緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇大學物理論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！

篇1

具體地說，我?！?a href="http://www.hapx.net/haowen/33490.html" target="_blank">大學物理”課程由必修和選修兩塊教學內(nèi)容組成，在教學實踐中實現(xiàn)整體優(yōu)化．由于課時所限，“工科物理”必須在保證基本要求的前提下，精簡學時，為后續(xù)選修課程騰出教學時間．我們利用多媒體教學手段提高課堂效率，課時由128學時調(diào)整為112學時．必修課后，同學根據(jù)專業(yè)需要和自身興趣，必須任選至少一門后續(xù)選修課程，同時計入公選課學分．多年來，經(jīng)過凝練內(nèi)容，總結(jié)經(jīng)驗，漸進實施，已經(jīng)形成大學物理Ⅰ（必修課）＋X（選修課）課程方案．首先，注重主干課程“工科物理”的建設(shè)．1996年起，以“教學內(nèi)容現(xiàn)代化”和“教學手段改革”為核心，圍繞教材、資源、方法、效果等要素，博采眾長，持續(xù)發(fā)展．我們整體優(yōu)化教學內(nèi)容，出版了適應教改要求的“十一五”國家級規(guī)劃教材《工科物理教程》；倡導多媒體綜合教學手段，1998年率先完成的大學物理電子教案在國內(nèi)有一定的示范影響；加強輔助學習條件建設(shè)，組織編寫了《大學物理綜合練習》等資料，建設(shè)了內(nèi)容豐富的網(wǎng)絡(luò)學習平臺．總之，對“工科物理”成熟的課程模式，我們博采眾家之所長，以資源建設(shè)為先導，教學內(nèi)容和手段現(xiàn)代化為核心，深化課程內(nèi)涵建設(shè)，成果豐富，分別于2004年和2000年獲江蘇省高等教育教學成果一、二等獎．其次，2005年以來，以素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為中心，進一步強化系列課程建設(shè)，融合創(chuàng)新，力創(chuàng)自我之特色．新的課程體系教學內(nèi)容包含現(xiàn)代物理知識、科學藝術(shù)交融、高新技術(shù)應用、創(chuàng)新實驗探究等．教學手段廣泛采用多媒體技術(shù)，所有課程都開發(fā)了多媒體電子教案，建立了網(wǎng)絡(luò)學習平臺，教學資源豐富．同時，針對不同課程的教學內(nèi)容，探索以研究型教學為核心的多樣化教學方法．目前，“物理與藝術(shù)”已成為國家精品課程，并于2012年分別被遴選為國家精品視頻公開課和國家精品資源共享課；“工科物理”和“近代物理與高新技術(shù)”已建設(shè)成省級精品課程．系列課程建設(shè)成果于2011年獲江蘇省高等教育教學成果特等獎；2014年獲國家級教學成果一等獎．

2文理交融培養(yǎng)素質(zhì)

科學教育與人文教育相互融合有利于高素質(zhì)的人才培養(yǎng)，物理教學在這方面有獨特的優(yōu)勢，并發(fā)揮著重要作用．新的課程體系建設(shè)體現(xiàn)了文理交融、科藝相濟的先進教育理念．首先，從2005年開始，經(jīng)過深入的調(diào)研和大量的素材積累，我們在全國率先開設(shè)了“物理與藝術(shù)”選修課，教學內(nèi)容主要是以藝術(shù)家和物理學家相互平行的視角，闡述人們對宇宙圖像的建立過程和理解；對物質(zhì)運動的基本形式的認識；分析比較他們在創(chuàng)新意識和思維方法上的共同點，以達到對學生進行科學與人文素質(zhì)培養(yǎng)和提高創(chuàng)新思維能力之目的．經(jīng)過近10年的教學實踐，已經(jīng)構(gòu)成完整的課程教學體系，主要包括：自然哲學到物理學與繪畫的開端；喬托的“透視”與伽利略的“參照系”；牛頓與達•芬奇；現(xiàn)代科學革命與現(xiàn)代美術(shù)革命；光與色彩的意義；空間的意義與立體主義畫派；時間的意義與未來主義和超現(xiàn)實主義畫派；量子風云與抽象主義藝術(shù)；宇宙與人文；對稱與不對稱；混沌和分形與抽象表現(xiàn)主義畫派；東方的藝術(shù)之道與西方的科學之道等．簡而言之，我們追尋著物理和藝術(shù)的發(fā)展歷史，探討它們之間的相互聯(lián)系，教學的重點就在于揭示它們發(fā)展的每一次重大革命中的創(chuàng)新點．“物理與藝術(shù)”課程建設(shè)是一個符合現(xiàn)代教育理念，具有重要創(chuàng)新思想，在國內(nèi)率先完成，并取得優(yōu)秀教學實踐效果和師生廣泛贊譽的教學成果．由李政道先生親題書名，楊叔子院士作序的“十一五”國家級規(guī)劃教材《物理與藝術(shù)》（附課件光盤）出版后，在物理教育界產(chǎn)生重要影響，2012年被評為國家級精品教材．其次，開設(shè)的“文化物理”面向全校各專業(yè)學生（包括文科類），文理兼濟，特色鮮明．課程采取“案例”式教學，追尋物理學歷史發(fā)展脈絡(luò)，通過分析物理學重大發(fā)現(xiàn)的社會背景和深刻影響，凝練出科學文化與人文文化相融合的教學內(nèi)容，培養(yǎng)學生對自然世界（宇宙）的情感、科學研究的態(tài)度、創(chuàng)新性的思維方式和崇尚人文科學精神的價值取向．國家級“十二五”規(guī)劃教材《文化物理》特色鮮明，全書不依靠數(shù)學公式，而是以科學意義的圖片代替方程，科學內(nèi)涵的圖景理解概念．用簡潔的語言和發(fā)人深省的科學故事，在科學文化的視野下，鼓勵學生欣賞物理學和體味蘊涵其中的深刻思想．

