前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的楊氏模量實(shí)驗(yàn)報(bào)告主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
高校大部分理工科專業(yè)開設(shè)了“大學(xué)物理”課，“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”是與之對(duì)應(yīng)的公共基礎(chǔ)性實(shí)踐課?！按髮W(xué)物理實(shí)驗(yàn)”培養(yǎng)目標(biāo)是：培養(yǎng)學(xué)生的基本技能和獨(dú)立思考能力，使他們學(xué)會(huì)分析問題與解決問題，將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，提高創(chuàng)新能力 [1]。由于“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)”的環(huán)節(jié)比較多，每個(gè)學(xué)期都涉及不同專業(yè)的眾多學(xué)生，具有很大的主觀性，因此難以用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定學(xué)生的成績(jī)。各個(gè)學(xué)校采取的考核方式不一，常用的考核方式有平時(shí)實(shí)驗(yàn)考核、筆試考核、實(shí)驗(yàn)操作考核、多元化考核[2]、平時(shí)成績(jī)+理論考試+操作考試[3]、平時(shí)實(shí)驗(yàn)的考核+期中實(shí)驗(yàn)基本操作考核+期末考核[4]、考核多元化[5]和階段化的考核方式[6]等。不同考核方式存在部分相似性，又不完全相同，各有利弊。筆者鑒借這些考核方式，結(jié)合多年的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和考核經(jīng)驗(yàn)，探索提出個(gè)人認(rèn)為適合本校的一種成績(jī)?cè)u(píng)定方式。
1現(xiàn)行考核模式存在的不足
我校一向重視大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作，為了保障教學(xué)效果，促進(jìn)教學(xué)工作，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，盡可能高質(zhì)量實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)，團(tuán)結(jié)一致，努力探索和改進(jìn)教學(xué)模式、教學(xué)方法及實(shí)驗(yàn)考核模式。關(guān)于實(shí)驗(yàn)考核模式，最初我校通過平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)和期末考試成績(jī)綜合評(píng)定學(xué)生的《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》成績(jī)，但在期末考試中呈現(xiàn)諸多弊端。最終決定注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，其一，對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)的承擔(dān)老師和指導(dǎo)方式進(jìn)行調(diào)整。原來一個(gè)老師基本上承擔(dān)一個(gè)行政班級(jí)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并在兩個(gè)相鄰的實(shí)驗(yàn)室交錯(cuò)同批次指導(dǎo)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，由于指導(dǎo)老師無法同時(shí)出現(xiàn)在兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)室，導(dǎo)致在指導(dǎo)老師不在本實(shí)驗(yàn)室的情況下，出現(xiàn)了很大比例的學(xué)生抄襲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或根據(jù)他人的數(shù)據(jù)偽造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，但由于老師不在場(chǎng)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象，導(dǎo)致部分學(xué)生做完了實(shí)驗(yàn)還不知道怎么使用這些基本的實(shí)驗(yàn)儀器的現(xiàn)象，甚至老師覺得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可疑的情況下，由于沒有證據(jù)，導(dǎo)致在學(xué)生面前顯得很被動(dòng)，起不到培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析和解決問題的能力的目的，甚至連最起碼的誠(chéng)信教育也達(dá)不到。也不能合理的評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程。因此，后來調(diào)整為一個(gè)老師只承擔(dān)一個(gè)行政班級(jí)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，相應(yīng)的同一時(shí)段一個(gè)老師只指導(dǎo)一組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)，這樣一來，指導(dǎo)老師能有效督促學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程，也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程出現(xiàn)的問題，有效解決了部分問題。其二，實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定方式由原來的平時(shí)成績(jī)+期末成績(jī)的綜合評(píng)價(jià)調(diào)整為平時(shí)成績(jī)的綜合評(píng)定方式。由于注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程，對(duì)于每個(gè)實(shí)驗(yàn)的成績(jī)又由實(shí)驗(yàn)過程成績(jī)（占40%）和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)（占60%）兩部分綜合評(píng)價(jià)給出。
