物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題研究

劉扭參， 李俊青

(河南工程學(xué)院 理學(xué)院，河南 鄭州 451191)

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物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題研究

劉扭參， 李俊青

(河南工程學(xué)院 理學(xué)院，河南 鄭州 451191)

摘要：在闡述物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，分析了物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn).實(shí)踐證明，物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施和開設(shè)，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用物理知識方面具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義.

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；創(chuàng)新；物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是大學(xué)理工科學(xué)生的一門必修基礎(chǔ)課，學(xué)生通過這門課的學(xué)習(xí)，基本上掌握進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)所應(yīng)具備的基礎(chǔ)知識、常見實(shí)驗(yàn)儀器的使用、基本的實(shí)驗(yàn)技能和方法，培養(yǎng)學(xué)生基本的科學(xué)素質(zhì)和進(jìn)行科學(xué)研究的基本能力，為學(xué)生今后進(jìn)行獨(dú)立科學(xué)研究，激發(fā)他們的想象力、創(chuàng)造力和創(chuàng)新意識打下良好的基礎(chǔ)[1-2].

物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式不同，它的突出特點(diǎn)是以學(xué)生為主體、老師為引導(dǎo)的新的教學(xué)模式.近年來，它已成為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重要組成部分，受到越來越多院校的重視，它的教學(xué)目的是提升學(xué)生的科研能力和科學(xué)素質(zhì)，挖掘和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力[3-4].為使大家對設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)有更進(jìn)一步的認(rèn)識，本文就有關(guān)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)問題進(jìn)行探究.

1物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵

學(xué)生經(jīng)過物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練之后，做實(shí)驗(yàn)的基本知識、基本實(shí)驗(yàn)方法和技能具備了，但學(xué)生要想提升科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力，還必須做一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn).什么樣的實(shí)驗(yàn)才算設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，目前還沒有統(tǒng)一明確的定義，綜合各種文獻(xiàn)報(bào)道，可以給出如下定義：物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，結(jié)合自身的知識和興趣，選定實(shí)驗(yàn)題目，通過各種渠道和方法查閱相關(guān)資料，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的條件設(shè)計(jì)合適的實(shí)驗(yàn)方案和方法，然后選擇實(shí)驗(yàn)儀器，最后確定實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)完成后，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果要進(jìn)行科學(xué)的分析并撰寫出規(guī)范的實(shí)驗(yàn)論文，這種實(shí)驗(yàn)常常帶有一定的探索性、研究性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性.

目前，從上到下，各行各業(yè)都非常重視創(chuàng)新，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是高校在新的歷史條件下，社會賦予它的歷史使命.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面有其獨(dú)特和重要的作用.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)往往實(shí)驗(yàn)題目和要求一樣，可實(shí)現(xiàn)其結(jié)果的途徑和方法并不是唯一的.這樣一來，學(xué)生可有更大的自主性，在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)過程中，可充分發(fā)揮其想象力和創(chuàng)造性，用不同的方法達(dá)到同樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?其改變了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)固定的教學(xué)模式，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的種種弊端，有效地提高了學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力.

2物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

學(xué)生要完成物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)和要求查閱大量的學(xué)習(xí)資料，并充分發(fā)揮其聰明才智和主觀能動性完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)任務(wù).實(shí)驗(yàn)中，遇到的各種問題，自己必須想辦法解決，才能完成實(shí)驗(yàn).這樣的實(shí)驗(yàn)，對學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的提高會起到非常積極的作用.概括起來，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)具有以下幾個(gè)主要特點(diǎn).

2.1學(xué)生是實(shí)驗(yàn)的中心

傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)是要求學(xué)生嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)教材上的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟等完成實(shí)驗(yàn)的.而物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法、所用儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟等都是由學(xué)生充分發(fā)揮其自身的聰明才智和主觀能動性而自主選擇和設(shè)計(jì)的，與常規(guī)的物理實(shí)驗(yàn)相比，其有較強(qiáng)的主體意識和更多自我空間.

物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中，學(xué)生進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間不受限制，學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)場地和實(shí)驗(yàn)器材余地較大.物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)艹浞煮w現(xiàn)學(xué)生自主實(shí)現(xiàn)和完成實(shí)驗(yàn)的全過程，始終體現(xiàn)以學(xué)生為中心的原則，實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的新情況、新問題，學(xué)生客觀上會通過自身努力，充分發(fā)揮自己的潛能，去想辦法解決問題.物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)充分認(rèn)識到學(xué)生是認(rèn)知的主體，對學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)具有重要的作用.