3聯(lián)系前沿激發(fā)創(chuàng)新

為了適應科技發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，進行工科物理教學內(nèi)容現(xiàn)代化改革成為共識．自2000年起，我們以現(xiàn)代教育思想為指導，以近代物理的基本思想、基本方法及其在高新技術(shù)中的應用為主線，針對不同專業(yè)學生，開設(shè)了“近代物理與高新技術(shù)”課程．在面向航空主機類專業(yè)的“近代物理與高新技術(shù)Ⅰ”課程的教學中，我們將激光武器、紅外探測與隱身、巨磁阻材料、清潔能源等方面的發(fā)展和成果介紹給學生，并且注意本校學生的專業(yè)方向特點．教學中結(jié)合航空航天方面的高新技術(shù)發(fā)展的事例，引起了同學們的極大興趣，如高能激光、激光制導、激光推進，飛機和火箭等飛行器的紅外輻射特征及其隱身技術(shù)等，使課程既具有強烈的時代氣息，又具有航空航天特色．在面向電子信息技術(shù)類“近代物理與高新技術(shù)Ⅱ”課程教學中，我們注意加強半導體物理與微電子技術(shù)的教學，并將最新的微電子制備技術(shù)和測試分析技術(shù)介紹給學生．

在開展課程教學過程中，根據(jù)教學對象為大二、大三學生的特點，我們認真分析研究了他們已接受的數(shù)學、物理等方面課程學習的情況，精心編寫出版了《近代物理與高新技術(shù)》教材．全書從學生的實際出發(fā)，實施因材施教，注意不過多地涉及高深理論和技術(shù)細節(jié)，不強調(diào)理論的系統(tǒng)性和完備性，力求采用普通物理學的教學方法（即所謂的“普物化”）完成近代物理的教學．在內(nèi)容處理上，適當鋪墊一些理論過程，既有一定的深入又不至于太難，又要淺出又不流于膚淺，使課程教學的深度、廣度、進度適合學生的知識水平和接受能力，使學生初步了解近代物理學和高新技術(shù)中的基本概念和方法、近代物理對高新技術(shù)的作用、當代高新技術(shù)的發(fā)展等，培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)和創(chuàng)新能力，為學生適應科學技術(shù)飛速發(fā)展打下基礎(chǔ)．在課程現(xiàn)代化建設(shè)中，我們認識到近代物理實驗可以培養(yǎng)學生運用近代物理的基本原理、基本方法的能力，初步掌握近代物理和高新技術(shù)中的一些基本實驗方法和技術(shù)手段．因此，我校利用“211工程”項目建設(shè)了近代物理實驗室，面向工科專業(yè)的學生開設(shè)了“拓展性近代物理實驗”課程．在原子核物理、原子物理、低溫物理、磁共振技術(shù)、微波技術(shù)、譜線分析、相對論、光信息處理、光纖通信等方面建立起基本的實驗手段，為適應培養(yǎng)新世紀高科技人才的要求提供了基本的實驗平臺．我們積極探索研究型實驗教學新模式．在形式上，不是要求學生簡單地重復或驗證實驗現(xiàn)象，而是組織若干個圍繞某一專題的物理實驗，比如，“STM實驗與納米技術(shù)”“狹義相對論和核物理技術(shù)”“光學信息處理技術(shù)”等8個專題性實驗，要求學生課前查找資料，自學專題實驗涉及的知識內(nèi)容，然后自己動手，觀察和驗證現(xiàn)象，以科研訓練方式完成實驗，最終形成論文式的實驗報告．課程教學對培養(yǎng)學生的科學素質(zhì)，形成現(xiàn)代自然觀和提高創(chuàng)新能力有顯著的作用．我們以“特色化、精品化、現(xiàn)代化”的設(shè)計思想建設(shè)了一個“物理演示與探究實驗室”，并開設(shè)“物理演示與探究”選修課程．

一方面，購置各類原理性演示實驗，以配合大學物理課堂教學；更為重要的是，我們貫徹科研與教學相互融合的先進理念，把本校若干項重要的科研成果中的物理原理提煉出來，在相關(guān)專家指導下，設(shè)計開發(fā)物理與科研相互結(jié)合的演示儀器，并通過申請校內(nèi)“大學生科研訓練計劃”資助，鼓勵有興趣的學生參與完成．這一過程性、研究型教育的設(shè)計思想和實踐，不僅激發(fā)學生學習物理的興趣，而且使他們體會到物理知識對他們今后專業(yè)發(fā)展的重要性．目前，整個實驗室建設(shè)和特色演示實驗儀器的研制已經(jīng)形成一個由學生參與，不斷發(fā)展、不斷積累和不斷完善的學習過程．近代物理實驗和演示實驗向所有選課學生開放．近幾年來，學生參與研制的實驗作品60余臺，26次獲國家或省級創(chuàng)新競賽獎．其中，“大場景360°環(huán)視動態(tài)顯示系統(tǒng)”“數(shù)字水墻”分別榮獲十二屆和十一屆“挑戰(zhàn)杯”競賽一等獎；“旋轉(zhuǎn)磁場演示儀”獲全國高校物理演示教學儀器獎；還有20余項成果在江蘇省高校大學生物理及實驗科技作品創(chuàng)新競賽中獲獎．

