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物理实验系列课程 东南大学物理系 全国工科物理教学改革研讨会2000年7月19日 洛阳 物理实验系列课程建设 系列课程的教学内容建设与教学实践系列课程的教学管理系列课程的教学手段现代化建设 物理实验系列课程的宗旨 从本科新生到研究生 任何时候都可以选做适合自己的物理实验 预备性物理实验本科一年级新生选修 4 16学时 基础物理实验本科一 二年级必修 64学时 课题型物理实验本科二 三年级选修 物理系二年级必修 16 48学时 现代物理专题实验高年级本科生 硕士及博士研究生选修 物理系本科生 研究生必修 60 96学时 物理实验系列课程的组成 预备性物理实验 教学对象 以中学实验条件差的一年级新生为主体 基础好的同学亦可以选修 开放形式 学生自由选课题 自由选时间 教学内容 基本测量的实验及少量提高性实验 教学目的 加强基础 提高起点 激励兴趣 基础物理实验 教学对象 一 二年级全体学生 教学形式 在统一要求下实现内容部分开放 基本内容 提高内容及简单设计性内容 部分实验项目时间开放 教学内容 加强近代 拓宽基础 教学目的 强化基础训练 使优秀学生脱颖而出 实验考核 分层次的计分制度 电位差计的原理与使用 基本要求的实验 60分 用电位差计测量干电池的电动势提高要求的实验 30分 用UJ36电位差计校准毫安表 要求自己画出实验电路图 自拟实验步骤 简单设计实验 30分 测量干电池的内阻 要求自己画出实验电路图 自拟实验步骤 教师根据学生设计方案评分 分层次编排的实验 电位差计的原理与使用凯尔文电桥的原理与使用灵敏电流计的研究分光计的调整和棱镜折射率的测量示波器的使用弹簧振子周期公式的研究 课题型物理实验 教学对象 全校高年级优秀生 学校创新基地学员 教学内容 集综合性 应用性 设计性 趣味性为一体的实验 教学形式 开放内容与时间 教学目的 创新能力训练 考核形式 论文答辩 教务处验收 现代物理专题实验 教学内容 在物理学中属于里程碑且对其他各学科应用密切相关的实验 如工业CT 卢瑟福散射 STM XRD 穆斯堡尔效应等 传统的近代基础实验如密立根油滴实验 夫兰克 赫兹实验 光电效应 金属电子逸出功等下放到基础物理实验 教学对象 高年级学生及研究生 教学形式 学生自选研究课题与研究内容 预备性物理实验 选修人数 1300多人 其中有355人选四个实验 实验室开放时间 每周星期一至星期五下午 晚上 星期六 星期日的上午 下午 晚上 学生反映 内容适合 源于高中物理 高于高中物理 项目可再多一些 增加设计性内容 自由 感兴趣 无时间冲突 无心理压力 采用电子教案辅助教学生动 形象 透彻 容易理解 希望每一个实验都有电子教案 预备性物理实验选修群体 对全校99级的问卷调查 调查学生中学实验环境 实验训练情况等 公布实验中心开出的预备性实验项目及选修办法 如利用计算机自选实验项目及实验时间 多媒体电子教案辅助教学 实验材料费部分自费等 表明 几乎每一位同学均希望选修预备性实验 由于实验室条件限制 只确定355位同学选修16学时的预备性物理实验 其他同学可以选1到2个实验 基础物理实验 考核方法基本内容 满分60 80提高内容 满分20 30简单设计 满分20部分实验总分满分大于100鼓励政策实验总评90分以上者免笔试 但必须完成一项自己设计的创新实验 实验中心2000年6月公布了约50名平时成绩超过90分可以免笔试的同学名单 其中23位提交了创新实验报告 其余仍选择参加实验笔试 学生反映因材施教 有积极性 能满足不同层次的同学的要求 学生建议全开放实验室 甚至全天候24小时开放 自己提出课题 自己设计课题 自己选择仪器 自己完成实验 自己尝试 允许失败 98级同学提出了物理实验与大学物理课程相结合 