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1.3考評方式單一本校大學物理的考評方式基本是采用期末成績為主，平時出勤和作業為輔的的方式.學生學部分還是以應試為向導，學習被動，沒有深入領會到物理的奧妙.

2改革方向

為了解決教學中遇到的這些問題，針對獨立學院特色，大學物理改革可以從以下幾方面入手.

2.1不同專業區分對待，應制定不同的教學大綱大學物理涵蓋的內容是非常廣泛的，包括力學、熱學、電磁學、波動光學和近代物理等五篇，如果要全部授予學生，學時往往不夠，而且只授予學生點滴皮毛知識而已.教師應該深入各系進行調研，了解不同專業的需求.教學中做到心中有數，有針對性的授課.讓學生深刻認識到大學物理有本專業的特色，為他以后的專業課學習以及之后的工作有所準備.比如對于機械類專業，跟物理緊密相關的專業課程有“理論力學”“結構力學”“工程力學”等，對于他們大學物理教授時應重點放在力學和熱學篇章，如質點運動學、牛頓運動定律、功和能、動量、剛體定軸轉動、機械振動、熱學等.教師在授課時就應該多注重力學的分析和計算，并且多舉一些跟專業相關的例子，如飛輪、皮帶輪、滑輪的轉動問題，橋梁結構的承重、鋼架的頻率和周期等.而對于電子信息類專業，后續的專業課程里“電路分析”“電子技術”跟物理關聯較大，對于他們大學物理教授時應重點放在電磁學篇章，并多介紹相關的科研新進展，以增強學生對大學物理的興趣.同時，增設電磁波的知識點并將其作為重點介紹，為后續專業課程電磁場與電磁波做好準備.

2.2物理理論與實驗教學結合大學物理是一門實驗性的科學，很多物理定律都是實驗總結得到的.但是很多學校的大學物理理論課和實驗課是分開設置的兩門課，由不同的教研室不同的老師教授.這樣的教學就有可能使得理論和實驗相脫節.應該加強理論課和實驗課的統一，或者直接由同一部門來授課.有些比較復雜的實驗在實驗室操作，而有些儀器比較簡單的實驗可以直接搬到教室穿插在理論課上進行演示.建議可以學習麻省理工學院的WalterLewin教授在公開課《電和磁》課上的的授課方式，用直觀的實驗來演示復雜深刻的物理原理，使得課程具有啟發性和趣味性.比如，靜電屏蔽、光的偏振、駐波等都可以穿插在理論課上進行演示.這樣不僅可以化抽象為具體，學生親眼看到，甚至親自參與驗證，對定理的理解會更加深刻，同時可以提高學生的學習興趣，激發他們的科研興趣，培養創新意識.

2.3將物理理論和現實生活和社會實際結合起來物理學并不是一堆枯燥的定理和公式堆砌起來的學科，它反映的是自然界萬物的規律，是一門和生活息息相關的學科.物理課程改革要強調“從生活走向物理，從物理走向社會”，即注重與社會實際和生活實際相聯系.而物理教師就可以起到這個橋梁的作用，教師在上課時，要特別注意將物理內容和實際生活的應用聯系起來介紹，激發學生學習興趣.比如，講到渦流時，就可以舉電磁爐、渦流探傷、探測金屬（安檢、掃雷）等例子；講到角動量守恒定律的應用時，就可以舉跳水運動員空中翻轉、花樣滑冰運動員旋轉、舞蹈演員旋轉等例子；講到熱學循環時，就可以介紹冰箱、空調的工作原理等.把物理理論知識跟生活社會實際結合起來，學生能夠深切體會到物理是一門很有用的學科，變被動接受知識為主動學習.

2.4考評多樣化，注重素質教育對學生大學物理課程的考評單純采用平時作業和期末考試的形式的話，不能完全反映學生對物理知識的掌握和應用程度，這種考核方法不適應素質教育的要求.比較全面而科學的評價標準應該包括對知識的理解、應用和創新.教師可在傳統考核方式的基礎上增設其他比較開放、靈活的考核方式，比如李元杰推薦的數字物理教學方法。可根據學生專業特點在開學初開設一些小課題或者小應用公布給學生選做，學生可以自由組隊選題，也可以個人單獨選題.讓學生自己檢索資料、分析原理，并以科技論文或課件的形式在課上跟大家回報分享和討論，有些模型還可以做成動畫的形式演示出來給大家看.這樣不僅可以開闊學生的視野和思路，也能培養學生自學能力、科研能力和創新能力.這樣的考核方式還可以讓師生很好的互動起來，并讓學生充分參與到課堂教學上來，同時鍛煉了他們的團隊協作精神和社會實踐能力.課題的成果最終計入本門課程總成績中，教師評價的話也可以靈活一點，直接讓全班學生現場評分.

2.5成立物理興趣小組大學物理作為一門公共課，一般都是大班授課，很多學生有問題也很難全部在課上反應給老師，師生互動也會受到限制.為了解決這個問題，可以在班里或者整個學校內成立物理興趣小組，也可以建立相關的物理網站和論壇，大家可以聚在一起或者在論壇上討論問題，各抒己見.老師可以定期參與到興趣小組的討論中，并隨時到物理論壇上跟同學交流討論.同時還可以把課件、題庫、演示實驗、上課視頻、物理學史介紹等資料上傳到網上，還可以設置網上輔導、在線提問等模塊，以彌補課上教學課時的限制，同時擴充大家的視野，拉近師生距離.只有當學生和老師之間建立起個人的直接聯系的情況下———這時學生可以討論概念、思考問題和討論問題———才能達到最好的教學效果.

2.6承上啟下大學物理教學要做到承上啟下.所謂的承上，指的是要結合中學物理和高等數學的基礎.首先要讓學生理解大學物理不是中學物理的簡單重復，大學物理比中學物理要更加廣博，內容也更加深奧.教師在授課過程中，要與已經學過的中學物理內容聯系起來，進行比較和區別，引導學生應用新的思維，采用新的方法來解決大學物理問題.其次要讓學生明白高等數學與大學物理的密切聯系，在大學物理授課之前，都要先了解學生的高等數學基礎，對于高數基礎比較薄弱的，還要適當的給他們補習高數的知識，特別是矢量代數和微積分運算.大學物理教學也要做到啟下，即為學生后續的專業學習和工作服務，讓學生認識到大學物理的意義所在.