上述這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織方式和成績(jī)?cè)u(píng)定方式，在一定意義上講有利于培養(yǎng)學(xué)生的基本技能和獨(dú)立。但也存在一定問題，如：有學(xué)生反映“誰誰抄了他（或她）的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，但最終成績(jī)比他（或她）高”，也有人反映“誰誰平時(shí)不認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)，但得到了比較好的實(shí)驗(yàn)成績(jī)”等。究其原因，由于指導(dǎo)老師無法督促實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫過程，出現(xiàn)了部分抄襲的現(xiàn)象，這部分學(xué)生往往抄襲成績(jī)比較好學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，而實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占的比例又比較大，因此出現(xiàn)了學(xué)生所反映的這些現(xiàn)象，造成成績(jī)?cè)u(píng)定的不客觀性和不公平性，助長(zhǎng)了部分學(xué)生的惰性，也打擊了部分學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
為了進(jìn)一步落實(shí)教學(xué)目標(biāo)和人才培養(yǎng)目標(biāo)，筆者探索和改革《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》成績(jī)?cè)u(píng)定方式，提出由平時(shí)成績(jī)（占40%）、期末考試成績(jī)（占30%）和自主實(shí)踐考核成績(jī)（占30%）綜合評(píng)價(jià)的成績(jī)?cè)u(píng)定方式。下述對(duì)該評(píng)定方式進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。
2平時(shí)成績(jī)、期末考試成績(jī)和自主實(shí)踐成績(jī)綜合評(píng)定的成績(jī)?cè)u(píng)定方式
2.1 平時(shí)成績(jī)的評(píng)定
以我校2015年下學(xué)期對(duì)某個(gè)專業(yè)16學(xué)時(shí)的“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)（1）”為例說明平時(shí)成績(jī)的評(píng)定方式。16學(xué)時(shí)開設(shè)5個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，分別為：示波器的使用、電子元器件的判別與測(cè)量、在氣墊導(dǎo)軌上驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律、光的等厚干涉現(xiàn)象的觀測(cè)和楊氏模量的測(cè)定（伸長(zhǎng)法）。分別由5個(gè)不同的老師承擔(dān)，對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)基本做到了1學(xué)生1小組獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，每大組學(xué)生不超過15個(gè)學(xué)生。對(duì)單個(gè)實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)老師從學(xué)生預(yù)習(xí)情況（占10%）、基本的動(dòng)手能力（占30%）、獨(dú)立思考及解決問題的能力（占30%）、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度（占20%）和完成實(shí)驗(yàn)之后整理儀器及搞實(shí)驗(yàn)室環(huán)境衛(wèi)生的情況（占10%）給出實(shí)驗(yàn)的過程成績(jī)，該成績(jī)?cè)趯W(xué)生結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)給出；指導(dǎo)老師再綜合學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解程度、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法及結(jié)果的準(zhǔn)確程度、分析問題的透徹程度和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完整性幾個(gè)角度給出實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)；綜合實(shí)驗(yàn)的過程成績(jī)（占60%）和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)（占40%），5位指導(dǎo)老師各自給出所承擔(dān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的成績(jī)；根據(jù)5個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的難易程度和數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜程度，綜合評(píng)定給出實(shí)驗(yàn)的平時(shí)成績(jī)。本文所舉的上述5個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，“光的等厚干涉現(xiàn)象的觀測(cè)”和“楊氏模量的測(cè)定（伸長(zhǎng)法）”無論是儀器的調(diào)整還是具體的測(cè)量操作都具有一定的難度（特別是“光的等厚干涉現(xiàn)象的觀測(cè)”的測(cè)量過程中視覺很疲勞），數(shù)據(jù)處理也比另外3個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目復(fù)雜，可以說這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基本上起到了從全方位培養(yǎng)學(xué)生的各種能力，認(rèn)為可以給這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置相對(duì)較高的平時(shí)成績(jī)比例，基于此，設(shè)置上述各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目成績(jī)所占平時(shí)成績(jī)的比例依次為：15%、15%、20%、25%和25%。
