全息照相实验报告范文

全息照相实验报告范文第1篇

关键词：创新能力；素质教育；实验室开放项目；开设模式

作者简介：熊翠秀（1980-），女，彝族，云南大理人，湖南城市学院通信与电子工程学院，讲师；徐兰云（1965-），女，湖南益阳人，湖南城市学院通信与电子工程学院，高级实验师。（湖南 益阳 413000）

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）29-0099-03

“全息照相”通过物光与参考光相干叠加形成干涉条纹，该干涉条纹记录了物光波前上各点的全部信息（包括振幅和相位），因此能再现与原物一致的三维立体图，并具有可分割性。[1]由于“全息照相”技术的特殊性，自1960年第一台激光器问世以来，全息技术得到了迅速发展，在医学、干涉计量、科研、影视、[2-4]商品防伪标签、身份证的防伪及钱的防伪等方面均有广泛的应用。

鉴于“全息照相”技术的应用价值，笔者本着提高学生创新能力，普及生活常识进行素质教育的目的，对“全息照相”实验的开设模式进行探讨，这也是湖南城市学院目前正在尝试的开设模式。

一、传统开设模式的不足

“全息照相”实验是物理学专业“光学”课程必开的实验，一般情况下只开设基本的暗室激光全息。实验过程包括调整光路、曝光、显影、水洗、停影、水洗、定影、水洗、漂白及水洗等一系列环节，对每个环节都有严格的要求，整个过程很繁琐，所需要的时间也比较长，成功率很低。由于实验难度较大，一般情况下给物理学专业开设4个学时。由于中间某个环节出错都有可能导致整个实验失败，因此即使学生认真做了实验都有可能实验不成功，再加上学生第一次接触该实验，对各个环节的时间把握不当，有可能一大组的所有学生都没有拍摄成功，导致学生对该项技术及指导教师的技术水平产生怀疑，同时也不可能激发学生的学习兴趣。

对于非物理学专业的理工科学生来说，“大学物理”是公共课，由于受到课时的限制，一般《大学物理》教材中没涉及到“全息照相”技术，[5]或只是以小字的形式出现在阅读材料中。[6]故湖南城市学院也没有开设相关的实验，学生对“全息照相”技术的认识完全是一片空白，对日常生活中的相应应用也知之甚少。

二、“全息照相”实验对工科学生开放的开设模式探讨与实践

1.“全息照相”实验对工科学生开放的内涵

素质教育强调要全面提高受教育者各个方面的素质，并注重受教育者的思想道德品质、身心健康和创新能力的培养等，是与传统的应试教育相对应的新时期主流教育方式。[7]学校必修的公共课和专业课的课堂教育主要传授基础知识与专业知识，虽然是素质教育，但始终离不开各种考试，因此很多学生以考试及格为目的。为了落实素质教育的职责，提高学生的综合素质和培养学生的创新能力及动手能力，各学校都分别提出了开放性实验室的举措，具体做法大致都是在正常上班的时间内向学生开放实验室，学生可以根据自己的爱好和兴趣进行课程规定之外的实验。[8，9]为了进一步落实素质教育的职责，除了普通意义上的开放性实验室之外，湖南城市学院提出了实验室开放项目的举措，且已执行两年。

由于“全息照相”实验所需时间较长，以及实验室能容纳的学生数有限，因此公共课和选修课都没有涉及该实验。但全息技术在现实生活中有广泛的应用，因此，湖南城市学院以实验室开放项目的方式对非物理学理工科专业的部分学生开放了“全息照相”实验，目的是实施素质教育，提高学生的综合素质。该部分学生掌握了日常生活中的一些相关的防伪技术后又可以向不同的人传达该技术，从而可以使更多的人掌握相关的防伪技术，也就达到了素质教育的目的。

2.基于素质教育的“全息照相”实验开设模式的实践

（1）指导教师申报与立项阶段。与“全息技术”相关的实验都需要一定的耗材，而由学生自己出钱买耗材则会为学生带来经济负担，也就不可能开展相应的实验。每年下半年，湖南城市学院组织教师申报实验室开放项目，指导教师根据自己的实验教学经验、实验室现有条件和学生的基础申报实验室开放项目。学校根据经费预算和实验的难易程度配备一定的经费，以保证实验室开放项目得以顺利开展。

（2）学生报名阶段。实验室开放项目立项之后，指导教师根据申报书中所写的招收对象，在相应专业的班级介绍与该实验相关的基础知识和日常生活中的具体应用，以激发学生的学习兴趣；介绍实验所需的时间和时间安排，让学生结合自己的实际情况自愿报名。

（3）学生具体实验阶段。学生自愿报名后，根据指导教师的实验时间安排，学生进实验室。首先，指导教师简单讲解“全息照相”技术的基本原理和对实验的基本要求；其次，指导教师详细介绍“全息技术”在日常生活中的具体应用（如防伪商标、身份证的防伪标签、钱的防伪标志及全息影像等），以及具体的制作方法；最后，以学生为主、教师为辅，设计出具体的实验方案。在不同的环境温度下由学生分小组完成激光全息和白光全息的单次曝光与重复曝光实验。分析实验结果，总结出不同环境温度下各个环节的比较合理的时间。

三、基于素质教育的“全息照相”实验开设模式的质量监控和成绩评价

对“全息照相”实验开放模式进行质量监控和成绩评价，一方面是为了确保实验室开放项目的顺利开展，保障素质教育的实施；另一方面是为了保护实验室的实验仪器，从学生实验方案的设计、学生实验过程、实验结果的分析再到实验报告的书写进行全程跟踪指导和实时质量监控。对整个项目从以下三方面进行质量监控和评价实验室开放项目的质量，即优化实验方案、规范指导过程和创新成绩评价体系。

1.优化实验方案

指导教师布置了实验内容后，学生通过相关书籍和网络查询资料，自行设计具体的实验方案。学生把已设计的实验方案交给指导教师，指导教师从以下三方面对学生的实验方案进行审核：一是现有的实验条件能否满足实验方案的需求。如果实验条件不具备，要把实验方案进行适当修改，直到湖南城市学院现有的实验条件能满足学生的实验方案。二是实验方案是否能起到普及日常生活常识，即达到素质教育的目的。三是实验方案对学生来说难度是否适当。由于是课余时间的实验室开放项目，如果难度太大，一方面学生不能顺利的独立完成，另一方面所需要的时间太长，则会影响学生对其他课程的学习。满足以上实验方案，既能保证学生在现有实验条件下顺利完成相关实验，又能起到普及日常生活常识进行素质教育的目的。

2.规范指导过程

为了有效地对实验室开放项目进行质量监控，从实验方案的设计、实验的操作环节到实验研究报告的书写都要进行严格的监控，具体就是要提供一些具体的过程材料，且过程材料以表格的形式提供。

（1）实验方案的设计过程。首先，通过网上查阅文献及阅读相关的书籍，学生画出所设计实验方案的光路图、列写所需的实验仪器、冲洗药水及相应的每个实验环节所需的时间。其次，指导教师提供实验室现有的实验仪器和相应的冲洗药品。结合指导教师提供的信息和学生自己设计的实验方案再次修改实验方案。所有材料都以表格的形式提供，以备以后参考和结题时提供过程材料。

（2）实验过程。指导教师不参与实验的操作过程，但对整个实验过程进行全程跟踪指导，实时记录学生操作过程中出现的各种实验现象，以便及时指出学生不当的操作方式，尽量使实验成功，如果实验不成功，学生对“全息技术”产生怀疑，也就不可能达到教学目的。此外，也可以让学生及时记录实验现象，指导学生分析实验成败的原因。

（3）学生书写实验报告的过程。实验结束后，书写实验报告是实验课的必须要求，是对实验课教学的书面考查。书写实验报告的过程能够培养学生实事求是的科学态度和作风，帮助他们树立学术意识，锻炼语言表达能力，有利于他们将来总结研究资料，撰写科技论文等等。[10]对于实验室开放项目，虽然不是必修的实验课程或课程实验，但仍然要书写实验报告，以便考查该项目的教学目的达到与否。另外，也方便指导教师对学生的实验给出更合理的评价。对于该实验室开放项目“全息照相”实验，笔者认为实验报告的形式和平时学生的课程实验或实验课程的报告大致一致，但内容的侧重点不同。本次学生书写的实验报告应包含：实验目的；实验原理；实验仪器；实验药品；实验方法及步骤；实验数据记录及数据分析（数据分析是本次实验报告的重点之一）；误差分析及问题讨论（误差分析是本次实验报告的重点之二，主要分析本次实验成功、失败或实验结果不太理想的原因及改进的措施，问题讨论可以分析一些具体的应用实例）。实验操作过程允许不成功，只要“实验数据分析”和“误差分析及问题讨论”两部分写好了，就达到了普及日常生活常识，进行素质教育的目的，也就达到了教学目的。

3.创新成绩评价体系

实验室开放项目“全息照相”实验的教学目标是素质教育，一方面培养受教育者的创新能力和动手能力，另一方面培养受教育者的认识水平，普及日常生活常识，而不是以传统的考试通过为目标。因此，成绩评价方式也要体现教学目的的两方面。笔者将本次实验室开放项目“全息照相”实验的成绩分为实验操作成绩和实验报告成绩两部分，且比例为70%和30%，把两部分成绩按该比例折合为总评成绩。实验操作成绩综合体现了两方面的教学目的，而实验报告成绩则体现第二方面的教学目的。

其中，实验操作成绩是对实验过程的评价，采用“表现性评价”方式。[11]该评价方式注重对学习过程的评价，包括学生实验方案的设计、实验仪器的合理选择、实验操作（包括光路的调整、曝光及冲洗等环节）和根据实验事实调整实验方案的能力等。笔者在本实验室开放项目中招收了8名学生，分2批做实验，每批4名学生，因此可以保证指导教师对每位学生的实验过程全程跟踪进行实时“表现性”评价。由于笔者在本实验过程中采用“表现性”评价方式，加上该实验过程比较繁琐，因此允许实验不成功。具体做法是：在不成功的情况下首先看学生的态度，学生认真对待从设计实验方案到最后整理实验仪器的每个环节，虽实验结果不理想，但学生认真分析了不理想的原因，且分析了原因之后调整各个环节再重新进行实验，实验结果有所改善，则达到了教学目的，因此也对其实验操作给予很好的评价成绩。

对于实验报告，一方面实验报告是学生对实验（实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法及步骤、数据记录及数据处理和实验误差分析及问题讨论）内容和实验各个环节的一个汇总，[12]是对实验的总结。[13]另一方面实验报告又可以提升学生的认知水平。实验过程中可能会出现一系列预想不到的现象，写实验报告的过程中会对实验现象进行一一分析，对实验现象给出合理的解释，因此书写实验报告是学生提高认知水平的有效环节，是完成实验过程后必须的一项任务。结合该实验的特点和该实验室开放项目的教学目的，笔者对本次实验报告的成绩评定的具体做法是：在实验报告的各项内容完整的情况下，重点看“实验数据分析”和“实验误差分析及问题讨论”两部分。不管实验操作的结果如何，只要这两部分分析到位，则会对该份实验报告给予很好的评价成绩。

四、教学效果

1.基本情况

通过教师申报和立项，学生自愿报名的方式，实验室开放项目“全息照相”实验共招收了8名电子信息工程专业的学生，分2批，每批4名学生，每2名学生组成1个小组。其具体的实验内容是对激光全息和白光全息进行单次与重复曝光实验，其中激光全息的单次和重复曝光实验已完成，白光全息的相关实验将在下半年进行。

