大学物理实验教学信息化论文

摘要分析当前大学物理实验教学存在的问题，构建大学物理实验信息化教学体系并对该体系的教学效果进行分析，为大学物理实验教学改革提供参考和借鉴。下面是小编为大家整理的《大学物理实验教学信息化论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

大学物理实验教学信息化论文 篇1：

多媒体在大学物理实验课中的应用

【摘 要】随着现代化教育的不断发展，多媒体技术在教学领域的应用越来越广泛，本文就多媒体技术辅助教学的必要性，论述了多媒体技术在提高大学物理实验教学质量方面的重要意义，并指出了这种教学方法中所存在的一些问题及应对方法。

【关键词】多媒体；大学物理；实验；教学

随着信息技术的发展，多媒体技术应用到了越来越广泛的领域，在大学物理实验教学方面，多媒体技术的作用也愈来愈重要，目前已成为其不可或缺的教学手段。多媒体技术在为教育教学带来极大便利的同时，也带来了一些问题。本文写作的意图是总结多媒体技术在大学物理实验教学中的意义，分析解决这一教学方法中存在的问题，进而达到优化教学效果的目的。

1.多媒体技术对大学物理实验教学的重要意义

1.1激发学生学习兴趣，提高学生学习效率

物理学是整个自然科学的基础，涉及的内容非常广泛。很多物理问题都比较抽象，单靠传统教师面授的方法很难将问题表述清楚，会在很大程度上增加学生理解物理问题的难度。如要阐述电场线、磁感线等的概念，这些东西在现实中并不存在，用传统的教学方法很难将这些抽象的物质形象的表现出来。而多媒体技术则兼具交互性、集成性和简约性等各种功效，可利用文字、图像、影像、动画、声效等方法启发学生，增加学习的形象性，更容易被学生直接感知和接受。同时借助于多媒体，还可以充分利用网络上海量的教学资源，播放一些与所学知识相关的科教片，模拟和演示一些现实条件不具备的实验，如原子物理中的裂变和聚变等。充分激发起学生学习物理科学的兴趣，同时还可在很大程度上指导学生直接动手操作实验，提升教师教学质量，同时也有利于提高学生的学习效率。

1.2更新大学物理教学模式，增加课堂教学知识容量

在传统的物理实验课程教学过程中，多是通过课本、讲义、板书、仪器等为载体进行的，教师为了将问题阐明清楚，需花大量课堂时间进行板书和现场实验教学演示，浪费了大量的课堂时间，使课堂知识容量显得颇为不足。而多媒体技术则可以很好的解决这一问题，通过多媒体幻灯片放映，不仅增加了教学的生动性，使课堂气氛变得活泼热烈，也减少了教师现场板书、画表、绘图的时间，为学生赢得了大量自主动手进行试验的宝贵时间。此外利用多媒体进行教学试验演示，也比传统的教师现场演示更加清晰有条理，而且可以重复播放，反复学习，能够极大地提升物理实验教学的教学效果，并可增大课堂知识容量，拓展学生的知识面，对提升学生自身的物理素养，培养学生的实验兴趣有很大帮助。

1.3利用多媒体技术，开展仿真模拟实验

近年来，科学技术的快速发展使教学实验设备更新的周期大幅度缩短，学校有限的经费很难在短时间内配备某些高精尖的昂贵技术设备，还有一些实验因为实验周期太长，在课堂教学中难以达到实验要求的效果。此外，某些高校长时间不更新仪器设备，实验器材陈旧，甚至具有潜在的危险性，因此一些高校原有开设实验项目被暂时搁置和保留，这些都割裂了学生学习物理知识的完整和系统性。而多媒体技术则能够解决这一问题对大学物理实验教学的困扰，为我们提供了简单、方便的教学方式，通过多媒体可进行仿真模拟实验，大大缓解了学校经费不足所导致的一系列问题，也可以解决实验周期太长导致实验无法开展等问题大学物理实验教学的困扰。

大学物理仿真实验能够为教学提供逼真、细致的实验画面，实验效果也真实可信，操作方法简单，几乎不需要什么实验费用，是一种非常经济实用的实验教学手段。此外该种方法还不受实验环境限制，可重复性强，且不具任何危险性，符合现代信息化教育的大潮流，具有非常广阔的应用前景。

