论,缺乏一定的创新性。操作性和验证性的实验占大多数,按照指导教师设计好的模式步骤进行,限制了学生的创新能力的提高。

2.开放实验难度缺乏梯度

开放实验难度缺乏梯度,这与内容单一是相互关联的,正因为大多数实验是验证性,配合理论教学内容的,所以适用于大一、大二的学生。对于已经掌握了一定的专业知识和实验操作技能的大三、大四的学生,这些实验难度显得简单,此阶段这些学生更需要的是设计型、综合型的实验项目。对于学院其他专业的学生,实验室开放项目就要更加注重学科知识的互补,实验难度应有所降低,才能适应没有专业知识背景的学生。

3.开放时间固定

实验室的开放时间固定,大多数学生上实验课时,课内时间有限,仅能够完成基本的实验内容,熟悉仪器的时间少,实验效果差。对于一些外聘教师的授课,也存在授课时间短,往往在一周内集中授课,可能与正常的课程有冲突。

4.开放实验室设备维护困难

开放实验室设备维护困难,开放时间的不确定性,实验员的缺乏,使开放期间设备的维护较为困难,实验设备没有得到及时的维护和修理,不仅影响到设备的使用,更给实验课程带来不便。

5.开放实验室财产容易丢失

目前开放实验室的易耗品的管理缺乏规划,小的实验材料没有准确的登记,容易丢失,缺乏有效的实验器材电子管理系统。

6.实验员、指导教师工作量

一些开放性实验是在业余时间开放,实验员及指导教师的工作量增加,这就存在加班费问题。

(二)实验室进一步开放的功能定位

1.提供课前预习时间

大多数实验课时间安排紧凑,同一组同学数量又多,在有限的课内时间里,仅能够完成实验内容,对仪器熟悉时间少,对实验内容理解的也不够深刻,往往实验做完了,并不理解通过了哪些实验方法解决了哪些问题,为什么选择这样的方法,为什么选择这样的仪器,一旦在实验过程中出现了问题也在短时间内很难找到原因和解决方法。学生缺乏对实验的理解、对仪器操作的时间。

2.提供课内实验没做完补充时间

由于近几年的扩招,实验室仪器的数量不能够满足学生都能操作的条件,特别是一些精密仪器,这就需要学生在课余时间将实验内容完成;还有一些学生由于实验设备故障或动手能力太差等原因没有完成实验内容,这些问题也需要实验室的开放来解决。

3.为外聘老师指导学生实验提供条件

文物保护分析是实践性非常强的学科,对于各种材质文物的分析、修复、保护,需要有长期从事这方面的研究人员演示及讲解,而这些人员往往在博物馆、考古所等单位工作,就需要合理安排时间,集中时间对学生进行短期的培训和指导。

4.为学生自选实验项目提供条件

实验项目可分为必做实验和选做实验,必做实验由教师统一安排时间,而选作实验可由学生自主选择项目和时间,可由实验内容安排固定的指导教师,对于实验操作进行指导。

5.为学年论文和毕业论文设计提供条件

以往的学年论文和毕业论文设计都是综述性质,这在一定程度上限制了学生的动手和解决问题的能力,通过开放实验室可以为学年论文和毕业论文设计提供时间、设备和场地,使理论联系实际。

6.为大学生创新项目提供条件

为鼓励大学生开展科技创新活动,学校积极鼓励学生申报科技创新项目,由学校提供1000-10000元的资助,我院学生更是积极参与,实验室开放为这些课题的完成提供更好的选择方向,也为这些课题的完成提供良好的条件。

7.为实行导师制提供条件

我院实行导师制已经近4年时间,导师制是指一组学生在一个教师的指导下进行学习的制度,由导师对学生的思想品德、专业学习、综合素质和个性发展进行个别指导,开放实验室为这一制度在我院的开展提供一个新的平台,使学生能够参与到导师的研究项目中,培养学生的科研能力,提高学生的毕业论文质量。

综上所述,在对四川大学考古学实验中心调研的基础上,结合本院实验室建设的情况,从增设实验课程(实习)课程、实验室开放的管理提出了设想,实验室建设是一项需要长期努力的工作,随着工作的推进还会出现一些新情况、新问题,需要不断研究完善。

作者:于永平 单位:西北民族大学历史文化学院

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