2.2期末考試成績(jī)的評(píng)定
目前，我校每上半年和下半年大概各有1000多學(xué)生和400多學(xué)生陸續(xù)進(jìn)實(shí)驗(yàn)室做大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，一般情況下每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目只能同時(shí)接納15個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，因此難以在短期內(nèi)公平公正的進(jìn)行操作考試；其次，我校很注重實(shí)驗(yàn)過程，在各個(gè)實(shí)驗(yàn)過程對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)給出了基本合理的過程成績(jī)。因此，實(shí)驗(yàn)的期末考試仍然以理論考試為準(zhǔn)，主要考核學(xué)生對(duì)已做實(shí)驗(yàn)相關(guān)理論知識(shí)的理解情況和數(shù)據(jù)處理的能力，在考試中統(tǒng)一給某一個(gè)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，讓學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。由于理論考試不能很好地體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)目標(biāo)和人才培養(yǎng)目標(biāo)，所以期末考試成績(jī)不應(yīng)占過高的比例，筆者認(rèn)為期末考試成績(jī)占總成績(jī)的30%比較合理。
2.3自主實(shí)踐考核
為了能夠更好地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，提出增加自主實(shí)踐考核的思想，具體方案是：首先，由每個(gè)班的理論課老師給學(xué)生介紹實(shí)驗(yàn)室的基本條件和現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)儀器；然后，實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一開放兩周時(shí)間，在這兩周內(nèi)學(xué)生通過查詢文獻(xiàn)資料或書籍資料，自行確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，到實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。自擬的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以是再現(xiàn)某一物理現(xiàn)象或測(cè)量某一物理量，在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件不能滿足學(xué)生設(shè)計(jì)方案需求的情況下，允許及鼓勵(lì)學(xué)生做仿真實(shí)驗(yàn)；最后，學(xué)生通過撰寫科技報(bào)告，論述自己實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)原理及設(shè)計(jì)方案，并對(duì)自己的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理，對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理評(píng)價(jià)，給出結(jié)果。
該過程的每個(gè)環(huán)節(jié)都由學(xué)生獨(dú)立完成，要求每學(xué)生1個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，倆倆之間不能有相同的情況，并且不能選本學(xué)期開設(shè)過的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考問題的能力、分析及解決問題的能力、基本動(dòng)手能力、理論聯(lián)系實(shí)踐的能力及創(chuàng)新能力等，能全方位考核學(xué)生，能有效體現(xiàn)出學(xué)生之間的差距，能讓老師更好地了解學(xué)生的差異，以便因材施教，有效促進(jìn)教學(xué)效果，可以說是最高層次的考核方式，但由于《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》本身是基礎(chǔ)性實(shí)踐課，照顧大多數(shù)學(xué)生的基本技能和基本的思考問題及解決問題的能力，因此其成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中所占的比例不應(yīng)過高，基于此，認(rèn)為占總成績(jī)的30%比較合理。
【關(guān)鍵詞】：仿真實(shí)驗(yàn) 物理實(shí)驗(yàn) 創(chuàng)新
