大学物理实验教学模式改革论文

[摘要]有限开放式实验教学模式较好地克服了传统模式的弊端和开放式实验教学模式面临的现实困难，同时也有效地结合了两者的优势。基于有限开放式实验教学模式多模块、分层次教学的特点，提出根据具体实验项目的难易程度不同和所需学时不同而实行弹性学分制的构想，为该模式在大学物理实验教学过程中的实现提供了可行性方案。下面是小编精心推荐的《大学物理实验教学模式改革论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

大学物理实验教学模式改革论文 篇1：

基于MOOCs理念的大学物理实验教学模式的改革与实践

摘 要：本文首先对MOOCs理念进行简单介绍，接着分析了MOOCs理念在大学物理实验教学中重要性、应用研究以及MOOCs理念对大学物理实验教学的影响，进而对基于MOOCs理念的大学物理实验教学模式的改革与实践进行深入探究，旨在为相关物理教育工作者提供一些改革思路和方向。

关键词：MOOCs理念；大学物理；实验；教学模式；改革

0 引言

大學物理实验是高等院校理工科专业学生接触较早的一门基础课，也是培养学生实践能力、应用能力和创新能力的重要课程。因此，将MOOCs理念与教学模式相融合，对于提高大学物理实验教学起到重要的促进作用。对此，笔者基于MOOCs理念的教学影响，进而对大学物理实验教学模式的改革进行简单的论述。

1 MOOCs理念的概述

MOOCs理念是近些年引入国内的一种新型的教学理念，意思是大规模的网络开放课程，简称“慕课”。它是由Massive（大规模的、Open（开放的）、Online（在线的）、Course（课程）四个英文单词缩写而成的。随着近些年教育事业的不断改革，使得一些全新的教学方式得以产生，极大地提高了教育事业的发展。MOOCs理念的产生对于教育事业更具有重要的促进作用，它避开传统教学课堂内容繁多的缺陷，将课程内容缩小到20分钟之内，极大地降低了学生的学习压力，从而提高学生的学习效率和课堂学习质量。

2 MOOCs理念在大学物理实验教学中的重要性

“大学物理实验”课程是工科院校普遍开设的一门重要的基础课程，该课程在培养学生创新意识和创新能力等方面起着十分重要的作用。由于部分高校教学经费投入有限，物理实验的仪器设备品种少，能够开出的实验项目受到了限制，无法满足人才培养需要。因此，在“大学物理实验”课程中引入慕课MOOCs教学模式，进行“混合式”教学，开发优质的网络实验教学资源，特别是虚拟实验项目，使学生可以在计算机上应用实验软件完成实验过程，既节省了实验经费，又节省了实验室空间；不仅可以使学生通过慕课了解到更多的物理实验仪器的操作原理和使用方法，而且激发了学生的学习兴趣，拓宽了学生的视野，还能大量减少学校对实验设备的经费投入。因此，在“大学物理实验”课程中融入MOOCs教学模式是一个十分有研究价值的课题。

3 MOOCs理念在大学物理实验教学中的应用研究

3.1 开发虚拟实验项目

由于部分学校对实验室投入经费有限，使得教学水平相对较低。而慕课MOOCs教学模式很好地解决了这个问题，通过开发一定数量的虚拟实验项目，特别是那些价格昂贵的实验仪器，如核磁共振、光栅光谱仪、光纤传感器实验等，学生可以在计算机上应用开发出的实验软件完成实验过程，既节省了实验经费，又节省了实验室空间。同时培养了学生的自主学习的能力，使他们由被动学习变为主动学习，利用翻转课堂的模式调动了学生学习的积极性和主动性。

3.2 制作物理实验微课程

制作物理实验微课程要突出我校的学科特色，提高学生的学习兴趣和动力。教学视频必须主题突出，短小精悍，长度基本在10分钟左右，符合视觉驻留规律，因为人的高效专注时间长度在15～20分钟左右。微课内容设计，要选择一些有一定难度的实验项目，如示波器的使用、迈克尔逊干涉仪、杨氏模量实验等，利用MOOCs帮助学生顺利完成实验操作过程。教师可以布置学生课前通过MOOCs预习相关实验项目内容，课堂上再进行提问、讨论和实验操作，这样可以有更多的时间选做更多的实验内容，这不仅在有限的课时数内大大丰富了实验教学内容，还培养了学生的自主学习能力，使他们由被动学习变为主动学习，实现了翻转课堂。

