淺談多媒體技術在大學物理實驗教學中的應用和探索

胡秋波 楊慧琴 王曉飛

[摘要]本文主要介紹了多媒體技術在大學物理實驗教學中的應用和探索，闡述了合理運用多媒體技術，能夠起到事半功倍的教學效果。

[關鍵詞]多媒體 實驗教學 教學效果

[中圖分類號]G642 [文章標識碼]A

一、引言

二十一世紀的今天，隨著信息技術的高速發(fā)展，把先進的教學技術引入大學課堂教學是形勢所趨。我校是一所以理工科為主的院校，培養(yǎng)學生的實踐、創(chuàng)新能力是我校教學的重中之重。而大學物理實驗是所有理工科專業(yè)的學生進校學習的第一門實驗課程，它是其它實驗課程的基礎，是培養(yǎng)學生綜合實驗技能的關鍵。多媒體技術融聲音、文本、圖像、動畫、視頻和通信等多種功能于一體，打破了傳統(tǒng)的以教師為中心的教學模式，能夠充分創(chuàng)造出一個圖文并茂、生動逼真的教學環(huán)境，激發(fā)了學生的學習興趣。多媒體技術的出現(xiàn)為我們提供了新的教學手段。下面就大學物理實驗，談談多媒體技術在其教學中的應用和探索。

二、多媒體技術在大學物理實驗教學中的優(yōu)點

大學物理實驗可以使學生獲得豐富的感性認識，加深對物理概念、定理和定律的理解，提高物理學習效率。借助物理實驗可以形象、具體、直觀地說明問題，能使抽象的物理知識迅速鮮活生動起來。但是近年來，由于高校大規(guī)模招生，導致學校的教學硬件相對落后，實驗儀器數(shù)量有限，實驗設備落后，師資力量相對比較薄弱，出現(xiàn)許多物理實驗難以開展的現(xiàn)象。傳統(tǒng)的教學過程都是由教師決定，學生只能被動地參與這個過程，處于被灌輸?shù)臓顟B(tài)，難以激起學生的學習興趣。而多媒體技術的引進，給我們大學物理實驗教學提供了更廣闊的教學平臺。多媒體技術利用計算機和網(wǎng)絡的強大功能，為我們提供了更靈活的教學手段，減輕了教師的負擔。而且模擬仿真實驗極大的提高了學生的學習積極性，又減少了實驗教學環(huán)境的約束作用。在實驗教學中真正體現(xiàn)了學生自學為主，教師引導為輔的教學理念。

三、多媒體技術在大學物理實驗教學中的應用

傳統(tǒng)的大學物理實驗教學都是教師先給學生講解實驗原理，然后再動手給學生演示如何做實驗，最后才是學生自己操作。這就需要教師在課前耗費大量的時間準備教案，并且需要對每一個環(huán)節(jié)都要細細琢磨，比如說實驗步驟、實驗注意事項等等。學生也只是被動的接受，難以激發(fā)學習興趣，并且距離教師較遠的學生也不容易看清實驗的具體操作。而多媒體技術恰恰可以演示這些教學環(huán)節(jié)。為了能夠運用多媒體技術，首先我們需要加大資金的投入，為物理實驗室引進多媒體設備，配備相關的教學設施，教師需要學會熟練操作多媒體設備。其次，我們可以結合課堂實際，利用Office Powerpoint制作電子課件。課件能夠以動畫或視頻的方式清晰流暢的演示出實驗的具體操作過程，結構嚴謹，重點突出。并且能夠根據(jù)不同的實驗條件，改變參數(shù)，得出不同的實驗數(shù)據(jù)。這就要求教師具備制作多媒體課件的能力，需要教師從各個方面（比如音像、文字等）搜索相關資料，制作出不同實驗項目的課件。使用課件過程中，教師一方面需要演示課件，另一方面也需要注意觀察學生的行為表現(xiàn)，根據(jù)情況，提出相關問題，讓學生思考分析，有利于學生集中注意力，融入到實驗教學中。對于不同的學生，可能接受能力不同，需要對基礎相對比較弱的學生加以個別輔導，讓學生能夠真正理解實驗過程。另外，我校購買了大學物理仿真實驗課件，并安裝在實驗中心的局域網(wǎng)服務器上。這套課件有幾十個仿真實驗，比如通電螺線管磁場、示波器的使用等等。對于有些實驗條件很難達到的、操作比較復雜的實驗，可以讓學生通過在計算機上模擬操作的過程，得出數(shù)據(jù)結果并且加以分析。這樣即做成了實驗，又讓學生對實驗有了更深刻的認識，達到了實驗目的和效果。對于一些對物理實驗有興趣的學生，他們還可以做些新實驗，仿真實驗提供了很好的平臺。實驗數(shù)據(jù)的好壞直接影響到實驗的成敗。利用計算機語言編寫程序，能夠快速處理實驗數(shù)據(jù)以及對實驗數(shù)據(jù)的檢驗，還可以利用相關的繪圖軟件描繪出實驗曲線。同時也可以利用網(wǎng)絡資源實現(xiàn)輔助教學和管理?，F(xiàn)在的網(wǎng)絡資源非常豐富，學生上網(wǎng)的機會比較多，我們建設了虛擬實驗室進行遠程教學。學生可以通過網(wǎng)絡網(wǎng)上選課，教師可以進行網(wǎng)上答疑、網(wǎng)上批改實驗報告、網(wǎng)上公布實驗成績等等，即節(jié)約了時間，又提高了效率。

四、多媒體技術在大學物理實驗教學的缺點

大學物理實驗大綱要求學生能夠規(guī)范、熟練的掌握各種常見實驗儀器的操作。這就需要學生重復操作實驗儀器。而一味使用多媒體教學，就會弱化學生對實驗實際操作的能力。在現(xiàn)實的實驗操作過程中，可能會出現(xiàn)很多問題，比如說實驗儀器出現(xiàn)故障、實驗環(huán)境發(fā)生變化導致實驗數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差等等，這都需要我們?nèi)シ治龊徒鉀Q。而多媒體雖然提供了較為理想的實驗條件，但是學生卻很難從實驗中發(fā)現(xiàn)問題，使學生對物理實驗難以有深刻的認識，達不到預期的效果。

五、結束語

總之，多媒體技術在大學物理實驗教學中的應用是物理實驗發(fā)展的重要方向。它雖然提高了大學物理實驗的教學效率，但它還是需要以現(xiàn)實實驗為基礎的，不能完全取代傳統(tǒng)的實驗教學。多媒體教學的最終目的是幫助學生更迅速、更有效、更準確的揭示物理現(xiàn)象的本質和規(guī)律，但在實際教學中還是要以傳統(tǒng)的實驗教學為主多媒體技術為輔的教學手段。如何讓多媒體技術和大學物理實驗教學有機結合將是我們今后很長一段時間需要探討的問題。

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（作者單位：1.洛陽理工學院河南洛陽，2河南科技大學河南洛陽）