大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)研究論文

　　［摘要］培養應用型人才是新建本科院校人才培養的主要目的，通過(guò)分析哈爾濱石油學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗的教學(xué)現狀，指出了傳統大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)中的不足之處，提出了虛擬仿真實(shí)驗與傳統大學(xué)物理實(shí)驗相結合的教學(xué)方式，為提高學(xué)生學(xué)習興趣、培養學(xué)生動(dòng)手能力和科學(xué)素養提供了新的舉措。

　　［關(guān)鍵詞］大學(xué)物理實(shí)驗；虛擬仿真；教學(xué)方式

　　一、引言

　　大學(xué)物理實(shí)驗是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)最先接觸的實(shí)驗學(xué)科，該學(xué)科覆蓋面廣，涉及力、熱、光、電和原子物理等方面。這門(mén)課程主要培養學(xué)生的動(dòng)手能力和科學(xué)素養，是學(xué)生今后做其他實(shí)驗實(shí)訓的基礎，因此這門(mén)課程顯得尤為重要。但是在以往傳統實(shí)驗教學(xué)過(guò)程中，特別是根據我校實(shí)驗室的具體情況，實(shí)驗效果不是特別理想。不過(guò)隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，低投入、周期短、效果佳、開(kāi)放式的虛擬仿真技術(shù)正逐步為各大高校所使用。虛擬仿真技術(shù)和傳統的大學(xué)物理實(shí)驗相結合，必將改變現有的教學(xué)面貌，改善教學(xué)效果和提升教學(xué)質(zhì)量。

　　二、大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)現狀

　�。ㄒ唬�學(xué)生底子薄，動(dòng)手能力差。新建本科院校所招收的學(xué)生文化課基礎薄弱，在高中階段基本沒(méi)獨立做過(guò)什么實(shí)驗，并且大學(xué)物理實(shí)驗理論性較強，因此學(xué)生動(dòng)手能力較差，學(xué)習興趣不高。（二）用房面積小，經(jīng)費投入少。我校大學(xué)物理實(shí)驗室共有十個(gè)房間，占地面積約800平方米，而我校每學(xué)年要開(kāi)設二十個(gè)實(shí)驗項目，這就要求實(shí)驗教師不停地更換擺放實(shí)驗儀器，況且在挪動(dòng)儀器的過(guò)程中，難免會(huì )對儀器造成損壞。此外，學(xué)校對新儀器的采購經(jīng)費和儀器維修經(jīng)費的投入少之又少，重視程度不夠。（三）專(zhuān)職實(shí)驗教師人才稀缺。實(shí)驗教學(xué)的主要力量就是專(zhuān)職實(shí)驗教師，我�，F有大學(xué)物理專(zhuān)職實(shí)驗教師三人，人數較少，無(wú)法承擔全部的實(shí)驗教學(xué)任務(wù)，迫使聘請其他專(zhuān)業(yè)的教師兼職實(shí)驗教學(xué)。這就導致了實(shí)驗儀器設備維護、實(shí)驗室衛生工作過(guò)程中的欠缺，實(shí)驗教學(xué)效果欠佳。（四）實(shí)驗儀器陳舊，實(shí)驗內容籠統。大學(xué)物理實(shí)驗儀器大多數是2012年以前采購的，儀器經(jīng)過(guò)多年的使用過(guò)于老舊，而且極易受損。實(shí)驗項目也大都趨向于驗證性的實(shí)驗，缺少設計性和綜合性的實(shí)驗項目，與先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和實(shí)際應用脫軌。對培養學(xué)生的科學(xué)素養和動(dòng)手能力作用甚微，導致學(xué)生學(xué)習的積極性和主動(dòng)性下降[1]。

　　三、虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)分析

　　虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)突破傳統的大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)模式，以先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為基礎，利用網(wǎng)絡(luò )信息技術(shù)、圖像處理技術(shù)、計算技術(shù)和多媒體技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗和遠程實(shí)驗，對傳統實(shí)驗現狀所暴露的弊端進(jìn)行彌補。虛擬仿真和傳統大學(xué)物理實(shí)驗有機地結合，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣，提高實(shí)驗教學(xué)效果。

