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2.實驗教學(xué)方式單一，教學(xué)效果不理想。傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)主要是老師先講解實驗原理，然后根據(jù)實驗內(nèi)容講解實驗儀器及內(nèi)容，有的實驗還會進行實驗演示，這樣，學(xué)生只是被動地被灌輸實驗原理及內(nèi)容，機械的模仿實驗過程，按照固定的程序進行實驗，因此，在實驗過程中很難發(fā)現(xiàn)問題，更談不上創(chuàng)新，而且，學(xué)生對這種教學(xué)方式缺乏興趣，只是被動的完成任務(wù)，得到實驗數(shù)據(jù)，拿到學(xué)分。3.由于受學(xué)時的限制，實驗內(nèi)容拓展性較弱，教師也只能根據(jù)學(xué)時安排一些相對經(jīng)典的實驗，對一些難度高、復(fù)雜的實驗，老師也只能忍痛舍棄，學(xué)生也失去了很多進一步學(xué)習的機會。面對目前大學(xué)物理實驗教學(xué)存在的問題，如何在有效完成實驗教學(xué)任務(wù)的基礎(chǔ)上，提高教學(xué)質(zhì)量，并通過對“大學(xué)物理實驗”的教學(xué)達到對大學(xué)生獨立操作能力、創(chuàng)新能力和自主思維能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)是“大學(xué)物理實驗”教學(xué)改革的關(guān)鍵。

二、“大學(xué)物理實驗”教學(xué)實踐改革思路與實踐

1.教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和學(xué)生主導(dǎo)地位的確立是“大學(xué)物理實驗”教學(xué)質(zhì)量提高的關(guān)鍵。“大學(xué)物理實驗”的教學(xué)目的是全面培養(yǎng)學(xué)生動手能力的提高、素質(zhì)的培養(yǎng)和提高。根據(jù)“大學(xué)物理實驗”的定位，我們緊密圍繞提高學(xué)生實踐動手能力這個中心任務(wù)，結(jié)合本校實際情況，根據(jù)專業(yè)將本科生的實驗分為工科、理科和農(nóng)科三大類。在每一類里面，結(jié)合學(xué)生專業(yè)和課程設(shè)置，將實驗分為三個層次，循序漸進的培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維。第一層次，是必做的基礎(chǔ)類實驗，如傳統(tǒng)的力、熱、電、光等單項實驗，如“扭擺法測剛體的轉(zhuǎn)動慣量”“電源特性研究”“單縫衍射光強分布的測定”“通用示波器的使用”等。其教學(xué)目的是在大學(xué)物理課程學(xué)習的前提下，通過基礎(chǔ)類實驗初步培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實踐的能力，鍛煉學(xué)生的動手能力，通過這類實驗，要求學(xué)生能獨立地完成一般實驗。第二層次，為綜合類實驗，本階段實驗涉及理論面較廣，相對復(fù)雜，同一個實驗可能會涉及到力、熱、電、光和近代物理技術(shù)的綜合應(yīng)用。比如，“密立根油滴實驗”“電流磁場的測定”、“電表的改裝與校準”“光譜定性分析”等。學(xué)生可以根據(jù)實驗?zāi)康淖约涸O(shè)計實驗方案，老師只起到解惑的作用。通過方案的設(shè)計、完善及實驗的具體操作，培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維和創(chuàng)造能力，加強動手能力。學(xué)生通過完成綜合類實驗，從失敗中補足知識的漏洞和操作的缺陷，從成功獲得學(xué)習的興趣和動力，在此階段，學(xué)生運用知識和動手能力得到很好的訓(xùn)練。第三個層次，是設(shè)計類實驗，是選擇類實驗，有意愿的學(xué)生結(jié)合自己的專業(yè)和興趣點，提前申請并在老師的指導(dǎo)下，自行調(diào)研、選擇課題，并根據(jù)查閱的資料寫出調(diào)研報告、實驗方案，通過老師和實驗小組的充分討論，確定實驗方案，組裝實驗設(shè)備，完成實驗。比如，植保學(xué)院學(xué)生設(shè)計的“液體表面張力的測定”，資源環(huán)境學(xué)院學(xué)生設(shè)計的“土壤粒徑的測量方法改進”，機電學(xué)院學(xué)生設(shè)計的“光電檢測技術(shù)應(yīng)用”，生命學(xué)院學(xué)生設(shè)計的“望遠鏡及顯微鏡的組裝”等都取得了很好的效果。這個層次主要以科研方式進行，主要引導(dǎo)、鍛煉學(xué)生綜合應(yīng)用實驗方法和技術(shù)的能力，學(xué)習發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的科研的思維和方法，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維、能力及合作精神。在上述“漸進式”實驗教學(xué)完成的過程中，學(xué)生主導(dǎo)了整個教學(xué)活動的，老師會解惑、輔導(dǎo)學(xué)生實驗中遇到的問題，并提供學(xué)生所需實驗設(shè)備和儀器，從而打破了傳統(tǒng)實驗教學(xué)中老師講解、演示，學(xué)生模仿的被動局面，大大提高了學(xué)生學(xué)習的積極性和主動性，也激發(fā)了學(xué)生解決科學(xué)問題的動力和潛力，在實驗的過程中，學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新思維得到了很好的訓(xùn)練和培養(yǎng)，學(xué)生素質(zhì)的提高也在潛移默化中完成。

2.“大學(xué)物理虛擬實驗遠程教學(xué)”的應(yīng)用是提高實驗教學(xué)效果的保障。雖然改進后的教學(xué)內(nèi)容和方法很大程度上滿足了教學(xué)任務(wù)的有效完成和學(xué)生能力的培養(yǎng)，但也會受實驗場地、儀器及時間等的限制，為了進一步拓寬學(xué)生的知識面，開闊學(xué)生思維，我們教研組設(shè)立了“大學(xué)物理虛擬實驗遠程教學(xué)”，選用了基礎(chǔ)類、綜合類、設(shè)計類等50余個實驗，每個實驗包括實驗?zāi)康摹⒎椒ā⒃怼?nèi)容及實驗?zāi)M及結(jié)果分析等模塊。學(xué)生可以通過校園網(wǎng)登陸，選擇實驗內(nèi)容并進行網(wǎng)絡(luò)模擬。有一部分實驗和實際操作實驗吻合，學(xué)生可以在實際操作后通過模擬實驗還原實驗過程。還有一部分實驗是近代和綜合設(shè)計類實驗，受實驗條件的限制暫時沒有開設(shè)，學(xué)生可以自主進行選擇、設(shè)計及模擬操作。虛擬實驗遠程教學(xué)可以鞏固并拓寬學(xué)生的理論知識，為學(xué)生思維的開闊及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下良好的基礎(chǔ)。

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幾乎所有高校的物理實驗課程安排都是按著力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)和近代物理實驗等順序進行。這種安排秉承循序漸進的原則，突出了各部分內(nèi)容之間的連貫性，卻忽視了他們之間的相互融合與聯(lián)系，學(xué)生往往會覺得只是做了一些相互沒有關(guān)系的實驗，缺乏對實驗課程體系的整體感知，不能有效的建立起科學(xué)的物理思想。

2.驗證實驗過多。

課程內(nèi)容大多以驗證性實驗為主，這些實驗規(guī)定了實驗內(nèi)容、實驗儀器和實驗方法，甚至連實驗結(jié)論都限制死了。學(xué)生在實驗中只能被動接受，并容易養(yǎng)成“對數(shù)據(jù)”的壞習慣，不能有效培養(yǎng)其正確的實驗態(tài)度和科學(xué)的實驗精神。

3.教學(xué)手段形而上。

現(xiàn)代教育技術(shù)手段應(yīng)用大多停留在播放PPT課件的形式上，學(xué)生不能做有效的記錄，缺乏深入思考，只是被動接受，更別談主動探索，大大抑制了學(xué)生的實驗熱情，降低了實驗積極性。

4.教學(xué)課時不足。

迫于課時壓力，課堂教學(xué)中學(xué)生獨立思考的時間嚴重不足，教師代替學(xué)生進行思考，完全變成了“填鴨式”教學(xué)。同時，學(xué)生也只關(guān)心在規(guī)定時間內(nèi)能否完成實驗，測量結(jié)果是否正確，只重視“量”，而忽視“質(zhì)”，完全失去了實驗本身的意義，容易養(yǎng)成學(xué)生的思維惰性。

二、應(yīng)采取的方法

為了有效提高學(xué)生科學(xué)研究和實驗動手能力，對現(xiàn)有的物理實驗內(nèi)容進行重新整合，對教學(xué)方法、教學(xué)手段進行改革，重新修訂教學(xué)計劃，合理安排課時和教學(xué)進度，完善學(xué)習成績考核體系，使學(xué)生能在有限的課時內(nèi)圓滿完成實驗。采取如下方法：

（一）編寫特點鮮明的實驗教材

充分調(diào)研國內(nèi)各高校物理實驗開展現(xiàn)狀和教材使用情況，結(jié)合本校實際和專業(yè)特點，改進實驗內(nèi)容，編寫實驗講義，同時要考慮各專業(yè)后續(xù)課程的開設(shè)，迎合學(xué)生發(fā)展的需要，滿足分層次教學(xué)的要求。

1.突出物理思想和實驗思路。

例如在“十一線電位差計測電動勢”的實驗中，要從可變電源和滑線變阻器的關(guān)系上，說明設(shè)計“電位補償法”的本質(zhì)屬性，并可依據(jù)該基本原理和思想實現(xiàn)多種電路的電與非電量的測量。

2.迎合不同層次教學(xué)的需求。

增加實驗教材中“趣味實驗”的內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生探索學(xué)習的興趣；同時增加“基礎(chǔ)性預(yù)備實驗”內(nèi)容，讓物理水平相對較低、動手能力相對較弱的同學(xué)能及時補缺，不致對課程失去學(xué)習的動力；著重編寫“基礎(chǔ)性必做實驗”內(nèi)容，以滿足絕大多數(shù)同學(xué)學(xué)習的需要；對“綜合性實驗”，“設(shè)計性實驗”只提出相應(yīng)的實驗要求，提供一定的實驗儀器范圍，和簡單的實驗提示或參考方法等，給學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)造力的空間，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實驗創(chuàng)新意識。

3.公式推導(dǎo)可做取舍。

教材中如涉及到已在大學(xué)物理課程中學(xué)習過的實驗理論依據(jù)或公式的推導(dǎo)，一般不作安排或少安排篇幅，只作為結(jié)論直接引用。但是，如果是測量公式中的假設(shè)或近似等條件等要給予分析，以使學(xué)生充分理解實驗過程。