4實踐應用影響廣泛

教學內(nèi)容的拓展和課程模式的變革是我們課程改革的核心內(nèi)容．首先對選修課的設(shè)置和教學內(nèi)容，根據(jù)教學實踐不斷調(diào)整、完善，最終形成目前成熟的課程群．其次我們綜合運用課堂教學、探究實驗、網(wǎng)絡(luò)平臺、開放課題等不同教學媒介，形成開放的、動態(tài)的、個性化的學習過程．針對不同課程特點，實現(xiàn)了由單一的物理知識學習模式向多元化、混合型學習模式的轉(zhuǎn)變（見圖2）．特別強調(diào)指出，我們的傳統(tǒng)“工科物理”主干課程，和后續(xù)系列課程不是割裂的，而是相互促進，協(xié)同發(fā)展．后續(xù)系列課程的建設(shè)成果不斷融入到工科物理的教學中，反哺工科物理的教學改革，使得整個大學物理教學充滿活力．這種由單一的物理知識教育向提高素質(zhì)、培混合型課程群養(yǎng)創(chuàng)新能力轉(zhuǎn)變的教學體系，激發(fā)了學生的學習積極性，不少同學選修2門以上的課程．

篇2

1.1研究對象的不同對于研究對象，中學物理一般只討論自然現(xiàn)象中的簡單問題如一維問題，而大學物理討論的是二維、三維甚至多維等復雜問題。比如對于力學內(nèi)容，中學力學只研究加速度為恒矢量的質(zhì)點的運動學和動力學問題，而大學力學則還要研究加速度變化時的質(zhì)點的運動學和動力學問題，中學力學只研究質(zhì)點的運動問題，而大學物理力學還要研究剛體的運動學、動力學問題，從研究對象上看更廣更趨于一般化。中學物理僅對宏觀簡單特殊規(guī)律作一般性的認識和了解就夠了，而大學物理則要進一步研究物質(zhì)運動的理論本質(zhì)，要運用數(shù)理統(tǒng)計的方法得出自然界一般性的普適規(guī)律,更上升了一個理論的高度。

1.2研究方法的不同中學物理因研究對象簡單，數(shù)學知識基礎(chǔ)少，所以研究方法基本是歸納法，討論的規(guī)律基本上是從物理現(xiàn)象出發(fā)，通過簡單實驗總結(jié)出來的簡單規(guī)律，比如中學物理力學中得出動量定理、動能定理的時候都是實驗歸納法得出的，并且涉及的力基本是恒定的，只講恒力的沖量、恒力的功，平均沖力等，在電磁學中只介紹勻強磁場、勻強電場的規(guī)律等。而大學物理與自然實際就更接近了，要討論變力的沖量、變力所做的功、非均勻磁場、電場，而研究這些復雜問題所用工具主要是高等數(shù)學的微積分思想、矢量代數(shù)，通過數(shù)學推導演繹的方法結(jié)合物理概念得出物理規(guī)律，即大學物理講的規(guī)律比中學物理的規(guī)律又上升了一個理論的高度。

1.3教學內(nèi)容和教學進度的不同從教學內(nèi)容來講，中學物理量少，概念、原理、規(guī)律簡單，對物理基本概念和基本定律只有初步淺層的認識，而大學物理涉及的知識量大，概念、原理多且相對復雜，對物理基本規(guī)律和物理基本定律要求更多的是掌握其本質(zhì)和內(nèi)涵。從教學進度上講，中學物理講的較慢，每個概念，每個公式，每個原理教師會進行全面詳細講解，每一個知識點教師都會講透講精，講課重點放在解題技巧的應試訓練上，教師會給學生總結(jié)題型，歸納方法，并督促學生為了高考不斷學習，學生的學多是跟著教師按部就班。而大學物理教學內(nèi)容量大，而教學時數(shù)非常有限，進度快，教師講課一般都只著重把握知識整體框架，講清思路，注重理論性、系統(tǒng)性，不象中學那樣講得精細全面。對于解題方法有總結(jié)歸納，但習題課的次數(shù)較少，學生運用所學知識解決問題的能力較弱，對習慣于被安排、缺乏學習主動性的中學生，就很難在短時間內(nèi)適應大學教學過程。

1.4學生學習方法的不同中學生一般課前不預習，課后也很少翻閱知識輔導書,只要課堂上跟著老師聽課，課余時間除了完成老師布置的作業(yè)外，就是作大量的習題,實行題海戰(zhàn)術(shù)，重復熟練程度高，認為學好物理的標準就是多做題，解難題，學生自主接受新知識的能力較差，不善于提問題，對教師的依賴性較強。而大學生必須做到課前預習,帶著問題去聽課,課堂上抓住重點、難點，做好課堂筆記,課后要翻閱大量課外資料，對所學知識要融會貫通，及時復結(jié)，做的題目不在多,而在精，要學會自學，善于提出問題，要有比較強的學習主體意識。中學物理由于數(shù)學知識的欠缺，很多物理概念、規(guī)律都是直接給出，沒有經(jīng)過推導，這就決定了中學生接受物理知識的方式主要靠記憶，而大學由于有了高等數(shù)學、矢量代數(shù)、數(shù)理統(tǒng)計等工具，物理概念、物理規(guī)律大多可以做詳盡的推理，因而大學物理學習概念更注重概念的理解和掌握，物理過程的分析和論證。

2如何做好大學物理和中學物理教學的銜接

2.1循序漸進，適當放慢教學進度學生已習慣于中學教學慢節(jié)奏,少容量，講練結(jié)合的教學方法,若一開始就進行快節(jié)奏,大容量的教學,學生一下子不能適應，這不僅影響了大學物理的教學效果,同時也會挫傷學生學習物理的積極性。所以，我們在教學過程中最初應適當放慢教學進度，使學生逐漸適應，慢慢逐步進入正常的教學進度，從而達到讓學生適應大學的教學進度，學會大學的學習方法。

