序言：寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)研究樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)篇1

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是大學(xué)本科教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一，是教學(xué)內(nèi)容和課程體系中不可分割的組成部分。實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵[1]。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程是理工科學(xué)生的必修基礎(chǔ)課程，它在大學(xué)階段開(kāi)設(shè)早，對(duì)后續(xù)的實(shí)驗(yàn)具有重要影響。通過(guò)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，不僅可以加深學(xué)生對(duì)物理概念和規(guī)律的理解，而且在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力等方面具有優(yōu)勢(shì)[2]。然而，目前國(guó)內(nèi)部分高校開(kāi)設(shè)的物理實(shí)驗(yàn)課程還在沿用常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師講學(xué)生做，導(dǎo)致學(xué)生被動(dòng)地完成實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)設(shè)大多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的新發(fā)展以及工程技術(shù)領(lǐng)域的新應(yīng)用在日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)中極少反映；實(shí)驗(yàn)課程的考核方式也存在弊端，不能對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)給予公正評(píng)價(jià)。因此很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，大大制約了物理實(shí)驗(yàn)課程的發(fā)展，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)體系的改革迫在眉睫。

1豐富教材內(nèi)容編寫(xiě)分層次的新型實(shí)驗(yàn)教材

實(shí)驗(yàn)教材作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的重要載體，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生能力培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用?！镀胀ㄎ锢韺?shí)驗(yàn)》為我校目前使用的教材，2015年3月由清華大學(xué)出版社出版，已在教學(xué)中使用5年。這一版本的實(shí)驗(yàn)教材，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容偏多，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較少，不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。因此，亟須對(duì)實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行修改和補(bǔ)充，編寫(xiě)新型實(shí)驗(yàn)教材。新型教材的編寫(xiě)要注重基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)與綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，并與本校的專(zhuān)業(yè)需求相結(jié)合，突出對(duì)學(xué)生基本能力的訓(xùn)練及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。新型教材應(yīng)具有如下特點(diǎn)：

1.1按層次化模塊編寫(xiě)

新型實(shí)驗(yàn)教材的編寫(xiě)可分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)4個(gè)模塊，適應(yīng)不同層次學(xué)生的需求。在內(nèi)容安排方面，盡量減少實(shí)驗(yàn)原理中的物理理論和公式的推導(dǎo)，注重實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作技能和數(shù)據(jù)處理方法的介紹。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生掌握一些生產(chǎn)生活中常用的基本物理量的測(cè)量方法、基本儀器的使用方法和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。綜合性實(shí)驗(yàn)一般選擇物理知識(shí)在工程技術(shù)中應(yīng)用的項(xiàng)目。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目著重培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力；學(xué)生需要選擇實(shí)驗(yàn)方法、測(cè)量?jī)x器、測(cè)量條件，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟并獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果，因此挑選的項(xiàng)目不能太難，保證大部分學(xué)生能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成，獲得結(jié)果。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)類(lèi)似于小型科研課題，內(nèi)容應(yīng)具有一定的科研性、綜合性和創(chuàng)新性，所選的創(chuàng)新性項(xiàng)目應(yīng)充分考慮本校各專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，著重挑選跨學(xué)科交叉創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

1.2適當(dāng)融入現(xiàn)代信息技術(shù)

教材形式應(yīng)緊跟時(shí)代發(fā)展，為學(xué)生提供更加快捷、方便、豐富的教學(xué)資源。大部分經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)，一般都在科學(xué)發(fā)展史上起著里程碑的作用。如光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，在歷史上曾把人類(lèi)對(duì)于光的認(rèn)知，從波動(dòng)性跨越到波粒二象性?；诠怆娦?yīng)的產(chǎn)品，如光電傳感器、光電二極管等，已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活。可以將光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)、邁克爾遜干涉儀的使用等經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)的背景和相關(guān)科學(xué)家的故事，在圖片、文字、視頻等表現(xiàn)形式中植入二維碼，學(xué)生掃碼就能了解到這些實(shí)驗(yàn)背后的故事，增強(qiáng)他們對(duì)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣[3]。

1.3緊跟科技發(fā)展

及時(shí)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)教材內(nèi)容應(yīng)及時(shí)將物理學(xué)發(fā)展的新成果、新技術(shù)補(bǔ)充到實(shí)驗(yàn)教材中，使學(xué)生能及時(shí)接觸到物理學(xué)發(fā)展的前沿知識(shí)和技術(shù)。