4.儀器介紹詳略得當。

對教材中涉及通用類或相似性的實驗儀器，在緒論或相關(guān)特定章節(jié)作共性介紹；對非通用或某領(lǐng)域?qū)Ｓ脙x器作特別詳細介紹，例如，對調(diào)節(jié)步驟較多、難度較大的“分光計”實驗則安排一定篇幅的介紹和分。

（二）建立分層次實驗教學(xué)模式

分層次教學(xué)是突出學(xué)生主體地位，實踐因材施教的必然舉措。實驗教學(xué)內(nèi)容的安排應(yīng)該打破傳統(tǒng)、加強融合、有效整合，把大學(xué)物理實驗內(nèi)容分成幾個不同的層次，各層次的實驗要求不同。結(jié)合物理實驗的特點，主要分為以下四個層次：

1.趣味性實驗：

該層次內(nèi)容多為高中物理知識的延伸，以趣味性為主，如“魚洗”和“靜電感應(yīng)”等實驗。這類實驗不需要記錄實驗數(shù)據(jù)，通過學(xué)生的自我摸索，激發(fā)學(xué)生對實驗的興趣和對知識的渴求。

2.基礎(chǔ)性實驗：

該層次內(nèi)容主要讓學(xué)生學(xué)習基本的測量，熟悉基本儀器的使用，掌握數(shù)據(jù)記錄和處理方法，正確分析實驗結(jié)果，為進行下一層次的實驗打下堅實的基礎(chǔ)。

3.綜合性實驗：

在上一層次的基礎(chǔ)上，著重要求學(xué)生加強對物理原理的深入理解，注重培養(yǎng)學(xué)生建立科學(xué)的物理思想和科學(xué)畫面，提高學(xué)生對物理知識的綜合運用能力。

4.設(shè)計性實驗：

該層次為物理實驗課程的最高層次，學(xué)生根據(jù)實驗要求，自行設(shè)計實驗方案，選取所需的實驗儀器。通過查閱資料、設(shè)計方案、動手實踐并解決實驗中出現(xiàn)的問題，從而有效培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，達到較好的實驗效果。根據(jù)專業(yè)特點，大學(xué)物理實驗教學(xué)可分為A、B兩個層次進行。A層次是較高層次，適用于通信工程、電子信息等專業(yè)，宜多開設(shè)綜合性，設(shè)計性試驗內(nèi)容；B層次是較低層次，適用大部分理工科專業(yè)，宜多開設(shè)基礎(chǔ)性試驗內(nèi)容。兩個層次的實驗學(xué)時是相同的，實驗個數(shù)可以不同，把學(xué)生可獲得的學(xué)分做相應(yīng)調(diào)整，以滿足不同層次學(xué)生的需要。

（三）形成實驗開放教學(xué)體系

實驗開放教學(xué)體系包括實行實驗室開放制度和科研平臺開放模式兩部分。實驗室開放是實驗儀器時間與空間的開放，學(xué)生可根據(jù)自身的實際情況，對實驗時間、實驗內(nèi)容進行主動的選擇，不再受制于課時的限制。只要學(xué)生勇于探索、積極創(chuàng)新，就給學(xué)生創(chuàng)造相應(yīng)的實驗條件，實驗內(nèi)容不只限于課本和教材。實驗室開放的目的是為學(xué)生創(chuàng)造主動學(xué)習的環(huán)境，變“被動學(xué)習”為“主動探索”，增加學(xué)生使用實驗儀器的時間，提高學(xué)生參與實驗的興趣，同時也提高了實驗儀器的使用率。當然，實行實驗室開放教學(xué)絕不是放任學(xué)生，而是需要特定的老師認真組織、全程參與引導(dǎo)，建立健全實驗室開放的各項規(guī)章制度，對實驗室儀器和學(xué)生實驗進行嚴格管理。實驗開放教學(xué)還包括科研平臺開放模式，通過該平臺的開放，建立科學(xué)研究開放教學(xué)體系。每個有科研項目和科研條件的老師，可以申請成為本科生的科研導(dǎo)師，吸納優(yōu)秀學(xué)生進入研究團隊。在科研導(dǎo)師的指導(dǎo)下，學(xué)生結(jié)合物理實驗的相關(guān)內(nèi)容，進行一定數(shù)量的科研探索。在此基礎(chǔ)上，借助各級各類學(xué)科創(chuàng)新競賽平臺，學(xué)生可以申請學(xué)校及省部級創(chuàng)新項目。

（四）整合現(xiàn)代化教學(xué)手段

1.建立大學(xué)物理實驗課程的教學(xué)網(wǎng)站。

首先，網(wǎng)站可進行實驗教學(xué)通知的及時，讓學(xué)生能在第一時間獲知實驗室的相關(guān)教學(xué)動態(tài)；其次，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共享，把課程教案、習題解答、實驗指導(dǎo)、教學(xué)課件和授課錄像等進行網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生可免費訪問，使其能進行有效的獨立自主學(xué)習；最后，可增加教師在線及時互動系統(tǒng)，學(xué)生可在規(guī)定的時間內(nèi)進行在線提問，網(wǎng)絡(luò)值班教師應(yīng)在第一時間對學(xué)生提出的問題給予解答，高效便捷。

2.建立大學(xué)物理實驗仿真實驗室。

通過計算機軟件，動態(tài)模擬實驗儀器及操作。學(xué)生可通過電腦進行虛擬的實驗操作，測量數(shù)據(jù)的實時顯示，為學(xué)生調(diào)整實驗方法做出參考。同時，學(xué)生也可根據(jù)測量結(jié)果進行有效分析，實現(xiàn)更加靈活的操作和更加逼真的實驗體驗。

3.引進實驗課程選課系統(tǒng)。

開課前在教學(xué)網(wǎng)站公布本學(xué)期可選的實驗內(nèi)容，實驗的開設(shè)時間和所能容納的學(xué)生人數(shù)等信息，實驗學(xué)生可根據(jù)自己的專業(yè)、興趣和個人時間安排，選出適合自己的必做實驗和選做實驗，做到因材施教，因人施教，個性充分發(fā)展。

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二、教學(xué)模式

三段式半開放實驗教學(xué)體系在“基礎(chǔ)、提高、拓展”教學(xué)階段采用不同的教學(xué)方式，循序漸進，使得學(xué)生由被動學(xué)習轉(zhuǎn)為主動學(xué)習，教師由自主授課轉(zhuǎn)為輔助咨詢，整個過程實現(xiàn)了學(xué)習以學(xué)生為主，教師為輔的狀態(tài)。基礎(chǔ)性實驗階段，采用固定教師，小班化啟發(fā)教學(xué)模式。授課時，教師結(jié)合板書、課件，面面俱到，講清楚每個實驗的關(guān)鍵和細節(jié)；實驗時，關(guān)注每個學(xué)生的操作狀況，指導(dǎo)到人，使得每個學(xué)生都感受到教師對其關(guān)注，保證每個學(xué)生能掌握基本工具和方法的運用，務(wù)求避免有個別學(xué)生只看不動手的狀況，啟發(fā)學(xué)生自己動腦，逐步培養(yǎng)學(xué)生的信心。經(jīng)過第一階段后，學(xué)生對實驗將不再有膽怯心理，信心和自覺性得到明顯增強。提高性實驗階段，采用固定教師，小班化教學(xué)模式。授課時，教師點到即止，逐步減少實驗細節(jié)的講解；實驗時，視學(xué)生狀況不同，給予適當?shù)囊龑?dǎo)和提示，使得學(xué)生理解理論跟實踐的差異，碰到問題能獨立思考，解決實際問題，能在以自己為主的狀況下，順利完成實驗。經(jīng)過第二階段后，學(xué)生對實驗表現(xiàn)出較大主動性，實驗的預(yù)習和質(zhì)量明顯提高。拓展性實驗階段，采用無教師授課，學(xué)生自由選擇實驗的半開放模式。整個第三階段開放實驗達25-30項，由所有教師分塊管理，指導(dǎo)教師的角色轉(zhuǎn)換為實驗管理員。網(wǎng)上公布所有第三階段實驗項目及課件，學(xué)生根據(jù)自己的興趣和專業(yè)，自由選擇，在規(guī)定時間內(nèi)到實驗室，按黑板上書寫的提示，獨立完成實驗，所得數(shù)據(jù)由管理教師審閱、簽字確認。整個過程只有當學(xué)生碰到無法解決的狀況時，才會找管理教師咨詢和幫助。該階段所開放實驗項目和實驗設(shè)備均遠超前兩個階段。

三、創(chuàng)新特點

近年來，隨著國家對教育的日益重視，各高校實驗室都增大了投入，特別是硬件方面；而《大學(xué)物理實驗課程》作為一個常規(guī)的基礎(chǔ)公共課程，一般采用“大鍋飯”教學(xué)模式，即固定10-15個實驗項目，按順序授課。因此，一個矛盾日益突出———實驗設(shè)備越來越多，而使用率卻越來越低。針對這種情況，三段式半開放實驗教學(xué)體系具有以下三個突出特點：1.將原來的“大鍋飯”教學(xué)模式，分成“三段”，使得教學(xué)模塊化、層次化，循序漸進的教學(xué)模式更利于提高學(xué)生的實驗信心和學(xué)習興趣。2.“半開放”的第三階段，使得學(xué)生的知識面大為拓寬。第三階段的“半開放”使得整個課程所開放的實驗項目達35項以上，包括許多曾獲諾貝爾物理學(xué)獎的經(jīng)典實驗，引發(fā)學(xué)生的巨大興趣，使得部分優(yōu)秀的學(xué)生敢于參與到科學(xué)研究中來。3.基于半開放的模式，使得實驗室設(shè)備的使用率大大提高。自從采用三段式半開放實驗教學(xué)體系后，浙江大學(xué)城市學(xué)院大學(xué)物理實驗室歷年的實驗設(shè)備使用率均接近90%。

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實驗教學(xué)本身就是一種思想的嘗試與探索，其主要目的是了解事物的本質(zhì)和規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上，進行不斷的創(chuàng)新。由此可見，大學(xué)物理實驗對提升學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力具有重要意義。

（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)物理實驗教學(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，從而達到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。例如：學(xué)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(xué)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(xué)生發(fā)散思維的訓(xùn)練過程

物理實驗是圍繞一個既定的問題開展的，學(xué)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?zāi)康摹Ｔ谶@個過程中，學(xué)生的邏輯思維得到了訓(xùn)練。例如：在進行“偏振現(xiàn)象”研究實驗時，要求學(xué)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(xué)生要根據(jù)自身掌握的知識，進行科學(xué)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(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(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，教師在實驗教學(xué)過程中，理應(yīng)鼓勵學(xué)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(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，并受到實驗環(huán)境的影響。學(xué)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(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(xué)生掌握好時間，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(xué)物理實驗教學(xué)存在的主要問題