2.多媒体技术在大学物理实验教学应用中出现的一些问题

与传统的教学模式相比，多媒体技术固然有很大的优势，但是伴随着这种新技术在实验教学中的大规模推广和应用，也暴露出了很多这样那样的问题。归纳起来，大致有以下几种：

2.1多媒体技术应用不恰当，束缚学生思维，破坏课堂教学生动性

多媒体实验教学作为一种新兴的教学手段不可避免的具有不太成熟的一面，这就是该种教学模式的格式化、程序化、机械化的特点，整个课堂教学流程只能按照教师事先安排好的程序进行。有些老师对物理实验教学的认识也不够，在这种情况下，很容易把物理实验教学活动转变为一般的课程教学活动，只一味重视知识的传授，而忽略学生动手能力的培养。

有些老师课下制作多媒体课件的质量不高，没有新意，不仅不能够起到活跃课堂气氛，激发学生兴趣的作用，反而使课堂气氛进一步僵化。有些老师课堂上不顾学生感受，只简单的点点鼠标，缺乏与学生交流，学生只能被动接受，且有些时候切换幻灯片速度过快，学生来不及对知识进行消化吸收，导致学生跟不上课程进度，严重束缚大学物理实验教学活动的正常开展。

2.2过多依赖多媒体技术，妨碍课堂上师生交流互动

课堂上师生间的相互交流是教学的中心环节。有些教师过多地依赖新媒体技术，课堂上只坐在讲台上自己对着电脑讲课，完全不顾学生的感受，与学生缺少语言、眼神、表情、声音等基本的互动。教师不能及时地了解学生对知识的接受程度，同时对学生思考问题、解决问题能力的形成也产生了负面的影响。时间一长，学生便会产生一种被忽视、被边缘化的感觉，从而渐渐对物理实验的学习丧失兴趣，对老师课堂上所讲内容漠不关心，严重损害学生对物理实验学习的积极性。

3.在大学物理实验教学中灵活应用多媒体技术

目前，许多一线教师对多媒体技术并不十分熟悉，在教学活动中不能灵活地应用多媒体技术，导致各种问题层出不穷。这就要求一线教师要多进行充电，积极学习多媒体教学技术。此外正确使用多媒体技术辅助物理实验教学活动的开展，还需要广大一线教师具备高度的责任心。课下要做足功课，整合网上海量教学资源，结合自身教学特色，制作出高质量的多媒体教学课件。在进行课堂演示时，教师也应重视与传统授课模式的结合，加强与学生的交流和互动，通过多媒体技术对学生形成从听觉到视觉的全方位感官刺激，形成立体化的教学模式，以期达到预期的教学效果。

教师必须认识到多媒体技术只是一种有效的教学手段，不能过分的依赖，课堂上要注意正确引导学生进行自主思考，开发学生智力，拓宽学生视野。使学生始终保持一种新鲜感，从而激发学生的求知欲。此外，大学物理实验课重在学生自己动手操作，这方面教师要多注意在课堂上让学生自己动手做实验，以提高学生实验能力和基本的科学素养，万不可本末倒置。只有这样，多媒体技术才能够起到应有的辅助大学物理实验教学的目的。 [科]

【参考文献】

[1]张福瑞.多媒体教学手段在大学物理实验教学中的应用[J].天津大学学报，2006，10（1）：14-15.

[2]叶昌华.多媒体在物理实验教学中的应用策略[J].中国现代教育装备，2008，4：150.

[3]吕华.多媒体技术在大学物理实验教学中的应用[J].广东工业大学学报（社会科学版），2006，12（6）：133-134.

作者：唐学明　张海燕

大学物理实验教学信息化论文 篇2：

?大学物理实验信息化教学改革探索

摘  要 分析当前大学物理实验教学存在的问题，构建大学物理实验信息化教学体系并对该体系的教学效果进行分析，为大学物理实验教学改革提供参考和借鉴。

关键词 大学物理实验;信息化教学平台;信息化资源;大数据;素质教育;实验仪器

1 前言

近年来，随着素质教育的不断深入推进，学生的综合实践能力培养越来越受到学校及教师的重视。随着信息技术发展不断加快，教育领域也越来越重视信息化技术在教学过程中所发挥的重要作用。对于理工科大学生而言，大学物理实验课程是非常重要的实践类课程，该课程环节的学习对提升学生的实践动手能力、培养科学素养有着重要意义，可帮助学生提升创新思维能力、理论与实践融合能力。

