大学物理实验的改革与实践
出处：论文网
时间：2007-01-23
3. 在提高公共物理实验教学水平与质量，培养学生实践能力上，对一些难度高、操作复杂的实验，项目组采用虚拟实验、远程教学(在校园网上完成虚拟实验)与实际实验相结合的二段、二段式教学模式，使学生在课堂内独立完成实际实验。同时，合理配置教学资源。针对实验课量大质低的状况，在总学时不变的情况下，精简实验项目，整合实验教学内容。适当扩大设计性实验，综合性实验的单项实验安排5～8学时，大量的一般性实验通过仿真实验进行。通过上述努力，激发了学生的学习主动性和积极性，大大提高了实验教学的质量和水平。
二、以素质教育为目标，建立物理实验课程新体系
新实验课程的组成分为基本实验、综合性实验、设计性实验、科学小实验等，形成从低到高、从基础到前沿、从接受知识到培养综合能力，逐级提高的一、二、三级基础物理实验课程新体系。每一级物理实验大致用一个学期的时间完成，不同的级别标志着不同实验技能和科学思维水平。这样，基础物理实验课不再是课堂教学内容的简单重复和验证，也不再是把力、电、光、近代物理等独立学科的实验简单地串联起来。使学生从较高起点上进入大学物理实验，逐级走向科学的高峰。
1. 一级物理实验为普及性实验，主要包括基本物理量的测量、基本实验仪器的使用、基本实验技能的训练和基本测量方法与误差分析等。涉及到力、热、电、光、近代物理各个学科，适合于理、工、文、商学院各专业学生的学习和基本训练。
2. 二、三级物理实验逐步增加综合性实验和设计性实验的比例及难度，有利于激发学生的学习热情，使他们变被动学习为主动学习。以前由教师排好实验、准备好仪器、学生做现成实验的做法，变为在教师指导下自己设计方案完成实验，从而达到培养学生的综合思维和创造能力的目的。通过做设计实验，学生从成功与失败中受到训练，素质得到提高。
3. 四级物理实验以科学小实践方式，围绕基础物理实验组织若干课题，以科研方式进行实验，培养学生的研究、开发应用能力。
在课程安排上，一级物理实验面向全校各学科专业学生开课，二、三级物理实验对理工类专业开课，四级物理实验为物理类各专业学生必修课、理科非物理类各专业学生选修课。)
三、注重实物实验的时代性与先进性，改革实验教学内容
物理实验必须与现代科学技术接轨，才能使现代科技成果渗透到传统的经典课程内容之中，也才能激发学生的学习热情。例如，在对全校工、商、文科学生一、二年级所开设的物理实验中，已涉及光谱技术、真空技术、磁共振技术、核物理技术、X光衍射的技术、光纤技术、传感器技术、光学信息处理技术等。开设这些项目是为了从物理实验的设计思想、实验方法、仪器的设计原理、结构及其应用等方面拓宽学生的知识面，培养他们的综合实验能力。
四、营造创新人才培养的多元化教学环境
目前中国科学技术大学开设的实验类型有公共必修实验、选修实验、仿真实验、远程网络实验、开放实验等。
1. 利用现代教育技术开设“大学物理实验远程教学”
自开设远程网上物理实验教学以来，学生利用校园或Internet网对实验教学内容进行课前预习和课后复习，便于学生充分地学习和掌握实验教学的内容。通过开设网上虚拟物理实验选修课，学生可以根据自己的时间在任何地点自主地进行学习，这满足了不同层次学生的学习需求。
2. 开设开放服务实验室
在每级物理实验中，开设开放服务实验室，它不仅在时间上对学生开放，而且在实验内容上也对学生开放。近两年开放实验的项目有：摆的运动规律及应用研究、电学仪器的设计与制作、光学仪器的设计与制作、波的特性研究、教学软件的设计与开发等。在开放服务实验室中，学生可利用实验室提供的设备自己设立题目，教师只是指导和审核学生提出的实验方案与题目，最后学生以小论文的形式在Seminar课中上台宣讲，讨论和总结成功和失败的原因、自己的创新点等。
3. 仿真实验室
根据实验的特点和复杂性，实验室提供计算机和物理实验教学软件，与实际实验相配合，通过多种教学方式完成各种物理实验。
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