大学物理实验论文范文精选

随着我国高校教育体制改革的不断深入，实验教学越来越受到高校教师的重视。物理学是建立在实验基础上的一门学科，学生通过大学物理实验，不仅能够巩固所学的物理理论知识，还能够增强动手能力和创新思维能力，从而提升自身的创新能力。近年来，国内外的很多专家学者对如何利用大学物理实验培养学生的创新能力进行了有益的探索。

一、利用大学物理实验培养学生创新能力

实验教学本身就是一种思想的尝试与探索，其主要目的是了解事物的本质和规律，并在此基础上，进行不断的创新。由此可见，大学物理实验对提升学生的创新意识和能力具有重要意义。

（一）学生发散思维的培养

发散思维是创新思维的核心部分，解决问题的过程是发散——集合——发散的循环过程。大学物理实验教学是一种基于创新思维框架下的由发散到集合，再由集合到发散的循环过程，通过培养学生的发散思维，从而达到培养学生创新能力的目的。例如：学生在进行固体密度的测量实验时，就要考虑到该固体是否规则，在液体中的悬浮状况，是否溶于液体等，因此，在多种可能的情况下，学生就要探索不同的实验方法，调动发散思维，从而实现掌握知识，提升自身的创新思维能力。

(二)实验过程是学生发散思维的训练过程

物理实验是围绕一个既定的问题开展的，学生需要调动自身的多种思维能力，运用各种思维方法，例如：综合、分析等，只有这样，才能真正的实现实验目的。在这个过程中，学生的逻辑思维得到了训练。例如：在进行“偏振现象”研究实验时，要求学生设计出各种光路，使之产生不同的偏振光，进而观察不同条件下的实验现象，并进行相互对比。实验前，学生要根据自身掌握的知识，进行科学的假设，做好实验设计；实验过程中，一步步进行验证。类似的实验探究活动能够帮助学生有效的将逻辑思维融入其中，并提升学生的科学探究能力和创新思维能力。

（三）学生在物理实验中提出质疑，进而提升批判思维能力

1大学文科实验目的

该实验所要到达的目的概括起来主要有5点：1）让学生观测乐音间的差异以及与噪音的本质差异；2）研究乐音间（频率或周期）的关系；3）探究乐音悦耳和谐的原理；4）感受古人之伟大（体验“三分损益”制管乐器，体验“十二平均率”）；5）让学生学会示波器的使用，了解虚拟仪器的应用．

声音是一种机械振动，它是一种可在特定媒介中传播的机械波．而乐音是一种有别于噪音的特殊声音，它经常是悦耳的，当然可作为一种信号被感知．它可发自一个腔体，这个腔体可以是动物的喉咙，也可以来自乐器，如管乐或弦乐器等．

要让学生看到不同声音的差别，包括不同乐器发出乐音的音色差异，了解乐音悦耳的原理，理解其组合在一起的和谐原理．感受分辨这些信息，需要借助声音探测器（如麦克）以及显示装置（如示波器）等．因此这个实验的核心目的之一就是让学生了解示波器的功能并有机会接触虚拟仪器．但仅仅了解示波器等装置是不够的，其目的之二是借助示波器通过观察和测量了解乐音和噪音的差异，了解乐音的构成要素，如响度、音色、音调高低、时长与观测声音信号的强度、波形、周期和频率与持续时间等量的对应性．目的三是研究不同乐音之间的关系．比如一个有八度差异的高低不同的同一个音的频率关系，如Do和高音Do，研究一个八度各音阶的频率关系．目的四是在时域分析之外引入频域（频谱）分析的概念，探究乐音悦耳的原理，以及多个特定乐音组合（如和弦）让人感到和谐动听的原因．最后让学生了解“三分损益”方法来制作发音排箫，以及验证“十二平均率”，进而让学生了解音乐与数学的科学关系，体会中国古人对世界音乐文明做出的了不起的贡献，以期增加学生们兴致及民族自豪感和自信心，这是相当重要的．

2大学文科实验仪器与装置

实验硬件将由发声部分、接收部分、显示分析部分组成．发声部分可以是真实乐器（笛箫、小提琴、二胡等），也可以是电子琴（可以模仿若干种类的音色）；还可以是自制发音腔管，其腔长可调控，如用试管注以不同水位吹响可发出音响，还可以是软管；可以是自制的带移动琴码的单弦琴，其弦可调控松紧控制发声频率．可用声频信号发生器将信号经功放后由音箱放出，信号可直接接入后续的接收单元，以显示与分析信号的特性．在接收部分，发出的声音可由麦克接收转变成电信号，可考虑使用计算机用的微型麦克接入带声卡的计算机．