2.2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有探索性

傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生都有成熟的實(shí)驗(yàn)教材，教材中對各實(shí)驗(yàn)如何完成都講得非常細(xì)，學(xué)生可按教材中所述按部就班地完成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過這種形式的訓(xùn)練，能掌握基本的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒎椒ê图记?而物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)與傳統(tǒng)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)大不相同，教師僅提出任務(wù)和要求，選擇什么樣的實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)方法及實(shí)驗(yàn)實(shí)施的具體步驟等方面具有較大的選擇空間，學(xué)生可充分利用自己的思維和想象力，利用自己掌握的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識和實(shí)驗(yàn)技能，充分發(fā)揮自己的主觀能動性，用科學(xué)的方法解決實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的各種問題.學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中要不斷地進(jìn)行推理和判斷，對各種信息進(jìn)行探索、加工和記憶，去驗(yàn)證科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果.

2.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有綜合性

物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)往往是在學(xué)生完成基礎(chǔ)性、綜合性實(shí)驗(yàn)之后才開設(shè)的，這時(shí)學(xué)生已初步具備一定的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有較強(qiáng)的綜合性，在通常情況下，其往往涉及力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)和近代物理等學(xué)科中的至少兩門學(xué)科，其難度介于常規(guī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際科學(xué)實(shí)驗(yàn)之間.通過物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)訓(xùn)練，有利于提高學(xué)生綜合利用所學(xué)物理知識的能力，有利于提高學(xué)生駕馭完成復(fù)雜實(shí)驗(yàn)的能力，對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、解決實(shí)際問題的能力及獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力都有很大的幫助.

2.4有利于學(xué)生創(chuàng)造性的培養(yǎng)

物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在選取其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)，對于其涉及的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)測量的創(chuàng)新性往往是基于多方面的考慮.學(xué)生拿到實(shí)驗(yàn)題目后，要完成實(shí)驗(yàn)，就要求學(xué)生大膽假設(shè)，充分發(fā)揮其想象力和主觀能動性，不墨守成規(guī)，學(xué)生經(jīng)過從發(fā)散思維到集中思維，再從集中思維到發(fā)散思維的多次循環(huán)，創(chuàng)造性地提出實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程及解決各種問題的方法和有效途徑. 由此可見，設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過程，就是一個(gè)創(chuàng)造性活動的全過程，其非常有利于學(xué)生創(chuàng)造性的培養(yǎng).

3物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的意義

建設(shè)創(chuàng)新型社會，就需要大量的具有實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才.高等學(xué)校作為國家培養(yǎng)人才最重要的基地，無疑擔(dān)負(fù)起了給國家培養(yǎng)具有實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力人才的歷史使命，其任務(wù)重大，人才培養(yǎng)急待解決的問題也很多.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)因其內(nèi)容比較綜合，且有一定的探究性，所以在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面起到較大的作用.學(xué)生在設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中，會遇到各種各樣的實(shí)際問題，并且要想辦法解決，學(xué)生可以通過查閱資料，制訂實(shí)驗(yàn)方案，親自體驗(yàn)科學(xué)研究的全過程.總之，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開設(shè)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)具有一定的現(xiàn)實(shí)意義.

3.1有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和提高學(xué)生的整體素質(zhì)

1) 物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，使教學(xué)中心的主體由教師變成了學(xué)生，實(shí)驗(yàn)教學(xué)由“要我做”變?yōu)椤拔乙觥?，學(xué)生通過充分發(fā)揮自己的想象力和主觀能動性，克服重重困難完成實(shí)驗(yàn)，這一過程極大地增強(qiáng)了學(xué)生的成就感和自信心.

2) 物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)不僅內(nèi)容較綜合，而且具有一定的探究性，這就要求學(xué)生掌握多種科研方法和思維方式，有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，增強(qiáng)自我判斷能力、創(chuàng)造能力、科研能力.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)具有一定的難度，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，很可能會遇到許多事先沒有估計(jì)到的問題，這就要求學(xué)生利用所掌握的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識和技能，充分發(fā)揮自己的想象力和創(chuàng)造力，想方設(shè)法解決遇到的各種問題，這一過程使學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造力得以充分發(fā)揮.

3)學(xué)生通過設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)訓(xùn)練，其綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ玫矫黠@提高，撰寫實(shí)驗(yàn)論文的能力得到了系統(tǒng)訓(xùn)練，為學(xué)生后續(xù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)和撰寫畢業(yè)論文打下了較好的基礎(chǔ).