2改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和積極思考的能力

以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式是教師詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟、儀器使用、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)處理等[4]，甚至部分教師還會(huì)在學(xué)生實(shí)驗(yàn)之前把實(shí)驗(yàn)步驟完整演示一遍，學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只需機(jī)械地重復(fù)，就能獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。這就導(dǎo)致部分學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)操作，在課前沒(méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的進(jìn)行預(yù)習(xí)，課上注意力不集中。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法思考較少，阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，學(xué)生無(wú)法認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與理論證明之間的必然聯(lián)系[5]。為了改變這種狀況，學(xué)生課前主動(dòng)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容十分必要。在實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)了解實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)生，課上再聽(tīng)教師簡(jiǎn)單講解，就能很好地理解實(shí)驗(yàn)操作和理論知識(shí)之間的聯(lián)系。對(duì)他們而言，實(shí)驗(yàn)的過(guò)程是分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高，教學(xué)效果也會(huì)得到提升。我校學(xué)生的預(yù)習(xí)成績(jī)占實(shí)驗(yàn)成績(jī)的20%，以往的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是僅考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)，就能獲得預(yù)習(xí)成績(jī)，這就導(dǎo)致了部分學(xué)生只是將文字從教材中“搬到了”實(shí)驗(yàn)報(bào)告上，沒(méi)有主動(dòng)思考，對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)原理不甚了解。為了督促學(xué)生有效地預(yù)習(xí)，培養(yǎng)其獨(dú)立思考能力，我校對(duì)預(yù)習(xí)成績(jī)的評(píng)定進(jìn)行了改革。在課上，教師會(huì)提問(wèn)抽查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況。這些問(wèn)題涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、公式推導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)等方面?；卮鹫_的學(xué)生，可以獲得預(yù)習(xí)成績(jī)滿(mǎn)分；反之，則不能獲得本次預(yù)習(xí)成績(jī)。這樣做的好處是促使學(xué)生有目的地主動(dòng)預(yù)習(xí)，真正掌握實(shí)驗(yàn)原理，提高其自主學(xué)習(xí)的能力。學(xué)生進(jìn)行了有效預(yù)習(xí)后，教師在課堂上只需簡(jiǎn)要講解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)，可將重點(diǎn)放在講解這些實(shí)驗(yàn)原理、方法在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用方面。教師可以在課堂上適當(dāng)引入一些物理實(shí)驗(yàn)的歷史淵源吸引學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。以邁克爾遜干涉儀的調(diào)整和使用實(shí)驗(yàn)為例，可以引入當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)干涉儀的背景和目的，學(xué)生能夠思考、理解其思路和解決問(wèn)題的方法，提升教學(xué)效果。了解物理學(xué)家的思維過(guò)程，對(duì)學(xué)生科學(xué)創(chuàng)新思維及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著非常重要的作用[6]。對(duì)于一些操作過(guò)程較為簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可自行參照說(shuō)明書(shū)中的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師只協(xié)助學(xué)生解決其在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中碰到的困難。對(duì)于一些操作步驟較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)之前分組討論，共同研究實(shí)驗(yàn)步驟的具體實(shí)施，再推選出小組代表演示實(shí)驗(yàn)操作步驟，教師在旁點(diǎn)評(píng)，對(duì)其實(shí)驗(yàn)步驟有誤的地方及時(shí)指出。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生處于主導(dǎo)地位，教師只起引導(dǎo)作用。