3.3 收集、整合MOOCs资源与大学物理实验教学资源

由于目前还没有名校开设的免费“慕课”模式的“大学物理实验”课程，所以我们积极争取在学校的支持下，通过搜集、筛选、制作和编辑一些“大学物理实验”课程内容的视频资源，借助学校的网络教学平台，提供给学生，实现资源共享。慕课的价值就在于将世界上最优质的教育资源传播到地球最偏远的角落，使得世界各地的学习者都可以获得顶尖高校名师的课程。各校资源实现共享，促进了教育的公平性。

4 MOOCs理念对大学物理实验教学的影响

4.1 其开放性使实验教学变得更加便捷

MOOCs的教学理念的开放性优点给大学物理实验教学提供了便利的条件。MOOCs理念下要求物理实验中一些前沿课程对学生和教师免费开放，这就使得学生不会受到传统物理实验教学方式的时间和空间上的约束，从而有选择性的进行物理实验课程学习，极大提高了学生的学习效率。

4.2 其多样性给物理实验教学提供了更多的选择

MOOCs理念下的物理实验教学具有多样性的特点，学生可以根据自身的喜好在网络资源数据库中选择自己感兴趣的物理实验，在选取物理实验课程的同时，也可以选择自己喜欢的教师或教授，进行相关实验课程的学习。这种多样性的网络教学辅助手段，给学生提供了更多的选择空间，使他们不单单只局限在课堂教学中，而且由于是自己选择的喜欢的课程和讲师，这样学习起来也会更加有效率。因此，MOOCs理念的多样性给学生物理实验的学习提供了便利，同时对于学生自行化学习的培养起到重要作用。

4.3 其虚拟性为物理实验教学带来挑战

虽然MOOCs凭借着开放性和多样性，使得学生对于物理实验的学习更为方便、快捷。但是，MOOCs理念下的教学方式毕竟仅仅是虚拟的教学手段，而对于实验这种注重操作的课程来说仍然存在一些缺陷。学生在网络上对于实验课程的学习，尽管有兴趣，而且便于学生的理解，但是学生在操作能力上得不到有效的锻炼。因此，MOOCs理念下的物理实验教学仍然存在一些问题，给实验教学带来一些挑战。

5 基于MOOCs理念的大学物理实验教学模式的改革与实践

5.1 实验目标的完善

基于MOOCs理念下的大学物理实验教学，它对于学生综合素质的培养具有较高的要求。因此，大学物理实验课程的开设目的要本着培养学生探究性思维能力和创新性学习能力，从而提高物理实验教学的效率。

5.2 实验过程的创新

MOOCs理念下对于大学物理实验过程的改革要求考虑以下几个方面：第一，实验前的准备阶段，要求学生做好实验准备工作；第二，实验过程中对于学生实验操作的指导，严格本着对学生动手能力培养的要求进行；第三，实验结束后对于学生拓展性思维能力的培养，从而实现学生的个性化体现。

5.3 实验方法的优化

由于MOOCs理念给学生带来了更加直观以及优质的理论知识，使得其不再需要实验讲师在实验课堂上占用时间。当然这些还是不够的，毕竟物理是一门注重实验的学科，还应当把重点放在实验上。因此，还要对实验方法进行优化和完善，以适应社会发展对人才培养的急切需求。MOOCs理念下的大学物理实验教学方法应在理论知识作为前提条件下，更加注重对学生个体的培养，根据不同学生的实际情况将整体分解成个体，逐步实现学生的个性化要求，从而提升学生的实验探究能力以及动手操作能力。

参 考 文 献

[1] 徐倩，彭金璋，叶伏秋.新的人才培养模式下大学物理实验教学改革与实践[J].高等理科教育，2012，02：107-110.

[2] 闫凯，朱波，池红岩，韩仁学.大学物理实验课教学模式、方法、手段改革与实践[J].中国电力教育，2013，26：89-90.

[3] 刘名卓，祝智庭.MOOCs教学设计样式研究[J].中国电化教育，2014，07：19-24+33.

