大學物理實驗論文大全11篇

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2.實驗教學方式單一，教學效果不理想。傳統物理實驗教學主要是老師先講解實驗原理，然后根據實驗內容講解實驗儀器及內容，有的實驗還會進行實驗演示，這樣，學生只是被動地被灌輸實驗原理及內容，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現問題，更談不上創新，而且，學生對這種教學方式缺乏興趣，只是被動的完成任務，得到實驗數據，拿到學分。3.由于受學時的限制，實驗內容拓展性較弱，教師也只能根據學時安排一些相對經典的實驗，對一些難度高、復雜的實驗，老師也只能忍痛舍棄，學生也失去了很多進一步學習的機會。面對目前大學物理實驗教學存在的問題，如何在有效完成實驗教學任務的基礎上，提高教學質量，并通過對“大學物理實驗”的教學達到對大學生獨立操作能力、創新能力和自主思維能力的訓練和培養是“大學物理實驗”教學改革的關鍵。

二、“大學物理實驗”教學實踐改革思路與實踐

1.教學內容的優化和學生主導地位的確立是“大學物理實驗”教學質量提高的關鍵。“大學物理實驗”的教學目的是全面培養學生動手能力的提高、素質的培養和提高。根據“大學物理實驗”的定位，我們緊密圍繞提高學生實踐動手能力這個中心任務，結合本校實際情況，根據專業將本科生的實驗分為工科、理科和農科三大類。在每一類里面，結合學生專業和課程設置，將實驗分為三個層次，循序漸進的培養學生的動手能力和創新思維。第一層次，是必做的基礎類實驗，如傳統的力、熱、電、光等單項實驗，如“扭擺法測剛體的轉動慣量”“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。其教學目的是在大學物理課程學習的前提下，通過基礎類實驗初步培養學生理論聯系實踐的能力，鍛煉學生的動手能力，通過這類實驗，要求學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，相對復雜，同一個實驗可能會涉及到力、熱、電、光和近代物理技術的綜合應用。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。學生可以根據實驗目的自己設計實驗方案，老師只起到解惑的作用。通過方案的設計、完善及實驗的具體操作，培養學生的綜合思維和創造能力，加強動手能力。學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，從成功獲得學習的興趣和動力，在此階段，學生運用知識和動手能力得到很好的訓練。第三個層次，是設計類實驗，是選擇類實驗，有意愿的學生結合自己的專業和興趣點，提前申請并在老師的指導下，自行調研、選擇課題，并根據查閱的資料寫出調研報告、實驗方案，通過老師和實驗小組的充分討論，確定實驗方案，組裝實驗設備，完成實驗。比如，植保學院學生設計的“液體表面張力的測定”，資源環境學院學生設計的“土壤粒徑的測量方法改進”，機電學院學生設計的“光電檢測技術應用”，生命學院學生設計的“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、鍛煉學生綜合應用實驗方法和技術的能力，學習發現問題、提出問題、解決問題的科研的思維和方法，培養他們的創新思維、能力及合作精神。在上述“漸進式”實驗教學完成的過程中，學生主導了整個教學活動的，老師會解惑、輔導學生實驗中遇到的問題，并提供學生所需實驗設備和儀器，從而打破了傳統實驗教學中老師講解、演示，學生模仿的被動局面，大大提高了學生學習的積極性和主動性，也激發了學生解決科學問題的動力和潛力，在實驗的過程中，學生的動手能力、創新思維得到了很好的訓練和培養，學生素質的提高也在潛移默化中完成。

2.“大學物理虛擬實驗遠程教學”的應用是提高實驗教學效果的保障。雖然改進后的教學內容和方法很大程度上滿足了教學任務的有效完成和學生能力的培養，但也會受實驗場地、儀器及時間等的限制，為了進一步拓寬學生的知識面，開闊學生思維，我們教研組設立了“大學物理虛擬實驗遠程教學”，選用了基礎類、綜合類、設計類等50余個實驗，每個實驗包括實驗目的、方法、原理、內容及實驗模擬及結果分析等模塊。學生可以通過校園網登陸，選擇實驗內容并進行網絡模擬。有一部分實驗和實際操作實驗吻合，學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計類實驗，受實驗條件的限制暫時沒有開設，學生可以自主進行選擇、設計及模擬操作。虛擬實驗遠程教學可以鞏固并拓寬學生的理論知識，為學生思維的開闊及創新能力的培養打下良好的基礎。

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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、熱學、光學、電磁學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，突出了各部分內容之間的連貫性，卻忽視了他們之間的相互融合與聯系，學生往往會覺得只是做了一些相互沒有關系的實驗，缺乏對實驗課程體系的整體感知，不能有效的建立起科學的物理思想。

2.驗證實驗過多。

課程內容大多以驗證性實驗為主，這些實驗規定了實驗內容、實驗儀器和實驗方法，甚至連實驗結論都限制死了。學生在實驗中只能被動接受，并容易養成“對數據”的壞習慣，不能有效培養其正確的實驗態度和科學的實驗精神。

3.教學手段形而上。

現代教育技術手段應用大多停留在播放PPT課件的形式上，學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，大大抑制了學生的實驗熱情，降低了實驗積極性。

4.教學課時不足。

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

二、應采取的方法

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

（一）編寫特點鮮明的實驗教材

充分調研國內各高校物理實驗開展現狀和教材使用情況，結合本校實際和專業特點，改進實驗內容，編寫實驗講義，同時要考慮各專業后續課程的開設，迎合學生發展的需要，滿足分層次教學的要求。

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系上，說明設計“電位補償法”的本質屬性，并可依據該基本原理和思想實現多種電路的電與非電量的測量。

2.迎合不同層次教學的需求。

增加實驗教材中“趣味實驗”的內容，激發學生探索學習的興趣；同時增加“基礎性預備實驗”內容，讓物理水平相對較低、動手能力相對較弱的同學能及時補缺，不致對課程失去學習的動力；著重編寫“基礎性必做實驗”內容，以滿足絕大多數同學學習的需要；對“綜合性實驗”，“設計性實驗”只提出相應的實驗要求，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，給學生充分發揮創造力的空間，培養學生的科學實驗創新意識。

