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1、第26卷第5期大 学 物 理Vol.26No.52007年5月COLLEGEPHYSICSMay2007教学改革 综合性设计性实验的教学思路探讨丁红胜,董军军,吴 平(北京科技大学应用科学学院物理系,北京 100083)摘要:介绍了北京科技大学近年来面向低年级本科生开设综合性设计性实验的教学思路.在实验项目的设置上,根据实验室条件重点考虑可操作性;在实验内容方面重点考虑渐进性,让学生力所能及;在教学方式上强调引导,激发学生的研究兴趣.关键词:物理实验;综合性设计性实验;本科教学中图分类号:O64210文献标识码:B文章编号:100020712(2007)0520044204 大学物理
2、实验作为一门基础课程,在培养学生的识储备均有一定的要求.动手能力、研究能力、创新能力以及解决实际问题的虽然综合性设计性实验含有科学研究的内容,但能力等方面,有着重要的作用.然而在传统的实验教又不等同于科学研究,毕竟在实验过程中,学生仍处材中,实验内容大多偏重于验证性和测量性实验,对于一个知识积累和能力培养的阶段.因此实验的开设每个实验的目的、仪器原理、实验内容、数据表格、数不仅要考虑学生的知识储备,还要考虑实验教学条据处理都写得非常具体;教学方式一般也都是学生在件.为了使学生能从综合性设计性实验中真正得到锻实验前预习实验讲义,在实验过程中按操作步骤逐步炼和提高,近年来,我们在如何面向低
3、年级本科生开进行,留给学生认真思考的余地很少;学生基本上都设综合性设计性实验方面进行了积极的探索,并在实将实验程序化,将实验当作一种任务来完成,即测量、验方法介绍、实验项目设计、实验内容安排、实验过程记录所需的数据就算大功告成.从某种意义上讲,传指导以及实验结果的分析和处理等方面做了一些尝统实验只是对前人知识的验证、重复和再现,虽然这试性的工作,取得了较好的效果.种实验对锻炼学生的动手能力和掌握基本仪器的使1 实验绪论的重要性用方面,以及加深对物理原理的理解方面有一定的作用,但对于培养学生的综合分析能力和解决问题的能在进行设计性实验之前,需要教给学生最基本的力方面是远远不够的.为了弥补
4、传统物理实验的不实验方法和思路,其目的是让学生从传统实验模式中足,近年来,综合性设计性实验以及研究性实验越来走出来,特别是摆脱对实验讲义的依赖,尽快形成自[1]越受到人们的重视.主研究、分析、解决问题的意识.在设计性实验绪论综合性设计性实验要求学生在具有一定基础知中,我们给出了以下一些参考思路和基本要求.识、实验技能以及数据处理能力的前提下,把所学到1)根据实验任务,查阅文献资料,了解相关的基的物理知识真正运用到实际测量中,其目的是培养学础知识.实验前,需要明确实验任务,根据研究对象的生分析、总结以及解决问题的综合能力.由于其要求性质与特点,尽可能多地收集各种实验原理及其所依远远高于基
5、础实验的一般要求,因此学生需要从实验据的理论公式,然后对这些信息进行分析,着重分析原理、实验条件以及对实验结果的影响因素等方面,比较各种实验原理及其所依据公式的适用条件、优缺进行系统而深入的分析和研究,才能完成综合性设计点和局限性;解决与实验有关的一些问题,了解相关性实验.在准备过程中,学生需要阅读一些相关文献实验仪器的结构与使用,为制定实验方案做准备.并与老师交流讨论,这对学生的自学能力和教师的知2)根据实验条件和实验要求,选择适当的测量收稿日期:2006-06-27;修回日期:2006-12-04基础项目:北京科技大学教学研究基金资助项目作者简介:丁红胜(1969—),男,湖北麻城
6、人,北京科技大学物理系副教授,博士,主要从事超导量子干涉器在无损检测研究中的应用、大学物理与物理实验的教学与研究工作.©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第5期 丁红胜,等:综合性设计性实验的教学思路探讨45工具或测量条件,确定实验方法并制定测量方案.根顺利开展的一个很重要的因素,如果实验要求太高,据实验精度要求以及现有的仪器设备,考虑合理的实学生会无力完成;如果太简单,则达不到培养学生综验方法,选择有利的测量条件,合理配套实验仪器,设
7、合能力的目的.实验条件也是一个需要考虑的因素.计最佳的测量方案和测量线路.有些实验不一定要求近年来,已有一些关于设计性研究性实验的教材出[3,4]测量结果有很高的精度,但是要求实验方案和实验手版,值得我们借鉴.每个学校可以根据自身的教段具有一定的创新性.学特点、实验条件,开设具有一定特色、操作性强的3)根据测量方案,获取实验数据.实验项目.4)对结果进行分析讨论,完成实验报告.对实验为了使大学二年级的学生能够运用所掌握的知数据和实验结果进行综合