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科學教育與人文教育相互融合有利于高素質的人才培養，物理教學在這方面有獨特的優勢，并發揮著重要作用．新的課程體系建設體現了文理交融、科藝相濟的先進教育理念．首先，從2005年開始，經過深入的調研和大量的素材積累，我們在全國率先開設了“物理與藝術”選修課，教學內容主要是以藝術家和物理學家相互平行的視角，闡述人們對宇宙圖像的建立過程和理解；對物質運動的基本形式的認識；分析比較他們在創新意識和思維方法上的共同點，以達到對學生進行科學與人文素質培養和提高創新思維能力之目的．經過近10年的教學實踐，已經構成完整的課程教學體系，主要包括：自然哲學到物理學與繪畫的開端；喬托的“透視”與伽利略的“參照系”；牛頓與達•芬奇；現代科學革命與現代美術革命；光與色彩的意義；空間的意義與立體主義畫派；時間的意義與未來主義和超現實主義畫派；量子風云與抽象主義藝術；宇宙與人文；對稱與不對稱；混沌和分形與抽象表現主義畫派；東方的藝術之道與西方的科學之道等．簡而言之，我們追尋著物理和藝術的發展歷史，探討它們之間的相互聯系，教學的重點就在于揭示它們發展的每一次重大革命中的創新點．“物理與藝術”課程建設是一個符合現代教育理念，具有重要創新思想，在國內率先完成，并取得優秀教學實踐效果和師生廣泛贊譽的教學成果．由李政道先生親題書名，楊叔子院士作序的“十一五”國家級規劃教材《物理與藝術》（附課件光盤）出版后，在物理教育界產生重要影響，2012年被評為國家級精品教材．其次，開設的“文化物理”面向全校各專業學生（包括文科類），文理兼濟，特色鮮明．課程采取“案例”式教學，追尋物理學歷史發展脈絡，通過分析物理學重大發現的社會背景和深刻影響，凝練出科學文化與人文文化相融合的教學內容，培養學生對自然世界（宇宙）的情感、科學研究的態度、創新性的思維方式和崇尚人文科學精神的價值取向．國家級“十二五”規劃教材《文化物理》特色鮮明，全書不依靠數學公式，而是以科學意義的圖片代替方程，科學內涵的圖景理解概念．用簡潔的語言和發人深省的科學故事，在科學文化的視野下，鼓勵學生欣賞物理學和體味蘊涵其中的深刻思想．

3聯系前沿激發創新

為了適應科技發展，培養創新精神，進行工科物理教學內容現代化改革成為共識．自2000年起，我們以現代教育思想為指導，以近代物理的基本思想、基本方法及其在高新技術中的應用為主線，針對不同專業學生，開設了“近代物理與高新技術”課程．在面向航空主機類專業的“近代物理與高新技術Ⅰ”課程的教學中，我們將激光武器、紅外探測與隱身、巨磁阻材料、清潔能源等方面的發展和成果介紹給學生，并且注意本校學生的專業方向特點．教學中結合航空航天方面的高新技術發展的事例，引起了同學們的極大興趣，如高能激光、激光制導、激光推進，飛機和火箭等飛行器的紅外輻射特征及其隱身技術等，使課程既具有強烈的時代氣息，又具有航空航天特色．在面向電子信息技術類“近代物理與高新技術Ⅱ”課程教學中，我們注意加強半導體物理與微電子技術的教學，并將最新的微電子制備技術和測試分析技術介紹給學生．

在開展課程教學過程中，根據教學對象為大二、大三學生的特點，我們認真分析研究了他們已接受的數學、物理等方面課程學習的情況，精心編寫出版了《近代物理與高新技術》教材．全書從學生的實際出發，實施因材施教，注意不過多地涉及高深理論和技術細節，不強調理論的系統性和完備性，力求采用普通物理學的教學方法（即所謂的“普物化”）完成近代物理的教學．在內容處理上，適當鋪墊一些理論過程，既有一定的深入又不至于太難，又要淺出又不流于膚淺，使課程教學的深度、廣度、進度適合學生的知識水平和接受能力，使學生初步了解近代物理學和高新技術中的基本概念和方法、近代物理對高新技術的作用、當代高新技術的發展等，培養學生的科學素質和創新能力，為學生適應科學技術飛速發展打下基礎．在課程現代化建設中，我們認識到近代物理實驗可以培養學生運用近代物理的基本原理、基本方法的能力，初步掌握近代物理和高新技術中的一些基本實驗方法和技術手段．因此，我校利用“211工程”項目建設了近代物理實驗室，面向工科專業的學生開設了“拓展性近代物理實驗”課程．在原子核物理、原子物理、低溫物理、磁共振技術、微波技術、譜線分析、相對論、光信息處理、光纖通信等方面建立起基本的實驗手段，為適應培養新世紀高科技人才的要求提供了基本的實驗平臺．我們積極探索研究型實驗教學新模式．在形式上，不是要求學生簡單地重復或驗證實驗現象，而是組織若干個圍繞某一專題的物理實驗，比如，“STM實驗與納米技術”“狹義相對論和核物理技術”“光學信息處理技術”等8個專題性實驗，要求學生課前查找資料，自學專題實驗涉及的知識內容，然后自己動手，觀察和驗證現象，以科研訓練方式完成實驗，最終形成論文式的實驗報告．課程教學對培養學生的科學素質，形成現代自然觀和提高創新能力有顯著的作用．我們以“特色化、精品化、現代化”的設計思想建設了一個“物理演示與探究實驗室”，并開設“物理演示與探究”選修課程．

一方面，購置各類原理性演示實驗，以配合大學物理課堂教學；更為重要的是，我們貫徹科研與教學相互融合的先進理念，把本校若干項重要的科研成果中的物理原理提煉出來，在相關專家指導下，設計開發物理與科研相互結合的演示儀器，并通過申請校內“大學生科研訓練計劃”資助，鼓勵有興趣的學生參與完成．這一過程性、研究型教育的設計思想和實踐，不僅激發學生學習物理的興趣，而且使他們體會到物理知識對他們今后專業發展的重要性．目前，整個實驗室建設和特色演示實驗儀器的研制已經形成一個由學生參與，不斷發展、不斷積累和不斷完善的學習過程．近代物理實驗和演示實驗向所有選課學生開放．近幾年來，學生參與研制的實驗作品60余臺，26次獲國家或省級創新競賽獎．其中，“大場景360°環視動態顯示系統”“數字水墻”分別榮獲十二屆和十一屆“挑戰杯”競賽一等獎；“旋轉磁場演示儀”獲全國高校物理演示教學儀器獎；還有20余項成果在江蘇省高校大學生物理及實驗科技作品創新競賽中獲獎．

4實踐應用影響廣泛

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2多種教學手段相結合

與大學物理豐富的教學探索內容相適應的，是多樣的教學探索手段。物理現象千姿百態，奇妙無窮，僅憑口述和板書，很難展現它的多彩魅力。比如，波動光學里的白光干涉有美麗彩色條紋，教師可以自己制作鐵絲圈配制肥皂水，在課堂上親手演示薄膜干涉現象，定能給學生留下深刻的印象。再如，自帶一根普通跳繩，隨時悠動起來演示橫波現象，既操作簡單又能形象地解釋深刻的波動規律。當然，更多實驗不方便課堂演示，或者得有專門的儀器才能演示，這就得依靠現代教學探索手段———多媒體了。比如，波動學里的駐波，畫在黑板上時，它就是某一時刻的波形圖，看起來和行波完全相同，然而，駐波在同一個波節內各質點的振動相位都相同，這跟行波規律有著本質的不同，這點總是會讓學生感到費解。當運用多媒體教學探索手段，動態地演示駐波的傳播過程，讓學生清楚地看到同一個波節內各質點究竟是如何振動的，這個疑團自然就解開了。