3.公式推導可做取舍。

教材中如涉及到已在大學物理課程中學習過的實驗理論依據或公式的推導，一般不作安排或少安排篇幅，只作為結論直接引用。但是，如果是測量公式中的假設或近似等條件等要給予分析，以使學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，在緒論或相關特定章節作共性介紹；對非通用或某領域專用儀器作特別詳細介紹，例如，對調節步驟較多、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模式

分層次教學是突出學生主體地位，實踐因材施教的必然舉措。實驗教學內容的安排應該打破傳統、加強融合、有效整合，把大學物理實驗內容分成幾個不同的層次，各層次的實驗要求不同。結合物理實驗的特點，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”等實驗。這類實驗不需要記錄實驗數據，通過學生的自我摸索，激發學生對實驗的興趣和對知識的渴求。

2.基礎性實驗：

該層次內容主要讓學生學習基本的測量，熟悉基本儀器的使用，掌握數據記錄和處理方法，正確分析實驗結果，為進行下一層次的實驗打下堅實的基礎。

3.綜合性實驗：

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

4.設計性實驗：

該層次為物理實驗課程的最高層次，學生根據實驗要求，自行設計實驗方案，選取所需的實驗儀器。通過查閱資料、設計方案、動手實踐并解決實驗中出現的問題，從而有效培養學生分析問題、解決問題的能力，達到較好的實驗效果。根據專業特點，大學物理實驗教學可分為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，宜多開設綜合性，設計性試驗內容；B層次是較低層次，適用大部分理工科專業，宜多開設基礎性試驗內容。兩個層次的實驗學時是相同的，實驗個數可以不同，把學生可獲得的學分做相應調整，以滿足不同層次學生的需要。

（三）形成實驗開放教學體系

實驗開放教學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，學生可根據自身的實際情況，對實驗時間、實驗內容進行主動的選擇，不再受制于課時的限制。只要學生勇于探索、積極創新，就給學生創造相應的實驗條件，實驗內容不只限于課本和教材。實驗室開放的目的是為學生創造主動學習的環境，變“被動學習”為“主動探索”，增加學生使用實驗儀器的時間，提高學生參與實驗的興趣，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絕不是放任學生，而是需要特定的老師認真組織、全程參與引導，建立健全實驗室開放的各項規章制度，對實驗室儀器和學生實驗進行嚴格管理。實驗開放教學還包括科研平臺開放模式，通過該平臺的開放，建立科學研究開放教學體系。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師，吸納優秀學生進入研究團隊。在科研導師的指導下，學生結合物理實驗的相關內容，進行一定數量的科研探索。在此基礎上，借助各級各類學科創新競賽平臺，學生可以申請學校及省部級創新項目。

（四）整合現代化教學手段

1.建立大學物理實驗課程的教學網站。

首先，網站可進行實驗教學通知的及時，讓學生能在第一時間獲知實驗室的相關教學動態；其次，實現網絡優質教學資源的共享，把課程教案、習題解答、實驗指導、教學課件和授課錄像等進行網絡，學生可免費訪問，使其能進行有效的獨立自主學習；最后，可增加教師在線及時互動系統，學生可在規定的時間內進行在線提問，網絡值班教師應在第一時間對學生提出的問題給予解答，高效便捷。

2.建立大學物理實驗仿真實驗室。

通過計算機軟件，動態模擬實驗儀器及操作。學生可通過電腦進行虛擬的實驗操作，測量數據的實時顯示，為學生調整實驗方法做出參考。同時，學生也可根據測量結果進行有效分析，實現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。

開課前在教學網站公布本學期可選的實驗內容，實驗的開設時間和所能容納的學生人數等信息，實驗學生可根據自己的專業、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，個性充分發展。

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二、教學模式

三段式半開放實驗教學體系在“基礎、提高、拓展”教學階段采用不同的教學方式，循序漸進，使得學生由被動學習轉為主動學習，教師由自主授課轉為輔助咨詢，整個過程實現了學習以學生為主，教師為輔的狀態。基礎性實驗階段，采用固定教師，小班化啟發教學模式。授課時，教師結合板書、課件，面面俱到，講清楚每個實驗的關鍵和細節；實驗時，關注每個學生的操作狀況，指導到人，使得每個學生都感受到教師對其關注，保證每個學生能掌握基本工具和方法的運用，務求避免有個別學生只看不動手的狀況，啟發學生自己動腦，逐步培養學生的信心。經過第一階段后，學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，小班化教學模式。授課時，教師點到即止，逐步減少實驗細節的講解；實驗時，視學生狀況不同，給予適當的引導和提示，使得學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。經過第二階段后，學生對實驗表現出較大主動性，實驗的預習和質量明顯提高。拓展性實驗階段，采用無教師授課，學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，指導教師的角色轉換為實驗管理員。網上公布所有第三階段實驗項目及課件，學生根據自己的興趣和專業，自由選擇，在規定時間內到實驗室，按黑板上書寫的提示，獨立完成實驗，所得數據由管理教師審閱、簽字確認。整個過程只有當學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備均遠超前兩個階段。

三、創新特點

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《大學物理實驗課程》作為一個常規的基礎公共課程，一般采用“大鍋飯”教學模式，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體系具有以下三個突出特點：1.將原來的“大鍋飯”教學模式，分成“三段”，使得教學模塊化、層次化，循序漸進的教學模式更利于提高學生的實驗信心和學習興趣。2.“半開放”的第三階段，使得學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獎的經典實驗，引發學生的巨大興趣，使得部分優秀的學生敢于參與到科學研究中來。3.基于半開放的模式，使得實驗室設備的使用率大大提高。自從采用三段式半開放實驗教學體系后，浙江大學城市學院大學物理實驗室歷年的實驗設備使用率均接近90%。

