摘 要 本文通過大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與各專業(yè)教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合的實(shí)例，闡述了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與專業(yè)知識結(jié)合的重要性，指出物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展的努力方向是與其它學(xué)科交叉橫向發(fā)展。

關(guān)鍵詞 大學(xué)物理 實(shí)驗(yàn) 學(xué)以致用 專業(yè) 聯(lián)系 打基礎(chǔ) 舉例說明

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

On the Combination of University Physics

Experiments and Professional Knowledge

LIU Jian

(Faculty of Science, Shenyang Jianzu University, Shenyang,Liaoning 110168)

Abstract College physics experiment teaching and the teaching content of organic combination of instance, on the importance of college physics experiment teaching and expertise, and pointed out the direction of physics experiment teaching development efforts with other disciplines, cross lateral development.

Key words college physical experiment; apply the knowledge; professional contacts; laying the foundation; example

1 學(xué)習(xí)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，具有非常重要的意義

1.1 學(xué)科之間橫向發(fā)展，學(xué)科知識出現(xiàn)交叉

高校各學(xué)科發(fā)展方向有兩方面，一是向著更深、更細(xì)的分支發(fā)展，研究尖端科學(xué)；另一方面就是建立各學(xué)科之間的聯(lián)系，橫向交叉發(fā)展，彼此互相補(bǔ)充，互相充實(shí)，與實(shí)踐生活結(jié)合。物理實(shí)驗(yàn)也如此，物理實(shí)驗(yàn)雖然是基礎(chǔ)的驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)居多，但是也要與時俱進(jìn)，以適應(yīng)學(xué)生由基礎(chǔ)向高深尖端學(xué)科內(nèi)容發(fā)展的過程。當(dāng)學(xué)生剛接觸高深理論時不可能立即接受，物理實(shí)驗(yàn)課程如果和其它專業(yè)知識結(jié)合，可能成為學(xué)生學(xué)習(xí)高深理論知識的橋梁，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是具體操作，是比較容易理解的。所以，物理實(shí)驗(yàn)發(fā)展方向就應(yīng)該向著其他學(xué)科應(yīng)用方向發(fā)展，成為學(xué)生“認(rèn)可的、有用的”實(shí)驗(yàn)課。

1.2 作為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)課程，可以為其他實(shí)驗(yàn)課程打基礎(chǔ)

學(xué)生通過物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，多了解其他專業(yè)知識，擴(kuò)大知識面?？梢曰菊莆諏?shí)驗(yàn)技能，為其他專業(yè)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)，動手能力的提高，對學(xué)生適應(yīng)社會生活有非常大的幫助。加大各屆學(xué)生之間宣傳力度，調(diào)動學(xué)生實(shí)驗(yàn)熱情，使物理實(shí)驗(yàn)“活”起來。

1.3 與其他專業(yè)課有必然聯(lián)系

（1）課程內(nèi)容設(shè)置側(cè)重基礎(chǔ)又結(jié)合專業(yè)知識。為培養(yǎng)綜合素質(zhì)人才，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程結(jié)合學(xué)校各專業(yè)的特點(diǎn)，經(jīng)過了多輪的教學(xué)實(shí)踐，不斷改革，本著在基礎(chǔ)原理技能培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，將原來的物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與其他專業(yè)知識整合，融入一些學(xué)生感興趣，便于掌握，覺得“有用”的知識點(diǎn)。（2）選課體系有利于學(xué)生有側(cè)重點(diǎn)的學(xué)習(xí)。物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在實(shí)行選課，課程內(nèi)容比學(xué)生所選內(nèi)容多，學(xué)生可以根據(jù)自己的需要，自由選擇與他們專業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，或者要擴(kuò)展知識面，選擇感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生自由選擇項(xiàng)目給出了非常重要的信息，學(xué)生選擇結(jié)果能夠幫助物理實(shí)驗(yàn)教師了解學(xué)生需要，可以決定學(xué)科的發(fā)展動態(tài)，能夠確立實(shí)驗(yàn)改革的方向。（3）對各專業(yè)學(xué)生畢業(yè)論文和專題研究有幫助。多屆畢業(yè)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)很多涉及要進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)和咨詢，這充分說明，物理實(shí)驗(yàn)課程對學(xué)生是“有用”的，不少其他專業(yè)的老師到實(shí)驗(yàn)室借實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備，進(jìn)行材料分析，研究物質(zhì)的性質(zhì)，測試力的作用效果。這些都充分說明物理實(shí)驗(yàn)對某些專題研究很有幫助。

