大学物理实验教学课件电子教案全套课件.pptx

大学物理实验教学改革与科学素质培养蒋冰川;改革的背景;新时代及人才科学素质的特点;科技发展的主流：学科间交互、渗透、综合;学校培养人才的思路必须与科技发展的主流相适应;信息技术带来的未来人才培养目标的重大变革;物理学在人的科学素质培养中的重要地位 ;教学上存在的弊端;打破传统的实验课程体系，建立物理实验课程新体系;（一）、力、热、电、光、近代物理各自封闭的旧物理实验课程体系 ;（二）、新体系实验由基础实验、综合性实验、设计性实验、科学小实践组成 ;四级物理实验新体系;四级物理实验新体系;突出时代性与先进性的实验内容?;;一级物理实验 ;二级物理实验 ;三级物理实验 ;四级物理实验 ;营造创新人才培养的多元化教学环境 ;;系统概况;1. 以教学服务器为中心，教师与学生都是分布式的，处在服务器的远端。这种方式的优点： ; 教师与学生都可在任何地点开展网络教学，如在家中，出差旅途中。 可灵活实现实时或非实时的全国性网络教学，优化教学资源，消除地区、学校间教师资源差距。 特别有利于目前大学合并而产生的多分校、多地点组织统一教学。 ; 2. 在系统设计上采用客户机－服务器三层体系结构。 教学管理、师生教学交互部分设计在网上运行，学生与教学仪器的交互以光盘的形式放在本地进行。这样大大节省了网络通信费用和教学服务器的负荷，学生在不需要与教师交互的情况下，可离线操作，完成实验。是目前在低速Internet网上最经济又切实可行的远程教学模式。;3. 该系统的使用将大大改善学校的实验教学环境： 在校学生可利用该系统进行实验课前预习，课后复习和自学。这样实验教学与课堂理论教学有教科书一样，能克服课堂、课时的限制，使实验教学内容在时间和空间上得到延伸。教师可利用该系统组织网上物理实验的选修课和课外实验作业，以及和实际实验相结合进行教学，实现在校教育的多元化。;4. 在高速宽带网上的功能扩展： 建立网上实验教学实时讨论区（语音）。 教师端可监视学生的实验过程，实现网上考试。 返回;4、?“物理学史??迪”seminar课程;改革考试方法，调动学生学习的主动性和创新性 ; 物理基础实验教学改革必须以有利于培养创新人才为目的，在强调基础的同时，更要注重近代、现代综合实验与设计性内容，改革教学方法、教学手段，使整个实验教学过程紧密围绕教学目的，应用现代先进实验设备，尽可能地营造现代科技氛围，培养学生的科学素养，实现人才培养目的。;谢 谢！;物理实验的基本方法;物理实验思想和方法的形成 物理实验分析方法 物理实验的基本测量方法 计算机虚拟方法;一、物理实验思想和方法的形成;二、物理实验分析方法;（一）数量级估计法;（二）量纲分析法;三、物理实验的基本测量方法;（一）比较法;（二）积累和放大法;（三）转换测量法;直接寻求 探求两个或多个物理量自己的关系 间接寻求 （1）把不可测的量转换成可测的量 （2）把测不准的量转换成可测准的量 （3）用测量物理量的改变量代替测量物理量 （4）把单个测量点的计算方法，改变为多个测量点的作图法或回归法;最常见的传感器转换法有： 1）光电转换 2）磁电转换 3）热电转换 4）压电转换 5）几何变化量与电学参量的变化;（四）模拟法; 物理模拟可分为三类： 几何模拟 动力相似模拟 替代或类比模拟;四、计算机虚拟方法; 虚拟实验系统通过解剖教学过程，使用键盘和鼠标控制仿真仪器画面动作来模拟真实实验仪器，完成各模块中相应的内容。在软件设计上把完成各模块中的内容看作是问题空间到目标空间的一系列变化，从此变化中找到一条达到目标的求解途径，从而完成仿真实验过程。;;一、物理实验的作用和地位;二、如何上好物理实验课？;实验课的安排;物理实验课的要求;深南苑计算器;主要参考书;物理实验的准备知识介绍;（一）测量不确定度的基本概念;测量值存在误差的原因;　　所谓有效数字，是指一个数值中，从第一个非0数字算起的所有数字;1.25;1.25 （二位小数）;213.5 (一位小数）;1.234（四位有效数位）;有效数字运算规律;有效数字的练习;（三）实验不确定度的评定及计算;测量不确定度的分类;标准不确定度的A类评定uA;标准不确定度的B类评定uB;其中：Δ是仪器“不确定度限值”，在实验中有以下规定：; 量程0 ~ 130mm，分度值0.02mm的游标卡尺测量长度时，其仪器不确定度限值Δ=0.02mm，其B类不确定度评定为：;;;O;对于任何一个要测量的物理量：;结果表示注意要点;60.26;;测量不确定度的传递;和差的不确定度传递;积商的不确定度传递;乘方的不