当前大学物理实验教学法论文

2022-04-30 版权声明 我要投稿

摘要:大学物理是理、工类专业的重要必修课程,教学内容具有体系完整、层次分明、逻辑严密等特点。当前,大学物理课堂教学应当通过创新教学方法实施有效的教学策略,构建起以学生自主学习、合作探究、师生互动为主的教学模式,从而激发学生学习兴趣,帮助学生形成科学观念,培养创新精神,增强思维能力。以下是小编精心整理的《当前大学物理实验教学法论文 (精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

当前大学物理实验教学法论文 篇1:

大学物理教学方法的探析

摘要:大学物理是许多理工科大学生必修的一门非常重要的课程,该课程具备较强的理论性以及较强的实践性。进行大学物理教学方法的探析,具有非常重要的意义,有利于进一步深入大学物理课程的改革,提高大学生学习物理的积极性和主动性,也为大学生学习后续的其他专业课程打下坚实的基础。基于此,将进行大学物理教学方法的探析。

关键词:大学物理;教学方法;多媒体教学;实验教学;问题讨论

大学物理这门课程能够非常有效地培养和锻炼大学生的逻辑推理能力、综合分析问题和解决问题的能力,这是一门非常重要的课程。本文将根据笔者多年来进行大学物理教学的实际工作经验,结合当前形势下大学物理教学方法存在的问题,探索出几种科学

有效的大学物理教学方法,希望能够更好地激发大学生学习物理

的学习兴趣,提高大学生学习物理的效率。

一、多媒体教学和板书教学相结合的教学法

众所周知,现代化的多媒体教学和传统的板书教学在大学物理教学中都是存在着各自的优势和劣势的。根据大学物理的实际教学内容,教师应该采取多媒体教学和板书教学相结合的教学方法,从而能够扬长避短,达到最佳的教学效果。在遇到公式推导的相关内容或者是要求学生深入理解的有关内容时,教师就不应该过分地运用多媒体教学手段,而此时应该拿出粉笔在黑板上引导全班所有学生共同跟着教师的思路来一步步地进行推导演算。

相反,对于一些抽象的物理原理,为了让大学生们能够更为生动地掌握和应用这些物理原理,教师应该通过多媒体教学的方

式,将这些抽象的物理原理以更加生动、形象的方式在课堂上展示出来。具体来说,在进行大学物理教材中的“牛顿三大运动定律”的相关内容的教学中,教师不应该简单地通过板书的方式将定律写在黑板上,而应该采用多媒体教学的方式,将伽利略所做的实验通过模拟动画效果来展示在大学生们面前,通过这种方式大学生们能够对实验的过程感同身受,又能够被图像、声音所吸引,从而能够更加深刻地掌握大学物理知识。

二、实验教学法

实验是一切自然科学研究的基本手段,实验课在大学物理教学中发挥着举足轻重的作用。在大学物理教学中,为了更好地运用实验教学方法,应该全面优化物理实验教学内容体系,更多地设计出一些具备较强的综合性、应用性、设计性和现代性的物理实验。对于大学物理实验内容框架体系,也可以划分为多种不同的层次,主要包括:前导实验、基本实验、知识扩展实验、应用研究性实验等等,以便更好地锻炼大学生的动手实验操作的能力。

与此同时,应该建立仿真实验局域网,引进或自制相关大学物理实验教学课件,充分发挥仿真实验网的预习功能,优化实验项目功能,知识扩展功能和答疑功能。同时,配合使用其他现代化的教学手段,如CCD、实物/图像显示系统、录像等以增强教学

效果。

三、问题讨论教学法

在大学物理教学中,我们一般会将讨论法和问题教学法紧密

地结合在一起,将其进行配套使用,这就是所谓的问题讨论教学法。通过这种教学方法,大学生能够更好地提出问题、分析问题和解决问题,并且可以和其他同学进行讨论,共同探索解决问题的方法,从而能够具备更强的学习物理的主动性和积极性,保证大学物理课堂气氛变得更加活跃,以便实现更加良好的大学物理教学效果。