显示和分析部分的功能可由示波器或计算机来实现．乐音信号可在时域和频域被展示出来，即可以得到如波形、强度、主周期或频率的时域信息，也可以得到频谱成分强弱分布的频域信息．用计算机编制的特殊界面，如LabVIEW界面（其实例见图1），可实现乐音的显示与分析．我们可以分析录制的波形文件，也可以直接分析采样接收即时的声音信号．总之实验需要乐器、模拟电子琴、琴弦、腔管、声频信号发生器、耳麦、有源音箱、示波器、计算机（配有声卡和LabVIEW软件）等硬件设备即可开设该课程．过去书本中枯燥的示波器的应用实验被巧妙地融到该实验之中［3］，同时先进的计算机虚拟仪器技术（用LabVIEW实现）也被学生接触到了．事实上学生在实验中不会再感到枯燥乏味了．

3实验内容

一、研究性教学应用在大学物理实验中的可行性

之所以将大学物理实验课程作为理工科学生在大学期间接触到的首门实践性课程，就是希望以实验的形式加深学生对于物理学的理解，以培养学生具备进行实验物理学研究的能力和科学素质。多年的实践成果表明，大学物理实验的研究性教学具有较强的可操作性。

1.大学生普遍接受过良好的基础教育，已经掌握了较为系统和完备的基础知识。他们往往思维活跃，善于创新，对于新鲜事物抱有强烈的好奇心，是开展研究教学的不二人选。

2.研究性教学兼顾实践性与前瞻性，与高校的课程设置有着较高的契合度。同时，高校内的各种教学设施为探究教学提供了良好的硬件基础，图书馆和校园网络等设备也为探究学习的实现提供了丰富的信息资源保障。

3.高校以“双师型”教师居多，具备开展研究教学所必需的人才储备。这些高校教师通常同时肩负着教学任务和科研任务，承担着各类课题，有着丰富的科学研究理论和实践经验。因此，在亲自向学生传授研究方法的同时，也有利于他们积累自身的探究教学实践经验[3]。

二、霍尔实验中的研究性教学

霍尔效应一直以来都是大学物理的传统实验课程，它得名于1879年在金属中发现电压的美国物理学家霍尔。以下将以霍尔效应为例，对研究性教学在大学物理实验教学中的具体应用进行探究。

1.实验中对霍尔元件的电路改进和保护。早前的霍尔元件由金属制成，由于霍尔电压过低而不具有使用价值。直到半导体技术的突飞猛进，才使霍尔元件在电池测量和自动控制等装置中得到了广泛应用。霍尔元件体积较小，其整体结构为一般为1.50mm×1.74mm。较为频繁的使用次数和脆弱的自身构造，使霍尔元件极易损坏，因此，对霍尔元件的保护就显得极为重要，这也是为传统教学所忽略的。电路上的设计改进将会大大提升霍尔元件的耐用程度。其具体操作如下：选取霍尔元件工作电流输入端中的一端，添加两根带金属夹的导线，使两个金属夹分别夹住保险丝的两腿。其中，保险丝采用直径为0.32mm、额定电流为1.1A的常用电流保险丝即可。然后在霍尔元件的电压输出端也实施同样的步骤，这样就能有效地保护霍尔元件。当激励电流误接入霍尔元件时，保险丝会烧断，霍尔元件就得以保存。经过本人对该霍尔效应实验的改进和反复验证，当0.1A的励磁电流接入到该装置时，保险丝会立即烧毁，从而确保了霍尔元件的完好无损，说明该设计是具有一定可行性的。其实验原理图如图1所示。实验结果证明，该设计确实起到了保护霍尔元件的作用，从而有效地维护了霍尔效应实验器材，对霍尔效应的物理实验教学起到了良好的示范。在进一步保证大学物理实验教学顺利进行的同时，也激发了学生创造的热情，提高了他们灵活运用所学知识的能力。

1计算机在大学物理实验中的作用

物理实验不同于一般的科研，尤其是大学的物理实验需要学生自己进行实验的操作，得出数据，进行数据的处理，写出实验报告。学生进行物理实验锻炼的是操作实践能力，如果完全利用计算机进行操作无疑会降低学生的动手能力，所以计算机应该作为辅助手段，或者是发挥其在物理实验中的特殊作用。

