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應用型轉型下大學(xué)物理實(shí)驗仿真教學(xué)
從對大學(xué)物理仿真實(shí)驗在我�，F階段應用的研究出發(fā)，對如何培養工科類(lèi)院校本科生的基礎知識儲備和探索創(chuàng )新能力進(jìn)行了探索和研究，從而總結出一種全新的信息化實(shí)驗教學(xué)模式，為開(kāi)拓視野、擴展知識和培養應用型人才的改革做出了一些嘗試。下面是小編搜集整理的相關(guān)內容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要：大學(xué)物理實(shí)驗課程是高等學(xué)校理工科各專(zhuān)業(yè)學(xué)生重要的通識性必修基礎課，在教學(xué)過(guò)程中，存在著(zhù)教學(xué)模式單一、教學(xué)效果不佳等問(wèn)題。近年來(lái)，隨著(zhù)越來(lái)越多的高校進(jìn)行應用型轉型，積極探索新的大學(xué)物理教學(xué)模式或是進(jìn)行教學(xué)內容的改革成為研究熱點(diǎn)。本文從必要性與可行性角度對利用仿真手段對物理實(shí)驗教學(xué)模式進(jìn)行改革作了詳細分析。
關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實(shí)驗;仿真教學(xué);必要性;可行性
大學(xué)物理學(xué)本質(zhì)上是一門(mén)實(shí)驗科學(xué)。大學(xué)物理實(shí)驗是科學(xué)實(shí)驗的先驅?zhuān)w現了大多數科學(xué)實(shí)驗的共性，在實(shí)驗思想、實(shí)驗方法以及實(shí)驗手段等方面是各學(xué)科科學(xué)實(shí)驗的基礎�！洞髮W(xué)物理實(shí)驗》課程是高等理工科院校對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗基本訓練的必修基礎課程，是本科生接受系統實(shí)驗方法和實(shí)驗技能訓練的開(kāi)端。大學(xué)物理實(shí)驗課覆蓋面廣，具有豐富的實(shí)驗思想、方法、手段，同時(shí)能提供綜合性很強的基本實(shí)驗技能訓練，是培養學(xué)生科學(xué)實(shí)驗能力、提高科學(xué)素質(zhì)的重要基礎。在培養學(xué)生嚴謹的治學(xué)態(tài)度、活躍的創(chuàng )新意識、理論聯(lián)系實(shí)際和適應科技發(fā)展的綜合應用能力等方面具有其他實(shí)踐類(lèi)課程不可替代的作用。隨著(zhù)越來(lái)越多的高校進(jìn)行應用型轉型，傳統的物理教學(xué)方法已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足不斷改革的人才培養，特別是民辦高校的物理等基礎教學(xué)，受到極大的教改沖擊。同時(shí)由于計算機技術(shù)的發(fā)展，很多理論課程都引入了多媒體教學(xué)等先進(jìn)的教學(xué)手段，在實(shí)驗課教學(xué)上使用計算機仿真技術(shù)也在被各所學(xué)校積極的嘗試。本文著(zhù)重從必要性和可行性?xún)蓚�(gè)角度對在我校開(kāi)展大學(xué)物理實(shí)驗仿真教學(xué)做出闡述和分析。
一、開(kāi)展大學(xué)物理實(shí)驗仿真教學(xué)的必要性
1.1傳統的教學(xué)方法的局限性
傳統的大學(xué)物理實(shí)驗課教學(xué)方式仍然停留在老師先講解實(shí)驗原來(lái)、實(shí)驗步驟并為學(xué)生做示范，然后學(xué)生再自己做。學(xué)生只能被動(dòng)地接受老師的灌輸的實(shí)驗原理和知識，學(xué)生獨立思考的時(shí)間少。其一、實(shí)驗時(shí)間太少。特別是對于民辦高校的學(xué)生，幾乎一個(gè)實(shí)驗做完了還不知道實(shí)驗數據為什么是這樣。對實(shí)驗原理一知半解，更談不上對數據的處理。原因是，雖然一次物理實(shí)驗需要3到4個(gè)課時(shí)，但講解占了幾乎一半的時(shí)間，學(xué)生實(shí)際動(dòng)手時(shí)間很短，又加上實(shí)驗場(chǎng)地和條件的限制，很多同學(xué)只在實(shí)驗室做一遍教學(xué)要求的實(shí)驗，沒(méi)有機會(huì )對有疑惑的實(shí)驗進(jìn)行多次反復驗證。