具体来说,根据大学生人数的多少,可以将问题讨论教学方法通过团体、小组和个别等几种形式来进行展示。在当今大班授课较为普遍的形势下,应当采用团体形式的问题讨论教学方法。也就是说,全班所有大学生共同研究一个问题,共同收集资料,共同分析研究,最终得到统一的物理结论。如,在引入新的物理规律、进行新的例题的讲解过程中都可以灵活运用问题讨论教学方法。

除此之外,在大学物理教学中还可以灵活采用现场教学法、科研训练法、协同教学法、个案教学法等一系列的教學方法,教师可以结合具体的教学内容来进行灵活地选择和搭配。

综上所述,本文研究了几种不同的大学物理教学方法。在今后的工作中作为大学物理教师的我们一定要正确而恰当地使用一些传统的优秀教学方法,并且配合现代化的教学方法,达到提高大学物理教学效率的目的。

参考文献:

[1]滕琴,刘传先.浅谈大学物理课中的互动式教学[J].中国科教创新导刊,2007(22).

[2]郑志霞.大学物理创新实践基地建设探索[J].佳木斯教育学院学报,2010(04).

[3]宋荣利,张立云,邓晓青.大学物理中广义相对论的讲授探讨[J].成功:教育,2010(01).

(作者单位 扬州大学物理科学与技术学院)

作者:孙慧 樊莉

当前大学物理实验教学法论文 篇2:

试论大学物理课堂教学方法与路径的创新

摘 要:大学物理是理、工类专业的重要必修课程,教学内容具有体系完整、层次分明、逻辑严密等特点。当前,大学物理课堂教学应当通过创新教学方法实施有效的教学策略,构建起以学生自主学习、合作探究、师生互动为主的教学模式,从而激发学生学习兴趣,帮助学生形成科学观念,培养创新精神,增强思维能力。基于此点,本文对从创设问题情境、运用交互式教学法、尝试投票教学法、改进实验教学法等四个方面入手,对大学物理课堂教学方法与路径的创新策略进行探讨。

关键词:大学物理 教学方法 问题情境 交互式教学法

在传统的大学物理课堂教学过程中,大部分教师都习惯采用陈述式的语言来进行教学,由于过于重视教学内容的严谨性,从而忽略了学生的兴趣,也没能给学生创造出一个有利于思考的空间,致使学生很难接受教学内容,这也是教学效果无法显著提高的根本原因之一。所以,改进和创新大学物理课堂教学方法,以提高课堂教学效果就显得非常必要了。

1 创设问题情境,引导学生主动探究

在大学物理教学中,教师应当多为学生创设一些问题情境,借此来激发学生的学习兴趣,提高学生的学习成效。当学生的学习兴趣被充分激发后,他们自然愿意进行探究,这样便可以达到培养学生创新意识和创新能力的目的。教师在创设问题情境时,可以采取以下方式:首先,可在问题的背后隐藏一些学生感兴趣的与物理学有关的故事。例如,在教学波动光学的内容时,教师可以将什么是光的本质这一问题作为教学的切入点,并介绍一些历史上与该问题相关的争论,然后引出杨氏双缝干涉实验,学生便可以根据实验结果,找到问题的答案,即光具有波动性。其次,为了激发学生的学习兴趣,教师可以在设计问题时与现代科技相联系。例如,在教学光的偏振时,可提出“立体电影是什么原理?能否拍摄出立体照片?”等问题,进而调动起学生的探究热情,激起学生想要学习课程内容的欲望。

2 运用交互式教学法,创建民主、平等的课堂教学氛围

交互式教学法是指通过师生互动、生生互动的方式,充分调动起学生参与教学活动的积极性,以“教”与“学”的双向互动达成教学目标的一种教学方法。随着多媒体技术在教学领域的广泛应用,不仅为交互式教学法的有效运用提供了实施平台,而且也为创建民主、平等的课堂教学氛围提供了必要条件。由于大学物理课程的教学内容相对较多,并且很多题目的难度比较大,为了使学生对物理课产生浓厚的兴趣,教师应当尽可能让学生在课堂上感受到民主、平等的氛围,给予学生表达自己不同见解的机会,并利用多媒体手段从旁加以引导,使学生有明晰正确的思路。例如,在力学中的三个守恒定律教学完成后,为了让学生对这一章的内容了解得更为透彻,可将1/4光滑圆弧形表面重物下滑过程中摩擦力做功的求解当做例题。由于该问题能够从功的定义、功能原理以及动能定理等几个不同的角度来进行解答,所以可借助多媒体的白板功能,按照不同学生给出的解题方法进行推导和演绎。在这一过程中,教师应作为指导者来对学生提出的各种方法进行验证,并引导学生根据功、能、力的方向进行逆推,进而使学生形成自己的思路。通过运用交互式教学法,使整个物理教学过程都融入在和谐的教学氛围之中,有利于学生掌握物理问题分析和解决的方法,显著提高物理课堂教学效果。