2多媒体技术在大学物理实验中的应用

物理实验的计算机应用其一就是利用多媒体技术进行物理实验的教学。随着科学技术的高速发展，传统物理实验的教学已经无法适应现代社会的发展，势必要求改变物理实验的教学方法，而计算机尤其是多媒体技术的应用满足了现在物理实验的要求。

2.1利用多媒体技术进行教学

大学物理学承担着培养新型人才的重任。物理实验涉及面比较广，但是实验课时间有限，所以传统的物理实验往往无法让学生充分的学习和操作，老师的讲解也是“填鸭式”，完全按照课本的操作步骤让学习进修操作，得到的数据往往也是根据课本上的公式得出的。而对媒体技术的引入，能够让教师获得最先进、最前沿的物理实验知识，让学生的视野开阔，动手意愿更强，培养学生的创新意识和创新思维。能够丰富实验教材，方便学生进行学习，客服传统物理实验教学的弊端。利用多媒体技术制作物理实验教学的课件，能够大大提高教学效果。物理实验的操作过程往往不具体，有些抽象描述如果利用传统的教学模式无法直观的表达给学生，而多媒体技术能够利用计算机的模拟技术，将一些抽象的描述具体化为图像、表格等，让学生能够直观了解物理实验的信息。比如大学物理实验当中的“霍尔效应”中平衡态的建立过程，就需要利用多媒体技术，将实验中本来瞬间完成的动作放慢，让学生仔细的进行观察和理解。多媒体技术能够使用计算机技术当中的PowerPoint，Flash等制作物理实验课件，先让学生近距离、科学的接触物理实验，能够掌握模拟实验的基本步骤，这样在进行具体的物理实验过程当中就会得心应手，更好的巩固已经学习的理论知识。教师还可以利用网络将已经制作好的课件上传到网上，方便学生自行学习。

2.2利用多媒体技术进行教学管理

物理实验过程中，由于实验室的设备有限，所以一般上物理实验课都需要老师进行学生的登记，进行学生成绩的考察和记录。这些工作通常比较繁琐，浪费时间和精力。而多媒体技术的应用能够方便老师利用计算机技术进行学生登记。学生还可以利用计算机技术在网上提前进行选课。多媒体技术在教学管理上的应用应该侧重对管理系统软件的开发，按照物理实验的特殊教学管理模式开发相适应的系统软件。

1物理学史融入物理实验教学的必要性

物理学是一门实验科学，物理实验是物理学发展的基础。也可以说是“系统工程”，它集力、热、声、光、电于一体。大学物理实验作为一门独立设制的课程，是学生动手、观察、创造思维、处理数据、总结写作等综合能力提高的过程，有着其他课程不可替代的作用。因此不能教条学习，只是简单地照猫画虎，测几组数据。应使知其然，还能举一反三，循序渐进。要在全学年实验中，致使综合能力有全面“质”的飞跃。只有这样才能真正起到锻炼实效，这就要求实验教师在每个实验过程中积极引导学生的学习欲望。

2利用物理学史激发学生的兴趣

光学是研究客观世界中有关光现象规律的一门学科，通过大量历史资料和出土文物的分析研究，充分证明我国古代光学在世界科学技术史中的重要贡献。当时物理学领域内成就最大的是墨家，它是由鲁国的墨翟(公元前480～39年)和他的弟子等所创立。《墨经》是墨家的集体创作成果，它比古希腊欧几里得(公元前330～275年)“光学”还早百余年，不仅是中国光学的先驱，在世界光学史中也占领先的地位。《墨经》对光的直进律，做出了精辟的记载，认为从物体上发出来的光线，好像箭矢一样(“光之人，照若射”)，通过精细的观察实验发现，当两个光源同时照一物，产生本影和半影，还给投影下了一个科学定义：光有所遮挡的地方就是影。墨家根据光的直进律，制成了世界上最早的针孔照相机。在十一、十二世纪间，我国科学家郭守敬根据光学原理制成了各种天文仪器，观测天象，取得了丰硕成果[4]。