物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要部分，在物理學(xué)的創(chuàng)立和發(fā)展中物理實(shí)驗(yàn)占有十分重要的地位，同時(shí)在推動(dòng)其他科學(xué)、工程技術(shù)的發(fā)展中也起到重要的作用。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后接收系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端，是理工類各專業(yè)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)訓(xùn)練的重要基礎(chǔ)。它的目的是：（1）培養(yǎng)學(xué)生的以下幾方面的科學(xué)實(shí)驗(yàn)工作能力：即正確使用儀器、進(jìn)行測(cè)量、出來數(shù)據(jù)、分析結(jié)果以及撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，使學(xué)生初步掌握實(shí)驗(yàn)科學(xué)的思想和方法；（2）培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)思維，使學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)研究的基本方法，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和分析能力；（3）提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格、細(xì)致、實(shí)事求是、認(rèn)真嚴(yán)肅、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)學(xué)生積極主動(dòng)的探索精神以及團(tuán)結(jié)合作、愛護(hù)國(guó)家財(cái)產(chǎn)的道德品質(zhì)；（4）培養(yǎng)學(xué)生善于動(dòng)腦、樂于動(dòng)手、講究科學(xué)方法、遵守操作規(guī)程、注意安全等科學(xué)習(xí)慣。總之，是為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作奠定一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
一、物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
（一）由于學(xué)校擴(kuò)招及多很實(shí)驗(yàn)設(shè)備耗資太大、實(shí)驗(yàn)室不能購(gòu)買等原因，很多高校實(shí)驗(yàn)室存在儀器設(shè)備落后、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單一等問題。嚴(yán)重制約了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高及實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和發(fā)展，不利于培養(yǎng)與時(shí)俱進(jìn)的人才。
（二）每個(gè)實(shí)驗(yàn)開始之前，都要求學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，但是學(xué)生在寫預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，往往是照抄照搬教材上的內(nèi)容，對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理、設(shè)備、操作步驟和操作過程中的注意事項(xiàng)根本沒有用心去閱讀并體會(huì)，這樣的應(yīng)付性勞動(dòng)，極大的限制了學(xué)生的思維。
二、物理仿真實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的積極作用
（一）提高教學(xué)質(zhì)量和效率
物理仿真實(shí)驗(yàn)是虛擬環(huán)境下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)儀器主要是虛擬儀器，只需購(gòu)置計(jì)算機(jī)等少量的硬件資源和軟件《大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)》即可開設(shè)實(shí)驗(yàn)?！洞髮W(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)》分為三部分，包含了凱特?cái)[測(cè)重力加速度、核磁共振、螺線管磁場(chǎng)及其測(cè)量、檢流計(jì)的特性、單透鏡物理實(shí)驗(yàn)、分光計(jì)實(shí)驗(yàn)、空氣比熱容比測(cè)定、電子荷質(zhì)比的測(cè)定、楊氏模量、邁克耳遜干涉儀、牛頓環(huán)測(cè)量曲率半徑、介電常數(shù)的測(cè)量等豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，只要將仿真軟件安裝到計(jì)算機(jī)上，就可以進(jìn)行軟件里面的任何實(shí)驗(yàn)，這就解決了實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備落后、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單一的問題，而且由于有豐富的資源，更有利于學(xué)生自主開發(fā)實(shí)驗(yàn)，故更利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新思維。有些實(shí)驗(yàn)儀器比較昂貴，易于損耗，普通高校一般難以開出。而仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)軤I(yíng)造一個(gè)虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境使無法開設(shè)的實(shí)驗(yàn)得以開設(shè)，學(xué)生只要在裝有《大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)》軟件的電腦上就能進(jìn)行整個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作，并且能看到測(cè)量結(jié)果完成實(shí)驗(yàn)。由于是在虛擬環(huán)境下進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，所以不存在儀器設(shè)備的損壞，操作者的心理壓力小，更樂于去動(dòng)手，在操作過程中遇到問題解決問題。
