大学物理创新实验论文范例（优推4篇）

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大学物理创新实验论文【第一篇】

【摘要】目前，演示实验在大学物理教学中还存在着一些不尽如人意的地方，这主要是源自两个方面，一是认识上的偏差，二是投入上的不足。再加上其他一些方面因素的影响，如课时等，使得我国大学物理演示实验的教学情况参差不齐。本文针对大学物理演示实验的教学中的一些问题经行探讨，希望能有助于提高演示实验教学水平，有力地促进大学物理教学。

【关键词】大学物理;演示实验;实验教学

1.我国大学物理演示实验教学现状分析

目前在对大学物理演示实验的认识上，存在着一些误区。主要表现为以下几个方面。

1重抽象，轻形象

一般来说，正常人思维发展分为四个阶段。

①动作思维直觉行动思维阶段凭借直接感知，并在实际操作的过程中进行，结构较简单，动作既是思维的起点，也是思维的结果。

②形象思维阶段凭借事物的形象表象，并按描述逻辑的规律而进行的思维。其思维形式为表象联想和想象。

③抽象思维阶段通过分析、综合、比较、归纳、抽象和概括，获得概念、形成判断、进行合乎逻辑的推理的思维活动。其思维形式是概念、判断、推理。其规律是同一律、排中律、矛盾律和充足理由率。

④辨证逻辑思维阶段凭借辨证概念，并按辨证逻辑的规律而进行的思维。其主要反映事物的发展变化。

教育学认为，青年初期，抽象逻辑思维逐渐占主导地位，可以超脱实物形象的支持，凭借抽象的概念进行逻辑推理和判断。在思考解决复杂问题时，即使需要实物形象的支持，实物或者实物形象也是处于辅助地位〔在这一教育思想的指导下，有些教师认为大学生的思维能力较强，对于物理概念和物理规律能够理解。因此，对大学里演示实验作用认识存在偏差，不甚重视。

2重學生实验，轻演示实验

高校一般对学生实验的投入较大，人员配备齐全，而演示实验则不容乐观，数量规模小、设备相对落后，甚至认为有了学生实验的动手机会，演示实验可以免除。

3重动画演示，轻实物演示

随着办学条件的改善，教育技术的发展，动画演示得到了快速的发展与实物演示，动画演示有着一些突出的优点，如制作成本低电脑及相关的制作软件和显示设备，使用方便，节省时间一个演示平均才花费几秒时间，重复性好，来源相对丰富自己制作或者网上搜集，便于与理论教学紧密结合在讲授过程中很自然的插入演示，可以对发生得非常快或非常慢而不便于实物演示的现象进行模拟演示，对过程比较复杂，实物演示不容易看清的现象进行模拟演。借助动画演示，能够将实物不易演示的现象、过程很形象的呈现在学生眼前，在学生脑中形成清晰的物理情景，从而更好的掌握和理解有关的物理知识。而对于实物演示，由于一般较少有专门的演示实验室，因此课前要将演示实验设备搬到上课的教室，并进行调试此外，其可靠性有时候也存在问题。两相比较，就有重动画演示、轻实物演示的认识和倾向出现。

2.大学物理演示实验教学的一些思考

1认识上的更新

教育学认为，青年初期，抽象逻辑思维逐渐占主导地位，可以超脱实物形象的支持，凭借抽象的概念进行逻辑推理和判断。在思考解决复杂问题时，即使需要实物形象的支持，实物或者实物形象也是处于辅助地位。正是在这一观念下，一些物理教师对大学物理演示实验的必要性持怀疑态度，再加上实际中存在的一些问题如课时不足，评价等，使演示实验在大学物理教学中没有得到真正的重视，处于一种可有可无状态。除此以外，演示实验对于活跃课堂气氛，刺激学生学习兴趣的作用也不可小视。虽然大学生一般自制力较强，课堂上能保持较长时间的关注，但如果能增加学习兴趣，效果会更明显。综合上述两个方面的因素，一些教师应摒弃不正确观念，重视起大学物理演示实验的教学。

2明确演示实验的地位

演示实验在课程体系中处于什么样的地位，很大程度上就决定了对它的重视程度。美国加州大学洛杉矶分校、加州大学伯克利分校、斯坦福大学、哈佛大学、麻省理工学院和哥伦比亚大学等所世界一流大学的物理系的物理实验课程设置主要包括几个部分课堂演示实验。物理实验物理实验科研性课题实验，明确将演示实验确定为物理实验课程的一部分。德国凯择斯劳腾大学的物理实验也分成演示实验、普通物理实验和中级物理实验三部分。明确规定演示实验为物理实验课程的组成部分，对于提升演示实验的教学中地位起到积极的作用。

