第一篇：天津大學(xué)碩士學(xué)位論文答辯ppt

大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 摘要 大學(xué)物理實驗課是理工科學(xué)生在大學(xué)最先接觸和進行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練的一門基 礎(chǔ)必修課，對于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和提高學(xué)生的科研能力具有 不可或缺的作用。設(shè)計性物理實驗是大學(xué)物理實驗中一種新的創(chuàng)新型教學(xué)模式，對于增 強學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，具有重要的意義。本文分析了大學(xué)物理實驗課的地位和作用，以及大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀和改革發(fā) 展趨勢，對設(shè)計性物理實驗的相關(guān)問題進行探討，對設(shè)計性物理實驗的內(nèi)涵進行了描述，歸納了設(shè)計性物理實驗的五個特點，即主體性、探索性、創(chuàng)造性、綜合性和趣味性；闡 述了設(shè)計性物理實驗的新教學(xué)模式和新教學(xué)理念。本文的第三大部分分析了設(shè)計性物理 實驗設(shè)計的原則、設(shè)計性物理實驗開設(shè)的必要性、開設(shè)設(shè)計性物理實驗的基本過程、設(shè) 計性物理實驗存在的問題、設(shè)計性物理實驗的實施進行了探討。第四部分是介紹設(shè)計性 物理實驗的例子，第五部分是設(shè)計和分析的實驗項目。最后是對開設(shè)設(shè)計性物理實驗課 程的一些的思考和建議。關(guān)鍵詞：物理實驗教學(xué)；設(shè)計性物理實驗；新教學(xué)理念；設(shè)計；實施 www.tmdps.cn Designing experiment research in Physics experiment ABSTRACT Physics experiment course is the first contact with science and engineering students in universities and scientific experiments based on the basic training of a required course.For improving the overall quality of students and play an important role in improving students’ practical skills and improve their ability to have an indispensable role in scientific research.Designing physics experiment is a physics experiment in a new and innovative teaching model, to enhance student awareness of innovation, improve their ability to innovate, is of great significance.The article analyses status and effect of physics experiment course, and analyses the present situation and development trend of the physics experiment teaching.Exploring some problems related to the designing physics experiment, describing the content of designing physics experiment.Concluding five characteristics of the designing physics experiment, that is, initiative, exploration, creativity, synthesis, interesting.Describing the teaching mode of and teaching belief.The third part analyses the design principles and the basic process of opening physics experiment and others problems.The fourth and fifth part is the designing example and designing project.Finally are some considerations and suggestions about establishing courses of designing physics experiments.Key Words: Physical experiment teaching, Designing physics experiment, New teaching concept, Design, Implementation