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實驗教學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和規律，并在此基礎上，進行不斷的創新。由此可見，大學物理實驗對提升學生的創新意識和能力具有重要意義。

（一）學生發散思維的培養

發散思維是創新思維的核心部分，解決問題的過程是發散——集合——發散的循環過程。大學物理實驗教學是一種基于創新思維框架下的由發散到集合，再由集合到發散的循環過程，通過培養學生的發散思維，從而達到培養學生創新能力的目的。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，調動發散思維，從而實現掌握知識，提升自身的創新思維能力。

(二)實驗過程是學生發散思維的訓練過程

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“偏振現象”研究實驗時，要求學生設計出各種光路，使之產生不同的偏振光，進而觀察不同條件下的實驗現象，并進行相互對比。實驗前，學生要根據自身掌握的知識，進行科學的假設，做好實驗設計；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新思維能力。

（三）學生在物理實驗中提出質疑，進而提升批判思維能力

傳統的“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，要積極培養學生的創新能力，而批判思維的形成，恰恰是創新能力培養的關鍵環節。因此，教師在實驗教學過程中，理應鼓勵學生提出質疑，并帶著質疑在實驗中加以批判、驗證。例如在進行鈉光燈波長測量時，有些學生發現測量值與理論值不相符，在深入研究后，發現鈉光是由雙黃線構成的，即兩種波長的混合值，并受到實驗環境的影響。學生在物理實驗中提出質疑，進而提升了批判思維能力。

（四）學生在物理現象分析過程中形成直覺思維能力

很多物理實驗現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計方法有所了解，更別說創新了。

(二)教學內容陳舊，內容較多

目前物理實驗教學內容多是以驗證性實驗為主，而培養學生創新思維的綜合性、設計性實驗相對較少，并且在實驗教材中，對實驗的原理、方法甚至實驗數據的處理方案都一一列出，學生做實驗的任務就是機械操作，并得出已經知道的實驗結果。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、設計能力、創新能力的培養卻是意義不大，甚至會使學生養成懶惰、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“監工”的作用，而教師的引導作用卻無從體現，學生也無法發揮創新能力，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完成大量的實驗教學工作，也有意壓縮學生探究、驗證質疑的時間，從而導致學生的實驗效果看似顯著，實則問題頗多。

（五）實驗室缺乏創新環境

高校的實驗室往往定時開放，并且很多實驗內容也未能面向全體學生(主要指本科生)。學生的很多創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深造的機會，自身的專業知識和教學理念仍停留在多年前。這樣培養學生的創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，培養學生創新思維

能力根據物理實驗自身的研究方法和規律，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置，滿足人才培養的需要，給學生創設創新活動的空間。增加設計性、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，構思實驗方案,培養學生創新思維能力。

(二)開放物理教學實驗室，提高實驗經費投入

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，高校應加大物理實驗經費的投入，并做到專款專用，同時還要預留出更新設備的資金。另外，高校還應該注意儀器設備的科學使用，提高設備的使用效率，尤其是一些大型儀器設備。

(三)更新理念，增強創新意識

創新不是一時的憑空捏造，而是要具備創新意識和相關的知識儲備。由于教師在培養學生的創新意識方面起著引領作用，因此作為教師，首先應具備創新教育的理念，并應用到教學中去，才能正確引導學生創新學習；其次應加強創新知識的學習，具備精深的專業知識和寬泛的綜合知識，掌握社會文化、科技發展的新動向，注重對新理論、新技術和新信息的了解，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，有效地培養學生的創新能力。

(四)注重培養學生實驗方法，促進學生創新潛力的發揮

要將科學發展史貫穿于大學物理實驗教學中，注重科學思想發展史的教育。例如：在電磁感應實驗中，介紹法拉第在仔細分析電流的磁效應基礎上，認為電流既然能產生磁場，反過來磁場也應該能產生電流，因此提出了磁能生電的假說。盡管在實驗中經歷了無數次的失敗，但他信念堅定，最終發現了電磁感應現象，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明創造的氛圍中，促使學生將自身的學習和人類社會的發展有機結合起來，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造性地思考問題，從而有利于培養學生的創新意識，挖掘學生的創新潛力，提高學生的創新能力。

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

1演示實驗課程緊密結合理論課程教學

物理課程教學是離不開實驗課程教學的，而演示實驗做為實驗教學中的重要一環，既能增強學生對物理知識、物理現象的感性認識，又能培養學生的觀察能力、思維能力和邏輯分析能力，因此，物理演示實驗的教學在物理學課程的教學中有著非常重要的作用。首先，通過物理演示實驗的教學方式，原本枯燥、抽象的物理概念和公式，經過一個動態的物理過程，變得生動、具體。其次，我們嘗試改變傳統的由教師演示、學生觀看的課堂教學模式，在教學過程中引入啟發式教學模式，增強與學生的互動，不僅可以大大調動了學生參與課程的積極性，而且還可讓學生在思考的過程中領略物理學思維方法的魅力，培養嚴謹求實的科學態度與精神。最后，在課堂演示教學后，我們往往將相關知識點進行拓展，廣泛與生活與實際應用相聯系，啟發學生思考相關物理現象對科學技術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。在課堂教學過程中，我們將一些比較便攜的實驗設備直接帶入課堂，直觀的演示給學生們觀看，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，直接將半導體激光器以及單縫、雙逢、光柵片代入課堂，在課堂講授相關知識點的同時，直觀演示給學生觀看。對于體積較大，結構比較復雜，不便于運輸的實驗項目，我們采取了錄像給學生觀看的方式，如針對波動中駐波的氣體火焰柱演示，針對磁學中超導的超導小火車演示，我們在課堂教學中都在講授相關知識點的同時，同步播放視頻錄像給學生觀看，使得知識點更加形象具體，學生學習興趣濃厚，教學效果良好。此外，為了給學生自學提供方便，打破課堂教學時間、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站上，全校學生可自由觀看，隨時隨地對自己感興趣的內容進行自學。