作者：李双美

大学物理实验教学模式改革论文 篇2：

基于弹性学分的有限开放大学物理实验教学研究

[摘 要]有限开放式实验教学模式较好地克服了传统模式的弊端和开放式实验教学模式面临的现实困难，同时也有效地结合了两者的优势。基于有限开放式实验教学模式多模块、分层次教学的特点，提出根据具体实验项目的难易程度不同和所需学时不同而实行弹性学分制的构想，为该模式在大学物理实验教学过程中的实现提供了可行性方案。

[关键词]有限开放 弹性学分 大学物理实验

传统实验教学模式以验证性实验为主要内容，其教学任务和形式千篇一律，束缚了学生的主动性、灵活性和创造性。[1]因此，以学生为主体，开放实验场地、实验时间和实验室仪器， 教学内容以综合性、设计性实验为主的开放式实验教学模式，是目前公认的一种有效培养学生思维能力、实践能力和创新能力的教学模式，是实验教学改革的必然发展方向。[2-5]然而，由于开放式实验教学模式改革所面临的观念、制度、资源及能力等各方面的困难相当长一段时间内在普通高校中根本无法克服，盲目追求开放反而会使之流于形式。[6]

大学物理实验作为学生入校以来最早接触的实验课程，具有一定的特殊性。尤其对于物理知识水平和实验基础较差的学生来说，学习物理基本实验方法、基本仪器使用和基本的验证实验还是很必要的，对以后的物理实验和其它学科的实验都是有帮助的，传统实验教学体系在这方面具有独特优势。

有限开放式实验教学模式[7]较好地结合了传统模式和开放式实验教学模式的优势，同时也可以有效克服传统模式的弊端和开放式实验教学模式面临的现实困难，是普通高校相当长时间内最有效可行的实验教学模式。本文根据有限开放式实验教学模式多模块、分层次教学的特点，提出根据具体实验项目的难易程度不同和所需学时不同而实行弹性学分制的构想，为该模式在大学物理实验教学过程中的实现提供可行性方案。

一、有限开放的实验教学模式

所谓有限开放，主要有两层含义：一是根据实验室总体课程安排，分阶段有计划地开放部分实验室。同时，实验室不全天开放，开放时间选择在多数学生不上理论课的时间段，比如下午的2：30至5：30，晚上的6∶30至8：30点，不同的学校可以根据具体情况来定。这样对开放效果并无实质影响，而且可以大大减小实验教师和实验室管理人员的工作负担。二是从有利于培养学生综合运用知识，提高分析和解决问题能力与创新能力出发，本着由浅入深，循序渐进，逐步提高的原则，将实验项目从易到难分为预备性实验——基础性实验——基础设计性实验——综合设计性实验等若干模块，实现实验知识和技能系统化渐进性的有限开放课程框架。预备性实验着眼于弥补学生中学阶段之不足，要求学生学会使用常用力学测量工具和常用电磁学仪器仪表，培养实验意识和良好实验习惯，为后续实验的学习奠定基础。基础性实验以验证性实验为主，基础设计性实验基于基础物理实验又高于基础物理实验，在传统实验项目内适当增加设计性实验内容对传统实验拓展和延伸，要使它具有一定的设计性、应用性和可行性，做到让学生通过努力基本可以独立完成实验项目，但又不能太简单，以免学生兴味索然。比如：学生做过用牛顿环测量透镜的曲率半径的实验，在此基础上可以让学生研究头发丝直径的测量；再如：学生做过RLC串联电路谐振特性实验，在此基础上可以让学生设计研究RLC串联电路品质因数的提高方法。这样每个实验都可以拓展和延伸出数个设计性物理实验，需要购置的设备也只是一些小配件，一般实验室都能负担，实验教师和学生也有基础。当然设计性实验项目开发的方法是多种多样的，通过全体实验教师和学生长期不断的努力和积累，一定会开发出足够多的基础设计性实验项目供学生选择。综合设计性实验为提高性自拟实验。这类实验在内容选择和实验时间上可以较综合设计性实验更为开放，大多数和学生的毕业论文和毕业设计相关联，因此学时学分的计算上有一定的重叠性，目的是鼓励培养学生的研究能力和创新能力。其中，预备性实验和综合设计性实验中不设必修项目，预备性实验和基础性实验中的必修项目采用传统实验教学模式集中教学。