　�。ㄒ唬┨摂M仿真實(shí)驗教學(xué)簡(jiǎn)介。虛擬仿真實(shí)驗教學(xué)是新型的實(shí)驗教學(xué)模式，是高校學(xué)生自主學(xué)習的一個(gè)平臺。傳統實(shí)驗教學(xué)的實(shí)驗項目均可以與虛擬仿真相結合，構建開(kāi)放式的實(shí)驗課程體系。學(xué)生可以不用進(jìn)入實(shí)驗室，通過(guò)校園局域網(wǎng)查詢(xún)到所做實(shí)驗的實(shí)驗目的、實(shí)驗儀器、實(shí)驗原理、實(shí)驗內容及步驟、數據處理等相關(guān)信息，進(jìn)行較好的實(shí)驗預習工作，然后通過(guò)虛擬仿真系統提供的虛擬儀器進(jìn)行仿真實(shí)驗，最后系統會(huì )對你本次虛擬仿真實(shí)驗給出一個(gè)公正的成績(jì)評價(jià)。虛擬仿真實(shí)驗系統所提供的課前預習、仿真實(shí)驗和成績(jì)評定加深了學(xué)生對知識的印象，提高了學(xué)生的實(shí)驗興趣，同時(shí)對實(shí)驗儀器設備的維護工作提供了幫助。

　�。ǘ�）虛擬仿真實(shí)驗的優(yōu)勢。1.虛擬仿真實(shí)驗克服了實(shí)驗儀器不足和損耗的難題，節約了大量的儀器采購經(jīng)費和維修經(jīng)費，并且虛擬仿真實(shí)驗可以重復進(jìn)行，而且能夠根據時(shí)代的發(fā)展逐步進(jìn)行更新，選取與生產(chǎn)實(shí)際相關(guān)的先進(jìn)的綜合性和設計性實(shí)驗[2]。2.虛擬仿真實(shí)驗具有高度的開(kāi)放性，學(xué)生可以不受時(shí)間和空間的限制隨時(shí)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)學(xué)習，學(xué)生可以去完成系統當中現有的驗證性實(shí)驗，也可以自行去設計實(shí)驗。通過(guò)系統模擬出真實(shí)的實(shí)驗環(huán)境，有助于學(xué)生創(chuàng )造力和想象力的開(kāi)發(fā)[3]。3.虛擬仿真系統對日常教學(xué)實(shí)行網(wǎng)絡(luò )化管理，教師可以通過(guò)系統查詢(xún)學(xué)生的選課情況、預習情況、實(shí)驗操作情況，也可以查詢(xún)各個(gè)教師的工作量和學(xué)生完成的所有實(shí)驗項目成績(jì)。虛擬仿真大大提高了工作效率，有效緩解了教師的壓力，有利于實(shí)驗教學(xué)的良好有序進(jìn)行。

　　四、結語(yǔ)

　　隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，虛擬仿真實(shí)驗逐步被人們所重視，越來(lái)越多地被應用到實(shí)驗教學(xué)中。高校應根據學(xué)校自身和學(xué)生特點(diǎn)，分專(zhuān)業(yè)、分層次地將虛擬仿真和傳統大學(xué)物理實(shí)驗有機結合，進(jìn)一步培養學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng )新精神和科學(xué)素養，從而提高實(shí)驗教學(xué)質(zhì)量。

　　參考文獻：

　�。�1］韋維，張?chǎng)�，羅樂(lè )，等.工科大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)現狀與改革探索［J］.物理通報，2017，36（12）：6-9.

　�。�2］周燕.虛擬仿真技術(shù)在大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)中的作用［J］.合肥學(xué)院學(xué)報，2008，18（3）：79-82.

　�。�3］李寧，楊坤，史芹.大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗開(kāi)放式教學(xué)初步探索與實(shí)踐［J］.教育現代化，2016（40）：118-119.

【大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)研究論文】相關(guān)文章：

大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)改革論文11-22

雙創(chuàng )下的大學(xué)物理實(shí)驗師資培訓論文01-08

大學(xué)物理的論文01-01

自動(dòng)控制理論實(shí)驗教學(xué)研究的論文04-02

大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)現狀調查及改革建議論文02-24

探析雙創(chuàng )背景下大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)改革論文02-18

閱讀教學(xué)研究的論文02-17

電磁部分教學(xué)研究的論文02-18

淺談基于任務(wù)驅動(dòng)的教學(xué)媒體理論與實(shí)踐實(shí)驗教學(xué)研究論文04-02

公共外語(yǔ)教學(xué)研究論文02-22