www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 目錄 1 概述...................................................................1 1.1 大學(xué)物理實驗的地位和作用............................................1 1.2 大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀分析..........................................2 1.3 我院大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀調(diào)查.....................................4 1.4 大學(xué)物理實驗教學(xué)的改革發(fā)展趨勢......................................6 1.5 開設(shè)設(shè)計性物理實驗的現(xiàn)狀分析........................................7 2 設(shè)計性物理實驗的相關(guān)問題................................................9 2.1 設(shè)計性物理實驗的內(nèi)涵................................................9 2.2 設(shè)計性物理實驗的特點................................................9 2.3 設(shè)計性物理實驗的新教學(xué)理念.........................................11 2.4 設(shè)計性物理實驗的新教學(xué)模式.........................................11 2.5 開設(shè)設(shè)計性物理實驗的意義...........................................13 2.6 設(shè)計性物理實驗開設(shè)的過程中教師與學(xué)生各自的角色.....................13 3 設(shè)計性物理實驗的開設(shè)與實施.............................................15 3.1 設(shè)計性物理實驗設(shè)計的原則...........................................15 3.1.1 實驗的可行性...................................................15 3.1.2 實驗設(shè)計的簡化性...............................................15 3.1.3 實驗設(shè)計的可操作性.............................................15 3.2 設(shè)計性物理實驗開設(shè)的必要性.........................................15 3.3 計性物理實驗存在的問題.............................................17 3.3.1 當前開設(shè)設(shè)計性實驗的困難.......................................17 3.3.2 解決問題的辦法.................................................17 3.3.3 設(shè)計性實驗的經(jīng)驗與不足.........................................18 3.4 設(shè)計性物理實驗設(shè)計的基本過程.......................................19 3.5 設(shè)計性物理實驗的實施...............................................20 4 利用示波器測量電容的設(shè)計性物理實驗例子介紹.............................22 4.1 實驗?zāi)康?..........................................................22 4.2 實驗方案...........................................................22 www.tmdps.cn 4.3 實驗所用器件.......................................................24 4.4 實驗分析與總結(jié).....................................................24 5 高溫電阻絲電阻率測量設(shè)計性實驗的分析與研究............................26 5.1 實驗?zāi)康?..........................................................26 5.2 實驗方案...........................................................26 5.2.1 實驗方案分析...................................................26 5.2．