所以傳統的物理實(shí)驗教學(xué)效果一直也無(wú)法真正的提高到一個(gè)新的高度。其二、實(shí)驗預習和復習的效果差。在傳統的物理實(shí)驗課上課之前，讓學(xué)生預習，學(xué)生只能從課本的理論知識大概知道要上的實(shí)驗課是什么內容，很多實(shí)驗儀器如果不親自動(dòng)手實(shí)驗，根本無(wú)法明白是什么意思。這樣給正式上物理實(shí)驗課增加了難度。其三、實(shí)驗的結果無(wú)法延伸到實(shí)際的應用。幾乎所有的物理實(shí)驗實(shí)際上是對實(shí)際的生產(chǎn)生活有很大的意義的，但是由于實(shí)驗課上都一知半解，更別說(shuō)做完實(shí)驗后將實(shí)驗的結果和原理應用到實(shí)際的項目中，完全無(wú)法真正的延續物理知識和實(shí)驗帶給我們的正真意義。這樣的學(xué)習效果只是為了敷衍所開(kāi)的課程而已。
1.2學(xué)生對實(shí)驗課重視程度不夠
基于傳統實(shí)驗的各種弊端，回到學(xué)生個(gè)體來(lái)看，會(huì )使學(xué)生對物理實(shí)驗課不夠重視，特別是在應用型轉型背景下的民辦高校的學(xué)生，一是學(xué)生本身的物理理論基礎較差，無(wú)法與重點(diǎn)高校的學(xué)生相比，二是在民辦高校的轉型下，學(xué)生越來(lái)越不重視基礎課程的學(xué)習和積累，認為對以后找工作沒(méi)有用。實(shí)際上，因為傳統物理實(shí)驗和各類(lèi)基礎課程的改革必須要跟上人才培養的步伐，否則學(xué)生的重視程度會(huì )越來(lái)越低。學(xué)生往往忽視了物理實(shí)驗的原理和結論等是可以應用到實(shí)際的項目中，沒(méi)有將所學(xué)的知識進(jìn)行升華，必然導致不重視的結果。
1.3實(shí)驗儀器損壞較嚴重
物理實(shí)驗儀器的損壞率也是居高校各類(lèi)實(shí)驗之首，比如三棱鏡，幾乎沒(méi)學(xué)期要損壞一半以上，對實(shí)驗室的管理和經(jīng)費開(kāi)銷(xiāo)帶來(lái)一定的難度。導致儀器損壞嚴重的原因其一，對實(shí)驗不熟，一開(kāi)始進(jìn)實(shí)驗室就要進(jìn)行實(shí)際操作，對于基礎較差的同學(xué)而言確實(shí)很難，所以容易損壞。其二，大學(xué)物理實(shí)驗大多數采用傳統測量，比如楊氏模量的測量，使用場(chǎng)地大，其測量用到的分光計又屬于易碎的光學(xué)器件，學(xué)生操作起來(lái)如果不夠細心則容易損壞。
1.4物理實(shí)驗課時(shí)一度被壓縮
在應用型轉型下背景，各高校特別是民辦高校則紛紛進(jìn)行教學(xué)大綱修改，將大多數學(xué)時(shí)趨向于專(zhuān)業(yè)課的課程實(shí)踐方面，基礎課如大學(xué)物理、高等數學(xué)等學(xué)時(shí)被大量壓縮，那么物理實(shí)驗的改革必然要符合應用型轉型的要求，怎樣即能在有限的實(shí)際實(shí)驗課時(shí)少的情況下又能讓學(xué)生充分的掌握所學(xué)的知識，則大學(xué)物理的仿真實(shí)驗成為適應教學(xué)改革的必然。
二、開(kāi)展物理實(shí)驗仿真教學(xué)的可行性
終上所述，在應用型轉型的背景下，完全依靠傳統的物理實(shí)驗教學(xué)方式無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生和轉型的要求，而大學(xué)物理實(shí)驗的仿真教學(xué)成為必然�？梢杂行У慕鉀Q以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：其一、不限制時(shí)間，充分利用學(xué)生的自由課余時(shí)間進(jìn)行預習、復習和相關(guān)的延伸學(xué)習，解決了實(shí)驗條件受限，實(shí)驗場(chǎng)地不足的問(wèn)題。其二、由于進(jìn)行了預習，則實(shí)踐操作的學(xué)時(shí)可以大大縮短，學(xué)生熟練操作，滿(mǎn)足學(xué)時(shí)少但學(xué)習量并不少的問(wèn)題。其三、減少實(shí)驗儀器的損壞，由于有預習，則操作時(shí)更胸有成竹，實(shí)驗儀器的使用方法和性能已經(jīng)熟悉，則能大大的降低實(shí)驗的損壞率，節約資金。其四、由于不受時(shí)間限制，又可以隨時(shí)復習相關(guān)內容，學(xué)生可以進(jìn)行延伸學(xué)習，提高了大部分學(xué)生的積極性和興趣，有利于教學(xué)效果的提高。在大學(xué)物理實(shí)驗教學(xué)的可行性方面主要有以下幾點(diǎn)：