3優(yōu)化評(píng)價(jià)方式改革考核制度

3.1分層次的實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)形式

課程考核作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)組成部分，能夠起到考核學(xué)生學(xué)習(xí)情況、檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果、實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的作用，是促進(jìn)和完善教學(xué)機(jī)制的有效手段之一，也是衡量人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)[7]。本校目前的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程考核中，由學(xué)生上交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告所獲得的成績(jī)占了總成績(jī)的80%，另外的20%則由學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)自行完成一個(gè)實(shí)驗(yàn)獲得。以往的實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)要求學(xué)生依次寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理、誤差分析與討論[8]。這種固定格式的實(shí)驗(yàn)報(bào)告存在一定的弊端，實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容基本雷同，很難體現(xiàn)學(xué)生對(duì)待實(shí)驗(yàn)的態(tài)度以及是否真的仔細(xì)思考、總結(jié)本次實(shí)驗(yàn)。教師也很難進(jìn)行合理的評(píng)定，部分沒(méi)有完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求的學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告也可能獲得較高分?jǐn)?shù)，這也是造成學(xué)生普遍不能積極對(duì)待實(shí)驗(yàn)課的原因之一。針對(duì)此種狀況，提倡實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式多樣化，這樣既能發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，又能讓教師更好地把握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)和過(guò)程。同時(shí)，為了提高實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量，不同層次的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求也應(yīng)不同。對(duì)于部分設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，提倡學(xué)生以科技小論文的方式撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)生需要借助網(wǎng)絡(luò)或者學(xué)校圖書(shū)館查閱與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的文獻(xiàn)資料。這不僅鍛煉了他們利用工具獲取知識(shí)的能力，同時(shí)也鍛煉了獨(dú)立思考能力，拓寬了知識(shí)面，為其以后的科技論文寫(xiě)作奠定了一定基礎(chǔ)。這種新的方式會(huì)提高學(xué)生對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的興趣。同時(shí)，科技小論文沒(méi)有固定的格式，形式可以靈活多變，避免學(xué)生之間互相抄襲。對(duì)于計(jì)算量不大、容易在較短時(shí)間內(nèi)獲得計(jì)算結(jié)果的實(shí)驗(yàn)，可以讓學(xué)生直接在課堂上完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師根據(jù)學(xué)生課堂表現(xiàn)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)報(bào)告情形，給出成績(jī)。對(duì)于一些需要作圖、數(shù)據(jù)處理較多的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只需在課后完成數(shù)據(jù)處理，并提交一份簡(jiǎn)明的實(shí)驗(yàn)報(bào)告即可。這種簡(jiǎn)明的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，沒(méi)有固定形式，但要求學(xué)生在數(shù)據(jù)處理和畫(huà)圖時(shí)盡量使用各類(lèi)計(jì)算機(jī)軟件，如Excel，Origin，MatLab等。有些實(shí)驗(yàn)需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)處理，學(xué)生需要花費(fèi)較多時(shí)間和精力完成。有的實(shí)驗(yàn)要求采用作圖法處理數(shù)據(jù)，但由于學(xué)生的作圖準(zhǔn)確性有限，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差往往較大。采用計(jì)算機(jī)軟件輔助處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和畫(huà)圖，不僅可以提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精度，還可以提高效率，為學(xué)生節(jié)省了大量時(shí)間，在一定程度上也激發(fā)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。

3.2拓寬成績(jī)?cè)u(píng)定渠道鼓勵(lì)創(chuàng)新

為了使創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力較強(qiáng)的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)考核中成績(jī)更加突出，可將物理創(chuàng)新引入考核評(píng)價(jià)體系中。學(xué)校還可以舉辦各種形式的物理實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新競(jìng)賽，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與。寫(xiě)出具有創(chuàng)新性的科技小論文，開(kāi)發(fā)出實(shí)驗(yàn)設(shè)備的新功能，或者利用實(shí)驗(yàn)室閑置的廢舊儀器組裝不同功能的裝置，均可獲得名次。同時(shí)也鼓勵(lì)學(xué)生積極參加各類(lèi)校外的科技創(chuàng)新大賽，并將在校內(nèi)外競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)的學(xué)生按照獲獎(jiǎng)的層次，以較為合理的分值附加在實(shí)驗(yàn)課程的成績(jī)上。這樣做不僅激發(fā)了學(xué)生積極參加創(chuàng)新競(jìng)賽的熱情，也增強(qiáng)了學(xué)生在物理實(shí)驗(yàn)課程中的積極性與主動(dòng)性。

4加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)完善實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目種類(lèi)

在以往的教育觀念中，存在“重理論、輕實(shí)驗(yàn)，重課堂教學(xué)、輕實(shí)驗(yàn)教學(xué)”的問(wèn)題[9]。本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)放在重要位置上。正如侯洵院士所說(shuō)：大學(xué)標(biāo)志性成果首先是培養(yǎng)優(yōu)秀的本科生，一流的大學(xué)需要有一流的本科教育，而一流的本科教育也必須要有一流的實(shí)驗(yàn)教學(xué)作支撐[10]。一流的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要有數(shù)量眾多、種類(lèi)豐富的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為支撐。目前，部分高校還存在開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)量少、種類(lèi)單一，大多為基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，很少有綜合性、設(shè)計(jì)性項(xiàng)目等問(wèn)題。學(xué)生無(wú)法自行選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，需要將所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目全部完成來(lái)獲得實(shí)驗(yàn)成績(jī)。單調(diào)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目難以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也難以開(kāi)闊學(xué)生視野，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)缺乏熱情和積極性。因此，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，是許多高校需要開(kāi)展的工作。除了增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目外，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)學(xué)校的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)一些既能展現(xiàn)物理學(xué)發(fā)展的前沿性與先進(jìn)性，又能對(duì)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)有幫助的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。學(xué)生則可根據(jù)自身興趣、專(zhuān)業(yè)需求、學(xué)習(xí)計(jì)劃、未來(lái)規(guī)劃等選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，獲得實(shí)驗(yàn)成績(jī)。

5結(jié)語(yǔ)