2 高溫電阻絲密度測量方案........................................26 5.2.3 高溫電阻絲截面直徑測量方案.....................................29 5.2．4 高溫電阻絲長度測量方案........................................30 5.2.5 高溫電阻絲電阻的測量方案.......................................31 5.3 實驗所用器件.......................................................32 5.4 實驗分析與總結(jié).....................................................32 6 開設(shè)設(shè)計性物理實驗課程的思考與建議....................................33 總結(jié)....................................................................35 參考文獻................................................................35 致謝...................................................................357 www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 1 1 概述 1.1 大學(xué)物理實驗的地位和作用 物理學(xué)是一門建立在實驗基礎(chǔ)上的自然科學(xué)，對于理工科專業(yè)的學(xué)生來講，物理實 驗是一門很重要的課程：它既能為學(xué)生提供理解物理概念的感性材料來加深對理論的理 解，又訓(xùn)練了學(xué)生的實際動手操作能力，是科學(xué)基礎(chǔ)訓(xùn)練的實踐環(huán)節(jié)，它的特點和靈魂 決定了物理實驗在培養(yǎng)高素質(zhì)人才尤其是創(chuàng)新人才中的重要作用?！洞髮W(xué)物理實驗》課是大學(xué)生進入大學(xué)以后接受系統(tǒng)科學(xué)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練 的開始，也為以后專業(yè)課的實驗教學(xué)打下堅實的基礎(chǔ)。從培養(yǎng)創(chuàng)新思想、創(chuàng)新意思和創(chuàng) 新能力來看，《大學(xué)物理實驗》有著其它課程不可代替的作用。實驗課是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，利用實驗器材，通過實驗引起事物或物質(zhì)的某種變 化，再從觀察這些變化的現(xiàn)象分析推理得出結(jié)論，使學(xué)生獲得直接知識驗證理論的一種 教學(xué)手段，它對學(xué)生的綜合素質(zhì)的培養(yǎng)起著積極的作用。1.為學(xué)生提供檢驗學(xué)習(xí)理論的材料和加深學(xué)生的學(xué)習(xí)效果 物理學(xué)的理論往往是抽象的、深奧的，學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候通常會感覺到枯燥和吃力。科學(xué)研究表明，客觀、生動形象的事實有助于學(xué)習(xí)者對知識的消化。而物理實驗就能給 學(xué)生提供一個演示理論現(xiàn)象的平臺，來幫助學(xué)生深刻理解物理理論，加深學(xué)習(xí)的效果。2．培養(yǎng)學(xué)生關(guān)于真理標準的判別意識 物理學(xué)是一門以實驗為本的重要基礎(chǔ)學(xué)科，物理理論的正確與否必須經(jīng)過實驗檢 驗。“實踐是檢驗真理的唯一標準”—這是幾百年來貫串整個物理學(xué)的一條基本原則。也是鼓舞科技工作者不斷探索、求實、創(chuàng)新的基本指導(dǎo)思想。理論物理學(xué)家提出的新的 理論一定是在實驗事實的基礎(chǔ)上總結(jié)而來或是必須經(jīng)過實驗的檢驗才能成立，當理論和 精確的實驗發(fā)生矛盾的時候，應(yīng)當尊重實驗，對理論進行修正和補充。因此，物理實驗 在潛移默化中培養(yǎng)了學(xué)生的關(guān)于真理標準判斷的意識。3．培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為以后進一步學(xué)習(xí)專業(yè)實驗課打下堅實的基礎(chǔ)。物理學(xué)的理論知識學(xué)起來一般比較枯燥無味，學(xué)生學(xué)起來也興趣也不是很高，通過 實驗教學(xué)，學(xué)生學(xué)到的理論知識不但得到驗證，而已還可以通過實驗來提高自己對學(xué)習(xí)的興趣。同時，通過物理實驗課，學(xué)生初步學(xué)到一些基礎(chǔ)的實驗技能，為將來學(xué)習(xí)專業(yè) www.tmdps.cn 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）2 實驗課打下堅實的基礎(chǔ)。