仿真實(shí)驗(yàn)是一種新的實(shí)驗(yàn)方式，它利用計(jì)算機(jī)把實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教師指導(dǎo)和學(xué)生操作有機(jī)地融為一體。如果學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)之前沒接觸過該實(shí)驗(yàn)儀器，很多學(xué)生就會(huì)拿著書與儀器的部件一一進(jìn)行對(duì)照，甚至在不清楚儀器正確使用方法和操作注意事項(xiàng)的情況下而進(jìn)行了錯(cuò)誤的操作，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中斷、儀器損壞。仿真實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)儀器的關(guān)鍵部位能夠拆卸，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)儀器功能的熟悉和使用方法的訓(xùn)練。而如果課前學(xué)生通過仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)習(xí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)所用儀器的整體結(jié)構(gòu)建立起直觀的認(rèn)識(shí)后，那么上面損壞儀器的情況出現(xiàn)的幾率就會(huì)大大降低。比如分光計(jì)的調(diào)整與使用實(shí)驗(yàn)，每臺(tái)儀器近乎萬元，讓學(xué)生在對(duì)儀器毫不熟悉的情況下直接接觸實(shí)驗(yàn)儀器會(huì)增加儀器受損的風(fēng)險(xiǎn)。所以我們首先進(jìn)行分光計(jì)的仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生通過仿真實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，對(duì)儀器的結(jié)構(gòu)和調(diào)試技術(shù)有了整體認(rèn)識(shí)，而通過計(jì)算機(jī)操作，也掌握了一定的操作技巧，然后我們?cè)僮寣W(xué)生去做相關(guān)實(shí)物實(shí)驗(yàn)。而對(duì)于實(shí)驗(yàn)難度較高的實(shí)驗(yàn)，也是先進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，再進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)，如此就縮短了做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。通過仿真實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)后，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，然后在進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)感到心中有數(shù)，操作起來更輕松，這樣就大大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率和質(zhì)量。
（二）營(yíng)造多樣化教學(xué)環(huán)境。我們學(xué)院專門拿出一間計(jì)算機(jī)機(jī)房作為物理仿真實(shí)驗(yàn)室，每周周一至周五開放，學(xué)生可以隨時(shí)去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。如果學(xué)生自己擁有計(jì)算機(jī)，便可在課外繼續(xù)實(shí)驗(yàn)亦可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自學(xué)，為學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)帶來了方便。計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)使實(shí)驗(yàn)教學(xué)走出實(shí)驗(yàn)室，克服了實(shí)驗(yàn)教學(xué)長(zhǎng)期受到場(chǎng)地、課時(shí)限制的困擾，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容在時(shí)間和空間上得到延伸，學(xué)生能夠充分的學(xué)習(xí)和掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，這也利于學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇實(shí)驗(yàn)，可滿足不同層次學(xué)生的需求，極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
（三）對(duì)于實(shí)物實(shí)驗(yàn)，實(shí)際操作中由于儀器的缺陷、實(shí)驗(yàn)環(huán)境以及人為不當(dāng)操作等因素的影響，致使結(jié)果誤差較大，從而影響學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣。仿真實(shí)驗(yàn)采用虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，最大限度地避免了實(shí)際中存在的各種不利因素，實(shí)驗(yàn)結(jié)果較準(zhǔn)確，所以通過仿真實(shí)驗(yàn)可以極大地增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的信心，有利于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度，是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一個(gè)有益的必要的補(bǔ)充。
三、仿真實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中的不足之處
盡管仿真實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中有一定的積極作用，但它仍具有有一定的局限性。一方面，仿真實(shí)驗(yàn)中的儀器相對(duì)比較精確，使學(xué)生不能通過數(shù)據(jù)處理、誤差分析等環(huán)節(jié)訓(xùn)練來體驗(yàn)和分析產(chǎn)生誤差的主要原因。另一方面，在使用仿真軟件的過程中，對(duì)儀器的操作主要是通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊來實(shí)現(xiàn)，缺乏真實(shí)感，并且缺少實(shí)際動(dòng)手的機(jī)會(huì)，從而減少了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到實(shí)驗(yàn)故障并排除故障的機(jī)會(huì)。