針對(duì)目前部分高校的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中，在實(shí)驗(yàn)教材、教學(xué)方式、考核評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等方面存在的問(wèn)題，提出改進(jìn)措施。實(shí)驗(yàn)教材提倡采取分層次的模式編寫(xiě)，并及時(shí)將物理學(xué)最新成果補(bǔ)充到教材中。改變?cè)薪虒W(xué)方式，以學(xué)生為主導(dǎo)、教師為引導(dǎo)，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。改革實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)形式，拓寬成績(jī)?cè)u(píng)定渠道，讓成績(jī)考核更加公正合理，同時(shí)也能提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。加大實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，引入能展現(xiàn)新技術(shù)、新成果的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和交叉學(xué)科的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生能接觸到前沿知識(shí)和技術(shù)。這些措施可操作性強(qiáng)，容易實(shí)施，部分改進(jìn)措施已在我校實(shí)施，效果良好。

作者:賀柳良 張長(zhǎng)倫 黃偉 馬黎君 單位:北京建筑大學(xué)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)篇2

一、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程在線教學(xué)方案

（一）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的模塊劃分

根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和對(duì)各個(gè)實(shí)驗(yàn)要求的具體情況，將原教學(xué)計(jì)劃（大綱）中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目劃分為A、B、C三個(gè)模塊。模塊A為“居家線上實(shí)驗(yàn)?zāi)K”，是通過(guò)教學(xué)視頻和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件（平臺(tái)）完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；模塊B為“居家線下實(shí)驗(yàn)?zāi)K”，是學(xué)生在家自己完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；模塊C為“到校線下實(shí)驗(yàn)?zāi)K”，是學(xué)生返校后到物理實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作完成的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。以我校56學(xué)時(shí)的《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)Ⅰ》為例，我們將原教學(xué)計(jì)劃（大綱）中的19個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目劃分為3個(gè)模塊，如下表所示。三個(gè)模塊的學(xué)時(shí)數(shù)分別占總學(xué)時(shí)數(shù)的43%、25%和32%。模塊A（居家線上實(shí)驗(yàn)?zāi)K）占56學(xué)時(shí)中的24學(xué)時(shí)，包含緒論和7個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，主要是線上資源較成熟可靠的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，采用教學(xué)視頻和前期購(gòu)置的科大奧瑞虛擬實(shí)驗(yàn)仿真軟件（平臺(tái)）相結(jié)合的方式進(jìn)行。其中，緒論采用前期錄制、已放在校園網(wǎng)上的4學(xué)時(shí)的教學(xué)視頻，學(xué)生上網(wǎng)觀看，了解大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的意義、地位和任務(wù)，掌握測(cè)量誤差、測(cè)量不確定度、有效數(shù)字和數(shù)據(jù)處理方法等，學(xué)習(xí)其他有關(guān)的實(shí)驗(yàn)預(yù)備知識(shí)；其他各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)視頻主要是實(shí)驗(yàn)原理部分，也放在校園網(wǎng)上，要求學(xué)生進(jìn)行每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí)，先觀看完該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的視頻，掌握該實(shí)驗(yàn)的原理后，再上網(wǎng)進(jìn)入虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。模塊B（居家線下實(shí)驗(yàn)?zāi)K），占56學(xué)時(shí)中的14學(xué)時(shí)，包含5個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，由學(xué)生在家進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇的是實(shí)驗(yàn)器材容易得到、或?qū)W生可以自制、學(xué)生完全可以居家自己搭建的那些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。依據(jù)這一原則，將原教學(xué)計(jì)劃中的“三棱鏡折射率的測(cè)量”和“液體黏度系數(shù)的測(cè)量”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，分別調(diào)整為“顯微鏡和放大鏡的設(shè)計(jì)與制作”和“液體表面張力系數(shù)的測(cè)量”。模塊C（到校線下實(shí)驗(yàn)?zāi)K），占56學(xué)時(shí)中的18學(xué)時(shí)，包含6個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，是對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作要求相對(duì)較高、必須現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)、不宜用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)代替、或現(xiàn)有仿真實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不夠成熟的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

（二）實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求

由于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目劃分成3個(gè)不同的模塊，因此對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求，也有所不同。模塊A是居家線上實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告采用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件（平臺(tái)）提供的在線實(shí)驗(yàn)報(bào)告功能，教師在線安排實(shí)驗(yàn)報(bào)告并提出具體的要求，學(xué)生實(shí)驗(yàn)后在線提交報(bào)告，數(shù)據(jù)處理部分系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)閱，實(shí)驗(yàn)分析討論部分教師手動(dòng)評(píng)閱。模塊B是居家線下實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生手寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，拍照提供給指導(dǎo)教師。由于這部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，是學(xué)生居家自己搭建并進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的器材也是學(xué)生自己購(gòu)買(mǎi)或自制的，與原來(lái)實(shí)驗(yàn)室有現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)儀器相比，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?chuàng)新能力和主觀能動(dòng)性，都有更新和更高的要求。模塊C是按原教學(xué)大綱的要求提供實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