2.实验结果

首先由第一批的4个学生在白天进行激光全息的单次曝光实验，2个小组都没拍摄成功。学生结合实验过程分析原因，排除了实验过程出错的可能性，最后检查实验室发现实验室的门有微小的缝隙，此外，玻璃窗的遮光纸有多处破裂的地方，初步判断是因为漏光导致实验失败。于是把实验调整到晚上，测量室温之后，也重新调整了曝光、显影及定影所用的时间。在室温21℃下，曝光、显影和定影的时间分别用25s、4min和8min，成功拍摄了激光全息的单次曝光全息图，很清晰的再现了被拍摄物。在相同的室温下用单次曝光所用的各环节的时间制作了激光全息重复曝光的全息图，对每块干板曝光2次，第一块干板在拍摄过程中不小心动了参考光，导致只有一次成功曝光，第二块干板从两个不同方向成功曝了2次光。经过冲洗之后，第一块干板再现了一个三维小物，而第二块干板再现了两个三维小物。一个星期后，第二批学生进行激光全息的单次和重复曝光实验，其室温为17℃。在该室温下，曝光、显影和定影的时间分别取27s、4min和9min，成功制作了激光全息的单次曝光全息图。对于重复曝光实验，2个小组的学生都出现了相同的失误，即曝光之前不小心动了参考光，导致参考光没有投射到干板上，再次调整了参考光之后，又进行了1次曝光。因此重复曝光的干板都只再现了1个三维小物。

由于时间有限，湖南城市学院指导教师在“光学实验”的“全息照相”实验中一直没有涉及重复曝光，学生对书上的提法一直持怀疑态度，直到本次实验室开放项目成功制作了重复曝光的全息图之后才真正信服，这对教师和学生来说都是对知识的一种升华。

五、总结

本文以培养学生创新能力和动手能力，提高学生的认知水平，普及日常生活常识，提高学生的综合素质为目的，尝试对“全息照相”实验进行开设模式的探讨和改革，通过扩充实验教学内容、改进实验教学方法和采取“表现性”的实验过程评价方式，有效激发了学生思考问题的兴趣，进一步提高了学生发现问题和解决问题的能力，达到了良好的教学效果。

参考文献：

[1]梁小育.全息照相技术的应用[J].硅谷，2013，（4）：75-77.

[2]傅振堂，李晔.全息照相技术及其军用前景[J].武警工程学院学报，2000，16（4）：39-40.

[2]胡萍.全息照相的研究与应用[J].大学物理实验，2004，17（2）：22-24.

[3]梁小育.全息照相技术的应用[J].硅谷，2013，（4）：75-77.

[5]陈曙光.大学物理学[M].长沙：湖南大学出版社，2013.

[6]赵金芳.大学物理[M].北京：北京邮电大学出版社，2008.

[7]张鑫.探讨素质教育视野下的教师工作[J].科技创新导报，2012，（26）：232.

[8]关惠铭，刘海昌.对开放性实验室和开放性实验教学模式的思考[J].科技资讯，2007，（24）：93-94.

[9]熊芳，刘甫.开放性实验室培养创新人才的实践与研究[J].中国科技信息，2013，（1）：144.

[10]肖洪祥，杨志清，雷亚平.谈电子技术综合实验的实验报告书写方法及模式[J].教育教学论坛，2011，（21）：112-113.

[11]叶佩华.开放式实验教学评价体系中的表现性评价研究[J].职业时空，2012，8（6）：104-105.

[12]刘金龙.以实验报告为切入点提高土力学实验教学效果[J].山西建筑，2009，35（6）：217-218.

全息照相实验报告范文第2篇

大学物理实验分为基础性实验、综合性实验和设计性实验。理想的实验教学模式应该是分层次教学模式，按照先开设基础性实验，再开设综合性实验，最后开设设计性实验的顺序授课，这样安排由浅入深、循序渐进，利于教学活动的展开，可以有效的培养学生的动手能力、创新能力以及对实验数据的处理和分析能力。而现实情况却给这种教学模式提出一些难以解决的问题：(1)随着多年扩招，学生人数逐年递增，仪器数目的增长远不及学生人数的增长，而在上课时为保证教学效果一台仪器最多容纳两名同学同时使用，仪器数目严重制约着上课学生的人数，一个实验一般只能保证有一个班或者半个班的学生来做；(2)大学物理实验一次课为3学时，同一个实验一天最多只能排三次课，即上午、下午和晚上各上一次课，那么一个实验一周最多只能重复15次左右。如果所有的班级都按同样的顺序来上实验课，对于大部分高校来说每个实验每周要重复的次数都大于15次，这样在排课上就会出现困难。为了解决这个问题，大部分高校目前都采用轮转授课的方式来排课，即各实验室同时开课，然后各班在实验室之间进行轮转。由于学时的限制，大部分高校的大学物理实验只开两个学期甚至有个别学校只开一个学期，这样就会出现一学期的实验课包含三类实验中的两类或者三类的情况。如果轮转授课，那么就很难保证让所有学生都先做基础性实验，再做综合性实验，最后做设计性实验，也就是说必然有部分学生打破理想的上课顺序，这样分层次教学模式就很难实行了。另外，由于在中学阶段各地区、各学校对实验课的重视程度不同，导致刚入校大学生的实验基础及实验能力差异较大。而大学物理实验课是大学生最先接触的实验课之一，所以我们在授课时必须考虑到这个差异。而在传统教学模式下，教师在实验课上对所有学生的要求是完全一致的，没有任何差异。这样就会使学生出现两种极端，部分实验能力强的学生迅速完成实验，而部分实验能力差的学生需要他人帮忙或是延长时间才能完成实验，甚至有个别学生为完成实验选择抄袭其它同学的实验数据。长此以往，实验能力强的学生会认为实验课程过于简单，学不到多少知识，对自己的能力提高没有帮助，会逐渐对物理实验课程失去兴趣；实验能力差的学生由于经常不能独立完成实验，会认为课程太难，自己无法掌握，在逐渐丧失自信心的同时势必对物理实验课程提不起兴趣。在传统教学模式下，两类极端的学生都会逐渐丧失对实验课程的兴趣，显然不利于学生动手能力、创新能力等的培养，一种新的教学模式的提出迫在眉睫。

2对比教学模式

通过以上分析，我们需要在无法实行分层次教学模式的情况下，提出一种新的教学模式，而且这种教学模式要既能满足大多数学生的学习要求，又兼顾两类极端学生的学习要求，更广泛的激发学生的学习兴趣。为此我们提出对比教学模式。

2.1演示实验和课堂实验的对比

在实验课前增加演示实验内容，学生通过观察或亲自参与有趣的演示实验，会对接下来要做实验产生强烈的兴趣。如：做全息照相实验时，演示白光再现全息照片；做测量物体的转动惯量实验时，让学生参与演示茹科夫斯基凳；做受迫振动实验时，让学生参与演示鱼洗盆等。学生在完成实验以后，通过与演示实验的对比可以引发更多的思考。（1）在全息照相实验前演示白光再现全息照片，而各高校在实验中做的基本都是激光再现全息照片。做完全息照相实验以后，学生会发现自己的照片无法在白光下直接观测，而需要在激光下观测。这时学生就会产生疑问，为什么不让我们拍摄能直接在白光下观测的白光再现全息照片，这样观测起来不是更方便吗？此时教师可以让学生课后查找相关资料，然后在实验报告上解释这个问题。通过这样带着疑问去学习的过程，学生对全息照相的理解会更加深刻。（2）在测量物体的转动惯量实验前，学生参与演示茹科夫斯基凳时，双臂平伸凳子转速减慢，双臂收缩凳子转速加快。通过分析可以知道双臂平伸时转动惯量大，双臂收缩时转动惯量小，最终得出结论：总质量一定的情况下，质量分布离转轴越远，转动惯量越大。做实验时给学生提供的塑料圆柱、金属圆桶和实心球的质量基本一样，让学生做完实验来验证上面的结论是否正确。学生怀着好奇心，在做实验时就会更加认真，更有利于其能力的培养。

2.2多种实验方案的对比

许多实验都有多种实验方案，如：声速的测量、测细丝直径、电桥测电阻等。我们可以在实验条件允许的情况下，鼓励学生尽可能多的采用多种方案来做实验，以激发学生的创新意识，对实验能力不同的学生做不同要求，更能有效的培养他们的动手能力和创新能力。下面是一些具体的做法。（1）在全息照相实验中采用难易不同的两种光路进行照相。实验能力强的学生可以选择用传统光路进行实验，通过认真调节、精确计算，使光路满足以下三个条件：参考光和物光的光程相差不太大，不大于所用激光的相干长度；参考光和物光的夹角在20°～30°之间；参考光与物光的光强比为3∶1～5∶1之间。实验能力弱的学生可以选择用简化光路进行实验，此光路经过简单调节就可以满足上面提到的三个条件。采用以上做法，可以让所有学生都能自己动手完成实验，实验能力都得到了一定程度的培养。实验完成以后，可以组织学生对两种光路进行对比分析，如对两种光路实验结果进行对比，可以发现用简化光路的实验成功率比较高，经过分析可以发现：①简化光路中的光学元件个数比传统光路少，由9个减少为5个，所以外界振动对实验的影响也较传统光路要小，故而照相成功率高。②简化光路容易调节，学生只需要调节感光底板和物体的位置及角度就可以使参考光和物光的光程差、夹角和光强比在都在合适的范围内。而传统光路中光学元件较多，调节比较复杂，经常需要反复调节，中间过程如果某些地方没注意，导致某个条件没得到满足，实验就会失败，观察不到全息照片。也可以组织同学讨论简化光路与传统光路的适用情况，利用简化光路拍摄表面凸凹程度小的物品效果较好，如：钥匙、硬币等。简化光路不但可以拍摄反光性好的金属材料，也可以拍摄反光性差的塑料材料如中性笔笔帽等。而对于表面凹凸差距比较大的物体采用传统光路拍摄的效果较好。通过这样的分析过程，学生的分析能力可以得到提高。（2）除了以上介绍的做法还可以让学生在实验过程中作如下对比，如：在测量声速时，可以对行波法和驻波法进行对比；在测量液体密度时，可对让静力称衡法和比重瓶法进行对比；在测量金属材料弹性模量时可以对静态拉伸法和动态悬挂法进行对比等。在多种实验方案对比教学的过程中，教师不但要注意引导学生选用不同实验方案，更要注重组织学生对实验方案进行分析。这样才能使学生将所学的理论与实验操作相结合，在不断的分析过程中找到操作过程中的不足，进而提高学生分析问题解决问题的能力。