2.2通過物理緒論課灌輸大學物理的重要性大學教師應充分考慮大學物理和中學物理的區(qū)別,從一開始就讓學生明白大學物理和中學物理在研究對象、研究內(nèi)容、學習方法等方面有許多的不同，讓學生知道大學物理不是中學物理的簡單重復。同時我們在緒論課中，應介紹物理學的發(fā)展歷史、物理學的發(fā)展現(xiàn)狀和物理學的發(fā)展的未來展望，從而引起學生學習物理學的興趣，另外對理工科學生來說，可以適當?shù)亟o他們介紹物理學和自己未來的專業(yè)的聯(lián)系，以提高他們學習物理的積極性，例如對我們紡織專業(yè)的學生，可適當介紹量子力學與紡織材料等、質(zhì)點、剛體力學與紡織機械方面的關(guān)系。同時還應強調(diào)，大學物理的基礎(chǔ)學科性質(zhì)，學學物理不僅僅服務于后續(xù)的專業(yè)知識，更重要的是學會一種思維的方法、學習方法以及研究問題的方法。

2.3從中學物理內(nèi)容過渡導入大學物理課題在教學內(nèi)容方面，很多大學物理知識是在中學物理內(nèi)容基礎(chǔ)上的提高，教師在物理教學時應簡要復習中學教材內(nèi)容，使學生對所學過的內(nèi)容做一個簡單回憶，隨后指出中學物理知識的局限性或特殊性，從而比較自然地引入內(nèi)容，使學生順利地從中學物理知識過渡到大學物理知識的學習。要做到這一點，必須了解和研究中學物理教材內(nèi)容，比如直線運動，中學研究了勻加速或勻減速直線運動，但加速度變化時的直線運動該如何考慮呢？比如圓周運動,中學研究的是勻速圓周運動的規(guī)律,但當速率變化時,圓周運動的規(guī)律又是如何呢?恒力的沖量的定義式和恒力做功的公式中學里都學過，變力的沖量和變力所作的做功又如何計算呢？這樣中學內(nèi)容過渡導入的話學生會很容易從已學過的知識比較順利地過渡到大學知識。

篇3

1.1建立良好的實驗室管理機制

實驗室管理制度是實驗教學能夠有序進行的重要基礎(chǔ)，好的規(guī)章制度不僅包括指導教師、實驗室管理教師的工作職責，還應包括學生在實驗室中的注意事項，實驗室的開放時間和實驗項目等。另外，也要建立對實驗室開放時間和實驗內(nèi)容的考核審查制度，以便實驗室能夠合理調(diào)動和安排實驗資源開展教學。

1.2制定開放實驗的實驗項目

根據(jù)每學期開展的課內(nèi)實驗，整合實驗資源制定開放實驗的實驗項目。獨立學院目前針對不同專業(yè)開設(shè)了不同層次的大學物理實驗課程，由于學時不同，開設(shè)的實驗項目也不相同。教研室將未在課內(nèi)實驗中出現(xiàn)過的實驗儀器作為開放實驗，目前獨立學院此類開放實驗項目有動態(tài)共振法測量材料的楊氏模量、金屬電子逸出功的測量等。同時，針對文科專業(yè)同學開設(shè)較簡單的開放實驗，如長度和物體密度測量、示波器原理與使用等以滿足學習需要。另外，可將已在課程中使用過的實驗儀器開展開放實驗，如在課程中利用分光計測量三棱鏡的頂角，在開放實驗中可利用分光計測量玻璃介質(zhì)的折射率、光柵光譜等。

1.3學生自主實驗與教師指導

實驗室全天對學生開放，學生在做好登記或預約后可單獨或組成小組進行實驗，實驗中鼓勵學生自主設(shè)計實驗方案，自行閱讀實驗室提供的資料，借助資料、儀器說明書，準確調(diào)整使用儀器，自主的完成從設(shè)計到測量的全過程。為方便學生與教師交流，學生也可以提前與指導教師預約，共同探究問題。

2開放實驗與大學物理實驗評價體系及第二課堂相結(jié)合

2.1開放實驗與大學物理實驗評價體系相結(jié)合

實驗成績的評定應能真實反映學生的實驗水平和實驗素養(yǎng)，有利于培養(yǎng)學生學習的主動性、積極性和探索精神。學生的實驗成績分別由預習成績、操作成績和實驗報告成績?nèi)糠纸M成，期末總成績由平時課內(nèi)實驗成績60%，開放實驗10%和期末考試30%構(gòu)成。

2.2開放實驗與物理第二課堂相結(jié)合

課外活動作為教學活動的有機組成部分，使大學生豐富和發(fā)展自己的第二課堂。由于第二課堂時間充裕、形式多樣、教師便于從多個角度培養(yǎng)學生的動手能力。近年來，教研室在教學中十分注意開發(fā)學生的第二課堂，在教學過程中充分利用實驗室現(xiàn)有實驗資源，在大學生科技創(chuàng)新、物理演示儀器制作等環(huán)節(jié)中，對學生進行操作、制作等方面的訓練。

3存在問題

由于獨立學院目前沒有網(wǎng)絡(luò)平臺做為支撐，造成某些時間實驗室學生較多，實驗儀器不足，某些時間沒有學生做實驗的情況，從而導致實驗儀器得不到充分利用。在開放實驗進行過程中，由于學生自由地操作儀器，儀器設(shè)備的損壞率明顯提高，并且為不斷提高學生學習興趣，根據(jù)實際情況須不斷地更新實驗項目和儀器。這就要求學校要投入經(jīng)費購買新儀器，增加實驗配件，支付儀器修理費。