（三）實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定

原教學(xué)計(jì)劃（大綱）的實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定是按20%的平時(shí)成績(jī)（含實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、考勤、遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則等）和80%的期末成績(jī)（以所有應(yīng)交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告得分算出：包含實(shí)驗(yàn)報(bào)告、操作考核、課堂表現(xiàn)等），由于現(xiàn)在教學(xué)方式有所改變，因此，實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定也作相應(yīng)的變化。新的實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定，根據(jù)劃分的3個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，分別評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)，最后3個(gè)模塊的成績(jī)加權(quán)相加，得出每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)總成績(jī)。3個(gè)模塊的成績(jī)分?jǐn)?shù)分別占總成績(jī)分?jǐn)?shù)的30%、30%和40%。模塊A（居家線上實(shí)驗(yàn)?zāi)K）的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)為總學(xué)時(shí)數(shù)的43%，但該模塊內(nèi)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，是通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在線上進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)的難度相對(duì)較小，所以盡管該模塊是實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)最多，但成績(jī)的權(quán)重不宜取得過(guò)大。模塊B（居家線下實(shí)驗(yàn)?zāi)K）的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)為總學(xué)時(shí)數(shù)的25%，是3個(gè)模塊中學(xué)時(shí)數(shù)最少的，但由于該模塊內(nèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的實(shí)驗(yàn)器具，絕大多數(shù)需要學(xué)生自己選擇或自制，實(shí)驗(yàn)的步驟需要學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自己設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新能力有更高的要求，在強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的形勢(shì)下，這部分的成績(jī)的權(quán)重應(yīng)該較大。模塊C（到校線下實(shí)驗(yàn)?zāi)K）的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)數(shù)為總學(xué)時(shí)數(shù)的32%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)的權(quán)重為40%。由于模塊A和模塊B的實(shí)驗(yàn)，都是學(xué)生在家進(jìn)行的，客觀上指導(dǎo)教師無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)觀察和考核學(xué)生操作動(dòng)手的能力，所以在模塊C的實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生操作能力的考核，提高實(shí)驗(yàn)操作得分在實(shí)驗(yàn)成績(jī)中的權(quán)重。

二、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程在線教學(xué)思考

1.線上進(jìn)行的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程，是學(xué)生通過(guò)電腦、手機(jī)等終端設(shè)備，上網(wǎng)進(jìn)入相關(guān)網(wǎng)站，通過(guò)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。目前這方面的資源主要有三方面來(lái)源，一是部分學(xué)校自己開(kāi)發(fā)或建設(shè)的一些大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)上資源，其次是國(guó)家正在全力建設(shè)的國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，三是一些商業(yè)科技公司開(kāi)發(fā)的虛擬仿真軟件。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，大多數(shù)學(xué)校自己開(kāi)發(fā)的這些資源，基本上都是通過(guò)精品課建設(shè)的形式，將大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的部分內(nèi)容（如課程緒論、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、數(shù)據(jù)處理方法等）通過(guò)小視頻、PPT等方式放在網(wǎng)上，供學(xué)生使用，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目缺乏完整的、交互式的內(nèi)容，大多只能滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)。國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，目前上線的物理類(lèi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有53項(xiàng)，但該平臺(tái)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是本著“能實(shí)不虛”的策略建設(shè)的，所以其中的大部分項(xiàng)目?jī)?nèi)容，并不涵蓋大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。商業(yè)科技公司開(kāi)發(fā)的大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件（平臺(tái)），基本涵蓋了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程所要求的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，每個(gè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容，從實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、思考題、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，都有較完整的流程，所以目前來(lái)說(shuō)，這是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程能夠選擇的最好的線上教學(xué)資源。

2.居家線下實(shí)驗(yàn)實(shí)際上是一種線上線下相結(jié)合的新的教學(xué)模式，對(duì)一個(gè)具體是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)背景等知識(shí)，可以通過(guò)線上教學(xué)實(shí)現(xiàn)，但具體的實(shí)驗(yàn)器具的選擇、制作、實(shí)驗(yàn)的操作等需要學(xué)生自己完成，雖然這對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)有極大的作用，但由于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的具體內(nèi)容和學(xué)生居家的不同條件，同一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，很難達(dá)到每一個(gè)學(xué)生都可以實(shí)現(xiàn)。