3建立资源共享平台

这里说的资源主要指的是演示资源，当然也包括其他关于演示实验的信息。互连网技术的发展和普及使教学资源的共享成为可能，特别是以动画演示，一般占空间小，可以很方便地在网上传播交流。通过资源共享，教师之间可以相互交流，互相学习，获得免费的教学演示，节约时间和精力。因此，要有教学资源共享意识，同时建立资源共享平台，使教学资源能够有效交流，如建网站介绍并提供自己的工演示下载，发布有关新的演示实验的资料以及演示实验改进的信息，向一些专业网站上传自己的作品等。如前面介绍的国立台湾师范大学物理系黄福坤教授做的教学示范实验教室，有大量课堂教学演示的动画，动画，动画及动画，可以下载、上传作品，还可就一些问题进行讨论交流，由于其优秀的表现，目前在全球有个镜像网站链接使用。

参考文献

[1]耿爱丛，赵慈，黄英群.浅谈大学物理演示实验的作用及改进措施[J].中国电力教育，20086：97-98.

[2]刘春宇，李海军，郭敏娜等.大学物理演示实验对学生创新能力的培养[J].社科纵横，20092：209-210.

[3]刘辉兰.充分发挥演示实验在大学物理教学中的作用[J].科教文汇，20103：93，106.

大学物理创新实验论文【第二篇】

摘  要：近年来，有些高校为了便于知识点的讲授，将大学物理的实验课与理论课合并授课。这种改革弱化了实验课的地位，使它在学生素质与能力培养方面的作用得不到发挥;同时也降低了理论课对学生创新素质、科学美感的培养作用。针对此问题，阐述了大学物理两课在提高学生素质与能力方面的具体作用，以加深对素质教育的理解;详细分析了实验课与理论课合并授课的弊端，并简要总结了大学物理实验一些正确的教学改革方式。

关键词：大学物理 物理实验 教学改革 合并授课

《国家中长期教育改革与发展规划纲要（2010-2020）》的颁布催生了一批以应用型创新人才培养为目标的教学改革。但是创新素质的培养并不直观，使得不少学校的改革，虽然名义上是以提高素质与能力为目的，但具体实践仅是围绕着知识点的传授进行的，其中最为典型的做法就是把大学物理实验课与理论课合并授课。

西南交通大学的做法颇具代表性：理论课涉及到了实验课中的项目，就在理论讲述中较详细地讲解其实验原理，并且讲授了理论知识后及时开设该实验项目[1]。内蒙古工业大学[2]、吉林大学珠海学院[3]也实施了类似的教学改革。还有一些学校也倾向于进行这种做法[4-5]，甚至还有教师认为可以将两门课合并为一门，统一综合评定成绩[6]。

合并授课的教学改革具有浅显、易理解的好处：改革后更加利于各个知识点的传授，理论课讲完了，接着就是相关实验，利用实验来验证理论，利于理解理论课的内容;而有了理论课的背景也便于掌握实验原理。另一方面，在大学物理课程普遍得不到重视的背景下，这种改革某种程度上是把两门课合并成了一门课，看似更加节约教学成本，易被教学管理者所采纳。

但是这种合并授课的改革实际上并不可取。它的错误之处在于仅仅着眼于物理课知识内容的传授，然而却忽视了大学物理两课对学生素质的培养作用，更没有认识到素质与能力的培养是怎样的过程。下面分这样几部分来论述：首先区分素质、能力与知识的概念，介绍物理实验课程对素质培养的作用;然后说明合并授课的弊端。

1 大学物理实验课对素质与能力的培养

相对于课程的具体知识来说，素质与能力是较为抽象的概念。加之受高考制度的影响，使得近多年来素质教育虽然被屡屡提倡，但在大部分人的心中仍然较为空泛，不能起重视。然而对于高考之后的高等教育来说，完全是有条件把素质教育落到实处的。但首先要明确什么是素质、什么是能力。

区分素质、能力与专业知识的概念

美国国际光电工程学会院士、大恒新纪元科技股份有限公司前董事、前副总裁兼总工程师宋菲君，物理专业出身，长期主持技术创新，多次在不同场合谈到物理课程对人才培养的重要性，曾这样说[7]：“能够掌握四大力学的人，只要下功夫，从事什么职业都会有所建树。物理工作者特别适合于从事高新技术开发，做创新的工作。如果再花力气去熟悉市场和管理，就可以去应聘企业的经理或其他高级管理人员，新技术开发区一些知名的大公司中都有物理工作者在担任重要的职务，包括公司总裁。”他并不是在说物理知识多么重要，那些知识跟市场管理并没有关系，实际上起到作用的是物理课程的学习过程对学生进行了素质培养。 可以通过下面的例子来把素质、能力与专业知识的概念具体化。一个物理实验做的出色的人，如果让他去做刑警，他一定会对犯罪现场勘查的认真，对证据证物处理的细心，对线索的分析具有逻辑性。这里的认真、细心就是素质，有逻辑性就是能力。而至于指纹的采集方法等则属于专业知识。