4.培養(yǎng)學(xué)生認真細致的工作態(tài)度和堅忍不拔的毅力 科學(xué)實驗是人們?yōu)榱苏J識世界而進行的一種探索性、嘗試性、學(xué)習(xí)性的實踐活動。物理實驗要求學(xué)生掌握基本物理量的測量方法，包括實驗方法與實驗儀器的恰當選擇，實驗條件的保證和實驗操作的完滿。正確記錄處理實驗數(shù)據(jù)，悉心分析結(jié)果誤差及可靠 程度，以及進一步改變實驗條件來檢驗判斷結(jié)果的可靠性等。所有這一切都要求實驗者 具有認真細致的工作態(tài)度和堅忍不拔的毅力。5.培養(yǎng)學(xué)生的敏銳的洞察力和邏輯推理能力 物理實驗特別注重培養(yǎng)學(xué)生敏銳的洞察力和嚴密的邏輯推理能力，它教會學(xué)生如何 利用實驗的方法研究物理現(xiàn)象和物理規(guī)律。這需要學(xué)生具有敏銳的洞察力和嚴密的邏輯 推理能力。學(xué)生要學(xué)會觀察、分析實驗中出現(xiàn)的各種實驗現(xiàn)象并對其進行合理正確的解 釋，構(gòu)建起從實驗現(xiàn)象到規(guī)律，再到理論的一套邏輯體系。6.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新意識 物理實驗課不但能使學(xué)生掌握基本的實驗操作技能，更重要的是能提高學(xué)生的科學(xué) 思維能力和創(chuàng)新意識。物理實驗要求學(xué)生通過對實驗方案、儀器裝置及其性能的改進和 對關(guān)鍵因素的考證，找出突出事物本質(zhì)聯(lián)系的主要因素，把握主要因素，控制次要因素，從中找出規(guī)律性的內(nèi)容。7.培養(yǎng)學(xué)生求實進取的精神，引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)的方法 物理實驗的求實性事從對現(xiàn)有數(shù)據(jù)或成果的驗證思考和多角度多方法的求真確認 中體現(xiàn)出來的。物理實驗工作者總是試圖用不同的方法對現(xiàn)有的理論進行驗證。1.2 大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀分析 目前，我國現(xiàn)有的基礎(chǔ)物理實驗內(nèi)容主要是沿襲了各國前幾十年的一套教學(xué)模式，即主要側(cè)重于做一些驗證性、模擬性和純測量性方面的工作，教學(xué)模式較為單一?；A(chǔ) 驗證性實驗是指為了鞏固學(xué)生的理論課程的基本知識而開設(shè)的、強調(diào)演示和證明，注重 實驗的結(jié)果(事實、概念或理論)而不是實驗過程的實驗?；A(chǔ)實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生的實 驗操作、數(shù)據(jù)處理和技術(shù)技能。誠然，這種實驗?zāi)Ｊ綄倓偵婕拔锢韺W(xué)科的學(xué)生是有必 要的，效果也是很顯著的。但對于理論知識已經(jīng)達到了一定高度，特別是物理專業(yè)高年 級學(xué)生來說，效果卻不是很好。由于長期以來，實驗課在內(nèi)容上只是對理論的驗證，缺 乏創(chuàng)新性：在實驗方法上也屬于是機械性的模仿，學(xué)生在完成實驗之前就已經(jīng)從講義上 www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 3 知道了將要出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象和實驗結(jié)果，一般來講，只要按照現(xiàn)成的步驟進行操作，在 誤差允許的范圍內(nèi)都會得到預(yù)定的結(jié)果，因此，學(xué)生始終處于被動地位；在實驗過程中 學(xué)生往往只是簡單的重復(fù)，沒有積極的思維和創(chuàng)新，也沒有探索的目標和方向，更有甚 者，許多學(xué)生根本不動手，只是旁觀,他們卻能做出比操作過實驗的同學(xué)還要好的實驗 報告。因此，這種實驗教學(xué)模式?jīng)]有起到培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力、想象力、獨立動手 實踐能力、刨新意識及創(chuàng)造能力的作用。正因為如此，多年來我國培養(yǎng)的學(xué)生和其他國 家的學(xué)生相比，在考試中往往可以名列前茅，但在實際工作中，卻常常缺乏動手能力，更缺乏獨立恩考和創(chuàng)新精神。如果繼續(xù)完全按照傳統(tǒng)的實驗教學(xué)模式，這樣培養(yǎng)出來的學(xué)生很難適應(yīng)新世紀科學(xué) 的進步和社會的快速發(fā)展。要培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的新世紀大學(xué)生，提高學(xué)生 的核心競爭力，就必須探索開設(shè)新的物理實驗教學(xué)模式，以適應(yīng)時代的要求和學(xué)生的需 要。目前物理實驗大概存在以下幾個問題： 1.