3对比教学模式的评价体系

在采取多种实验方案对比教学的时候，由于供学生选择的实验方案不是唯一的，各种方案的难易程度未必相同。这种情况下如果没有一个合理的评分标准，学生为快速完成实验往往会选择容易的实验方案，这样就达不到预期的教学效果。所以在给出学生成绩时，必须充分考虑实验方案的难易程度，才能达到较好的教学效果，准确体现学生的实验水平。我们根据学生选择实验方案的难易程度在评分时引入权重系数，课堂实验分数=对所选实验方案进行实验操作得分×权重系数。由于各实验所涉及的实验方案难度不同，所以权重系数并不是一个定值，而是根据实验的特点分成几种情况。(1)对于两种实验方案难度相近，实验操作难度低的实验，两种方案都做权重系数为1，只用一种方案为0.6。(2)对于两种实验方案难度相近，操作难度高的实验，两种方案都做权重系数为1，只用一种方案为0.8。(3)对于两种实验方案难度明显不同的实验，两种方案都做权重系数为1，选择难的实验方案的为0.9，选择简单实验方案的为0.6。权重值由教师在课前给出，学生可根据自己的水平及想要取得的成绩选择实验方案。为了鼓励学生勇于创新、积极思考，学生在实验时有创新或在实验后能对实验方案进行深入分析时，可以给其适当加分。

4结语

教学实践证明，通过课堂实验和演示实验的对比、多种实验方法的对比以及合理的评分方法，学生对实验课的兴趣和做实验的积极性都得到了提高。实验能力强的学生采用多种实验方案的机会多，在对各实验方案对比分析过程中收获较多，相应的实验成绩也较高。实验能力差的学生，也能为取得较好的成绩积极努力，在讨论环节更加用心，任课教师如果能及时对他们的表现进行肯定，再适当鼓励，这些学生也能逐渐融入课堂。甚至有一部分同学看到了自己在理论方面的优势，在操作过程中注重理论分析，以理论带动实践，不但能很好的完成实验还能提出创新方案也取得了不错的成绩。

全息照相实验报告范文第3篇

物理实验被部分师生看着是专业理论课的附属，学好学坏一个样，重理论、轻实验的现象依然比较普遍。在这种错误的思想认识下，物理实验课在很多高校得不到应有的重视，导致出现了很多教学问题，如教师不认真备课、随意删减教学内容，学生课前不认真预习、实验过程马虎大意、编造数据等等。因此，从思想上提高师生对物理实验课程的认识是首要解决的问题。应该认识到实验教学和理论教学是相辅相成、互为补充的，只有处理好二者之间的关系，才能培养出全面的、适应社会发展的高素质人才。为此，实验中心特别安排了一节绪论课来着重和同学们介绍物理实验的地位和作用、实验前的预习准备、实验中的观测与记录、数据处理与误差分析等相关知识。为了激发同学们的学习兴趣，还会讲一些实验物理学家的趣事，例如奥托•冯•格里克的马德保半球实验，伽利略的比萨斜塔实验，以及泊松光斑发现的过程中理论和实验的完美结合等等。除此之外，就业是当今大学生非常关注的问题之一，从一些毕业生的反馈来说明物理实验对工作态度和实践能力的所起的促进作用，使学生充分认识到本课程的作用和重要性。从近年来的教学情况来看，课程开始阶段正确有趣地引导学生重视物理实验课程对后期的实验教学顺利开展有良好的促进作用。

2改进实验教学内容

物理学是在实验与理论紧密相互作用的基础上发展起来的，期间成就了丰富的实验内容，实验方法和技术以及精妙的仪器设备。如何选取相关知识作为实验教学内容是值得我们深思和探讨的。为此，本实验中心结合现代大学生的特点，做了如下几个方面的改进:

(1)精选优化实验教学内容

在保证基础物理实验对学生基本实验素养培养的前提的下，一方面淘汰了或更新了一些存在重复和过时的内容，如电桥法和电位差计，其基本原理类似，只需保留其中一个就可以了。另一方面，对一些传统的物理实验内容在也做了一些改进和调整，如加入一些实验背景的介绍，让同学们了解科学发现的过程，这既能提高学生的学习兴趣，又能潜移默化的提高了学生发现问题，解决问题的能力。此外，还集中制作了相关的电子课件，以动画的形式激发学生的更多的学习兴趣。

(2)注重实验仪器的选取

现代的物理实验仪器具有简单，便于操作的优点，但同时由于高度集成化，很多功能就汇集成一个按钮，这不便于学生真正理解现象背后的原理，也不利于学生动手能力的培养。因此，实验中心刻意保留了很多传统的实验仪器，像电桥法，万用表等都需要学生一根导线一根导线的去接，扭摆法需要自己动手用天平，游标卡尺等去测量重量和长度等。在购置新仪器的时候，都综合考虑操作难易程度的平衡性，让学生能真正从实验过程中得到应有的知识和能力的提升。

(3)加大综合和设计性实验的比例

为了进一步培养学生的自主创新和动手能力，选择的基础实验与综合实验和设计实验的比例约为2:3。像电桥、杨氏模拟的测定、扭摆法等基础实验能很好地锻炼了学生的实验基本功，而像全息照相、赫兹共振以及自主设计简单充电器等综合和设计性实验的内容与前沿科技和实际应用紧密联系，这些实验能在开拓学生视野、激发探索科学兴趣的同时，也很好的培养了学生的自主创新能力。

(4)多样化的实验形式相互补充

实验中心始终重视学生创新能力的培养，然而在必修的实验中学生可以自由发挥的空间不多，因此在保证学生完成必修的实验内容之外，我们整合资源，建立了一批开发性实验室和演示实验室。开放性实验是以学生自主预习和操作为主，老师指导为辅形式完成一些学生感兴趣的内容，如组装收音机，利用废旧材料(如易拉罐，塑料瓶等)演示像虹吸原理、共振现象和潜水艇的工作原理等。演示性实验，如哈哈镜、无根之水和弯曲的光线等集趣味性与科学性与一体，目的是让更多的学生走进实验室、走进科学，从而能在激发学生兴趣的同时传授一些内在的物理知识，取得了非常好的教学效果。

3建立科学的实验教学评价体系

据了解，有很多学校的学生实验成绩的评定基本上是依据实验报告或者是最后的笔试。这种评价方式过于片面，可能会导致某些学生不重视平时的实验操作和打击学生实验的积极性，认为只要做好题、考好试就行了，这就背离了物理实验的初衷。因此，实验中心采取了如下改进措施:

(1)将课前预习纳入评定体系

正如物理实验课的绪论部分介绍的，粗大误差必须要避免，这就要求学生课前要充分预习，了解实验目的、原理和基本操作。虽然很多高校都要求学生预习，但是流于形式，执行的不是很好。为此，中心要求学生课前必须写好预习报告，同时要求教师课前抽查提问，根据学生回答问题准确性和预习报告完成的情况，按等级对课前预习加以区分，并按比例将其计入该实验的最后成绩。在这个模式下，学生预习报告写的非常认真，回答问题也很踊跃，达到了很好的预习效果。

(2)将课堂实验操作为重点，纳入考核体系。

培养学生的实践动手能力是物理实验最重要的目标。因此，尽量少些教科书式的灌输讲解，多留点时间给学生们自己动手操作。在实验过程中，老师实时检查每位同学的操作情况，对不正确的地方给予纠正和指导。为了激励学生，同时对操作情况按照优、良、中、差进行评定，并纳入最后的实验成绩。

(3)综合评定实验成绩

实验中心采用“2+4+4”模式评定单个实验的成绩，即预习报告(包括课堂提问)、课堂操作、实验报告分别占成绩的20%、40%、40%。这种评价模式突出了前期的预习和实践动手能力的重要性，在这种导向下，学生会更加重视实验操作过程，而不是仅仅完成一份实验报告。同时，这样评定的方式，从预习、操作和数据处理三个方面较为全面客观的反映了学生对实验的掌握和能力的提升情况。物理实验的期末考核方式有多种，常见的有笔试、小论文和考核已做过的实验等，这些方式各有优缺点。中心采取的方式是，将学期末的最后一个实验作为考核实验，要求授课老师简单的介绍一下基本步骤和注意事项，其余由学生自己参照课本独立完成，在这过程中，老师根据学生的操作情况，对每一步的完成情况评分，同时要求当堂完成实验报告并上交，并将其考核成绩按照30%的比例计入最后的总成绩。

4结论

大学物理实验教学改革必须以有利于培养具有实践创新能力的人才为目的。实验中心始终紧紧围绕“动手能力的培养是物理实验的第一要务”这个主体思想，从学生对物理实验的认识、教学内容的选取、实验课程的授课方式以及最后的评价方式等几个方面层层把关，有力高效的培养了学生的科学实验和实践创新能力，为同类院校物理实验教学提供了有价值的借鉴和参考。

全息照相实验报告范文第4篇

关键词 大学物理实验 学生现状 衔接 实验教学 思考

中图分类号：G424 文献标识码：A

《大学物理实验》和《大学物理》两门课程具有同等的重要地位。物理实验课将使学生得到系统实验方法和实验技能的训练，了解科学实验的主要过程和基本方法，为日后的科学实验活动奠定初步基础。①可是，学生对实验并没有给予足够的重视。笔者对该问题进行分析，总结其原因，提出实验课教学的几点看法。

1 学生对实验没有兴趣的原因分析

1.1 学生的兴趣习惯养成

在中学，由于物理不是主科，课时很少，尤其是在高一阶段，力学分析本身就难，可是每周只有两三节课上物理，可以说每上一节课时前面讲了什么都忘光了，老师上课既要做好复习又要追赶教学进度，每节课对老师来说那是相当的金贵，为了高考，做实验的机会就很少了（因为做实验不如讲实验见效快），本来学生很喜欢物理，但经过一年的高中学习感觉物理越来越难学了，这样就导致学生惧怕物理，动手能力当然得不到锻炼。中学的学习是凭自己的感觉、兴趣学习或被强迫学习。进入大学后缺少老师、家长的强迫，自己就不知所措了，迷茫了，没有养成良好的学习习惯，缺少学习动力。大一、大二的学生还没有完全适应大学的学习生活，还处在中学生思维习惯中。体现在上课注意力不集中，老师讲实验原理、电路连接技巧、数据处理及注意事项时，学生在下面并没有认真地听，动手做实验时出现了许多问题。

1.2 大学物理与中学物理教学的衔接

中学物理重点介绍了经典物理学的基本概念和基本规律，并对近代物理学的基本思想进行了简单介绍，同时对教材内容进行模块化处理，方便学生进行选择。②由于中学物理模块化处理，学生的学到的知识是不完整的，不同地方的学校选学的内容是不一样的（高中教材选修3-3、3-4、3-5高考只要求选其一），做过的实验也不一样，有的实验条件好的学校做的实验多些，有的学校则很少做实验，为了高考也只好讲实验。这样一来，有的学生没学到热学、光学，有的没学到振动和波、有的没学到动量和近代物理知识。

在中学，自习老师去辅导，有问题能及时得到解决，中学的老师更贴近学生的学习生活。进入大学之后物理学习更偏向抽象推导，依托强大的数学工具可以将研究进行得更深入也更精确。在大学，老师对物理概念讲解多，课堂知识密度大，低年级的学生很不适应，他们更留恋高中的学习生活。由于这些衔接问题，导致实验时，在理解实验原理上感到困难，对实验的重要性认识不够，缺少基本的实验操作技能，有的甚至连接简单的线路都不会，只能是依葫芦画瓢的完成实验报告。

1.3 大学物理实验和大学物理两门课程的衔接

物理实验从原来的物理课程中分离出来，形成了一门独立的课程后，教学时间安排上与大学物理不同步，大一下学期开始上实验课，力、热、电、光、近代物理各方面实验全有。大学物理还没讲到的知识可能在大学物理实验中就要用到，所以在做实验时难免会遇到些新知识、新概念，这样，老师讲的就显得多了，有点不像实验课，这也导致学生对实验课的不适应，加大了学生的认知难度，实验时困难重重。