子曰：“君子不器.”《易经·系辞》：“形而上者谓道，形而下者谓器。”用刚才的例子来解释：从物理实验培养出认真细心的素质就是形而上;同样是认真和细心，是去做物理实验，还是去做刑警，则为形而下。“君子不器”：素质能力高的人做哪行哪业都可以。

物理实验对素质与能力的培养作用

物理实验与各理工科专业的生产实践过程的相近性，使得它成为培养素质与能力的重要课程。物理实验的过程：学习实验原理方案→实验操作与数据处理→实验分析讨论;各专业生产实践的过程：掌握专业理论知识→生产实践→总结问题改进生产。一次物理实验就是一个完整的生产实践过程，而且是創新型人才的生产过程，因为其中包含了实验分析与讨论，对应生产中的总结问题改进生产。

物理实验中的每个环节都锻炼着学生生产中所需要的素质与能力，学生通过自己的努力付出把一个个物理实验做得干净漂亮，自身会从中体会到成就感;这一次次成就感的积累，最终形成学生相应素质的提高。学生在毕业之后，所学的具体知识内容可能很快就遗忘了，但在这些物理实验过程中养成的细心、耐心、严谨、做事条理性、反思探究的习惯将有益终身。

2 把实验课与理论课合并的不当之处

把实验课与理论课进行合并的教学改革，仅仅是看到了知识点传授的方便，对学生的素质培养不仅没有帮助，而且还会有一些负面影响。首先合并授课是历史淘汰的方式;其次合并授课会破坏两课各自的体系性.下面分别进行说明。

合并授课是历史上已经淘汰的授课方式

在1986年以前，我国大学物理课程就是合并授课的模式，大学物理只有一门课程，同时包含了理论和实验两个部分。当时的教学就凸显了这样的问题：实验成为理论的附属，而实验虽有验证理论的功能，但更有它在能力与素质方面培养学生的内涵，却碍于授课方式得不到发挥[8]。

1986年，教育部高等学校物理学与天文学教学指导委员会制定的《高等工业学校物理实验课程教学基本要求》指出：“物理实验是对高等学校学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础课程，是学生进入大学后受到系统实验方法的实验技能训练的开端，是工科类专业对学生进行科学实验训练的重要基础。”从此大学物理实验被强制定为独立设课。

合并授课会破坏两课各自的体系性

格物致知，究物穷理，探究性是物理学科的自带属性，也是创新素质所不可或缺的。而要形成探究性所必须具备的条件是知识的体系性。

大学物理不同于中小学物理，不再仅仅是对各个现象的直接解释：桌球的运动有动量守恒，过山车是机械能守恒等等。它更加侧重于这些定理定律之间的相互联系，例如动量定理、功能定理分别是力在空间与时间上积累的结果，再然后是守恒定律。它关心的不再是现象背后的直接原理，而是原理背后的原理，这也就是物理学科所具有的探究性。

大学物理理论课培养科学美感。当一个学生用自己所学的高数知识，亲手证明了万事万物的运动都可以由牛顿三定律来解释，内心的那份感觉是不一样的。他会切实地感受到物理学所具有的“明快简洁、和谐统一等美学特征”。

而要锻炼学生们的探究能力、呈现出理论课程统一性的美，都必须要保证课程的体系性。但如果是合并授课，讲几周理论，插两周实验;理论课中还要凸显一下与前后内容并不会很贴切的实验原理，然后转到实验课;实验课又会要求误差分析、有效数字，以及对上一次实验结果的反馈等其它内容;书写完实验报告后又回到理论课……这样的过程势必分摊学生们对两课各自课程的注意力，破坏各自的体系性。

大西北有大西北的美，江南有江南的美，要领略它们的美，都要一定的氛围使人浸润其中，素质培养也需要环境的浸润。如果把这些风景都改建成了随团经济游的景点，还没有看出味道，就要急着赶大巴车去下一个景点交实验报告，那就很难有收获。

3 大学物理实验课程积极的改革方向

有调查研究指出[9]：“实践教学被看成是依附于课堂教学的，是课堂教学的延伸和补充，没有自身的相对独立、完整的教学体系，甚至没有自己明确的教学目标，这种状况，严重制约了应用型创新性人才培养目标的实现和教学质量的提高。”这基本上反应了目前我国实践教学的总体状态，已经独立设课32年的大学物理实验课同样存在着上述问题，而广大教职人员也在致力于改变这种状况。

教育部颁布的实验课基本要求明确了实验要分层次，提出了基础性、综合性、设计性和研究性实验的分类，目的就是要遵循教育学规律、循序渐进地培养学生的素质能力，也就是要把大学物理实验课程建设的有自己的教学理念与体系。北京大学、三峡大学、承德石油高等专科学校等众多高校在分层教学上还进行了更加细致的探索与实践[10-20]。教材方面，目前普遍采用的仍为cook-book式，学生只需照单操作就能完成实验过程，这不利于能力素质的培养，很多高校也在探索改变[20-24]。众多高校也在建设开放实验室，为有兴趣深入钻研的学生提供平台[12-15，20，22]。