重視驗證性和測量性實驗，忽略設(shè)計性實驗 在實驗教學(xué)過程中，學(xué)生所使用的都是教師發(fā)的實驗教材，對實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器、實驗內(nèi)容、數(shù)據(jù)表格以及數(shù)據(jù)處理基本上都寫得很清楚，在做實驗前基本上 老師都會先見實驗的步驟跟學(xué)生講清楚，久而久之，學(xué)生就形成跟機器一樣，按部就班，跟著老師的步伐走，這嚴重阻礙了學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，同時也挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極 性。2.實驗內(nèi)容都是一些比較經(jīng)典的實驗，缺乏一些最新科研前沿成果的內(nèi)容。從實驗的內(nèi)容來看，基本上都是屬于驗證性實驗、知識的簡單應(yīng)用以及單純的技能 訓(xùn)練，各實驗題目缺乏有機的結(jié)合，不利于學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的縱向以及橫向發(fā)展。實驗內(nèi) 容缺乏跟新知識的聯(lián)系，不但不能滿足學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的需要，而且很難激發(fā)學(xué)生的實 驗興趣。3.實驗室管理制度不完善、不夠合理 目前，大學(xué)的實驗室很少有開放，只有上實驗課的時候才開放，這減少了給學(xué)生鍛 煉動手能力和思維能力的機會，本來我們的實驗室資源相對國外比較發(fā)達的國家來說已 經(jīng)是比較匱乏，加上實驗室沒有對學(xué)生開放，這樣一來，本來資源更得不到充分利用，學(xué)生的要求也就無法滿足。www.tmdps.cn 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）4 1.3 我院大學(xué)物理實驗教學(xué)的現(xiàn)狀調(diào)查 為了準確地了解我院目前大學(xué)物理實驗的教學(xué)中學(xué)生的實驗意識、實驗態(tài)度和實驗 能力的現(xiàn)狀，更有效地開展大學(xué)物理實驗課程，對我院大二在校學(xué)生的實驗情況進行初 步的調(diào)查。1.調(diào)查目的 了解本院學(xué)生實驗態(tài)度、實驗?zāi)芰ΜF(xiàn)狀，為確定實驗教學(xué)改革的目標、構(gòu)建設(shè)計性 實驗教學(xué)模式提供前提資料。2.調(diào)查方法 問卷調(diào)查法。3.調(diào)查對象 為能夠與教學(xué)改革同步進行，調(diào)查對象為我院大二的學(xué)生。4.大學(xué)物理實驗教學(xué)問卷調(diào)查及結(jié)果 表1.1大學(xué)物理實驗教學(xué)問卷調(diào)查結(jié)果 1.你認為物理實驗 重要嗎？ 重要（73.86%）一般（23.86%）不重要（2.28%）2.你認為實驗對學(xué)習(xí)物理理論有幫助 嗎？ 很有幫助（67.05%）一般（30.68%）不大（2.27%）3.你認為實驗對提 高思維能力幫助大 嗎？ 很大（69.32%）一般（29.55%）不大（1.13%）4.你有沒有獨立設(shè) 計實驗進行探索的 愿望？ 有（46.59%）尚可（46.59%）沒有（6.82%）5.實驗中遇到困難 你通常采用的方法 是？ 問 老 師、同 學(xué)（47.73%）與同學(xué)探討并 動 手 試 試（44.32%）獨立思考（7.95%）6.實驗時，你是如 照本宣科（20.45%）合 作 討 論 獨立完成（9.1%）www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 5 何完成的？（70.45%）7.你認為實驗過程 重要不重要？ 重要（82.95%）一般（17.05%）不太重要（0%）8.你能否靈活設(shè)計 表格，有選擇的記 錄數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù) 解釋物理現(xiàn)象，獲 得物理規(guī)律 能（23.86%）尚可（64.64%）不能（12.5%）9.課余時間你是否 去學(xué)校實驗室、或 自己做一些實驗 經(jīng)常做（10.23%）做過，擔次數(shù) 不多（53.41%）幾乎沒做過（36.36%）10.做實驗前，你希 望？ 老師詳細地講解實 驗原理、步驟和注 意事項，然后按照 老 師 的 要 求 做（40.91%）老師盡可能簡 短地講解一些 重要事項，大 部分的內(nèi)容讓 學(xué)生自己去思 考，完成（50%）老師沒講解注意事項，讓學(xué)生自己思考，完成（9.09%）11.實驗數(shù)據(jù)與你 期望的不一致，你 將 如實記錄（55.23%）重 新 做實 驗（31.14%）修改數(shù)據(jù)（13.63%）12.通過現(xiàn)在的物 理實驗課，你取得 的最大收獲是： 課堂上所學(xué)的定律 得到驗證（34.09%）解決實際問題 的能力得到提 高（51.14%）探索新事物的欲望得 到增強（14.77%）13.你希望將來的 物理實驗 與實際生活聯(lián)系密 切一些（63.64%）實驗結(jié)果事先 不知道，需要 探索（20.45%）能為同學(xué) 提供自己 動手制作 的 條 件（15.9%）有一些關(guān) 于科研前 沿的實驗（0.09%）14.