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近年來，隨著國家對教育的日益重視，各高校實驗室都增大了投入，特別是硬件方面；而《大學物理實驗課程》作為一個常規的基礎公共課程，一般采用“大鍋飯”教學模式，即固定10-15個實驗項目，按順序授課。因此，一個矛盾日益突出———實驗設備越來越多，而使用率卻越來越低。針對這種情況，三段式半開放實驗教學體系具有以下三個突出特點：1.將原來的“大鍋飯”教學模式，分成“三段”，使得教學模塊化、層次化，循序漸進的教學模式更利于提高學生的實驗信心和學習興趣。2.“半開放”的第三階段，使得學生的知識面大為拓寬。第三階段的“半開放”使得整個課程所開放的實驗項目達35項以上，包括許多曾獲諾貝爾物理學獎的經典實驗，引發學生的巨大興趣，使得部分優秀的學生敢于參與到科學研究中來。3.基于半開放的模式，使得實驗室設備的使用率大大提高。自從采用三段式半開放實驗教學體系后，浙江大學城市學院大學物理實驗室歷年的實驗設備使用率均接近90%。

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隨著互聯網技術的發展，目前人們能夠隨時隨地乃至在移動過程中從互聯網獲取信息和服務，這些技術的發展，打破了傳統信息獲取模式對時間和空間的限制，目前互聯網技術在許多行業都有廣泛應用。作為新技術的發祥地，高等學校和網絡的關系十分密切，網絡最初是在校園里進行實驗并獲得成功的，目前國內高校都有良好的校園網環境，校園網為克服實驗教學中的時間和空間限制提供了條件。利用計算機、校園網絡等技術，把實驗原理、實驗背景、實驗儀器的設計原理和運行機理、常用數據、信號處理方法、實驗中用到的軟件等相關資料上傳至校園網，學生利用校園網對實驗教學內容進行課前預習，在網上對實驗設備進行虛擬操作練習。把網上資源作為實驗教材的補充，將實驗相關知識的學習延伸到課外，學生可以隨時隨地地進行實驗項目的學習，打破了傳統實驗教學只能在規定的地點及規定的時間內進行的限制，實現了實驗教學在時間及空間上的延伸，克服了實驗教學長期受到課堂、課時限制的困擾。針對“脈沖核磁共振實驗”的特點，我們在校園網上建設了“脈沖核磁共振實驗”虛擬實驗平臺，對所涉及的基本概念進行了詳細講解，如能級、量子數、原子核的自旋、磁矩等，對基本原理及物理過程進行了動畫演示，如拉莫進動、塞曼效應、磁共振、磁化及弛豫過程等，借助計算機技術，用動畫的形式加深了學生對微觀過程的認識和理解。學生可以在實驗課之前，通過校園網學習知識，取得了較好的預習效果。高效的預習，為實驗課的教學質量提供了保證。實驗課上，教師不需要按傳統的“教師演示實驗+學生模仿”的課堂教學模式上課，不用再花很多時間講述實驗原理、步驟、儀器的使用、數據處理方面的內容，把課堂的時間還給學生，引導學生通過實驗研究、發現、解決物理問題，教師由知識傳授者轉變為學生的學習顧問，真正實現以學生為主體，教師為主導的物理實驗教學，調動學生做實驗的積極性和主動性，使學生懂得如何研究物理問題，而不是只局限于知識的傳授和技能的訓練。這種教學方法對實驗教師的知識水平及知識結構提出了更高要求，要求實驗教師既有過硬的實驗方面的專業知識，又掌握計算機與信息技術，更了解學科發展動向及新成果，只有不斷更新知識，才能促進實驗教學改革，提高實驗教學質量。

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傳統大學物理教學是以教師和書本為中心，一般采取原理加例證講授的方式。教師居于主要地位，是對學生單向灌輸知識的溝通，而學生是被動的聽講者和接受者，這就是傳統的“填鴨式”教學方法，這種講授法忽視了對學生學習潛能的激發，導致理論與實踐的脫節。相對于傳統的教學法，案例教學法的優點在于：首先，授課方式上，是以教師主導，學生主體的課堂，教師和學生共同參與對案例的討論和分析，強調師生互動，教師引導學生通過案例的分析、推導，運用概念來解決問題；第二，教學內容上，不拘泥于教材本身的知識內容，而是以大量鮮活案例構成學生需要掌握的知識點和關鍵點?？砂讶粘Ｉ钪械氖吕鳛橐龑圆牧?，讓學生主動探索、發現，并對所學知識進行主動建構[3]；第三，教學過程中，案例教學不僅是學生掌握知識的過程，更是學會學習的過程。學生能學會信息的收集、使用和分析，學會和他人探討、交流、促使學生思維深化，能夠對一個問題尋找多種答案，逐漸培養和形成創造性思維；第四，案例式教學是一種動態的開放的教學方式，在教學活動中，教師是引導者和組織者，學生是積極的參與者，這將提高學生獨立決策的能力，學生對復雜多變的案例情況獨立做出判斷，排除以往過分依賴教師的心理，發揮學生的主體性、學習和探究的自主性。