传统教学模式一般包括课前预习、课堂教学、学生实践操作、汇总实验数据，并由教师进行批阅等环节。近年来，随着社会的不断进步，学生的学习习惯也在逐渐发生改变，传统教学模式也存在诸多问题，例如：课前预习不够充分，缺乏理论基础作为铺垫，在具体实验过程中缺乏规范化管理等;在课后，师生之间缺乏有效的沟通交流。这些问题导致大学物理实验教学质量不高，学生的学习兴趣不高。随着信息化技术的应用和普及，通过信息化平台获取知识信息已经逐渐成为当代大学生学习的重要方式之一。因此，如何高效利用信息化教学方法提升物理实验教学整体水平，成为摆在一线教师面前的重要课题。

2 大学物理实验教学存在的问题

某校主要通过随机抽取的方式，从3000名学生中抽取250名学生进行问卷调查，对传统教学模式中的不同教学实验环节进行数据调研分析，数据结果能够反映出以下几个方面存在的相关问题。

课前预习问题  数据显示在预习环节，绝大多数学生是在课堂中进行预习的，只有少部分学生理解实验内容和涉及的环节，大多数学生在预习过程中并不能全面理解实验具体内容和不同环节[1]。此外，教学设备以及相关实验硬件套数缺乏，导致学生在预习过程中不能接触到相关实验仪器，使得学生所接受到的知识不够具体化，也不能很好地将理论和实践结合起来。在具体的预习方式上，大多数学生只是以教材为基础，进行内容方面的预习，未结合相关网络数据和知识作为辅助。

再者，在教学过程中，因为课前预习不全面，大多数学生希望在课堂上由教师对实验仪器的具体操作方法进行示范与讲解，这样既会导致学生在未全面理解与掌握实验原理的状况下，不断重复教师的操作环节，占用课堂教学时间，也会导致学生的学习兴趣逐渐降低，无法有效培养学生的实践能力。此外，在学生获取实验数据时，教师通常凭借自身经验对学生的实验数据结果的精准性进行判断，但是当实验数据比较复杂时，很难发现其中的错误，导致不能及时对学生给予相应的指导和解答。因此，学生只有在充分了解和掌握实验原理、方案以及相关仪器的基础上，才能够在实验过程中得心应手，发挥动手实践能力，从而提升实验教学效率;否则便会导致学生在具体实验过程中遇到各种各样的问题，无法按时完成教学任务。此外，学生在对实验仪器不了解的情况下，也很容易造成仪器损坏。

课堂时间分配不科学  在物理实验课堂教学过程中，通常主要是由学生独立自主完成相关操作任务，教师负责对学生进行指导和解答，学生需要独立进行实验，因此，教师在课堂中的讲解时间应当控制在合理范围内。目前，在大多数学生进行实验前，教师要花20分钟去讲解实验的原理、具体操作和相关注意事项，主要的教学目的是引导学生逐渐掌握相关实验仪器的具体操作方式，进一步明确实验内容、实验方法和技巧、对于数据的处理等，因此，课堂时间是非常有限的。如果教师讲解的时间过长，导致学生的实验时间会相应减少，影响实验教学的效果。因此，教师在教学前一定要根据学生的实际情况合理分配时间，才能够更好地完成课堂实验教学相关任务。

课后复习条件有限  理论课相关知识点能够在资料书或课本上查阅到，且非常详细，因此，学生在认真阅读和学习的情况下便能够全面理解和掌握知识内容。此外，网络上的相关资料信息也非常丰富和全面。实验课则不同，大学物理实验应以实验仪器测量数据为基础，并在整理实验报告、得出实验结论之后由教师进行批阅。复习时理论知识可以查阅，但是在看不到仪器的情况下，无法得到实际的实验操作结果。即使部分学生想好好学习，也会因为条件有限而受到限制[2]。