2 物理實(shí)驗(yàn)開設(shè)內(nèi)容與專業(yè)聯(lián)系實(shí)例

對所有專業(yè)學(xué)生來說，緒論中有效數(shù)字表示測量結(jié)果都是必不可少的學(xué)習(xí)內(nèi)容。建筑類學(xué)校是以土木，建筑專業(yè)為主要專業(yè)的學(xué)校，其他各專業(yè)也都要接觸測量，測量結(jié)果要使用有效數(shù)字加上單位表示，為準(zhǔn)確的表示測量結(jié)果，有效數(shù)字位數(shù)取舍是關(guān)鍵，有效數(shù)字之間的運(yùn)算規(guī)律是依據(jù)。所以緒論知識對所有各專業(yè)學(xué)生都要求必須學(xué)習(xí)。

（1）對環(huán)境專業(yè)學(xué)生來說，制冷系數(shù)測試實(shí)驗(yàn)是他們的最愛，很多學(xué)生都選擇該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)驗(yàn)中介紹壓縮機(jī)工作原理，通過實(shí)驗(yàn)學(xué)生能夠了解日常生活中的冰箱、空調(diào)等制冷設(shè)備的工作情況，這與學(xué)生專業(yè)知識的學(xué)習(xí)建立起一定的聯(lián)系。學(xué)生覺得所學(xué)知識“有用”。

（2）對交通機(jī)械專業(yè)。交通機(jī)械專業(yè)的學(xué)生主要進(jìn)行機(jī)械工程領(lǐng)域知識的學(xué)習(xí)，未來從事機(jī)械工程領(lǐng)域設(shè)計(jì)、科技開發(fā)和應(yīng)用研究等工作。他們需要在大學(xué)階段掌握機(jī)械工程理論、電工電子技術(shù)、測試技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息處理等各種知識。對交通機(jī)械專業(yè)學(xué)生來說，最重要的應(yīng)該是設(shè)計(jì)理念的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高。他們應(yīng)該首先學(xué)會將日常生活中基本物理想象和本專業(yè)知識結(jié)合起來，再通過思維的整合產(chǎn)生設(shè)計(jì)理念，最后達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的目的。因此，在學(xué)生學(xué)習(xí)的每一個環(huán)節(jié)上，都應(yīng)該有意識的安排一些與專業(yè)相關(guān)的課程內(nèi)容。比如在大學(xué)物理中有聲速的測量實(shí)驗(yàn)，通過該實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以掌握測量超聲波在空氣中的傳播速度的方法，同時對駐波和振動合成等理論的也有了更加深入的認(rèn)識，并且可以提高學(xué)生綜合使用示波器、聲速發(fā)生器等儀器的能力。傳感器技術(shù)在日常生活應(yīng)用也越來越廣泛。在以上實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上可以給學(xué)生提供傳感器，超聲波發(fā)射接受等裝置啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)汽車倒車防碰裝置。實(shí)驗(yàn)課與日常實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合吸引了學(xué)生的眼球，學(xué)生頓時覺得枯燥的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有用了，即使實(shí)驗(yàn)有一定難度，學(xué)生也非常愿意做，這樣就達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生思考的目的，同時培養(yǎng)了他們的設(shè)計(jì)理念。

