前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的大学物理实验改革探寻(4篇)，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
【摘要】
随着社会的发展，高素质人才成为社会的紧缺型人才，教育方法的改革也越来越受到教育界的重视。大学物理实验教学作为培养学生实践动手能力的一门重要课程，其教学方法的具体改革措施备受重视。本文针对我国物理实验教学的特点，对提高大学物理实验教学效果的教学方法改革进行了相应的探究。
【关键词】
大学物理；实验教学；教学方法；改革研究
一、引论
物理专业一直是我国高校教育教学中的冷门专业，很多学生为了迎合社会对人才的需求更倾向于选择就业前景较好的专业，这对于物理专业的发展造成了很不利的影响。对各高校物理专业进行详细调查可以发现物理专业的发展没有得到教育部门应有的重视，这与物理专业知识的抽象有着直接的关系。此外，僵化单一的物理实验教学方法也使得学生对于选择物理专业敬而远之。为了使学生选择专业时能够更多的考虑物理专业，对大学物理实验教学方法的改革刻不容缓，物理专业对于社会尖端行业的作用是十分巨大的，无论是航空航天工程还是核工业都需要十分专业的物理型人才，对学生的物理理论基础与实践能力进行培训是改革大学物理实验教学方法的首要目标。本文主要针对培养大学生实践能力提出一系列的教学方法改革措施。长期以来我国对于物理专业教育中的理论基础教学给予更多的重视，忽略了对大学生物理实验过程中实践能力的培养，传统的物理实验教学方法较为单一，与理论教学内容的结合效果一直都不是特别理想。大学生在学习物理专业知识的过程中无法将理论基础与实践方法有效地联系在一起，进行物理实验教学的时候往往更注重结果而忽略了实验过程中的各种实验现象分析，导致大学生在物理实验教学中不能做到独立思考，遏制了大学生创新性思维的发展。这种物理实验教学方法使得我国与其他西方国家的物理专业水平差距越来越大，虽然我国的大学生能够在物理专业考试中获得更优异的成绩，但是在实践动手能力和创新能力上都处于劣势地位。为了提高大学生的物理专业知识水平，大学物理实验教学方法的改革是最有效的方式之一。
二、大学物理实验教学方法改革措施
在提出有效的改革方式之前，我们可以充分借鉴国外的物理实验教学方法。与国外相比，我国物理专业的发展水平远远达不到国外的发展水平，尤其是国外赋予物理专业超然的地位导致物理专业的发展速度也远超我国。因此，借鉴国外的物理实验教学方法对提高我国大学物理实验教学效果是十分有必要的。
（一）对教学内容进行合理改革
随着社会科技水平的提高以及先进技术的大量涌现，大学物理实验教学中应该引进更先进的设备以做出更具有现实意义的实验研究，只有这样才能使得大学生在物理实验教学中学习到符合社会发展趋势的实际操作方式。根据国内外电子科技设备的发展现状合理使用更多先进设备将有助于大学物理实验教学效果的提高。高校在大学物理实验过程中应该增设更多的交流与实验平台以供师生进行更深层次的研究，充分调动大学生的学习热情与参与热情，提供更多的实验案例以增加学生对于实验本身的思考，充分发挥大学生在物理实验教学中的独立思考能力与创新能力。除了上述方式之外，还可以通过借鉴国际上先进的实验方式增加更多典型实验，使得学生对于国际上先进的实验方式有一定程度的理解，只有与国际接轨才能不断缩小国内物理专业水平与国际物理专业水平之间的差距。
（二）对教学模式进行改革
在传统的大学物理实验教学过程中，教师在进行实验的时候往往都是占据主导地位，学生独自进行实验的机会很少，老师完成实验讲解之后才是学生进行实验的步骤，这就导致了教师的实验结果与实验内容限制了学生对于实验的思考。学生只能通过教师的指导按部就班的进行实验，虽然这样的实验教学方式很好地保证了物理实验的安全性与规范性，但是教师在示范实验过程的时候已经把实验相关知识灌输到学生的思想当中，学生独自进行实验的时候只是学会了实验相关知识的表层意义，不会对实验更深层次的知识进行思考，更谈不上对知识进行更深层次的研究。这样的物理实验教学方式在很大程度上限制了学生的自主思考能力，严重违背了学生占据主导地位的原则。为了充分发挥学生在物理实验教学中的自主学习能力，我们可以通过以下几个方面来确立学生在学习中的主体地位：一是面向学生开放学校实验室的实验器材，学生只能在进行实验课程的教学过程中接触实验器材，学校的实验器材完全不能得到充分的利用；二是打破传统的物理实验教学模式，在进行实验课程教学的过程中，教师完全可以扮演旁观的引导者角色，对于学生的教学只限于对实验器材进行介绍，学生在课前就预习好相应的实验知识，这样能够很大程度上促进学生对于实验相关知识的自主思考；三是预留出一定的时间用来讨论实验过程中出现的各种实验现象与实验问题，及时处理实验相关问题有利于学生加深对实验知识的记忆。