3 大学物理实验信息化教学体系

针对当前大学物理实验教学存在的相关问题，采用信息化技术手段，开发出完整的物理实验信息化教学平台，主要由实验中心网站与数据采集系统组成，结构如图1所示。

对当前实验教学中存在的相关问题，笔者采取以下相应措施予以解决。

1）结合学生的生活习惯，采用微信二维码技术，将实验难点与学习内容进行压缩并链接在二维码上。学生可以随时扫描二维码以获取相关学习视频，找到实验仪器的相关资料信息，获取更加全面的学习方法，开阔视野，进一步了解所学习的内容与实验环节，达到事半功倍的效果。

2）在網站教学文件中逐渐加入不同的实验重点和难点。这样一来，学生在预习过程中能够做到有的放矢，对重点知识进行重点复习，有效节约时间，从而避免预习的盲目性。

3）在网站中可以设置相应的共享视频，包括实验课程教学视频。通过观看视频，学生在预习或者复习的时候，能够及时掌握理论知识与仪器的结构状况。

4）网站中的相关虚拟实验系统主要涉及实验环节。学生可以自由支配自己的时间，根据需要，登录实验平台，及时全面地了解实验原理和仪器的结构等相关数据信息。

5）学生可以通过门户网站中的留言板，上传自己遇到的相关问题，并及时与教师进行沟通，这样也能够增强师生之间的沟通效果。

在课堂教学过程中，为了能够有效检测学生的实际预习状况，且提升师生之间的有效互动，可以在课前预习环节设置相关问题，教师在临近上课前五分钟，针对本节课的实验内容与知识点随机提出相关问题，从而进一步考察学生的实际预习状况。教师可以及时解决预习存在的问题，进行批改并反馈成绩结果，也能够对学生起到一定的督促作用。教师充分掌握学生的实际学习状况，并进行具有针对性的讲解和教学，有助于提升实际教学效率。

为了进一步解决对实验数据进行控制等问题，笔者设计了“教师学生数据采集软件”，学生能够免费获取该软件，并将其安装于自己的手机等终端设备上。学生登录软件之后，可以把课堂实验过程中所收集到的相关数据及时输入进软件，对结果进行一定验证[3]。此外，计算的结果还能够通过Wi-Fi直接传送到课堂教学计算机上。计算机上有图形界面程序，在该界面上，当学生传输正确的数据时，实验台的按钮会显示绿色，否则便会显示红色。教师可以点击实验台按钮，查找学生的原始数据以及计算具体结果，以此为基础，给予学生具有针对性的帮助与指导。

4 教学效果分析

采用信息化技术进行物理实验教学，学生的课前预习质量、学习兴趣、课堂教学效率等方面获得显著提高，主要表现在以下几个方面。

1）学生在实验过程中，对于实验仪器的具体操作方法、实验基本原理有了更加全面深入的了解。在实际教学过程中，教师不用再像以往一样对每一个操作步骤进行演示，这样能够节省大量的时间，从而提升课堂教学效率。如果学生对实验原理一无所知，在课堂中也只是粗略地听教师讲解，不会进行深入思考，这样是很难达到良好的教学效果的;而运用信息化教学手段能够帮助教师全面掌握和了解学生的实际预习状况，并督促学生掌握实验原理与方法，从而不断提升课堂教学质量。

2）在课堂教学过程中，学生和教师间的互动显著增多。学生勇于和教师进行深入探讨，有助于培养思维能力，思考模式和学习方法也会逐渐发生改变，能够充分重视预习并深入思考，认真观察实验现象。

3）学生在实验数据采集质量方面显著提升，开始注重数据的真实合理性，注意实验过程中可能存在的相关因素对实验结果所产生的影响。此外，学生所犯错误也会逐渐减少，有助于更加深入地思考实验的目的。

5 结语

信息化教学是教育教学改革的主要方向，通过建设物理实验信息化教学平台，在提升教学效率的同时，也有助于培养学生的创新能力与思维能力。当前大学物理实验教学对于信息化资源以及大数据的利用仍处于探索实验阶段，因此需要进一步深化改革，从而全面提升大学物理实验教学水平。

参考文献

[1]罗道斌，周利斌，刘建科，等.大学物理实验课程信息化教学的探索与创新：以陕西科技大學为例[J].传播力研究，2019（5）：183.

[2]王小兰，戴亚文.信息化环境下大学物理实验教学新模式的研究与实践[J].大学物理实验，2013（3）：114-118.

[3]包斯琴高娃，马占英，马占新.基于信息化技术的大学物理实验教学改革与探索[J].大学物理实验，2013（2）：100-103.