3.線下到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程傳統(tǒng)的教學(xué)模式，這種模式能夠讓教師與學(xué)生在教與學(xué)的過(guò)程中密切互動(dòng)。實(shí)驗(yàn)是一個(gè)過(guò)程，學(xué)生通過(guò)操作真實(shí)的儀器設(shè)備，進(jìn)行實(shí)際的測(cè)量，得到結(jié)果，最后完成實(shí)驗(yàn)。不同的實(shí)驗(yàn)會(huì)遇到不同的問(wèn)題，同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，不同的實(shí)驗(yàn)者也會(huì)遇到不同的問(wèn)題，線下實(shí)驗(yàn)，教師可以及時(shí)指導(dǎo)學(xué)生，引導(dǎo)幫助學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，這些都是線上實(shí)驗(yàn)不可替代的。

三、結(jié)語(yǔ)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的必修基礎(chǔ)課程，是訓(xùn)練學(xué)生系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的開(kāi)端。課程的教學(xué)目的，是讓學(xué)生掌握物理實(shí)驗(yàn)的基本知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)與獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力，培養(yǎng)學(xué)生分析與研究的能力和設(shè)計(jì)與創(chuàng)新的能力。

作者:代錦輝 王華軍 單位:成都理工大學(xué)地球物理學(xué)院

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)篇3

一、引言

“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”作為理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)獨(dú)立于“大學(xué)物理”而單獨(dú)開(kāi)設(shè)的一門(mén)基礎(chǔ)必修課，是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后接觸的第一門(mén)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練課。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，來(lái)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理概念的認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)事求是的工作作風(fēng)以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，提高學(xué)生獨(dú)立分析解決問(wèn)題的能力。同時(shí)，“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”中豐富的實(shí)驗(yàn)思想和巧妙的實(shí)驗(yàn)手段也幫助學(xué)生開(kāi)闊了眼界，有助于引導(dǎo)與激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和意識(shí)[1]。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和大規(guī)模普及，“慕課”這一新型的教學(xué)模式自2008年被提出后受到了世界各國(guó)教育專(zhuān)家和學(xué)者的廣泛關(guān)注。“慕課”是大規(guī)模開(kāi)放性在線課程的簡(jiǎn)稱(chēng)，在這種教學(xué)模式下，學(xué)生主要通過(guò)在線觀看教學(xué)視頻來(lái)完成對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)，教師則主要負(fù)責(zé)解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇見(jiàn)的問(wèn)題并對(duì)課程內(nèi)容作進(jìn)一步的延伸，從而完成知識(shí)的遷移和深化過(guò)程?！澳秸n”這種開(kāi)放的學(xué)習(xí)環(huán)境不僅打破了學(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)時(shí)間與地點(diǎn)的限制，更重要的是它改變了傳統(tǒng)教學(xué)中以教師講授為主導(dǎo)的教學(xué)模式，使得學(xué)生可以根據(jù)自己的意愿主動(dòng)選擇想要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)地帶著問(wèn)題去思考和交流，從而真正實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為中心的教學(xué)目標(biāo)[2]。本文在傳統(tǒng)“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，提出了一種將在線開(kāi)放課程融入到“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”中的教學(xué)思想。學(xué)生主要通過(guò)在線開(kāi)放課程對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)，在課堂上則主要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的搭建、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀測(cè)以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論。這樣不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容，而且充分鍛煉了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作水平，通過(guò)與學(xué)生之間的交流討論，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的熱情，培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力，增強(qiáng)其創(chuàng)新意識(shí)，這對(duì)促進(jìn)理工科“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)改革有著重要的意義。