(一)教學(xué)設(shè)備單一，實驗儀器高度集成，學(xué)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(xué)生動手，這樣會使學(xué)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(xué)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(xué)內(nèi)容陳舊，內(nèi)容較多

目前物理實驗教學(xué)內(nèi)容多是以驗證性實驗為主，而培養(yǎng)學(xué)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(xué)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(xué)生鞏固所學(xué)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(xué)生養(yǎng)成懶惰、不善于動腦的習慣。

(三)教學(xué)模式落后

一直以來，物理實驗的教學(xué)模式多是沿襲傳統(tǒng)教學(xué)模式。學(xué)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(xué)目的卻沒有達到。隨著教學(xué)改革的不斷推進，這種教學(xué)模式已經(jīng)顯得落后。

(四)實驗教學(xué)過程限制頗多

由于實驗教科書的指導(dǎo)相當詳細，教師只要監(jiān)督學(xué)生一步步完成實驗即可，因此在實驗教學(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：當提出異議時，教師會認為學(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(xué)工作，也有意壓縮學(xué)生探究、驗證質(zhì)疑的時間，從而導(dǎo)致學(xué)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(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(xué)理念仍停留在多年前。這樣培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力便很難達到良好的效果。

三、大學(xué)物理實驗教學(xué)改革

(一)改革實驗課程體系，培養(yǎng)學(xué)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(xué)物理實驗課程教學(xué)體系。在大學(xué)物理實驗課程教學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)生創(chuàng)新思維能力。

(二)開放物理教學(xué)實驗室，提高實驗經(jīng)費投入

實驗室要面向全體學(xué)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(dǎo)和管理，但不能扼殺學(xué)生實驗的積極性。學(xué)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(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(xué)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(xué)中去，才能正確引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新學(xué)習；其次應(yīng)加強創(chuàng)新知識的學(xué)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(xué)物理實驗教學(xué)中去，才能引導(dǎo)學(xué)生把知識學(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)生實驗方法，促進學(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)物理實驗教學(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(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(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，使學(xué)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(xué)生的創(chuàng)新意識，挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛力，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

篇（5）

物理學(xué)是一門實驗科學(xué)。所有物理定律的形成和發(fā)展都是建立在對客觀自然現(xiàn)象的觀察和研究的基礎(chǔ)上，物理演示實驗可以使學(xué)生加深對物理教學(xué)內(nèi)容的理解、鞏固記憶、激發(fā)興趣、誘導(dǎo)思考、糾正錯誤觀念，能使學(xué)生真實感地看到支配物理現(xiàn)象的規(guī)律如何起作用，通過對實驗現(xiàn)象的觀察分析，學(xué)習物理實驗知識，從理論和實踐的結(jié)合上加深對物理學(xué)原理的理解，進一步提高學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力與科學(xué)素養(yǎng)。華北理工大學(xué)物理實驗中心作為河北省省級實驗教學(xué)示范中心，一直在努力探索建立以工科為主、適用于各類別學(xué)生、具備創(chuàng)新和開拓特色的人才綜合培養(yǎng)新體系。2012年12月，物理實驗中心順利通過省級實驗教學(xué)示范中心驗收。在此期間，物理實驗中心通過一系列理論研究與實踐探索，在大學(xué)物理實驗課程在現(xiàn)有的三大平臺：基礎(chǔ)實驗、綜合實驗、設(shè)計性實驗基礎(chǔ)上，將大學(xué)物理實驗課程進行模塊化。將“基礎(chǔ)實驗”作為“通用模塊”，全體學(xué)生必修；將綜合實驗、設(shè)計性實驗針對不同專業(yè)培養(yǎng)計劃，細化成相應(yīng)的“專業(yè)模塊”，不同專業(yè)的學(xué)生可在相應(yīng)的“專業(yè)模塊”內(nèi)根據(jù)自己的學(xué)習興趣自主決定選修內(nèi)容。初步形成了“大學(xué)物理模塊化”的課程體系。同時為配合開放式實驗教學(xué)模式，依托校園網(wǎng)建立了物理實驗中心網(wǎng)站，可實現(xiàn)網(wǎng)上選課、網(wǎng)上預(yù)約、瀏覽電子教案及典型教學(xué)案例、在線預(yù)習及模擬實驗。在省級實驗教學(xué)示范中心建設(shè)過程中，在學(xué)校的重視以及教務(wù)處等各部門的大力支持下，物理實驗教學(xué)中心成功建設(shè)了3間演示物理實驗室，教學(xué)內(nèi)容涉及力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、近代物理各個物理學(xué)分支的，開設(shè)60多項演示實驗項目。在為大學(xué)物理課程提供教學(xué)輔助的同時，每學(xué)年面向全校理、工、文、法學(xué)院各專業(yè)學(xué)生開設(shè)物理實驗欣賞公共選修課程供學(xué)生選修。近年來，從大學(xué)物理演示實驗教學(xué)的培養(yǎng)目標出發(fā)，結(jié)合我校教學(xué)實際對如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維、探索精神和實踐能力等方面對大學(xué)物理演示實驗教學(xué)體系進行了如下探索性改革工作。

1演示實驗課程緊密結(jié)合理論課程教學(xué)

物理課程教學(xué)是離不開實驗課程教學(xué)的，而演示實驗做為實驗教學(xué)中的重要一環(huán)，既能增強學(xué)生對物理知識、物理現(xiàn)象的感性認識，又能培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力和邏輯分析能力，因此，物理演示實驗的教學(xué)在物理學(xué)課程的教學(xué)中有著非常重要的作用。首先，通過物理演示實驗的教學(xué)方式，原本枯燥、抽象的物理概念和公式，經(jīng)過一個動態(tài)的物理過程，變得生動、具體。其次，我們嘗試改變傳統(tǒng)的由教師演示、學(xué)生觀看的課堂教學(xué)模式，在教學(xué)過程中引入啟發(fā)式教學(xué)模式，增強與學(xué)生的互動，不僅可以大大調(diào)動了學(xué)生參與課程的積極性，而且還可讓學(xué)生在思考的過程中領(lǐng)略物理學(xué)思維方法的魅力，培養(yǎng)嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度與精神。最后，在課堂演示教學(xué)后，我們往往將相關(guān)知識點進行拓展，廣泛與生活與實際應(yīng)用相聯(lián)系，啟發(fā)學(xué)生思考相關(guān)物理現(xiàn)象對科學(xué)技術(shù)以及人類社會進步的影響與作用，從而起到良好的教書育人效果。在課堂教學(xué)過程中，我們將一些比較便攜的實驗設(shè)備直接帶入課堂，直觀的演示給學(xué)生們觀看，如我們針對角動量守恒這一知識點，將角動量守恒演示儀帶入課堂演示給學(xué)生觀看；針對單縫、光柵衍射等比較抽象的知識點，直接將半導(dǎo)體激光器以及單縫、雙逢、光柵片代入課堂，在課堂講授相關(guān)知識點的同時，直觀演示給學(xué)生觀看。對于體積較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不便于運輸?shù)膶嶒烅椖浚覀儾扇×虽浵窠o學(xué)生觀看的方式，如針對波動中駐波的氣體火焰柱演示，針對磁學(xué)中超導(dǎo)的超導(dǎo)小火車演示，我們在課堂教學(xué)中都在講授相關(guān)知識點的同時，同步播放視頻錄像給學(xué)生觀看，使得知識點更加形象具體，學(xué)生學(xué)習興趣濃厚，教學(xué)效果良好。此外，為了給學(xué)生自學(xué)提供方便，打破課堂教學(xué)時間、空間的限制，我們將演示實驗項目的視頻開放提供在物理實驗中心網(wǎng)站上，全校學(xué)生可自由觀看，隨時隨地對自己感興趣的內(nèi)容進行自學(xué)。

2開展演示實驗探究性學(xué)習

我們將大學(xué)物理演示實驗分為驗證性實驗和探究性實驗兩大類。驗證性實驗是對一些物理定律的直觀展示，而探究性實驗則包含更廣泛的物理原理與更多值得討論的物理內(nèi)涵。相對與驗證性實驗，其更能使學(xué)生通過演示物理實驗課程的學(xué)習而得到思維方法與創(chuàng)新能力層面的鍛煉，也更有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力，為學(xué)生向更高層次邁進打下良好基礎(chǔ)。在每學(xué)期我們安排有興趣的學(xué)生走進演示實驗室，觀看相關(guān)理論課程的實驗演示。此外，在演示實驗課程教學(xué)中，教師精心地為每個實驗設(shè)計了探究性思考題，鼓勵學(xué)生參與動手實踐，引導(dǎo)學(xué)生通過查閱資料、理論探究、實驗探究、改進性探究、拓展性探究和應(yīng)用性探究等多方面開展實驗的科學(xué)探究。實驗室全天開放，相關(guān)實驗室均配備專職實驗教師，可以對學(xué)生感興趣的實驗的提供深入的指導(dǎo)。在開展探究性學(xué)習的過程中，我們廣泛鼓勵學(xué)生自由結(jié)組，以校級、省級大學(xué)生創(chuàng)新實驗項目為依托，對自己感興趣的問題，自主選題，在有教師指導(dǎo)下自由申報創(chuàng)新項目，開展相關(guān)課題研究工作。如針對電磁感應(yīng)現(xiàn)象，學(xué)生在觀看了相關(guān)演示實驗后，提出能不能將電磁感應(yīng)的原理用于為鼠標提供電能，在教師的鼓勵下，幾名學(xué)生組成研究團隊，申報了校級創(chuàng)新實驗項目，并成功獲得資助，此后通過查閱資料，設(shè)計方案，反復(fù)試驗等環(huán)節(jié)，成功設(shè)計完成了自供電鼠標原型，相關(guān)項目也順利通過驗收結(jié)題。學(xué)生們在完成研究工作后，反映通過對課題的系統(tǒng)研究，全面鍛煉了自己的動手能力、創(chuàng)新能力，為自己進一步發(fā)展，向更高層次邁進打下了基礎(chǔ)。再如，學(xué)生觀看了傅科擺的演示后，提出能不能將太陽能供電與傅科擺演示相結(jié)合，做成太陽能驅(qū)動的環(huán)保演示實驗，在教師的幫助支持下，相關(guān)幾個學(xué)生組成的研究團隊也成功申報了校級創(chuàng)新實驗項目。

