大學(xué)物理課教學(xué)大綱

1、<p>　　大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)為物理學(xué)的基礎(chǔ)，它反映了理工科實(shí)驗(yàn)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(jì)算機(jī)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)作為大學(xué)生在進(jìn)校后的第一門科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，不僅應(yīng)讓學(xué)生受到嚴(yán)格的、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)際、分析和解決實(shí)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(shí)代的發(fā)展，科技進(jìn)步的創(chuàng)新能力。</p><p>　　大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)課程新體系：</p><p>　　打破了傳統(tǒng)的力、熱、電、光、近代物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的封閉體系。建立以基本實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、研究性實(shí)驗(yàn)等組成的新的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)課程新體系。每一級物理實(shí)驗(yàn)大致用一個(gè)學(xué)期的時(shí)間完成，不同的級標(biāo)志著不同實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)思維水平

4、。使學(xué)生從較高起點(diǎn)進(jìn)入大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，一個(gè)臺階、一個(gè)臺階地走向科學(xué)的高峰。</p><p>　　注重物理實(shí)驗(yàn)的時(shí)代性與先進(jìn)性，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容：</p><p>　　物理實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(jì)算機(jī)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)和教學(xué)模式</p><p>　　大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)模式的目標(biāo)和特點(diǎn)：</p><p>　　大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)把實(shí)驗(yàn)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(jī)融合為一體，形成一

6、部可操作的活的教科書，為物理實(shí)驗(yàn)改革提供了有力工具，同時(shí)克服了實(shí)驗(yàn)教學(xué)長期受到課堂、課時(shí)限制的困擾，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容在時(shí)間和空間上得到延伸；</p><p>　　實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合：</p><p>　　將實(shí)驗(yàn)的原理、思想、方法和應(yīng)用與仿真軟件的虛擬實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)環(huán)境相結(jié)合，將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)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(jì)實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)

7、；又能通過實(shí)驗(yàn)深化對物理概念、思想的理解。利用仿真實(shí)驗(yàn)，在同一個(gè)界面上實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)驗(yàn)的互動(dòng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力。</p><p>　　實(shí)現(xiàn)與真實(shí)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，學(xué)生在通常的課時(shí)內(nèi)對實(shí)驗(yàn)設(shè)備原理、使用方法、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理、實(shí)驗(yàn)方法難以消化，對實(shí)驗(yàn)中所遇到的現(xiàn)象也很難通過短時(shí)間分析建立起認(rèn)識，因此復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)不能容許

8、學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)參數(shù)，反復(fù)調(diào)整后，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。我們采用仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)際實(shí)驗(yàn)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(dòng)性和積極性，提高實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)遠(yuǎn)程教學(xué)”</p><p>　　通過開設(shè)遠(yuǎn)程網(wǎng)上物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生利用校園網(wǎng)或Internet網(wǎng)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，使教學(xué)內(nèi)容在時(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。開設(shè)網(wǎng)上虛擬物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以根據(jù)自己的時(shí)間，在任何地點(diǎn)自主的進(jìn)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(shí)驗(yàn)的環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的自學(xué)能力。</p><p><b>　　開設(shè)開放服務(wù)實(shí)驗(yàn)室</b></p><p>　　在每一級物理實(shí)驗(yàn)中，開設(shè)開放服務(wù)實(shí)驗(yàn)室，它不僅時(shí)間上對學(xué)生開放，而

10、且在內(nèi)容上也開放，是一種個(gè)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(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生可利用實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)。</p><p>　　大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教材及與教材配套的教學(xué)軟件：</p><p>　　大學(xué)物理

11、實(shí)驗(yàn) 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(shí)驗(yàn) 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(shí)驗(yàn) 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(shí)驗(yàn) 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(shí)驗(yàn) 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(shí)驗(yàn) 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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)和實(shí)驗(yàn)題目：</p><p>　　一級物理實(shí)驗(yàn)（基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)）：</p><p>　　主要為基本物理量的測量、基本實(shí)驗(yàn)儀器的使用、基本實(shí)驗(yàn)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(gè)學(xué)科，是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的入門實(shí)驗(yàn)，也是適合于各專業(yè)的普及性實(shí)驗(yàn)。</p><p

14、><b>　　實(shí)驗(yàn)題目如下：</b></p><p>　　二級物理實(shí)驗(yàn)（綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)）：</p><p>　　以綜合性、設(shè)計(jì)性為主的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用綜合實(shí)驗(yàn)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(jìn)綜合現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方法上，強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。由以前教師排好實(shí)驗(yàn)、準(zhǔn)備好儀器、學(xué)生來做實(shí)驗(yàn)的狀態(tài)

15、，過渡到學(xué)生在教師指導(dǎo)下，自己設(shè)計(jì)方案來完成實(shí)驗(yàn)，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(jì)實(shí)驗(yàn)，從成功與失敗中受到訓(xùn)練，更有利學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，尤其是提出問題、分析問題和解決的能力。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)題目如下：</b></p><p>　　三級物理實(shí)驗(yàn)（現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)）</p><p>　　以綜合

16、現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)代物理技術(shù)為主的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在本級物理實(shí)驗(yàn)中將學(xué)習(xí)現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)的思想,方法,技術(shù)和應(yīng)用。.本級物理實(shí)驗(yàn)涉及廣泛的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，例如，計(jì)算機(jī)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(shí)驗(yàn)題目如下：</b></p><p>　　四級物理實(shí)驗(yàn)（研究型實(shí)驗(yàn)）：</p

17、><p>　　以科學(xué)小實(shí)踐為主題，組織若干個(gè)圍繞基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)的課題，以科研方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，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(bào)告、實(shí)驗(yàn)方案、完成課題和寫出研究論文。本級物理實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生在前三級物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，綜合應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想、實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)，研究系列實(shí)驗(yàn)及其應(yīng)用。通過本級實(shí)驗(yàn)，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(shí)際相結(jié)合的能力及團(tuán)隊(duì)

18、合作精神。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)題目如下：</b></p><p><b>　　開放實(shí)驗(yàn)</b></p><p>　　在每一級物理實(shí)驗(yàn)中，開設(shè)開放服務(wù)實(shí)驗(yàn)室，它不僅時(shí)間上對學(xué)生開放，而且在內(nèi)容上也開放，這是一種個(gè)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(jì)與開發(fā)等。在開放實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)

19、生可利用實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)題目如下：</b></p><p><b>　　組織教學(xué)的方法：</b></p><p>　　滿足個(gè)性化教育的需要，建立了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)上選課系統(tǒng)，打破多</p

20、><p>　　年來一個(gè)年級學(xué)生一張課表的作法 ，實(shí)現(xiàn)全方位開放的教學(xué)模式：</p><p>　　在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)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(shí)驗(yàn)網(wǎng)上選課系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)。在三級、四級物理實(shí)驗(yàn)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(gè)年級學(xué)生一張課表的作法，作到一個(gè)學(xué)生一張課表，滿足個(gè)性化教育，激發(fā)了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。</p&g

21、t;<p>　　開設(shè)物理實(shí)驗(yàn)課的同時(shí)，并行開設(shè)“物理實(shí)驗(yàn)技術(shù)系列講座”，提高物理實(shí)驗(yàn)課的層次和水平：</p><p>　　在每級物理實(shí)驗(yàn)課開設(shè)的同時(shí)，對學(xué)生開設(shè)物理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的層次和水平。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)報(bào)告和考核方法：</p>