三、物理实验实例探究
提高大学物理实验效果的教学方法改革措施，只有应用于具体的实验项目才可以验证改革措施是否行之有效。“伏安法测电阻”是大学物理实验教学的基础实验之一，实验原理是根据欧姆定律：R=U/I，完成相关电阻值的测量。实验材料提供了不同阻值的电阻、不同测量值的电流表、电压表以及滑动变阻器、稳压源等。基于上述物理实验教学方法改革措施，教师可由学生自由搭配实验器具，并由小组合作探究出具体的实验方案，并在教师的引导下自主完成实验。在实验过程中学生处于学习的主体地位能够充分调动学生的积极性，由学生制定实验内容的教学方式能够大大提高学生对于实验相关知识的理解。通过对实验教学改革措施应用于具体项目的教学分析，可明显观察到改革措施对于大学物理实验教学效果的显著提高，这也说明改革的必要性。
四、结语
实践能力的培养对于学生整体素质的提升是十分必要，大学实验课程的开设为的就是提高学生的实践动手能力。物理实验课程是众多工科实验课程的基础，目前我国的物理教学模式还存在很多不足，通过对大学物理实验课程的教学方法改革，提高大学物理实验的教学效果，为培养科技型创新人才展开教学。
作者：张雷明 单位：中国矿业大学徐海学院
参考文献：
[1]袁睿.论教学方法在大学物理实验改革中的重要性[J].科技风,2011,05:190.
[2]陈晓旭.《大学物理实验》教学方法的改革与实践[J].内江科技,2011,11:79.
[3]赵辉.关于大学物理实验课程教学方法的改革与实践[J].黑龙江科技信息,2012,27:193
第二篇：大学物理实验教学设计及应用
摘要：
物理学科是以实验为基础的一门自然学科，通过物理实验才能让理论得到应用和实践，因此物理实验有着不容忽视的重要性，在大学物理教学中扮演着举足轻重的角色。尤其是在国外，各大高校都十分注重实践，对大学物理实验也给予了极高的重视，而且随着实验教学的改革，使其更加多样化，即使是这样，在实验教学中仍然存在一些问题，而在国内，大学物理实验教学远没有像国外大学那样重视，因此存在的不足要相对多一些。本文在TPACK框架上，从教学内容、方法和技术三个方面来对大学物理实验教学的设计与应用进行了研究和探讨，以期为大学物理实验教学提供一些建设性意见。
关键词：
整合技术；大学物理实验；教学设计；应用研究
一、大学物理实验教学与TPACK
TPACK框架概念是于2006年被正式提出的，提出这一概念的是Koehler和Mishra两人，他们认为学科内容知识、教学法知识以及科技知识是相互作用，相互影响的，因此在TPACK框架中是由上述三个基本的知识要素集于一体所形成的知识体。Koehler和Mishra这两人认为TPACK框架是通过对教育技术的利用来实现教学质量的提高，并以此为该框架的基础，是教师有效的整合了学科内容、先进的教学方法以及教育技术这三类关键知识，进行形成超越三者的一种新兴知识形态。
二、基于TPACK框架大学物理实验教学设计与应用
1.结合学生特征，进行物理实验教学内容的设计大学物理实验教学的宗旨就是为了对学生的敏锐观察力加以培养，并在教师的引导下逐渐形成严谨的思维能力，具备较强的实际操作能力，能够将物理理论知识融合到实践中，因此，在进行教学设计中应该尽可能的让物理实验内容更加系列化和专题化，并结合教学实际和学生的能力情况，进行设计性和综合性实验的开设。大学物理实验中，具有众多的实验项目，其中所涉及的实验设备、原理、方法以及仪器等也可以具备某些关联的，如果将其中相关联的实验进行专题组合，那么物理实验内容就会呈现出系列化和专题化，进而由浅至深，让学生从基础出来，逐渐深入到物理实验的深层次中，帮助学生构建一个系列化的物理实验知识框架。