3構(gòu)建大學(xué)生科技創(chuàng)新實驗室

在教學(xué)改革中，我們構(gòu)建大學(xué)生科技創(chuàng)新實驗室，在整合物理實驗室現(xiàn)有多余的實驗儀器或舊儀器，收集舊設(shè)備、舊散件、舊材料的基礎(chǔ)上，添置多功能溫控焊臺、教學(xué)實踐用組合電動工具等，結(jié)合學(xué)校每年舉辦的創(chuàng)新設(shè)計大賽，建設(shè)創(chuàng)新實踐基地，面向全校學(xué)生開展創(chuàng)新競賽，對富有創(chuàng)新性的項目給予軟硬件支持。學(xué)生可以自行安排時間到創(chuàng)新實驗室進行創(chuàng)新實踐并有實驗室教師給予針對性的指導(dǎo)，好的獲獎作品針對性的予以陳列展示，啟發(fā)學(xué)生的思維，結(jié)合我校現(xiàn)有3個演示實驗室和現(xiàn)有實驗室，逐步建立科技演示室、創(chuàng)新實驗室、作品展示陳列室等。最大限度發(fā)揮基地為學(xué)生提供充分發(fā)揮潛力和創(chuàng)造力的平臺的作用。促進學(xué)生學(xué)習的積極性，也培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和合作精神。學(xué)生參與創(chuàng)新活動，推動和促進基地的建設(shè)和發(fā)展。實施過程中師生合作共同參與項目研究的全過程，創(chuàng)建“項目探究式學(xué)習”模式。同時采用“學(xué)生負責制”的方式進行“，學(xué)生負責制”是指學(xué)生自己負責提出項目的研究內(nèi)容與實施方案，然后由教師組織學(xué)生討論，論證實驗項目的可行性。如項目可行，學(xué)生及自己組成的研究團隊將主導(dǎo)整個研究過程。在實踐過程中，我們的指導(dǎo)教師在學(xué)生的創(chuàng)新項目中擇優(yōu)進行推薦，成功申報立項全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目一項、河北省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目一項、校級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目十余項。

4引入啟發(fā)式教學(xué)模式

面對不同專業(yè)、不同學(xué)科層次組成的學(xué)生，物理實驗欣賞課程中我們引入了啟發(fā)式教學(xué)模式。傳統(tǒng)的演示實驗課程往往是通過教師機械的操作實驗儀器，講解實驗原理，學(xué)生被動接受知識的過程來完成的。而我們所采取的啟發(fā)式教學(xué)模式，首先由教師帶領(lǐng)學(xué)生觀察實驗儀器，分析儀器設(shè)備構(gòu)造，這使得對于機器設(shè)備沒有相關(guān)操作經(jīng)驗和基礎(chǔ)的文科類學(xué)生也能了解一些基本的儀器設(shè)備知識，為進一步自己動手操作演示實驗設(shè)備打下基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上由教師提出問題，學(xué)生們動手操作演示實驗儀器觀察實驗現(xiàn)象，在師生互動討論過程中總結(jié)實驗現(xiàn)象，分析其中物理機制。通過演示實驗課的教學(xué)實踐與不斷改進，不僅提高了學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的參與意識，增強主觀能動性，而且讓學(xué)生能自主發(fā)揮想象力，不受實驗教材中條條框框的限制，真正實現(xiàn)了理論聯(lián)系實際。開課以來，學(xué)生興趣濃厚，經(jīng)常是下課后還在實驗室流連忘返，不是在觀看實驗演示，就是在探討實驗中的現(xiàn)象，或者思考在實踐中的應(yīng)用。他們普遍反映，演示實驗儀器種類多、內(nèi)容新，既有古老的經(jīng)典演示實驗，又有新的融合多種現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的演示實驗，通過演示實驗課的學(xué)習，大學(xué)物理的理論知識不再那么抽象、枯燥、平淡難懂了，變得直觀、生動、有趣，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有很大的幫助，且與現(xiàn)實生活聯(lián)系緊密。

5結(jié)語

總之，通過演示實驗進課堂，開放大學(xué)物理演示實驗室，構(gòu)建創(chuàng)新實驗室的手段，實現(xiàn)理論與實驗課程的精確銜接，我們探索構(gòu)建了一套具有工科院校學(xué)科特色的課程體系。籍此培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習精神，分析問題、解決問題能力，加強學(xué)生創(chuàng)新思維能力，鍛煉學(xué)生社會實踐能力，提高學(xué)生的社會核心競爭力。對通識教育體系下創(chuàng)新應(yīng)用型人才的培養(yǎng)具有重要意義，并可為其他基礎(chǔ)學(xué)科與專業(yè)課程教學(xué)改革提供相關(guān)經(jīng)驗與參考，探索出一條適合工科為基礎(chǔ)的綜合性大學(xué)基礎(chǔ)課程體系改革之路。

作者:薄惠豐 魏 環(huán) 張占新 王鳳鳴 胡鴻奎 單位:華北理工大學(xué)理學(xué)院

【參考文獻】

［1］蘭明乾.大學(xué)物理演示實驗教學(xué)研究[J].陜西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2007,S2:190-192.

［2］汪文明.大學(xué)物理演示實驗教學(xué)研究[D].華中師范大學(xué),2006.

篇（6）

②演示實驗儀器最適合做開放性實驗項目。儀器種類多，相較于其他的實驗室，它在管理方上比較靈活，同學(xué)可以利用課余時間等等來使用這些儀器。再者，這樣的實驗教學(xué)方式十分機動，教學(xué)形式較其它方式自由，學(xué)生可依照自己的選擇來挑選儀器，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣。

③對創(chuàng)造能力的發(fā)揮有推動作用。通過這樣的方式有利于學(xué)生將其知識向能力轉(zhuǎn)變，學(xué)生的實踐活動的范圍經(jīng)由他們對儀器的組裝而擴大。學(xué)生可以發(fā)揮自己的穿鑿能力，也為其科研能力的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)。

④發(fā)達水平較低的地區(qū)更適用于使用這種教學(xué)方式。還可用于對文科大學(xué)物理的實踐性教學(xué)。這種辦學(xué)思想見效快，且對儀器的投資較少，適合在發(fā)展水平不高的地區(qū)進行推廣。

⑤設(shè)計性實驗用于學(xué)生選做實驗階段，主要以對學(xué)生綜合素質(zhì)和綜合能力的培養(yǎng)為主，答辯式、研究式的教學(xué)法被這樣的試驗方式所采用。在該階段，經(jīng)由教師提供實驗的項目，學(xué)生依據(jù)自身的興趣愛好，進行選擇，通過對資料的查閱以及調(diào)研，對理論進行推理驗證，以確定實驗的方法，從而自行對實驗的裝備進行選擇，并獨立地完成實驗。并且在結(jié)束試驗之后進行相關(guān)經(jīng)驗的總結(jié)和進行論文的撰寫。綜合設(shè)計性實驗項目在教育模式方面的主體是教育者，學(xué)生的主題活動形式更加具有了實踐和創(chuàng)造性，教育的內(nèi)容充分考慮到學(xué)生和受教育者的需求，學(xué)生和教師從課程教學(xué)計劃的實施者向設(shè)計者轉(zhuǎn)變，以前的制度化的課程（經(jīng)由事先確定）也向?qū)W生在一定的框架之下進行自主選擇的持續(xù)變化的活動內(nèi)容發(fā)生轉(zhuǎn)化，學(xué)生的個體需求在這樣動態(tài)化的課堂當中得到了饜足，學(xué)生作為主體的活動也得到了積極調(diào)動，很多方面都相對于之前的實驗室有了很大的不同。以自我為主體在活動中得到了充分展現(xiàn)。學(xué)生對活動的積極參與也將自身的能動作用進行了積極調(diào)動，學(xué)生實現(xiàn)了自主學(xué)習，實現(xiàn)了創(chuàng)造的機會，充分展示了他們的獨特之處，他們獨立發(fā)現(xiàn)和思考并解決遇到的問題的能力在暢游于儀器的“海洋”中得到了體現(xiàn)，對課堂教學(xué)要創(chuàng)新這一要求在“從任務(wù)到觀察到行動到問題到反思到解決”的模式中得到了彰顯。所以，這樣的演示實驗室可以滿足創(chuàng)新教育的需求。對這樣的實驗室的合理科學(xué)的利用來建設(shè)設(shè)計性和綜合性的實驗項目有利于特色化創(chuàng)新教育的進展，這也為以后的實驗室建設(shè)發(fā)展提供了優(yōu)良的空間。

2演示實驗室分層次開放的思路與方法

利用現(xiàn)有的儀器設(shè)備，分層次對不同專業(yè)學(xué)生分層次實施不同的實驗項目，加以輔助材料設(shè)計一些物理實驗。分為4個層次的實驗專區(qū)。

①物理基礎(chǔ)演示實驗，主要針對文科專業(yè)學(xué)生進行開放。旨在培養(yǎng)文科大學(xué)生的自然科學(xué)素養(yǎng)。實驗從物理基礎(chǔ)知識為出發(fā)點，其內(nèi)容簡單，應(yīng)用廣泛。主要以定性研究為主。這類實驗有：能量穿梭機———主要利用機械能守恒，動能與勢能之間的相互轉(zhuǎn)化，有蒸汽機的模型，還有有趣的光學(xué)趣味實驗等。

②對大學(xué)理科專業(yè)的學(xué)生開設(shè)的一些與大學(xué)物理相關(guān)定性實驗，如：李薩如圖像變換、海市蜃樓的模擬原理、電磁加速器的現(xiàn)象及原理等。

③綜合性及自主設(shè)計性的實驗，主要針對物理專業(yè)大三、大四的學(xué)生，在對物理實驗基礎(chǔ)上開設(shè)一些綜合性的實驗。例如：激光調(diào)腔實驗的研究、多普勒效應(yīng)的演示、激光竊聽等。根據(jù)學(xué)生的理論及實驗基礎(chǔ)的特點，由學(xué)生自行設(shè)計，在實驗老師的協(xié)助指導(dǎo)下完成課題的研究。

④培養(yǎng)師資教學(xué)技能。利用一些常用儀器演示實驗，如：靜電屏蔽與高壓尖端放電實驗研究，進而研發(fā)多種演示小實驗：靜電噴水現(xiàn)象“、電風”吹滅蠟燭等實驗。為以后開展基礎(chǔ)實驗教學(xué)示范基地，培養(yǎng)欠發(fā)達地區(qū)師資力量做好硬件資源的儲備工作。還可以開設(shè)一些與中學(xué)物理和大學(xué)物理實驗均有關(guān)聯(lián)的實驗，構(gòu)建實驗預(yù)備區(qū)，為中學(xué)物理與大學(xué)物理知識銜接做好準備工作。

