物理實驗在線上教學及新工科建設中的作用*

李旭光，孫錫良

（中南大學物理與電子學院，湖南 長沙 410083）

1 引言

物理學既是一門理論科學，又是一門實驗科學，理論教學和實驗教學相輔相成。過去，大學物理課程在開展線上教學的時候，遇到的最為突出的問題就是理論與實驗脫節，甚至是完全就沒有實驗支撐。無論是過去的網絡資源共享課，還是現在推廣的MOOC金課，都開始突顯實驗教學之于在線教學的重要價值[1]。“新工科”是中國教育工作者對于新形勢、新環境、新需求下如何培養新型工科學生達成的初步共識，實現這一共識的途徑多種多樣，既可以進行理論創新，更需要進行實踐創新[2]。“新工科”必須為新技術、新業態、新產業、新模式的新經濟發展服務，課程建設必須增加實驗教學環節[3]。在工科院校，物理演示實驗作為大學物理課程的一部分，在教學實踐中起到貫通理論與實踐的作用，重要的實驗即可以延伸為工業應用過程，不同的領域對應著不同的應用場景。

2 演示實驗可將物理理論呈現為有用的應用科學

大學物理的教學過程，既要重視經典理論的傳授與解惑，也要重視用實驗來證明理論的確定性，因此，大學物理教學過程的實踐性改革或許將成為一種趨勢。如果從理論上講直升機起飛原理，絕大部分學生難以理解，因為直升機的起飛與客機的起飛在原理上有不同之處，不只是涉及伯努力方程。如果能借用一個帶機翼的直升機模型做講解，就會發現角動量守恒原……