物理实验教学模式探讨

李正大+解琳

摘 要 大学物理实验一直都是高校理工科学生的重要基础课，由于招生规模扩大，仪器台套数以及教学方法严重滞后，如何有效利用现有资源，通过网络和多媒体以及其他方法，以更加开放的教学模式，充分调动学生学习的积极性，使物理实验教学能够顺应当代的教学要求。

关键词 物理实验 网络 多媒体

中图分类号：G424 文献标识码：A

On Physics Experiment Teaching Model

LI Zhengda[1]， XIE Lin[2]

（[1] Department of Electronics and Communication Engineering， Changsha University， Changsha， Hu'nan 410003；

[2] Nanya Middle School， Changsha， Hunan 410129）

Abstract College physics experiment has always been an important foundation course for science and engineering college students， as expand enrollment， and teaching methods instrument sets ploidy serious lag， how effective use of existing resources， through the Internet and multimedia， and other methods to more open teaching mode fully mobilize the enthusiasm of students， so that teaching can adapt to contemporary physics experiment teaching requirements.

Key words physics experiment； network； multimedia

一般的科学实验的过程包括：课题确定，收集资料，制定方案组织试验程序，选择和准备仪器，实验操作（观察、记录、分析、验证 ），撰写实验报告。但现在的问题确实很多，高校扩大招生政策对我们的实验教学产生诸多不利影响，例如：实验仪器台套数跟不上，实验仪器不足，有时甚至十来个学生围着一台仪器，而且学生的质量也明显下降很多，物理实验仪器的更新换代严重更不上科技的发展，有些仪器还是甚至是上世纪60～70年代的；有些高校对大学物理实验教学也不重视，在课程设置和学时安排不能给予保障，为学生预留的独立思考时间也不够； 教师人员结构性短缺相当突出，教师流动性也很大；教学内容陈旧，教学手段单一落后，按部就班，所有这些都大大削弱学生的学习积极性和主动性。

因此，如何对大学物理实验教育进行改革，使之适应时代的发展，亟需我们在教学中摸索和尝试。技术的发展出现给死气沉沉的实验教学带来生机，尤其是现代教育技术与网络技术结合并引入大学物理实验教学中，大大提高了学生的实验的兴趣，教学质量和教学效果也明显提高。

2001年9月28日，教育部已出台《关于加强高等学校实验室工作的若干意见（讨论稿）》，简称实验教学20条中指出：实验教学是高等学校创新型人才培养的主要渠道和高等教学改革的突破口，对培养学生的实践和科研能力起到至关重要的作用。其中要求实验教学以学生为本实现网络化、智能化教学管理，以满足学生自主选课，自助实验。

首先，学生方面，通过现代教育技术与网络技术结合建立物理实验预约，了解实验内容、概念、模型，从心理上满足了学生的好奇心和求知欲；另外，教师方面，让教师进一步转变了传统教学观念，充分意识到：只有在真正意义上了解学生的基础上，才能理清实验教学的思路和实验授课模式，不是盲目为实验而实验，才能有针对性地帮助学生从实验中理解消化所学的物理理论知识，从而提高教学的质量和效率。

1 充分开发利用网络资源

物理实验网络教学平台开发，物理教学实验中心局域网扩大，丰富网络课件资源。设计并开发与我们学生相适应而又科学的开放教学管理系统，此系统应该包括：（1）预约实验项目名称以及每个实验项目的具体的信息情况。（2）网上学习的网络课件、扩展性学习资料和网络链接等。（3）在线或留言答疑平台、学生讨论系统。（4）教学视频、仿真实验演示以及录像。（5）网上教学设备管理维护系统、实验中心办公软件系统。各实验房间配备微机终端，并安装了“物理实验辅导系统”即 “电子教师”，学生在实验中遇到问题或碰到常见的实验故障及操作问题时，可向“物理实验辅导系统”请教，把实验原理、操作示范、疑难解答、注意事项、技术应用等内容集于一体，而且每个实验项目还有相关的实验技术和方法以及参数的拓展知识，有利于扩大学生视野和领悟物理实验研究方法之精髓；自主开发的“基于仪器库的物理仿真实验系统”，利用该软件在仪器配置上的灵活性，可以很便利地开出物理设计性的实验，极大地增强了仿真实验的可操作性和网络实验的随时性。

1.1 采用多媒体教学

注重多媒体开发与制作，要求每位教师都能制作图文并茂的多媒体课件并用于教学中。多媒体具备声音、动画以及丰富的教学资源，有利于增加学生的学习兴趣、提高学习效果。

1.2 采用计算机仿真手段

在物理实验教学中实施以计算机仿真实验为主的多种现代化教学手段，充分发挥仿真实验的功能：（1）预习功能：仪器结构及操作复杂的实验可上机预习。（2）优化实验项目功能：某些简单的实验只做仿真实验而不必实做。（3）知识扩展功能：实验室不具备条件的实验通过仿真完成，学生可凭兴趣选做各种仿真实验。

1.3 采用多种教学辅助手段

教学中配合使用其他现代化教学手段如CCD、实物图像显示系统（小型实物投影）、电视录像、计算机实时数据采集、各种传感技术、模拟实验软件进行实验模拟等，以增强教学效果。

2 开展丰富的课外活动

开展丰富的课外活动，如：（1）开放演示实验室和物理科技馆；（2）开展物理实验竞赛和科技制作竞赛活动；（3）聘请专家和教师面向全校学生进行物理实验方法技术、历史知识、应用讲座；（4）组织学生科技活动沙龙、论文报告会，提供学生成果展示与科技作品宣传场地。以上活动使学生拓展了知识面，开阔了视野，进一步激发了学习积极性。

3 科学全面地考核学生的实验能力

学生的实验能力的考核采取平时成绩、随堂口试、笔试、书写小论文等多种模式相结合的方法进行。考试方法的改革，大大提高了学生对本课程的重视程度，综合地评价了学生对实验的掌握及运用能力，同时强化了学生科学素质的培养。

在教学手段上，实验中心重视先进教育技术的应用，大力发展基于计算机和网络的现代教育技术手段，开发了丰富的网络教学资源和仿真实验，取得了显著的效果。

4 采用多种教学辅助手段

教学中配合使用其他现代化教学手段如CCD、实物图像显示系统（小型实物投影）、电视录像、计算机实时数据采集、各种传感技术、模拟实验软件进行实验模拟等，以增强教学效果。endprint