一、普通物理實(shí)驗(yàn)分層次教學(xué)體系
為了培養(yǎng)高素質(zhì)的人才，特別是培養(yǎng)學(xué)生具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，我們對(duì)不適應(yīng)培養(yǎng)目標(biāo)的教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行了深層次的改革。將普通物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分成二年級(jí)的必修課和四年級(jí)的選修課來完成。我們提出了物理實(shí)驗(yàn)分層次教學(xué)的課程建設(shè)整體方案及其教學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃。必修課按理論性、設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)開設(shè)，而選修課則主要是開設(shè)設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)?；趯?shí)驗(yàn)基礎(chǔ)性，注重物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的共性和個(gè)性特征，同時(shí)根據(jù)分層次課程內(nèi)容教學(xué)需要，提出了的實(shí)驗(yàn)設(shè)備優(yōu)化原則，提高教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)技術(shù)可拓展性。教學(xué)實(shí)踐顯示，通過分層次物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，既為“通才”教育提供實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練和科學(xué)實(shí)踐能力培養(yǎng)的教學(xué)技術(shù)環(huán)境，也為物理“專才”培養(yǎng)提供了科技創(chuàng)新的技術(shù)空間，滿足不同層次學(xué)生的教學(xué)需要。
二、普通物理實(shí)驗(yàn)分層次教學(xué)課程建設(shè)
能力培養(yǎng)型普通物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)方案，以物理實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容改革為切入點(diǎn)，實(shí)施物理實(shí)驗(yàn)分層次教學(xué)平臺(tái)建設(shè)?！捌胀ㄎ锢韺?shí)驗(yàn)”課程整體依照由淺入深的認(rèn)識(shí)規(guī)律按內(nèi)容層次分三個(gè)教學(xué)階段授課。第一層次基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，注重基本實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)，學(xué)習(xí)基本物理量的觀測(cè)技術(shù)方法，及其正確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄、分析處理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確描述和規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告。第二層次綜合性實(shí)驗(yàn)，充分體現(xiàn)物理研究實(shí)際過程，注重實(shí)驗(yàn)方法的綜合運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和科技創(chuàng)新能力。第三層次設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，注重基本物理現(xiàn)象的觀測(cè)及研究方法，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。應(yīng)該說，第一層次強(qiáng)調(diào)基本技能訓(xùn)練，第二層次突出實(shí)驗(yàn)綜合能力的培養(yǎng)，其教學(xué)過程更專注于實(shí)驗(yàn)的物理內(nèi)涵和物理現(xiàn)象的探索，第三層次培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力。為了達(dá)到普通物理實(shí)驗(yàn)課程分層次教學(xué)目標(biāo)，我們對(duì)普通物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了整合，進(jìn)行了課程內(nèi)容改革和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)規(guī)劃。使實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目安排分別注重實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)兩方面，注重物理研究的內(nèi)在聯(lián)系。如開出示波器系列實(shí)驗(yàn)、分光計(jì)系列實(shí)驗(yàn)和電位差計(jì)系列實(shí)驗(yàn)等。實(shí)驗(yàn)相關(guān)項(xiàng)目構(gòu)成課程的單元，由這些實(shí)驗(yàn)單元組合成普通物理實(shí)驗(yàn)課程整體，使整個(gè)實(shí)驗(yàn)課程一體化。進(jìn)一步根據(jù)課程整體教學(xué)要求，對(duì)實(shí)驗(yàn)相關(guān)子集中每一項(xiàng)目的教學(xué)重點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)層次結(jié)構(gòu)。在物理實(shí)驗(yàn)分層次教學(xué)實(shí)施過程中，第一層次和第二層次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)內(nèi)容面向所有學(xué)習(xí)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)生，第三層次項(xiàng)目?jī)?nèi)容則進(jìn)一步分“通才”要求和“專才”要求來設(shè)置。前者定位于滿足所有本科學(xué)生教學(xué)需要，但在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法上有所提高，有所創(chuàng)新，也有自己的教學(xué)特色；后者體現(xiàn)了綜合創(chuàng)新及使用現(xiàn)代化測(cè)量手段，它面向?qū)W有余力的優(yōu)良和優(yōu)秀學(xué)生，滿足“優(yōu)生優(yōu)培”的教學(xué)需要。