3理論價值與應(yīng)用前景

物理設(shè)計性實驗室的開設(shè)要建立在學(xué)院的實驗?zāi)芰Φ幕A(chǔ)之上，需要學(xué)員在解決或者實際測量的問題當中將物理的知識還有實驗的技能加以運用。以后的專業(yè)課程和科學(xué)的訓(xùn)練還有學(xué)術(shù)研究的進行要經(jīng)由學(xué)員通過分析和解決問題將自己的理論知識轉(zhuǎn)變?yōu)樽约簩嶋H的問題的解決來進行訓(xùn)練。考驗學(xué)員的物理實驗基本功的把握程度的有效途徑就是設(shè)計性實驗室。設(shè)計性實驗室同時也是可以使學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決問題的個人能力得到提高的有效方法。在這個過程當中，學(xué)員的學(xué)習樂趣將會通過自己對材料的查閱和對方案的比較，自己設(shè)計切合原理的實驗操作步驟得以充分體會。該實驗室的開始有利于學(xué)員結(jié)合自身的相關(guān)知識，達到學(xué)習和發(fā)展能力的有機統(tǒng)一，實驗教師也由此更加便于了解其情況，并為其找到適合的教學(xué)方向和制定合適的教學(xué)方法。演示實驗室的開放對不同層次的學(xué)習者有著深遠的影響，及早地開展物理演示實驗室分層次開放實驗并及時實施有著重要的實踐價值及深遠的意義。

①可以激發(fā)實驗人員的創(chuàng)新能力，提高技術(shù)能力，促進他們之間的技術(shù)交流；

②可以節(jié)省或暫時緩解資金問題，進一步提高了該校設(shè)備的可利用價值和利用率。

篇（7）

1構(gòu)建創(chuàng)新實踐平臺基本思想

創(chuàng)新實踐平臺以開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)造性實踐能力為目的，為學(xué)生提供一個展現(xiàn)和發(fā)揮自身才能的空間和環(huán)境。研究項目以小課題的形式設(shè)計，由經(jīng)驗豐富的實驗教員輔導(dǎo)，課題題目以緊密聯(lián)系實驗教學(xué)實際為原則，由實驗室提出或由學(xué)生自擬，研究方案及研究過程由學(xué)生在課外獨立完成。教員從思路上引導(dǎo)，總體上把關(guān)，鼓勵發(fā)散思維，激勵學(xué)生刻苦攻關(guān)、敢于創(chuàng)新、勇于探索的信心和勇氣。通過實驗課積極啟發(fā)學(xué)生觀察現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)和提出問題、深入分析和科學(xué)合理地解決問題的思路，使學(xué)生在反復(fù)思考、論證、探索、設(shè)計、制作、試驗、改進等整個研究過程中，推陳出新，磨練技能，充分發(fā)揮自身潛能和聰明才智，努力完成課題研究任務(wù)，親身體會科學(xué)研究所帶來的啟迪心智的感悟和激動人心的喜悅。同時小課題研究成果是學(xué)生自主勞動和智慧的結(jié)晶，是學(xué)生自身學(xué)習效果和實踐動手能力、創(chuàng)造能力的真實體現(xiàn)，是學(xué)生理論聯(lián)系實際，分析問題、解決問題、開拓創(chuàng)新等自我綜合素質(zhì)客觀而全面的檢驗，可作為物理實驗課程考核成績評定的依據(jù)。實驗室研究確定并報教學(xué)主管部門同意，通過成果答辯，學(xué)生研究成果的評審成績與物理實驗課筆試考核成績同等對待并有所側(cè)重，以激勵學(xué)生抓住機遇，挑戰(zhàn)自我，積極自愿參加小課題研究，努力提高綜合科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新實踐能力。

2構(gòu)建創(chuàng)新實踐平臺可行性分析

2.1與大學(xué)人才培養(yǎng)要求相一致

現(xiàn)代軍事科學(xué)技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)出前所未有的綜合化趨勢，新情況、新問題不斷涌現(xiàn)，對國防高等教育提出了新的更高的要求，培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)新型人才，成為我校人才培養(yǎng)所追求的目標。《大學(xué)物理實驗》課程應(yīng)在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力等方面起到應(yīng)有的作用。創(chuàng)新實踐平臺的構(gòu)建，符合當前形勢及大學(xué)人才培養(yǎng)要求，突出學(xué)員創(chuàng)新與實踐能力培養(yǎng)，突破傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式，推動基礎(chǔ)實驗教學(xué)改革的深入發(fā)展。

2.2與學(xué)生實際認知能力相契合

創(chuàng)新實踐平臺的構(gòu)建有利于全面培養(yǎng)學(xué)生的實驗技能、綜合分析問題和解決實際問題的能力，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為主線，同時符合學(xué)生的認知規(guī)律和實際水平，注重調(diào)動學(xué)生學(xué)習的積極性和主動性。小課題研究項目是學(xué)員較熟悉的物理實驗教學(xué)中出現(xiàn)的問題，如數(shù)據(jù)測量問題、操作難點問題、實驗方法問題、調(diào)節(jié)規(guī)律探索問題、儀器結(jié)構(gòu)改進問題、計算機輔助教學(xué)和管理、實驗教材中存在的問題探討等等。研究內(nèi)容密切聯(lián)系實驗教學(xué)和實驗室建設(shè)實際，涉及面寬，針對性強，題目背景清楚，實踐目標明確。課題難度以簡單、具體為主，循序漸進，可持續(xù)發(fā)展。課題成果以創(chuàng)造性解決實際問題為度，力爭作到方法科學(xué)合理、構(gòu)思巧妙新穎、裝置簡潔實用。

2.3與教員科研能力的提高與拓展相促進

創(chuàng)新實踐平臺的構(gòu)建有利于教員業(yè)務(wù)水平的提高，小課題項目研究對實驗課教員知識水平和業(yè)務(wù)范圍的要求跨越了傳統(tǒng)實驗教材內(nèi)容的局限，相應(yīng)地帶動了教員對相關(guān)課題的研究與思考。教員和學(xué)生一道，共同關(guān)心實驗課教學(xué)過程中存在的各方面問題，有針對性的提出研究課題題目；共同關(guān)注小課題研究的進展；共同面對研究中遇到的困難和問題；共同探詢分析問題的可行性思路；共同探索解決實際問題的最佳辦法。在思想方法上能夠給予學(xué)生有意義的啟發(fā)，在研究的各個環(huán)節(jié)中能夠給予學(xué)生實質(zhì)性的指導(dǎo)。同時教員在指導(dǎo)學(xué)員進行小課題研究與探索過程中不斷加強自身建設(shè)，積累經(jīng)驗教訓(xùn)，逐步拓展知識面、擴充知識量、更新知識結(jié)構(gòu)、學(xué)習新技術(shù)、新方法、新理論，從這一方面看，達到了提高實驗課教員科學(xué)研究能力和業(yè)務(wù)、知識水平的目的。2.4與實驗室儀器設(shè)備的管理與充分利用相協(xié)調(diào)

創(chuàng)新實踐平臺的構(gòu)建有利于實驗儀器設(shè)備的維護、管理和充分利用，一是小課題題目將涉及到儀器設(shè)備的維護管理方法、安全使用、應(yīng)用技巧探討等問題，針對整套實驗儀器在組成、結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)、控制、保養(yǎng)等方面的不足與缺陷，提出并實施合理的改進，有效地將儀器設(shè)備的管理、維護、應(yīng)用、開發(fā)等問題從教學(xué)管理者單方面工作轉(zhuǎn)化為實驗室、教員和學(xué)生共同關(guān)心、思考和研究的課題，對規(guī)范儀器設(shè)備的維護、管理與使用，提高完好率，延長使用時間，提高測量精度及進一步開發(fā)儀器應(yīng)用等方面具有必然的促進作用。二是不論實驗課采取集中方式排課或分散方式排課，總會造成實驗設(shè)備每學(xué)期將近三分之一時間閑置，學(xué)員創(chuàng)新實踐平臺的建立可以充分利用儀器閑置時間進行小課題研究，不但提高了實驗設(shè)備的利用率，更重要的是提高了實驗設(shè)備的使用價值。

2.5能有效地推動大學(xué)物理實驗課程的建設(shè)與發(fā)展

創(chuàng)新實踐平臺的構(gòu)建有利于物理實驗課程的建設(shè)與發(fā)展，小課題研究就是一項長期的持續(xù)發(fā)展的科研工作，涉及到實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，并能夠及時準確地捕捉到實驗課程教學(xué)及教材等各方面的不足與缺陷，并不斷予以改進和完善。另外小課題研究成果能夠及時轉(zhuǎn)化而應(yīng)用于教學(xué)，在一定程度上解決實驗教學(xué)中出現(xiàn)的新情況、新問題、新變化。堅持使這一探索性課題研究長期穩(wěn)定地開展下去，久而久之，必將對大學(xué)物理實驗課程在教學(xué)改革、科學(xué)研究、教學(xué)水平等方面的發(fā)展起到意想不到的推動作用。

作為實驗教學(xué)工作的一個組成部分，小課題研究在本科學(xué)生物理實驗課程教學(xué)實踐中試行，在整體安排上與物理實驗課程同步進行，由任課教員向?qū)W生下發(fā)與實驗內(nèi)容相關(guān)的研究性課題題目及相應(yīng)說明，以確保學(xué)生有足夠的時間進行課題的選擇、討論、研究與探索，任課教員負責學(xué)生的相關(guān)課題指導(dǎo)工作。由于小課題研究是學(xué)生在課外獨立進行的課題研究活動，所以在時間安排和研究進度上由學(xué)生自行掌握，靈活機動，與學(xué)院正常教學(xué)訓(xùn)練的各項工作相互協(xié)調(diào)，在軍隊院校特殊的教學(xué)與管理環(huán)境中切實可行。

在基礎(chǔ)實驗課教學(xué)中構(gòu)建實踐創(chuàng)新平臺是我校物理實驗課程教學(xué)改革的又一項新舉措，得到上級領(lǐng)導(dǎo)和教學(xué)主管部門的肯定和支持。一方面促進了從基本技能訓(xùn)練到培養(yǎng)創(chuàng)新精神、提高創(chuàng)新能力的目標轉(zhuǎn)變。另一方面突出以人為本，因材施教的原則，促進學(xué)生個性思維和創(chuàng)新能力的充分發(fā)揮，鼓勵優(yōu)秀學(xué)生脫穎而出。切實做到基礎(chǔ)實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)員初步的科學(xué)研究能力這一目標的實現(xiàn)。

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篇（9）

2改進實驗教學(xué)內(nèi)容

物理學(xué)是在實驗與理論緊密相互作用的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，期間成就了豐富的實驗內(nèi)容，實驗方法和技術(shù)以及精妙的儀器設(shè)備。如何選取相關(guān)知識作為實驗教學(xué)內(nèi)容是值得我們深思和探討的。為此，本實驗中心結(jié)合現(xiàn)代大學(xué)生的特點，做了如下幾個方面的改進:

(1)精選優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容

在保證基礎(chǔ)物理實驗對學(xué)生基本實驗素養(yǎng)培養(yǎng)的前提的下，一方面淘汰了或更新了一些存在重復(fù)和過時的內(nèi)容，如電橋法和電位差計，其基本原理類似，只需保留其中一個就可以了。另一方面，對一些傳統(tǒng)的物理實驗內(nèi)容在也做了一些改進和調(diào)整，如加入一些實驗背景的介紹，讓同學(xué)們了解科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程，這既能提高學(xué)生的學(xué)習興趣，又能潛移默化的提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，解決問題的能力。此外，還集中制作了相關(guān)的電子課件，以動畫的形式激發(fā)學(xué)生的更多的學(xué)習興趣。

(2)注重實驗儀器的選取

現(xiàn)代的物理實驗儀器具有簡單，便于操作的優(yōu)點，但同時由于高度集成化，很多功能就匯集成一個按鈕，這不便于學(xué)生真正理解現(xiàn)象背后的原理，也不利于學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。因此，實驗中心刻意保留了很多傳統(tǒng)的實驗儀器，像電橋法，萬用表等都需要學(xué)生一根導(dǎo)線一根導(dǎo)線的去接，扭擺法需要自己動手用天平，游標卡尺等去測量重量和長度等。在購置新儀器的時候，都綜合考慮操作難易程度的平衡性，讓學(xué)生能真正從實驗過程中得到應(yīng)有的知識和能力的提升。

(3)加大綜合和設(shè)計性實驗的比例

為了進一步培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新和動手能力，選擇的基礎(chǔ)實驗與綜合實驗和設(shè)計實驗的比例約為2:3。像電橋、楊氏模擬的測定、扭擺法等基礎(chǔ)實驗?zāi)芎芎玫劐憻捔藢W(xué)生的實驗基本功，而像全息照相、赫茲共振以及自主設(shè)計簡單充電器等綜合和設(shè)計性實驗的內(nèi)容與前沿科技和實際應(yīng)用緊密聯(lián)系，這些實驗?zāi)茉陂_拓學(xué)生視野、激發(fā)探索科學(xué)興趣的同時，也很好的培養(yǎng)了學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。

(4)多樣化的實驗形式相互補充

實驗中心始終重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，然而在必修的實驗中學(xué)生可以自由發(fā)揮的空間不多，因此在保證學(xué)生完成必修的實驗內(nèi)容之外，我們整合資源，建立了一批開發(fā)性實驗室和演示實驗室。開放性實驗是以學(xué)生自主預(yù)習和操作為主，老師指導(dǎo)為輔形式完成一些學(xué)生感興趣的內(nèi)容，如組裝收音機，利用廢舊材料(如易拉罐，塑料瓶等)演示像虹吸原理、共振現(xiàn)象和潛水艇的工作原理等。演示性實驗，如哈哈鏡、無根之水和彎曲的光線等集趣味性與科學(xué)性與一體，目的是讓更多的學(xué)生走進實驗室、走進科學(xué)，從而能在激發(fā)學(xué)生興趣的同時傳授一些內(nèi)在的物理知識，取得了非常好的教學(xué)效果。

3建立科學(xué)的實驗教學(xué)評價體系

據(jù)了解，有很多學(xué)校的學(xué)生實驗成績的評定基本上是依據(jù)實驗報告或者是最后的筆試。這種評價方式過于片面，可能會導(dǎo)致某些學(xué)生不重視平時的實驗操作和打擊學(xué)生實驗的積極性，認為只要做好題、考好試就行了，這就背離了物理實驗的初衷。因此，實驗中心采取了如下改進措施:

(1)將課前預(yù)習納入評定體系

正如物理實驗課的緒論部分介紹的，粗大誤差必須要避免，這就要求學(xué)生課前要充分預(yù)習，了解實驗?zāi)康摹⒃砗突静僮鳌ｋm然很多高校都要求學(xué)生預(yù)習，但是流于形式，執(zhí)行的不是很好。為此，中心要求學(xué)生課前必須寫好預(yù)習報告，同時要求教師課前抽查提問，根據(jù)學(xué)生回答問題準確性和預(yù)習報告完成的情況，按等級對課前預(yù)習加以區(qū)分，并按比例將其計入該實驗的最后成績。在這個模式下，學(xué)生預(yù)習報告寫的非常認真，回答問題也很踴躍，達到了很好的預(yù)習效果。

(2)將課堂實驗操作為重點，納入考核體系。

培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力是物理實驗最重要的目標。因此，盡量少些教科書式的灌輸講解，多留點時間給學(xué)生們自己動手操作。在實驗過程中，老師實時檢查每位同學(xué)的操作情況，對不正確的地方給予糾正和指導(dǎo)。為了激勵學(xué)生，同時對操作情況按照優(yōu)、良、中、差進行評定，并納入最后的實驗成績。

(3)綜合評定實驗成績

實驗中心采用“2+4+4”模式評定單個實驗的成績，即預(yù)習報告(包括課堂提問)、課堂操作、實驗報告分別占成績的20%、40%、40%。這種評價模式突出了前期的預(yù)習和實踐動手能力的重要性，在這種導(dǎo)向下，學(xué)生會更加重視實驗操作過程，而不是僅僅完成一份實驗報告。同時，這樣評定的方式，從預(yù)習、操作和數(shù)據(jù)處理三個方面較為全面客觀的反映了學(xué)生對實驗的掌握和能力的提升情況。物理實驗的期末考核方式有多種，常見的有筆試、小論文和考核已做過的實驗等，這些方式各有優(yōu)缺點。中心采取的方式是，將學(xué)期末的最后一個實驗作為考核實驗，要求授課老師簡單的介紹一下基本步驟和注意事項，其余由學(xué)生自己參照課本獨立完成，在這過程中，老師根據(jù)學(xué)生的操作情況，對每一步的完成情況評分，同時要求當堂完成實驗報告并上交，并將其考核成績按照30%的比例計入最后的總成績。

篇（10）

2大學(xué)物理設(shè)計性實驗體系設(shè)計與實踐研究的內(nèi)容的實施方案

大學(xué)物理設(shè)計性實驗體系設(shè)計與實踐研究的內(nèi)容評價的方案制定包括確立目標,科學(xué)選擇內(nèi)容、設(shè)計工具、靈活運用實驗方法等環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)相互之間既緊密聯(lián)系又相互制約。明確目標和內(nèi)容是選擇實驗方法的基礎(chǔ)。籠統(tǒng)或瑣碎的實驗標準將不利于數(shù)據(jù)和資料的收集,而沒有準確、有效的數(shù)據(jù),就不可能達成正確的實驗結(jié)論,從而影響實驗的反饋以及最終合理改進建議的提出。必須針對不同的實驗項目選取恰當?shù)膶嶒灧绞椒椒?并利用反饋意見改進實驗設(shè)計,促進學(xué)生綜合實驗素質(zhì)的發(fā)展。其最終目標是學(xué)生在進行實驗活動過程中逐步生成的。必須針對不同的實驗項目選取恰當?shù)脑u價方式方法,并利用評價反饋改進實驗設(shè)計,促進學(xué)生綜合實驗素質(zhì)的發(fā)展。根據(jù)大學(xué)物理設(shè)計性實驗課程的價值追求和課程特點,大學(xué)物理設(shè)計性實驗多維度評價的目標包括知識與技能,過程與方法,情感、態(tài)度和價值觀3個維度。2.1收集、分析和處理信息。學(xué)會收集信息的各種基本方法,嘗試運用調(diào)查、考察等方法及利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)等基本信息工具；能夠?qū)κ占男畔⒒蛸Y料進行初步分析和處理；能夠在團隊中進行信息交流。2.2問題解決。學(xué)會自主提出問題、制定解決方案,并通過實驗過程驗證方案的合理性；開展問題探究,嘗試探究活動,體驗探究過程；提出問題解決的策略。2.3動手操作。計劃和組織一個實驗項目的實施；嘗試運用已有的儀器設(shè)備或通過改造或自制設(shè)備完成實驗項目；具有基本的信息操控技術(shù)和素質(zhì)。2.4表達與交流。能夠自主地與指導(dǎo)教師或?qū)＜疫M行聯(lián)系,并學(xué)會在實驗中自我管理；能夠以書面和口頭等不同的表達方式,表述實驗的結(jié)果、體會或思想情感；學(xué)會結(jié)果分享。2.5情感、態(tài)度與價值觀。養(yǎng)成參與意識、服務(wù)意識、合作意識、環(huán)保意識、效率意識、安全意識、科學(xué)精神、創(chuàng)新意識；形成社會責任感和義務(wù)感,形成負責任的工作態(tài)度和生活習慣。

3大學(xué)物理設(shè)計性實驗體系設(shè)計與實踐研究的內(nèi)容的啟示

3.1在實驗過程中進一步認識實驗設(shè)計體系的重要性。在實驗過程中發(fā)現(xiàn)了許多大學(xué)物理設(shè)計性實驗課程實施中的問題,比如指導(dǎo)教師學(xué)科分工的問題、實驗過程中教師的指導(dǎo)問題、實驗過程中資料的規(guī)范性問題、指導(dǎo)教師的培訓(xùn)問題等,這些問題都要在今后的教學(xué)中進行整體規(guī)劃設(shè)計和落實。3.2實驗指導(dǎo)教師在測評過程中得到培訓(xùn)。在實驗教學(xué)中,教師的指導(dǎo)往往過于寬泛,針對性不強,缺乏具體的指導(dǎo)行為和指導(dǎo)規(guī)范,部分教師不明確自己在指導(dǎo)實驗過程中的具體指導(dǎo)任務(wù)有哪些方面,因此指導(dǎo)方式、指導(dǎo)行為存在著一系列問題。實驗指導(dǎo)教師在評價過程中進一步了解了實驗教學(xué)的目標和要求,對指導(dǎo)學(xué)生實驗有了更深刻的認識。3.3學(xué)生實驗素質(zhì)得到了全面發(fā)展。大學(xué)物理設(shè)計性實驗體系設(shè)計與實踐研究提高了學(xué)生合作意識。在大學(xué)物理設(shè)計性實驗實施過程中,增多了學(xué)生之間的交往合作機會，實驗時，學(xué)生分工合作,在團隊中學(xué)會與人相處,發(fā)展協(xié)作素質(zhì)；增強了學(xué)生的自信心，大學(xué)物理設(shè)計性實驗開放的教學(xué)方式；培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的素質(zhì),激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新潛能；同時也激發(fā)了學(xué)生關(guān)注生活的熱情設(shè)計性實驗的開展密切了學(xué)生與指導(dǎo)老師的聯(lián)系,激發(fā)了學(xué)生關(guān)注生活的熱情。