2.1有成果經(jīng)驗可借鑒
很多高校包括大部分重點(diǎn)高校，都在進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗仿真教學(xué)的研究和改革，特別是在翻轉課堂、微課等多媒體教學(xué)水平發(fā)展的前提下，更多的需要學(xué)生在課前課后的自主時(shí)間學(xué)習，那么仿真實(shí)驗教學(xué)必不可少。同類(lèi)型高校中也有部分開(kāi)設了大學(xué)物理仿真實(shí)驗，借鑒其它教學(xué)方法和成果，可以加快大學(xué)物理實(shí)驗仿真教學(xué)的進(jìn)度。
2.2有較成熟的物理實(shí)驗仿真軟件
隨著(zhù)計算機技術(shù)的發(fā)展，現目前在教學(xué)仿真的軟件開(kāi)發(fā)方面，已經(jīng)有很多教儀公司專(zhuān)門(mén)針對各類(lèi)型的高校課程的實(shí)驗進(jìn)行仿真軟件的開(kāi)發(fā)，已經(jīng)有部分高校在大學(xué)物理實(shí)驗仿真軟件上進(jìn)行了使用，所以有較為成熟的仿真軟件可以購買(mǎi)使用，建立仿真實(shí)驗室也有經(jīng)驗可循。
2.3具備自行開(kāi)發(fā)仿真實(shí)驗的技術(shù)條件
我校的計算機方向的專(zhuān)業(yè)教師，具有軟件開(kāi)發(fā)方面的能力，打多來(lái)自公司，有軟件開(kāi)發(fā)方面的實(shí)踐經(jīng)驗，在大學(xué)物理仿真實(shí)驗室的建立上能起到一定作用，同時(shí)在后期的維護中也可以節省費用自己維護和升級軟件等�？梢詫�(zhuān)門(mén)針對教學(xué)中的仿真軟件建立教研團隊，這樣既滿(mǎn)足了學(xué)校各類(lèi)型課程仿真實(shí)驗的需求，同時(shí)也提高了開(kāi)發(fā)軟件團隊的科研水平，提高了申請各類(lèi)項目的能力，也加強了教師自身的教研科研能力。
2.4基本教學(xué)模式
將仿真實(shí)驗預習、復習以及在實(shí)驗室的實(shí)際操作的分數綜合為期末大學(xué)物理實(shí)驗成績(jì)，還可以將提高能力的綜合性實(shí)驗仿真學(xué)習的成績(jì)計入期末總成績(jì)，其基本教學(xué)模式如圖1所示。
三、結論
綜上所述，在應用型轉型的背景下，特別是民辦高校的大學(xué)物理實(shí)驗課程的改革是必須符合轉型的特點(diǎn)，滿(mǎn)足現目前推行的翻轉課堂的教學(xué)方式。有利于學(xué)生的興趣的提高和大學(xué)物理實(shí)驗儀器的投資。在我校開(kāi)展物理實(shí)驗仿真教學(xué)是非常有必要，并且也具備前期條件的。該體系一旦構建成功，可以作為應用型轉型下各類(lèi)工科學(xué)生在大學(xué)物理實(shí)驗前預習、復習和延伸學(xué)習的一種方法，同時(shí)也能起到為其他課程的改革提供一定的參考作用。
參考文獻
[1]張林等.大學(xué)物理仿真實(shí)驗教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].廣西物理，2012，33(4):50-52.
[2]張小真等.大學(xué)物理仿真實(shí)驗教學(xué)實(shí)踐與體會(huì )[J].教育教學(xué)論壇，2016，12(49):262-263.
[3]董海寬,費英.大學(xué)物理仿真實(shí)驗教學(xué)探討[J].渤海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2008，29(1):80-82.
[4]寧鋅.大學(xué)物理仿真實(shí)驗在教學(xué)實(shí)踐中的應用[J].大學(xué)物理實(shí)驗，2012，25(3):110-111.
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