作者：陆萍 吴杰

大学物理实验教学信息化论文 篇3：

非物理专业综合性物理实验教学的研究

摘要：本文非物理专业大学物理实验教学的实际情况，阐述了在非物理专业大学物理实验中怎么设计综合性物理实验这一举措。对综合设计性物理实验的教学内容、性质、教学方法等作了简单介绍，并结合新疆大学物理学院的非物理专业综合设计性实验课程的开设情况，对非物理专业综合设计性物理实验教学进行了积极的思考与探索。

关键词：综合设计性实验;实验教学;食盐密度;不确定度

物理学是以实验为基础的自然科学之一。物理学中取得的任何基础研究或开创性研究成果都必须经过实验的检验，物理实验是激发学生科学兴趣不可替代的重要途径。没有物理实验就没有现代物理学的进展，也没有近代科学的发展。在物理学的各个发展过程中，实验对物理定律的建立和物理假设的采纳提供了动力。在大学物理教学过程中，物理实验也占有重要的地位，一方面为使学生巩固所学理论知识和加深对物理现象和规律的理解，另一方面又可培养动手解决实际问题技能及提高观察和分析能力，成为培养科技创造性的重要训练[1，2，3]。

为提高学生在非物理专业物理实验中的动手能力和创新思维，在物理实验中引入综合性设计性实验内容，是以培养学生的创新思维和综合能力为目的。改变学生传统的实验教学模式，有效地弥补了传统实验这一不足，即注重于单纯的验证实验结果或验证教材中阐述的理论。综合性设计性实验能够帮助和提高学生学会理论联系实践的综合素质、综合分析、独立工作、自学与查阅资料能力及数据处理能力等。本文根据新疆大学在非物理专业大学物理实验教学中开展的相关综合性设计性实验为例，对综合性设计性的选择、实验方案、实验步骤等作了简单论述。

一、新疆大學非物理专业物理实验教学的现状

以往的实验教学模式比较单一，步骤程序化，以验证性和测量性为主，兴趣性和创新思维性较低，限制了学生的科学思维能力、创新意识和综合应用能力，独立思考能力受到了不同程度的影响，难以激发学生独立思考的兴趣和激情，不利于多向思维和个性的发展，制约了学生各方面能力的提高，对学生今后的自主学习、创新研究以及工作和生活带来被动的影响[2-3]。因此，为了改变教学中存在的这种实验模式，近年来，我院对数学、电气、建筑、地勘、化学与化工、资环、生物工程、信息技术等大非理科专业性的物理实验课程进行了调整。引进了一批内容新颖、生动有趣、技术先进的教学仪器，一方面配合理论课教学，内容丰富，能有效地提高课堂教学质量，另一方面，其以演示实验为载体，实现了学生充分参与实践、探索式学习的教学模式，极大地激发了学生学习的积极性，为了给学生创造开发思维、独立探索和创新的实验条件，尽可能的减少测量性、验证性实验项目，而适当增加一些提高学生主动性和灵活性的、能跟上现代科学发展步伐的设计性、研究性、综合性实验内容[2]。大学物理实验是面向全校物理和非物理专业本科一﹑二年级学生开设的基础实验课程，课程面向低年级学生，其教学目标是传授大学物理实验的基本实验方法和基本实验技能，培养学生良好的实验习惯和科学的思维方法[8]。一般非物理专业学生用两学期时间完成大学物理实验课，第一学期开力学、热学实验，第二学期开电磁学和光学实验。每个学期约开设十二个实验题目。并且还安排一定比例（20%左右）的设计性实验。近两年内，给非物理专业学生开设24个实验中，有20个实验是常规实验，6个事综合性实验（任选4个），形成了相对稳定实验条件，学生对一些实验比较满意，能够主动地去做，感到学到一些新东西。

二、综合性设计性物理实验的含义

综合性设计实验是指在学生具有一定基础知识和基本操作技能的基础上，运用综合知识，在指定实验仪器的情况下，由学生根据目的要求去独立查阅资料、独立制订实验方案，并加以实现的实验。这是一种崭新的教学模式，对学生的科学思维方法、创新意识和综合应用能力的培养，以及提高学生的科学素养发挥了积极作用[4]。通过综合性实验，学生能够学会和掌握物理测量方法和技术以及计算机在物理实验中的应用，通过实验训练能够初步了解从事教学科研基本方法，为今后的学习、研究奠定良好的基础。