改革需要继续深入，但根本上是要改变实验是理论附属的观念，围绕着素质教育，建设实验课自己的教学理念与体系。

4 结语

英国教育理论家阿弗烈·诺夫·怀海德说：“把学校学到的知识忘掉，剩下的那一部分才是教育。”在高考之后的大学教育阶段，完全有条件把素质教育落到实处，需要的是改变重知识、轻素质的观念，切实围绕着素质教育，遵循教育学规律进行教学改革。

围绕着素质与能力培养可以进行的教学改革有很多，但把大学物理理论课与实验课合并的教学改革是不可取的。它仅仅着眼于物理课知识内容的传授，忽视了大学物理两课对学生素质的培养作用，而且会破坏了两课各自对学生素质培养的体系性。 参考文献

[1]周小红，吴平，王莉，等.大学物理课程理论与实验教学新模式的探索与实践[J].大学物理实验，2008，213：106-108.

[2]赵春旺.大学物理理论课与实验课整体优化的研究与实践[J].内蒙古工业大学学报：社会科学版，2004，131：116-118.

[3]刘洋.大学物理课程理论与实验教学新模式的探索与实践[J].时代教育，2015，21（23）：210.

[4]蔡昭蕴.地方高校物理实验教学与物理理论教学联动性探析[J].新課程学习：社会综合，20108：11-12.

[5]胡训美.大学物理实验教学改革[J].科技信息：科学·教研，200811：37.

[6]吴登平，于军，朱伟玲，等.大学物理理论课与实验课的现状问题与整合[J].物理通报，20124：28-30.

[7]宋菲君.续谈物理学工作者与高新技术开发[J].物理，1999，281：35-39.

[8]张红，谭炎.物理实验独立设课的成果与问题[J].物理与工程，2005，153：37-39.

[9]陈支武，张德容.完善实践教学体系培养应用型创新人才[J].实验室研究与探索，2012，318：167-170.

[10]吕斯骅，段家忯.全面改革物理实验教学体系与内容，培养有坚实基础的创新人才[J].大学物理，2003，221：34-36.

[11]魏要丽，杨亮.大学物理实验分层教学模式的探究[J].大学物理实验，2015，285：126-128.

[12]张庆国，尤景汉，陈庆东，等.大学物理实验教学改革的实践与探索[J].物理与工程，2008，184：48-50.

[13]任才贵，艾剑锋.大学物理实验分级开放教学改革与实践[J].大学物理，2007，2612：36-40.

[14]朱世坤，冯笙琴，王正清.地方综合性大学物理实验教学改革研究与实践[J].大学物理，2009，2810：54-57.

[15]周克省，赵新闻，胡照文，等.工科物理实验教学改革思路与实践[J].大学物理，2001，203：26-29.

[16]秦艳芬.基于卓越工程师培养的物理实验教学改革与实践[J].高等工程教育研究，20133：172-176.

[17]张华，张振华，杨力君.论大学物理实验教学中的能力培养[J].湖南师范大学教育科学学报，20013：167-168.

[18]刘燕，周岚，胡经国.大学物理实验教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索，2009，2811：171-172.

[19]杨洋，王晓耕，刘藻，等.物理实验教学整体改革实践——承德石油高等专科学校物理实验教学改革系列介绍之一[J].物理通报，19961：29-31.

[20]张凤琴，林晓珑，王逍.创新人才培养下的大学物理实验教学改革研究[J].大学物理，2017，363：36-39.

[21]汪文明.大学物理实验教学改革[J].大学物理实验，2004，173：94-96.

[22]沈元华.访美归来谈物理实验的教学改革[J].物理实验，2001，216：43-46.

[23]廖艳林，赵艳，谌正艮，等.大学物理实验教学中科研思维的培养[J].大学物理实验，2012，256：101-103.

[24]熊泽本，马世红.美国基础物理实验教科书（讲义）的特点分析[J].大学物理，2017，365：53-61.

大学物理创新实验论文【第三篇】

摘要：大学物理学作为武警院校培养各类军事指挥人才的必修基础课程，在武警院校人才培养体系中居于非常重要的地位。文章结合武警院校教育教学的重要意义，对大学物理教学存在的问题进行分析，以期为武警院校大学物理教学提供一定的参考价值。

关键词：大学物理;课堂教学;教学改革

中图分类号：   文献标志码：A   文章编号：1674-9324（2020）12-0174-02

一、引言

武警院校紧紧围绕实现党在新形势下的强军目标，积极推进教育教学改革创新，大学物理学围绕“能打仗、打胜仗”的总体要求，突出军事特色，将理论和军事有机融合，为培养高素质新型军事人才贡献力量。