3.2促進(jìn)教師加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)和專業(yè)水平的提高

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，其本身對教師是一種新的挑戰(zhàn).在實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程中，教師不僅要改變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，而且要求自身具有較高的素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平.在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中，盡管學(xué)生是實(shí)驗(yàn)的主體，但作為實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師，也是實(shí)驗(yàn)的參與者和指導(dǎo)者，當(dāng)然也是組織者和研究者.很顯然，要想使設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)有效地開展和實(shí)施，教師的業(yè)務(wù)水平起很大作用，因?yàn)楫?dāng)學(xué)生遇到很難解決的問題時(shí)，老師的指導(dǎo)對問題的解決一般來說是很有效的，所以作為指導(dǎo)教師必須具有扎實(shí)的與本學(xué)科相關(guān)的知識功底，這就促使教師必須不斷加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，努力提高自己的整體素質(zhì)和專業(yè)水平，才能真正勝任設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)這一挑戰(zhàn)性工作，保證設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量.

4物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的分類[5]

4.1實(shí)驗(yàn)原理類

實(shí)驗(yàn)原理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指對同一個(gè)測量目的可采用或依照不同的原理進(jìn)行設(shè)計(jì)，這類設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)通常對實(shí)驗(yàn)儀器的選擇沒有限制，學(xué)生的選擇空間和思考余地相對較大.例如，我們熟悉的有關(guān)重力加速度的測定實(shí)驗(yàn)，就可以分別依據(jù)動力學(xué)原理、運(yùn)動學(xué)原理和利用與重力加速度有關(guān)的物理公式等進(jìn)行設(shè)計(jì).

4.2實(shí)驗(yàn)方法類

這類設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是依據(jù)同一實(shí)驗(yàn)原理采用不同的實(shí)驗(yàn)方法來達(dá)到同樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵蠖O(shè)計(jì)的，這類實(shí)驗(yàn)學(xué)生可根據(jù)自身的知識和特長，充分發(fā)揮自己的想象力，創(chuàng)造性地提出自己完成實(shí)驗(yàn)所采用的實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)方法，其極大地提高了學(xué)生的發(fā)散思維能力.例如測量空氣中的超聲聲速，可分別采用駐波法和相位法來進(jìn)行測量.為完成某一實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃玫脑泶_定后，其實(shí)驗(yàn)方法的形成往往要經(jīng)過積極的思維，朝著解決問題的方向，想辦法和對策，最終解決問題這一過程.

4.3實(shí)驗(yàn)儀器類

實(shí)驗(yàn)儀器在設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中起著非常重要的作用，實(shí)驗(yàn)儀器的改進(jìn)與創(chuàng)新一直是設(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)的重要內(nèi)容，組裝恰當(dāng)合適的實(shí)驗(yàn)儀器裝置是完成實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵.例如對電阻的測量，根據(jù)對不同精度的要求，就要設(shè)計(jì)出不同的儀器裝置.要求精度不高時(shí)，通常采用伏安法，可根據(jù)測量電阻的大小，選擇設(shè)計(jì)出內(nèi)接法或外接法的儀器裝置；要求精度較高時(shí)，可根據(jù)測量電阻的大小，選擇設(shè)計(jì)出惠斯通電橋或開爾文雙臂電橋.

4.4實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐卣诡?/p>

實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐卣诡愒O(shè)計(jì)性物理實(shí)驗(yàn)是指對大學(xué)物理已有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的實(shí)驗(yàn)?zāi)亢鸵筮M(jìn)行拓展和創(chuàng)新，從而達(dá)到另外一種目的和要求的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目.通常有以下幾種情況：(1)測量性實(shí)驗(yàn)變?yōu)轵?yàn)證性實(shí)驗(yàn)；(2)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)變?yōu)闇y量性實(shí)驗(yàn)；(3)要求采用不同的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法；(4)對實(shí)驗(yàn)測量精度的要求進(jìn)行改變；(5)測量某一物理量的實(shí)驗(yàn)變?yōu)闇y量另一物理量的實(shí)驗(yàn).

4.5實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理類

有些實(shí)驗(yàn)在測量過程中的系統(tǒng)誤差是可以預(yù)知的，且是恒定的，但在測量過程中很難直接消除，有的對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響還較大.這樣的實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)時(shí)，可想辦法通過數(shù)據(jù)處理減弱系統(tǒng)誤差對結(jié)果的影響，這是一種非常重要的方法.例如在測量彈簧振子的有效質(zhì)量時(shí)，可以通過多次測量，用作圖法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理. 彈簧振子的有效質(zhì)量是個(gè)很難測的物理量，通過這種方法，問題可迎刃而解.