4結(jié)論

篇4

國內(nèi)高校大學物理實驗一般在大一第二學期或大二第一學期進行，是學生接觸較早的實驗課，由于學生的理論及實驗知識貯備有限，且學生沒有進行過系統(tǒng)的實驗技能訓練，為了促進實驗課的順利、高效進行，要求學生課前預習，了解儀器的使用及實驗中涉及的理論知識，實驗課時教師對實驗原理、方法和儀器使用等進行講解后，由學生獨立完成實驗任務，這種傳統(tǒng)的實驗教學方法已經(jīng)不適合目前實驗教學發(fā)展的要求。對于綜合型實驗及科研型實驗，理論基礎(chǔ)及實驗設(shè)備往往涉及多學科的交叉，實驗儀器使用復雜，但學生用于實驗預習的資料主要為實驗教材。由于教材的篇幅所限，教材大都對實驗原理方面講得較清楚，在實驗背景、應用、設(shè)計思想、方法及相關(guān)儀器的使用方面較少涉及，在實驗中學生不能將書本講的原理和儀器設(shè)備之間進行很好的關(guān)聯(lián)，原理看完了不會做實驗，這種情況在較難的科研型實驗及綜合型實驗中更突出。由于課前預習效果不佳，為了按時完成實驗課，實驗教師不得不在課堂上花費較多時間講解實驗原理、實驗方法和儀器使用。由于課時限制，老師在講解時，把主要精力放在實驗步驟及儀器的操作上，造成學生完全按照既定步驟和要求完成操作過程，雖然效率較高，師生都省心，但不少學生在被動做實驗，盲目得到實驗結(jié)果，為完成實驗任務而做實驗。這種缺乏想象力和創(chuàng)新性的教學方法，對學生的思維、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是不利的。隨著電子技術(shù)和自動化技術(shù)在實驗設(shè)備中的應用，一些較復雜、較精密的實驗儀器引入大學物理實驗教學，學生無法理解儀器的設(shè)計原理和運行機理，學生往往在老師設(shè)計好的實驗條件下完成實驗，并沒有掌握實驗的設(shè)計思想、實驗方法，提高應有的實驗技能，實驗課不能調(diào)動學生學習積極性和主動性，不能起到培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和能力的作用，導致實驗課的教學質(zhì)量不佳。東北大學秦皇島分校實驗教育中心在大學物理實驗中引入“脈沖核磁共振實驗”，核磁共振技術(shù)是物理學、信息科學、電子學和醫(yī)學等學科交叉的新技術(shù)，在生物、醫(yī)學、化學、物理學中有廣泛應用，涉及原子物理、量子力學、信號處理、計算機技術(shù)、圖像處理等多學科，儀器使用復雜，還有一些新的術(shù)語、概念，這些知識無法在實驗教材中一一羅列，實驗課時教師需要花費很多時間詳細講解，但是由于實驗教學課堂時間有限，課前的預習尤為重要。對于綜合型及科研型實驗，僅僅依靠實驗教材，學生很難在預習中取得較好結(jié)果，教師要對實驗所涉及的知識進行整合，作為實驗預習的補充材料。針對“脈沖核磁共振實驗”的特點及學生的知識結(jié)構(gòu)，我們對實驗涉及的各科學相關(guān)知識進行整理，配以文字、聲音、動畫、圖像上傳到校園網(wǎng)上，學生可以隨時隨地下載學習，通過應用這樣的預習方式后，學生的預習效果及實驗效果大大強化。

2.實驗教學的時間和空間延伸

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，目前人們能夠隨時隨地乃至在移動過程中從互聯(lián)網(wǎng)獲取信息和服務，這些技術(shù)的發(fā)展，打破了傳統(tǒng)信息獲取模式對時間和空間的限制，目前互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在許多行業(yè)都有廣泛應用。作為新技術(shù)的發(fā)祥地，高等學校和網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系十分密切，網(wǎng)絡(luò)最初是在校園里進行實驗并獲得成功的，目前國內(nèi)高校都有良好的校園網(wǎng)環(huán)境，校園網(wǎng)為克服實驗教學中的時間和空間限制提供了條件。利用計算機、校園網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，把實驗原理、實驗背景、實驗儀器的設(shè)計原理和運行機理、常用數(shù)據(jù)、信號處理方法、實驗中用到的軟件等相關(guān)資料上傳至校園網(wǎng)，學生利用校園網(wǎng)對實驗教學內(nèi)容進行課前預習，在網(wǎng)上對實驗設(shè)備進行虛擬操作練習。把網(wǎng)上資源作為實驗教材的補充，將實驗相關(guān)知識的學習延伸到課外，學生可以隨時隨地地進行實驗項目的學習，打破了傳統(tǒng)實驗教學只能在規(guī)定的地點及規(guī)定的時間內(nèi)進行的限制，實現(xiàn)了實驗教學在時間及空間上的延伸，克服了實驗教學長期受到課堂、課時限制的困擾。針對“脈沖核磁共振實驗”的特點，我們在校園網(wǎng)上建設(shè)了“脈沖核磁共振實驗”虛擬實驗平臺，對所涉及的基本概念進行了詳細講解，如能級、量子數(shù)、原子核的自旋、磁矩等，對基本原理及物理過程進行了動畫演示，如拉莫進動、塞曼效應、磁共振、磁化及弛豫過程等，借助計算機技術(shù)，用動畫的形式加深了學生對微觀過程的認識和理解。學生可以在實驗課之前，通過校園網(wǎng)學習知識，取得了較好的預習效果。高效的預習，為實驗課的教學質(zhì)量提供了保證。實驗課上，教師不需要按傳統(tǒng)的“教師演示實驗+學生模仿”的課堂教學模式上課，不用再花很多時間講述實驗原理、步驟、儀器的使用、數(shù)據(jù)處理方面的內(nèi)容，把課堂的時間還給學生，引導學生通過實驗研究、發(fā)現(xiàn)、解決物理問題，教師由知識傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生的學習顧問，真正實現(xiàn)以學生為主體，教師為主導的物理實驗教學，調(diào)動學生做實驗的積極性和主動性，使學生懂得如何研究物理問題，而不是只局限于知識的傳授和技能的訓練。這種教學方法對實驗教師的知識水平及知識結(jié)構(gòu)提出了更高要求，要求實驗教師既有過硬的實驗方面的專業(yè)知識，又掌握計算機與信息技術(shù)，更了解學科發(fā)展動向及新成果，只有不斷更新知識，才能促進實驗教學改革，提高實驗教學質(zhì)量。