在教学中我们感到，上实验课缺少足够的时间，应该将实验仪器的一些改进通过演示，使学生明了其实用与便捷。而我们只能见缝插针，简单叙述。例如：在薄透镜测焦距的实验中，以前成像的像屏用的是一个喷漆薄铁片。共轭法测焦距，要求同学们在观察到大小两个像，我们说这叫“大像追小像”，追的结果是看两像的中心是否重合，这一步是用成像的方法(细调)验证粗调是否调好了，是否“同轴等高”。为了对比，学生往往在屏上做记号(划一横线)，时间长了，白色屏被画得全是横线，面目全非，很难辨别。新仪器做了巧妙的改进，在一小张硬纸板上，印了坐标，然后用塑料薄膜扎制，既美观又实用。这一看似简单的改进，给使用者带来很大便利。让同学们知道，实验仪器的设计也不是完美的，需要不断改进、更新，这首先就需要认真观察，发现不足，提出建议或思路。

单摆测重力加速度实验，这是经典的物理实验。单摆不仅是准确测定时间的仪器，也可用来测量重力加速度的变化。第一个发现摆的振动等时性的科学家伽利略，他用实验求得单摆的周期随长度的二次方根而变化。惠更斯制成了第一个摆钟，而且第一次记录到一个耦合的振荡器观察。“惠更斯的同时代人天文学家J.里希尔曾将摆钟从巴黎带到南美洲法属圭亚那，发现每天慢2.5min，经过校准，回巴黎时又快2.5min。惠更斯就断定这是由于地球自转引起的重力减弱。英国科学家罗伯特•胡克发明了圆锥摆，是在两个方向上自由摆动的钟摆。通过分析摆锤圆周运动，他用它来分析行星的轨道运动。19世纪中叶傅科在巴黎的先贤祠证明了地球的自转。牛顿则用单摆证明物体的重量总是和质量成正比的。实验教师本身应该对所做实验从实验内容、历史背景、仪器结构、仪器调节、仪器维护各环节了如指掌，这样才能及时解决和解答实验中出现的种种难点、问题，并迅速应急处理。更重要的是要教会学生遇到问题应该如何面对、怎样解决。当然教师的知识也不是全方位的，在科学技术不断进步的过程中，有些问题也可能会出现瞬间“卡壳”的尴尬现象，这就敦促教师应大量查询资料，不断更新知识，在教学中学习，提高自己认知能力，从而保障教学质量。

3存在的问题

（1）对物理学史融入大学物理实验重视不够，且不重视学生的逻辑思维及动手能力的培养，形成单纯知识灌输。

【摘要】物理演示实验教学作为物理实验教学中的重要一环，通过对具体物理现象的展示，不仅有助于学生理解和掌握物理理论知识，而且还对于激发学生学习兴趣，培养学生观察能力、思维能力、创新能力、探索精神起着重要作用。本文介绍了华北理工大学物理实验中心大学物理演示实验课程建设过程中开展的工作，包括演示实验进课堂、开展探究性学习的教学模式、构建大学生科技创新实验室等，籍此全面培养学生创新精神和综合实践能力。

【关键词】演示实验；物理实验；实验室建设

物理学是一门实验科学。所有物理定律的形成和发展都是建立在对客观自然现象的观察和研究的基础上，物理演示实验可以使学生加深对物理教学内容的理解、巩固记忆、激发兴趣、诱导思考、纠正错误观念，能使学生真实感地看到支配物理现象的规律如何起作用，通过对实验现象的观察分析，学习物理实验知识，从理论和实践的结合上加深对物理学原理的理解，进一步提高学生综合素质与创新能力与科学素养。华北理工大学物理实验中心作为河北省省级实验教学示范中心，一直在努力探索建立以工科为主、适用于各类别学生、具备创新和开拓特色的人才综合培养新体系。2012年12月，物理实验中心顺利通过省级实验教学示范中心验收。在此期间，物理实验中心通过一系列理论研究与实践探索，在大学物理实验课程在现有的三大平台：基础实验、综合实验、设计性实验基础上，将大学物理实验课程进行模块化。将“基础实验”作为“通用模块”，全体学生必修；将综合实验、设计性实验针对不同专业培养计划，细化成相应的“专业模块”，不同专业的学生可在相应的“专业模块”内根据自己的学习兴趣自主决定选修内容。初步形成了“大学物理模块化”的课程体系。同时为配合开放式实验教学模式，依托校园网建立了物理实验中心网站，可实现网上选课、网上预约、浏览电子教案及典型教学案例、在线预习及模拟实验。在省级实验教学示范中心建设过程中，在学校的重视以及教务处等各部门的大力支持下，物理实验教学中心成功建设了3间演示物理实验室，教学内容涉及力学、热学、电学、光学、近代物理各个物理学分支的，开设60多项演示实验项目。在为大学物理课程提供教学辅助的同时，每学年面向全校理、工、文、法学院各专业学生开设物理实验欣赏公共选修课程供学生选修。近年来，从大学物理演示实验教学的培养目标出发，结合我校教学实际对如何培养学生的创新思维、探索精神和实践能力等方面对大学物理演示实验教学体系进行了如下探索性改革工作。