3 尝试投票教学法,调动学生学习的积极性

在大学物理课堂教学中,能够在课堂全部时间内紧跟教师思路的学生少之又少,尤其在教学枯燥、乏味的物理内容时,学生学习的能动性也在逐渐降低,导致物理课堂教学效率难以提高。同时,从教学实践中可以看出,利用互动的教学方式只能使部分学生得到参与教学活动的机会,教师仍然无法了解大部分学生对知识的掌握情况。在此情况下,教师可以利用投票物理教学法,使全部学生参与到教学活动中,以学生投票的教学方式,充分调动起学生的主观能动性和参与性。例如,在教学导体球壳表面电荷分布的内容时,教师先要介绍带电小球在导体球内外表面的电荷分布情况,而后让学生分析小球偏离导体中心时导体球内外表面的电荷分布,并给出四个选项,让学生根据选项投票,表明自己的观点。在统计完投票结果之后,教师发现选择正确答案的学生并不多,这时教师可以让不同选项的学生陈述自己的选择理由,鼓励学生之间进行辩论,教师对错误的思路进行适当引导。接下来,教师再利用物理原理对电荷分布情况进行详细分析,但不要直接给出答案,让学生二次投票做出选择,这时绝大部分学生选择的答案是正确的。通过投票教学法,不仅活跃了课堂教学氛围,更激发了学生的思维,加深了学生对知识的理解,有利于提高物理教学效果。

4 改进实验教学方法,培养学生创新能力

在当前素质教育的背景下,大学物理实验教学应以培养学生的创新能力为着眼点,并重视学生动手实践能力的培养。想要实现这一目标,就必须对物理实验教学的内容进行完善,并让学生从被动学习向主动学习转变,同时,还应当增加开放综合性实验和设计性实验教学内容,借此来激发学生的想象力,培养学生创新思维能力。更为重要的是,学生在完成实验的过程中,全部是自己动手操作,这极大程度地提高了学生的动手实践能力。为此,在大学物理实验教学中,应积极应用设计性实验。设计性实验应当在普通物理实验教学完成的基础上来开展,实验的题目和要求可由教师负责设计,并为学生提供与实验相关的器材和场所,实验原理和所需的技术参数则可通过查询相关资料来获取。学生可以根据实验的基本要求,自行设计合理的实验方案、拟定实验步骤和注意事项。通过设计性实验,能够充分调动起学生的主观能动性,这不仅有利于提高学生的动手能力和知识的综合运用能力,而且还能培养学生分析问题和解决问题的能力。教师则应当在整个实验的过程中,扮演好组织者、引导者的角色,以此来提高实验教学效率。例如,在教学摩擦力的内容时,教师可以让学生自行设计测定动摩擦因数的实验;又如,在教学自由落体运动时,可让学生自行设计测重力加速度的实验。学生通过自己设计并独立完成实验,既提高了动手操作能力,又拓宽了知识面,综合能力获得了显着提高。

5 结语

总而言之,在大学物理课堂教学中,仅仅运用以讲授式为主的传统教学方法已经难以满足素质教育的要求,不利于学生综合能力和素质的提高。因此,教师应当在物理教学实践中不断改进教学方法,积极探寻教学创新路径,从而为提高物理“教”与“学”的效果奠定基础。

参考文献

[1] 尹岚,彭志华,饶益花.多种教学手段在大学物理教学中的优势整合[J].中国成人教育,2012(18):118-119.

[2] 伊茂明.大学物理教学中学生自主学习能力的培养[J].中国教育技术装备,2009(17):62-64.

[3] 支鹏伟.大学物理教学改革的探索与思考[J].太原大学教育学院学报,2010(1):33-35.