2.充分利用现代信息技术，进行物理实验教学环境的设计在TPACK框架中强调技术知识的应用，也就是说在物理实验教学中应该积极应用现代多媒体和网络技术，让信息技术和实验教学得到深层次的整合，进而让物理实验教学资源更加丰富，为学生提供形式多样的现代化学习环境，拓展学生的视野，促进学生高阶思维能力的形成。例如进行物理仿真实验教学的开展，为学生创设一个可视化的实验操作平台，让学生能够何时何地都能够进行物理实验，并且在仿真实验平台中进行各类实验，进而在非课堂时间范围内完成与现实物理实验相一致的实验要求、内容和目的。
3.教学策略的研究，促进物理实验教学方法的设计在传统的物理实验教学中，主要是以讲解和示范为主，学生的实验操作为辅，这样的教学模式不能为学生的探究和思考提供足够的时间和空间，没有充分发挥出大学生主体性作用和主观能动性，同时也不符合物理实验教学的宗旨和当前素质教育的要求。所以在教学中教师应该设计出能够培养学生动手能力，锻炼学生思维和形成科学探究精神的实验教学方法。例如合作探究式教学，教师将学生分为几个小组，小组内协同合作，小组间相互竞争，以学生为主体，以实验任务或探究性问题为载体，为学生设计一个激发探究和思考的实验环境，让学生在该环境中充分发挥出自身的主观能动性，调动学生探究积极性，同时也能帮助学生团队意识和综合素养的形成和提高。这与“论文式实验”有一定的相似度，该种实验教学模式就是将四至五个学生组成一个小组，每个实验不同于传统以验证原理为主要目的的物理实验，而是具有较强实践性的设计性实验，比如“激光测距”或者“火灾预警器电路设计”等，只为学生提供实验目的，其余的实验原理、设备和内容等则需要学生自行设计，这样学生可以根据自己的特长进行分工合作，共同完成实验设计，当完成实验后则以论文的形式进行实验报告的撰写，这样小组成员可以相互学习和借鉴，通过沟通交流吸收别人的长处，弥补自己的短处。
三、结束语
总而言之，基于TPACK框架的大学物理实验教学来说，需要从教学法知识、学科内容知识以及技术知识这三个方面入手，选择适合、恰当的教学方法，为大学生创设一个良好的物理实验学习环境，让学生在实用性和趣味性强的物理实验活动中尽情畅游在物理知识的海洋中，促进大学生实践能力、创新能力以及科学素养的提升，成为社会需要、适应时展的创新人才。
作者：秦立山 单位：盐城幼儿师范高等专科学校
参考文献：
[1]孙飞,闫凯,王春.开放式课程背景下的大学物理实验教学改革[J].高师理科学刊,2015,01:93-95.
[2]孙凌涛,郭朝中,石东平,王祖英.大学物理实验教学存在的问题及解决方法[J].科教导刊(下旬),2015,02:87+110.
[3]铁玮.浅谈大学物理实验中的设计性实验教学[J].河南科技,2014,21:246.
第三篇：大数据大学物理实验教学改革
摘要：
在教育领域中的大数据研究正是当前教育应该积极面对的新课题．由学生以不同方式学习所产生的数据，比如移动学习和泛在学习，通过挖掘这些大数据能有效地促进教学和学习．物理实验应该对学习的过程和实验数据进行记录、储存和使用，在教育大数据的背景下，结合物理实验教学的特点，本文分析了国内外目前对移动学习、泛在学习和教育大数据的研究成果．具体分析和介绍了教育大数据的作用、数据挖掘的方法、教学改革的内容与方法和评价的内容和方法．
关键词：
大数据；数字化教学；大学物理实验；微课程；增强现实技术；移动学习；泛在学习
1教育大数据促进个性化的自适应学习
中国教育和科研网的推出是中国高校信息化建设的开始［1］，中国高校的信息化之路经历了25年．随着教育信息化的深入，教育类型和生成的数据量远远超过了预期的教育信息化，教育已经进入了大数据时代．如何挖掘和使用这些积累的数据是我们应该面对的一个重要课题．2015年2月中国教育部办公厅的“2015年教育信息化的重点”指出：促进大数据的应用程序，监控、评估、预测、预警是提供科学决策和宏观管理的基础．研究和制定有关教育数据管理和使用办法，规范规划、获取、分享和使用教育数据［2］．教育大数据已成为教育信息化的一个重要组成部分，教育大数据将渗透到所有的教育方面．教育大数据的意义不仅仅是对教育管理和决策的帮助，更重要的是促进教学和学习．2012年10月美国教育部“通过数据挖掘和学习分析加强教学和学习———简单的一个问题”指出：通过教育数据挖掘、学习分析和可视化数据分析提高个性化的自适应学习系统，实现个性化学习［3］．大学物理实验不仅是本科学生在科学和工程专业的基础课程，也是实验知识、培养操作技能和提高整体质量的重要课程，同时也是实验技能训练的开始．现代教育理论提倡以学生为中心，强调学生的主体性，满足学生的个性化学习，这就要求教师改变传统的课程组织和教学模式．在符合现代教育理念的要求和实现个性化学习中，教育大数据具有不可替代的优势，所以如何挖掘教育大数据将成为现代教育的重要技术基础．