1.4 现在的大学生有相当一部分是在混学历

这些没有明确的学习目标、没有责任感、没有一个远大的理想的人不知道自己应该怎样度过大学时光，当然对学习知识不会产生兴趣。

2 实验课教学改进的几点思考

2.1 兴趣是最好的老师，大学物理实验也要激发学生的学习兴趣

（1）通过联系生活实际，将本实验的重要性告诉学生，可以激发学习兴趣。教师在备课时应关注实验在实际中的应用。如《用箱式电位差计测量热电偶的温差电动势》可以告诉学生我们家里用的燃气灶有的电磁阀就是用温差电动势原理控制燃气、及时报警的，简单地讲一下其工作原理；《RLC串联电路的暂态过程研究》可以联系供电设备中实际电路。当电源接通或断开后的“瞬间”，这时电路中的电流或电压可能出现过电压或过电流的现象，如果不预先考虑到暂态过程中的过渡现象，电路元件便有损伤甚至毁坏的危险。另一方面，通过暂态过程的研究，还可以控制和利用过渡现象，如提高过渡的速度，可以获得高电压、大电流，起到延时等作用；《全息照相》可以加进白光再现拍照，介绍生活中的全息防伪标识原理；《调相型磁通门实验》可以介绍磁通门测磁法在第二次世界大战中被应用于探雷、探潜等方面，战后被广泛应用到地磁研究、地震预报研究等等。这样通过联系生活实际进行教学会收到好的效果的。

（2）实验课上要精讲，多给学生操作和思考的时间培养兴趣。我们老师要弄清学生做这个实验的目的是什么，讲解重点是什么。如《三线扭摆测转动惯量》实验目的是掌握测量原理和方法，训练不确定度的计算，那公式的推导就不必细讲， 不要占用学生那么多的时间。如果老师还像教小学生那样手把手地教怎么做实验、怎么算不确定度，学生只是模仿重复，学生是不会被激发兴趣的。吃人家嚼过的馍不香，学生的兴趣是在动手动脑中培养起来的。

2.2 注重大学物理与中学物理知识的衔接，降低难度

大学物理与中学物理教学的衔接，是高校物理教师在大学低年级教学时必须面对的问题。但很多老师更多关注大学范围的物理专题研究，而能够深入了解中学物理教学内容的不多，对二者的衔接问题研究则更少。③如果我们多一些关注中学物理教学内容，是可以将二者的衔接问题处理好的。如《霍尔效应及其应用》实验原理讲解时洛伦兹力的方向就可以用学生熟悉的左手定则加安培定则来判断；《电表的改装及其校准》《光电效应测普朗克常量》《受迫振动的研究》《惠斯通电桥测电阻》《示波器的使用》等的实验可以多回顾中学做的实验的原理，让学生感觉到大学物理与中学物理知识的衔接点及不同点。

2.3 课上多些探讨，多些互动

大学物理实验的目的要求我们能发现、提出、解决问题，提升实验能力。《用电子式冲击电流计测互感》读数不费时，可以在电路连接上下文章，搞点小动作，如设置一条导线断路等；《迈克尔逊干涉仪的调节和使用》、《分光仪的调节使用》《示波器的使用》可以搞个小竞赛看谁先按要求调试成功，分出等级。这样让大家讨论互动，课堂也就不会死板，还能锻炼学生的动手动脑能力，解决一些实际问题。

注释

① 张旭峰等.大学物理实验.张旭峰，王志斌，王秉仁，编.机械工业出版社，2003.8.

② 赵亚娟，陈浩.大学物理教育如何与中学物理教育更好衔接.赵亚娟，陈浩.物理通报，2010（11）.

全息照相实验报告范文第5篇

［关键词］物理实验教学改革创新

［中图分类号］G642.0［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2014）06-0111-02

大学物理实验在物理教学中担当着十分重要的角色。实验和理论是相辅相成，互为依赖，共同缔造着物理王国。大学物理实验是学生进入大学后，接受系统的实验思想和实验技能训练的一门实验课，是实践教学的重要部分。因此，我们要重视对学生科学实验素质的培养，包括独立思考能力、独立操作能力、团队协作能力以及探索未知事物的能力等。为了使学生能够掌握一定的系统的物理基础知识、基本方法和基本技能，培养学生严肃的科学态度，严谨的科学作风和严格的科学方法，适应高素质、强能力、创新性、创业型的高级专门人才培养的战略要求,这就要求我们在物理实验教学上必须进行改革。

一、物理实验教学的现状

（一）教学模式

对于大学物理实验课的讲授教学模式单一，教学形式不够灵活。每个实验室安排一个实验，每个实验由一个至两个教师讲授。通常教师会把实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤，测量数据表格及注意事项提前板书在黑板上，在学生上课时逐一讲解。整个过程显然是教师占主导地位，学生只是在被动地、机械性地重复教师的讲课内容。在这样的教学模式下，学生不需要思考，只要按照实验步骤就能完成基本要求。这样的模式不仅束缚了学生独立思考的空间，忽略了学生在认知过程中的主观能动性，而且更大程度上限制了对当代大学生创造性思维和创新能力的培养。

（二）考核制度

大学物理实验作为考查课，考核制度落后。就目前状况而言，考核内容主要从预习报告、实验数据记录表和实验报告三方面考核，给出实验成绩。预习报告的内容实验教材上都有，从学生交来的预习报告来看，有些学生只是简单的重复抄写，缺乏对实验内容的思考，更无法达到设计一个实验，完成一个实验的水平。在进行实验操作时，虽然学生都是两人一组，但是做的是同一个实验，因此，测量的结果出入不大。这就使那些对实验重视程度不够的学生有机可乘，把别人的数据结果据为己用，完成实验数据记录表。实验报告通常是实验完成后，下一节课才交的，从而就会出现个别学生抄袭实验报告的想象。最终实验成绩的考核往往以交来的实验报告为主，也就缺乏了考核的公平、公正性，无法调动学生探索自然科学的积极性，这些弊端亟待调整。

二、实验教学改革实践

（一）教学方法改革

现代教学观是把学生创新能力的培养放在首位，教师的主要作用是教学的设计者、组织者、帮助者及品德的示范者。首先，教师要转变教育观念，要破除“学科中心”与“教师中心”的教学理念，从传统的接受性学习的学习方式转移到学生自主学习、合作学习、探究学习相结合的学习方式上来。不能让实验成为只是传授知识的工具。要变教师演示实验为学生演示实验，即在教师的指导下，学生演示实验，这样有利于学生积极参与课堂活动，有利于学生的主体性和积极性的发挥。

另外，普通物理实验是大一、大二学生的必修课，他们刚从中学时代步入大学阶段，学生的学习观念也没有转变，他们还习惯以老师为中心，缺乏对问题的思考、探究。如进入实验室，老师就应该把实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤等，甚至还需要老师手把手地教。基于此，老师就应该主动地去引导学生自主学习，指导学生如何提出问题，分析问题、解决问题。教师给出“问题”，让学生从“问题”出发，设计出这节课的实验要求，实验器材、实验步骤、数据测量与分析，最后得到结论。激发学生的实验兴趣，培养良好的、严谨的科学实验作风。

其次，随着计算机与信息技术的迅速发展，物理实验方法也不断地渗透到其他各个学科和应用领域。在物理实验中引入计算机模拟与仿真实验已成为现代化教学中不可或缺的一种手段。利用多媒体技术，可以对实验原理和实验过程进行生动形象的模拟仿真，声音、图像、动画、文字有机地组合在一起，增强课堂效果，激发学生的学习兴趣，调动学生做实验的积极性和主动性。

（二）教学内容改革

为了培养学生的科学思维能力、综合应用能力以及实践创新能力，适应新时代专业人才的需要，根据学校教学目的和要求，可以把大学物理实验建设成真正意义上的开放性实验室。打破以往固定的教学模式。即本学期实验都在网上开放，学生根据自己兴趣爱好、学科要求自由选择实验时间、实验教师、实验项目。目前，我校正在实施，效果颇为满意。不仅提高了学生学习的积极性，还带动了一批学生自发地进行科研创作，使得学生能够从单纯的学习型人才向学习创新型人才转变，真正体现出“人本”化的教学理念。

另外，在教学内容上，整个大学阶段的物理实验由三大模块组成：基础型实验、提高型实验、设计型实验。

1. 基础型实验

为了使学生对基本仪器仪表的构造特点、规格性能、读数原理、使用方法以及日常维护有一个清晰的了解，在实验当中能够恰当地选择使用，开设了包括力学、电学、热学、电磁学在内的基础性实验。如：力学基本测量、电学基本测量、分光计的调整、迈克尔逊干涉仪、示波器的使用等实验。使学生在掌握了基本仪器使用的同时，学会正确处理实验数据，正确分析实验中的各类引入误差。

2.提高型实验

提高型实验是在传统实验教学的基础上开设的，有些实验利用计算机控制模拟，不仅可以锻炼学生的实际操作能力、研究动手能力，又体现出专业知识的新颖性和实用性。如：氢光谱测定实验、光电效应实验、CCD图像处理实验、激光拉曼光谱实验、夫兰克-赫兹实验等，实验内容丰富、力求能够反映物理学理论的研究成果、最新进展及其应用。在此基础上，还开设核磁共振谱（NMR）实验了解核磁共振的基本原理和氢谱的测定方法，掌握简单核磁共振氢谱谱图的解析技能；利用电子衍射仪进行真空镀膜，验证粒子的波粒二象性；扫描隧道显微镜（STM）的使用观察物质表面形态，了解物质的微观结构；光镊实验研究光的力学效应等等。这些实验相比基础性实验而言具有一定难度，操作起来也较为复杂性，但是应用广泛且实用性强，通常学生都非常感兴趣，完成的质量也比较高。通过做实验能够切实体会到现代物理学理论的奥妙，领悟实验设计的思想，将理论和实践紧密结合起来，有效地拓宽了学生的知识面，激发了学生的求知欲，提高了学生科学研究的能力。

3. 设计性试验

设计性实验着重培养学生的实验设计能力，是在学生具备一定综合能力的基础上，通过教师拟定题目或者学生自拟题目，实验中心提供场地和仪器，内容要求来源于生产实际，具有一定的先进性和技巧性，能够解决生活中的实际问题，给学生提供一个设计平台，使学生的潜能得以开发。如：我们开设的谐振频率测量、全息照相实验，在教师的指导下从实验的设计、实验器材的选取、实验步骤的安排、实验数据的测量及数据处理与分析，学生都能够亲自完成。通过设计性实验充分锻炼了学生的动手能力和思考能力。

（三）试验考核标准

为了能够全面科学地考核与评定学生的综合实验能力，考核学生科学严谨、实事求是的科研作风，建议将学生的实验成绩评定分为平时成绩和实验成绩两部分。对于平时成绩的考核可参考：出勤、预习报告、上课回答问题情况、实际解决问题情况， 对实验实际操作情况，数据测量情况，代课教师根据以上标准给出平时成绩。实验成绩的评定可以根据原始数据记录表、实验报告给出。即在学生完成实验后，教师要检查每组的原始数据记录表，并随机提问，在撰写的实验报告上给出实验成绩。平时成绩占总成绩的40%，考试成绩占总成绩的60%，实验不及格的学生要重修、补考。

实验成绩评定的科学化、合理化、准确化，可以很好地激发学生上课的积极性和主动性，自觉遵守实验课纪律，有效减少、杜绝不预习实验，不认真做实验，伪造实验数据、抄袭实验报告的现象。

三、结论

当代前沿的物理实验常常是一项综合性的巨大工程，培养学生优秀的科学创新品质，提高学生自身的综合素质，使学生的创造潜能充分得到发挥尤为重要。大学物理实验是在校大学生接触科学实验研究的第一步，正确引导，建立科学的、规范的、制度化的实验室管理是一项长期的工作，在实验教学中，还有许多新的规律、模式等待着我们去探索、研究。

［参考文献］

［1］.彭云雄.大学物理实验改革的几点尝试［J］.陕西教育（理论）,2006，（Z1）.