作者:宁宏新

当前大学物理实验教学法论文 篇3:

新工科背景下虚拟仿真实验室建设分析

【摘要】 伴随着技术的日益完善,在有关教育培训单位的积极主动提倡和促进下,虚拟仿真实验展现迅猛发展的发展趋势,在新时代教育情况下虚拟仿真实验教学充分发挥着愈来愈关键的功效。文中以proteus虚拟仿真实验室基本建设为例子,剖析虚拟仿真实验教学系统软件在实验教学中的运用。

【关键词】 虚拟仿真 proteus 实验教学

引言

虚拟仿真技术,是在多媒体系统技术、虚拟现实技术技术与通信网络技术等网络科技飞速发展的基本上,将仿真技术与虚拟现实技术技术紧密结合的物质,是一种更高級的仿真技术。虚拟仿真技术以搭建全系统软件统一的详细的虚拟环境为典型性特点,并根据虚拟环境集成化与操纵为数众多的实体线。实体线能够 是手机模拟器,还可以是别的的虚拟仿真系统软件,也能用一些简易的数学分析模型表明。实体线在虚拟环境中相互影响,或与虚拟环境功效,以主要表现客观性全球的真正特点。虚拟仿真技术的这类一体化、虚拟化技术与数字化的特点,充足达到了当代仿真技术的发展趋势要求。

一、传统实验存在的问题

传统实验是一种社会实践活动,它使用测试设备来执行操作过程。传统实验是验证真理的最基本,最有效的方法。传统的实验方法在社会科学的发展趋势中发挥了重要作用。在教学实验中,由于优秀人才的培养和发展,传统的实验方法做出了巨大的贡献。此外,传统实验还存在许多问题:

1)不利的实验设备的管理及维护。目前,电气类的电子设备实验室主要包括你电源电路实验室,电子电路实验室,数字电路设计实验室,单片机设计实验室,微计算机原理实验室等。在每种类型的实验室中,都涉及到机械和设备的类型。而且总数很大。

2)不利于保持实验室的创新。由于当代电子信息技术的飞速发展,出现了各种新的机械设备,新的部件和零件,通常会导致以下情况:某种类型的实验仪器到手时可能已经过时了。客户。更不用说在两到三年后消除这种现象是多么正常。因此,根据机械和设备的硬件配置方式創建的实验室遇到了随时随地都可能过时的情况。

3)不能提高测试的实际效果。目前,大多数电子设备实验室采用封闭式实验教学法,即在规定的时间内,学生在规定的地点进行规定的考试内容。这种封闭式实验教学方法是因为,一方面,时间和地点的局限性通常导致学生没有足够的时间来了解科学研究实验的内容,而且这种局限性也消除了他们对实验的兴趣。

4)不利于培养学生的实验兴趣和创造性思维能力。

通常,学生必须对特定课程内容实验的兴趣爱好进行长时间的调整。但是,当前的课程内容实验并非随时随地对学生开放,而且对外界开放的时间也非常有限。 这不能引起学生对实验的兴趣,此外,他们的创造性思维能力和工作能力的塑造也受到相同的限制。

二、Proteus虚拟仿真实验室的优点

1)开放式。因为其硬件配置基于在线平台,例如企业局域网或公司网络,或校园宽带或Internet客户。因此,其测试客户将不受传统实验室的时间,室内空间和测试内容的限制。客户可以超越时间,室内空间和考试内容的限制,充分发挥他们的考试兴趣和创新思维能力。

2)具备多功能性。 Proteus不仅可以进行模拟电路分析测试,模拟电子电路的测试和数字电路的设计测试,还可以模拟嵌入式操作系统的测试。它的主要功能取决于能否显示嵌入式操作系统的仿真实验。

3)创新能力。 Proteus仿真软件中自带的丰富软件资源为进行技术创新实验的科学研究奠定了基础。它自带的一些仪器设备,信号源,电子设备和组件物理模型均可用。教师和学生可以在此处进行有关自主性创新实验,实验可以是综合性实验,可以完成从计划、设计到实施的全部过程,可以不受场地和时间的限制。

