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2010年7月5日 作者:朱道云 [返回]

大学物理实验教学内容

大学物理实验教学内容            

一、教学基本内容
  大学物理实验应包括普通物理实验(力学、热学、电学、光学实验)和近代物理实验,具体的教学内容基本要求如下:
1.掌握测量误差的基本知识,具有正确处理实验数据的基本能力。
(1)测量误差与不确定度的基本概念,能逐步学会用不确定度对直接测量和间接测量的结果进行评估。
(2)处理实验数据的一些常用方法,包括列表法、作图法和最小二乘法等。随着计算机及其应用技术的普及,应包括用计算机通用软件处理实验数据的基本方法。
2.掌握基本物理量的测量方法。
  例如:长度、质量、时间、热量、温度、湿度、压强、压力、电流、电压、电阻、磁感应强度、光强度、折射率、电子电荷、普朗克常量、里德堡常量等常用物理量及物性参数的测量,注意加强数字化测量技术和计算技术在物理实验教学中的应用。
3.了解常用的物理实验方法,并逐步学会使用。
  例如:比较法、转换法、放大法、模拟法、补偿法、平衡法和干涉、衍射法,以及在近代科学研究和工程技术中的广泛应用的其他方法。
4.掌握实验室常用仪器的性能,并能够正确使用
  例如:长度测量仪器、计时仪器、测温仪器、变阻器、电表、交/直流电桥、通用示波器、低频信号发生器、分光仪、光谱仪、常用电源和光源等常用仪器。各校应根据条件,在物理实验课中逐步引进在当代科学研究与工程技术中广泛应用的现代物理技术,例如,激光技术、传感器技术、微弱信号检测技术、光电子技术、结构分析波谱技术等。
5.掌握常用的实验操作技术。
  例如:零位调整、水平/铅直调整、光路的共轴调整、消视差调整、逐次逼近调整、根据给定的电路图正确接线、简单的电路故障检查与排除,以及在近代科学研究与工程技术中广泛应用的仪器的正确调节。
6.适当介绍物理实验史料和物理实验在现代科学技术中的应用知识。
二、课程内容(详细列出实验或实践项目名称和学时)
1.从内容上分:
   大学物理实验主要分为力学实验、热学实验、电磁学实验、光学实验、原子物理实验、近代物理实验等。
2.从能力培养角度分为:
   基础性实验:主要学习基本物理量的测量、基本实验仪器的使用、基本实验技能和基本测量方法、误差与不确定度及数据处理的理论与方法等,可涉及力、热、电、光、近代物理等各个领域的内容。此类实验为适应各专业的普及性实验。
   综合性实验:指在同一个实验中涉及到力学、热学、电磁学、光学、近代物理等多个知识领域,综合应用多种方法和技术的实验。此类实验的目的是巩固学生在基础性实验阶段的学习成果、开阔学生的眼界和思路,提高学生对实验方法和实验技术的综合运用能力。各校应根据本校的实际情况设置该部分实验内容(综合的程度、综合的范围、实验仪器、教学要求)。
   设计性实验:根据给定的实验题目、要求和实验条件,由学生自己设计方案并基本独立完成全过程的实验。各校也应根据本校的实际情况设置该部分实验内容(实验选题、教学要求、实验条件、独立的程度等)。
3.本中心共开设实验项目46个,其中综合性18、设计性实验4个,占实验总数48%。
三、课程组织形式与教师指导方法
  各学校应积极创造条件学校开放物理实验室,在教学时间、空间和内容上给学生较大的选择自由。为一些实验基础较为薄弱的学生开设预备性实验以保证实验课教学质量;为学有余力的学生开设提高性实验,提供延伸课内实验内容的条件,以尽可能满足各层次学生求知的需要,适应学生的个性发展。
1.创造条件,充分利用包括网络技术、多媒体教学软件等在内的现代教育技术丰富教学资源,拓宽教学的时间和空间。提供学生自主学习的平台和师生交流的平台,加强现代化教学信息管理,以满足学生个性化教育和全面提高学生科学实验素质的需要。
2.考核是实验教学中的重要环节,应该强化学生实验能力和实践技能的考核,鼓励建立能够反映学生科学实验能力的多样化的考核方式。
3.对于理科、非物理专业和某些需要加强物理基础的工科专业实验学时一般不少于48学时。
4.分组实验一般每组1-2人为宜。 

四、考核内容与方法
   注重鼓励创新,采取平时成绩同期末考试成绩相结合的做法。平时成绩以实验操作、实验能力、实验结果及实验报告是否准确、规范化为主要依据。考试、考核和成绩评定方法形式多样,全面评价学生的能力和所掌握的知识。最后总评采取双否定制,即平时成绩或考试考核其中之一不合格,则最后总评即为不及格。对于平时勤于思考、动手能力强、大胆提出问题、勇于探索创新、对实验有浓厚兴趣的同学,鼓励其对实验内容进行更深层次的探讨,对有创见的学生,成绩从优。对所有学生的实验成绩进行登记、建档。

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