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《工科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索與設(shè)想》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、工科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索與設(shè)想趙西梅，周紅，楊衛(wèi)群（上海交通大學(xué)物理與天文系，上海，200240）1、引言2、工科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的整合3、工科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改變4、工科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理探索與設(shè)想5、結(jié)束語(yǔ)工科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索與設(shè)想物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心1、引言上海交通大學(xué)作為以工科為主的綜合性大學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)是工科學(xué)生必選的一門基礎(chǔ)學(xué)科，為了更好地培養(yǎng)工科學(xué)生的動(dòng)手能力、思維能力、探索能力和創(chuàng)新能力，最近幾年來(lái)上海交大物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心一直致力于工科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)各方面的教學(xué)改革探索，不斷的改善教學(xué)條件，整合教學(xué)體系，
2、不斷的探索較好的教學(xué)模式以及更加科學(xué)的教學(xué)管理。物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心2.1目前大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題2.1.1學(xué)生反映物理實(shí)驗(yàn)偏難交大工科物理實(shí)驗(yàn)是大一和大二進(jìn)行必修的課程，在我們平時(shí)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，好多學(xué)生抱怨我們的實(shí)驗(yàn)偏難。我們分析了偏難的原因，一是目前他們好多學(xué)生高考選修的不是物理，所以相對(duì)物理基礎(chǔ)和概念比較薄弱；另外就是我們有些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置上難度偏大了一些；再者他們進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前，實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的不是很充分很認(rèn)真，所以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，很茫然不知道在做什么，這是感覺(jué)實(shí)驗(yàn)偏南的原因。2、工科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的整合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中
3、心2.1目前物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題2.1.2物理實(shí)驗(yàn)設(shè)置不均衡在面向大一學(xué)生開(kāi)設(shè)有“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)（1）”課程和面向大二開(kāi)設(shè)的“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)（2）”，目前從實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置來(lái)看，電和光學(xué)方面的實(shí)驗(yàn)偏多一些，熱和力方面的實(shí)驗(yàn)偏少一些，因此有些設(shè)置上的不均衡。這與力熱實(shí)驗(yàn)本身項(xiàng)目較少有關(guān)，或者跟這幾年實(shí)驗(yàn)中心老師逐年減少而不增加有關(guān)，有些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目難以維護(hù)不再開(kāi)設(shè)，多少造成實(shí)驗(yàn)有些不均衡的原因。2、工科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的整合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心2.2解決的方案和設(shè)想2.2.1設(shè)置物理實(shí)驗(yàn)公共選修課針對(duì)學(xué)生反映物理實(shí)驗(yàn)偏難的問(wèn)題，我們
4、多次研究討論決定對(duì)工科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行整合，盡量使工科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)從易到難，循序漸進(jìn)的進(jìn)行，為了解決大一學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)薄弱的環(huán)節(jié)，我們考慮適當(dāng)增加基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)，特別針對(duì)實(shí)驗(yàn)技能偏差的同學(xué)，進(jìn)行基本實(shí)驗(yàn)技能、操作規(guī)范等實(shí)驗(yàn)常識(shí)性內(nèi)容培訓(xùn)，我們打算設(shè)置公共選修課，具體內(nèi)容包括緒論課和實(shí)驗(yàn)：1）固體密度測(cè)量（包含基本量長(zhǎng)度，質(zhì)量的測(cè)量手段）；2）單擺實(shí)驗(yàn)（包含時(shí)間和質(zhì)量的測(cè)量）；3）透鏡焦距測(cè)量（基本光學(xué)實(shí)驗(yàn)）；4）溫度測(cè)量實(shí)驗(yàn)（在不同的溫度段采用不同的溫度測(cè)量手段，不同溫度計(jì)的使用和定標(biāo)，利用色溫來(lái)測(cè)量極高溫，熱成像等
5、）；5）伏安法測(cè)電阻（基本電路和萬(wàn)用表的使用）；6）用示波器測(cè)量穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)信號(hào)（通用設(shè)備示波器及信號(hào)源的使用）；7）光路基本調(diào)整和光學(xué)基本參數(shù)的測(cè)量。設(shè)置這些公共選修課主要面向全校非物理專業(yè)大一的同學(xué)，且采取學(xué)生自愿的原則，在他們進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前完成這些基本的實(shí)驗(yàn)，熟悉基本和常規(guī)的實(shí)驗(yàn)儀器，當(dāng)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量并記錄數(shù)據(jù)，不需要實(shí)驗(yàn)報(bào)告，老師簽字通過(guò)后即可。2、工科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的整合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心2.2解決的方案和設(shè)想2.2.2增減實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置針對(duì)物理實(shí)驗(yàn)設(shè)置不平衡的問(wèn)題，我們疏理了目前工科開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)，打算適當(dāng)增添一些
6、實(shí)驗(yàn)，例如增加熱學(xué)方面實(shí)驗(yàn)：熱機(jī)氣體方程（熱），增加力學(xué)方面實(shí)驗(yàn)：表面張力研究（力）。合并減少一些實(shí)驗(yàn)：整合硅光電池，光敏電阻變成一個(gè)實(shí)驗(yàn)--光電探測(cè)器；光衍射光強(qiáng)分布的測(cè)量(光電)與光學(xué)測(cè)角儀共用，將眼觀察改為電子目鏡或光電探測(cè)器，用計(jì)算機(jī)采集圖像分析等；把薄透鏡焦距的測(cè)量這個(gè)實(shí)驗(yàn)放到公共選修課理去，進(jìn)行透鏡調(diào)整和利用光學(xué)方法調(diào)節(jié)垂直、平行等。另外根據(jù)實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地和設(shè)備的情況，對(duì)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)進(jìn)行擴(kuò)組，將有條件的實(shí)驗(yàn)從8組（兩人一組）擴(kuò)展成16組（一人一組），這樣就充分調(diào)動(dòng)了每個(gè)學(xué)生動(dòng)手能力，發(fā)揮出他們更大的積極性。2、工
7、科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的整合物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心3.1慕課課程的模式替代了課堂緒論課的模式以前，我們實(shí)驗(yàn)中心由四位老師在大教室里，以課堂上課的形式分別給上物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)生上緒論課，由于緒論課沒(méi)有實(shí)際操作的內(nèi)容，完全符合慕課課程的要求，所以我們實(shí)驗(yàn)中心在學(xué)校慕課課程辦公室協(xié)助下分別拍攝了四位老師上緒論課的視頻上傳到交大“好大學(xué)在線”上，每位老師的視頻共分為5段小視頻，分別包括：為什么要上物理實(shí)驗(yàn)課；測(cè)量、誤差和不確定度估計(jì)；作圖法和最小二乘法；怎樣上好物理實(shí)驗(yàn)課；網(wǎng)上選課須知。目前學(xué)生就可以任何時(shí)間和地點(diǎn)地在線觀看和學(xué)習(xí)緒論課內(nèi)
8、容。3、工科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改變物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心3.1慕課課程的模式替代了課堂緒論課的模式緒論課作業(yè)采用網(wǎng)上答題計(jì)分的形式。我們老師精心篩選了大量的題目作為緒論課的作業(yè)，學(xué)生在“好大學(xué)在線”看完緒論課視頻后就可以在線做題，這些題目是隨機(jī)出現(xiàn)的，學(xué)生只有一次在線答題的機(jī)會(huì)，所以學(xué)生需要認(rèn)真學(xué)習(xí)緒論課的內(nèi)容和看書(shū)，對(duì)在線學(xué)習(xí)不懂的地方或者有疑問(wèn)的
