鄧英

【摘 要】隨著我國科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，在教育領(lǐng)域中科技信息技術(shù)也逐步得到了應(yīng)用。在大學(xué)物理力學(xué)實驗教學(xué)過程中，大學(xué)物理教師應(yīng)積極運用力學(xué)仿真實驗的教學(xué)方式，提升大學(xué)物理力學(xué)實驗教學(xué)效率。本文主要圍繞力學(xué)仿真實驗教學(xué)對大學(xué)物理教學(xué)的作用展開分析和探討。

【關(guān)鍵詞】大學(xué)物理教學(xué)；力學(xué)實驗教學(xué)；仿真實驗

中圖分類號： O4-4；G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）27-0164-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.27.073

【Abstract】With the continuous progress of science and technology and information technology in China， science and technology information technology has been gradually applied in the field of education. In the process of college physical mechanics experiment teaching， college physics teachers should actively use the teaching method of mechanical simulation experiment to improve the efficiency of college physical mechanics experiment teaching. This paper mainly focuses on the analysis and discussion of the effect of mechanical simulation experiment teaching on college physics teaching.

【Key words】University physics teaching； Mechanical experimental teaching； Simulation experiment

0 前言

在大學(xué)物理教學(xué)過程中，有很多教學(xué)實驗的內(nèi)容，因此，也使得大學(xué)物理實驗教學(xué)資源投入增加。同時，隨著各個高校不斷的進(jìn)行生源擴(kuò)招，也使大學(xué)物理實驗教室越來越緊張，使大學(xué)物理教學(xué)中的實驗資源、設(shè)備等不能很好的滿足現(xiàn)代學(xué)生的需求。所以，大學(xué)物理教師通過運用仿真實驗的教學(xué)方式，可以很好的解決傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)中有關(guān)教室、設(shè)備等資源不足的問題，使大學(xué)物理力學(xué)實驗教學(xué)可以順利的進(jìn)行以及有效保證教學(xué)質(zhì)量。

1 大學(xué)物理仿真實驗概述

大學(xué)物理仿真實驗一般指的是通過對教學(xué)過程中的物理實驗環(huán)境進(jìn)行模擬，讓大學(xué)生可以通過仿真軟件直觀的認(rèn)識物理實驗教學(xué)中的實驗儀器、設(shè)施、實驗環(huán)境、實驗整體結(jié)構(gòu)等。大學(xué)物理仿真實驗的過程是通過計算機(jī)軟件進(jìn)行操作的，物理仿真實驗的內(nèi)容是軟件已經(jīng)設(shè)定的程序，通過對仿真軟件的設(shè)定，可以將物理實驗中涉及的實驗條件、器材、參數(shù)等進(jìn)行預(yù)先設(shè)定，使學(xué)生對大學(xué)物理教學(xué)中的實驗部分可以更加直觀的學(xué)習(xí)。

2 傳統(tǒng)物理力學(xué)實驗教學(xué)存在的不足

2.1 傳統(tǒng)物理力學(xué)實驗內(nèi)容不夠豐富

在大學(xué)物理力學(xué)實驗教學(xué)中，部分大學(xué)物理老師仍然依賴于傳統(tǒng)的物理實驗方式進(jìn)行教學(xué)。傳統(tǒng)的物理教學(xué)實驗一般是以課本的知識為主，大學(xué)物理教師按照課本設(shè)定的實驗方案準(zhǔn)備實驗所需要的教學(xué)器材、教學(xué)工具等，進(jìn)而進(jìn)行物理力學(xué)實驗的演示[1]。

2.2 傳統(tǒng)物理力學(xué)實驗教學(xué)方式陳舊

傳統(tǒng)的物理力學(xué)實驗教學(xué)中，學(xué)生是以教師為主導(dǎo)，在大學(xué)物理課堂教學(xué)時，物理教師對課堂中所學(xué)的知識進(jìn)行講解，將課堂所學(xué)的物理實驗親自動手操作，將實驗中的注意事項進(jìn)行提醒，將物理力學(xué)實驗的過程進(jìn)行演示[2]。然后，讓大學(xué)生對實驗進(jìn)行重復(fù)的操作。這樣的物理力學(xué)實驗教學(xué)方式雖然可以提高學(xué)生的動手能力，但是，卻忽略了學(xué)生的創(chuàng)新思維，降低了學(xué)生的動腦思考能力，使得大學(xué)生在進(jìn)行物理力學(xué)實驗學(xué)習(xí)時，不能很好的了解力學(xué)實驗的過程原理，對大學(xué)物理力學(xué)實驗的學(xué)習(xí)沒有興趣，從而影響了大學(xué)生對物理力學(xué)實驗學(xué)習(xí)的效率。

