大學(xué)物理課教學(xué)大綱

1、<p>　　大學(xué)物理實驗課教學(xué)大綱</p><p>　　物理學(xué)在人的科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中具有重要的地位，實驗為物理學(xué)的基礎(chǔ)，它反映了理工科實驗的共性和普遍性問題,在人才科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中起著不可替代的重要作用.20世紀(jì)中葉以來，以計算機信息科學(xué)技術(shù)、生命科學(xué)、空間科學(xué)、材料科學(xué)等為代表的新的科學(xué)技術(shù)革命，極大地加速了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和各學(xué)科之間的相互交叉和滲透，新的綜合化趨勢已成為科學(xué)發(fā)展的主流。因此，物理實驗課程

2、體系，教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法、手段必須由封閉型向開放型轉(zhuǎn)變。大學(xué)物理實驗作為大學(xué)生在進校后的第一門科學(xué)實驗課程，不僅應(yīng)讓學(xué)生受到嚴(yán)格的、系統(tǒng)的實驗技能訓(xùn)練，掌握科學(xué)實驗的基本知識、方法和技巧，更主要的是要培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維能力和創(chuàng)新精神，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際、分析和解決實際問題的能力，特別是與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展相適應(yīng)的綜合能力，適應(yīng)時代的發(fā)展，科技進步的創(chuàng)新能力。</p><p>　　大學(xué)物理實驗課程體系、內(nèi)容和教學(xué)

3、模式</p><p>　　素質(zhì)教育為目標(biāo)，建立物理實驗課程新體系：</p><p>　　打破了傳統(tǒng)的力、熱、電、光、近代物理實驗教學(xué)的封閉體系。建立以基本實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗、研究性實驗等組成的新的實驗課程體系，形成從低到高、從基礎(chǔ)到前沿、從接授知識到培養(yǎng)綜合能力，逐級提高的四級基礎(chǔ)物理實驗課程新體系。每一級物理實驗大致用一個學(xué)期的時間完成，不同的級標(biāo)志著不同實驗技能和科學(xué)思維水平

4、。使學(xué)生從較高起點進入大學(xué)物理實驗，一個臺階、一個臺階地走向科學(xué)的高峰。</p><p>　　注重物理實驗的時代性與先進性，改革實驗教學(xué)內(nèi)容：</p><p>　　物理實驗必須與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)接軌，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與熱情，也才能使現(xiàn)代科技進步的成果滲透到傳統(tǒng)的經(jīng)典課程內(nèi)容之中，例如將計算機技術(shù)、光纖技術(shù)、磁共振技術(shù)、核物理技術(shù)、X射線技術(shù)、電子顯微技術(shù)、光譜技術(shù)、真空技術(shù)、傳感器技術(shù)

5、等現(xiàn)代技術(shù)及科研成果融用于學(xué)生物理實驗之中。</p><p>　　營造培養(yǎng)創(chuàng)新人才的多元化教學(xué)模式和環(huán)境）</p><p>　　大學(xué)物理仿真實驗和教學(xué)模式</p><p>　　大學(xué)物理仿真實驗及其教學(xué)模式的目標(biāo)和特點：</p><p>　　大學(xué)物理仿真實驗把實驗設(shè)備、教學(xué)內(nèi)容（包括理論教學(xué)）、教師指導(dǎo)和學(xué)習(xí)者的思考、操作有機融合為一體，形成一

6、部可操作的活的教科書，為物理實驗改革提供了有力工具，同時克服了實驗教學(xué)長期受到課堂、課時限制的困擾，使實驗教學(xué)內(nèi)容在時間和空間上得到延伸；</p><p>　　實現(xiàn)理論教學(xué)與實驗教學(xué)的結(jié)合：</p><p>　　將實驗的原理、思想、方法和應(yīng)用與仿真軟件的虛擬實驗儀器、實驗環(huán)境相結(jié)合，將理論教學(xué)與實驗教學(xué)有機的融為一體。學(xué)生可以在學(xué)習(xí)物理概念、思想、方法的基礎(chǔ)上，有目的的去設(shè)計實驗，完成實驗

7、；又能通過實驗深化對物理概念、思想的理解。利用仿真實驗，在同一個界面上實現(xiàn)理論與實驗的互動學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力。</p><p>　　實現(xiàn)與真實實驗相結(jié)合的二段、三段式等的教學(xué)模式：</p><p>　　對一些難度高、復(fù)雜的實驗，學(xué)生在通常的課時內(nèi)對實驗設(shè)備原理、使用方法、實驗的設(shè)計原理、實驗方法難以消化，對實驗中所遇到的現(xiàn)象也很難通過短時間分析建立起認(rèn)識，因此復(fù)雜的實驗不能容許