［2］.汪文明.大学物理实验教学改革［J］.大学物理实验，2004，（3）.

全息照相实验报告范文第6篇

【关键词】物理专业；实践教学体系；课堂与实践

1 物理专业的培养目标和实践教学体系的建设

学院的物理专业教学的目的是为了培养具有坚实的物理基础理论知识、基本的实验方法以及技能，理工结合的高级复合型工程技术人才。对于实践体系教学就是为了培养学生要具有一定的实验设计能力，在实验的条件下，能够动手操作出实验的结果并对其进行归纳分析，并以此来撰写论文，做到有可以和同学彼此进行交流的能力；除此之外，还要能够运用现代物理在工程技术方面的实验。因此在课程教育实验方面要加大和加强，尤其是综合性和设计性的实验，有条件的话最好能够让同学们进行小型的科研试验。引导学生将所学的知识进行创新并与工程技术专业联系起来，使其能够在将来从事相关的专业工作中可以更好的发挥。

为了深化教育改革，充分体现“宽口径、厚基础、重能力、高素质”的人才培养模式，增大学生的就业几率，按照院里物理专业培养目标的要求，再加上实践教学老师们共同的努力教学，以及大量的调研、搜集所得到的相关的资源，对完善教学实践管理体系，提供综合性、设计性强的实验以及建立网络教育平台提出了更深的讨论。在以培养计划为指导，挖掘各种实验课，课程设计的逻辑关系，科学、安全、合理的设计各个实验课题的项目的方面已经基本建设出了比较完善的体系，这将对培养学生们的综合素质起到了关键的作用。

2 物理专业实践教学体系构成

通过各种实验课和课程设计的逻辑关系以及科学合理的设计的一些实验，试验项目等已经构建出了比较完善又能体现教学目标的物理专业实践教学体系，包括了10们实验课，4门课程设计，具体设计如下：

2.1 力学实验

实验1，霍尔位置传感器测杨氏模量；实验2，扭摆法测物体的转动惯量；实验3，示波器的使用；实验4，粒状物体极不规则物体密度的测量；实验5，显示驻波法测空气中声速。

2.2 光学实验

实验1，分光计的调节和使用；实验2，迈克尔逊干涉实验；实验3，光强综合测试；实验4，牛顿环测球面的曲率半径；实验5，组装望远镜和显微镜。

2.3 电磁学实验

实验1，磁场的测量与描绘；实验2，电表的改装；实验3，霍尔原件测磁场；实验4，物理电学设计性实验；实验5，电位差计测热电偶的电动势。

2.4 近代物理实验

实验1，密里根油滴实验；实验2，塞曼效应；实验3，夫兰克――赫兹实验；实验4，电子射线的电偏转与磁偏转；实验5，电子射线的电聚焦与磁聚焦；实验6，光电效应测普朗克常数；实验7，气体放电等离子体的研究；实验8，全息照相；实验9，硅光电池特性测试实验；实验10，光敏电阻特性测试实验；实验11，光速的测量；实验12，金属电子逸出功测定；实验13，复合电镀实验（一）――赫尔曹实验；实验14，复合电镀实验（二）――金属-固体微粒复合膜电铸工艺研究。

2.5 电路实验

实验1，验证基尔霍夫定律；实验2，RLC稳态电路特性的研究；实验3，RLC二阶电路暂态过程的研究；实验4，RC、RL一阶电路暂态过程研究；实验5，RLC串联谐振电路的研究。

2.6 模拟电路实验

实验1，电压放大器的调试与测量；实验2，拆动放大器；实验3，低频OTL功率放大器；实验4，射极跟随器；实验5，RC正弦波振荡器。

2.7 数字电路实验

实验1，组合逻辑电路的设计（一）；实验2，组合逻辑电路的设计（二）；实验3，集成555定时器及其应用；实验4，计数器及其应用；实验5，数/模（D/A）及模/数（A/D）转换。

2.8 通信原理实验

实验1，FSK调制实验；实验2，抽样定理与PAM通信系统实验；实验3，二相PSK（DPSK）调制实验；实验4，二相PSK（DPSK）解调实验；实验5，FSK解调实验；实验6，脉冲编码调制PCM与时分复用。

2.9 传感器原理与应用试验

实验1，金属箔式应变片――单臂电桥性能实验；实验2，集成温度传感器的特性；实验3，差动变压器实验；实验4，电容式传感器的位移特性实验；实验5，直流激励时霍尔传感器位移特性实验；实验6，金属箔式应变片――半桥、全桥性能和电子秤实验；实验7，光电二极管和光敏电阻的特性研究。

2.10 光电子技术实验

实验1，光源特性测试；实验2，电光调制实验；实验3，声光调制实验；实验4，广电倍增管综合实验；实验5，光电二极管光电特性测量；实验6，光敏电阻特性实验；实验7，硅光电池特性测试；；实验8，面阵CCD实验；实验9，光电探测器直流参数测试；实验10，APD光电二极管特性测试实验实验11，光电耦合开关实验。

2.11 电路课程设计

万能表的组装与调试。

2.12 光电转换课程设计

实验1，双光纤通信传输认识；实验2，固定速度时分复用/解复用；实验3，变速率时分复用；实验4，数字信号电――光、光――电传输；实验5，模拟信号电――光、光――电传输；实验6，变速率时分复用/解复用。

2.13 数字电路课程设计

数字时钟的制作。

3 教学改革建设实践

通过教学实验安排可以看出力学，光学，电磁学，这三门实验课是基础，其他的实验课基本上就是围绕这三们展开的，所以要注重打好学生们的基础，就要对其进行改革选择适合学生学习的方法，能够充分调动学生做实验的积极性和主动性。所以希望每位同学都可以做到，课前预习实验，对实验做好充分的了解，自己动手操作，通过实验撰写实验报告，能够充分理解并能作适当的讲解，然后对其结果作评论。除此之外，课堂上学生是自由的可以自由发挥及讨论。实验室充分提供给大家，让那个每个同学都能充分的去做实验。此次教学体系的建设就是让同学能够彻底明白每个实验的原理，能够从中收获到知识，更好地为未来所要从事的专业工作打好基础。提高学生的创新能力，真正的学到知识。当然我也会在为学生提供这样一个展现自我的。

4 总结

在此次教学体系的设计中，就是为了通过新的教学体系能够更好的让学生学好物理实验，更好的开发头脑的思维能力，提高学生的动手发言的勇气，自己也能更好的教学。

【参考文献】

[1]方莉俐，张明，梁富增，葛向红.加强学生综合素质，提高择业能力：应用物理课程体系与教学内容的综合研究与实践研究[C]//大学物理课程报告论坛文集.2008，7：209.

[2]王秀杰.应用物理专业普通物理实验改革尝试[J].中国科技教育，2009，1.

[3]王秀杰.大学物理电学设计性实验的研究与实践[J].科技信息，2011，8（22）：168.

全息照相实验报告范文第7篇

关键词：近代物理实验 学习兴趣 动手能力 创新能力

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）08（c）-0173-02

在科技高度发展的今天，科技创新是提高社会生产力的必由之路，而人才是科技创新的前提。高校作为培养人才的摇篮，为了适应新时期对创新型人才的需求，教学培养模式已经发生了变化，由原来的以理论为主的教学模式逐步转变为重视实践能力的培养。作为地方综合型大学的佳木斯大学以“明德励学，崇尚实践”为校训，从中可见学校对学生创新能力、实践能力的重视程度。目前社会对人才的综合素质提出了更高的要求，要求对能够灵活运用所学的专业知识、具有较高的应变能力以及创新能力。这就要求学生在掌握知识的同时，更具有更强的动手能力和创新能力。

实验教学是培养学生创新思维与能力的重要教学环节之一。近代物理实验在物理教学中具有特殊的地位，是一门综合性很强的实验。近代物理实验的大部分实验都选自物理学发展史上具有重要作用的著名实验，在实验技术和实验方法上都具有划时代意义[1]。该课程的相对于其他专业物理实验具有涉及的知识范围广、需要的知识深度大、应用的设备更现代化和应用背景更接近科技前沿等特点，这样的特点决定了学生在进行实验的过程中需要对近代物理学有更加全面和深入的了解，同时也可以为学生综合利用所学的物理知识和实验手段提供更多的思考、实践的机会，能够激发学生学习兴趣，培养学生学习的主动性和积极性[2，3]。所以近代物理实验教学在培养学生创新能力方面具有重要的意义。本文结合我校近代物理实验课程实际进行了探索和改革，采用不同层次的实验题目、提高对实验报告的要求、利用多媒体展示实验难点以及改革考核方式等措施，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的动手能力及创新能力，使近代物理实验真正成为创新能力培养基地。

1 近代物理实验教学存在的弊端

实行大类招生以来，学生可以按照自己的喜好来选择专业，所以对专业教学质量的期望更高，这就对近代物理实验的教学提出了更高的要求。而且大类招生的学生在层次上有较大的差别，再用一刀切的方式进行实验教学势必会影响教学效果。在以往的近代物理实验教学过程中，多是在教师安排好的进程下进行，由于教学学时有限，学生既要熟悉实验的原理，又要了解复杂的仪器设备，还要实施具体的操作，没有足够的时间去思考和疑问，只能按照教师的安排进行实验，学生思考的少，操作比较盲目，模仿的痕迹比较重[4]。另一个影响学生学习积极性的因素是实验原理的复杂性，近代物理实验多为综合性比较强的实验，实验设备集成程度较大，学生不能够获得直观的印象，对于实验原理理解不够透彻，不能深入到较深的层次上。这样的教学严重影响了学生学习的积极性和主动性，限制了他们创造力的发挥，不利于学生创新能力的培养；没有积极性的实验必然导致学生对实验过程不认真，对实验结果的不重视，抄袭实验报告现象十分普遍。这样的实验课程根本起不到培养人才的目的。此外近代物理实验的教学大多的依赖于实验设备，而大型设备的购置、保养、维修等环节复杂，周期长，很多设备的更新换代比较迟缓，有的设备由于老化而出现残缺、配件不全等问题，这些都降低了学生学习的兴趣，影响了对学生创新能力的培养。所以，在近代物理实验教学中如何改革教学模式，更新教学理念，真正实施以学生为主体、发挥学生主动性的实验教学方法，对培养学生的创新能力具有重要意义。

2 革新近代物理实验教学内容，培养学生的创新能力

2.1 按照学生要求设置不同级别的实验题目

大类招生后，学生的能力水平差别有所加大，为了兼顾各类学生的不同需要，我们将近代物理实验题目分为不同级别：必做实验、选做实验、设计性和探究性实验几个层级，每一个层次的教学要求有所差别，以适应不同层次学生的学习需求。