3.案例式教學法的應用

案例教學應用實施中應注意的幾個問題。（1）案例要具有典型性、普遍性及適用性[3,4]。應圍繞所傳授的基本理論和方法選擇具有代表性的典型案例，一個具有普遍意義的案例，能起到舉一反三、觸類旁通的作用。此外，還要注意案例的難易程度應與學生的接受能力相適應，以激發學生的創造性和主動性，提高教學效果。（2）對教師素質提出更高要求[3]。案例教學是否有吸引力和說服力，教師是關鍵因素，教師要精心選擇案例，并熟知案例陳述的背景、事實、觀點，以及所蘊含的原理，據此擬定教學計劃。教學過程中，教師要成為學生的“導師”，引導學生開展探索創新，善于拋磚引玉，打破僵局，使學生融入課堂，還要對學生討論中不完整、不準確的地方給予補充和更正。（3）學生要積極、主動參與教學。學生不再是知識的被動接受者，而是主動參與教學，成為會學、樂學、善學的“主體”。要求學生勤于思考，積極參與，有理有據地陳述自己的觀點；并強化互助合作意識，認真聽取、評析其他人的觀點和意見。下面舉兩個案例教學的例子。如在講解“剛體角動量守恒定律”時，要讓一學生兩手舉著啞鈴站在可繞豎直軸轉動的凳子上，在使凳子轉起來的過程中，學生不時改變兩胳膊與水平方向夾角，周圍同學觀察其轉速變化，啟發大家思考原因。在此基礎上進一步分析，舞蹈時如何控制自身旋轉速度大小?跳水時為何要改變身體和四肢的姿勢？“支奴干”直升機、水中魚雷為什么要采用反向轉動的雙旋翼？由近及遠啟發學生思考并討論，加深學生對角動量守恒定律的理解與認識。再比如講解“感生電場”內容時，知識比較抽象，學生難以理解，教師可以用《夢溪筆談》中的一段記載作為案例，書中記載，一內侍家中遭雷擊，室內的金屬銀扣、寶刀等溶化成汁，而木質的漆器與刀鞘，卻安然無恙，這顯然是有違人們常識的神奇之事，如何解釋呢？教師首先引導，雷擊事件中有電場，也有磁場，所以要從電與磁的內在聯系分析，雷電來襲時，高壓放電，可達到數萬安培的電流，從而產生強大的高頻交變磁場，后面的可以讓學生進行討論，一步一步分析出，變化的磁場在金屬銀扣和鋼刀中激發感生電場，進而形成渦電流，產生大量焦耳熱，將其熔化，由于時間極短，木質漆器和刀鞘這類非導體尚未來得及燒焦，從而解決問題。后面，老師還可以引導學生來解釋電磁爐工作原理等內容，使學生能夠舉一反三，其學習效果也事半功倍。這樣，通過設計案例、啟發引導、組織討論、分析解答等一系列工作，學生的認知中已具有同化新知識的基礎，教師再上升到理論高度講解，使同學們感覺到新知識具有重要的應用價值，不再感覺抽象乏味，有效地調動學生學習物理知識的積極性與主動性。

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2.1通過對于教學觀念的更新來提高課堂效率

為了能夠提高課堂效率，就需要首先從觀念上著手，轉變傳統的對于物理實驗課的認識，認識到物理實驗對于專業知識學習的重要作用，實踐是通向成功的橋梁，因此需要教師轉變教學觀念，對學生的培養從過去的知識型人才轉化為能力型的培養，同時學生還需要重新認識物理實驗課，認識到該課對于整個學習體系的構架的重要作用，進而才能夠給予足夠的重視，教師在課程中的指導和引導，這樣學生就能夠在課程之中學到知識。

2.2通過物理實驗課的教學內容的更新來培養學生能力

首先在內容分配上可以針對教學目的的不同來設計基礎性的實驗、設計性的實驗以及綜合性的實驗。例如，基礎性的實驗主要就是對于經典實驗案例的重復，進而培養學生的實際操作以及測量的方法，因此教師就可以通過經典案例的實驗來對學生進行系統的指導，讓學生掌握實驗精華，培養學生嚴謹的實驗作風；設計性實驗則是通過已經掌握的知識來進行知識網的編織，進而設計試驗方案，通過觀察和分析來進行結果的驗證，教師可以鼓勵學生進行創新性的實驗，通過靈感的引導來讓學生設計實驗方案，然后再進行方案的監督和可行性的評估，進而讓學生在不斷創新和摸索中掌握實驗技術，實現理論水平和實際水平的不斷提高；綜合性的實驗主要通過交叉學科的驗證來完成的，這就需要鼓勵學生通過小組合作的方式來進行大型試驗的嘗試，通過不斷的合作與嘗試來促進學生意識的成熟，進而培養學生的主動性以及學習的積極性。

2.3通過現代化手段的介入來提高教學質量

隨著教學改革的不斷深入使得多媒體教學開始進入到了人們的生活之中，多媒體教學憑借著生動性和形象性來減輕教師在教學上的壓力和工作的強度，進而提高學生的積極性。通過現代化手段的介入使得借助計算機等高科技技術才能夠實現的仿真實驗室成為了現實，進而提高學生學習的興趣和學習積極性，此外網絡中豐富的教學資源為學生的實驗提供了指導，進而對實驗室管理和學生的教學都具有十分重要的影響。例如，對于實驗中步驟較為復雜的實驗，教師就可以借助多媒體來讓學生對實驗過程進行觀摩進而具有針對性的講解實驗中的重點和難點以及應該需要注意的地方，同時學生也可以利用多媒體來知道自身實驗或者實現實踐結果的交流。

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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。

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（一）提高信息傳播質量，提升教學效率

信息論是應用概率論以及數據統計的方法對信息熵、數據傳輸等問題的應用數學學科。信息論中指出，信息是生命系統、機器系統等適應外部世界和同步世界所開展的一種交換物質的運動形式。在大學物理教學過程中，教師和學生之間所進行的便是一種交換過程，在這一過程當中，老師的教學內容即是信息，而學生則是接收這些信息的外部世界。要保證信息傳輸的真實性和準確性，教師首先需要做的，便是對教材的深入了解和分析，掌握教材的教學中心，提煉準確的教學元素，保證信息的輸出質量和輸出效果，最終實現大學物理教育教學效率的顯著提升。

（二）優化教學方法，改善教學質量

從信息論角度開展大學物理教學方法的研究和設計，對于改善教學質量也將起到非常積極的租用。信息論研究的主要方向是信息的傳播路徑、信息的傳播方法以及信息的傳播形式，通過改善信息通道和優化信息傳播方法，以達到提升信息量和信息傳播質量的目的。大學物理教學中引入信息論，能夠對大學物理教學過程中教學方法進行分析和評估，指出教學中所存在的問題和不足，根據分析結果選擇合理的教學手段來優化知識傳播途徑，達到改善教學質量的目的。

三、基于信息論的大學物理教學設計

（一）提煉教學元素，準確輸出信息

一名優秀的教師，應該懂得如何對信息進行轉化，將枯燥的信息轉成豐富而生動的圖文，使學生能夠樂于接受這些信息，讓學生能夠牢牢地記住教學知識。教材中關鍵點的挖掘，是信息傳輸的前提。許多教師雖然課堂教學方法靈活多變，課堂氛圍活躍，但是教學水平則一般，究其原因，主要是教師沒有真正的抓住教材的主要思想，沒有將教學信息完全的傳輸給學生。因此，教師在大學物理教育教學過程中，必須要抓住信息關鍵，消除思維屏障。適當的教學方法，也是提升信息傳輸效果的有效途徑。在教學過程中，教師可以依靠合適的教學方法來提升教學氛圍，提升學生對知識的理解興趣，提高學生的學習積極性。較為常用的教學方法主要有實驗法、互動學習法、實踐法等多種方法，教師可以根據實際情況采取行之有效的方法達到教學目的。比如，電動勢概念一直以來都被人們當做是大學物理教學中的難點和重點，概念的抽象和不便于理解，使得教師難以達到教學預期。針對這類問題，教師可以采用實驗法，帶領學生進行試驗操作，較低教學難度和坡度，使學生在操作過程中能夠掌握非靜電力的有關概念，激發學生學習積極性和學習興趣，并牢牢記住非靜電力的作用原理和效果。由此可見，從信息論角度來看，教師要想準確的輸出教學信息，保證信息輸出質量和效果，就必須要重視信息元素的提煉和分析，采用行之有效的方法，以達到教學目的。