8、學(xué)生自行設(shè)計實驗參數(shù)，反復(fù)調(diào)整后，觀察實驗現(xiàn)象，分析實驗結(jié)果。我們采用仿真實驗與實際實驗相結(jié)合的二段教學(xué)模式，解決上述問題，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性，提高實驗教學(xué)的質(zhì)量和水平。</p><p>　　利用現(xiàn)代教育技術(shù)開設(shè)“大學(xué)物理實驗遠(yuǎn)程教學(xué)”</p><p>　　通過開設(shè)遠(yuǎn)程網(wǎng)上物理實驗教學(xué)，學(xué)生利用校園網(wǎng)或Internet網(wǎng)對實驗教學(xué)內(nèi)容進行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，使教學(xué)內(nèi)容在時間和空

9、間上得到延伸，學(xué)生能夠充分的學(xué)習(xí)和掌握實驗教學(xué)內(nèi)容。開設(shè)網(wǎng)上虛擬物理實驗，學(xué)生可以根據(jù)自己的時間，在任何地點自主的進行學(xué)習(xí)，開拓學(xué)生的眼界，滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和給學(xué)生提供了自學(xué)物理實驗的環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生對實驗的自學(xué)能力。</p><p><b>　　開設(shè)開放服務(wù)實驗室</b></p><p>　　在每一級物理實驗中，開設(shè)開放服務(wù)實驗室，它不僅時間上對學(xué)生開放，而

10、且在內(nèi)容上也開放，是一種個性教學(xué)模式，滿足學(xué)生求知、探索和創(chuàng)新的欲望，側(cè)重創(chuàng)新精神與能力培養(yǎng)，在開放服務(wù)實驗室中，學(xué)生可利用實驗室提供的設(shè)備，自己設(shè)立題目，教師只是指導(dǎo)和審核學(xué)生提出的實驗方案與題目，允許失敗，最后以小論文的形式在Seminar課中上臺發(fā)表，討論和總結(jié)成功和失敗的原因，自己的創(chuàng)新點。</p><p>　　大學(xué)物理實驗教材及與教材配套的教學(xué)軟件：</p><p>　　大學(xué)物理

11、實驗 第一冊 吳泳華、霍劍青 熊永紅 主編 高等教育出版社 2001．6．</p><p>　　大學(xué)物理實驗 第二冊 謝行恕、康士秀、霍劍青 主編 高等教育出版社 2001．6．</p><p>　　大學(xué)物理實驗 第三冊 李志超、軒植華、霍劍青 主編 高等教育出版社 2001．12．</p><p>　　大學(xué)物理實驗 第四冊 霍劍青、吳泳華、劉鴻圖 主編

12、 高等教育出版社 2002．1</p><p>　　“大學(xué)物理仿真實驗 for Windows”(一)王曉蒲、霍劍青主編 高等教育出版社 1998.6.</p><p>　　“大學(xué)物理仿真實驗 for Windows”（二）王曉蒲、霍劍青主編 高等教育出版社 1998.12.</p><p>　　“大學(xué)物理虛擬實驗遠(yuǎn)程教學(xué)系統(tǒng)” 王曉蒲、霍劍青主編 高等教育出版社

13、 2001 .12.</p><p>　　物理實驗的教學(xué)目標(biāo)和實驗題目：</p><p>　　一級物理實驗（基礎(chǔ)物理實驗）：</p><p>　　主要為基本物理量的測量、基本實驗儀器的使用、基本實驗技能的訓(xùn)練和基本測量方法與誤差分析等，涉及到力、熱、電、光、近代和物理各個學(xué)科，是大學(xué)物理實驗的入門實驗，也是適合于各專業(yè)的普及性實驗。</p><p

14、><b>　　實驗題目如下：</b></p><p>　　二級物理實驗（綜合性、設(shè)計性實驗）：</p><p>　　以綜合性、設(shè)計性為主的實驗，應(yīng)用綜合實驗方法和技能系統(tǒng)研究力、熱、電、光學(xué)物理量的測量，并且逐步引進綜合現(xiàn)代物理實驗和方法,培養(yǎng)學(xué)生綜合思維和綜合應(yīng)用知識和技術(shù)的能力。在實驗方法上，強調(diào)設(shè)計性實驗。由以前教師排好實驗、準(zhǔn)備好儀器、學(xué)生來做實驗的狀態(tài)