1演示实验课程紧密结合理论课程教学

物理课程教学是离不开实验课程教学的，而演示实验做为实验教学中的重要一环，既能增强学生对物理知识、物理现象的感性认识，又能培养学生的观察能力、思维能力和逻辑分析能力，因此，物理演示实验的教学在物理学课程的教学中有着非常重要的作用。首先，通过物理演示实验的教学方式，原本枯燥、抽象的物理概念和公式，经过一个动态的物理过程，变得生动、具体。其次，我们尝试改变传统的由教师演示、学生观看的课堂教学模式，在教学过程中引入启发式教学模式，增强与学生的互动，不仅可以大大调动了学生参与课程的积极性，而且还可让学生在思考的过程中领略物理学思维方法的魅力，培养严谨求实的科学态度与精神。最后，在课堂演示教学后，我们往往将相关知识点进行拓展，广泛与生活与实际应用相联系，启发学生思考相关物理现象对科学技术以及人类社会进步的影响与作用，从而起到良好的教书育人效果。在课堂教学过程中，我们将一些比较便携的实验设备直接带入课堂，直观的演示给学生们观看，如我们针对角动量守恒这一知识点，将角动量守恒演示仪带入课堂演示给学生观看；针对单缝、光栅衍射等比较抽象的知识点，直接将半导体激光器以及单缝、双逢、光栅片代入课堂，在课堂讲授相关知识点的同时，直观演示给学生观看。对于体积较大，结构比较复杂，不便于运输的实验项目，我们采取了录像给学生观看的方式，如针对波动中驻波的气体火焰柱演示，针对磁学中超导的超导小火车演示，我们在课堂教学中都在讲授相关知识点的同时，同步播放视频录像给学生观看，使得知识点更加形象具体，学生学习兴趣浓厚，教学效果良好。此外，为了给学生自学提供方便，打破课堂教学时间、空间的限制，我们将演示实验项目的视频开放提供在物理实验中心网站上，全校学生可自由观看，随时随地对自己感兴趣的内容进行自学。

2开展演示实验探究性学习

我们将大学物理演示实验分为验证性实验和探究性实验两大类。验证性实验是对一些物理定律的直观展示，而探究性实验则包含更广泛的物理原理与更多值得讨论的物理内涵。相对与验证性实验，其更能使学生通过演示物理实验课程的学习而得到思维方法与创新能力层面的锻炼，也更有利于培养学生的科研能力，为学生向更高层次迈进打下良好基础。在每学期我们安排有兴趣的学生走进演示实验室，观看相关理论课程的实验演示。此外，在演示实验课程教学中，教师精心地为每个实验设计了探究性思考题，鼓励学生参与动手实践，引导学生通过查阅资料、理论探究、实验探究、改进性探究、拓展性探究和应用性探究等多方面开展实验的科学探究。实验室全天开放，相关实验室均配备专职实验教师，可以对学生感兴趣的实验的提供深入的指导。在开展探究性学习的过程中，我们广泛鼓励学生自由结组，以校级、省级大学生创新实验项目为依托，对自己感兴趣的问题，自主选题，在有教师指导下自由申报创新项目，开展相关课题研究工作。如针对电磁感应现象，学生在观看了相关演示实验后，提出能不能将电磁感应的原理用于为鼠标提供电能，在教师的鼓励下，几名学生组成研究团队，申报了校级创新实验项目，并成功获得资助，此后通过查阅资料，设计方案，反复试验等环节，成功设计完成了自供电鼠标原型，相关项目也顺利通过验收结题。学生们在完成研究工作后，反映通过对课题的系统研究，全面锻炼了自己的动手能力、创新能力，为自己进一步发展，向更高层次迈进打下了基础。再如，学生观看了傅科摆的演示后，提出能不能将太阳能供电与傅科摆演示相结合，做成太阳能驱动的环保演示实验，在教师的帮助支持下，相关几个学生组成的研究团队也成功申报了校级创新实验项目。