（二）精簡教學結構，暢通信息渠道

大學物理教學過程中，教師要想實現真正意義上的信息高效率轉化，就必須要從教學結構入手。所謂教學結構，就是教師對教學要點的合理布置，課堂教學時間的應用，以及對教學方法的整合。合理的教學結果，能夠使信息逐層增加難度，在不斷的探索和理解過程中幫助學生掌握相關知識要點，達到教學預期。大學物理中的許多知識點都相對較為復雜，具有一定的教學難度，教師應該根據信息論進行教學結構的優化和改良。在香農-維納公示，信息的頻帶寬越大，則信噪比越高，傳遞的理想信息量就會越大。信息組塊是信息量的一個有效單位，也是測量人短時記憶的最小單位。信息論中指出人的短時記憶容量小于或者等于五個組塊時才能夠牢固的將信息貯存在長時記憶當中。因此，在實際的教學過程中，應該靈活的運用這一原理進行結構的調整，遵從信息塊不得大于5的原則，以4個信息塊來設計新的教學結構。

（三）建立信息反饋機制，發揮信息調控作用

在信息論理論當中，信息在完成輸出活動之后，信息的反饋則成為信息的重要調控元素。信息的存儲和長期保持，必須要有信息反饋的參與。大學物理教學中，教師通過多樣的教學方法和教學結構以實現信息的傳輸目的，幫助學生了解和掌握相關物理學知識。然而，如果缺乏必要的信息反饋和交流，學生將無法完全的吸收和消化信息，這個信息的傳輸工作也便沒有真正的完成。由此可見，建立信息反饋機制是非常重要的，發揮信息調控作用，能夠更好的保證教學質量和教學效率。首先，信息的反饋可以在教學課堂上進行完成。老師在課堂上可以就本堂課所傳輸的信息提出部分問題，供學生回答和思考。根據學生對問題的回答結果，老師能夠較為清楚的了解學生對信息的獲取和吸收情況，并根據實際情況來調整教學內容，鞏固教學知識。同時，教師也應該在課堂之外加強和學生之間的交流和溝通，在和學生的溝通當中了解課堂教學中自身所存在的問題和不足，并對其進行及時的優化和改善。例如，在楞次定律的教學中，老師便可以圍繞這楞次定律提出相關問題：比如，感應電流在什么樣的情況下才會產生，當線圈當中有磁感線的時候，線圈就會產生電流嗎？法拉第電磁感應定律和楞次定律之間存在什么樣的聯系？感應電流磁場是如何阻礙原磁場的變化的？會不會將原磁場中的磁感線阻礙掉一半呢？以上問題的提出，充分的結合了本堂課所傳授的知識信息，學生對該問題進行積極思考和分析的同時，也是自身加強記憶和信息回顧的過程，這對于提升學生對知識的掌握能力以及對問題的處理能夠有有著非常積極的作用。

四、基于信息論的大學物理教學設計體會

（一）調動學生積極性，提升信息傳輸質量

通過將信息論與大學物理教學相結合，一定程度上保證了信息提取的準確度和有效性，使教材中教學內容更為清晰的展現在學生面前，避免了信息數據不準確而導致的教學質量低下的問題。同時，結合信息論理論，實現了教學信息傳輸的準確性，降低了學生的理解難度，調動了學生的學習積極性。

（二）大學物理教學應用信息論開展教學設計的注意點

信息論作為一門專業的應用數學學科，信息論原理較為抽象，導致不同程度的應用困難和障礙，最終影響到信息論的應用效果和教學效果，為此在實際的運用中必須要注意以下幾點。首先，應用信息論開展教學設計和教學分析，必須要循序漸進，將教學過程劃分為準備階段、教學階段和反饋階段，分階段應用信息論開展評估和優化。其次，信息的傳播是相互的，信息反饋是優化信息傳播路徑的關鍵。應用信息論進行教學設計，必須要重視學生的反饋，采取適當的手段在課上及課后開展信息反饋和整理工作，認真分析問題，并解決問題，從而真正的實現教學質量的提升。

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學生之間由于彼此知識的差異、自身原有知識與當前學習知識間的差異，在學習和對話過程中會產生不同的觀點，激起認知上的不平衡。在以理解和達成一致為目標的交互式教學中，學生之間通過對話，彼此對比認知結構的不同，產生認知結構的同化和順應。教師作為主導者，在合適的教學內容和恰當的時機里，發揮小組合作學習的優勢，調動學生自主研究、合作討論的積極性。在這個試圖達成意義一致的過程中，理解的責任為小組成員所分擔，減輕認知能力差距帶來的壓力，為小組成員提供情感支持。作為小組對話的領導者，教師針對學生已有水平提出適當的問題，在其產生困難的地方提供糾正和引導，使學生逐步掌握學習內容。例如，每一章內容的歸納總結，重點習題的分析，以往都是教師講，學生聽，即使內容準確、邏輯嚴謹、認證和分析順理成章，但多數學生依然是忙于記錄，來不及思考，很難留下深刻的印象?，F在，我們在學期初就對學生明確提出要求，在學習的每個階段練結歸納。各章結束時，每個人各自完成自己的小結，在小組討論的基礎上，由一位學生代表小組發言，表達對重要知識點、問題分析的理解，其他同學共同參與討論。這種小組合作的討論方式盡可能地使全班學生參與進來。代表小組的發言者肩負著責任，能夠更加認真地準備講解，這對學生自身素質的提高起到了極大的促進作用。

