力学仿真实验教学对大学物理教学的作用

邓英

【摘 要】随着我国科学技术和信息技术的不断进步，在教育领域中科技信息技术也逐步得到了应用。在大学物理力学实验教学过程中，大学物理教师应积极运用力学仿真实验的教学方式，提升大学物理力学实验教学效率。本文主要围绕力学仿真实验教学对大学物理教学的作用展开分析和探讨。

【关键词】大学物理教学；力学实验教学；仿真实验

中图分类号： O4-4；G642 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）27-0164-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.27.073

【Abstract】With the continuous progress of science and technology and information technology in China， science and technology information technology has been gradually applied in the field of education. In the process of college physical mechanics experiment teaching， college physics teachers should actively use the teaching method of mechanical simulation experiment to improve the efficiency of college physical mechanics experiment teaching. This paper mainly focuses on the analysis and discussion of the effect of mechanical simulation experiment teaching on college physics teaching.

【Key words】University physics teaching； Mechanical experimental teaching； Simulation experiment

0 前言

在大学物理教学过程中，有很多教学实验的内容，因此，也使得大学物理实验教学资源投入增加。同时，随着各个高校不断的进行生源扩招，也使大学物理实验教室越来越紧张，使大学物理教学中的实验资源、设备等不能很好的满足现代学生的需求。所以，大学物理教师通过运用仿真实验的教学方式，可以很好的解决传统物理实验教学中有关教室、设备等资源不足的问题，使大学物理力学实验教学可以顺利的进行以及有效保证教学质量。

1 大学物理仿真实验概述

大学物理仿真实验一般指的是通过对教学过程中的物理实验环境进行模拟，让大学生可以通过仿真软件直观的认识物理实验教学中的实验仪器、设施、实验环境、实验整体结构等。大学物理仿真实验的过程是通过计算机软件进行操作的，物理仿真实验的内容是软件已经设定的程序，通过对仿真软件的设定，可以将物理实验中涉及的实验条件、器材、参数等进行预先设定，使学生对大学物理教学中的实验部分可以更加直观的学习。

2 传统物理力学实验教学存在的不足

2.1 传统物理力学实验内容不够丰富

在大学物理力学实验教学中，部分大学物理老师仍然依赖于传统的物理实验方式进行教学。传统的物理教学实验一般是以课本的知识为主，大学物理教师按照课本设定的实验方案准备实验所需要的教学器材、教学工具等，进而进行物理力学实验的演示[1]。

2.2 传统物理力学实验教学方式陈旧

传统的物理力学实验教学中，学生是以教师为主导，在大学物理课堂教学时，物理教师对课堂中所学的知识进行讲解，将课堂所学的物理实验亲自动手操作，将实验中的注意事项进行提醒，将物理力學实验的过程进行演示[2]。然后，让大学生对实验进行重复的操作。这样的物理力学实验教学方式虽然可以提高学生的动手能力，但是，却忽略了学生的创新思维，降低了学生的动脑思考能力，使得大学生在进行物理力学实验学习时，不能很好的了解力学实验的过程原理，对大学物理力学实验的学习没有兴趣，从而影响了大学生对物理力学实验学习的效率。

2.3 传统物理力学实验设备资源不足

随着逐年高校对学生的不断扩招，各个高校的学生数量也在不断增加。传统的大学物理实验学习需要在物理实验室中进行[3]。但是，随着高校学生数量越来越多，大学的实验室器材和实验仪器以及实验耗材等数量有限，导致了大学物理力学实验教学设备资源不足，大学物理力学实验教学器材不能满足所有学生物理力学实验的学习需求，甚至出现多个学生共用一套实验设施的情况，使得大学物理力学实验教学的效果受到了严重的影响，从而使得大学物理力学实验教学的进行受到了限制，进而严重影响了大学物理教学过程中的物理力学实验教学质量。