你認為評價一 是否觀察到物理現(xiàn) 是 否 會操 作 能力是否得到鍛煉 www.tmdps.cn 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）6 次實驗的成功與 否，應(yīng)一下列中的 那一項為標準： 象（37.5%）（29.55%）（32.95%）5.調(diào)查結(jié)果分析 從問卷調(diào)查結(jié)果來看，學(xué)生對大學(xué)物理實驗的看法和愿望是好的，但從適應(yīng)當前物 理實驗教學(xué)的發(fā)展來看，仍然存在一些不足的地方：（1）從調(diào)查的結(jié)果可以看出，學(xué)生大部分認為物理實驗課在大學(xué)課程中還是比較 重要的，從表中第1、2、3項可以看出，但學(xué)生很多時候把實驗課看做是驗證理論的一 個輔助工具，缺乏主動探索意識，實驗中遇到困難不會自己想辦法解決，主要靠老師是 其他同學(xué)，從第5項可以看出。（2）實驗中學(xué)生缺乏主體地位，過份依靠老師和同學(xué)。從第6、10、11課可以看出，大部分同學(xué)還是比較依賴老師，由于長期以來我們的教學(xué)模式都是老師先講，然后學(xué)生 按照老師的講解進行實驗，長期這樣，形成了學(xué)生不愛動腦筋，遇到問題不會主動思考，學(xué)生的中心作用和主體地位得不到體現(xiàn)。在教學(xué)過程中，老師往往包辦過多，而且要求 統(tǒng)一：方案統(tǒng)一、步驟統(tǒng)一、結(jié)論統(tǒng)一，長期以往導(dǎo)致學(xué)生思維懶惰，缺乏主動探究欲 望，更缺乏創(chuàng)造性。（3）在實驗中，學(xué)生大部分認為實驗過程重要，但是在實際實驗中，遇到實驗結(jié) 果跟預(yù)期的結(jié)果不一樣是，學(xué)生還是如實記錄實驗結(jié)果，缺乏一種嚴謹?shù)?、實事求是?科學(xué)態(tài)度。學(xué)生就想機械一樣記錄數(shù)據(jù)，有的甚至為了達到結(jié)果跟預(yù)期的數(shù)據(jù)一樣而修 改數(shù)據(jù)，編造數(shù)據(jù)。（4）從調(diào)查的表中12、13項可以看出學(xué)生比較重視實驗的實用性和日常生活的密 切性。目前實驗的選題一般都是一些比較經(jīng)典的題目，缺乏跟實際生活密切相關(guān)的一些 題目。1.4 大學(xué)物理實驗教學(xué)的改革發(fā)展趨勢 大學(xué)物理實驗重點是要提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，為了給學(xué)生營造有利于他 們提高綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力和充分調(diào)動學(xué)生的自主能動性的環(huán)境，廣大的物理教師和物 理實驗教師都在為物理實驗教學(xué)的改革發(fā)展做了大量的工作，目前高校的大學(xué)物理實驗 教學(xué)的改革發(fā)展趨勢有幾方面： www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 7 1.構(gòu)建新的教學(xué)體系，開展設(shè)計性的物理實驗 實驗教學(xué)體系的建立要參照以下兩個方面的原則：一是系統(tǒng)化原則，具體來說就是 進行專業(yè)調(diào)整，打破課程的界限。要從專業(yè)整體和學(xué)生發(fā)展的角度來考慮，學(xué)生應(yīng)該具 備什么樣的課程理論和技能，實驗講相關(guān)要素構(gòu)成科學(xué)合理的體系；另外一個是階段性 原則。實驗課的設(shè)立要考慮到不同層次，不同專業(yè)的需要和理論的協(xié)調(diào)。2．改變教學(xué)方式和手段，教學(xué)主體向?qū)W生轉(zhuǎn)移 教學(xué)方式上應(yīng)該盡早改變以教為主，積極向以學(xué)為主轉(zhuǎn)變，教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的需 要加以引導(dǎo)。針對不同的實驗?zāi)K可以采用不同的指導(dǎo)方式，對簡單儀器的使用，操作 技能的培訓(xùn)的驗證性實驗，可以對學(xué)生開放實驗室，并可以安排高年級的學(xué)生或研究生 指導(dǎo)。對設(shè)計性實驗，老師提供知識范圍和儀器設(shè)備，學(xué)生自己查閱資料，自行設(shè)計實 驗方法，自己完成實驗，達到提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。3．改善實驗室條件，加強硬件和軟件建設(shè) 實驗環(huán)境的好壞客觀地顯示了學(xué)校對實驗教學(xué)的重視程度，它不僅影響學(xué)生的心理 狀態(tài)和操作狀態(tài)，而且還直接影響到實驗結(jié)果和教師的教學(xué)管理。目前，隨著實驗內(nèi)容 的更新變化，相應(yīng)的教學(xué)儀器以及設(shè)備也在趨向于新型和先進趨向于運用集成電路后的 小型化和數(shù)字化，趨向于運用各種傳感器采集數(shù)據(jù)而后通過計算機來直接顯示。從而讓 一些學(xué)生能有更多的時間去研究實驗的目的和意義、去探索解決一些自然界中的各類問 題，培養(yǎng)學(xué)生已實際能力為主并適應(yīng)社會需要的人才。