二、基于弹性学分的有限开放式大学物理实验

（一）实行弹性学分制的必要性

和其它课程一样，大学物理实验学分也是由学时来体现的，一般高校的大学物理实验课程是学生完成一定学时的实验内容并达到一定的要求可得到1学分。在教学过程中，为了便于管理，多数普通高校通常是对每个实验项目统一设置固定的学时，而忽略了实验项目对学时需求的客观性。大学物理实验包含力学、热学、电磁学、光学、近代物理等各个学科的实验项目，涵盖了预备性实验、基础性实验、基础设计性实验和综合设计性实验多个模块层次，每个模块层次的实验项目的难易程度不同，即使同一个层次的实验对学时的需求也不会完全相同。对于一些简单的实验，如“静电场描绘”，学生只需2个学时就可以完成实验的操作，大部分预备性实验只需一个学时就可以完成了，而对于那些复杂的实验项目，如“小型棱镜摄谱仪测光波波长”、“ RLC串联电路品质因数的提高研究”等，或仪器操作复杂、或实验内容较多，完成全部的实验内容需要6～8个学时。实验学时“一刀切”的形式显然是不合理的，由于传统实验教学模式教学任务和形式教学任务、教学方法、教学环节固定不变，学生没有自主选择的空间，所有矛盾并不突出。有限开放式大学物理实验给了学生较大的自主选择空间，学生或因自觉性不够，或因担心无法完成操作复杂的实验项目而多选择简单模块层次的实验来达到大学物理实验课程学分。这样会造成实验项目开设不平衡，高贵重仪器的使用率不高，更重要的是大学物理实验的课程任务无法实现，有限开放模式循序渐进，逐步提高的原则也无法体现。弹性学分制根据具体实验项目的难易程度不同和实验内容多少，为所有实验项目设定客观所需的学时，再由学时换算得到该项目的学分，这样内容多、难度大的项目学分相对就高，可以调动学生选作难度较大、更能锻炼创新能力的实验项目的积极性，保证有限开放大学物理实验教学模式的实施，提高课程教学质量。

（二）实行弹性学分制的构想

大学物理实验是理工科学生的必修课程，经过以上分析可知，实行弹性学分制是落实大学物理实验有限开放教学的有效途径。现以我校为例，阐述弹性学分制在有限开放大学物理实验教学中的实行方案。在我校目前施行的教学计划中，大学物理实验课程共108课时，6学分，折合16学时/学分。大学物理实验有限开放实验实行弹性学分改革的基本思路是：对每个实验项目，根据实验内容的多少、实验仪器操作的复杂程度确定实验所需学时，其中预备性实验为1～2个学时，基础性实验为2～4个学时，基础设计性实验为3～6个学时，综合设计性实验为5～8个学时，根据设定的学时确定不同的实验项目学分，学生完成的各个项目的学分之和，即为课程的实验学分，达到6个学分即完成该课程的学习。现以我校部分大学物理实验项目举例说明。

表1 我校部分大学物理实验项目学时学分表

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这样以单个实验项目为单元，学生完成一个单元并达到一定的预设要求后就可获得相应的学分。同时，为每个实验项目设定相应的绩点标准，达到规定的标准，即可获得该绩点成绩，课程的总绩点为学生所做的实验项目绩点的平均值，这样可以体现学生学习该门课程的绩点。弹性学分制根据实验的难易程度，设置完成实验的弹性学时，可以保证学生有充足的时间完成实验，有效地保证实验的质量。这种基于弹性学分的有限开放大学物理实验教学模式可以有效解决传统实验教学“一刀切”模式造成的基础好的“吃不饱”，基础差的“吃不消”的现象。同时，由于每个实验项目所花费的时间、精力在最终的学分和绩点上都得到了充分体现，能充分调动学生选作难度较大实验项目的积极性，学生可选择自己感兴趣的实验项目，这样更有利于培养学生的创新精神。