2大学物理实验课程的数字化
大学物理实验课程的数字化建设应该满足学生的个性化的自适应学习，提供数据进行数据挖掘和学习分析［4］．它应该体现在几个方面：学生的基本信息数字化、学习内容和过程的数字化和实验报告的数字化．通过建设数字化的大学物理实验，使每个学生都可以从中获得有效数据．这些数据可用于建立数学模型，通过对数学模型和每个学生的数据比对，可以预测和评估学生的学习进展和学习效果．
2．1学生基本信息的数字化
学生的基本信息可以用来分析学生特点，包括智力和非智力因素．智力因素指个体认知发展的一般特征如知识水平、认知特点、认知结构等，非智力因素指兴趣、动机、情感、态度、焦虑、意志、人格和文化和宗教背景［5］．通过学生的在线学习平台上注册、问卷和前测试，可以获得基本信息。信息采集是数字化的先决条件，数字化的关键是使用教育学和心理学的基本原理以及数据挖掘工具对每个学生建立了基本模型．学生利用模型在选择物理实验、预测知识和心理困难时获得帮助．
2．2实验学习内容和过程的数字化
学生的基本信息可以帮助教师了解学生在实验前的基本情况，但它不完全预测会发生的具体学习过程．实验学习过程的生成、学生的智力和非智力因素是不断变化的．因此根据学习过程中生成的数据，数字化模型应该是不断调整．要获得这些数据，学生的实验学习内容和过程必须数字化．实验内容的数字化要求教师在电子学习平台提供丰富的学习资源，如微讲座、虚拟实验等．这些资源用在不同的实验学习阶段将拓宽学生的选择．同时，学生学习过程的细节，如学习的时间、鼠标点击的数量、评论的内容和错误的类型，将记录在电子学习平台上，实验的数字化学习过程不仅要记录过程，还与数字化建设的实验仪器有关．实验仪器的数字化显示实验结果和记录学生的操作的过程，它的重要意义在于学生能够分析自己实验过程中的优点和缺点，记录完整的实验操作过程对教师全面分析学生是至关重要的．
2．3数字化的实验报告
实验报告是大学物理实验教学中的重要组成部分．提高学生的实验报告质量，建立科学的评分机制，将有效地促进高校物理实验教学的改革［6］．传统的实验报告有一定的缺点，如内容和形式的更新速度缓慢，不同专业背景的学生要求相同的实验报告格式．而数字化的实验报告具有以下优点：1）教师可以根据不同学生的学科特点和每个学生的能力，推动个性化实验报告．2）由于数字化实验报告记录了操作过程和实验数据，它反映了学生的真实实验过程．3）教师很容易纠正数字化的实验报告，在数字实验报告中的一些问题也可以通过系统的固定答案加以纠正．4）数字化的实验报告可以方便地保存和分析评价学生客观物理实验，建立数学模型．
3物理实验教学改革
使用教育大数据的目标在于大学物理实验教学的数字化，而更重要的意义是深化大学物理实验改革．这就需在改革的背景下，教师研究如何在教学内容、教学方法、教学模式中使用大数据．
3．1教学内容
大学物理实验通常是围绕特定的实验，教学内容基于物理实验教材和实验操作的指导．在大数据时代，教学内容应该以内容的数字化来适应学生的个性化学习．首先，提供丰富的数字化教学资源．学习类型可以分为3个类别：视觉学习者、听觉学习者和触觉学习者．提供丰富的学习资源可以满足不同类型的学生，使他们可以根据自己的需要选择合适的教学资源．所以电子学习平台应提供视频、音频和虚拟实验，这些资源可以用于学生的预习和复习．其次，提供关于数字实验仪器操作的教学内容．许多传统物理实验仪器是非数字化的，尽管通过一些手段使之数字化，但数字化水平无法满足大数据的要求．当实验仪器数字化后，实验操作步骤可能会改变．因此，针对新的实验方法和仪器要重新设计教学内容．多样化和数字化教学内容对打破以学科为中心和建立以学生为中心的教学有着重要的意义．
3．2教学方法