物理学是研究宇宙间一切物质存在的基本形式及其相互作用和转化规律的科学，物理作为一门基础学科，不仅有其自身的特殊属性，同时也已经渗透到自然科学的一切领域中，是现代科学技术的理论基础。大学物理学是我院生长警官本科教育科学文化共同课程，在武警院校人才培养体系中居于非常重要的地位，它为学员学习后继课程和解决实际问题提供了必要的物理基础知识及常用的物理方法，能够为今后从事科学实践及警务实践打下坚实基础。因此，如何有效提高武警院校大学物理课堂的教学效果，是目前我院面临的一个难题。

二、武警院校大学物理教学现状

（一）学员不重视大学物理的学习

武警院校的学员中有一小部分来自地方高校，绝大部分来自部队战士考学，其学习意识不是很强，态度不是很端正，学员自身参与课堂讨论的积极性不高，学习大学物理只是为了应付考试，而且它们认为在以后的工作中根本用不到大学物理，所以学员对大学物理的重视程度远远不够。

（二）学时安排有限

大学物理分为力学、热学、电磁学、振动与波动、光学和近代物理六个章，内容多，难度大，学时有限。根据我院《大学物理》课程教学计划，分为上、下两个学期，总共132学时。随着科学技术的不断更新，使得大学物理的教学内容不断地完善，也就是说，教学内容在增加，而教学学时却在减少，这对于学员学好大学物理学是非常不利的，因此，在保证现有学时的基础上，要提高大学物理的教学质量，进行大学物理的教学改革是很有必要的。

（三）学员基础不够好，理论知识水平低

大学物理是高中物理基本知识的延伸，大学物理课程同样分为力学、热学、电磁学、振动与波动、光学和近代物理六个篇章。绝大部分学员来自战士考学，加之初高中阶段在对物理内容的熟悉程度和理解深度方面有所欠缺，致使其在学习大学物理的过程中出现种种困难。大学物理和中学物理在教学方式和教学方法等方面有诸多的不同，特别是融入了高等数学的微积分思想，这就导致学员在课堂上难以完全掌握学习的内容。

（四）数学水平参差不齐

物理是自然科学的基础，而数学则是表达自然规律的工具。物理学的发展与数学密不可分。大学物理通常开设在大一下学期或大二上学期，处在学员学习高等数学知识或刚学完高等数学知识的阶段。由于数学基础不好，尤其是对高等数学中的微积分知识掌握地不够扎实，学员学习大学物理时总觉得数学知识匮乏，不懂得如何利用已有的数学知识建立相应的物理模型。

三、武警院校大学物理教学改革对策

（一）采用多元化的教学模式

传统的教学模式已经难以适应大学物理课程知识面广、难度系数大、学时有限的现状，为此，我们将现代化教学模式和传统教学模式相融合，采用多元化的教学模式，以激发学员学习物理的积极性和主动性。课堂教学要灵活多样，比如有教员讲授、师生讨论、专题研究等多種形式，通常采用类比教学法、实验教学法、问题教学法等教学方法引入新的物理知识点，充分调动学员学习的积极性。在教学过程中，必须给学员留下思考、回答问题的时间，鼓励学员提出问题。这样，既活跃了课堂氛围，同时也有利于学员在讨论中理解物理知识，培养学员的科学素养和探索精神。

（二）在物理教学中穿插地适当物理学史

物理学的发展对整个人类文化的发展时刻都产生着影响，在物理教学过程中，适当地穿插物理学史的史料，以激发学员学习物理的兴趣和积极性，同时培养其物理学中的世界观、方法论以及人文精神。例如，洞悉物理、淡泊人生的彭桓武，从海归到两弹元勋，一生严于律己，事事必以科学的态度来对待，他把一辈子的精力和兴趣都放在了科学研究上。浩然一生的钱学森，他的爱国之心、报国之志无比的炽热浓烈，浩然正气，艰辛归国，回国后，他又把自己全部的热血和智慧，奉献给祖国的火箭、导弹和航天事业。通过物理学史的学习，使学员对物理学有一个整体的了解，同时掌握必要的科学研究方法，形成科学的人生观，为正确面对和处理今后生活中遇到的各种可能的问题打下基础。

（三）在物理教学中穿插军事装备应用

物理学是现代科学的基础，已渗透到整个自然科学中，对发展生产力、促进社会文明、增加国防实力起着先导作用。高技术武器层出不穷，粒子束武器、激光武器、微光夜视仪等都是讲解电磁学、近代物理学等部分内容的良好素材。激光雷达、红外技术、电磁轨道炮等，这些都可以作为部队院校的教员课堂教学过程中穿插的内容。通过具体的军事实例引入课题，阐述物理原理在军事高新技术中的应用，着重阐明物理学基础理论与军事高新技术的联系，不仅能激发学员学习物理的积极性，也可以调动其学习的主动性，进而加深学员对物理知识的理解，更能为军队指挥干部学习军事高新技术奠定坚实基础。