2開展演示實驗探究性學習

我們將大學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涵。相對與驗證性實驗，其更能使學生通過演示物理實驗課程的學習而得到思維方法與創新能力層面的鍛煉，也更有利于培養學生的科研能力，為學生向更高層次邁進打下良好基礎。在每學期我們安排有興趣的學生走進演示實驗室，觀看相關理論課程的實驗演示。此外，在演示實驗課程教學中，教師精心地為每個實驗設計了探究性思考題，鼓勵學生參與動手實踐，引導學生通過查閱資料、理論探究、實驗探究、改進性探究、拓展性探究和應用性探究等多方面開展實驗的科學探究。實驗室全天開放，相關實驗室均配備專職實驗教師，可以對學生感興趣的實驗的提供深入的指導。在開展探究性學習的過程中，我們廣泛鼓勵學生自由結組，以校級、省級大學生創新實驗項目為依托，對自己感興趣的問題，自主選題，在有教師指導下自由申報創新項目，開展相關課題研究工作。如針對電磁感應現象，學生在觀看了相關演示實驗后，提出能不能將電磁感應的原理用于為鼠標提供電能，在教師的鼓勵下，幾名學生組成研究團隊，申報了校級創新實驗項目，并成功獲得資助，此后通過查閱資料，設計方案，反復試驗等環節，成功設計完成了自供電鼠標原型，相關項目也順利通過驗收結題。學生們在完成研究工作后，反映通過對課題的系統研究，全面鍛煉了自己的動手能力、創新能力，為自己進一步發展，向更高層次邁進打下了基礎。再如，學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合，做成太陽能驅動的環保演示實驗，在教師的幫助支持下，相關幾個學生組成的研究團隊也成功申報了校級創新實驗項目。

3構建大學生科技創新實驗室

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

4引入啟發式教學模式

面對不同專業、不同學科層次組成的學生，物理實驗欣賞課程中我們引入了啟發式教學模式。傳統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，學生被動接受知識的過程來完成的。而我們所采取的啟發式教學模式，首先由教師帶領學生觀察實驗儀器，分析儀器設備構造，這使得對于機器設備沒有相關操作經驗和基礎的文科類學生也能了解一些基本的儀器設備知識，為進一步自己動手操作演示實驗設備打下基礎，在此基礎上由教師提出問題，學生們動手操作演示實驗儀器觀察實驗現象，在師生互動討論過程中總結實驗現象，分析其中物理機制。通過演示實驗課的教學實踐與不斷改進，不僅提高了學生的動手能力，培養了學生的參與意識，增強主觀能動性，而且讓學生能自主發揮想象力，不受實驗教材中條條框框的限制，真正實現了理論聯系實際。開課以來，學生興趣濃厚，經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象，或者思考在實踐中的應用。他們普遍反映，演示實驗儀器種類多、內容新，既有古老的經典演示實驗，又有新的融合多種現代科學技術的演示實驗，通過演示實驗課的學習，大學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，對培養學生的創新能力有很大的幫助，且與現實生活聯系緊密。

5結語

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

作者:薄惠豐 魏 環 張占新 王鳳鳴 胡鴻奎 單位:華北理工大學理學院

【參考文獻】

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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，這樣的實驗教學方式十分機動，教學形式較其它方式自由，學生可依照自己的選擇來挑選儀器，激發了學生的學習興趣。

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

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

⑤設計性實驗用于學生選做實驗階段，主要以對學生綜合素質和綜合能力的培養為主，答辯式、研究式的教學法被這樣的試驗方式所采用。在該階段，經由教師提供實驗的項目，學生依據自身的興趣愛好，進行選擇，通過對資料的查閱以及調研，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。并且在結束試驗之后進行相關經驗的總結和進行論文的撰寫。綜合設計性實驗項目在教育模式方面的主體是教育者，學生的主題活動形式更加具有了實踐和創造性，教育的內容充分考慮到學生和受教育者的需求，學生和教師從課程教學計劃的實施者向設計者轉變，以前的制度化的課程（經由事先確定）也向學生在一定的框架之下進行自主選擇的持續變化的活動內容發生轉化，學生的個體需求在這樣動態化的課堂當中得到了饜足，學生作為主體的活動也得到了積極調動，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。學生對活動的積極參與也將自身的能動作用進行了積極調動，學生實現了自主學習，實現了創造的機會，充分展示了他們的獨特之處，他們獨立發現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，對課堂教學要創新這一要求在“從任務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新教育的需求。對這樣的實驗室的合理科學的利用來建設設計性和綜合性的實驗項目有利于特色化創新教育的進展，這也為以后的實驗室建設發展提供了優良的空間。

2演示實驗室分層次開放的思路與方法

利用現有的儀器設備，分層次對不同專業學生分層次實施不同的實驗項目，加以輔助材料設計一些物理實驗。分為4個層次的實驗專區。

①物理基礎演示實驗，主要針對文科專業學生進行開放。旨在培養文科大學生的自然科學素養。實驗從物理基礎知識為出發點，其內容簡單，應用廣泛。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化，有蒸汽機的模型，還有有趣的光學趣味實驗等。

②對大學理科專業的學生開設的一些與大學物理相關定性實驗，如：李薩如圖像變換、海市蜃樓的模擬原理、電磁加速器的現象及原理等。

③綜合性及自主設計性的實驗，主要針對物理專業大三、大四的學生，在對物理實驗基礎上開設一些綜合性的實驗。例如：激光調腔實驗的研究、多普勒效應的演示、激光竊聽等。根據學生的理論及實驗基礎的特點，由學生自行設計，在實驗老師的協助指導下完成課題的研究。

④培養師資教學技能。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，進而研發多種演示小實驗：靜電噴水現象“、電風”吹滅蠟燭等實驗。為以后開展基礎實驗教學示范基地，培養欠發達地區師資力量做好硬件資源的儲備工作。還可以開設一些與中學物理和大學物理實驗均有關聯的實驗，構建實驗預備區，為中學物理與大學物理知識銜接做好準備工作。