三、结 语

在现有普通高校实验条件下，有限开放实验教学模式有效地缓解了实验开放的高要求与实验各方面条件不足之间的矛盾，既能满足学生个性发展的需求，又能保证教学的顺利开展。弹性学分制的实施为有限开放实验教学模式在大学物理实验教学过程中的实现提供了可行性方案，实现了大学物理实验教学与高校学分制改革的完美结合。学生依据自身实际选做不同学分的项目，实现因材施教，保证了每个实验项目的教学质量，能够激发学生选作难度较大、更能锻炼创新能力的实验项目的积极性。基于弹性学分的有限开放大学物理实验教学模式的有效实施，可以使物理实验在培养高素质创新人才方面发挥更大作用，对其它实践课程的教学改革也有良好的借鉴意义。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 周永军，孙丽媛，杨智，等. 开设创新物理实验课程的实践与探索[J]. 大学物理实验，2013，26（1）：114-116.

[2] 衡涛，范文芹. 全开放性实验教学在高等教育中的应用[J]. 实验室研究与探索，2011，30（8）：336-338.

[3] 王晓岗，高英，史良，等.开放实验教学的理论与实践[J].实验室科学，2011，14（4）：73-75.

[4] 张志芹. 加强开放实验教学，提高物理实验教学质量[J]. 实验技术与管理，2011，28（8）：288-290.

[5] 余明东，钱波. 基于开放实验教学的创新应用型人才培养[J]. 实验科学与技术，2011，9（6）：95-96.

[6] 谢建明. 开放性实验实践教学研究与实践[J]. 大学物理实验，2010，23（6）：100-103.

[7] 丁红星，戴丽莉，邓睿，等. 关于有限开放性实验教学模式的探讨[J].实验室科学，2008，（3）：11-14.

[责任编辑：左 芸]

作者：丁红星　戴丽莉　孙成祥

大学物理实验教学模式改革论文 篇3：

普通高等院校大学物理实验教学模式探析

【摘要】文章分析了普通高等院校现行大学物理实验教学模式的局限性，并着重从加强实验前的预习、合理安排实验内容和课时、增添虚拟实验教学系统、加强探究性实验四个方面来探讨新型实验教学模式的构建。

【关键词】大学物理实验；教学模式；虚拟实验

1.普通高等院校现行的大学物理实验教学模式及其局限性

目前，很多普通高等院校现行的大学物理实验教学模式多为填鸭式，主要以老师演示为主体，学生再依样画葫芦，即由教师说明实验的目的、实验原理、实验内容，再现场演示实验步骤及讲解实验数据的处理方法等，最后，学生按要求完成实验。这种实验教学模式的缺点是实验内容相对而言比较独立、缺乏知识之间的关联性，教学模式呆板、并且实验多为验证性实验。综合性、设计性实验比例小，没有研究性实验，反映物理学的发展前沿与新应用方面的实验少，验证性实验是按“问题——原理——结论——实验证明”的程序进行的，这种模式的确有利于同学对于实验原理的理解以及记忆，但其不足之处也是显而易见的。整个实验教学过程先是老师的演示，然后学生在观摩的基础上按老师的要求进行实验，这样一个没有真正意义上动手操作的实验根本无法激起学生探索知识的兴趣，不利于学生创新能力的培养。

2.新型实验教学模式的构建

目前，由于国家扩招政策，高等院校学生人数激增，以及师资、教学条件和管理体制等制约，在课程设置中存在专业化课程太多、课程面太窄、文理分家的问题，而真正的课程却太少，整体师资、课程建设力量太弱。我们需要在培养人才的过程中重视知识与能力的协调，理论与实践的协调，科学素质教育与人文素质教育的协调，使学生具有文理通透、博学而又专长的知识面。而实验教学的改革在于充分发掘学生潜能，发挥学生的主观能动性，优化资源配置，充分发挥资源优势。根据现行理念改革实验教学人才培养模式，制订合理、科学的教学计划，才能实现从注重知识传授向更加重视能力和素质培养的方向转变，为学生提供符合时代需要的课程体系和教学内容，才能不断提高实验教学质量。