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早檢測論文早檢測論文2013-10-1002：16：13

國家標準的論文格式

1987年，我國出臺了《科學(xué)技術(shù)報告、學(xué)位論文和學(xué)術(shù)論文的編寫格式》，把論文的編寫格式分為四大部分：即前置部分、主體部分、附錄部分和結(jié)尾部分。

前置部分：

封面。封面二（學(xué)術(shù)論文不需要）；題名頁；序或前言（需要時）；摘要；關(guān)鍵詞；目次頁（必要時）；插圖和附表清單（必要時）；符號、標志、縮略語、首字母縮寫、單位、術(shù)語、名詞等；注釋表。

主體部分：引言-1

正文-2

2.1

2.2

2.2.1

2.2.2

圖1（或圖2.1）

圖2

表1（或表2.1）

結(jié)論

致謝

參考文獻表

附錄部分：（必要時）

附錄A

附錄B

B.1

B.1.1

B.2

圖B1

表B1

結(jié)尾部分：（必要時）可供參考的文獻題錄；索引；封三、封底。

畢業(yè)論文的通用格式

對于畢業(yè)論文的格式，盡管每個學(xué)校的要求不同，文理科也有差異，但我們認為畢業(yè)論文至少有兩個部分。

前置部分：封面、目錄、寫作提綱、標題、署名、摘要、關(guān)鍵詞。

主體部分：緒論

本論

一、

二、

（一）

（二）

1.

2.

(1)

(2)

結(jié)論

致謝

注釋（必要時），參考文獻

參考范文：

大學(xué)物理實驗信息化教學(xué)與物理實驗教學(xué)方法的研究

摘要：信息技術(shù)將人類從形式化的腦力勞動中解放出來，為培養(yǎng)創(chuàng)新人才提供了任何時代都無可比擬的優(yōu)越條件，作為教育工作者必須充分利用時代給予我們的優(yōu)越條件，出色地完成時代賦予我們培養(yǎng)創(chuàng)新人才的歷史使命。圍繞培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，本文闡述了對以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)方法的研究及應(yīng)用信息技術(shù)建立學(xué)生自主學(xué)習的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，營造教學(xué)互動的信息化平臺，創(chuàng)造多元化教學(xué)模式的研究與教學(xué)實踐。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實驗；信息化教學(xué)；多元化教學(xué)模式；教學(xué)方法

一、信息化教學(xué)在大學(xué)物理實驗中的作用和意義

20世紀末以數(shù)字化為核心的信息技術(shù)的高度發(fā)展，預(yù)示人類在本世紀又將經(jīng)歷一次重大變革。如果說19世紀的工業(yè)革命使人類從依靠體力的勞動中擺脫出來，那么今天的信息革命將使人類社會從繁雜的形式化腦力勞動中解放出來。大規(guī)模的記憶容量，億次計算機的運算速度，互聯(lián)網(wǎng)的交互管理能力，各種智能數(shù)據(jù)庫、CAD等應(yīng)用軟件的功能，以及它們的準確性都是人腦所不能比擬的。21世紀人類對待這類腦力勞動將如同操縱機器完成體力勞動一樣簡單。也就是說在信息化時代，腦力勞動性質(zhì)正在發(fā)生著深刻的變化。站在這個角度來思考，對未來科技人才的培養(yǎng)應(yīng)著重探索、創(chuàng)新和開發(fā)方面能力的培養(yǎng)。信息時代需要大批有實踐能力、創(chuàng)新能力的優(yōu)秀人才，同時信息技術(shù)將人類從形式化的腦力勞動中解放出來，引發(fā)了信息化教育，為培養(yǎng)創(chuàng)新人才提供了任何時代都無可比擬的優(yōu)越條件，作為教育工作者必須充分利用時代給予我們的優(yōu)越條件，出色地完成時代賦予我們培養(yǎng)創(chuàng)新人才的歷史使命。

物理實驗是物理學(xué)的基礎(chǔ)，大學(xué)物理實驗反映了理工科及各個學(xué)科科學(xué)實驗的共性和普遍性的問題。在培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)思維、創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際，特別是與科學(xué)技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的綜合能力，以適應(yīng)科技發(fā)展與社會進步對人才需求方面有著不可替代的作用。

近10多年來，圍繞著培養(yǎng)具有實踐能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才，我校以教育部世界銀行貸款項目、創(chuàng)建國家名牌課程、“985工程”、“211工程”教育部理工科基地建設(shè)、國家級精品課程建設(shè)、國家級實驗教學(xué)示范中心等項目為依托，全面進行了實驗課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式等方面的改革，在多年的教學(xué)實踐中產(chǎn)生了教學(xué)理念先進，教學(xué)內(nèi)容豐富，教學(xué)條件優(yōu)良的優(yōu)秀教學(xué)成果。學(xué)校實驗教學(xué)硬件設(shè)備、實驗室條件也發(fā)生了大幅度、跨世紀的改觀，由過去的教學(xué)弱點轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)改革中的亮點。

當前如何進一步更新教育理念，深入進行教學(xué)改革；如何進一步鞏固和用好已取得的成果，是目前我們面臨的又一課題。尤其在實驗教學(xué)師資隊伍正在進行新老交替的今天，該課題顯得更加重要。

我們認為實驗教學(xué)方法的研究，尤其是如何真正在教學(xué)實踐中實現(xiàn)以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體的教學(xué)方法研究是鞏固十多年來的教學(xué)改革成果、進一步深入進行教學(xué)改革的重要內(nèi)容和舉措，也是實現(xiàn)教學(xué)目標的重要保證。

長期以來，我們的理工科教學(xué)，特別是物理實驗教學(xué)長期受到教學(xué)環(huán)境和師資水平的限制，因襲多年的傳統(tǒng)教學(xué)模式，客觀上引導(dǎo)學(xué)生向形式化、記憶型方式學(xué)習，制約了學(xué)生的創(chuàng)新能力及科學(xué)素質(zhì)的形成；近幾年來我國面臨高等教育從精英教育到大眾教育的轉(zhuǎn)變，學(xué)校擴大招生和培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的教學(xué)目標都需要大量優(yōu)秀的教育資源。優(yōu)秀教育資源的缺乏成為嚴重困擾教學(xué)質(zhì)量的難題，成為教學(xué)改革發(fā)展的瓶頸。針對上述問題，我們在大學(xué)物理實驗課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)模式等方面進行了改革，并取得了顯著成效。在此基礎(chǔ)上，近幾年來，我們以大學(xué)物理實驗國家級精品課程網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)為平臺，運用信息化教育思想和技術(shù)進一步研究以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)方法，改革實驗中的“模仿型”教學(xué)，建設(shè)豐富的優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，創(chuàng)造培養(yǎng)創(chuàng)新人才的新的教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)環(huán)境，在教學(xué)實踐中取得了很好的教學(xué)效果。

二、以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的物理實驗教學(xué)方法的研究與實踐

1、注重實驗教學(xué)過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，引導(dǎo)學(xué)生在教學(xué)過程中積極思考

實驗教學(xué)中獲得實驗數(shù)據(jù)，是實驗課的必然結(jié)果，也是在實驗課教學(xué)中師生都十分重視的重要環(huán)節(jié)，相對而言，對實驗教學(xué)過程重視不夠。從培養(yǎng)學(xué)生的素質(zhì)和能力的角度來看，實驗的教學(xué)過程非常重要。實驗課的教學(xué)過程是提高學(xué)生知識，能力和素質(zhì)的過程，也是正確獲得實驗科學(xué)數(shù)據(jù)的重要保證。

實驗教學(xué)過程中的第一步，是引導(dǎo)學(xué)生讀懂實驗的原理、設(shè)計思想、實驗方法及實驗儀器的結(jié)構(gòu)和運行機理等基本知識，只有這樣，他們才能在實驗教學(xué)課堂中積極思考，主動投入，發(fā)揮他們在實驗教學(xué)中的主體作用，這也是實驗課成敗的關(guān)鍵。實驗教學(xué)與課堂教學(xué)的知識密切相關(guān)，但是它們之間往往又沒有直接一一對應(yīng)的關(guān)系。在實驗教學(xué)中，往往一個實驗要用到幾個學(xué)科領(lǐng)域的知識點，并且更加強調(diào)實驗的方法和知識的綜合應(yīng)用，如何引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會綜合應(yīng)用已學(xué)過的知識，并在此基礎(chǔ)上學(xué)會新知識、新方法，這是實驗教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，也是物理實驗課教學(xué)中的難點。

我們在實驗教學(xué)中，以實驗方法為主線，應(yīng)用精品課程豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，將學(xué)生已學(xué)過的知識作為切入點，采用研討的方法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會讀懂物理實驗的原理，理解物理實驗設(shè)計思想、實驗方法，掌握物理實驗的實驗技能，有效地激發(fā)了他們的學(xué)習熱情，實驗教學(xué)實踐中出現(xiàn)了學(xué)生主動參與，積極思考，勇于創(chuàng)新的熱烈場面。

2、注重實驗的設(shè)計性、研究性、開放性

實驗的設(shè)計性、研究性、開放性是實驗的教學(xué)方法的重要表現(xiàn)形式，同一個實驗，同樣的教學(xué)設(shè)備會因為教學(xué)方法的不同而產(chǎn)生不同的教學(xué)效果。傳統(tǒng)教學(xué)模式常常是以教師為主體，學(xué)生照葫蘆畫瓢，抑制了學(xué)生主動性的發(fā)揮，使得本來就有限的教學(xué)資源沒有發(fā)揮出最好的教學(xué)效果。注重實驗的設(shè)計性、開放性、研究性是在在教學(xué)過程中真正實施以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的教學(xué)方法的具體體現(xiàn)，并能充分用好已有的硬件和軟件教學(xué)資源。

開設(shè)設(shè)計性實驗時，由教師給定的實驗題目、實驗要求及可供學(xué)生選擇的實驗條件，由學(xué)生自己提出設(shè)計思想、擬定實驗方案，選擇測量儀器、確定實驗條件、實驗參數(shù)，并基本獨立完成實驗的全過程。

開設(shè)研究性實驗時，教師組織若干個基礎(chǔ)物理實驗涉及領(lǐng)域的課題，以科研方式組織教學(xué)。學(xué)生在通過查閱資料理解相關(guān)領(lǐng)域的基本知識、基本方法及其應(yīng)用的基礎(chǔ)上，在教師指導(dǎo)下確定研究課題或研究內(nèi)容、設(shè)計實驗方案、完成實驗、最后寫出研究性小論文等。研究性實驗可以學(xué)生個體或團隊的形式進行。