3.結(jié)語

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課堂不再是老師一個人的舞臺。教學中，教師應充分發(fā)揮學生在學習中的主體地位，教師只是引導學生進行學習，對于具體問題應當引導學生進行分析思考，答案由學生給出。應當充分肯定學生的想法，對于正確合理的部分給予贊賞和鼓勵，同時也需指出不合理的或需要改進的地方。通過啟發(fā)式教學使得學生在學習上由被動變主動，學生的思維能力得以訓練、培養(yǎng)和提高。學生學會如何進行自主學習，培養(yǎng)了學生繼續(xù)學習和終身學習的態(tài)度、習慣與技能。這種素質(zhì)是現(xiàn)代社會對學習者的要求，這種素質(zhì)將使學習者終身受益。

二、教學應理論與實踐結(jié)合

物理所涉及的知識源于實踐，它重視對于實踐的指導，根據(jù)這一特色，在教學過程中，應努力結(jié)合物理的基本原理，向科學技術(shù)應用延拓，努力培養(yǎng)學生的科學意識。例如，講磁介質(zhì)分類時，可以提及具有完全抗磁體性的超導體，介紹超導體特殊性質(zhì)，特別是超導體無損耗對于現(xiàn)代工業(yè)的意義，同時超導要求的低溫條件又制約了超導的應用，如何提高超導溫度，實現(xiàn)室溫下超導是科學家目前遇到的難題，需要進一步去探索研究。在講授氣體分子動理論時，可介紹地球溫室效應的形成及危害，從而努力發(fā)揮現(xiàn)代科學的潛力，走一條綠色環(huán)保的高技術(shù)發(fā)展道路。

講波動光學時介紹一些三維影像知識，以及全息照相基本原理，可以凸顯物理的實用性，物理的學習不僅可以認識世界，也可以改造世界。實踐證明，這些做法使學生認識到物理課程的重要性，懂得如何使用物理知識解決具體問題，激發(fā)了學生學習的動機，從而提高學生學習物理的興趣。

三、教學應培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維

教學過程中應當鼓勵學生的懷疑和批判精神，鼓勵學生提出標新立異的想法。缺少質(zhì)疑，人們的認識與思維就報難向前深入發(fā)展[3]。從物理發(fā)展的歷史來看，無不以懷疑和批判為先導。我們知道：如果沒有懷疑和批判就不會誕生近代物理的兩大基本理論：相對論和量子力學?？茖W的進步需要不斷超越已有的理論，沒有懷疑和批判，也就失去了創(chuàng)新的生命力。在教學中，也要注重培養(yǎng)學生想象力，讓學生大膽假設(shè)，如有一天超光速能夠?qū)崿F(xiàn)了；我們生活在沒有摩擦的世界；我們生活的地球失去磁場……會出現(xiàn)一些什么樣的情景?這些問題沒有標準答案，存在多種可能性，能夠培養(yǎng)學生發(fā)散思維，學生可以展開想象的翅膀，用一些已有的知識，分析、歸納、總結(jié)得到自己的結(jié)論，這種思維方式將使學習者終身受益。

四、教學應課內(nèi)與課外結(jié)合

教師應多創(chuàng)設(shè)學生間交流機會。經(jīng)常組織學生參加物理課外活動和競賽將非常有助于學生發(fā)現(xiàn)問題，用集體的智慧創(chuàng)造性地解決問題。學期開始可以讓學生自由結(jié)合，分組開展各種活動，每周一個主題，可以是對于生活中物理現(xiàn)象的討論分析，也可以是參觀科技館等。每周每組就活動情況書寫書面報告，教師進行指導和評價，鼓勵學生用發(fā)現(xiàn)的眼光觀察世界，用科學的方法認識世界。