大学物理实验教学一般分为2个阶段：理论教学和实验操作指导．微课程能够有效地提高知识的传播效率，但不能满足个性化的需求．在实验操作的指导过程中，主要采用示范法和有限的个别咨询法，这些教学方法可以帮助学生完成实验操作，但不利于学生理解和构建实验知识．同时，实验理论教学有时与实验操作分开，所以当学生做实验时，他们可能不记得实验的理论．基于教育大数据上的大学物理实验教学能够改变这种教学方法．首先，教师根据来自于学生基本信息的大数据分析安排实验计划．根据实验和学生的特点，教师下达具有多种教学方法的实验教学内容，学生将完全接受或部分接受教学内容．其次，实验电子学习平台提供丰富的数字化教学资源，学生可以利用课外时间学习实验理论，而理论学习可以重复，不受时间和空间的限制．如果学生在学习过程中遇到问题，他们可以直接检索和提问，这些问题和答案将被记录在数据库中，方便其他学生进行检索．在特定的实验中，学生可以分为不同组进行实验操作，同一组的学生可能有相似的知识水平、能力和问题．通过教育大数据分析，教师能够更有针对性地指导学生实验操作并促进学生构建自己的理解．
3．3探索新的教学模式
在教育大数据时代，在教学内容和教学方法上将发生一些根本性的变化．为了充分发挥这些变化的优势，教师要为每个特定的物理实验探索新的教学模式．这些新的教学模式应该充分发挥数据挖掘和学习的功能分析．首先，通过数据挖掘，了解学生的基本情况后，可以给学生安排个性化实验项目．其次，通过学习分析，了解学生的学习过程和行为，发现学生在学习中的困难，有针对性地指导使学生继续学习．第三，学生使用电子学习平台上丰富的教学资源学习实验理论和理解实验操作的步骤．教师根据电子学习平台反映的情况组织课堂教学．最后，用教育大数据来记录学生的学习过程，获得学生的形成性评价，帮助学生提高实验学习技能．各种教学模式基于具体的教学背景和教育价值，教学模式的有效实施会受到许多因素的制约，如教学环境和教学目标．
4学习物理实验方法的改革
大学物理实验改革的重点是建立以学生为中心的教学模式．因此，大学物理实验改革应满足学生的个性化实验学习需要，应将信息技术引入到实验学习过程中，并帮助学生构建大学物理实验的认知．信息技术的快速发展使得移动学习和泛在学习成为可能，使非正式学习进入现实生活．大学物理实验改革应借鉴这些学习方法．
4．1个性化的物理实验
个性化学习强调学习过程应该符合学生的个性和发展潜力，采取适当的手段、方法、内容和评价，自由、和谐地促进学生全面发展．结合教育学和心理学，针对学生的学习状况，教育大数据可以建立数学化模型用于分析学生的个性和发展潜力．与此同时，这些数学化模型与数据将变得更加富有变化，学生可以选择不同的数学化模型进行学习，从而完成个性化学习．个性化包括实验项目和实验内容．实验项目主要指系统可以把适当的实验项目给与学生，学生可以修改项目．通过这种方式，兼顾了教学目标和学生的实际需求．实验内容主要是指通过使用大数据分析实验项目、进展和认知特点，然后根据分析结果为学生提供实验学习内容．必要时，教师还可以组织学生进行面对面的辅导．个性化实验内容还可以包括预测学生的学习潜力．
4．2物理实验中的混合式学习
Singh＆Reed提出，混合学习是“在合适的时间内，利用合适的学习技术通过合适的学习方式，以合适的传递方式使合适的学习者获得最佳的学习效果”．传统的物理实验学习主要是基于物理实验教材和课堂教学．以这种方式学习，效率相对较低，不能满足所有学生的需求．针对物理实验的混合学习涉及到许多方面：1）课本学习和多媒体学习资源的混合．2）正式的课堂学习和非正式泛在学习的混合．3）线下交流和在线交流的混合．这种混合不是随意和混乱的，它应该满足上述5个“合适”．物理实验教材仍然是主要的学习资源，它拥有完整的知识和逻辑系统，可以帮助学生构建学科．多媒体资源具有丰富的表达形式，有利于学生理解专业知识．物理实验的理论可以用泛在学习方式完成．在实验中学习过程包括仪器和人之间的互动和人际互动．在线交流是真实交流的扩展，它可以扩大交流的时间和空间并在必要时使学生获得帮助．泛在学习和在线通讯产生大量数据，通过分析这些数据可以指导下一轮的实验学习，可以安排课堂学习和线下沟通．
5物理实验评价方法改革