實驗的開放性，是指實驗的內(nèi)容、時間和空間對學(xué)生開放。上述設(shè)計性、研究性實驗內(nèi)容和題目由學(xué)生自命題或部分自命題，由教師審核命題，并指導(dǎo)學(xué)生完成實驗。

我校注重實驗的設(shè)計性、研究性、開放性。在每一學(xué)期物理實驗中都安排有設(shè)計性或研究性實驗內(nèi)容。設(shè)計性、研究性、開放性實驗為學(xué)生提供了自主、創(chuàng)新學(xué)習的平臺。學(xué)生在設(shè)計性、研究性、開放性實驗中，積極思考，主動學(xué)習，找到了自己在實驗教學(xué)中應(yīng)有的主置，并從實驗教學(xué)中獲得了成就感、滿足感。設(shè)計性、研究性、開放性實驗在啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維、培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力方面發(fā)揮了很好的作用。

三、建設(shè)精品課程豐富的網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)

營造培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的信息化物理實驗教學(xué)環(huán)境

1、建立精品課程豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，營造教學(xué)互動的信息化平臺

根據(jù)教育部有關(guān)文件精神，國家級精品課程，應(yīng)是具有一流教師隊伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材、一流教學(xué)管理等特點的示范性課程；應(yīng)建立一個優(yōu)質(zhì)的課程資源體系和網(wǎng)絡(luò)共享平臺。

我們認為，國家級精品課程的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)資源體系建設(shè)是精品課程建設(shè)的重要方面。精品課程的網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)必須能反映大學(xué)物理實驗課程建設(shè)的先進理念、課程的體系、內(nèi)容和教學(xué)方法；提煉物理實驗課程的基本知識，基本思想和基本方法；體現(xiàn)先進的科學(xué)思想、科學(xué)方法和科學(xué)成果；提供學(xué)生獨立思考、主動學(xué)習的平臺和師生交互的平臺。

我校大學(xué)物理實驗精品課程網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)綜合了幾十年來我校物理實驗課程的優(yōu)秀教學(xué)資源；融合了10多年來實驗教學(xué)改革的新思想、新成果；反映了與實驗教學(xué)相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的新思想、新方法；并不斷提高實驗的開放性、教學(xué)的交互性，滿足了各層次學(xué)生學(xué)習的主動性。

我校大學(xué)物理實驗精品課程網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)按照大學(xué)物理實驗課程的新體系提煉了實驗課的教學(xué)大綱、實驗的教案、實驗的重點、難點、儀器的原理、結(jié)構(gòu)、運行機理，使用方法和常見故障分析等指導(dǎo)信息；圍繞學(xué)生實驗課程的知識點提供了系統(tǒng)的網(wǎng)上講座，以便學(xué)生從看起來零散的各個實驗中，系統(tǒng)地領(lǐng)悟?qū)嶒灥乃枷搿⒎椒ā⒓夹g(shù)和應(yīng)用；為拓寬學(xué)生的知識面，圍繞現(xiàn)代物理技術(shù)類實驗和研究型實驗提供了系統(tǒng)的網(wǎng)上現(xiàn)代物理技術(shù)講座。目前我校大學(xué)物理實驗國家級精品課程網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)已包括4個學(xué)期，224學(xué)時，78個實驗的授課教案和100多個實驗的習題；由物理學(xué)史，物理實驗方法，不確定度和數(shù)據(jù)處理方法，力、熱、電、光學(xué)量的測量方法與應(yīng)用，現(xiàn)代物理技術(shù)講座等內(nèi)容組成的28講物理實驗系列講座；力、熱、電、光、近代物理實驗等各類常用儀器的儀器庫，其中包括儀器的實物照片、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、運行機理及使用指導(dǎo)等。為便于學(xué)生在教師指導(dǎo)下學(xué)習，資源庫系統(tǒng)具有很強的交互功能和擴充功能。任課教師可以根據(jù)教學(xué)需要，在資源庫系統(tǒng)中動態(tài)更新自己的教案，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會讀懂實驗，指導(dǎo)學(xué)生建立實驗教科書與實驗室實物儀器之間的聯(lián)系，激發(fā)他們的學(xué)習熱情，提高他們自主學(xué)習的能力。在幾年的教學(xué)實踐中產(chǎn)生了良好的教學(xué)效果，一批學(xué)生的優(yōu)秀教學(xué)實踐論文脫穎而出。目前在我校大學(xué)物理實驗精品課程網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)中精選了40篇學(xué)生的代表作。

2、建設(shè)基于web的遠程仿真實驗系統(tǒng)，營造多元化教學(xué)模式

物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實踐能力以及對物理理論的理解將起到不可替代的作用。但是，在實際教學(xué)中，由于受到時間和空間的限制，在有限的學(xué)時內(nèi)，要學(xué)生完全理解實驗原理和儀器的運行機理，滿足學(xué)生自己選擇參數(shù)設(shè)計實驗，或進一步做研究性實驗內(nèi)容的強烈欲望，有一定困難。學(xué)生往往在教師設(shè)定好的參數(shù)和步驟中完成實驗的內(nèi)容，這個過程中學(xué)生缺乏思考，很多是盲目操作走了過場，這樣實際上把物理實驗教學(xué)變成了一種呆板式的模仿型教學(xué)。要改變這種狀態(tài)，就要發(fā)揮信息化教育的優(yōu)勢與實際實驗的教學(xué)模式相結(jié)合，創(chuàng)新教學(xué)模式來解決。

由我校研制，高等教育出版社1996年出版的《大學(xué)物理仿真實驗》就是一個具有代表性的創(chuàng)新媒體，是國際上第一套實驗教學(xué)軟件。它利用軟件建模設(shè)計虛擬儀器，建立虛擬實驗環(huán)境，學(xué)生可在這個環(huán)境中自行設(shè)計實驗方案、擬定實驗參數(shù)、操作儀器，模擬真實的實驗過程，深化理解物理知識。《大學(xué)物理仿真實驗》可用于學(xué)生預(yù)習、復(fù)習以及自學(xué)物理實驗，營造了學(xué)生自主學(xué)習的環(huán)境和與真實實驗相結(jié)合的二段式、三段式教學(xué)模式，并使實驗教學(xué)在空間和時間上得到延伸。在此基礎(chǔ)上，1999年以來建設(shè)在校園網(wǎng)上的虛擬實驗遠程教學(xué)系統(tǒng)進一步營造了多元化的物理實驗教學(xué)環(huán)境和學(xué)生自主學(xué)習的平臺。目前虛擬實驗遠程教學(xué)系統(tǒng)已包括力、熱、電、光、近代物理實驗在內(nèi)的56個大學(xué)物理仿真實驗，多年來在開設(shè)網(wǎng)上實驗選修課、網(wǎng)上實驗輔導(dǎo)課、強化師生間的交互，激發(fā)學(xué)生的主動性和學(xué)習熱情，提高教學(xué)水平等方面發(fā)揮了很好的作用。

大學(xué)物理仿真實驗軟件是不斷發(fā)展的教學(xué)媒體，它的動態(tài)更新、動態(tài)和維護是教學(xué)實踐中迫切需要解決的問題。傳統(tǒng)的教學(xué)軟件方式是用光盤等硬拷貝模式，常常存在著升級和維護困難等問題。為此，近年來我們研究了基于web的大學(xué)物理仿真實驗系統(tǒng)，用戶無須手動安裝仿真實驗軟件程序，只需通過瀏覽器就可實現(xiàn)仿真實驗等各種類型教學(xué)軟件的自動下載、更新、運行。基于web的大學(xué)物理仿真實驗系統(tǒng)更方便更廣泛地為學(xué)生提供了自主學(xué)習的平臺、不斷更新的優(yōu)秀教學(xué)資源。同時也為解決由于擴大招生、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力需要增加的教學(xué)資源的問題提供了解決的途徑。

3、建立網(wǎng)絡(luò)選課系統(tǒng)，教學(xué)交互系統(tǒng)，管理系統(tǒng)，實現(xiàn)全方位開放的教學(xué)模式

開放性教學(xué)模式是滿足學(xué)生個性化教學(xué)的模式。在開放實驗室，學(xué)生可利用實驗室提供的設(shè)備，在教師指導(dǎo)下，自己設(shè)立實驗題目、設(shè)計實驗方案完成實驗，因此它能有效地滿足學(xué)生求知、探索和創(chuàng)新的欲望，有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力，因此我們非常注重實驗教學(xué)的開放模式。

為了對大面積學(xué)生實現(xiàn)在時間、空間、內(nèi)容上的開放教學(xué)，我們建立了網(wǎng)絡(luò)選課系統(tǒng)、教學(xué)交互系統(tǒng)和教學(xué)管理系統(tǒng)，并在2個學(xué)期內(nèi)，對2800名學(xué)生開設(shè)的開放性實驗教學(xué)中發(fā)揮了很好的作用。

4、建設(shè)《大學(xué)物理實驗》(第二版)和立體化教材教材是教學(xué)的依據(jù)，它反映了教學(xué)思想、教學(xué)目標、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。由我校編寫，高等教育出版社于2005年11月至2006年6月陸續(xù)出版的面向21世紀教材，《大學(xué)物理實驗》(一、二、三、四冊)(第二版)在第一版的基礎(chǔ)上，融進了我校近幾年來在教學(xué)、科研中積累的科學(xué)思想、科學(xué)方法、教學(xué)思想和教學(xué)成果。在反映我校大學(xué)物理實驗教學(xué)的新體系、新內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對教材中的大多數(shù)實驗增加了設(shè)計性內(nèi)容或研究性內(nèi)容、研究型課題；并配有基于web的大學(xué)物理仿真實驗系統(tǒng)、大學(xué)物理實驗資源系統(tǒng)等。應(yīng)用信息技術(shù)建設(shè)了體系新穎、內(nèi)容豐富、適應(yīng)于各專業(yè)、各層次學(xué)生多元化教學(xué)模式的立體化教材。

四、結(jié)束語

20世紀末以來以數(shù)字化為核心的信息技術(shù)的高度發(fā)展，帶動了信息化教育的發(fā)展，營造了信息時代培養(yǎng)創(chuàng)新人才的嶄新的教學(xué)環(huán)境、教學(xué)模式，教學(xué)方法，在教學(xué)中正在發(fā)揮著任何時代無與倫比的作用。任重而道遠，如何進一步融合傳統(tǒng)教育與信息化教育，培養(yǎng)出合格的新世紀創(chuàng)新人才是我們必須不斷面對的課題，我們將為此堅持不懈地努力。

[責任編輯：文和平]