二、傳統(tǒng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及不足

“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”教學(xué)內(nèi)容主要包括力學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電學(xué)等普通物理實(shí)驗(yàn)和在近代物理學(xué)發(fā)展史上起著重要作用的近代物理實(shí)驗(yàn)兩大部分。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)的限制，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中很難確保每一個(gè)學(xué)生都能夠獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作，這使得物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)從某一方面講只是傳授給學(xué)生一些基本的實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法，并沒(méi)有真正意義上鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，這樣勢(shì)必使學(xué)生喪失鍛煉自己獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的機(jī)會(huì)，達(dá)不到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的真正目的。傳統(tǒng)的“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”教學(xué)模式主要包括實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)中的操作以及實(shí)驗(yàn)后的報(bào)告三大部分內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)要求學(xué)生通過(guò)教材對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行初步的了解并完成相應(yīng)的預(yù)習(xí)報(bào)告。但是書(shū)本上的內(nèi)容很難將一些深?yuàn)W的物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)操作步驟生動(dòng)地展現(xiàn)在學(xué)生面前，因而難以達(dá)到理想的預(yù)習(xí)效果。實(shí)驗(yàn)中的操作是指學(xué)生在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)課堂上教師的講解完成實(shí)驗(yàn)操作并記錄下測(cè)量數(shù)據(jù)。由于學(xué)生層次具有不一致性，教師在講解實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中很難照顧到所有學(xué)生，這會(huì)導(dǎo)致一部分學(xué)生在教學(xué)時(shí)間內(nèi)無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)，達(dá)不到真正的學(xué)習(xí)目的。實(shí)驗(yàn)后的報(bào)告則要求學(xué)生對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出結(jié)論，并完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容。這部分內(nèi)容是學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定的依據(jù)。由于實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)量非常多，且數(shù)據(jù)處理的計(jì)算量較大，教師在評(píng)定的過(guò)程中根本無(wú)法核對(duì)每一位學(xué)生的計(jì)算情況，這會(huì)讓一部分學(xué)生覺(jué)得有機(jī)可乘，從自己編造測(cè)量結(jié)果甚至去抄襲他人的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)成績(jī)無(wú)法完全反映出學(xué)生真實(shí)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度。由此可見(jiàn)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式思想比較單一，教學(xué)方式比較落后，很容易使學(xué)生失去作實(shí)驗(yàn)的興趣，因此急需在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中加入新的教學(xué)理念，為物理教學(xué)注入新的活力[3]。

三、在線開(kāi)放課程與傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式

在線開(kāi)放課程有著傳統(tǒng)教學(xué)模式無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。首先，學(xué)生可以根據(jù)實(shí)際情況自由地選擇學(xué)習(xí)時(shí)間及地點(diǎn)。其次，學(xué)生可以針對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的困難反復(fù)觀看教學(xué)內(nèi)容，并且可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將問(wèn)題反饋給教師，通過(guò)與教師間的交流互動(dòng)來(lái)解決出現(xiàn)的問(wèn)題。這種教學(xué)模式將學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)的學(xué)習(xí)，能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，真正意義上地實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為教學(xué)中心的教學(xué)目標(biāo)[4]?；诖耍覀兲岢隽艘环N將在線開(kāi)放課程融入到“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”中的教學(xué)思想。這種教學(xué)模式的基本形式是：教師將實(shí)驗(yàn)講義、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)以及微課視頻等完備的學(xué)習(xí)資料上傳到網(wǎng)絡(luò)，學(xué)生根據(jù)教師提供的學(xué)習(xí)資料完成預(yù)習(xí)，并總結(jié)在學(xué)習(xí)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題。課堂上的教學(xué)中心則不再是傳統(tǒng)教學(xué)中單純地教會(huì)學(xué)生如何去作實(shí)驗(yàn)，而是通過(guò)開(kāi)放式的教學(xué)研討引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)處理等問(wèn)題進(jìn)行分析探討。課下，學(xué)生將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及寫(xiě)好的實(shí)驗(yàn)報(bào)告上傳到網(wǎng)上，教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)給出實(shí)驗(yàn)成績(jī)。這種將在線開(kāi)放課程與傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的模式能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”教學(xué)中存在的不足，極大地豐富和完善了“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”的三大教學(xué)內(nèi)容。首先，對(duì)于實(shí)驗(yàn)前的預(yù)習(xí)來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的教學(xué)模式學(xué)生只能從實(shí)驗(yàn)講義上大致了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，對(duì)于一些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并不能產(chǎn)生直觀的認(rèn)識(shí)，這會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)比較盲目，很難達(dá)到理想的預(yù)習(xí)效果。學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的這些疑問(wèn)會(huì)直接影響到實(shí)驗(yàn)中的操作，這就使得一些學(xué)生在完成測(cè)量任務(wù)時(shí)，只是機(jī)械地去模仿教師所講的實(shí)驗(yàn)步驟，而不是去主動(dòng)思考實(shí)驗(yàn)中所蘊(yùn)含的物理思想，失去了鍛煉自己主動(dòng)思考及分析解決問(wèn)題的機(jī)會(huì)。在線開(kāi)放課程不僅可以為學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)講義，還可以利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源為學(xué)生呈現(xiàn)出一些虛擬仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這使得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能夠更加直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，有助于學(xué)生全面深刻地理解物理規(guī)律，掌握實(shí)驗(yàn)方法。隨著軟件編程以及建模技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的搭建為學(xué)生提供了更加逼真的虛擬元件及可視化交互環(huán)境，學(xué)生只需通過(guò)鼠標(biāo)點(diǎn)擊虛擬元件便可以搭建自己想要的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)并仿真出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也可以利用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來(lái)驗(yàn)證自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案的可行性，從而真正激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升其自主創(chuàng)新能力。其次，在實(shí)驗(yàn)操作上，傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要由教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的講授，之后學(xué)生根據(jù)自己的理解完成實(shí)驗(yàn)操作。為了給學(xué)生留有足夠的操作時(shí)間，教師的講授時(shí)間通常不超過(guò)半小時(shí)。但是在這么短的時(shí)間內(nèi)學(xué)生很難消化所有的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這就讓學(xué)生在作實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)表現(xiàn)出動(dòng)手能力不足，甚至無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)等問(wèn)題，這無(wú)疑失去了開(kāi)設(shè)“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”課的最根本意義。在線開(kāi)放課程中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是微課視頻的加入，這使得學(xué)生在課前就可以通過(guò)視頻對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的了解，并且可以根據(jù)自己的實(shí)際理解程度對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)的學(xué)習(xí)，同時(shí)，學(xué)生還可以將學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題通過(guò)交互平臺(tái)向教師提問(wèn)，教師可以通過(guò)在線解答或者在課堂上討論的方式完成對(duì)學(xué)生的答疑解惑，這樣就解決了傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的問(wèn)題，真正實(shí)現(xiàn)了以學(xué)生為本的教學(xué)理念。再次，傳統(tǒng)的教學(xué)模式學(xué)生需要將實(shí)驗(yàn)報(bào)告上交到指定地點(diǎn)，如實(shí)驗(yàn)報(bào)告箱、教師辦公室等處。教師則根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告情況給出相應(yīng)的成績(jī)，然而，這個(gè)成績(jī)的評(píng)定很難做到公平、公正。因?yàn)榇蟛糠謱?shí)驗(yàn)報(bào)告都是千篇一律的格式，更有甚者會(huì)出現(xiàn)一樣的測(cè)量數(shù)據(jù)。另一方面，由于“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”是面向全校的教學(xué)科目，因此教師所需要批閱的實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)量就會(huì)非常多，教師根本無(wú)法準(zhǔn)確判斷每一位學(xué)生的計(jì)算能力，這就會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)成績(jī)無(wú)法完全反映出學(xué)生的真實(shí)水平。而在線教學(xué)的互聯(lián)網(wǎng)功能能夠有效地解決上述問(wèn)題。首先，學(xué)生可以將自己完成的實(shí)驗(yàn)報(bào)告通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遞交給教師，這就節(jié)省了學(xué)生上交報(bào)告的時(shí)間。其次，教師可以將逐差法與最小二乘法等典型的數(shù)據(jù)處理方法通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助軟件進(jìn)行編程，學(xué)生只需將測(cè)試結(jié)果輸入到指定位置，系統(tǒng)便會(huì)根據(jù)計(jì)算程序給出相應(yīng)的計(jì)算結(jié)果。這樣就可以有效地考察學(xué)生在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中的計(jì)算能力，并杜絕抄襲現(xiàn)象。

