論大學物理實驗與專業知識結合

摘 要 本文通過大學物理實驗教學與各專業教學內容有機結合的實例，闡述了大學物理實驗教學與專業知識結合的重要性，指出物理實驗教學發展的努力方向是與其它學科交叉橫向發展。

關鍵詞 大學物理 實驗 學以致用 專業 聯系 打基礎 舉例說明

中圖分類號：G642 文獻標識碼：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 學習大學物理實驗，具有非常重要的意義

1.1 學科之間橫向發展，學科知識出現交叉

高校各學科發展方向有兩方面，一是向著更深、更細的分支發展，研究尖端科學；另一方面就是建立各學科之間的聯系，橫向交叉發展，彼此互相補充，互相充實，與實踐生活結合。物理實驗也如此，物理實驗雖然是基礎的驗證性的實驗居多，但是也要與時俱進，以適應學生由基礎向高深尖端學科內容發展的過程。當學生剛接觸高深理論時不可能立即接受，物理實驗課程如果和其它專業知識結合，可能成為學生學習高深理論知識的橋梁，因為實驗是具體操作，是比較容易理解的。所以，物理實驗發展方向就應該向著其他學科應用方向發展，成為學生“認可的、有用的”實驗課。

1.2 作為實驗基礎課程，可以為其他實驗課程打基礎

學生通過物理實驗學習，多了解其他專業知識，擴大知識面?？梢曰菊莆諏嶒灱寄?，為其他專業實驗的學習打下良好的基礎，動手能力的提高，對學生適應社會生活有非常大的幫助。加大各屆學生之間宣傳力度，調動學生實驗熱情，使物理實驗“活”起來。

1.3 與其他專業課有必然聯系

（1）課程內容設置側重基礎又結合專業知識。為培養綜合素質人才，大學物理實驗課程結合學校各專業的特點，經過了多輪的教學實踐，不斷改革，本著在基礎原理技能培養的基礎上，將原來的物理實驗內容與其他專業知識整合，融入一些學生感興趣，便于掌握，覺得“有用”的知識點。（2）選課體系有利于學生有側重點的學習。物理實驗現在實行選課，課程內容比學生所選內容多，學生可以根據自己的需要，自由選擇與他們專業相關的實驗，或者要擴展知識面，選擇感興趣的實驗項目，學生自由選擇項目給出了非常重要的信息，學生選擇結果能夠幫助物理實驗教師了解學生需要，可以決定學科的發展動態，能夠確立實驗改革的方向。（3）對各專業學生畢業論文和專題研究有幫助。多屆畢業生的畢業設計很多涉及要進行物理實驗和咨詢，這充分說明，物理實驗課程對學生是“有用”的，不少其他專業的老師到實驗室借實驗儀器設備，進行材料分析，研究物質的性質，測試力的作用效果。這些都充分說明物理實驗對某些專題研究很有幫助。

2 物理實驗開設內容與專業聯系實例

對所有專業學生來說，緒論中有效數字表示測量結果都是必不可少的學習內容。建筑類學校是以土木，建筑專業為主要專業的學校，其他各專業也都要接觸測量，測量結果要使用有效數字加上單位表示，為準確的表示測量結果，有效數字位數取舍是關鍵，有效數字之間的運算規律是依據。所以緒論知識對所有各專業學生都要求必須學習。

（1）對環境專業學生來說，制冷系數測試實驗是他們的最愛，很多學生都選擇該實驗項目，實驗中介紹壓縮機工作原理，通過實驗學生能夠了解日常生活中的冰箱、空調等制冷設備的工作情況，這與學生專業知識的學習建立起一定的聯系。學生覺得所學知識“有用”。

（2）對交通機械專業。交通機械專業的學生主要進行機械工程領域知識的學習，未來從事機械工程領域設計、科技開發和應用研究等工作。他們需要在大學階段掌握機械工程理論、電工電子技術、測試技術、計算機技術和信息處理等各種知識。對交通機械專業學生來說，最重要的應該是設計理念的培養和創新能力的提高。他們應該首先學會將日常生活中基本物理想象和本專業知識結合起來，再通過思維的整合產生設計理念，最后達到實際應用的目的。因此，在學生學習的每一個環節上，都應該有意識的安排一些與專業相關的課程內容。比如在大學物理中有聲速的測量實驗，通過該實驗，學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識，并且可以提高學生綜合使用示波器、聲速發生器等儀器的能力。傳感器技術在日常生活應用也越來越廣泛。在以上實驗基礎上可以給學生提供傳感器，超聲波發射接受等裝置啟發學生設計汽車倒車防碰裝置。實驗課與日常實際應用的結合吸引了學生的眼球，學生頓時覺得枯燥的實驗內容有用了，即使實驗有一定難度，學生也非常愿意做，這樣就達到培養學生思考的目的，同時培養了他們的設計理念。

（3）對信息專業。信息與控制工程專業的學生將從事建筑智能化及電氣自動化工程設計、施工、運行管理和科學研究等領域工作，學生需要掌握建筑自動化，電氣自動化，通信自動化，安全保衛自動化等專業知識，具有建筑電氣自動化工程設計、施工、系統運行與維護等基本能力。通信中應用最多的應該是光纖，物理實驗課程中設置了光纖傳感技術相關內容，通過光纖傳感器原理的學習及對光纖傳感器的實際應用使學生掌握位移、電壓、溫度信號的基本物理量的測量。在物體導熱系數測量中，通過導熱系數PID自動控溫系統的介紹，使學生從實際中掌握所學專業的實際應用的意義，使學生更加熱愛學習，同時也增強了學生對自動控溫技術的理解。

（4）對土木專業。土木專業主要培養從事土木工程的設計、施工、安裝、管理、科研以及工程項目規劃等方面工作的高級工程技術人才。該專業學生通過系統學習和基本訓練，掌握結構工程、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科的基本理論和知識，具備土木工程項目的勘察設計、研究、開發、施工與管理等初步能力。要想具備以上能力必須學會測量。測量是土木學院學生最基本的技能。為培養學生測量能力，在物理實驗中設置了分光計的應用實驗，讓學生學會測量光學角度，會進行光譜分析。學會用自準法調節儀器，分光計的調節比較麻煩，通過該實驗培養學生的耐心，讓學生懂得，要測量精確，前提必須熟練掌握儀器調節。從而可以使這種理念應用于專業測量儀器上。

（5）對材料專業。材料專業主要培養建筑材料科學與工程領域科學研究、技術開發、工藝和設備設計、建筑施工、監理、材料檢測、技術及經營管理等方面工作技術人才。學生通過系統學習和專業訓練，掌握該領域的基礎理論、專業知識和基本技能；研究無機非金屬材料及其復合材料的組成結構、合成制備與性能之間的關系；探索無機非金屬材料及其復合材料的制備、加工工藝技術及性能測試評價。以無機非金屬材料科學為中心，以工業化、工程化高新技術為先導，發展新型無機非金屬材料。對無機材料物理性能了解需要通過一定測試和研究獲得，物理實驗對材料專業學生設置導熱系數測量實驗，使學生掌握導熱系數測試儀的使用，會用穩態法測量不良導體導熱系數方法，加深對熱學基本知識的理解。

3 結論

大學物理實驗作為基礎操作課程，一定要與學生的專業學習聯系起來，讓學生覺得學習大學物理實驗是非常必要的，是有用的。任課教師備課過程中，不應該僅局限于課本知識的熟悉，還要了解所教授學生涉及的專業知識領域，將實驗教學和專業知識的結合既有利于調動學生的學習積極性，也有利于物理實驗內容的充實。

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