（四）强化微积分的学习，引导学员体会物理中的数学思想

在大学物理课程中，微积分几乎占据大学物理的主导地位，其思想几乎贯穿全部教学内容。例如，从恒力做功到变力做功，从匀强磁场到非匀强磁场，无不体现着微积分的思想，因此加强学员数学知识、特别是微积分知识的学习变得极为重要。在教学过程中，教员要及时引导学员对微积分知识进行复习巩固，同时让学员体会运用微积分建立物理模型的过程，真正地将微积分思想融入大学物理教学中。在教学过程中，教员尽可能地利用板书对一些重要公式进行推导演算，比如利用数学知识以及微积分建立物理模型的过程，让学员真切地感受到物理学中的数学思想。

四、结束语

武警院校教员在物理教学过程中，采用多元化的教学模式，改进教学方法，使科学文化与人文文化充分融合，有利于调动学员的积极性，促进物理基本概念的理解，为现代军事的发展和高素质军事指挥人才的培养起到推动作用。

参考文献：

[1]王松伟，张鑫，张彤，等.工科类大学物理课堂教学改革[J].现代商贸工业，2017.

[2]段志刚，彭志敏.大学物理探究性教学设计策略及方法[J].物理与工程，2012，223：54-56.

[3]周瑞雪，任东，贺启亮.大学物理教学中微积分知识与物理问题的衔接[J].贵阳学院学报，2016，9：64-68.

[4]王海霞.高校大学物理课程改革问题分析与实施方案探讨[J].教育教学论坛，2018.

[5]胡祥发.军校物理教学要突出军事特色[J].现代物理知识，2000，4：14-16.

[6]张萍.在基础物理教学中开展研究性学习的探索[J].中国大学教学，2006，（04）.

[7]周立友.对大学物理教学改革的几点看法[J].承德师范学院学报，2006，2.

大学物理创新实验论文【第四篇】

[摘要]在培养应用技术型人才背景下，大学物理教学是培养学生的动手能力、逻辑思维能力以及解决实际问题的能力为目的。该文结合大学物理与应用技术型办学理念，通过对其课程体系、教学手段、考核方法等改革的思考，使得大学物理学课程的设计思路具有应用技术型特色的工科大学物理学课程。

[关键词]教学改革;多元化;专题实践

[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1674-9324（2020）48-00-03[收稿日期]2020-09-02

培养应用技术型人才是许多本科院校的主要目标，本科教育是重中之重，以培养应用技术型人才培养也是作为我校的核心使命，并面向高端产业发展需求，培养具有国际视野、工匠精神的高水平工程师、设计师等高端应用技术型人才。这需要引导学生参加更多的社会实践、参与各个领域的创新项目中，将理论与实践相结合，学会用物理模型解决专业中遇到的难题。大学物理是培养学生的动手能力、逻辑思维能力以及解决实际问题的能力为教学目的[1-3]，通过对其课程的设计思路、教学方法、考核手段等的改革，使大学物理与应用技术型办学理念相结合，改善学生的思维方式，从新的角度认识世界，引导学生利用研究型的思维方式解决专业问题，让学生更好从感官和理性两个角度的接受知识。

目前大学物理的教学体系基本延续的是20世纪的基本成果和理念，如80%的内容是经典物理的范围，这些内容对前沿科学的涉及比较少，近代物理的内容也没有充分體现近几年高速发展的交叉领域的理念和思想，相关的物理模型没有得到进一步拓展和阐述。自2020年新冠肺炎暴发以来，兴起的网络教学模式，也促进了广大教师们对教学改革的思考。在教学方式上，传统的教学方式过多地强调了物理基本理论知识的学习和掌握，学生的计算量还是比较大，应用性不大。缺乏与应用技术型专业前沿科学的联系。为了达到我校培养创新型、实践型、应用型技术人才的目的，把大学物理课程的学习与各个专业相结合，将各专业的研究成果和科技前沿作为教学案例引入到课堂中，传统教学、网络教学等模式相结合，为学生后来的学习专业相关课程的关键性物理概念提供便利和基础。通过吸引学生的注意力，激发他们的逻辑思维能力、自学能力以及发现问题和解决问题能力的提升，最终实现教学质量的提高。通过改革大学物理的教学模式，以培养学生的动手能力和分析解决实际问题能力为教学目的，使得大学物理学课程的设计思路具有应用技术型特色的工科大学物理学课程。

一、优化教学内容体系，扩展交叉学科衔接

物理学是自然科学中一门十分重要的基础学科，是研究物质与物质的相互作用规律的一门科学，在本科教育中对于培养和提高学生的科学素质具有不可替代的作用。因此，对大学物理教学内容体系进行研究和改进具有很重要的现实意义。虽然现在人们已经开始重视实验教学和注重学生创新能力的培养，应用技术型高校的大学物理学课程除了扩大学生的知识视野和丰富感性知识外，还肩负着对大学生进行科技创新能力综合素质培养的重任。因此，要通过对大学物理课程的设计思路进行改革，使其适用于应用技术型高校特色的工科大学物理学课程[4]。