必做实验旨在强化学生的基本测量技能和数据处理技能，对实验思想的理解和物理方法的掌握。选择比较容易掌握和操作，同时也是物理学发展史上非常著名、具有划时代意义的实验，如光电效应、电子衍射、塞曼效应等实验题目。必做实验的数目以6个为宜。

选做实验的数量要多于必做实验，要给学生留有一定的选择空间，我们开设了20个选做实验，学生至少选择并完成10个实验题目。这些选做实验大多数为各个领域的代表性实验，有高新科技应用的实验题目，前沿科技涉及的实验题目，还有在实验思想和实验方法上创新的实验题目，如微波技术、氢原子光谱、光泵磁共振、巨磁阻效应、色度实验、高温超导、光速的测量、光谱学、现代光学技术等。这些实验融合了不同学科的知识体系，知识的难度和综合性都大大提高，而且难度程度有一定的差异，学生可以根据自己的兴趣和能力选择不同的实验题目，这样的教学方式有利于学生发挥主观能动性，对自己能力有准确的定位，以便于发挥自己最大的能力。

设计性和探究性实验题目约为8个，要求学生自主选择完成4个实验题目。这些题目主要是对现有实验进行拓展和创新，一部分是对实验室现有设备进行初步的改造，以期实现额外的功能，培养学生动手能力以及创新能力；一部分来源于教师的科研课题中的内容，让学生参与到教师的科研工作中来，体验科研的乐趣与艰辛，进行科学方法的教育；一部分针对学生在不同实验中发现的感兴趣的现象和问题进行进一步的探索；还有一部分可以利用计算机和网络资源进行数值模拟计算，使学生从理论上进一步理解物理概念和物理过程。设计性的实验包括高真空的获得和测量、全息照相、第一性原理计算，磁控溅射等题目。设计性实验的综合性比较强，既需要教师的精心设计，细心挑选，要有足够的深度和广度的把握，还要兼顾学生的水平和能力，要求学生在熟悉基本理论和操作的基础上有所延伸和扩展。学生自己设计实验方案、选择实验方法和器材、拟定实验步骤，并在实验中不断修订实验方法和步骤，对实验结果进行科学的分析。在设计性实验中可以充分培养学生思考能力、发现问题解决问题的能力以及创新能力。

2.2 提高对实验报告的要求

在以往的教学模式下，学生学习的主动性被限制，对实验没有过多的了解和认识，只是机械的接受，在这种学习状态下不可能认真对待实验报告，更有甚者直接抄袭别人的实验报告，学术作风日渐下降，而撰写实验报告过程也是了解实验、设计实验的一个重要环节。所以，提高对实验报告的要求对学生创新能力的培养也是一种途径，同时也培养学生树立严谨的学术作风。

首先要求学生按照预习、操作、总结分析三个阶段撰写实验报告，对待预习的要求不仅仅停留在上交预习报告层面上，还要求在报告中指出本次实验所用的科学方法、物理思想，督促学生对实验进行深入的思考和探究。在操作过程中，将原来教师讲解实验原理改为由学生汇报预习情况，由于通过撰写预习报告，学生对实验过程有了一定的理解和认识，再经过语言加工讲解出来更加深了学生对实验的理解，这样就将原来单纯的检查预习报告改为验收预习的效果，大大增强了学生对实验的认识和重视。强调对实验进行总结的必要性，鼓励学生对实验结果加以深入研究及拓展，积极思考，提出疑问，重视学生提出的问题，并对这些问题加以解释，同时指导学生如何通过实验来验证科学的解释，强化学生利用理论解决实际问题的能力，激发学生的想象力和创造力。

2.3 多媒体课件展示实验重点难点

由于近代物理实验原理复杂且抽象，仪器集成度高，其中的原理不容易展示，容易给学生造成感知上的障碍，影响学生学习效果。为了解决这个问题，可以根据实验的具体需要，将实验原理或仪器的工作原理制作成多媒体课件展示给学生，帮助学生深入掌握近代物理实验的物理思想和科学方法，从而能达到举一反三的教学效果。

多媒体课件的制作必须按照教学大纲的要求，突出教学的重点和难点，讲究科学性和系统性，适当加入Flas或视频元素以及图片，丰富教学内容，引起学生的学习兴趣。在制作多媒体课件的过程中，教师可以与学生一起交流讨论，共同完成，也可挑选综合素质较高的学生，组成小组，按照教师布置的任务，自己寻找素材独立制作，再由教师进行审核修改直至最后完成。在课件的制作过程中学生会对近代物理实验原理了解的更加深入透彻、对步骤会更加清晰完整，学生会投入更多的精力对近代物理实验进行深入的研究、思考，不仅巩固了所学的物理知识，而且还培养了学生的动手能力、团队意识、创新意识、获取素材的能力以及综合能力，提高了学生的科学素养，对提高学生进入社会的实践能力和创新能力都有很大的促进作用。

2.4 考核制度突出实际操作和物理思想

传统的考核方式灵活性差，不能针对学生的实际特点作出评判，单纯的以成绩的高低来界定学生的好坏，这种考核方式抹杀了学生对实验的积极性，不能引起学生的足够重视。所以，改革考核制度应加大对实际操作和对物理思想理解的考核，如仪器操作、数据处理、误差分析等，综合在设计性实验中的具体表现，可以适当加大设计性实验在考核中的比重。考核形式多种多样，可以以个人为单位，也可几个同学组成小组共同解决较困难的问题，可采用操作演示、书面报告和口头报告等形式解决具体问题。结成小组进行考核不仅锻炼学生提出问题、解决问题的能力，还能锻炼学生的团结合作、互相配合的团队协作能力，为今后的工作学习打下一定的基础。

通过采用上述的几种方式，学生实验的积极性明显增强，实验过程中的认真程度大幅度提高，能够对一些问题进行深入的讨论，解决问题的能力大大提高，学生不仅获得了一定的创新能力，还在科学方法和团队合作方面得到了极大的锻炼。

3 结语

近代物理实验本身就是一个创新的产物，它蕴含了丰富的物理思想、物理方法和创新思想，在近代物理实验中培养学生的创新能力更能体现创新的重要性。通过激发学生学习兴趣、提高学生动手能力，使学生更深入了解物理思想、运用科学方法，培养学生创新能力。当然学生创新能力的培养不是一朝一夕的，需要在教学中不断的激发学生的兴趣，引导学生采用科学的方法，认真思考，动手实践，这是一个长期的培养过程，在不同课程中实施改革，不断提高学生的创新能力。

参考文献

[1] 麻焕锋，董若颖.拓展近代物理实验提高本科生创新意识[J].大学物理实验，2013，26（1）：120-122.

[2] 刘富池，孔文婕，覃以威，等.近代物理实验培养学生创新能力探讨[J].实验科学与技术，2011，9（1）：114-116.

[3] 郝世明，刘香茹，李新忠.近代物理实验教学体系及教学模式的改革[J].中国现代教育装备，2011，117（5）：117-118.

全息照相实验报告范文第8篇

【关键词】大学；物理实验；教学；问题；创新

近些年，在教育教学改革的推动下，各项教学事业都在有条不紊地进行着。大学物理实验教学是教育教学的重要组成部分，在推动教学事业发展方面发挥了至关重要的作用。在大学课程体系当中，大学物理实验课是一门基础性的必修课程。在教学实践中，学生会接受到系统地实验教育与创新教学，而大学物理实验课就是其重要开端。与此同时，它还是各类专业实践训练的基本保障。与其它课程相比，它在提高学生创新能力与综合素质方面发挥了不可替代的作用。如果在大学中能够接受到良好的实验训练，就非常有利于增强学生的创新精神与科学素养。现如今，加强大学物理实验教学，成为素质教育的迫切需要。然而，当前大学物理实验教学中还存在着许多问题，如教学模式落后，教学方法陈旧，教学实践欠缺等等。这些问题严重限制了实验教学作用的发挥，必须及时地解决。基于此，本文从存在问题与创新路径两个角度，对相关问题作了如下的阐述。

1.当前大学物理实验教学中存在的问题分析

马克思主义观点认为，事物之间是相互联系的。对于大学物理实验教学而言，它会受到各种内部条件与外部条件的影响。这些影响既有积极的方面，也有消极的方面。因此，在大学物理实验教学过程中，这难免不会存在这样或那样的问题。概括起来讲，当前大学物理实验教学主要存在这样几项问题：

第一，验证性实验较多，设计性实验较少。在大学物理实验教学实践中，整个实验过程完全依托于讲义，导致简单、机械、重复的现象比比皆是。受实验讲义的影响，在实验之前，人们对实验结果就已经熟记于心。在这种情况下，物理实验教学就欠缺了探究的意味。而且，物理实验还存在一个致命性的问题，那就是实验内容与社会需求相脱节，使得各类实验型人才很难获得社会的认可。进一步讲，在实验内容方面，它还是过多地偏重于验证性实验，而设计性实验涉猎较少。在这种不合理的实验结构下，学生的创新思维很难得到激发，实验实效性大大折扣。

第二，教师与学生的实验任务分配不均匀。在整个物理实验教学过程中，教师往往充当了主角，而学生只能充当配角。在有些情况下，学生甚至充当起了“群众演员”的角色。很显然，在素质教育环境下，这种角色的定位是极不准确的。受此影响，学生的动手能力与实践能力很难得到提高，产生了眼高手低的坏习惯。因此，在实践中，要想使物理实验教学收到实效，就必须充分发挥教师的主导作用以及学生的主体作用。在整个物理实验教学过程中，要有分工，教师与学生要分配不同的任务。根据不同的任务分工，产生一种良好的化学反应，使实验教学收到意想不到的效果。

第三，物理实验评价方法不科学。在学生成绩考核方面，教师往往单纯地依靠学生的实验报告，忽视了对其它各项指标的考核。这种实验评价方法是极不科学的。之所以这样说，主要基于两方面的原因。一方面，这些实验报告存在很大的变化，真实性难以得到考证。有些学生为了获得高成绩，不去独立地完成实验。也有些学生存在着严重的弄虚作假的问题。另一方面，实验评价考核是一项系统的事物，需要考核实验动机、实验态度、实验作为等诸多因素。单纯考评实验报告的内容，并不能反映学生的全部。

第四，实验教学的外部环境有待改善。大学物理实验教学要想取得实效，首要前提是有一个良好的外部环境。这里所说的外部环境，包含了许多内容。当前，有些高校对物理实验教学缺乏足够的重视，资金投入严重不足，影响了实验教学的正常开展。也有些高校物理教师严重不足或者水平有限，客观上影响了实验教学效果。还有些学校将实验室处于封闭或半封闭状态，使得教师和学生只能在教师中做实验，也阻碍了实验教学的发展。

2.加强大学物理实验教学的创新路径分析

发现问题、分析问题并解决问题，是一种良好的行为习惯与办事原则。针对大学物理实验教学中存在的问题，必须拓宽创新路径。对此，本文提出了以下几项创新路径：

第一，要转变教学观念，注重实验教学。在现实中，物理实验教学是必不可少的。通过物理实验教学，可以帮助学生加深对相关知识的理解和把握，提高学生的操作技能与实践能力。对于这一点，我们必须有一个清晰的认识。因此，要切实转变传统的教学观念，将物理实验教学放在重要的位置。具体而言，高校要充分保证物理实验教学的课时量，实现理论教学与实验教学的有效互补。有了物理理论做基础，实验教学效果会更佳；同样地，有了实验教学做保障，物理理论传授效果会更好。