五、結(jié)語

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在理工科專業(yè)教學中，大學物理的教學內(nèi)容涉及力學、光學、電磁學、熱學、原子物理學等多方面，這就決定了大學物理課程作為一門公共基礎(chǔ)課可以使學生獲得系統(tǒng)、扎實的基礎(chǔ)科學知識，從而能夠使大學生站在一個更為開闊的角度思考問題，拓寬了他們的科學思維方式，也提高了他們在實際工程應用中的創(chuàng)新能力。大學物理教學內(nèi)容中每個知識點都是不同理工科專業(yè)的基石和出發(fā)點。因此，有目的地尋找合適的切入點，根據(jù)學生的不同專業(yè)區(qū)別對待，在與其專業(yè)知識相關(guān)的物理內(nèi)容上進行擴充，不僅能夠使學生認識到大學物理基礎(chǔ)學科與其專業(yè)學科間的緊密關(guān)聯(lián)性，而且可以激發(fā)各專業(yè)學生學學物理的興趣，從而可以提升大學物理課程在理工科專業(yè)教學中的影響力。例如內(nèi)燃機專業(yè)的學生應該重點講解熱力學部分，可以對熱機工作的過程做一個簡單的擴充，針對水利水電專業(yè)的學生應當增加學習流體力學部分等等。作為必修公共基礎(chǔ)課的大學物理，在實際教學中不僅要向?qū)W生傳授基本物理理論知識，同時要積極尋找各個專業(yè)與大學物理教學內(nèi)容的結(jié)合點，選擇合適的切入點，對大學物理課程的基本理論進行簡單的擴充，有效地與專業(yè)課程聯(lián)系在一起，使得各個理工科專業(yè)的學生獲得的知識能夠融會貫通，提高學生的學習積極性。

二、多媒體與傳統(tǒng)教學方法結(jié)合

多媒體教學是近展起來的一種現(xiàn)代化的教學方式，有非常明顯的教學優(yōu)勢。比如多媒體教學可以拓寬現(xiàn)有教學模式，能把復雜的物理現(xiàn)象用錄像或者三維動畫的形式展現(xiàn)給同學們，比如在講到駐波時，僅僅靠描述駐波是不夠的，同學們并不能夠準確理解駐波現(xiàn)象，對波節(jié)與波腹的概念也比較模糊，如果借助多媒體工具，能將駐波這一過程以動畫的形式展現(xiàn)給同學們，對剛才提到的幾個基本概念就很容易了解了，另外，教師也可以針對不同專業(yè)，比如橋梁專業(yè)，解釋駐波對橋梁的危害，并搜集相關(guān)視頻，將這種物理現(xiàn)象利用多媒體技術(shù)與其專業(yè)結(jié)合起來，可以使大學物理教學內(nèi)容表現(xiàn)得豐富多彩，形象生動，激發(fā)了學生學習的積極性和主動性，增進對所學知識的理解和記憶，這是傳統(tǒng)的黑板加粉筆教學手段難以表現(xiàn)的。凡事有利弊，多媒體教學方式也是如此。雖然多媒體教學方式有許多優(yōu)勢，被很多年輕教師所采用，但經(jīng)常會出現(xiàn)一些在傳統(tǒng)教學方式中所沒有遇到過的問題。比如多媒體可以在短時間內(nèi)提供大量的信息，但學生能不能在短時間內(nèi)將如此多的信息完全吸收理解，能不能達到預期的上課效果，將會是一個很重要的問題。物理學科是一門邏輯性很強的自然學科，如果學生對教師上課內(nèi)容不理解，造成的結(jié)果是對學習物理課程失去信心，對學生學習物理課程是非常不利的。所以在講解課程的重點部分或者比較復雜的推導過程時，應用多媒體顯然是不合適的，學生還沒有來得及反應，就得到了最后的結(jié)果，中間過程少了同學跟隨教師思考的時間，對學生理解物理定律現(xiàn)象是不利的。這時候，教師應該采用粉筆加黑板的傳統(tǒng)教學方式，慢慢引導學生跟上教師的節(jié)奏，深入淺出，必能達到較好的教學效果。因此兩種媒體交替使用，更有利于吸引學生的注意力。

三、適當對課本內(nèi)容延伸，注重創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

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物理實驗課程是一門實踐性很強的基礎(chǔ)課程，傳統(tǒng)的實驗成績評定是根據(jù)學生完成實驗的情況給予評定的，通常是教師根據(jù)學生實驗課的表現(xiàn)與實驗數(shù)據(jù)的處理來評定的，因此具有很大的主觀性，不能完全客觀地反映學生實驗能力的差異，這也是部分學生對物理實驗不感興趣的主要原因之一。

2虛擬仿真實驗教學的優(yōu)勢與不足

在引入虛擬仿真實驗教學平臺以后，我們開始嘗試使用新的虛擬實驗室，選取了部分學生參與虛擬實驗的教學過程，讓學生和老師共同參與虛擬實驗的設(shè)計、調(diào)試和研究。經(jīng)過幾年的教學實踐，我們?nèi)〉昧艘恍┏醪降慕?jīng)驗和結(jié)論。

2．1虛擬仿真實驗可以豐富實驗教學的內(nèi)容

作為傳統(tǒng)物理實驗內(nèi)容的重要補充，虛擬仿真實驗也是學生認識物理現(xiàn)象，掌握物理知識的，培養(yǎng)實驗能力的一個重要的途徑。我們通過教學實踐發(fā)現(xiàn)，虛擬仿真實驗具有很強的可設(shè)計性，既可以完成一些傳統(tǒng)的驗證性實驗，也能開發(fā)成為具有創(chuàng)新性的設(shè)計性實驗和綜合性實驗，特別是對于一些物理原理較復雜的、實驗圖像較明顯的力學和光學實驗，使用虛擬仿真教學，更能激發(fā)學生學習物理實驗的興趣，增強學生的求知欲望。因此，恰當?shù)厥褂锰摂M仿真的實驗內(nèi)容不僅可以豐富傳統(tǒng)的實驗教學內(nèi)容，也可以提高學生學習物理實驗的興趣。