近期国内外许多研究者都在以物理学为研究基础探索与其他专业学科的跨门类边缘交叉学科。例如在生物医学工程专业领域，也催生了许多交叉学科如生物物理、细胞的物理生物学等。许多基本的物理学可以直接用来理解生物系统的行为;在材料专业领域，材料物理学是物理学与材料学的一门交叉学科，涉及了物理学中的一些分支如热力学、统计物理、量子力学、固体物理等。在设置教学内容体系时，以大学物理课程为基础，整合其他领域如生物学、生理学、材料学以及半导体等相关课程。形成一个完整的交叉学科教学体系，优化教学资源，适应社会发展的需要，注重基础学科建设，通过交叉学科建设提升大学职能的水平、完善学科结构、促进学科的发展。

将科学前沿以及各专业的研究成果作为教学案例引入到课堂中。根据具体事例，通过物理学的方法识别出其中尚待解决的关键问题，促进学生进一步的探索学习。人类的进步与发展和物理学理论和实验技术的发展密切相关的。例如在生物学方向，人们在研究生物系统发展出来的理论框架都具有明显的数学特性，这些特性可具体体现在热力学和统计力学来理解生化反应的理论中。通过物理学中模型的建立，可以在特定的生物过程中描述其关键要素和解释它们如何发生相互作用。美国著名生物学家菲利波斯等人在著作《细胞的物理生物学》中也提道：“少数几个恰当的基本物理模型便可作为全部定量生物学知识的基础，从而有效地将表面上无关的各种生物问题统摄在一起。”

二、完善多元化教学手段，开拓学生创新思维

之前的理论教学注重知识的连贯性，系统性，完整性，追求在有限的时间内给予学生更多的知识，学生的兴趣不能得到充分调动。多元化教学手段将重新调整课堂内外时间，将部分学习的决定权从教师转移给学生。通过吸引学生的注意力，激发他们的逻辑思维能力、自学能力以及发现问题和解决问题能力的提升，最终实现教学质量的提高，为学生提供更多的学习物理和实践物理的机会。有必要开设一系列的物理与专业挂钩的创新课题和专业认知，如将生物、材料、医学、工程中的研究成果作为教学案例引入到课堂中。一方面给同学从专业特色角度了解物理，另一方面，可以拓宽学生视野，学习物理的思想和方法，了解物理的工程应用，提高学生的创新能力。

工科院校则要求学生掌握生物、电子、材料等专业和物理相结合的知识范畴，但同时课时和场地等客观原因使部分教学内容及实验课程难以达到理想的教学效果，为教学及学习带来了新的挑战。可采取多种教学手段激发学生的学习兴趣，加强教学过程性考核的方式，转变学生的学习方式，培养学生的主动性和创造性，如MOOC教学、翻转课堂、学术派对、专题讨论、专业项目等混合式教学模式。通过完善大学物理的教学手段，以培养学生的动手能力和分析解决实际问题能力为教学目的，使得大学物理学课程的设计思路具有应用技术型特色，打破传统教学方法的限制。在实施过程中，教师可将教学过程以及实验项目录制成MOOC课程或者教学视频。学生自主选择感兴趣的课题及内容，经过自主学习、教学视频辅助、展开小组讨论以及创新实验等环节，发现、分析并解决问题。“翻转课堂”和MOOC课程的实施有助于提高学生的学习兴趣、调研能力和主观能动性。在现在充满信息的社会大环境下，MOOC课程类的等网络教学还具备与其他教学相比有许多的优势，尤其是刚起步的学校，建设和完善大学物理课程网络资源，可以帮助学生可以了解与大学物理有关的信息，如前沿动态，物理百科，物理教材，教学视频，互动论坛等等，网站可以给予同学学习物理很多好的建议与资源，引导帮助学生自学。 2020年的新冠肺炎疫情暴发，各大高校响应教育部“停课不停学”要求，纷纷开启了网上教学模式，“腾讯课堂”“腾讯会议”“Welink”等平台通过网络拉近了学生与老师的距离，从而使课堂打破了空间的限制和时间的限制，同学们通过回放等功能随时随地都能观看和学习课程，教师可以通过平台进行统计学生的学习情况和反馈。网络课程以独特的优势，颠覆了传统的教学方式。也正因为这种多元化的教学模式，这种革命性的变革促进了对教学改革的思考。我们有理由相信这种教学模式将会成为大学课堂甚至中小学课堂教学的一部分。但是目前网络课堂、翻转课堂与MOOC课程在具体执行中还是具有诸多不确定性因素，如克服部分学生面对电子产品其他方面（电影、游戏等）的诱惑、克服学生惰性的产生等。

另外，可以增设大学生创新等项目，由学生作为主导申请。在项目实施的过程中，将学习和探索的决定权从教师转移给学生，提升学生的创新性、自主性，重新调整课堂内外时间，但如何兼顾到每位同学，操作流程上仍然需要进一步探索和优化。