第二，要引导学生端正实验态度，提高实验积极性。在物理实验教学中，要充分尊重学生的主体地位。而学生主体作用的发挥，必须建立在良好实验动机与实验态度的基础上。因此，在实践中，要引导学生端正实验态度，提高实验积极性。具体而言，要坚持循循善诱的教学原则，让学生做一些富有研究型与创造性的实验器材，以此来激发学生的实验兴趣，调动学生的实验积极性。与此同时，要引导学生将所学物理知识应用到实验当中去，养成积极思考的良好习惯，提高科研创新能力。

第三，要完善课程体系，创新实验教学内容。在新时期，学科之间的联系日益密切，渗透性与互补性越来越强。而且，现如今，社会对综合型人才的需求日益强烈，单纯地基础实验教学已经远不能满足这种需求。因此，在物理实验教学过程中，要将各类基础实验与其它实验课程有机地集合起来，并有条件地引进或增加一些前沿性的实验，如激光全息照相、液晶技术、低温超导体等等。通过课程体系的完善以及教学内容的创新，切实培养出一批高素质、高能力、高水平的复合型物理人才。

第四，要科学使用师资力量，完善实验考评办法。从某种意义上讲，物理教师使用效果的好坏，会直接决定物理实验教学的成败。无论是物理理论教学，还是物理实验教学，要师配置，用一个教师来同时完成两项教学任务。如果现实条件确实有限，不能实现这一点，也要加强理论教师与实验教师之间的交流与互动，从而实现“理论服务实验、实验证明理论”。除了师资力量的应用以外，完善实验考评办法也是至关重要的。在考核的过程中，要突出对动手操作能力与自主创新能力的考察。通过实验考核，旨在提高学生的实践能力与综合素质。

3.结束语

综上所述，在新时期，加强大学物理实验教学是一项非常系统的工程。这项工程关系到物理教学事业的成败，必须夯实其发展基础。而要实现这一目标，要重点注意这样几个问题：首先，要对加强大学物理实验教学的重要性与必要性有一个清晰的认识；其次，要对当前大学物理实验教学中存在的问题有一个全面的分析；最后，要对加强大学物理实验教学的创新路径有一个科学的把握。只有这样，才能切实提高大学物理实验教学水平，才能真正促进大学物理实验教学事业的发展。

【参考文献】

［1］李晔.大学物理实验教学中构建创新实践平台的可行性[J].商情，2009（03）.

［2］张晓莹.大学物理实验的教学研究与实践[J].时代教育，2011（11）.

［3］张锐波,沈剑峰,杜金潮.大学物理实验创新教学[J].实验室研究与探索，2010（01）.

全息照相实验报告范文第9篇

关键词：实验教学；实验故障；物理实验

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）52-0278-02

一、引言

物理实验教学是物理教学的重要组成部分，通过物理实验不但可以加深学生对物理知识的理解，同时可以锻炼学生的动手能力和分析解决问题的能力。因而，物理实验教学对本科生的基础物理教学及后续的专业实验教学都起到重要的作用。在物理实验教学中，各种实验故障经常发生。实验故障的发生直接影响了实验的教学进度，从而影响了对实验现象的观察和对实验数据的测量。在实验教学中教师总是采取各种必要的措施来尽量减少实验故障的发生几率，而在对学生的评价中也更倾向于正面评价实验中没有出现任何故障的学生。虽然从实际测量的角度来讲，实验故障应该尽量避免，但是从教学的角度来讲，实验故障起到的作用并非全是负面的。从一定程度上来讲，实验故障反而能使学生更好地深入理解该实验，更能培养学生分析解决问题的能力。因而，从教育、教学的角度来讲，积极地有效利用实验故障是提高实验教学质量的一个重要途径。本文结合作者在实验教学中的经验和积极利用实验故障促进实验教学的尝试就物理实验中的实验故障在教学中的积极作用进行阐述，重点阐述对实验故障的分类方法和如何有效利用实验故障的教学方法。

二、实验故障的分类和特点

为更好地说明实验故障对实验教学的作用有必要对实验教学中的常见故障进行分类。根据不同的特点，可以采用不同的分类方法。首先根据实验故障产生的原因进行分类，实验故障的产生原因可以分为仪器故障、操作失误、环境影响和虚假故障等。顾名思义仪器故障是由于仪器本身出现故障造成实验中断或实验现象出现异常。在基础物理实验中，出现仪器故障最多的是电磁学部分的实验，在电磁学实验中最常见的仪器故障则是所用导线的断裂或接触不良，如高阻直流电势差计实验或霍尔效应测量螺线管磁场等。当然还有些是由于实验仪器本身出现了这样那样的问题造成的，在任课教师准备充分的情况下，仪器状态通常较好，出现这种问题的可能性较小。因操作失误造成的实验故障出现的概率也是很大的，这主要是由于学生接触实验仪器较少，对实验操作不够熟练。而最主要的原因在于部分学生课前预习不充分，对实验原理、实验内容及实验步骤都不熟悉，加之“野蛮操作”就容易做出错误操作。操作失误是应该通过课前预习和实验中教师的讲解尽量避免的，而且由操作失误引起的实验故障通过仔细检查操作或重新开始全部操作能够比较快地得到排除。周围环境也会对某些光学或声学实验产生显著的影响。例如在全息照相实验中实验台的稳定性起到关键性作用，如果在实验中有同学碰到了实验台使得实验台发生轻微的震动，此时对全息图像的观察和拍摄就会受到影响。或者在声学实验中周围的噪声可能对实验造成不可预知的影响。以上分类中的虚假故障并不是真正的实验故障，而是因为学生对实验原理、实验现象和实验结果不熟悉，得到了实验结果而不能辨识，或者对实验操作的精细程度没有客观的认识，对仪器的调节缺乏足够的耐心。这种现象多出现在光学实验中，光学实验对光路的调节有较高的要求，需要学生有较好的实验操作技能基础和足够的耐心。例如在迈克耳逊干涉仪实验中，如果学生没有对固定反射镜的方位进行精确调节，无论怎么调节螺旋手轮均观测不到合适的干涉图像。而在分光计测量三棱镜折射率实验中，由于分光计的调节步骤比较多，如果学生在前边的步骤中调节不到位，则后边就观察不到正确的现象，整个实验调节只能中断并重新开始。根据实验故障的现象特点同样可以对实验故障进行分类。我们可以将实验故障分为定量故障和定性故障。定量故障主要是指在出现实验故障时所表现出来的现象不明显，如果不仔细观察或不熟悉正确的实验现象可能会被忽略。学生完成了全部的实验内容而得到的结果却出现问题，大部分都是此类故障所引起的。这类实验故障的产生原因有学生操作不规范引起的，也有实验仪器本身的问题引起的。对于实验仪器的问题，在实验前的准备阶段实验教师应重点排查，将实验仪器维护到最佳状态。另外一种则是现象非常明显的故障，我们称之为定性故障。这主要表现为该有的实验现象没有出现或者出现的现象明显不同于预期。这类故障主要表现为在实验中仪器现象异常或者在光学实验中观察不到任何现象等。这类故障比较容易发现，也是发现后需要立即解决的实验故障。

三、不同类型实验故障在实验教学中的作用

在实验教学中，以上各分类的实验故障所起到的作用也是不同的，可以说是千差万别的。实验故障对实验教学除具有影响教学进度等负面的影响外还具有积极的正面作用。这主要表现在，出现因仪器故障造成的实验故障后，学生在积极解决实验故障过程中必须能够深入理解实验原理，并进一步熟悉实验仪器。从微观上来讲通过对实验故障的排除能够加深对实验原理的理解和对实验仪器的熟悉；而从宏观上来讲，则为学生提供了一个难得的锻炼机会，对培养学生分析问题和解决问题的能力极其重要。不管是微观上的作用还是宏观上的作用都是一帆风顺的正常实验步骤所无法提供的。对于操作失误做成的实验故障则应该在教学中尽量避免，虽然这类实验故障也能起到一定的积极的作用，但是操作失误往往容易损害实验仪器或对学生的安全造成伤害，所以必须设法避免。对于环境因素产生的实验故障有些不容易排除，但是通过对现象和产生原因的分析却能很好的锻炼学生的分析能力，因而也具有一定的积极意义。在实验中出现的虚假故障则是由于学生对实验仪器的调节认识不足或马虎造成的，这类故障的出现具有更多的负面影响，从实验教学的角度很难找到其积极的意义，因而应尽量避免。在学生报告这类故障后，任课老师应对学生进行必要的指导，建议他们多思考并更加仔细地对待实验，对于这类问题的解决应主要依赖于学生的实验能力，要避免老师越俎代庖。从实验故障的现象分类上来说，定性实验故障相比定量实验故障对实验教学和学生培养更具有积极的意义。这主要是因为定性实验故障从现象上非常明显，在出现故障后学生能及时发现并设法排除这些故障，在排除故障过程中能够从中学到更多的知识。而对于定量故障则难于发挥出积极的作用，定量故障对实验教学的影响几乎是负面的。这是因为，第一，定量故障的现象不明显，仅和正常实验现象有细微的差异或和正确的结果有较小的偏差。出现定量故障时学生通常难于及时发现，不能引起学生的注意。第二，这种实验故障对学生观察实验现象和测量实验数据都具有一定的负面影响。因而在实验教学中定量故障是应该努力避免的。

四、如何在实验教学中恰当处理实验故障

为在实验教学中取得良好的教学效果，任课教师应尽量避免在实验中出现定量实验故障，尤其是具有较小差异的实验故障。这类故障需要根据产生的原因分别进行排除。首先定量故障主要是由于仪器本身没有调零或者仪器元器件老化、损坏等因素造成的，在实验之前应对每一组仪器进行校准，对实验全程的操作进行重复或采用较简单的方法对关键的实验现象或实验数据进行核对，在实验前消除实验仪器出现定量故障的隐患。学生的操作失误也是产生定量故障的重要原因，这主要是由于个别学生实验操作不够仔细或存在误操作所引起的。在实验教学中应强调按照正确的操作步骤进行操作，并提醒学生仔细认真。而对于环境因素引起的故障也多属于定量故障，由于环境很多时候难于改变，应在实验前尽量消除。而我们所说的虚假故障则大多属于定性故障，定性故障相比定量故障具有更明显的正面作用。由于定性故障对实验教学具有明显的正面影响，在实验教学中应注意利用这些定性故障来培养学生的分析和解决问题的能力。要有效利用定性实验故障需要根据定性故障产生的原因注意以下几点。一是强调课前预习，正常实验教学要求学生做好课前预习，而要做到能够排除实验故障对课前预习的要求更高，要求学生通过课前预习理解实验原理并对实验仪器的操作有所了解。遇到问题能否顺利解决也就成为检验课前预习效果的重要指标。二是实验过程中要求学生认真操作并仔细观察每一步的实验现象，及时发现可能出现的实验故障。当学生将实验故障报告给任课老师时，应首先判断实验故障的类型和产生原因。如果仅仅是虚假故障，这时候应该明确告诉学生实验仪器的调节是需要耐心和一定实验技能的，要根据实验步骤仔细认真地进行每一步调节，不能有急躁的心理。此时学生可能会希望老师帮其排除实验故障，作为老师应该鼓励学生依靠自己的能力进行解决。可以对学生进行启发性指导，从以下几点对学生进行启发：你是如何确定出现了实验故障的；你能确定你的操作过程没有问题吗；环境因素有没有可能对实验结果产生影响；如果是仪器故障你觉得根据故障现象判断可能出问题的是哪些部分；你对以上实验故障产生原因的判断依据是什么；对故障每一种可能的产生原因，你觉得可以采取什么样的方法进行排除。学生通过对这些问题的思考和回答将极大的加深对实验原理的理解和对实验仪器的熟悉。在学生拿出可行的解决方案后，鼓励学生按照既定方案尝试排除实验故障。对学习确有困难的学生，教师可以帮助他们调节仪器或排查故障，但在做每一步操作的同时应该给该学生讲解操作的原理。将教师排查实验故障的思路告诉该学生，能有利于培养学生自主完成后续实验的能力。在实验故障排除并顺利完成实验后，要求学生在实验报告中对实验中出现的故障和排除过程进行较详细的总结。为保证学生在实验报告中能如实地总结实验中遇到的问题和解决过程，老师首先应该强调实验故障的发现和排除对提高实验技能的重要作用，另外还可以通过一定的分数杠杆来调动学生的积极性。通过在实验报告中的总结可以使学生将自己解决实验故障的思考过程和处理方法系统化，有利于后续实验的学习。