三、物理實(shí)驗(yàn)分層次教學(xué)實(shí)踐
在物理實(shí)驗(yàn)分層次教學(xué)實(shí)踐中，我們既要實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)分層次的教學(xué)目標(biāo)，又要兼顧實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源的合理配置。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為獨(dú)立單元，根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目各自的教學(xué)目的、內(nèi)容和技術(shù)方法，提出儀器設(shè)備建設(shè)要求。由于忽視明確的課程整體教學(xué)定位以及單個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在課程整體內(nèi)部的層次化教學(xué)分工，更缺乏項(xiàng)目之間的物理原理或?qū)嶒?yàn)技術(shù)關(guān)聯(lián)，從而導(dǎo)致部分設(shè)備資源重復(fù)建設(shè)。因此，基于單元中每一個(gè)項(xiàng)目所需的儀器設(shè)備在子集中的教學(xué)層次定位，測(cè)量?jī)x器和實(shí)驗(yàn)主體設(shè)備均存在于個(gè)性和共性之中。進(jìn)一步根據(jù)層次化課程內(nèi)容的教學(xué)要求，合理利用和配置實(shí)驗(yàn)設(shè)備，提高教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)技術(shù)可拓展性。譬如，聲速測(cè)量、RLC串聯(lián)諧振等實(shí)驗(yàn)在具有可擴(kuò)展性的主平臺(tái)上，通過不同的實(shí)驗(yàn)配件組合，展開一系列的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。這一建設(shè)思想，不僅節(jié)省教學(xué)費(fèi)用，而且充分利用教學(xué)資源，更重要的是使學(xué)生通過具體的實(shí)驗(yàn)對(duì)象理解物理研究的內(nèi)在聯(lián)系，提高科技創(chuàng)新能力?；谖锢矸謱哟螌?shí)驗(yàn)教學(xué)要求，在實(shí)驗(yàn)技術(shù)配置上，針對(duì)不同學(xué)習(xí)需要的學(xué)生，提供不同層次的實(shí)驗(yàn)技術(shù)環(huán)境，真正達(dá)到“優(yōu)生優(yōu)培”的目的。如關(guān)于示波器的教學(xué)，我們首先介紹模擬示波器，在學(xué)生掌握了示波器的若干個(gè)實(shí)驗(yàn)以后，再進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)字示波器，由淺入深，循序漸進(jìn)，學(xué)習(xí)示波器應(yīng)用的系列實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)方法上，我們也進(jìn)行了相應(yīng)的改革。如關(guān)于楊氏模量的測(cè)量，我們首先介紹拉伸法，然后介紹動(dòng)態(tài)法和霍耳位移傳感器法，新舊實(shí)驗(yàn)方法對(duì)比，學(xué)生從中可以體會(huì)到現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步。
四、結(jié)論
物理實(shí)驗(yàn)分層次教學(xué)，既優(yōu)化教學(xué)技術(shù)手段又提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備的使用效率，更重要的是，在相同資金條件下，實(shí)現(xiàn)采用與實(shí)際應(yīng)用接軌的精密測(cè)量?jī)x器或?qū)嶒?yàn)測(cè)量技術(shù)多樣化的教學(xué)技術(shù)安排。根據(jù)“厚基礎(chǔ)，強(qiáng)能力，高素質(zhì)”的培養(yǎng)模式和學(xué)校培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)及各專業(yè)的要求，依據(jù)所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目決定將要配置的實(shí)驗(yàn)器材，要求這些儀器既有經(jīng)典的又有現(xiàn)代的；既有自動(dòng)的又有手動(dòng)的；既有模擬的又有數(shù)字的。概括起來就是傳統(tǒng)的和現(xiàn)代的、基礎(chǔ)的和先進(jìn)的二者兼顧。開出的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要傳統(tǒng)與現(xiàn)代內(nèi)容并存；基本方法、基本技能訓(xùn)練與獨(dú)立設(shè)計(jì)結(jié)合。給不同智力、不同需求的學(xué)生以充分選擇的余地。這樣可以改變按傳統(tǒng)的力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)和光學(xué)開設(shè)的拼盤式的舊體制實(shí)驗(yàn)，代之以“理論性（基礎(chǔ)性）”、“設(shè)計(jì)性”和“綜合性”實(shí)驗(yàn)的新的教學(xué)體制，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由淺入深、循序漸進(jìn)，達(dá)到提高學(xué)生素質(zhì)和培養(yǎng)能力的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)：