物理实验教学中心
物理虚拟仿真实验教学中心

物理实验教学中心开展普通物理实验教学研讨活动

发布日期: 2015-01-14   作者:  浏览次数: 35

  2015年1月14日中午,物理实验教学中心开展了本学期普通物理实验教学研讨活动,本次活动首先总结了本学期普通物理实验教学过程中采用的先  进经验,如讨论课实践、应用虚拟仿真实验辅助教学、编写探究性实验讲义等。其次,提出了在下学期本系普通物理实验I、电子系和化学系基础物理实验中进一步  开展讨论课和应用虚拟仿真实验进行辅助教学的实践,并一起探讨了实践的方法。最后,对下学期课程准备、实验调整、讲义修订等情况进行了说明。

图1 研讨会现场

1. 本系普通物理实验III的课程实践

  本学期,实验中心在本系普通物理实验III中采用了绪论教师授课、学生自主预习、学生自主实验、师生讨论、讲座、综合考评等多种手段提升学生物理实验的学习效果。

  首先,本学期实验课自主实验的方式对学生的思维能力和动手能力要求较高。为此,除了正常的绪论课之外,中心还在学期中间分别安排了宦强老师  和崔璐老师给实验同学做报告。宦强老师关于探究性实验的开展的学术报告有效引导了学生的思维方法、开拓了学生的思路;崔璐老师关于论文写作的讲座不仅让学  生学会了论文写作方法,也给学生开展课题研究指明了思路。

  其次,该实验课延续了前几年的做法,继续开展讨论课实践,北大吴思诚老师讲,学生实验”数据越多越糊涂”,动手少,动手时动脑少,不敢不善于提问。讨论课是解决这个问题的一个重要途径。目前,师范班学生一学期安排3次讨论课,基地班学生安排4次讨论课。讨论课中学生的发言分为强制发言和自由发言两种,强制发言是为了保证每一个同学一学期一定要有一次发言,发言的时候需要制作PPT。自由发言则是同学根据自己的需要或他人发言的情况提出自己的想法、见解与其他同学讨论。通过讨论课,学生对于实验实现的方法和手段的理解加深,提升了学生的探究性实验能力。讨论课的开展,提高了对教师教学能力的要求,也使得教师更为有效掌握学生实验学习的状况。

图2 讨论课现场

  最后该实验课采用了综合的考评方法,实验报告、讨论课表现及期末小论文等计入期末综评成绩。讨论课计入期末综评使得学生更加认真对待讨论  课,积极有效发言。期末小论文要求学生对实验课中某一个现象、方法等进行深入有效的研究,在研究过程中需要自定实验方法、实施并反复优化、讨论。小论文要  求学生以科研论文的要求进行书写。小论文起到了对学生综合能力考评的目的。有想法、动手能力强,解决问题能力突出的同学,小论文的水平明显突出。小论文的  设置能够有效落实本学期普物实验课的教学目标。

  2. 虚拟仿真实验辅助教学实践

  今年,实验中心与科大奥瑞公司合作,建设了虚拟仿真实验教学系统,包含预习系统、实验系统、考试系统和报告自动评阅系统。实验中心将虚拟仿真实验教学系统定义为辅助实验教学系统,可以在实验预习、补差、拓展和考核等多个方面发挥重要的辅助作用,提升物理实验的教学效果。

  本学期主要在数学系基础物理实验课中安排了虚拟仿真预习和考核的实践。中心为数学系基础物理实验课中最难的四个实验安排了实验预习,学生可以在预习系统里熟悉实验步骤和操作方法,并反复模拟操作。预习系统会对学生的操作进行评判。经过训练,学生在真实实验中的能力得以提高。

  一直以来,实验操作考试是中心的难题,原因主要是难以保证考试仪器套数、状态一致。虚拟系统一定程度上能够解决这些问题,为考核的学生提供一致的考试环境。本学期,中心为数学系的同学开设了两个实验的操作考查,学生可以从两个实验中任选一个进行操作考试。从考试结果,中心基本能够了解本学期学生实验的掌握情况。

  3. 师范班实验讲义的修订

  师范班探究性实验讲义的修订已经持续了4年多。在修订中,中心坚持讲义要突出对学生探究性能力的培养,因而在实验讲义的修订中,提出了在讲义中弱化实验方法、实验操作步骤,突出实验问题的策略。一个学期下来,学生逐渐能够自己设计实验方法、制定操作步骤。未来,中心准备在问题提出的策略上进行修订,争取能够出版有特色的探究性实验讲义。