（3）對信息專業(yè)。信息與控制工程專業(yè)的學(xué)生將從事建筑智能化及電氣自動化工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理和科學(xué)研究等領(lǐng)域工作，學(xué)生需要掌握建筑自動化，電氣自動化，通信自動化，安全保衛(wèi)自動化等專業(yè)知識，具有建筑電氣自動化工程設(shè)計(jì)、施工、系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)等基本能力。通信中應(yīng)用最多的應(yīng)該是光纖，物理實(shí)驗(yàn)課程中設(shè)置了光纖傳感技術(shù)相關(guān)內(nèi)容，通過光纖傳感器原理的學(xué)習(xí)及對光纖傳感器的實(shí)際應(yīng)用使學(xué)生掌握位移、電壓、溫度信號的基本物理量的測量。在物體導(dǎo)熱系數(shù)測量中，通過導(dǎo)熱系數(shù)PID自動控溫系統(tǒng)的介紹，使學(xué)生從實(shí)際中掌握所學(xué)專業(yè)的實(shí)際應(yīng)用的意義，使學(xué)生更加熱愛學(xué)習(xí)，同時也增強(qiáng)了學(xué)生對自動控溫技術(shù)的理解。

（4）對土木專業(yè)。土木專業(yè)主要培養(yǎng)從事土木工程的設(shè)計(jì)、施工、安裝、管理、科研以及工程項(xiàng)目規(guī)劃等方面工作的高級工程技術(shù)人才。該專業(yè)學(xué)生通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)和基本訓(xùn)練，掌握結(jié)構(gòu)工程、道路與鐵道工程、橋梁與隧道工程、巖土工程和地下工程等學(xué)科的基本理論和知識，具備土木工程項(xiàng)目的勘察設(shè)計(jì)、研究、開發(fā)、施工與管理等初步能力。要想具備以上能力必須學(xué)會測量。測量是土木學(xué)院學(xué)生最基本的技能。為培養(yǎng)學(xué)生測量能力，在物理實(shí)驗(yàn)中設(shè)置了分光計(jì)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生學(xué)會測量光學(xué)角度，會進(jìn)行光譜分析。學(xué)會用自準(zhǔn)法調(diào)節(jié)儀器，分光計(jì)的調(diào)節(jié)比較麻煩，通過該實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的耐心，讓學(xué)生懂得，要測量精確，前提必須熟練掌握儀器調(diào)節(jié)。從而可以使這種理念應(yīng)用于專業(yè)測量儀器上。

（5）對材料專業(yè)。材料專業(yè)主要培養(yǎng)建筑材料科學(xué)與工程領(lǐng)域科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、建筑施工、監(jiān)理、材料檢測、技術(shù)及經(jīng)營管理等方面工作技術(shù)人才。學(xué)生通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)和專業(yè)訓(xùn)練，掌握該領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和基本技能；研究無機(jī)非金屬材料及其復(fù)合材料的組成結(jié)構(gòu)、合成制備與性能之間的關(guān)系；探索無機(jī)非金屬材料及其復(fù)合材料的制備、加工工藝技術(shù)及性能測試評價。以無機(jī)非金屬材料科學(xué)為中心，以工業(yè)化、工程化高新技術(shù)為先導(dǎo)，發(fā)展新型無機(jī)非金屬材料。對無機(jī)材料物理性能了解需要通過一定測試和研究獲得，物理實(shí)驗(yàn)對材料專業(yè)學(xué)生設(shè)置導(dǎo)熱系數(shù)測量實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握導(dǎo)熱系數(shù)測試儀的使用，會用穩(wěn)態(tài)法測量不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)方法，加深對熱學(xué)基本知識的理解。

3 結(jié)論

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)操作課程，一定要與學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)聯(lián)系起來，讓學(xué)生覺得學(xué)習(xí)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是非常必要的，是有用的。任課教師備課過程中，不應(yīng)該僅局限于課本知識的熟悉，還要了解所教授學(xué)生涉及的專業(yè)知識領(lǐng)域，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)和專業(yè)知識的結(jié)合既有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也有利于物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的充實(shí)。

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