5物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展情況

物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是以學(xué)生為主體，且其具有內(nèi)容上可拓展、層次上可變化、方案不唯一的特點(diǎn)，所以在培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用物理知識和創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著非常重要的作用.近年來，國內(nèi)許多重點(diǎn)大學(xué)都在設(shè)法開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的課程，給一部分能力較強(qiáng)、要求較高的學(xué)生得以提高和發(fā)展的機(jī)會，并取得良好的效果.

浙江大學(xué)在國內(nèi)是較早開設(shè)物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的高校，其采用的方法主要是以“小課題”的形式.有學(xué)生自己研究和開發(fā)的課題，也有指導(dǎo)教師提供的題目.學(xué)生選擇課題的自由度很大，完成時(shí)間一般為一個(gè)學(xué)期.指導(dǎo)教師為學(xué)生提供儀器設(shè)備和相關(guān)資料，并積極做好指導(dǎo)工作，學(xué)生必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，自行獨(dú)立完成課題或在教師的指導(dǎo)下完成課題，最后要求學(xué)生把實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以科研論文的形式寫出來.

復(fù)旦大學(xué)一直比較重視物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生使用的教材中，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)只有實(shí)驗(yàn)研究課題和一系列的問題，沒有實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟.學(xué)生完成所選研究課題，需獨(dú)立調(diào)研和查閱資料，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)方案，選擇合適的實(shí)驗(yàn)裝置，并自行安裝和調(diào)試，最終完成實(shí)驗(yàn)課題.在完成研究課題的過程中，要求學(xué)生充分利用自己所學(xué)的物理知識和實(shí)驗(yàn)技能，創(chuàng)造性地完成實(shí)驗(yàn)課題，進(jìn)一步提高自己的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力.學(xué)生的設(shè)計(jì)性課題最終都要以論文的形式書寫，并進(jìn)行正規(guī)的答辯.在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)具體實(shí)施過程中，對低年級學(xué)生在完成常規(guī)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，只要求學(xué)生選擇1個(gè)較簡單的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；對于高年級學(xué)生以選修課的形式供其選擇，選修課叫做“設(shè)計(jì)性研究性實(shí)驗(yàn)”，要求學(xué)生在一個(gè)學(xué)期內(nèi)，完成1～2個(gè)難度較大的研究課題.

中南大學(xué)非常注意強(qiáng)化學(xué)生現(xiàn)代測試手段和物理知識的學(xué)習(xí)及應(yīng)用，建立了以培養(yǎng)學(xué)生“三基”為基礎(chǔ)和創(chuàng)新能力為主線的人才培養(yǎng)模式.在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施過程中，把綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)作為主體，建立了“五個(gè)層次”的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程新體系.

河南工程學(xué)院作為地方院校，盡管基礎(chǔ)條件較差，筆者克服各種困難在應(yīng)用物理專業(yè)2012級和2013級物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，增加了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的課題，學(xué)生通過自己查閱資料，制訂實(shí)驗(yàn)方案，選擇儀器裝置，確定實(shí)驗(yàn)步驟，最終完成實(shí)驗(yàn)，寫出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告. 學(xué)生通過物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，綜合應(yīng)用物理知識的能力和創(chuàng)新能力得到了較大提高，這非常有利于我校應(yīng)用型人才的培養(yǎng).

6小結(jié)

物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)因其具有靈活性和開放性的特點(diǎn)，所以在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中始終處于重要的地位.實(shí)踐證明，物理設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是一種以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過程控制、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等方面，學(xué)生具有更多的自主性.其教學(xué)模式與傳統(tǒng)的驗(yàn)證式或測量式相比，在充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動性方面，在培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用物理知識方面以及培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力方面有著不可代替的重要作用.

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Study on Teaching of Physics Designing Experiment

LIU Niu-can, LI Jun-qing

(CollegeofScience,HenanInstituteofEngineering,Zhengzhou451191,China)

Abstract:On the basis of expounding physics designing experiment, the characteristics of teaching of physics designing experiment are analyzed. With establishing and implementing, physics designing experiment has been proved to have important practical significance in the aspects of cultivating student’s ability to apply physics knowledge comprehensively and improving students’ innovation ability.

Key words:experiment teaching ; innovation; physics designing experiment; teaching reform

中圖分類號：B844

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1007-0834(2015)02-0067-04

doi：10.3969/j.issn.1007-0834.2015.02.018

作者簡介：劉扭參(1963—)，男，河南平頂山人，河南工程學(xué)院理學(xué)院教授，主要研究方向: 物理實(shí)驗(yàn)教學(xué).

基金項(xiàng)目:河南工程學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目(JY201330)

收稿日期：2015-03-01