3构建大学生科技创新实验室

一、教师的备课和学生的预习

1.任课教师要有充分的思想准备

有一定上好该门课程的信心，这样才能更好地迎接挑战，工作起来才能有不竭的动力。

2.教材是知识和方法的载体

是学生学习的基本向导，也是教师进行教学的基本工具，在整个教学过程中起着非常重要的作用。目前国内没有完全适合某些专业留学生的成熟英文版实验教材，因此我们在借鉴了大学物理实验双语教程（邱春蓉、黄整主编）、大学物理实验（唐晋生主编）、辽宁工业大学（以下简称我校）物理实验室编的大学物理实验等实验教材的基础上，结合国外物理实验特点，参考大学物理教学大纲，编写了适合本校留学生实际的实验讲义。讲义初稿完成后，仍然需要教师在上课过程中及时地总结和完善。教师在选择实验项目时要充分考虑学生所学专业和实验室的现有设备，尽量开设一些与大学物理理论课知识、学生所学专业相关的实验项目。对于电子信息、计算机科学与技术等专业，开设了一些与传感器原理、示波器使用等有关的实验；对于土木工程等专业，开设了杨氏弹性模量的测定、转动惯量测定等实验项目。在实验项目选定后，最好针对实验中可能遇到的理论知识与理论课教师逐个实验进行沟通，做到教学有的放矢，加深学生对知识点的记忆，提高教学效果。

3.教师要充分准备好物理实验专业词汇。

物理实验课上涉及到的词汇超过理论课。一台实验仪器的每个部件的名称、功能以及如何调节都要做到熟记于心。大部分学生都来自非洲国家，口音重，发音不规范，在上课前应有几次师生见面沟通的过程，使得大家熟悉发音习惯，必要时需要借助文字，最大程度地消除交流中的障碍。实验室内没有针对留学生专用的实验器材，仪器上的铭牌、标识以汉语为主。因此，对于操作复杂，按键、旋钮、档位较多的仪器，教师最好在课前做一个实验仪器面板的中英对照说明，以减少学生在实验过程中因文字造成的不必要困难。例如在电位差计使用的实验中，做了两个操作面板的简易对照，学生对此方法普遍反应较好。

4.学生按照老师要求进行实验的预习，准备预习报告。

摘要自己从事物理教学工作近二十年，特别是在物理实验教学工作的岗位上，经历了我校近十年来物理实验教学工作的发展历程，对加强物理实验教学改革，提高教学质量有着切身的体会和认识。本文将自己的体会及认识与各位同仁做一交流，旨在相互学习，互相提高，进一步树立科学的质量观，不断提升物理实验教学的质量。

关键词大学物理实验教学改革质量体会

一、引言

物理学是一门重要的基础学科，是整个自然科学的基础。而其中的物理实验在培养高水平的工程技术人才中具有不可替代的重要作用。特别是在当今的经济社会发展中，突出物理实验能力培养，卓有成效的实施教学改革，不断提高教学质量意义重大。通过教学实践，作者深刻的认识到，加强实验室建设是提高实验教学质量的重要条件保证，明确实验课程的定位与教学目标是教学实施的基本原则，深入开展教学改革是提高教学质量的有力推动，积极开展教学研究活动是提高教学质量的有效方式，严格实验成绩管理是保证教学质量的必要手段。做好上述工作，会给物理实验教学工作带来新的起色。

二、加强实验室建设是提高实验教学质量的重要条件保证

纵观千年来科学技术发展史，可以看出科学实验起着关键性作用。实验室的建设发展已经达到了高度繁荣阶段，它发挥着科学技术手段的巨大效能。这些效能体现为：在实验室里，人们可以排除一些次要因素或偶然因素的干扰，把研究对象固定在某种人为环境和条件下进行考察；实验室的科学研究，可以导致基础科学实现理论上的新突破；在实验室里，人们可以用模拟的方法重复某些现象；实验室能为开拓全新的生产领域打下基础；实验室是科学转变为直接生产力的中间环节；实验室可以缩短科研成果转化为生产技术的周期。总之在现代科学技术的条件下，实验室的科学地位日益突出，这个趋势是与实验室具备的多方面的效能分不开的。

对于大学物理实验课程肩负着培养学生的基础性实验的训练，实验室发挥应有的效能如何，与其实验室建设密切相关。我校非常重视实验室建设工作，2000年以来学校对大学物理实验室建设投入经费近300万元，实验的硬件条件得到了极大的改善。教学大纲规定的内容100%开出。每个实验课题实现1人1组独立地进行操作，充分锻炼学生的动手能力，为有效的提高实验教学质量提供了良好的条件保证。