3 力学仿真实验教学对大学物理教学的作用

3.1 节约了大学物理教学中力学实验的投资成本

在大学物理力学实验教学中，由于传统物理力学教学实验所需的器材需要不断的更新换代，传统的物理力学实验耗材使用数量巨大，使得大学在物理力学实验教学方面经费运用量比较大[4]。因此，大学物理教师在进行物理力学实验时，应积极运用计算机力学仿真实验教学手段，通过力学仿真实验软件的使用，不但节约了大学物理力学实验室的占用空间，节约了大学物理力学实验耗材的消耗，而且还降低了大学物理力学实验教学中实验项目建设的投入成本，由此可见，力学仿真实验教学在大学物理教学过程中有着重要的作用。

3.2 提升大学生对物理力学实验教学的学习兴趣

随着科学技术的不断进步和发展，我国教育教学体制也有了新的改变。在大学物理教学过程中，运用了计算机仿真技术，通过力学仿真实验软件的运用，使大学物理力学实验教学效率得到了有效的提高。运用力学仿真实验软件不但可以激发大学生的物理力学实验学习情趣，调动大学生的物理力学实验学习热情，还可以引起大学生物理力学实验学习的积极性，使大学生在物理力学实验教学中，可以集中注意力进行物理力学实验的学习，有利于大学生在物理力学实验的学习中活跃思维，充分动脑思考，使大学物理力学实验教学内容可以深刻的印在学生的脑海里[5]。

3.3 减少大学物理教学中力学实验的危险性

传统的物理力学教学实验，首先是大学物理教师进行力学实验演示，然后学生根据观察物理教师的力学实验演示情况进行物理力学实验的操作，在大学生进行物理力学实验操作的过程中，由于学生对物理力学实验的了解不到位，没有完全谨记物理力学实验过程中的注意事项，对物理力学实验的教学仪器和工具等操作不当，都有可能导致危险的发生。因此，大学物理教师应对传统的物理力学实验教学方式进行改善，采用力学仿真实验教学手段，进而从根本上避免危险的发生，同时也减轻了学生由于传统物理力学实验中的安全隐患带来的心理压力，降低了大学生对物理力学实验教学的排斥心理，促进了大学生物理力学实验的主动性。

3.4 使大学物理实验内容更新的更及时

在大学物理力学教学实验教学过程中，大学物理力学教学实验几乎是按照传统的教学方式进行教学，按照课本中的实验内容准备实验教学内容。传统的物理力学实验教学内容单一，不能很好地满足现代大学生对于物理力学教学实验的需求。因此，大学物理教师积极的采用了力学仿真实验教学手段，使大学物理力学教学实验不受课本知识的限制。通过仿真实验软件的使用，可以及时更新物理力学实验教学内容，丰富物理力学教学实验方式，有效的拓宽了大学生的视野，使大学生在物理学习时，可以自主进行学习，自主探讨，创新物理力学实验项目，对大学生的创新能力提高有一定的推动作用。

3.5 加深大学生对物理力学实验原理的深层理解

目前，我国高校的物理实验室越来越智能化、自动化。在大学物理力学实验的教学中，学生需要对实验器材的工作原理进行了解。但是，由于实验器材设施的智能化、自动化，使得物理实验器材不可被拆卸。使得学生对于实验原理的了解程度较低。

4 总结

总而言之，力学仿真实验教学对大学物理教学起着不可替代的重要作用。仿真实验教学方式的运用节约了大学物理实验教学的投资成本、提升了大学生对物理力学实验的学习兴趣、降低了大学物理教学中力学实验的危险性、加深了大学生对物理力学实验教学原理的深层理解。在大学物理力学实验的教学过程中，大学物理教师应积极利用力学仿真教学方法，從而使大学物理力学实验教学的质量得到提高，使大学物理教学质量得到有效的提升。

【参考文献】

[1]蔡青.仿真实验的应用与大学物理实验的教学改革[J].成都信息工程学院学报，2006（01）：113-115.

[2]郭文阁，陈海霞，王玮，张小真，杨昌旗，高宏，周红，李兰.仿真实验在大学物理实验教学应用探讨[J].大学物理实验，2015，28（03）：124-127.