信息技术在大学物理实验教学中的应用

潘多荣

摘要：随着社会的进步，教育领域得到快速发展，并使教育趋于信息化发展。在物理教学中，大部分的物理知识规律的讲解都需要经过实验的形式让学生理解，实验是开展学习研究物理知识规律的重要方法及途径。通过信息技术的应用，可以将在实际实验条件下难以实现的重要实验通过多媒体设备展现出来，打破实验条件的局限性，提高课堂演示效果。

关键词：信息技术;物理实验教学;应用

信息技术是利用计算机、网络、媒体等各种硬件设备及软件工具，对文、图、声、像各种信息进行获取、加工、存储、传输与使用的技术总和。以计算机多媒体和网络为核心的现代信息技术的迅速发展和普遍使用，不仅极大地改变了人们的生产和生活方式，而且极大地改变了人们的思维方式和学习方式。在教育领域，信息技术的应用改变了传统的教学模式，丰富了教学内容，使教学方式更加灵活，为高等学校的课程建设和教学改革提供有力的环境条件和技术支持。

一、大学物理实验教学存在的问题

一般大学物理实验课程的教学主要集中在以下步骤：课前预习、实验报告、具体操作、数据处理、评分成绩。而其中的问题也主要表现在：从实验教学内容上看，相对较落后，早已跟不上科学高速发展的今天的要求;而从实验教学手段来说，形式相对单一、现代化教学技术应用不足，很多仪器及课件都购买于20世纪80年代。以上这些具体的问题，也直接反映出了大学物理教学方案及内容设置的问题，作为整体课程来说基础性实验题目过多，这类实验大多是一些验证性工作，而与物理学专业相关的比较偏于应用性的实验以及创新性实验和研究性实验不足，而这类实验往往非常有利于激发学生的创新意识。由于现在学生大多数已成长在互联网时代，对于他们学习兴趣的激发，依靠过去的实验内容、实验仪器及教学模式难度很大，与实际更为贴合的创新性实验题目的缺失也是一个很大的问题。学生本应该是教学的主体，整个教育工作应该围绕学生展开，但现在教学工作中，整个教学过程基本以教师为主，学生反倒处于被动的从属地位，只能在教师的指导下，完成实验，按部就班地依照实验步骤，盲目地操作，因此在教学工作中始终缺乏独立思考的空间，更无法与教师完成必要的互动及展开相关学术交流。物理学教育作为培养学生科研能力、创新能力的主要方式，因为以上缺失，在功能及作用上大打折扣，学生更在整个实验过程中产生依赖性、懒惰型、盲目性。实验课程结束后，学生成绩考核方式有待商榷。

二、信息技术在大学物理实验教学的应用

1.激发学生的学习兴趣

利用信息网络和多媒体技术，可以以丰富多彩的教学内容与形式吸引学生的兴趣，使其自主参与到物理实验的实践操作当中。多媒体课件包含了文字、图片、动画、音频和视频等多种形式的教学素材，使学生的注意力集中在学习内容当中，增强课堂教学效率。尤其是在信息化时代，学生对于网络的依赖程度较高，在大学物理实验教学中运用网络与多媒体技术，可以消除学生的距离感与陌生感，以他们熟悉的形式开展教学工作，发挥其自主能动性。学生的学习环境更加自由、轻松，不再将物理实验当作一件苦差事，有利于学生创造性的激发。

2.改变传统的实验预习和师生交流方式

在开放式研究型物理实验教学中，学生是实验的主體。为了在约定时间内高质量地完成实验项目，学生必须在实验前做好实验预习。传统的实验预习方式是通读实验讲义，知晓实验原理、实验内容和注意事项，完成预习报告。而信息技术的发展使学生获得知识的途径更加灵活多样，除了实验室教学网站提供的电子版实验讲义和参考文献、多媒体课件，以及图书馆的各种数据库外，网络上的各种搜索引擎都使学生能不受时间、地点的限制而随时随地学习。

3.突破实验条件的限制

在开展大学物理实验教学时，教师需要提前对实验仪器、材料等进行准备，确保仪器与材料具备良好的使用性能，在此过程中会浪费大量的时间，给物理实验教学工作带来阻碍。与此同时在，在很多实验当中通常会存在安全隐患，设备的操作不当会引发安全事故。而利用网络和多媒体技术开展实验，可以突破实验条件的限制，很多实验不必进入实验室就可以有效开展，降低实验课程组织设计时的难度。

4.实验数据测量分析处理

近代大学物理实验中，实验现象的观察分析和数据处理的准确性和科学性是实验是否成功的关键。以密里根油滴实验为例，其采用了反转运动法测量了10个油滴分别上升下降2mm的运动各10次，得出大量的数据，而数据的处理又非常烦琐且易出错。若采用人工计算，耗时又极易出现错误。为解决以上实验数据处理问题，实验中采用VisualBasic6.0编程设计的密里根油滴数据处理系统，通过VB内部程序操纵Excel应用程序，运用ActiveX技术调用Excel，实验效率得到大幅度提高。

结语

要努力顺应时代发展，把培养高素质人才作为目标来打造大学物理实验课程，而从课程设置而言大学物理要反映物理学科研究对象的本质，紧随时代发展步伐，教学手段应改变传统的单一教学模式，借助互联网技术。大学物理实验的教学改革是一项长期而艰巨，但却极有现实意义的任务。

参考文献

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