三、明确实验课程的定位与教学目标是教学实施的基本原则

1．教学分类和层次目标

大学物理实验目前按教学类型分有公共必修实验，仿真实验，开放实验，远程网络实验等。公共必修的实验按教学内容分针对不同类别也有所不同。一般像我校类的综合性大学，专业较多，学生来自全国各地，物理基础不太相同，各专业对物理的要求也不一样。普遍实行物理实验开课分类进行。各专业针对不同的需求选择不同类别。我校的物理实验课共两个类别，分别称为A,B类。A类48学时，B类30学时。B类相应对物理要求较低的专业，比如农业养殖类一般选择B类，其他理工科类选择A类。A类B类教学分层次也不同，A类分为三个教学改革视域下大学物理实验管理现状初探张鑫,李金玉（浙江海洋学院，浙江舟山316000）层次：基础、提高、设计。B类分为两个层次：基础、提高。这样的分类既避免了一刀切的问题，也符合了学生课业的需求。A,B类基础层实验相同以达到基本实验能力的锻炼，提高层，设计层实验要求逐步提高,B类涉及的实验相应减少和没有。对于每个层次我们也有明确的要求和目标。基础层要求规范实验操作、撰写合格实验报告、定性分析实验误差，提交合格实验报告。提高层目标设定为培养独立实验操作能力，能简单分析和处理实验中出现的问题，并能完整地定性和定量的分析实验误差，撰写合格实验报告。设计层要求自主选做，在自己查资料基础上以论文形式提交科学报告或者实物和专利。教学分类和各层次目标明确，既有利于学生的能力的培养和积极性又有利于实验的考核。避免了以往统一标准不重视学生创新性培养的状况。

2.实验预习内容和方式

每位同学进入实验室前，必须做好实验内容的预习，这一点毋庸质疑。有别于其他学科带上书本就可以去学习的模式，实验课是不同的。预习作为实验前的准备是对实验的必要的了解。只有做好预习才能保证实验的顺利进行。我们学校实验前要对预习检查，预习内容必须写在实验报告册上。预习不要求重复累赘的抄写书本上的内容，重点解决3个问题：做什么；根据什么去做；怎么做。基本内容包括：目的、原理、步骤、表格设计。也就是简要的反映实验前的准备。我校的预习报告可以参考书本和挂在网上的预习提纲。目前国内有些学校提出无纸化实验，比如浙江师范大学和浙江大学，学生直接登陆到网络服务器下载相关的实验预习即可。预习形式虽然不同但实践结果表明做好预习才能确保实验的效果。相比于传统的显得过于呆板预习方式，通过网络下载预习结合了现代计算机和网络技术，是不是确实更加有效率，值得我们探讨。

3.实验过程程序和要求

进行实验是大学实验课的中心环节。实验操作规范、独立完成是我们的目标也是实验的考核指标。经过一系列的变革我校实验室以逐渐更新了实验项目及提高了实验条件以适应社会的需要和利于的人才培养。目前我校大学物理实验室能保证每位学生单独操作一台仪器并对要求学生实验按如下程序进行：一是进入实验室后按编组找到对应的实验仪器。二是实验预习报告放在实验桌上，待老师抽查并认真熟悉、检查测量仪器、装置是否完好，记下主要测量仪器的型号和主要参数包括测量范围和精度，填写实验仪器使用登记本。三是根据仪器使用说明，正确安装和调试仪器，按实验步骤进行实验，记录数据，如有疑问可以及时向教师提出。四是实验完毕后要及时整理数据，如有问题，应该重测和补测。原始数据必须记录到实验报告上，老师签字后方可离开实验室。教师在原始数据上签字和以上其他程序要求一方面确保了学生抄袭篡改实验数据另一方面创造了良好的实验氛围。因为通过这样的方式进行实验可以让学生明白要获得合理的数据必须通过自己正确的操作才有的。目前有许多高校采取网上报告的形式，他们的实验数据由系统集中采集。这个方式可以通过系统自动处理并显示结果。实验操作还是由学生独立完成，仍然强调的是学生的动手创新能力和科学实验素养的培养。电脑化只是便于教师批阅实验报告，提高了批阅的效率和准确度推进了实验教学的信息化管理。基于层次不同老师的教学也是不同的，对于基础层老师要进行讲解和做简单的演示；而提高层的同学们有了一定的实验基础，教师作出简要的说明后重在学生自己实验。设计层只需要实验教师给出几个可选择的实验而没有具体资料，学生自行选择实验内容，实验时间也不作严格规定，可以在两周的时间完成实验室工作。实验重在培养学生的科学实验能力，强调提高学生的自主能动性及利于学生的创新能力发展。