2.3 傳統(tǒng)物理力學(xué)實驗設(shè)備資源不足

隨著逐年高校對學(xué)生的不斷擴(kuò)招，各個高校的學(xué)生數(shù)量也在不斷增加。傳統(tǒng)的大學(xué)物理實驗學(xué)習(xí)需要在物理實驗室中進(jìn)行[3]。但是，隨著高校學(xué)生數(shù)量越來越多，大學(xué)的實驗室器材和實驗儀器以及實驗耗材等數(shù)量有限，導(dǎo)致了大學(xué)物理力學(xué)實驗教學(xué)設(shè)備資源不足，大學(xué)物理力學(xué)實驗教學(xué)器材不能滿足所有學(xué)生物理力學(xué)實驗的學(xué)習(xí)需求，甚至出現(xiàn)多個學(xué)生共用一套實驗設(shè)施的情況，使得大學(xué)物理力學(xué)實驗教學(xué)的效果受到了嚴(yán)重的影響，從而使得大學(xué)物理力學(xué)實驗教學(xué)的進(jìn)行受到了限制，進(jìn)而嚴(yán)重影響了大學(xué)物理教學(xué)過程中的物理力學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量。

3 力學(xué)仿真實驗教學(xué)對大學(xué)物理教學(xué)的作用

3.1 節(jié)約了大學(xué)物理教學(xué)中力學(xué)實驗的投資成本

在大學(xué)物理力學(xué)實驗教學(xué)中，由于傳統(tǒng)物理力學(xué)教學(xué)實驗所需的器材需要不斷的更新?lián)Q代，傳統(tǒng)的物理力學(xué)實驗耗材使用數(shù)量巨大，使得大學(xué)在物理力學(xué)實驗教學(xué)方面經(jīng)費運用量比較大[4]。因此，大學(xué)物理教師在進(jìn)行物理力學(xué)實驗時，應(yīng)積極運用計算機(jī)力學(xué)仿真實驗教學(xué)手段，通過力學(xué)仿真實驗軟件的使用，不但節(jié)約了大學(xué)物理力學(xué)實驗室的占用空間，節(jié)約了大學(xué)物理力學(xué)實驗耗材的消耗，而且還降低了大學(xué)物理力學(xué)實驗教學(xué)中實驗項目建設(shè)的投入成本，由此可見，力學(xué)仿真實驗教學(xué)在大學(xué)物理教學(xué)過程中有著重要的作用。

3.2 提升大學(xué)生對物理力學(xué)實驗教學(xué)的學(xué)習(xí)興趣

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，我國教育教學(xué)體制也有了新的改變。在大學(xué)物理教學(xué)過程中，運用了計算機(jī)仿真技術(shù)，通過力學(xué)仿真實驗軟件的運用，使大學(xué)物理力學(xué)實驗教學(xué)效率得到了有效的提高。運用力學(xué)仿真實驗軟件不但可以激發(fā)大學(xué)生的物理力學(xué)實驗學(xué)習(xí)情趣，調(diào)動大學(xué)生的物理力學(xué)實驗學(xué)習(xí)熱情，還可以引起大學(xué)生物理力學(xué)實驗學(xué)習(xí)的積極性，使大學(xué)生在物理力學(xué)實驗教學(xué)中，可以集中注意力進(jìn)行物理力學(xué)實驗的學(xué)習(xí)，有利于大學(xué)生在物理力學(xué)實驗的學(xué)習(xí)中活躍思維，充分動腦思考，使大學(xué)物理力學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容可以深刻的印在學(xué)生的腦海里[5]。