五、讨论和结论

在实验教学中，实验故障并非总是起到负面的作用。本文通过实验故障的分类说明了有些实验故障是可以起到积极作用的。实验故障在很大程度上可以说是实验中不可避免的问题，传统观念上教师在准备实验中总是尽量避免实验故障的发生，而学生也将实验故障看作是实验失败，在出现了实验故障后比较紧张，或强烈依赖于任课教师来解决。我们对实验故障进行较详细的分类后发现，实验故障并不都是坏事，有些实验故障的出现和排除对实验教学可以说起到了非常正面的作用，或者说其对实验教学的独特作用是正常实验过程所没有的。要想在实验教学中尽可能地利用实验故障培养学生良好的实验习惯和分析解决问题的能力，首要的任务就是对实验故障进行详细的分类，根据不同类型的实验故障的特点分析其对实验教学的作用。在此基础上，对实验故障采取差别化处理，对定量故障而言，在实验准备前尽量消除；而对定性故障，在实验中出现后可不急于帮助学生排除，而是鼓励学生自主分析问题，提出故障解决方案。要做到这一点，首先要严格要求学生课前预习，另外在实验过程中要求学生手脑并用，及时发现实验中出现的不正常现象。

总之在实验教学中对于实验故障要做到合理分类、区别处理、适当引导。在这些措施的保障下，实验故障的正面影响才能够更好地发挥出来。

参考文献：

[1]于建勇，物理实验教程[M].徐州：中国矿业大学出版社，2013.

[2]朱鹤年，基础物理实验教程：物理测量的数据处理与实验设计[M].北京：高等教育出版社，2003.

全息照相实验报告范文第10篇

高考改革后，很多省份高考是自主命题，高考的模式也不尽相同，于是就出现了同样是理工科的学生，他们在高中选修测试的科目也可以不同，即使是同一个专业学生，选修测试科目也不尽相同。对大学物理实验课程而言，把物理作为选修测试科目的学生一般均能将物理理论与实验知识结合起来，具有一定的实验基础技能，以及分析和处理数据的能力；而其他学生物理理论和实验基础相对薄弱。这种差异随着应用型本科院校办学规模的不断扩大而愈发明显。因此，大学物理实验课程的教学，必须要考虑学生实验基础的差异，进行分层次、模块化教学。即实验内容打破传统的按力学、热学、电磁学、光学和近代物理等顺序编排的方式，按照由浅入深、循序渐进的原则，考虑到不同学生的物理基础和各专业物理实验的需求，把实验内容分成预备性、基础性、综合性、设计或研究性实验等四个教学模块，其中基础性和综合性实验模块为必修，而预备性、设计或研究性实验模块为选修[2-4]。预备性实验模块又可称为“前导性实验模块”，主要面向实验基础较差的学生，给他们提供一个前期的实验训练平台，尽快的适应大学物理实验课程内容，比如：单摆实验、测量物体的密度，测定重力加速度，测量薄透镜的焦距，测定冰的熔化热、测定非线性元件的伏安特性等。基础性实验模块设置的主要目的是让学生学会测量一些基本的物理量，操作一些基本的实验仪器，掌握基本的测量方法、实验技能以及分析和处理数据的能力等，范围可包括力、热、电、光、近代物理等领域的内容[2-3]。比如：金属线胀系数的测量，转动法测定刚体的转动惯量、液体比热容的测量，示波器的使用，直流电桥测量电阻，霍尔效应及其应用、迈克尔逊干涉仪、分光计测量棱镜的折射率，光栅衍射等。综合性实验模块可在一个实验中包含力学、热学、电磁学、光学、近代物理等多个领域的知识，综合应用各种实验方法和技术。这类实验设置的目的是为了让学生巩固在前一阶段基础性实验模块的学习成果，进一步拓宽学生眼界和思路，从而提高学生综合运用物理实验方法和技术的能力，比如：共振法测量弹性模量，密立根油滴实验，音频信号光纤传输技术试验，声速的测定，夫兰克-赫兹试验等。设计或研究性实验模块，主要面向学有余力、对物理实验饶有兴趣的学生。第一种方案是根据教师设计的实验题目，给定的实验要求及条件，让学生自行设计方案，并独立操作完成实验的全过程，记录相关数据，并做出独立的判断和思考。第二种方案是沿着基础物理实验的应用性教学目标的方向，组成小组，让学生以团队的形式自行选题、操作和撰写研究报告，完成整个实验流程。教师只要担负指导工作。通过以上两种方案，充分激发他们的创新意识、团队合作精神以及分析和解决问题的能力，使之具备基本的科学实验素养，比如自组显微镜、望远镜，万用表的组装与调试，电子温度计的组装与调试，非线性电阻的研究，非平衡电桥研究，音叉声场研究等。

二、开放式实验教学

大学物理实验主要是基础教学，主要的目标便是培养学生的科学思维和创造精神。开放式实验教学则给予了学生充分自由发挥的空间，学生活跃的灵感和充沛的创造力都可以藉由这个实验平台得到展示，让物理实验真正成为培养未来科学家的摇篮。同时，开放式实验教学可以相应提高实验室仪器设备的使用率，充分发挥其投资效益与使用价值，使应用型本科院校真正做到“成本最小化与效益最大化”[3-4]。因此，各高校应积极创造条件，尽可能进行开放式物理实验教学的尝试，更新教学观念，在教学内容、方法和考核等多个环节做出改革。结合分层次、模块化教学，笔者认为预备性实验模块、设计或研究性实验模块应向学生完全开放。物理实验基础薄弱的学生可选修预备性实验进行补差训练，学业优秀的、可独立完成课题的学生可在教师指导下进行专题实验研究，在时间、内容上灵活掌控，为培养优秀学生创造条件。但是，开放式实验教学也有一定的不足，比如，加大了教师的工作量，课题的选择良莠不齐，考核的标准难以掌控等等。所以，必须培养与建设一支爱岗敬业，同时又敢于革新、乐于革新的物理实验教师队伍。

三、建立网络虚拟实验室

虚拟实验是利用计算机及仿真软件来模拟实验的环境及过程，随着信息技术的发展，虚拟实验教学已经成为加强实践教学、实现培养应用型人才的又一重要手段。与昂贵的实验设备相比，只要很少的投入，便可有效缓解很多应用型本科院校在经费、场地、仪器等方面普遍面临的重重困难和压力，在大学物理实验教学中适当地引入虚拟实验，无疑非常地具有吸引力。而且开展网上虚拟实验教学，学生在课余时间可进行实验前的预习和实验后的复习，有助于提高大学物理实验教学的效率，能够突破传统实验对“时、空”的限制。对于一些实验仪器结构复杂、设计精密且价格昂贵的实验[3]，学生无法进行实际操作，要弥补这些不足，可以通过仿真软件来模拟操作，在虚拟的环境中，学生一样可以接触现代化设备和科学实验方法。然而，虚拟实验替代不了真实的实验操作，而是作为传统实验的有效补充，因此，应该把传统实验和虚拟实验这两种教学模式有机地结合起来，扬长避短，才是更好的选择。

四、以学生为教学主体，综合运用多种教学方法

传统实验教学的流程往往是教师调整好实验仪器，课堂上先详细讲解实验原理、操作步骤和注意事项，然后做一个实验演示，接下来学生机械地按照实验既定步骤和要求重复操作，最后提交个大同小异的实验报告应付了事，甚至有的不做实验也能编造个大致的实验结果[4]。这种传统“灌输式”教学方法容易导致大学物理实验流于形式，不仅谈不上对学生科学思维的培养，而且在一定程度上还限制和扼杀了学生的创造力和想象力，难以激发他们对物理实验课的兴趣，更是偏离了应用型本科院校对人才培养的目标和要求。因此，我们必须确立学生的主体地位，灵活运用启发式、引导式、交互式等多种课堂教学方法，充分调动学生的积极性和创造性[4]。

(一)启发引导式教学

在大学物理实验教学中，教师应该大胆摒弃传统教学思维，把课堂还给学生，专注于对学生能力的培养，善于启发学生进行独立思考。教师在实验中恰当地设问，并给予基本理论的指导，由学生来自行探索、分析和解决问题。但是，启发式教学也有很多的难点，所有实验环节的设定，教师必须能够掌控实验的进程，具备深厚的理论素养和丰富的实践经验方可进行指导，不仅不意味着教学工作的轻松，反而对教师的职业素养提出了更高的要求。传统课堂的机械灌输工作量少了，但是实验过程环节的前期准备和过程指导多了，环节设置必须更加的巧妙和科学，教师自身进行过多次尝试后，确保实验的大方向不出错，试验方法相对成熟，才能更加有效地启发学生独立去完成实验，进行更多的尝试和探索。否则，这种名为启发，实则是放任自流的教学，不仅学生的创新精神得不到培养，教师也没有起到真正的指导作用，这将比传统的教学方法更加失败。此外，结合大学物理实验的特点，教师要引导学生运用多学科的知识从多角度来审视、分析和解决问题[4]。如测量半导体P-N结的物理特性实验，教师要引导学生综合运用材料学、固体物理学、电子学等多方面的知识来完成实验；引入激光全息照相、核磁共振等实验，使学生了解现代科技发展的前沿动态。全新知识点的引入同时也将极大地激发学生的学习兴趣，领略到物理实验与现代科学的魅力。

(二)交互式教学

交互式教学，就是让学生在充分预习的基础上，相互讨论或提问，积极参与教学实践，教师则适时给予补充或提问而进行的一种双向交流的教学方式。实验前教师可随机抽几名学生进行模拟授课，教师坐在台下听课。然后进行小组讨论。再交换位置，由老师做点评和补充。这种身份互换，不同视角的教学，为学生主体价值的实现提供了尽情展示的舞台。不足之处是交互式教学占用课时太多，操作中会出现不深入、不成熟、不系统等弊端。但只要经过充分的准备和有序地组织，对传统课堂教学做一个补充还是非常有益和必要的。没有改革则没有进步，但凡改革就有成功的机会。