四、新型教學(xué)模式給教師帶來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

在線開(kāi)放課程與傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式符合信息化時(shí)代的發(fā)展要求，為每一位實(shí)驗(yàn)教師提供了展示自己才華的舞臺(tái)。教師可以利用網(wǎng)絡(luò)上的優(yōu)秀資源豐富和完善自己的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，擴(kuò)大教學(xué)空間，豐富教學(xué)手段，從而促進(jìn)精品課程的建設(shè)，更好地完成教育教學(xué)目標(biāo)。與此同時(shí)，教師為了能夠適應(yīng)教育信息化的發(fā)展趨勢(shì)，需要不斷地調(diào)整、充實(shí)和完善自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)，不斷探索行之有效的教育方式，以促進(jìn)自身專(zhuān)業(yè)的成長(zhǎng)和綜合素質(zhì)的提高。在新的教育模式下，教師應(yīng)該主動(dòng)適應(yīng)角色的轉(zhuǎn)變，真正地成為學(xué)生學(xué)習(xí)上的朋友和引導(dǎo)者，使“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)呈現(xiàn)出一種新的發(fā)展趨勢(shì)。

五、結(jié)語(yǔ)

“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”作為理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要基礎(chǔ)必修課程，在提升學(xué)生基本的科學(xué)素質(zhì)和綜合能力方面有著不可替代的作用。本文探討了將在線開(kāi)放課程融入到傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的教育模式，并充分發(fā)揮在線開(kāi)放課程的優(yōu)勢(shì)來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。這種將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相融合的模式符合信息化時(shí)代的發(fā)展要求，必將成為未來(lái)“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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作者:欒照輝 劉欣 趙磊 單位:哈爾濱理工大學(xué)