大学物理实验教学革新策略综述.docx

大学物理实验教学革新策略综述一、优化实验内容培养学生的创新能力设计性实验介于基础性实验与实际科学实验之间是在学生完成一定数量的基础性、验证性及综合性实验之后对实验的全过程进行科学训练的实验课题。实验课题一般由实验中心综合考虑教师的意见后提出由实验室为学生提供实验条件。学生根据实验课题研究的内容自行搜集并阅读相关的参考资料综合比较各种实验方法实施的可能性、适用条件、实验的准确程度根据实验室提供的实验条件推证理论选择相对完善的实验方案。实验方案确定之后应根据实验方案的原理和实验精度要求选择测量误差较小的测量方法。应综合考虑分辨率、准确度、量程和价格四因素根据误差的等作用原理选择合理、配套的测量仪器。在测量中要确定最有利的条件选择合理的数据处理方法分析各种误差产生的原因从数据中判断系统误差是否存在寻求减小或消除实验系统误差的方法以提高实验质量如进行"简谐振动的研究"、"设计和组装热敏电阻温度计"、"测定平行电流间的磁场力"、"球坑法测定薄层厚度"、"导热系数的智能测量"等设计要求较高的实验。这样按照实验内容分成不同的阶段构建从易到难、从基础性实验到综合设计性实验、从实验知识和技能的学习到科学思维训练和创新能力培养的大学物理实验教学课程新体系以满足不同专业、不同知识基础学生的需要使优秀人才得到更大的发展空间。在当今新技术迅速发展的时代物理实验课程应该是被新技术、新手段不断改造、不断填充的开放系统是不断改革、不断发展的动态教学体系。要使物理实验教学与科学技术的发展相适应做到与时俱进教师在实验教学中应把握课程前沿有意识地增加一些应用性或涉及现代高新技术的实验项目如太阳能电池技术、传感器技术、计算机智能检测、光纤技术、共振技术、光学信息处理技术、微弱信号检测技术、光谱技术、混沌、纳米材料和薄膜制备技术等与现代科学技术相融合的知识和内容增加与"诺贝尔物理奖"相关的实验项目使现代科学技术研究成果渗透到传统的物理实验课程内容中及时反映学科最新进展激发学生对实验课程的兴趣和科研热情培养他们的科学思维能力和创新能力。物理实验与其他自然科学相互渗透有了越来越多的交叉点。物理实验课程不仅是理工科学生进行后续科学实验训练的重要基础也是许多非物理类专业学生的必修课程之一而这部分学生群体应该引起我们的关注。为了体现因材施教的原则对于跨专业的学生应开设一些与其所学专业相关的实验项目这些体现物理理论在其他专业应用的实验项目能使学生在物理实验中充分感受到物理科学在实际工作和生活中的应用培养学生学以致用的思想调动其学习热情激发其求知欲望。例如偏光显微镜部分的实验教学是地质专业的特有实验教学内容但地质专业课上侧重的是与镜头材料性能相关的光的偏振知识很少涉及显微镜的工作原理及组装等教学内容。所以在对地质专业学生进行偏光显微镜组装的教学实践中可以把专业课和实验课强调的重点加以整合在传统显微镜组装实验的基础上结合光线的偏振原理对内容进行加深和扩展增加组装偏光显微镜的实验教学内容。对于环境科学专业而言应根据其专业特点增加环境噪声的测量实验使学生在进行基本实验操作技能训练的同时加深对环境专业相关理论的理解为后续的环境专业课程学习奠定扎实的基础。再如渗流场与电场具有相似性在油田开发专业的学生做振荡电路实验时可以启发学生利用该电路模拟油田的产液变化。二、实施多样化教学提高学生的科研素养（一）设立废旧仪器实验室废旧仪器实验室能够实现废物再利用是一种变废为宝的措施。应充分利用实验室提供的物质和空间资源集中已老化报废但部分部件仍能正常使用的已淘汰废旧设备配以仪器的使用说明或者搜集到的相关图片、文字资料收集各类废旧家电、工具、仪器设备、配件等再配备计算机设立废旧仪器实验室。废旧仪器实验室是物理实验爱好者的乐园学生通过仔细研读仪器使用说明书、图片或者利用网络资源查阅文字资料面对实物了解仪器的构造、基本原理和使用方法这不仅有利于学生对教材内容的真正理解而且有助于培养学生的自学能力、动手能力。教师可以向学生展示以往破坏性操作的后果或进行实地演示让学生明白规范化操作的必要性为学生在以后的实验操作中养成良好的操作习惯打下基础。学生还可以自行设计小制作动手拆卸出废旧家电、仪器设备中的有用部分对各部分进行组装。虽然小制作的功能还不够完善制作也很粗糙但学生在亲自动手、动脑的活动中体验到学习的兴趣、成功的快乐这样的体验能使学生终身受益。在学习过程中学生还可以对仪器进行维修成为实验室工作的小助手激发学生的学习兴趣使其感觉学有所用。在废旧仪器实验室学生通过对仪器改进的方案进行验证以检验改进方案实施的可行性培养创新思维。废旧仪器实验室还可以为实验课程中未能顺利完成操作的学生提供再一次学习的机会使他们学会排除实验中