三、課堂交互式教學的探索

改變以往課堂教學僅局限于課堂上單一講授或僅采用PPT的教學模式，是我們的探索初衷之一。在明確課堂教學目標基礎上，根據具體課題設計一系列相對獨立而又彼此關聯的問題，層層遞進，相互滲透；學生在問題的引導和教師的指導下，借助于情境中的各種物理圖像去發現問題，形成問題，并解決問題，進行知識意義構建，這樣的課堂教學模式是我們的追求。在一些具體課題的教學中，我們做了這樣的嘗試。例如，交流電的產生講授：問題1：是不是所有導體通電后在磁場中一定會受到力的作用？交流討論：通電，垂直于磁場的金屬桿運動，說明受力；改變電流方向或改變磁場方向，可以使運動反向。但其平行磁場時不受力。問題2：磁場對通電矩形線圈如何作用？分析：安培力對線圈各邊分別作用，合力矩使線圈轉動。問題3：過了中性面后，如何使線圈繼續旋轉？討論：改變磁場方向或改變電流方向。在兩種方式中，改變電流的方向容易些。問題4：怎樣才能使線圈剛轉過平衡位置就及時改變電流方向？分析討論：用兩個半圓鋁（銅）環構成換向器，兩個半環分別接線圈的兩端，兩個電刷接電源的兩端。課前將問題布置給學生，學生們自己查找相關資料，經學習小組充分討論形成結論，課堂上，小組代表發言，同學補充，教師總結，使得這一知識得以順利掌握。在這個環節，問題的設計是關鍵，學生有興趣有疑問才有繼續探索的熱情。如果問題本身毫無新意或超過學生現有認知水平和分析能力，結果必然或是不屑一顧或是知難而退。因此，教師的備課首先關注的是如何將教學內容轉化為恰當問題的提出與學生的響應預測。學生從最初的被動聽講、忙于筆記到逐漸適應問題的逐步分析，主動思考的積極性有所提高。課堂教學課時有限，在課堂教學中開展專題討論，必然要占用一定的時間。如何在不影響教學目標完成的前提下，使得這一教學方式得到有效的實施，的確是一個實際問題。我們的對策是課堂精講，把一些易學易懂的問題和思考題，放到課后的自學點撥中。比如每一章的階段總結和習題課，我們是在指導學生總結和典型習題分析的基礎上，及時做出點評，強調或糾正其中的問題，教師的歸納總結和補充練習則放在課后教學文件的傳輸中。

四、交互式教學模式的效果

參與我們實踐的11級數學專業和12級化學專業教學班的學生們在這樣的學習過程中感到大有收獲，看到了自己的進步，學習的熱情高漲，形成了共同學習，共同探討，互幫互學，共同進步的學習氣氛。這是讓我們最為高興和期待的。大學物理教學班期末考試結果如表1所示。表1　交互式教學模式下考試結果2012—2013學年第二學期2013—2014第一學期大學物理2－1大學物理2－2全校平均及格率56．8％全校平均及格率65．3％教學班及格率82．8％教學班及格率98．7％教學班平均分71．0教學班平均分83．4特別是經過第一學期的適應、磨合后，在第二學期的期末物理2－2考試中，11數學、12化學兩班及格率分別達到了100％和97．3％，平均分分別達到了84．7和82．0分。整個教學班的成績居全校第一名。

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2．1應試教育思維的消極影響

傳統的大學物理教學仍深受應試教育影響．教師仍然認為自己是教學主體，在教學過程中，以教師主導代替學生主體;課程教學一直沿用傳統的教學方法，老師照本宣科，學生死記硬背;教材的老化難以涉及物理學科前沿知識，學生在應付這種課堂教學的同時，內心是毫無學習興趣的．在這種課堂知識無用論的影響下，只求不掛科，考夠60分就可以的思想在學生中還是大有市場的．這種消極應付式的學習，只能導致學生動手能力和思維能力的低下．學生畢業走上工作崗位后，深感書本知識用不上的殘酷現實，只能在實踐中從頭學習．這種落后的教條性教育現象造成了高等教育的極大浪費，也嚴重制約了人才培養的效果．

2．2教學方法與教學手段比較落后

從現今普遍的大學物理教學方法來看，教師在教學過程中對知識傳授多采用“滿堂灌”的教學方式，使學生被動接受知識，不用對其進行思考，坐享其成，忽視了對學生的能動性發揮．從教學手段看，大學物理課堂教學方法比較單一，教師課堂授課往往拘泥于嚴謹的科學表述，使學生感到學習物理知識深奧難懂，認為學好物理是難度非常大的一件事．注入式的物理教學方法，再加上傳統的物理實驗模式，物理知識內在規律的深奧性很難通過與現實生活的結合以深入淺出的形式表現出來，落后的教學觀念與現代素質教育脫節嚴重．大學物理教學的“填鴨式”現象也有其存在的現實原因，比如說大學物理教學任務多，但課時比較少．這種客觀事實某種程度上造成了物理教師趕課時的心理，師生間幾乎沒有互動的時間．這種教學模式脫離了學生學習的實際，挫傷了學生學習物理的興趣及自主性．同時，這種教學模式下培養出來的學生其學習能力和探索能力也不強，嚴重影響了學生創新能力的培養．

2．3考核方式比較單一

大學物理課程的考核手段比較單一．一般都采用考教分離的形式，采取平時、期中和期末考試相結合的方法對學生的學習情況進行考核．這種考核方式側重檢查學生掌握課本基礎知識和解題能力，從課本到課本，從理論到理論，只能促使學生使用死記硬背式的學習方式，卻忽視了對學生自主意識、實踐能力、思維能力和創新能力的培養，影響了擴展學生物理知識和培養靈活運用基礎知識解決實際問題的能力．大學物理考試試題和答案大多取自于課本、平時的習題冊，考試題目重記憶輕理解，題目的答案便于準備，只要學生把這些題目背下來，基本上就能應付考試．這就導致了“應試教育”的出現，學生為分數而學習，為分數而考試，在很大程度上壓抑了學生學習物理知識的主動性，喪失了考試應有的指揮棒作用．

3改進大學物理教學模式的策略

3．1研究型教學模式策略

教育的目的關鍵不是當前學到了多少知識，而是讓學生善于提出問題、思考問題．從世界著名大學的教育理念來看，大多都以激發學生潛能、培養學生創新能力和批判思維為目的．大學物理教學更重要的是培養學生科學思維的方法，科學研究的方法，科學素質和創新精神．大學物理課程的研究型教學，就是以培養學生物理學習創新意識和實踐能力為目標，著重探索研究，正確引導學生主動獲取物理知識和解決物理問題的教學活動．教師在物理課堂上要積極為學生提供更多開放的學習環境和創新實踐機會，逐步培養學生對問題的思維理念和分析問題的方法，注重知識獲取的過程，激發學生不斷獲取新知識的興趣，完善知識結構．教師要展開問題式教學活動，使學生在一個完整、真實的問題式物理背景中，激發主動學習的意識，建立起已知知識和未知知識生成學習的路徑，在體驗識別物理學習目標和達到物理學習目標的過程中獲取知識，增強探索知識的能力．大學物理研究型教學模式所呈現出的學習方式重在讓學生鍛煉認識問題、解決問題的能力，對物理解題思維策略進行自我完善．在這種物理教學模式中，問題的確立比較關鍵，對整個教學進程產生決定作用．所以說這對教師提出了更高的要求，教師要充分了解學生已有知識結構，適時提出問題，要防止過早提出問題．學生物理知識建構還沒有一定的基礎，就會削弱學習的效果．教師提出問題后，要主動發揮指導作用，在學生努力進行物理知識建構的過程中給予超前的方向性的指導．學生物理知識建構后期，教師同樣需要積極指導學生建構后的知識或者問題進行歸納總結，努力使物理知識重組得到進一步升華，為將來新的物理知識的學習奠定堅實的知識結構基礎．所以教師要能緊緊抓住學生物理知識建構的前期、中期和后期的不同特點，輔以不同的教學策略，引導學生開展研究式學習．