3理論價值與應用前景

物理設計性實驗室的開設要建立在學院的實驗能力的基礎之上，需要學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。以后的專業課程和科學的訓練還有學術研究的進行要經由學員通過分析和解決問題將自己的理論知識轉變為自己對實際的問題的解決來進行訓練。考驗學員的物理實驗基本功的把握程度的有效途徑就是設計性實驗室。設計性實驗室同時也是可以使學生發現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，學員的學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員結合自身的相關知識，達到學習和發展能力的有機統一，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方向和制定合適的教學方法。演示實驗室的開放對不同層次的學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可以激發實驗人員的創新能力，提高技術能力，促進他們之間的技術交流；

②可以節省或暫時緩解資金問題，進一步提高了該校設備的可利用價值和利用率。

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1構建創新實踐平臺基本思想

創新實踐平臺以開發學生的創新思維和創造性實踐能力為目的，為學生提供一個展現和發揮自身才能的空間和環境。研究項目以小課題的形式設計，由經驗豐富的實驗教員輔導，課題題目以緊密聯系實驗教學實際為原則，由實驗室提出或由學生自擬，研究方案及研究過程由學生在課外獨立完成。教員從思路上引導，總體上把關，鼓勵發散思維，激勵學生刻苦攻關、敢于創新、勇于探索的信心和勇氣。通過實驗課積極啟發學生觀察現象、發現和提出問題、深入分析和科學合理地解決問題的思路，使學生在反復思考、論證、探索、設計、制作、試驗、改進等整個研究過程中，推陳出新，磨練技能，充分發揮自身潛能和聰明才智，努力完成課題研究任務，親身體會科學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生自主勞動和智慧的結晶，是學生自身學習效果和實踐動手能力、創造能力的真實體現，是學生理論聯系實際，分析問題、解決問題、開拓創新等自我綜合素質客觀而全面的檢驗，可作為物理實驗課程考核成績評定的依據。實驗室研究確定并報教學主管部門同意，通過成果答辯，學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重，以激勵學生抓住機遇，挑戰自我，積極自愿參加小課題研究，努力提高綜合科學素質和創新實踐能力。

2構建創新實踐平臺可行性分析

2.1與大學人才培養要求相一致

現代軍事科學技術發展呈現出前所未有的綜合化趨勢，新情況、新問題不斷涌現，對國防高等教育提出了新的更高的要求，培養復合型、創新型人才，成為我校人才培養所追求的目標。《大學物理實驗》課程應在培養學生綜合素質和創新能力等方面起到應有的作用。創新實踐平臺的構建，符合當前形勢及大學人才培養要求，突出學員創新與實踐能力培養，突破傳統實驗教學模式，推動基礎實驗教學改革的深入發展。

2.2與學生實際認知能力相契合

創新實踐平臺的構建有利于全面培養學生的實驗技能、綜合分析問題和解決實際問題的能力，以培養學生的創新精神和創新能力為主線，同時符合學生的認知規律和實際水平，注重調動學生學習的積極性和主動性。小課題研究項目是學員較熟悉的物理實驗教學中出現的問題，如數據測量問題、操作難點問題、實驗方法問題、調節規律探索問題、儀器結構改進問題、計算機輔助教學和管理、實驗教材中存在的問題探討等等。研究內容密切聯系實驗教學和實驗室建設實際，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，可持續發展。課題成果以創造性解決實際問題為度，力爭作到方法科學合理、構思巧妙新穎、裝置簡潔實用。

2.3與教員科研能力的提高與拓展相促進

創新實踐平臺的構建有利于教員業務水平的提高，小課題項目研究對實驗課教員知識水平和業務范圍的要求跨越了傳統實驗教材內容的局限，相應地帶動了教員對相關課題的研究與思考。教員和學生一道，共同關心實驗課教學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生有意義的啟發，在研究的各個環節中能夠給予學生實質性的指導。同時教員在指導學員進行小課題研究與探索過程中不斷加強自身建設，積累經驗教訓，逐步拓展知識面、擴充知識量、更新知識結構、學習新技術、新方法、新理論，從這一方面看，達到了提高實驗課教員科學研究能力和業務、知識水平的目的。2.4與實驗室儀器設備的管理與充分利用相協調

創新實踐平臺的構建有利于實驗儀器設備的維護、管理和充分利用，一是小課題題目將涉及到儀器設備的維護管理方法、安全使用、應用技巧探討等問題，針對整套實驗儀器在組成、結構、調節、控制、保養等方面的不足與缺陷，提出并實施合理的改進，有效地將儀器設備的管理、維護、應用、開發等問題從教學管理者單方面工作轉化為實驗室、教員和學生共同關心、思考和研究的課題，對規范儀器設備的維護、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儀器應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，總會造成實驗設備每學期將近三分之一時間閑置，學員創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，不但提高了實驗設備的利用率，更重要的是提高了實驗設備的使用價值。

2.5能有效地推動大學物理實驗課程的建設與發展

創新實踐平臺的構建有利于物理實驗課程的建設與發展，小課題研究就是一項長期的持續發展的科研工作，涉及到實驗教學的各個環節，并能夠及時準確地捕捉到實驗課程教學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化而應用于教學，在一定程度上解決實驗教學中出現的新情況、新問題、新變化。堅持使這一探索性課題研究長期穩定地開展下去，久而久之，必將對大學物理實驗課程在教學改革、科學研究、教學水平等方面的發展起到意想不到的推動作用。

作為實驗教學工作的一個組成部分，小課題研究在本科學生物理實驗課程教學實踐中試行，在整體安排上與物理實驗課程同步進行，由任課教員向學生下發與實驗內容相關的研究性課題題目及相應說明，以確保學生有足夠的時間進行課題的選擇、討論、研究與探索，任課教員負責學生的相關課題指導工作。由于小課題研究是學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生自行掌握，靈活機動，與學院正常教學訓練的各項工作相互協調，在軍隊院校特殊的教學與管理環境中切實可行。

