虛擬仿真實驗大學物理論文

虛擬仿真實驗大學物理論文

　　1實驗成績評定不能客觀反映學生的實驗能力

　　物理實驗課程是一門實踐性很強的基礎課程，傳統的實驗成績評定是根據學生完成實驗的情況給予評定的，通常是教師根據學生實驗課的表現與實驗數據的處理來評定的，因此具有很大的主觀性，不能完全客觀地反映學生實驗能力的差異，這也是部分學生對物理實驗不感興趣的主要原因之一。

　　2虛擬仿真實驗教學的優勢與不足

　　在引入虛擬仿真實驗教學平臺以后，我們開始嘗試使用新的虛擬實驗室，選取了部分學生參與虛擬實驗的教學過程，讓學生和老師共同參與虛擬實驗的設計、調試和研究。經過幾年的教學實踐，我們取得了一些初步的經驗和結論。

　　2．1虛擬仿真實驗可以豐富實驗教學的內容

　　作為傳統物理實驗內容的重要補充，虛擬仿真實驗也是學生認識物理現象，掌握物理知識的，培養實驗能力的一個重要的途徑。我們通過教學實踐發現，虛擬仿真實驗具有很強的可設計性，既可以完成一些傳統的驗證性實驗，也能開發成為具有創新性的設計性實驗和綜合性實驗，特別是對于一些物理原理較復雜的、實驗圖像較明顯的力學和光學實驗，使用虛擬仿真教學，更能激發學生學習物理實驗的興趣，增強學生的求知欲望。因此，恰當地使用虛擬仿真的實驗內容不僅可以豐富傳統的實驗教學內容，也可以提高學生學習物理實驗的興趣。

　　2．2虛擬仿真實驗有助于轉變單一的教學方式

　　虛擬仿真實驗的優勢還在于可以轉變單一的實驗教學方式，學生通過計算機仿真軟件，進入交互式的，友好的仿真界面，可以在無教師指導的情況下，自主地完成一些較為簡單的仿真實驗，得到相關的實驗結論。因為所有的實驗儀器都是虛擬的，因此學生可以進行多次嘗試，也不會造成儀器的損壞，特別是對于一些復雜地，較危險的實驗，虛擬仿真實驗更是不可替代的。另外虛擬仿真實驗還可以打破時間和空間的限制，仿真實驗可以不用在實驗室里完成，也可以在課后獨立完成，這對于學生進一步學習和探索物理實驗是非常重要，也可以極大鍛煉學生的動手能力和創新能力。

　　2．3虛擬仿真實驗有助于客觀地反映學生的實驗水平

　　除了讓學生獨立地完成普通的虛擬實驗，我們還進一步鼓勵學生參與虛擬仿真實驗的設計和開發，讓他們學習一些虛擬仿真軟件(例如LAB-VIEW，MATLAB/SIMULINK)的基本知識，通過對實驗原理的深入理解，抽象出物理模型，利用虛擬仿真環境，構建虛擬的實驗儀器，最后調試儀器，得到正確的實驗結論。這樣既能客觀地反映學生對實驗目的、實驗原理、實驗步驟、實驗圖像和實驗結論認知的全過程，也能全面反映學生完成實驗的真實水平，也有利于對學生實驗成績客觀評價，形成個體差異，提高學生學習物理實驗的興趣和成就感，從而提高物理實驗課的教學質量。

　　2．4虛擬仿真實驗在教學和管理上的不足

　　虛擬仿真實驗不能完全取代傳統的實驗教學方式，它只是傳統實驗教學方式的重要的補充。在教學中我們也發現虛擬仿真實驗的開設需要學生預先學習和掌握一些基本的計算機知識，需要學生對物理原理和物理模型有較深入的理解，另外學生參與虛擬仿真的信心和經驗也是制約虛擬仿真實驗教學成敗的主要原因。此外，在虛擬仿真實驗室的管理上也存在一些困難，特別是對虛擬仿真系統的開發和維護上更需要一些專業的管理人員，這也對實驗室設備的管理上提出了更高的要求。

　　3結論

　　通過在大學物理實驗教學中補充虛擬仿真實驗內容，我們發現這樣做不僅能豐富實驗內容;還有助于轉變單一的教學方式，另外學生學習物理實驗、參與物理實驗研究的興趣也有了明顯的提高，更有助于對學生實驗能力的客觀評價。此外，虛擬仿真實驗在教學和管理上也存在著一些缺點和不足。

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