物理实验与工科物理理论内容整合试点 共有99级三个班参与试点 物理实验课与理论课由同一教师上课 可以整合的教学内容如 理论课中的振动一章内容免讲授 可通过与振动相关的系列实验 弹簧振子周期公式的研究 受迫振动的研究 示波器的使用 灵敏电流计的研究等 带动学生本章的学习 培养学生自主学习的能力 课题型物理实验 开放形式课题创新训练班 20人 自选基础实验 自选实验室提供的课题 学校创新基地教学 计划规定的基础实验 学生自己提出的研究课题 现代物理专题实验 选修学生 物理系 生物医学 材料 机械 电子 化学等专业的高年级学生 硕士及博士研究生30人 物理系本科生40人 授课形式 研究生 理论课 讲授 实验 自选 可以选修不同的专题 每个专题1学分 学生根据自己的专业情况自选实验研究对象 更多的是几个同学分别通过不同的实验完成一个研究课题 现代物理专题实验教学方法 每一个同学用一至两种实验方法研究所选定的课题 集体的综合能得到较全面的结果 物理实验系列课程的教学管理 预备性实验 网上调查与学生自愿相结合确定选修群体 学生在网上自选实验项目与实验时间 并持实验卡片与校园卡进入实验室 实验材料费由学生自理 成绩实行网络管理 基础物理实验 必做实验 安排课表 开放实验 网上自选实验项目与实验时间 并做到一部分实验的实验内容开放 平时成绩90分以上免笔试 但必须完成一项自己设计的创新实验 课题型物理实验 课题创新训练班 选题 中期检查 答辩 实验时间开放 学校创新基地教学 学生或实验中心提出课题 教务处立项 给出课题经费额度 中期检查 结题 教务处验收 实验时间开放 现代物理专题实验 实验课题及实验时间由学生自选 讨论 答疑 总结 撰写论文 物理实验系列课程教学手段现代化建设 建设面向网络的教学辅导课件基于网络多媒体Flash技术 实现近程 局域网 教学和远程 Internet网 教育一体化 完全跨平台 软件生命周期长 使用范围广 已开发的课件 预备性物理实验长度的测量物理天平的使用电磁学基本仪器惠斯通电桥三线摆电子荷质比的测定 液体比热容的测量透镜焦距的测量液体表面张力的测量静电场的描绘 已开发的课件 基础物理实验拉伸法测量金属的杨氏模量动态法测量金属的杨氏模量弹簧振子周期公式的研究密度的测量示波器原理及其使用电位差计的原理及其使用凯尔文电桥的原理及其使用牛顿环和劈尖实验 分光计 1 分光计的使用分光计 2 光谱的定性分析密立根油滴实验霍尔效应及其应用灵敏电流计与电磁阻尼金属电阻温度系数的测定电子逸出功受迫振动的研究迈克尔逊干涉仪 网络物理实验课件开发进度 与 物理实验 教材相配套的基础物理实验课件开发 2000年9月完成基础物理实验课件的开发 力争2000年10 12月出版基础物理实验网络多媒体电子课件第一版 进一步完善上述第一版 并于2001年6月前完成基础物理实验仪器电子资料库的建设 出版更具通用性 内容更丰富的基础物理实验网络多媒体电子课件第二版 结合本次世行贷款实验室建设 2001年12月前完成与 现代物理专题实验 教材相配套的现代物理实验的网络多媒体电子课件第一版的开发工作 网络多媒体物理实验室 网络多媒体系统 物理实验室 网络多媒体物理实验室的功能利用电子课件进行实验课前预习 在多媒体物理实验室利用网络电子课件指导课堂实验操作 课后复习 网上交流 东南大学物理实验中心网络多媒体实验室硬件建设 2000年8月已建成全国第一个物理实验网络教学中心网站 并将在9月初开通路邮 接受全国高校的访问 2000年8月已建成8个网络多媒体实验室 每一个实验室拥有多媒体计算机终端4 6台 可以满足全校每年5000名学生基础物理实验的网络教学要求 多媒体课件的辐射作用 经过洛阳会议的演示与宣传以及平时全国有关兄弟院校对我校的访问 已有十多所高校预订我们的基础物理实验课件 王彬教授已预订我们的示教光盘 将在今年10月西北