教学评价是大学物理实验教学的重要环节．总结性评价可用于检查学生的实际能力，诊断性评价和形成性评价可以用来发现学生学习过程中的问题并反馈给教师．评价是教与学过程中的基本内容，各种评价并非彼此排斥，它们是相互联系和相互渗透的．这是因为任何一种工作都是连续的，阶段的划分也是相对的．无论是形成性评价或是终结性评价都带有诊断的性质．在实际的实验教学中，对物理实验教学评价包括实验预习、观察学生的实验操作过程和实验练习．这种评估过程是粗糙的，效果有限．教育的大数据可改变这一状况，它能完整地记录学生的实验学习过程，可以了解学生的更多细节，通过分析整个物理实验学习过程，可以客观地反映学生的实际水平。
5．1总结性评价
总结性评价一般是在教学活动告一段落后，为了解教学活动的最终效果而进行的评价．其目的是检验学生的学业是否最终达到了该学科的教学目标［6］．总结性评价重视结果，借以对被评价者做出全面鉴定，区分出等级并对整个教学活动的效果做出评定．总结性评价是以预先设定的教学目标为基准，对评价对象达成目标的程度，即教学效果做出评价．总结性评价注重考察学生掌握某门学科的整体程度，概括水平较高、测验内容范围较广，常在学期中或学期末进行，次数较少［7］．由于实验课程是由大量的单独实验构成，学习平台所获得的实验前测、中测和后测的信息是构成教育大数据的基础，方便为每个学生进行总结性评价．
5．2诊断性评价
诊断性评价是指在教学活动开始后对评价对象的学习准备程度做出鉴定，以便采取相应措施使教学计划顺利、有效实施而进行的测定性评价．评价的目的是设计出可以满足不同起点水平和不同学习风格的学生所需的教学方案，并分别将学生置于最有益的教学程序中．通过前测，教育大数据可以帮助学生获得诊断性评价，引导学生选择合适的实验．在预习过程中，系统记录了学生的学习资源和学习情况．学生在物理实验操作过程中，数字化实验仪器记录了学生的实验过程和实验数据．实验结束后，为了巩固实验，学生获得由大数据系统提供的实验报告．在教育大数据的背景下，整个物理实验学习过程是自我量化的过程．通过收集信息，使用严格的和详细的逻辑推理，大数据客观地展示了学生的完整图像．通过诊断性评价完成学生的学习过程评价．
5．3个性化的评价
由于学生有不同的知识背景、实验要求及问题，这些因素就要求我们对不同的学生采取不同的评价方法．大学物理实验课程有许多特定的物理实验，所以同样的评价标准不能对所有学生的物理实验评价．基于背景和学习资源的评价，不仅能区分学生在特定实验中的认知能力，也能帮助学生发现问题并且获得提高．在教育大数据的背景下可以进行个性化评价．电子学习平台可以用来记录每个学生的多种信息，包括学生的背景信息、实验要求、实验操作过程和实验学习过程．这些信息构成的教育大数据可以作为我们对不同的学生制定出不同的评估内容，学生能及时获得反馈，这种反馈不仅仅是简单的正确与错误，而是为每一个学生制定下一个学习计划和提供建议．
6大学物理实验课程的数字化建设
大学物理实验课程的数字化建设是一项长期的、繁琐的建设，包括大量的教学资源建设，还要利用现代信息技术整合各种用途的操作平台和信息平台，完成确定的教学目标．在长期的探索和研究中，逐步进行以下几个方面的数字化建设．
6．1数字化的教材建设
在专业光学实验中，学习者可通过扫描教材中的二维码即可在手机上展示该实验的实验内容、实验方法和视频影像．它将改变现有的物理实验教学模式和学习方法，为物理实验的教学改革提供了有效途径．
6．2物理实验微课建设
逐步开发了与实验课程配套的6门实验微课程学习系统，包括“普通物理实验”、“物理现象探索”、“近代物理实验”、“光电信息实验”、“声学实验”、“固体物理实验”．该系统运用智能手机第三方应用程序（WebApp）实现教育信息化的教学理念［7］．在“普通物理实验”的微课程学习系统中进行了移动学习（M－learning）教学平台的开发，学生注册后可进行实验的在线测试和学习，测试后的结果在学生答题提交之后反馈给学生并获得实验预习分数，在教师端可查看学生的答题情况、学生笔记中的各类问题和学生观看微课程的统计信息．通过后台的数据分析，教师能够更有针对性地指导学生进行物理实验。
6．3虚拟实验的建设
利用增强现实技术（AugmentedReality，AR）指把原本在现实世界的一定范围内很难体验到的信息，通过模拟仿真后再叠加到现实世界被人类感官所感知，从而达到真实世界和虚拟世界的融合．随着智能手机设备的硬件和计算能力增强，增强现实技术能够在移动设备端实现，为物理虚拟实验的实现方式提供新的机遇。