1.5 開設(shè)設(shè)計性物理實驗的現(xiàn)狀分析 教育部早在“教高（2005）1 號”文件中就已經(jīng)強調(diào)指出實驗教學(xué)要“更加注重能 力培養(yǎng)，著力提高大學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，實踐能力和創(chuàng)新能力”，“開發(fā)學(xué)生只能，培養(yǎng)與 提高學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰退刭|(zhì)”，要“把實踐教學(xué)作為評比的關(guān)鍵指標” 【1】。從培養(yǎng)學(xué) 生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)出發(fā)，物理實驗的類型不能僅僅只停留在操作型、驗證型實驗的水平上，而要按學(xué)生能力形成的不同階段，在實驗教學(xué)中實行分層次教學(xué)。做到既有基本實驗訓(xùn)練，又有體現(xiàn)知識、能力、素質(zhì)培養(yǎng)的綜合性，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、綜合運用知識、創(chuàng)新等適應(yīng)科研工作能力的實驗，即開設(shè)設(shè)計性物理實驗。隨著高等院校的實驗教學(xué)的改革大力推進，加強對大學(xué)生的創(chuàng)新教育是新世紀高等 教育教學(xué)改革的重點，各高校根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標及實踐課程的自身特點，本著致力于培 www.tmdps.cn 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）8 養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和實踐能力的原則，組織和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，逐漸形成了以基礎(chǔ)性、綜合 性、設(shè)計性、研究性、發(fā)展性為一體的多層次、全方位的大學(xué)物理實驗新體系，使大學(xué) 物理實驗教學(xué)不僅成為學(xué)生獲取知識，訓(xùn)練技能的過程而且成為學(xué)會學(xué)習(xí)，學(xué)會創(chuàng)造塑 造個性的發(fā)展過程。但目前在一些普通的高校中設(shè)計性實驗開設(shè)的現(xiàn)狀仍然是項目較單 一，受教學(xué)時數(shù)不足的影響，學(xué)生自主實驗體現(xiàn)不充分，對設(shè)計性實驗感到困惑，不知 如何入手，教師不得不按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法把目的、原理、儀器、步驟、實驗方法一一 講解，在教學(xué)上，基本上都是沿襲傳統(tǒng)的教學(xué)方法。從全國一些高校情況來看，實驗室建設(shè)和物理實驗教學(xué)改革都各有特色和共同點，都對物理實驗教學(xué)的內(nèi)容進行了系統(tǒng)的整合，為加強創(chuàng)新意思和實踐能力的培養(yǎng)，大多 數(shù)高校大學(xué)物理實驗的內(nèi)容均包含設(shè)計性物理實驗，且設(shè)計性物理實驗在大學(xué)物理實驗 內(nèi)容中所占的比例呈上升趨勢 【2】。www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 9 2 設(shè)計性物理實驗的相關(guān)問題 2.1 設(shè)計性物理實驗的內(nèi)涵 設(shè)計性實驗是一種基于教學(xué)實驗和實際科學(xué)實驗之間的較高層次的科研實驗訓(xùn)練，是在掌握基本實驗和具備綜合實驗知識及能力之后，提出一些有利于啟發(fā)思維，有應(yīng)用 價值的實驗課題，讓學(xué)生進行獨立設(shè)計完成的實驗。它與基本實驗最大的區(qū)別在于，設(shè) 計性實驗只給出實驗題目，明確實驗?zāi)康模峁嶒炘O(shè)備及材料，而實驗原理、操作步 驟以及數(shù)據(jù)處理等都需要學(xué)生親自去查閱資料，自行設(shè)計實驗方案，并按照方案去實施 完成。與傳統(tǒng)的驗證性實驗相比，其要求和目的也發(fā)生了根本性的變化，它打破了傳統(tǒng) 固定的實驗教學(xué)模式，學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的積極性得到了有效的調(diào) 動。同時也使學(xué)生在實驗方法的考慮、測量儀器的選擇、測量條件的確定等方面受到較 系統(tǒng)的訓(xùn)練，提高他們動手動腦能力和創(chuàng)新能力體現(xiàn)了以人為本的教育思想。開設(shè)設(shè)計性實驗，不但是對以前基礎(chǔ)實驗知識和綜合實驗?zāi)芰Φ囊淮螜z驗，而且還 是自身能力的又一次鍛煉和提高，并為學(xué)生進入科研打下扎實的理論基礎(chǔ)和實踐功底。通過開設(shè)設(shè)計性實驗?zāi)苠憻拰W(xué)生的動手操作能力，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，激發(fā)學(xué)生的思 維活動，提高學(xué)生探索新問題的興趣，認識事物的綜合能力以及研究問題的能力，是實 現(xiàn)素質(zhì)教育的良好途徑，是深化實驗教學(xué)改革、提高實驗教學(xué)質(zhì)量，改革實驗教學(xué)模式，適應(yīng)人才培養(yǎng)需要的重要舉措。