在基礎實驗課教學中構建實踐創新平臺是我校物理實驗課程教學改革的又一項新舉措，得到上級領導和教學主管部門的肯定和支持。一方面促進了從基本技能訓練到培養創新精神、提高創新能力的目標轉變。另一方面突出以人為本，因材施教的原則，促進學生個性思維和創新能力的充分發揮，鼓勵優秀學生脫穎而出。切實做到基礎實驗教學培養學員初步的科學研究能力這一目標的實現。

參考文獻：

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［37］The Wittenberg Honor Council．Wittenberg University Code of Academic Integrity ［EB/OL］．（2009-05-31）［2010-09-07］．www4.wittenberg.edu/academics/academicintegrity/honorcode.pdf．

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篇（9）

2改進實驗教學內容

物理學是在實驗與理論緊密相互作用的基礎上發展起來的，期間成就了豐富的實驗內容，實驗方法和技術以及精妙的儀器設備。如何選取相關知識作為實驗教學內容是值得我們深思和探討的。為此，本實驗中心結合現代大學生的特點，做了如下幾個方面的改進:

(1)精選優化實驗教學內容

在保證基礎物理實驗對學生基本實驗素養培養的前提的下，一方面淘汰了或更新了一些存在重復和過時的內容，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，對一些傳統的物理實驗內容在也做了一些改進和調整，如加入一些實驗背景的介紹，讓同學們了解科學發現的過程，這既能提高學生的學習興趣，又能潛移默化的提高了學生發現問題，解決問題的能力。此外，還集中制作了相關的電子課件，以動畫的形式激發學生的更多的學習興趣。

(2)注重實驗儀器的選取

現代的物理實驗儀器具有簡單，便于操作的優點，但同時由于高度集成化，很多功能就匯集成一個按鈕，這不便于學生真正理解現象背后的原理，也不利于學生動手能力的培養。因此，實驗中心刻意保留了很多傳統的實驗儀器，像電橋法，萬用表等都需要學生一根導線一根導線的去接，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，讓學生能真正從實驗過程中得到應有的知識和能力的提升。

(3)加大綜合和設計性實驗的比例

為了進一步培養學生的自主創新和動手能力，選擇的基礎實驗與綜合實驗和設計實驗的比例約為2:3。像電橋、楊氏模擬的測定、扭擺法等基礎實驗能很好地鍛煉了學生的實驗基本功，而像全息照相、赫茲共振以及自主設計簡單充電器等綜合和設計性實驗的內容與前沿科技和實際應用緊密聯系，這些實驗能在開拓學生視野、激發探索科學興趣的同時，也很好的培養了學生的自主創新能力。

(4)多樣化的實驗形式相互補充

實驗中心始終重視學生創新能力的培養，然而在必修的實驗中學生可以自由發揮的空間不多，因此在保證學生完成必修的實驗內容之外，我們整合資源，建立了一批開發性實驗室和演示實驗室。開放性實驗是以學生自主預習和操作為主，老師指導為輔形式完成一些學生感興趣的內容，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性與一體，目的是讓更多的學生走進實驗室、走進科學，從而能在激發學生興趣的同時傳授一些內在的物理知識，取得了非常好的教學效果。

3建立科學的實驗教學評價體系

據了解，有很多學校的學生實驗成績的評定基本上是依據實驗報告或者是最后的筆試。這種評價方式過于片面，可能會導致某些學生不重視平時的實驗操作和打擊學生實驗的積極性，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，這就要求學生課前要充分預習，了解實驗目的、原理和基本操作。雖然很多高校都要求學生預習，但是流于形式，執行的不是很好。為此，中心要求學生課前必須寫好預習報告，同時要求教師課前抽查提問，根據學生回答問題準確性和預習報告完成的情況，按等級對課前預習加以區分，并按比例將其計入該實驗的最后成績。在這個模式下，學生預習報告寫的非常認真，回答問題也很踴躍，達到了很好的預習效果。

(2)將課堂實驗操作為重點，納入考核體系。

培養學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，多留點時間給學生們自己動手操作。在實驗過程中，老師實時檢查每位同學的操作情況，對不正確的地方給予糾正和指導。為了激勵學生，同時對操作情況按照優、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習和實踐動手能力的重要性，在這種導向下，學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，從預習、操作和數據處理三個方面較為全面客觀的反映了學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，這些方式各有優缺點。中心采取的方式是，將學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，其余由學生自己參照課本獨立完成，在這過程中，老師根據學生的操作情況，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。

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2大學物理設計性實驗體系設計與實踐研究的內容的實施方案

大學物理設計性實驗體系設計與實踐研究的內容評價的方案制定包括確立目標,科學選擇內容、設計工具、靈活運用實驗方法等環節。這些環節相互之間既緊密聯系又相互制約。明確目標和內容是選擇實驗方法的基礎。籠統或瑣碎的實驗標準將不利于數據和資料的收集,而沒有準確、有效的數據,就不可能達成正確的實驗結論,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的實驗方式方法,并利用反饋意見改進實驗設計,促進學生綜合實驗素質的發展。其最終目標是學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的評價方式方法,并利用評價反饋改進實驗設計,促進學生綜合實驗素質的發展。根據大學物理設計性實驗課程的價值追求和課程特點,大學物理設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、態度和價值觀3個維度。2.1收集、分析和處理信息。學會收集信息的各種基本方法,嘗試運用調查、考察等方法及利用圖書館、網絡等基本信息工具；能夠對收集的信息或資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備或通過改造或自制設備完成實驗項目；具有基本的信息操控技術和素質。2.4表達與交流。能夠自主地與指導教師或專家進行聯系,并學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,表述實驗的結果、體會或思想情感；學會結果分享。2.5情感、態度與價值觀。養成參與意識、服務意識、合作意識、環保意識、效率意識、安全意識、科學精神、創新意識；形成社會責任感和義務感,形成負責任的工作態度和生活習慣。

3大學物理設計性實驗體系設計與實踐研究的內容的啟示

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

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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《科學技術報告、學位論文和學術論文的編寫格式》，把論文的編寫格式分為四大部分：即前置部分、主體部分、附錄部分和結尾部分。

前置部分：

封面。封面二（學術論文不需要）；題名頁；序或前言（需要時）；摘要；關鍵詞；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

結尾部分：（必要時）可供參考的文獻題錄；索引；封三、封底。

畢業論文的通用格式

對于畢業論文的格式，盡管每個學校的要求不同，文理科也有差異，但我們認為畢業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、關鍵詞。

主體部分：緒論

本論

一、

二、

（一）

（二）

1.