4)简便的管理方法和可维护性。因为关键是Proteus仿真软件,所以测试是无损的。虚拟软件的管理和维护可以由厂家协助教师进行,可以做到多次修改,随时修改,大大减少了教师设备维护的劳动量。

5)成本低。与传统的实验室计划相比,Proteus实验室计划可以称为低资本,高收益实验室。学校只需要建立一个完整的电子计算机在线平台,再购买一套Proteus Internet板手机软件,以及一些实验板即可。一个电子计算机可以对不同课程内容的多个实验项目进行虚拟仿真,这样可以充分节省实验设备和场地资源。而且维修费基本上为零。

三、 Proteus实验系统应用

3.1 Proteus实验室体系结构

Proteus实验室包括在线平台,软件系统,测试系统软件和独立的创新/培训平台。不同的网络空间有不同的设备法规。网络空间包括中小型局域网的自然环境和校园宽带的自然环境。中小型局域网的自然环境通常限于实验室或部门内部网络空间的自然环境。它是某些类别中的共享资源。 Internet和网络服务器上的法规不高。您只需要制造一台可以兼作网络服务器的PC。

校园宽带的自然环境可以帮助完成Proteus实验室的开放性,使大部分的师生可以使用该服务平台。 Proteus系统软件可以显示智能电路原理图设计计划系统软件,SPICE数字集成电路,数字电路设计和MCU组件混合的模拟仿真系统软件和PCB设计系统功能。它不仅可以模拟传统的电路分析测试,模拟的模拟电子电路测试,数字电路设计测试等,还可以模拟和模拟嵌入式操作系统测试。

3.2 Proteus实验系统

Proteus实验教学系统软件包括数字电路设计测试,数字集成电路测试,单片机设计测试,ARM7嵌入式实验教学。根据Proteus仿真绘图软件和测试系统软件的集成,抽象的电子教学既美观又精致。可以在Proteus实验室中执行的实验级别以及可以在每个测试级别中执行的实验内容。实验级别可以分为三个级别:

1)基础实验层;

2)综合实验层;

3)自主创新实验层。

基础实验层的实验是通过培养学生的操作技能来进行的;综合实验层的实验是通过塑造学生在综合设计计划中的工作能力来进行的。自主创新实验层的实验是通过塑造学生在创造性思维能力设计方案中的工作能力来进行的。以嵌入式操作系统课程内容为例,在基础实验层,可以进行嵌入式操作系统课程内容中要求的基础实验的仿真设计方案和设计方案认证;如模拟仿真51系列产品,AVR,PIC,摩托罗拉68HC11系列产品以及其他常见的MCU软件系统仿真设计方案和认证;在综合测试层面,教师可以对某种类型的MCU进行综合测试,例如51系列产品MCU,受训人员进行电路图设计,编码编写,仿真的全过程根据设置的问题类型的内容进行调整,PCB设计,PCB制造和认证PCB设计。在技术创新实验或科学研究中,师生可以根据自己的想法或爱好进行相关的设计计划或科学研究。

3.3基于Proteus实验室的实验实训流程

根据Proteus的实验和实际步骤,它也基于Proteus仿真模拟服务平台。所有测试都首先在仿真模拟服务平台上进行,依靠仿真模拟服务平台的各种调整和实际的专用工具来充分掌握虚拟仿真实验技术全过程的关键,并进行整个实验过程。所有仿真实验,为此,免费将代码下载到真实的硬件系统上,并比较特定的操作结果,从虚拟到实际,从设计到实现,整个过程。

四、结语

虚拟仿真软件的出现为电气、自动化、电子相关专业的教学实验产生了新的思路和对策。本文分析了传统教学实验和Proteus仿真软件的优缺点,得出了Proteus实验室的结构,给出了Proteus实验系统的三个层次,最后给出了基于Proteus实验室的实验实训流程。

参 考 文 献

[1] 冯珊珊. 虚拟仿真实训平台在实践教学中的应用[J]. 《电子技术与软件工程》, 2016.11

[2] 孙纪勃,张学伟. 基于虚拟仿真的大学物理实验教学研究[J]. 《现代职业教育》, 2018.03

[3] 付利,潘杰. 高校虚拟仿真实验室建设与创新[J]. 《新校园》, 2017.12

作者:孟凡姿

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