构建新型的大学物理实验教学模式需要从以下几点从发。

第一、加强实验前的预习。实验前的预习是实验教学不可缺少的环节。如何让学生实验前在短时间内预习好实验的原理、实验步骤、注意事项并预想到实验中可能发生的问题等，是实验成功与否的重要一步。充分利用校园网，通过多媒体介绍每个实验，包括实验目的、实验仪器、实验原理、难点及注意事项，提出一些启发性的问题启发学生思考，激发他们做实验的兴趣和欲望，为顺利地进行实验课做好铺垫。以往大多数学生都是等到上实验课时，到实验室后匆忙地按照实验讲义将实验原理、实验仪器、实验步骤、注意事项等抄写到实验预习报告上，以应付老师的检查，这样的预习效果是可想而知的。

第二、合理安排实验的内容及课时。很多高校在实验安排上，虽然课程表上每周都安排实验课，可是大多数都没按安排完成，而是将实验扎堆到学期结束前的几个周来做，同学们做完实验再一次性将所有实验报告上交，这样安排实验不利于学生实验兴趣的培养和实验能力的提高。改革实验教学模式，还必须整合实验项目，更新实验内容，适当减少验证性和演示性实验项目，逐步增加和充实综合型、设计型和创新型实验项目，坚持实验教学与理论教学并重，克服重理论轻实验的倾向。

第三、增添虚拟实验教学系统。传统的实验教学主要依赖费用高昂的实验设备，存在前期投入大，后期维护费用高，开展过程受时间、地点、人力、物力、财力的限制等问题，致使实验教学无法有效开展，严重影响教学质量。其次，教师很难在有限的时间内详细地指导大批的学生，致使教学目标难以达到。设计性和探究性实验更是难以开展，所以在此大力提倡引入虚拟实验教学系统，虚拟实验平台与真实实验台类似，主要用于供学生自己动手配置、连接、调节和使用实验仪器没备进行实验。虚拟实验平台允许根据平台上提供的器材自由搭建任意合理的典型实验，或实验系统案例，这一点是虚拟实验平台有别于一般实验教学课件的重要特征。典型实验通常是由精通相关课程的教师设计的。要求学生在此基础上进行实验，可满足教师对各层次实验教学的需求。虚拟实验平台也为学生自由搭建实验模拟提供了可能。学生既可通过虚拟实验平台动手操作，又可自主设计实验，有利于培养设计能力和创新意识。与器材库(或仪器、设备、材料库)类似，虚拟实验平台通常拥有一个器材栏，用于各类虚拟实验器材的管理。学生可以把器材从器材栏中移到实验台上，或者从实验台上把器材收回到器材栏。虚拟实验教学系统可以促进学生学用结合，实验的安排更加灵活方便且不受时间空间限制，只要有网络的地方就可以动手做实验，实现真正意义上的开放实验室。虚拟实验可以减少实验设备的维护强度，缓解当前实验设备不足、缩短与真实设备的操作距离。

第四、加强探究性实验。在历史上，许多探究性实验在物理理论的建立和发展中具有重要的意义，其对于培养学生的创造性思维是大有裨益的。与传统的验证性实验相比，探究性实验有其鲜明的特点。

首先，探究性实验包含的物理规律往往隐藏在较深的层次，需要学生去挖掘；实验的条件和结果之间往往存在着较大的距离，需要学生去跨越；解决问题的方法与途径往往不太明确，需要学生通过尝试错误，提出假设并验证假设来寻找。

其次，探究性实验的设计要充分考虑学生的心理特点和认知水平，实验设计要求生动、有趣，能使学生在进行实验探索时，自始至终保持很高的兴趣。

最后，教师所设计的探究性实验应有一定的新颖性、先进性和实验性，要充分体现出创造性原则，运用创造性思维独立的去认识新知识，符合学生的认知结构，由易到难，循序渐进。

3.结语

提高高等教育教学质量是高校永恒的主题，而实验教学工作是高等教育工作的一个重要方面 ,因此各高等院校必须根据自身实际情况，改革实验教学模式，为培养创新型人才创造条件。■

【参考文献】

［１］陈玉林.大学物理实验教学改革的探索与实践［J］.气象教育与科技，2006（1-2）.

［２］李玉珍，刘杨.实验室开放存在的若干问题的探讨［J］.长春师范学院学报（自然科学版），2010（1）.

［３］李增新.高师实验室开放促进学生科研探索与实践［J］.实验技术与管理，2008（6）.

作者：王千文