6．4网络远程实验的建设
以网络和远程数据采集技术为基础的实用型平台建设为学生营造真实、有趣的实验学习环境，同时为实验设备的共享提供了新途径，能够最大限度地实现实验室开放，学生可以在任何地点、任何时间进行物理实验活动，同时提供了一种全新的教学方法和学习途径，既丰富了实验课程内容又具备很强的实用价值，这不仅是对传统实验教学的拓展，同时也是对物理实验教学模式改革进行有益的探索．近年来我们已研制了热声效应、金属丝杨氏模量测量、交流放大电路测试等远程实验，部分内容已在教学中试运行［9］．
6．5实验仪器数字化建设
针对有些实验数据量多且无法用笔录进行数据记录，可利用数据采集和传输技术，对实验仪器进行数字化改造，当学生调整好仪器和选择好参量后，学生在做实验时所获得的数据会即时传到教师的监测平台上，教师一旦发现数据错误会立刻提醒学生，要求学生停止实验重新调整实验仪器或修正参量．学生实验完成后在网络平台上下载各自的实验数据进行数据分析，获得实验结果．教师也可以在网络平台上检查每个学生的实验数据，通过比对可发现学生在实验中的各种问题．通过多年的探索和研究，我们完成了波尔共振仪［10］、气体比热容比实验仪［11］数字化实验仪器的研制．
7结束语
教育大数据有巨大的应用前景，它正在改变我们的生活方式，教育大数据也将改变教育，改革必须符合现代教育理念，应该及时建立大学物理实验大数据库、数字化实验仪器和电子学习平台．在教育大数据的背景下，通过数据挖掘和分析进行以学生为中心的教学改革．
作者：马宁生 吕军 方恺 单位：同济大学物理科学与工程学院
参考文献：
［1］祝智庭．中国教育信息化十年［J］．中国电化教育，2011（1）：20－25．
［4］刘军山，邢红宏，苏学军，等．以能力培养为导向改革大学物理实验教学［J］．实验技术与管理，2014，31（4）：189－191．
［5］何克抗．教育技术［M］．北京：北京师范大学出版，2009．
［6］管亮．从拘一守旧走向多元创新———大学物理实验报告改革研究综述［J］．高校实验室工作研究，2011，3（1）：88－91．
［7］胡中锋．教育评价学［M］．北京：中国人民大学出版社，2013．
［8］田中耕治．教育评价［M］．高峡，等译．北京：北京师范大学出版社，2011．
［9］肖晔，马宁生．远程物理实验控制平台的设计与开发［J］．物理实验，2006，26（12）：20－22．
［10］方恺，陈铭南．智能型波尔共振仪网络系统的设计［J］．实验室研究与探索，2006，25（7）：771－772．
［11］何雨华，方恺，陈铭南，等．智能型气体比热容比测定实验教学网络的系统设计［J］．实验室研究与探索，2008，27（11）：37－40
第四篇：大学物理实验教学改革对策
【摘要】
纵观如今新形势对人才的要求，必须提高物理实验教学的质量，并且要对传统陈旧的物理实验教学模式和教学体系进行全面的改革，这样一批批拥有独立科研能力和创新思维的人才才能被培养出来。对物理实验教学进行的改革及探索工作的总结与介绍是这篇文章的核心。为达到最大化地促进教与学的相互提高，实现双赢，使学生的学习积极性得到最大化的调动的目标，可以实行对教学模式、教学方法和教学内容等多方位的改革和发展的措施，最终使学生的综合素质得到显著的提升，例如使学生的实践能力和创新能力等的提高。
【关键词】
物理实验；教学体系；实验
物理教学实验在大学物理的学习过程中是十分重要的，教学实验有很重要的意义，能够不断丰富学生的物理思想和观念意识，不断提高学生的观察能力和操作能力，进一步提高学生对物理现象的分析能力，让学生能够自己解释物理现象，了解物理概念的产生和发展，提高学生对物理学的认识。通过物理实验对学生进行很好的引导;通过指导学生对近代物理学中常用的方法、技术、仪器和知识的学习以及掌握，让学生形成良好的实验习惯和科学的学习态度，进一步提高学生在独立研究物理学相关知识过程中的能力。
1教学管理模式改革