3.3 減少大學(xué)物理教學(xué)中力學(xué)實驗的危險性

傳統(tǒng)的物理力學(xué)教學(xué)實驗，首先是大學(xué)物理教師進(jìn)行力學(xué)實驗演示，然后學(xué)生根據(jù)觀察物理教師的力學(xué)實驗演示情況進(jìn)行物理力學(xué)實驗的操作，在大學(xué)生進(jìn)行物理力學(xué)實驗操作的過程中，由于學(xué)生對物理力學(xué)實驗的了解不到位，沒有完全謹(jǐn)記物理力學(xué)實驗過程中的注意事項，對物理力學(xué)實驗的教學(xué)儀器和工具等操作不當(dāng)，都有可能導(dǎo)致危險的發(fā)生。因此，大學(xué)物理教師應(yīng)對傳統(tǒng)的物理力學(xué)實驗教學(xué)方式進(jìn)行改善，采用力學(xué)仿真實驗教學(xué)手段，進(jìn)而從根本上避免危險的發(fā)生，同時也減輕了學(xué)生由于傳統(tǒng)物理力學(xué)實驗中的安全隱患帶來的心理壓力，降低了大學(xué)生對物理力學(xué)實驗教學(xué)的排斥心理，促進(jìn)了大學(xué)生物理力學(xué)實驗的主動性。

3.4 使大學(xué)物理實驗內(nèi)容更新的更及時

在大學(xué)物理力學(xué)教學(xué)實驗教學(xué)過程中，大學(xué)物理力學(xué)教學(xué)實驗幾乎是按照傳統(tǒng)的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)，按照課本中的實驗內(nèi)容準(zhǔn)備實驗教學(xué)內(nèi)容。傳統(tǒng)的物理力學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容單一，不能很好地滿足現(xiàn)代大學(xué)生對于物理力學(xué)教學(xué)實驗的需求。因此，大學(xué)物理教師積極的采用了力學(xué)仿真實驗教學(xué)手段，使大學(xué)物理力學(xué)教學(xué)實驗不受課本知識的限制。通過仿真實驗軟件的使用，可以及時更新物理力學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容，豐富物理力學(xué)教學(xué)實驗方式，有效的拓寬了大學(xué)生的視野，使大學(xué)生在物理學(xué)習(xí)時，可以自主進(jìn)行學(xué)習(xí)，自主探討，創(chuàng)新物理力學(xué)實驗項目，對大學(xué)生的創(chuàng)新能力提高有一定的推動作用。

3.5 加深大學(xué)生對物理力學(xué)實驗原理的深層理解

目前，我國高校的物理實驗室越來越智能化、自動化。在大學(xué)物理力學(xué)實驗的教學(xué)中，學(xué)生需要對實驗器材的工作原理進(jìn)行了解。但是，由于實驗器材設(shè)施的智能化、自動化，使得物理實驗器材不可被拆卸。使得學(xué)生對于實驗原理的了解程度較低。

4 總結(jié)

總而言之，力學(xué)仿真實驗教學(xué)對大學(xué)物理教學(xué)起著不可替代的重要作用。仿真實驗教學(xué)方式的運用節(jié)約了大學(xué)物理實驗教學(xué)的投資成本、提升了大學(xué)生對物理力學(xué)實驗的學(xué)習(xí)興趣、降低了大學(xué)物理教學(xué)中力學(xué)實驗的危險性、加深了大學(xué)生對物理力學(xué)實驗教學(xué)原理的深層理解。在大學(xué)物理力學(xué)實驗的教學(xué)過程中，大學(xué)物理教師應(yīng)積極利用力學(xué)仿真教學(xué)方法，從而使大學(xué)物理力學(xué)實驗教學(xué)的質(zhì)量得到提高，使大學(xué)物理教學(xué)質(zhì)量得到有效的提升。

【參考文獻(xiàn)】

[1]蔡青.仿真實驗的應(yīng)用與大學(xué)物理實驗的教學(xué)改革[J].成都信息工程學(xué)院學(xué)報，2006（01）：113-115.

[2]郭文閣，陳海霞，王瑋，張小真，楊昌旗，高宏，周紅，李蘭.仿真實驗在大學(xué)物理實驗教學(xué)應(yīng)用探討[J].大學(xué)物理實驗，2015，28（03）：124-127.