15、，過渡到學(xué)生在教師指導(dǎo)下，自己設(shè)計方案來完成實驗，從而培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維和創(chuàng)造能力。學(xué)生通過做設(shè)計實驗，從成功與失敗中受到訓(xùn)練，更有利學(xué)習(xí)實驗的設(shè)計思想、實驗方法和實驗技術(shù)，尤其是提出問題、分析問題和解決的能力。</p><p><b>　　實驗題目如下：</b></p><p>　　三級物理實驗（現(xiàn)代物理實驗技術(shù)）</p><p>　　以綜合

16、現(xiàn)代物理實驗和現(xiàn)代物理技術(shù)為主的實驗。學(xué)生在本級物理實驗中將學(xué)習(xí)現(xiàn)代物理實驗技術(shù)的思想,方法,技術(shù)和應(yīng)用。.本級物理實驗涉及廣泛的實驗應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，例如，計算機技術(shù)、光纖技術(shù)、X射線技術(shù)、磁共振技術(shù)、核物理技術(shù)、傳感器技術(shù)、光譜技術(shù)、真空技術(shù)和低溫技術(shù)等。</p><p><b>　　實驗題目如下：</b></p><p>　　四級物理實驗（研究型實驗）：</p

17、><p>　　以科學(xué)小實踐為主題，組織若干個圍繞基礎(chǔ)物理實驗的課題，以科研方式進行實驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和研究、開發(fā)應(yīng)用能力。學(xué)生在教師指導(dǎo)下，在自行調(diào)研的基礎(chǔ)上選擇課題、寫出調(diào)研報告、實驗方案、完成課題和寫出研究論文。本級物理實驗引導(dǎo)學(xué)生在前三級物理實驗的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用實驗的設(shè)計思想、實驗方法和技術(shù)，研究系列實驗及其應(yīng)用。通過本級實驗，學(xué)生將學(xué)習(xí)科研的思維和方法，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維、理論與實際相結(jié)合的能力及團隊

18、合作精神。</p><p><b>　　實驗題目如下：</b></p><p><b>　　開放實驗</b></p><p>　　在每一級物理實驗中，開設(shè)開放服務(wù)實驗室，它不僅時間上對學(xué)生開放，而且在內(nèi)容上也開放，這是一種個性教學(xué)模式，滿足學(xué)生求知、探索和創(chuàng)新的欲望，側(cè)重創(chuàng)新精神與能力培養(yǎng)，設(shè)計與開發(fā)等。在開放實驗室中，學(xué)

19、生可利用實驗室提供的設(shè)備，自己設(shè)立題目，教師只是指導(dǎo)和審核學(xué)生提出的實驗方案與題目，允許失敗，最后以小論文的形式發(fā)表和研討。</p><p><b>　　實驗題目如下：</b></p><p><b>　　組織教學(xué)的方法：</b></p><p>　　滿足個性化教育的需要，建立了大學(xué)物理實驗網(wǎng)上選課系統(tǒng)，打破多</p

20、><p>　　年來一個年級學(xué)生一張課表的作法 ，實現(xiàn)全方位開放的教學(xué)模式：</p><p>　　在實驗項目和教學(xué)內(nèi)容逐漸豐富的基礎(chǔ)上，建立了大學(xué)物理實驗網(wǎng)上選課系統(tǒng)和實驗教學(xué)管理系統(tǒng)。在三級、四級物理實驗中，學(xué)生根據(jù)興趣和需要，在老師的指導(dǎo)下，在網(wǎng)上選課，打破多年來一個年級學(xué)生一張課表的作法，作到一個學(xué)生一張課表，滿足個性化教育，激發(fā)了學(xué)生的主動學(xué)習(xí)的熱情，提高了實驗教學(xué)水平。</p&g

21、t;<p>　　開設(shè)物理實驗課的同時，并行開設(shè)“物理實驗技術(shù)系列講座”，提高物理實驗課的層次和水平：</p><p>　　在每級物理實驗課開設(shè)的同時，對學(xué)生開設(shè)物理實驗技術(shù)系列講座，講述各領(lǐng)域的背景、思想、方法、技術(shù)和應(yīng)用，使學(xué)生深入理解物理實驗的思想、方法和應(yīng)用。激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情和積極性，提高實驗的層次和水平。</p><p>　　實驗報告和考核方法：</p>