在教学模式上，采取三种教学方法结合的综合教学:(1)对一些基础的物理知识进行训练;(2)不断设计有创新性的实验;(3)不断完善对实验的探索和研究模式。通过这些做法能有效提高大学生的实验水平，实现实验操作和理论知识的有机结合，为教学管理模式改革奠定基础。目前，各大学通过将大学物理实验室和专业物理实验室合二为一，重组建设“物理实验教学中心”，目的一方面是使学校设施跟上大学物理教学改革的脚步，不断提高大学物理的教育水平的教学质量。重点进行四个统一的改革，首先对于实验课程要有统一的安排;其次对于人力资源的安排要有统一的分配;再次对于课程的进度要有统一的规划;最后要统一制定教学的方案。除了上述内容，还要不断改善物理实验的教学体系，不断完善教学计划和教学目标，不断贴近物理实验的教学大纲等措施，在此之后，更需要对实验教学管理措施和操作方式进行强化，不断提高实验教学的管理水平和教学管理办法，强化实验教程的编写，努力完善教学管理模式。
2教学内容改革
在物理实验的改革中各校一直关注和研讨的难题是怎么样才能更有效地安排物理实验的内容。在课程的安排中要区别对待各专业的学生，例如:不是物理有关专业的，这要求根据相关专业的课程特点来安排实验。对于自己学校的一些有特色的学科，比如光电之类的学科，要做到基础的兼顾，同时对于电学一类的学科必须作为所开设的必修实验内容的主导部分;同样的，选做实验的开设通常要以力学和热学基础实验为主导。除此之外，为提升学生素质，以便于适应现代科技的发展，涉及到相关的通讯实验，应该引进实验中心，比如学校可以引进微薄实验的平台和光电材料测试的平台等。通过教师的引导，学生可以在专业基础上通过自学的方法掌握一些基础性实验。两部分，分别是加强综合型设计性实验，适当适量的引入研究性实验是教学内容改革的重要任务。为落实这任务，应该不断强化实验中心的建设，使实验中心不断靠近物理专业的要求，可以在实验中心设置传感器实验模块、电子顺磁共振实验模块等，通过现代化的实验模块的引进，不断完善教学的现代化建设，真正实现物理实践创新平台的建设，为的就是能让学生拥有良好的科研实验素质;现代大学中有较多的创新实验室，这些创新实验室主要有传感器技术应用实验室和光学相关的实验室。这些实验室已经被不断应用在大学生的教学过程当中，这些实验室主要有传感器技术应用实验室、光学干涉实验室等。创新实验室已经不断发展到全天候的开放，通过教师对学生的指导，实现实验室对学生更全面的服务，并且对实验室的时间、内容更加开放。创新实验室的建设要求学生自己拟定一个课题，也可以参加教师的课题，从而不断阅读相关资料，完善对实验的认知，提高自身的理论水平和实验操作熟练度。如果在研究实验过程中碰到难题，必须细心大胆，最后完成实验，而不是滞留在验证物理规律。
3教学方法改革
3．1开放式教学方
实验中心进行改革，实行开放，具体体现在不断增加实验室对学生开放的时间，从原来的部分时间开放逐渐发展到全天候的开放，以至于发展到周末开放。让学生自主选择进行实验的时间和实验的项目，从而提高学生设计实验的能力和操作水平。有必要鼓励学生多做实验，充分信任学生。同时实验中心应该适当增加实验数量。制定一整套合理开放实验室的管理规章制度，加强实验室的管理，是开放式实验教学中必须施行的，这能有力地保证实验教学秩序。让学生做到事前预习、时候补做，并在曾经实验的基础上不断创新，不断选择，提高学生的创新能力。实验的改善不仅要求增加时间和空间的开放力度，更需要完善教学方法和教学内容，完善学生的观念意识和教学模式。
3．2实现现代化教学
要加强实验室教学管理的体制，只有不断完善实验中心的设备，强化设备的更新力度，不断完善实验记录水平，改善教学环境;在硬件方面，实验中心更是做了很多付出，每个实验室之中都要配备液晶电视，不断完善教学课件的质量，从而改善整体的教学质量。当然，将计算机应用到实验中也是必不可少的，这能很好的提高学生处理数据的能力。
4结语
综上所述，学生创新素质与能力的培养很大的依赖于大学物理实验教学改革。结合学校实际，加强对物理实验室的改进和优化是我们现在必须做的。只有这样，才能加快试验教学改革。
作者：周全生 单位：常州工程职业技术学院
参考文献:
［1］谢莉莎，肖苏，邓小玖．大学物理实验教学改革的思考与实践［J］．合肥工业大学学报(社会科学版)，2009(01):19～22．
［2］王利霞．大学物理实验教学改革与探索［J］．实验科学与技术，2009(04):69～71．
［3］张潞英．大学物理实验教学改革的探索与实践［J］．宁波大学学报(教育科学版)，2006(06):74～76