4.实验报告的撰写和形式

这是对实验全过程的总结和深入理解的一个环节，应独立完成，严禁抄袭实验报告及修改原始数据。我校要求实验结束后一周必须上交详细的实验报告。一般实验报告采用统一册子，报告包括要点有六项：实验数据记录；合理的表格设计；实验数据填写完整；有完整的实验数据计算过程，有单位（包括作图等）；实验结果科学、正确的表达；有实验结果的讨论与误差分析，提高层要有定量的误差分析。其中实验结果讨论与误差分析要求结合观察到的现象进行结果分析，分析尽可能具体，定量或半定量，切忌空谈。内容可包括影响误差因素讨论，系统误差修正，结果的可靠性讨论和同公认值比较分析等等。我国各大高校的大学物理实验报告应时代的要求经过多方面的探索，不再是单一标准单一的形式，而是呈现多元化的特点。针对不同对象和阶段，报告形式和内容有所不同。比如我校基础层和提高层报告要求基本相识以报告形式提交，只是提高层要求做定量误差分析。设计层实验要求学生以科技小论文的形式报告实验结果，也可以以PPT形式展示成果。这种多元报告形式也与目前我国许多高校一致，具体的要求可能有所差异但在报告方面的改革趋势一致。

一、大学物理实验教学中培养学生创新能力的有效对策

1.不断开放实验教学仪器和设备，增强学生的实践能力。

随着当代物理科学的进展，实验测量设备及技术有了明显的改进，因此，在大学物理课堂中，需持续地丰富实验教学内容、及时更新测量设备、完善测量手段和方略，为物理实验教学的顺利开展奠定稳固的硬件基础。为能让实验教学跟得上当代物理科学发展的潮流，教师要不断地更新实验内容，把一些验证性实验变换为自选或自学内容，并加大探究性实验的比重。与此同时，不少实验可借由电子计算机变革陈旧的实验方式，并时刻增强实验测量的速度及精确度。把这一系列实验教学系统的基本原理及整体框架告知学生，使其经由实际的操作、测量及观察深切地领悟到当代物理科学的魅力，并激发学生们对物理实验奥秘的探究欲望，同时，有助于提高学生的综合实践能力。另外，实验内容的改进需与经典相结合，例如，牛顿环、杨氏模量等实验均能运用CCD成像系统替代目前的观察系统，然而，经典的光杠杆法还需进一步研究。

2.培养学生善于从实验中提出、发现问题的能力。

在物理实验中，问题的发现至关重要，在实验教学中，学生们通过在实验操作中发现问题，手脑并用，不断地在实验中尝试、验证，通过教师适度地引导和激励，让学生在实验中不断地变换实验条件，并严密地查看实验现象，最终提出问题。除此以外，学生们还能从实验指导书中提炼信息，进而发现问题。需强调的是，学生操作实验后所得到的实验结果难免与预期结果有所差异，在这种情况下，教师要仔细检查学生每一环节的操作步骤有无失当，使其在锲而不舍的探究中培养提出问题及发现问题的能力。

3.培养学生结合实验分析问题的能力。

分析问题是实验教学的有机组成部分，对实验现象的科学、合理分析是开启物理科学殿堂的金钥匙。分析问题旨在用理论指导实验，通常，分析问题可采取以下两种办法：定量分析及定性分析。教师要在实验教学中选取若干有代表性的问题和学生共同探讨、分析，在分析问题的同时，教师要扮演组织者和引领者，培养学生自主分析实验问题的能力，在分析的过程中，全体学生会提出多种答案，面对这种情况，教师要悉心听取学生在分析问题时的思考过程，并留意其出发点，肯定和鼓励每位学生的独立思考精神及探究意识，久而久之，学生们便能形成在物理理论的指导下独立分析问题的基本能力。例如，在分析探讨RLC串联谐振实验中，对于电路品质因数Q，存在实验测量值与理论计算值之间的偏差，在电磁学理论的引导下，分析LC的损耗总电阻对电路品质因数测定数值的影响，并将其高频及低频时的影响状况分别开展定量分析，依照定量分析的最终结果，正式决定影响能否修复或忽略。

4.巧妙运用多媒体设备，优化教材结构，注重对实验的探究。