2.

(1)

(2)

結論

致謝

注釋（必要時），參考文獻

參考范文：

大學物理實驗信息化教學與物理實驗教學方法的研究

摘要：信息技術將人類從形式化的腦力勞動中解放出來，為培養創新人才提供了任何時代都無可比擬的優越條件，作為教育工作者必須充分利用時代給予我們的優越條件，出色地完成時代賦予我們培養創新人才的歷史使命。圍繞培養學生的實踐能力和創新能力，本文闡述了對以學生為主體、教師為主導的教學方法的研究及應用信息技術建立學生自主學習的網絡環境和豐富的網絡教學資源，營造教學互動的信息化平臺，創造多元化教學模式的研究與教學實踐。

關鍵詞：大學物理實驗；信息化教學；多元化教學模式；教學方法

一、信息化教學在大學物理實驗中的作用和意義

20世紀末以數字化為核心的信息技術的高度發展，預示人類在本世紀又將經歷一次重大變革。如果說19世紀的工業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。大規模的記憶容量，億次計算機的運算速度，互聯網的交互管理能力，各種智能數據庫、CAD等應用軟件的功能，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，腦力勞動性質正在發生著深刻的變化。站在這個角度來思考，對未來科技人才的培養應著重探索、創新和開發方面能力的培養。信息時代需要大批有實踐能力、創新能力的優秀人才，同時信息技術將人類從形式化的腦力勞動中解放出來，引發了信息化教育，為培養創新人才提供了任何時代都無可比擬的優越條件，作為教育工作者必須充分利用時代給予我們的優越條件，出色地完成時代賦予我們培養創新人才的歷史使命。

物理實驗是物理學的基礎，大學物理實驗反映了理工科及各個學科科學實驗的共性和普遍性的問題。在培養學生嚴謹的科學思維、創新能力，培養學生理論聯系實際，特別是與科學技術發展相適應的綜合能力，以適應科技發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，圍繞著培養具有實踐能力、創新思維和創新能力的高素質人才，我校以教育部世界銀行貸款項目、創建國家名牌課程、“985工程”、“211工程”教育部理工科基地建設、國家級精品課程建設、國家級實驗教學示范中心等項目為依托，全面進行了實驗課程體系、教學內容、教學方法、教學模式等方面的改革，在多年的教學實踐中產生了教學理念先進，教學內容豐富，教學條件優良的優秀教學成果。學校實驗教學硬件設備、實驗室條件也發生了大幅度、跨世紀的改觀，由過去的教學弱點轉變為教學改革中的亮點。

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。

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

長期以來，我們的理工科教學，特別是物理實驗教學長期受到教學環境和師資水平的限制，因襲多年的傳統教學模式，客觀上引導學生向形式化、記憶型方式學習，制約了學生的創新能力及科學素質的形成；近幾年來我國面臨高等教育從精英教育到大眾教育的轉變，學校擴大招生和培養學生實踐能力和創新能力的教學目標都需要大量優秀的教育資源。優秀教育資源的缺乏成為嚴重困擾教學質量的難題，成為教學改革發展的瓶頸。針對上述問題，我們在大學物理實驗課程體系、教學內容、教學方法和教學模式等方面進行了改革，并取得了顯著成效。在此基礎上，近幾年來，我們以大學物理實驗國家級精品課程網絡資源建設為平臺，運用信息化教育思想和技術進一步研究以學生為主體、教師為主導的教學方法，改革實驗中的“模仿型”教學，建設豐富的優秀的網絡教學資源，創造培養創新人才的新的教學模式、教學方法、教學環境，在教學實踐中取得了很好的教學效果。

二、以學生為主體、教師為主導的物理實驗教學方法的研究與實踐

1、注重實驗教學過程，激發學生的學習興趣，引導學生在教學過程中積極思考

實驗教學中獲得實驗數據，是實驗課的必然結果，也是在實驗課教學中師生都十分重視的重要環節，相對而言，對實驗教學過程重視不夠。從培養學生的素質和能力的角度來看，實驗的教學過程非常重要。實驗課的教學過程是提高學生知識，能力和素質的過程，也是正確獲得實驗科學數據的重要保證。

實驗教學過程中的第一步，是引導學生讀懂實驗的原理、設計思想、實驗方法及實驗儀器的結構和運行機理等基本知識，只有這樣，他們才能在實驗教學課堂中積極思考，主動投入，發揮他們在實驗教學中的主體作用，這也是實驗課成敗的關鍵。實驗教學與課堂教學的知識密切相關，但是它們之間往往又沒有直接一一對應的關系。在實驗教學中，往往一個實驗要用到幾個學科領域的知識點，并且更加強調實驗的方法和知識的綜合應用，如何引導學生學會綜合應用已學過的知識，并在此基礎上學會新知識、新方法，這是實驗教學中的重要環節，也是物理實驗課教學中的難點。

我們在實驗教學中，以實驗方法為主線，應用精品課程豐富的網絡資源，將學生已學過的知識作為切入點，采用研討的方法引導學生學會讀懂物理實驗的原理，理解物理實驗設計思想、實驗方法，掌握物理實驗的實驗技能，有效地激發了他們的學習熱情，實驗教學實踐中出現了學生主動參與，積極思考，勇于創新的熱烈場面。