三、建立多样化考核机制，促进学生全面发展

多元化教学手段必然需要将打破传统考核方式，实现考核形式多样化。对于应用技术型的高校，合理安排考核学生成绩的分值比例，监督学生在平时学习的进程，同时也能改变传统课堂教学方式、课堂教学过分注重知识的单向传递等现象。制定适合大学物理课程的考核机制，加大过程性考核分数的比重，全面提高学生的学习能力和实践能力，提高综合素质，促进学生全面发展。以我校大学物理教学班某班为例，教学环节涉及了传统课堂讲授、实验课、专题项目、网络授课等多种形式，因此制定的考核标准需要根据具体实施的效果并兼顾学生在学习过程中接受知识的主动性等方面综合调整，确保达到促进学生全面发展的目的。

传统课堂讲授和实验课的考核已经趋于成熟;专题项目的形式比较灵活，主要体现在帮助学生运用所学知识结合物理思维，提升“学以致用”、分析问题解决问题的能力。主要可从三个方面进行考核：其一，与专业挂钩的创新课题和专业认知的考核，物理在学习过程中最主要的是对同学们学习思维的培养，不只是为了学习知识，而且要懂得应用知识，增强理论联系实际和实际动手操作的能力，为将来成为具有创新型的应用技术型人才打下一定的基础;其二，学生通过参与专业相关的大学生创新项目，深刻领会物理学的思想和方法，将更加熟悉物理模型在专业领域的应用，如目前已经成功实施的有角动量守恒应用在“倾转式垂直起降固定翼无人飞机开发”，能量守恒以及共振理论运用在“可调占空比无线充电技术开发”等;其三，“翻转课堂”由于打破了传统教学模式，将学习的决定权从教师转移给学生，培养学生自己提出问题、分析问题和解决问题的能力以及提高科学素质及科技创新意识。因此专题项目这一环节考核的重要性不言而喻。

网络授課的考核也至关重要，在今年新冠肺炎疫情的冲击下，网络课程几乎占了所有2020年春季的课程。课程中灵活运用了电脑、手机等电子产品，并在各个平台来回切换，如我校大学物理某班，网络课程采用了“腾讯课堂”软件，平时学习交流和信息公布采用了“微信群”的功能，作业的提交和批改则用了“QQ群”里的作业功能。网络课程的优势很明显，同学们可以利用回放功能补上没来得及学习的课程，也可将难点重点反复观看学习。但网络授课也面临着学生主动性较差、自制力较弱等问题，因此这部分考核比较复杂也不容易定性。以下方法仅供参考，1学时的统计，方法比较常规，但不可避免有些同学打开后就不在专注，因此这部分不太好定性;2不定时不定量网络签到制度的实施，随时抽查学生是否在线，或者是否跟随课堂进度，配合学时的统计判断学生学习的有效性;3课堂互动的评判，将学生参与课堂互动的程度和次数纳入考核中。

最终某班的成绩按照一定的比率进行加权平均，如总评成绩由两部分组成：平时成绩和期末考试成绩，其中平时成绩占60%，期末考试成绩占40%。平时成绩60%的分配是根据作业与考勤（占20%）、专题实践（占20%）、平时随堂测查和期中考试（占20%）来评定。这个分值安排降低了期末成绩的权重，将实行的学习过程性的考核，有利于促进和培养学生学习的主动性。专题实践主要是鼓励学生发现问题解决问题，培养学生组织能力、团队合作能力。分数的评定标准可根据项目、论文、报告的原创性和知识体系的相关度进行评分。但是由于学生之前很少接触类似项目专练，考核标准以及形式需要时间来进一步强化和细化。将实践成果引入到考核体系中，有望缓解高分低能的现象，促进学生全面发展。

结论

在应用技术型培养理念下，大学物理教学改革通过在优化教学体系，实现多元化教学手段辅助以及多样化的考核制度等方面，已经取得了一定的成效。合理使用各种教学手段，充分发挥各种教学手段的优势，注重启发式、讨论式等多种行之有效的教学方法，通过与专业相关的专题研究、创新项目、实习实训等的开展，可以培养并开发学生的创新性和自主性。但多元化教学以及多样化考核在具体执行中具有诸多不确定性因素，具体执行方案然需要进一步优化。需要兼顾学生在学习过程中接受知识的主动性等方面综合调整，确保达到促进学生全面发展的目的。

参考文献

[1]李智，张朝晖.以“科研引领实验教学”理念，推动物理实验教学的改革和团队建设[J].物理与工程，2018，383：23-27.

[2]王立英，米文博.新工科建设中物理学前沿研究深入本科教育的探索与实践[J].大学物理实验，2020，331：107-111.

[3]张春丽.PBL教学模式在大学物理教学模式中的应用研究[J].教育教学论坛，2017，（30）：185-186.

[4]彭荣荣.应用技术型转型理念下民办高校大学物理实验教学模式的改革与探索[J].物理通报，2017，11：98-100.