2．2虛擬仿真實驗有助于轉(zhuǎn)變單一的教學方式

虛擬仿真實驗的優(yōu)勢還在于可以轉(zhuǎn)變單一的實驗教學方式，學生通過計算機仿真軟件，進入交互式的，友好的仿真界面，可以在無教師指導的情況下，自主地完成一些較為簡單的仿真實驗，得到相關(guān)的實驗結(jié)論。因為所有的實驗儀器都是虛擬的，因此學生可以進行多次嘗試，也不會造成儀器的損壞，特別是對于一些復雜地，較危險的實驗，虛擬仿真實驗更是不可替代的。另外虛擬仿真實驗還可以打破時間和空間的限制，仿真實驗可以不用在實驗室里完成，也可以在課后獨立完成，這對于學生進一步學習和探索物理實驗是非常重要，也可以極大鍛煉學生的動手能力和創(chuàng)新能力。

2．3虛擬仿真實驗有助于客觀地反映學生的實驗水平

除了讓學生獨立地完成普通的虛擬實驗，我們還進一步鼓勵學生參與虛擬仿真實驗的設(shè)計和開發(fā)，讓他們學習一些虛擬仿真軟件(例如LAB-VIEW，MATLAB/SIMULINK)的基本知識，通過對實驗原理的深入理解，抽象出物理模型，利用虛擬仿真環(huán)境，構(gòu)建虛擬的實驗儀器，最后調(diào)試儀器，得到正確的實驗結(jié)論。這樣既能客觀地反映學生對實驗目的、實驗原理、實驗步驟、實驗圖像和實驗結(jié)論認知的全過程，也能全面反映學生完成實驗的真實水平，也有利于對學生實驗成績客觀評價，形成個體差異，提高學生學習物理實驗的興趣和成就感，從而提高物理實驗課的教學質(zhì)量。

2．4虛擬仿真實驗在教學和管理上的不足

虛擬仿真實驗不能完全取代傳統(tǒng)的實驗教學方式，它只是傳統(tǒng)實驗教學方式的重要的補充。在教學中我們也發(fā)現(xiàn)虛擬仿真實驗的開設(shè)需要學生預先學習和掌握一些基本的計算機知識，需要學生對物理原理和物理模型有較深入的理解，另外學生參與虛擬仿真的信心和經(jīng)驗也是制約虛擬仿真實驗教學成敗的主要原因。此外，在虛擬仿真實驗室的管理上也存在一些困難，特別是對虛擬仿真系統(tǒng)的開發(fā)和維護上更需要一些專業(yè)的管理人員，這也對實驗室設(shè)備的管理上提出了更高的要求。

3結(jié)論

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大學物理設(shè)計性實驗的內(nèi)容一般由以下幾個方面組成:學習態(tài)度、合作精神、探究能力、社會實踐和交往能力、收集和處理信息的能力、實驗態(tài)度與習慣、實驗設(shè)計與操作技能等。這些評價項目是在學生從事具體的設(shè)計性實驗過程中表現(xiàn)出來的,可以將這些內(nèi)容與具體的實驗課題要求進行整合,確定具體的、可供操作的指標體系。第一個維度是知識與技能,主要涉及學生在設(shè)計性實驗開展前對大學物理基本概念、原理和方法的掌握程度,對大學物理實驗常用儀器設(shè)備的操控能力和對大學物理實驗常用實驗方法的運用能力。第二個維度是實驗過程要素,主要涉及行為素質(zhì)和基本的發(fā)展狀況。a.實驗題目或?qū)嶒災康牡倪x擇和確定情況。要使大學物理實驗項目或?qū)嶒災康牡挠幸饬x。b.實驗方案的制定狀況。學生制定具體設(shè)計性實驗方案的能力、實驗方案本身的合理性程度、實驗方案的具體化程度等。c.實驗過程中的具體行為方式。學生在實驗過程中的具體行為包括：操作的合理性、思維方式的多樣性、參與實驗情境的深度、文獻資料和具體背景材料的搜集情況等。d.實驗結(jié)果的總結(jié)情況。學生要及時的評價的實驗報告、論文、成果或研發(fā)產(chǎn)品的質(zhì)量等。第三個維度是實驗過程中學生的態(tài)度和情感發(fā)展。主要涉及行為所反映的情感、態(tài)度和價值觀的發(fā)展狀況,包括:學生參與活動的主動性、積極性和創(chuàng)造性狀況；學生在活動中的合作精神；學生各種良好思想意識的發(fā)展狀況,如環(huán)境保護意識、社會責任感、服務意識、安全意識、效率意識等。

2大學物理設(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,促進學生綜合實驗素質(zhì)的發(fā)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?shù)脑u價方式方法,并利用評價反饋改進實驗設(shè)計,促進學生綜合實驗素質(zhì)的發(fā)展。根據(jù)大學物理設(shè)計性實驗課程的價值追求和課程特點,大學物理設(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。能夠自主地與指導教師或?qū)＜疫M行聯(lián)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(jié)果、體會或思想情感；學會結(jié)果分享。2.5情感、態(tài)度與價值觀。養(yǎng)成參與意識、服務意識、合作意識、環(huán)保意識、效率意識、安全意識、科學精神、創(chuàng)新意識；形成社會責任感和義務感,形成負責任的工作態(tài)度和生活習慣。

3大學物理設(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)了許多大學物理設(shè)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(guī)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(guī)劃設(shè)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(guī)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(zhì)得到了全面發(fā)展。大學物理設(shè)計性實驗體系設(shè)計與實踐研究提高了學生合作意識。在大學物理設(shè)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(fā)展協(xié)作素質(zhì)；增強了學生的自信心，大學物理設(shè)計性實驗開放的教學方式；培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的素質(zhì),激發(fā)了學生的創(chuàng)新潛能；同時也激發(fā)了學生關(guān)注生活的熱情設(shè)計性實驗的開展密切了學生與指導老師的聯(lián)系,激發(fā)了學生關(guān)注生活的熱情。

4結(jié)論