3．2情境型教學模式策略

大學物理教學在知識點的傳授上往往具有情境教學的特點．教師圍繞知識點有目的地引入或創設具有一定相關性的具體場景，激發學生一定的態度體驗，在體驗過程中理解教材，并且使學生的學習物理知識的思維能力得到鍛煉．大學物理教學不僅要反映物理學在工程中的應用，而且要體現當前的科技發展，力求把經典內容教出新鮮感．大學物理情境型教學模式，實際上是對相關聯蘊含物理知識原理的社會或生活提煉加工后展現并影響給學生．在充分考慮到學生已形成的建構知識與經驗的基礎上，創設一個更容易讓學生建構新知識的情境，讓學生在與周圍情境相互作用的過程中，對蘊含相關物理學原理的社會或者生活在內化知識時進一步提煉加工．也就是說，情境型教學模式利用了學生已有的物理建構知識和經驗，創建更適宜學生建構新知識的環境，方便學生將新知識納入固有知識體系中．大學物理教學創設情境的方法方式多種多樣，教師可以帶領學生體驗社會生活中的物理知識，也可以將社會生活中的物理知識場景通過一定形式在課堂上呈現;教師可以通過物理實驗演示情境，在情境再現的過程中體驗新的物理知識;教師還可以指導學生進行相關物理知識的角色扮演，在參與過程中加深內心體驗．無論是教學內容的情境創設，還是角色扮演式的情境學習，這些情境型教學模式不但能提高學生學習的積極主動性，更能鍛煉學生學習物理知識的創造思維，培養學習物理新知識的適應能力．學生在這種情境型的學習環境中，能夠最大限度地激發原有認知結構．經過整合個體內部知識，往往會比較容易接納新的知識，甚至產生學習的頓悟，從而建立更高級的新的認知結構．所以，情境型教學模式對喚醒學生學習物理的興趣和啟迪智慧，往往發揮著出乎意料的作用．

3．3合作型教學模式策略

合作學習是學生之間互動學習為主要取向的教學理論與策略體系．在大學物理教學中，學生以小組為單位開展學習活動，教師依據整個學習小組的成績，對小組成員進行獎勵或課堂成績認可．比如在小組合作學習中，引導學生通過自主和創造性設計實驗研究項目，讓學生參與并完成從選題到設計以及動手操作到結果分析的整個程．大學物理教師采用這種合作型教學模式不應采用隨機分組的方式組建學習小組，因為每個學生的成績、能力、知識背景都是不同的．所以要建立在對學生比較熟悉的基礎上，利用多元智能理論，根據學生的具體情況組建學習小組，能夠讓學生在小組合作中不斷向其他成員學習，實現學習互補．小組合作學習并不是放任自流，大學物理教師應密切關注小組學習進展，對部分存在搭便車心理的學生及時教育引導，對在合作學習中表現突出的學生盡可能地予以鼓勵和表揚，盡量最大程度發揮出朋輩教育的效應．如果物理教師漠視小組合作學習中出現的消極現象，不僅會對評價學生學習成績的公正性產生影響，還會讓小組學習活動的其他成員產生新的消極怠工心理，最終會造成小組合作學習的失敗．所以最終的學習成績評價中，學習成果盡管以小組為單位提交，但物理教師也要注意每個學生在學習過程中的表現，從而給予差別化評價．這一方面保證了學生學習評價的公正性;另一方面也可以激發學生合作學習的積極性．

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總體來說，目前高校的德育內容主要是建立辯證唯物主義世界觀，處理人與人、人與集體，以及人與社會的關系等，對于人與自然的和諧關系教育方面的內容很少提及，對于節能意識方面的教育，更是老生常談，沒有及時吸收能源、生態、環境等相關學科的新知識，新理論，致使學生不能正確認識能源利用的現狀，意識不到節能的重要性，從而對能源保護的責任不明確，更無法從自身的角度去關注能源，使得高校節能意識教育未能真正落到實處。

1.2節能教育脫離現實生活

真正的節能意識教育應該是關心學生的生長環境，從學生身邊的點滴認知能源在生活中的重要性，在生活中建立節能觀念，從細節培養節能習慣，使節能意識教育成為生活世界的教育，來源于生活，滲透生活并且高于生活。然而，目前我國高校的節能意識教育是脫離學生的現實生活的。在內容上，我們只注重社會既定的道德規范的抽象知識，照本宣科地給學生背誦書上既定的內容，缺乏了生活的情景性和生動性；方法上，我們只采用課堂單一的教學方式，對學生進行單向灌輸，這種枯燥的講述方式更像是空洞說教，學生沒有節能意識的體驗，很難產生情感上的共鳴，導致節能意識教育的膚淺和偽善，評價上，我們通常采用考試或操行評定的方式，用規定性的方式去限制學生的行為。導致學生將其作為一種成績的評定方式，而沒有真正樹立起節能的意識，甚至在某種程度上造成一些學生的“雙重人格”。

1.3節能教育體系的不健全

節能教育本應該是一個完整、系統的體系。然而對于高校學生來說，由于其來自不同的家庭，不同的生長環境促使其認知水平、道德素養、行為習慣等方面都存在不同的差異。這往往使得學生在學校樹立起相應價值觀的同時，又輕易地被家庭所否定，被其成長的環境所否定，從而出現價值觀混亂、失范的狀態，極大制約了學校節能教育的有效性與長效性。因此，節能意識教育的開展應該是一個完整系統的體系，不能只局限于校園內部，更不能僅限于課堂上，社會和家庭都要進行節能知識的教育。

1.4節能意識缺乏

學校、家庭、社會節能意識的缺乏，也是學生節能意識淡薄的原因之一。在市場經濟的影響下，經濟的趨利性造成了片面追求經濟效益的現象，同時受西方消費觀念的沖擊，很多學生把消費的數量和質量作為衡量人們地位及品位的標志，對學生的節能意識教育帶來了極不好的影響。

2大學物理實驗中節能教育的滲透

2.1營造節能意識的德育氛圍

物理實驗是基礎性實驗，實驗室一般都是固定性的，長期性的特點。因此我們可以充分利用實驗室的這一優勢，通過粘貼名言警句、懸掛宣傳警示牌等方式，營造節能教育的氣氛。例如通過在水房、實驗室張貼標語，增強學生對水、電資源的節約意識；通過課堂上儀器瓦數及用電度數的計算，讓學生意識到課堂上電能消耗的嚴重性，進而擴展到對我國用電，耗電及缺電的教育，增強學生的節電意識；同時在課間和休息時間，通過宣傳或組織娛樂性的小節目，來增加學生的節能意識等等。總之，應堅持節能宣傳，努力打造節能的氛圍，積極構建節能的綠色實驗室。