三、综合设计性物理实验的网络平台建设

综合性设计性物理实验教学条件的改善、信息化网络平台的多样化有利于提高综合性、设计性物理实验的教学效果。目前物理知识过于陈旧，理论知识、物理实验与实际生活联系不能够密切，理论和实验的严重脱轨等现象导致了物理实验课不被忽略，很多学校对物理实验的重视不客观，不同学校使用的实验教材和实验设备不同，没有统一的教学计划和相关配套教学软件，学生没有对实验观察、思考和归纳的足够时间，而教师的教学手段更是机械古板，跟不上现代物理学发展的脚步。完全被动状态下完成实验，给学生留下的印象是一种机械操作而已。这种过时的教学模式落后于现代科学技术的基本要求。因此，对这种教学模式进行创新和改革已迫在眉睫。利用现代网络教学可以在很大程度上弥补这些缺陷，并使实验教学更具互动性、启发性，为实验教学带来崭新的思路。符合我国现代教育体系综合要求的综合性设计性物理实验网络平台的建立，为学生物理知识的传授与基本物理实验技能的培养方面发挥积极的作用。这种平台上学生有两种方式选课，一种是网上选课，一种是专业选课。第一种选课方式中，负责实验的实验员把实验目的、实验仪器介绍、实验现场视频、动画、图片和图表等教学资源传导网络教学平台上，提供学生前期实验预习、查询、模拟实验等。采用这种网络教学平台，可以提高学生的学习效率和学习兴趣。第二种选课方式中，负责实验的实验员根据不同的专业，开设不同的综合性设计性实验课，这种符合学生专业特性的网络实验教学平台，对学生自主学习，学生和教师的双向交流提供了广阔的信息交流空间。

四、综合设计性物理实验

上述一样综合性设计性物理实验是提高学生自主能力和动手能力方面桥梁作用的一种实验训练。它要求学生某一个物理现象自己观察分析后，通过经验性的学习，建立适当的实验计划，且对实验项目进行实验、观察和记录实验数据结果。如非物理专业大学物理实验教学中的食盐密度的测量是一种较为简单设计性实验，其测量方法如下：实验要求：设计一种方法测出一定量食盐的体积，从而测定食盐的密度。实验提示：通过基础性实验过程中已学过的基本知识，先了解不规则物体和易溶于水的颗粒状物质密度测量法，然后用量筒测液体的体积，用电子天平测食盐质量，最后根据密度定义公式求待测食盐的密度。实验步骤：

1.在烧杯中倒入适量纯净水，逐渐加入食盐直到不再溶解，即得饱和食盐水。

2.将步骤1中的饱和食盐水倒入量筒中，读数为V1。

3.用电子天平秤少量食盐，记为m。

4.将步骤3秤取的食盐倒入步骤2的量筒中，读数为V2。

原始数据记录：

V的平均值：

食盐密度值：

ρ的不确定度：

因为，Δ儀=0.5（mL）

所以，

计算不确定度：

实验结果表示：

通过本实验，使学生能够巩固所学知识，在实验计能力、动手能力上得到充分的锻炼与提高。大学物理实验课教学涉及面广，环节多，其中的综合设计性实验内容是比较复杂的问题，如何在实验教学过程中初步培养学生的科研设计能力，还有许多问题需要我们探讨实践。随着教育体制改革的不断深人，综合设计性实验在实验教学中的比重逐年增加，打破了原来单纯教师规定实验项目、内容，学生按部就班来验证实验的传统实验模式，为学生提供了更多的机会和环境。

参考文献：

[1]刘雪梅，高亚妮.综合性设计性物理实验教学平台的研究[J].中国科教创新导刊，2010，32（11）.

[2]阿不都热苏力.综合性物理实验教学的研究[J].喀什师范学院学报，2010，31（6）.

[3]韩志达.网络教学在大学物理实验教学中的应用[J].中国电力教育，2009，（146）.

[4]艾尔肯·阿不列木.新疆高校民族类本科生基础物理和大学物理教学现状分析[J].新疆师范大学学报（自然科学版），2010，29（4）.

作者：阿不都热苏力