2、注重實驗的設計性、研究性、開放性

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

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

開設研究性實驗時，教師組織若干個基礎物理實驗涉及領域的課題，以科研方式組織教學。學生在通過查閱資料理解相關領域的基本知識、基本方法及其應用的基礎上，在教師指導下確定研究課題或研究內容、設計實驗方案、完成實驗、最后寫出研究性小論文等。研究性實驗可以學生個體或團隊的形式進行。

實驗的開放性，是指實驗的內容、時間和空間對學生開放。上述設計性、研究性實驗內容和題目由學生自命題或部分自命題，由教師審核命題，并指導學生完成實驗。

我校注重實驗的設計性、研究性、開放性。在每一學期物理實驗中都安排有設計性或研究性實驗內容。設計性、研究性、開放性實驗為學生提供了自主、創新學習的平臺。學生在設計性、研究性、開放性實驗中，積極思考，主動學習，找到了自己在實驗教學中應有的主置，并從實驗教學中獲得了成就感、滿足感。設計性、研究性、開放性實驗在啟發學生的創新思維、培養他們的創新能力方面發揮了很好的作用。

三、建設精品課程豐富的網絡資源系統

營造培養學生創新能力的信息化物理實驗教學環境

1、建立精品課程豐富的網絡資源，營造教學互動的信息化平臺

根據教育部有關文件精神，國家級精品課程，應是具有一流教師隊伍、一流教學內容、一流教學方法、一流教材、一流教學管理等特點的示范性課程；應建立一個優質的課程資源體系和網絡共享平臺。

我們認為，國家級精品課程的優質網絡資源體系建設是精品課程建設的重要方面。精品課程的網絡資源系統必須能反映大學物理實驗課程建設的先進理念、課程的體系、內容和教學方法；提煉物理實驗課程的基本知識，基本思想和基本方法；體現先進的科學思想、科學方法和科學成果；提供學生獨立思考、主動學習的平臺和師生交互的平臺。

我校大學物理實驗精品課程網絡資源系統綜合了幾十年來我校物理實驗課程的優秀教學資源；融合了10多年來實驗教學改革的新思想、新成果；反映了與實驗教學相關聯的現代科學技術的新思想、新方法；并不斷提高實驗的開放性、教學的交互性，滿足了各層次學生學習的主動性。

我校大學物理實驗精品課程網絡資源系統按照大學物理實驗課程的新體系提煉了實驗課的教學大綱、實驗的教案、實驗的重點、難點、儀器的原理、結構、運行機理，使用方法和常見故障分析等指導信息；圍繞學生實驗課程的知識點提供了系統的網上講座，以便學生從看起來零散的各個實驗中，系統地領悟實驗的思想、方法、技術和應用；為拓寬學生的知識面，圍繞現代物理技術類實驗和研究型實驗提供了系統的網上現代物理技術講座。目前我校大學物理實驗國家級精品課程網絡資源系統已包括4個學期，224學時，78個實驗的授課教案和100多個實驗的習題；由物理學史，物理實驗方法，不確定度和數據處理方法，力、熱、電、光學量的測量方法與應用，現代物理技術講座等內容組成的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、內部結構、運行機理及使用指導等。為便于學生在教師指導下學習，資源庫系統具有很強的交互功能和擴充功能。任課教師可以根據教學需要，在資源庫系統中動態更新自己的教案，引導學生學會讀懂實驗，指導學生建立實驗教科書與實驗室實物儀器之間的聯系，激發他們的學習熱情，提高他們自主學習的能力。在幾年的教學實踐中產生了良好的教學效果，一批學生的優秀教學實踐論文脫穎而出。目前在我校大學物理實驗精品課程網絡資源系統中精選了40篇學生的代表作。

2、建設基于web的遠程仿真實驗系統，營造多元化教學模式

物理學是以實驗為基礎的學科，物理實驗教學對培養學生創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，在實際教學中，由于受到時間和空間的限制，在有限的學時內，要學生完全理解實驗原理和儀器的運行機理，滿足學生自己選擇參數設計實驗，或進一步做研究性實驗內容的強烈欲望，有一定困難。學生往往在教師設定好的參數和步驟中完成實驗的內容，這個過程中學生缺乏思考，很多是盲目操作走了過場，這樣實際上把物理實驗教學變成了一種呆板式的模仿型教學。要改變這種狀態，就要發揮信息化教育的優勢與實際實驗的教學模式相結合，創新教學模式來解決。

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

大學物理仿真實驗軟件是不斷發展的教學媒體，它的動態更新、動態和維護是教學實踐中迫切需要解決的問題。傳統的教學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的大學物理仿真實驗系統，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仿真實驗等各種類型教學軟件的自動下載、更新、運行。基于web的大學物理仿真實驗系統更方便更廣泛地為學生提供了自主學習的平臺、不斷更新的優秀教學資源。同時也為解決由于擴大招生、培養學生創新能力需要增加的教學資源的問題提供了解決的途徑。

3、建立網絡選課系統，教學交互系統，管理系統，實現全方位開放的教學模式

開放性教學模式是滿足學生個性化教學的模式。在開放實驗室，學生可利用實驗室提供的設備，在教師指導下，自己設立實驗題目、設計實驗方案完成實驗，因此它能有效地滿足學生求知、探索和創新的欲望，有效地培養學生的創新思維與創新能力，因此我們非常注重實驗教學的開放模式。

為了對大面積學生實現在時間、空間、內容上的開放教學，我們建立了網絡選課系統、教學交互系統和教學管理系統，并在2個學期內，對2800名學生開設的開放性實驗教學中發揮了很好的作用。

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

四、結束語

20世紀末以來以數字化為核心的信息技術的高度發展，帶動了信息化教育的發展，營造了信息時代培養創新人才的嶄新的教學環境、教學模式，教學方法，在教學中正在發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教育與信息化教育，培養出合格的新世紀創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]