2.2培養學生的節能意識

物理實驗教學其實就是解釋物理現象、分析物理過程的教學。在教學過程中，教師在教會學生認識事物的同時，樹立學生的節能德育觀。例如，在做冰的溶解實驗時，通過對冰熔解到水，水又加熱變為水蒸汽狀態的觀察，使學生明確很多事物存在的方式是可以變化的，其受到周邊的環境，例如溫度、濕度等多方面的影響。對于局部地區來講，由于受其環境的影響，水不能以液態的方式凝結，使得在局部地區水資源缺乏，生活用水出現短缺。進一步引入我國水資源的現狀，激發學生的節水意識。將節能意識教育增加至物理實驗教學中，必須轉變舊的德育教育思維，建立新的節能意識德育理念。制定符合大學生身心發展的節能德育目標。

2.3構建節能教育網絡

節能教育是一個完整、系統的體系，要想發揮其最佳效果，必需把學校、家庭和社會三者緊密聯系起來，構建成一個節能教育網絡。例如，將物理實驗教學與地球日、無煙日、環境日、糧食日等國家、全球重大活動聯系起來，通過講述這些日子的紀念意義，或者積極宣傳這些活動，使得學生積極加入到社會的這些活動中去，甚至在其中起到積極正確的引導作用，促使學校節能教育與家庭日常生活、社會的節能教育相統一；將節能教育與實地考察相結合，讓學生在日常生活中自己去發現哪些是能源的浪費行為，哪些是節能行為，使學生真正投入到節能的具體行動中去，才能達到德育的最佳效果。總之，無論是課堂上還是課堂外，我們都應該關心學生的生長環境，從其身邊的點滴認知能源在生活中的重要性，在生活中建立節能觀念，從細節培養節能習慣，使得德育成為生活世界的教育，來源于生活，滲透于生活并高于生活。作為節能工作的教育者，其節能的榜樣力量也是節能教育目標實現的前提。因此，教師本身也應加強節能意識，發揮領導帶頭的作用，使節能教育的效果達到最佳化。

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大學物理實驗主要是基礎教學，主要的目標便是培養學生的科學思維和創造精神。開放式實驗教學則給予了學生充分自由發揮的空間，學生活躍的靈感和充沛的創造力都可以藉由這個實驗平臺得到展示，讓物理實驗真正成為培養未來科學家的搖籃。同時，開放式實驗教學可以相應提高實驗室儀器設備的使用率，充分發揮其投資效益與使用價值，使應用型本科院校真正做到“成本最小化與效益最大化”[3-4]。因此，各高校應積極創造條件，盡可能進行開放式物理實驗教學的嘗試，更新教學觀念，在教學內容、方法和考核等多個環節做出改革。結合分層次、模塊化教學，筆者認為預備性實驗模塊、設計或研究性實驗模塊應向學生完全開放。物理實驗基礎薄弱的學生可選修預備性實驗進行補差訓練，學業優秀的、可獨立完成課題的學生可在教師指導下進行專題實驗研究，在時間、內容上靈活掌控，為培養優秀學生創造條件。但是，開放式實驗教學也有一定的不足，比如，加大了教師的工作量，課題的選擇良莠不齊，考核的標準難以掌控等等。所以，必須培養與建設一支愛崗敬業，同時又敢于革新、樂于革新的物理實驗教師隊伍。

三、建立網絡虛擬實驗室

虛擬實驗是利用計算機及仿真軟件來模擬實驗的環境及過程，隨著信息技術的發展，虛擬實驗教學已經成為加強實踐教學、實現培養應用型人才的又一重要手段。與昂貴的實驗設備相比，只要很少的投入，便可有效緩解很多應用型本科院校在經費、場地、儀器等方面普遍面臨的重重困難和壓力，在大學物理實驗教學中適當地引入虛擬實驗，無疑非常地具有吸引力。而且開展網上虛擬實驗教學，學生在課余時間可進行實驗前的預習和實驗后的復習，有助于提高大學物理實驗教學的效率，能夠突破傳統實驗對“時、空”的限制。對于一些實驗儀器結構復雜、設計精密且價格昂貴的實驗[3]，學生無法進行實際操作，要彌補這些不足，可以通過仿真軟件來模擬操作，在虛擬的環境中，學生一樣可以接觸現代化設備和科學實驗方法。然而，虛擬實驗替代不了真實的實驗操作，而是作為傳統實驗的有效補充，因此，應該把傳統實驗和虛擬實驗這兩種教學模式有機地結合起來，揚長避短，才是更好的選擇。

四、以學生為教學主體，綜合運用多種教學方法

傳統實驗教學的流程往往是教師調整好實驗儀器，課堂上先詳細講解實驗原理、操作步驟和注意事項，然后做一個實驗演示，接下來學生機械地按照實驗既定步驟和要求重復操作，最后提交個大同小異的實驗報告應付了事，甚至有的不做實驗也能編造個大致的實驗結果[4]。這種傳統“灌輸式”教學方法容易導致大學物理實驗流于形式，不僅談不上對學生科學思維的培養，而且在一定程度上還限制和扼殺了學生的創造力和想象力，難以激發他們對物理實驗課的興趣，更是偏離了應用型本科院校對人才培養的目標和要求。因此，我們必須確立學生的主體地位，靈活運用啟發式、引導式、交互式等多種課堂教學方法，充分調動學生的積極性和創造性[4]。

(一)啟發引導式教學

在大學物理實驗教學中，教師應該大膽摒棄傳統教學思維，把課堂還給學生，專注于對學生能力的培養，善于啟發學生進行獨立思考。教師在實驗中恰當地設問，并給予基本理論的指導，由學生來自行探索、分析和解決問題。但是，啟發式教學也有很多的難點，所有實驗環節的設定，教師必須能夠掌控實驗的進程，具備深厚的理論素養和豐富的實踐經驗方可進行指導，不僅不意味著教學工作的輕松，反而對教師的職業素養提出了更高的要求。傳統課堂的機械灌輸工作量少了，但是實驗過程環節的前期準備和過程指導多了，環節設置必須更加的巧妙和科學，教師自身進行過多次嘗試后，確保實驗的大方向不出錯，試驗方法相對成熟，才能更加有效地啟發學生獨立去完成實驗，進行更多的嘗試和探索。否則，這種名為啟發，實則是放任自流的教學，不僅學生的創新精神得不到培養，教師也沒有起到真正的指導作用，這將比傳統的教學方法更加失敗。此外，結合大學物理實驗的特點，教師要引導學生運用多學科的知識從多角度來審視、分析和解決問題[4]。如測量半導體P-N結的物理特性實驗，教師要引導學生綜合運用材料學、固體物理學、電子學等多方面的知識來完成實驗；引入激光全息照相、核磁共振等實驗，使學生了解現代科技發展的前沿動態。全新知識點的引入同時也將極大地激發學生的學習興趣，領略到物理實驗與現代科學的魅力。