淺談大學院校物理實驗

淺談大學院校物理實驗

　　1計算機在大學物理實驗中的作用

　　物理實驗不同于一般的科研，尤其是大學的物理實驗需要學生自己進行實驗的操作，得出數據，進行數據的處理，寫出實驗報告。學生進行物理實驗鍛煉的是操作實踐能力，如果完全利用計算機進行操作無疑會降低學生的動手能力，所以計算機應該作為輔助手段，或者是發揮其在物理實驗中的特殊作用。

　　2多媒體技術在大學物理實驗中的應用

　　物理實驗的計算機應用其一就是利用多媒體技術進行物理實驗的教學。隨著科學技術的高速發展，傳統物理實驗的教學已經無法適應現代社會的發展，勢必要求改變物理實驗的教學方法，而計算機尤其是多媒體技術的應用滿足了現在物理實驗的要求。

　　2.1利用多媒體技術進行教學

　　大學物理學承擔著培養新型人才的重任。物理實驗涉及面比較廣，但是實驗課時間有限，所以傳統的物理實驗往往無法讓學生充分的學習和操作，老師的講解也是“填鴨式”，完全按照課本的操作步驟讓學習進修操作，得到的數據往往也是根據課本上的公式得出的。而對媒體技術的引入，能夠讓教師獲得最先進、最前沿的物理實驗知識，讓學生的視野開闊，動手意愿更強，培養學生的創新意識和創新思維。能夠豐富實驗教材，方便學生進行學習，客服傳統物理實驗教學的弊端。利用多媒體技術制作物理實驗教學的課件，能夠大大提高教學效果。物理實驗的操作過程往往不具體，有些抽象描述如果利用傳統的教學模式無法直觀的表達給學生，而多媒體技術能夠利用計算機的模擬技術，將一些抽象的描述具體化為圖像、表格等，讓學生能夠直觀了解物理實驗的信息。比如大學物理實驗當中的“霍爾效應”中平衡態的建立過程，就需要利用多媒體技術，將實驗中本來瞬間完成的動作放慢，讓學生仔細的進行觀察和理解。多媒體技術能夠使用計算機技術當中的PowerPoint，Flash等制作物理實驗課件，先讓學生近距離、科學的接觸物理實驗，能夠掌握模擬實驗的基本步驟，這樣在進行具體的物理實驗過程當中就會得心應手，更好的鞏固已經學習的理論知識。教師還可以利用網絡將已經制作好的課件上傳到網上，方便學生自行學習。

　　2.2利用多媒體技術進行教學管理

　　物理實驗過程中，由于實驗室的設備有限，所以一般上物理實驗課都需要老師進行學生的登記，進行學生成績的考察和記錄。這些工作通常比較繁瑣，浪費時間和精力。而多媒體技術的應用能夠方便老師利用計算機技術進行學生登記。學生還可以利用計算機技術在網上提前進行選課。多媒體技術在教學管理上的應用應該側重對管理系統軟件的開發，按照物理實驗的特殊教學管理模式開發相適應的系統軟件。

　　3計算機仿真實驗在物理實驗中的應用

　　隨著仿真技術的快速發展，計算機仿真實驗也隨之出現了。所謂的計算機仿真實驗就是虛擬實驗環境，能夠節約實驗室資源的利用和消耗，是利用現代科技的典型。

　　3.1計算機仿真技術在物理實驗中的作用

　　目前計算機仿真技術應用于物理實驗當中，大多數高校學生都稱仿真物理實驗儀器具有較高的仿真度、圖像和文字一起能夠增強學習的樂趣。其中，調節仿真儀器可以模擬真實的操作儀器，從而減少對真實儀器的損害，而且學生出現錯誤時候，能夠智能的提供幫助。再次，仿真實驗系統是利用計算機技術進行的，所以能夠在網絡上進行傳播，實現資源的共享。

　　3.2仿真實驗在物理實驗中應用的現狀

　　3.2.1仿真實驗在我國的產生和優勢

　　我國對物理實驗中的仿真實驗起步比西方發達國家晚，但是后來者居上，我國也開發了一些非常好的仿真軟件，主要集中于一些技術較先進的單位，比如中國科技大學物理實驗中的仿真實驗，為物理實驗的教學模式提供了新的借鑒，該仿真實驗主要是充分發揮了計算機的功效，將教學內容和學習者的操作融為一體，方便了一些沒有接觸過實驗的學生進行仿真模擬，對操作儀器和操作過程有了更加直觀的認識。仿真實驗在大學物理實驗中有很多優勢，第一，仿真儀器可以進行拆卸，從而更好地對儀器進行觀察，讓學生和老師對儀器有更進一步的了解和認識。第二，可以隨意產生實驗中待定的物理量，從而適應不同的學習階段要求，滿足不同學生的學習需求。第三，能夠模擬實驗的誤差，從而對實驗的質量進行綜合的評價。第四，將學生所做的物理實驗得出的數據進行存儲，方便學生進行查閱，方便分析資料。

　　3.2.2仿真實驗的具體案例

　　某大學的物理實驗面臨著資源不充足和設備不先進的局限，為了滿足更多學生的需求，為了方便教師對物理實驗的學生報告進行更準確的核實，該校利用計算機仿真技術開發了新的物理實驗網絡教學管理系統，這個系統的基礎就是利用互聯網而產生的。整個系統的設置采用了教學大綱的實驗模式，包括實驗儀器、實驗原理等很多模塊，主要分為基本模塊和附加模塊。

　　4總結

　　物理實驗利用計算機能夠充分發揮技術的優勢，人機對話和計算功能的優勢能夠方便物理實驗的進行。要想利用計算機技術，學生在做物理實驗前需要對計算機有一定的熟悉，應該學會使用微機和基本的Basic語言，所以，學校應該注意加強學生對計算機的使用，尤其是有關物理實驗的計算技。對于一些計算機技術好的學生可以鼓勵他們對編程問題進行解決，對于一些計算機技術比較差的同學，可以對他們進行專門的輔導。物理實驗的計算機應用很廣泛，利用多媒體技術進行教學的改革，能夠將現代計算機技術和物理實驗的教學結合在一起，能夠保證大學物理實驗教學順利方便的展開，并且取得良好的效果。真正的把多媒體技術和大學物理實驗課程結合起來，還需要很多的努力，教育工作者需要充分發揮積極性和主動性，以便更加充分的發揮多媒體技術的作用。利用仿真實驗對物理實驗進行提前的預習和進行最終的復習，效果也事半功倍。本文中對仿真實驗在大學物理實驗中的教學進行了必要的分析，指出了仿真物理實驗的一些優勢和存在的不足。提出了一些合理的教學改進方式，從而旨在提高物理實驗的教學質量。

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