2.2 設(shè)計性物理實驗的特點 設(shè)計性物理實驗在客觀上給學(xué)習(xí)者創(chuàng)造了一種促使學(xué)習(xí)者把強烈的自我發(fā)展意識 轉(zhuǎn)化為自身努力獲取知識和提高能力的實際行為，學(xué)習(xí)者積極發(fā)揮自己的主觀能動性和 聰明才智思考所遇到的問題，突破常規(guī)思維定勢，創(chuàng)造性地提出解決的方案，并反復(fù)再 三，才可以完成實驗。只有這樣的實驗，對學(xué)生的動手能力，研究能力，特別是創(chuàng)新能 力的培養(yǎng)是有積極作用的?？偟膩碇v，設(shè)計性實驗有以下幾個主要特點： 1．主體性 設(shè)計性物理實驗的一個很重要的特點是以學(xué)生為主體，充分發(fā)揮其自身的聰明才智 和主觀能動性，依靠其自身解決問題的能力完成整個實驗，較之傳統(tǒng)的那種從實驗原理、方法、儀器和步驟都由教師設(shè)計的物理實驗而言，學(xué)生有較強的主體意識，在實驗的整 www.tmdps.cn 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）10 個實驗過程中，體現(xiàn)以學(xué)生為中心的原則，充分顧及到學(xué)生是認知的主體，設(shè)計性物理 實驗因在實驗過程中的時空的相對寬松，即對學(xué)生進入實驗室的時段不予以限制，對于 所動用的實驗場地、儀器設(shè)備也創(chuàng)造相應(yīng)的條件，構(gòu)造學(xué)生自主的學(xué)習(xí)環(huán)境，設(shè)計性物 理實驗充分體現(xiàn)學(xué)生的自主設(shè)計、自主實施、自主發(fā)揮、自主分析和總結(jié)實驗現(xiàn)象，解 決實驗過程中不斷出現(xiàn)的新情況與新問題，在這個過程中，客觀上創(chuàng)造了一種促使學(xué)生 把強烈的自我發(fā)展意識轉(zhuǎn)化為自身努力獲取知識和提高能力的實際行為，學(xué)生自身建構(gòu) 知識和發(fā)展能力的行為促進了學(xué)生個性的全面發(fā)展和潛能的充分發(fā)揮，對其智力活動的 開發(fā)具有重要的整合作用。2．探索性 大學(xué)物理實驗中的預(yù)備實驗、前導(dǎo)實驗或基本實驗都有相應(yīng)的實驗思想、實驗原理、實驗?zāi)康?、實驗儀器等，其可操作性強，實驗進行的具體過程較為明確，可以訓(xùn)練學(xué)生 掌握基本的物理實驗的操作能力，掌握基本的物理實驗的測量手段和方法，而設(shè)計性物 理實驗卻較之大不相同，設(shè)計性物理實驗僅由指導(dǎo)教師提出任務(wù)與要求，然后進行一系 列的提出問題、明確問題、提出假設(shè)、檢驗假設(shè)的思維訓(xùn)練，在教師所提出的任務(wù)與要 求的敦促下去探索其所涉及的諸多方面。譬如，實驗思想和方法的形成與選擇，最佳測 量方法的獲得、實驗儀器的選擇、實驗條件的選擇以及實驗步驟的形成等，在這個操作 過程中，提出了一個問題解決活動的系統(tǒng)的邏輯性問題，學(xué)習(xí)者在這個過程中，要探索 工作記憶中的信息，積極地進行嚴密有序的推理和判斷。3．創(chuàng)造性 設(shè)計性物理實驗要求學(xué)生在解決問題的過程中，大膽假設(shè)，多方求異，突破束縛、創(chuàng)造性地提出解決問題的途徑和方法，無論從實驗思想、實驗方法、實驗原理的應(yīng)用，還是實驗儀器的選擇、實驗步驟的進行，要求學(xué)生有一定的創(chuàng)新精神。設(shè)計性物理實驗 的實驗思想與方法的找尋就要求學(xué)生必須沿著不同的方向去選取與重組信息，不依常 規(guī)，尋求變異，從多方面尋求解決設(shè)計實驗的方法與途徑。當然，發(fā)散的最終目的是為 了聚合，實際上，構(gòu)思設(shè)計性物理實驗的過程，就是思維不斷“發(fā)散—聚合—發(fā)散—聚 合”的過程，這就是創(chuàng)造性思維，它是一種以發(fā)散思維為核心，聚合思維為支持因素的 發(fā)散思維與聚合思維有機結(jié)合的操作方式，學(xué)生在設(shè)計性物理實驗的過程中充分體現(xiàn)其 思維的創(chuàng)造性。4．綜合性 設(shè)計性物理實驗一般是繼一些前導(dǎo)實驗和基本訓(xùn)練實驗之后進行的，是對已學(xué)過的 www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 11 物理理論知識和物理實驗的綜合與總結(jié)，所涉及的不只是物理實驗?zāi)骋环矫婊蚰骋粚哟?的內(nèi)容，而是具有高度的概括性和綜合性，在設(shè)計性物理實驗的完成過程中，要求學(xué)生 必須綜合運用所掌握的基本理論知識、實驗技能以及各測量原理和方法來組織進行，設(shè) 計性物理實驗具有對學(xué)生進行科學(xué)實驗全過程初步訓(xùn)練的性質(zhì)，也是對學(xué)生掌握實驗技 能和理論知識進行綜合運用的一次檢查，在這個過程中，其訓(xùn)練的內(nèi)容與層次更高，體 現(xiàn)較強的綜合運用知識的能力和綜合解決問題的能力。5．趣味性 設(shè)計性物理實驗往往充滿了趣味性，實驗過程中總是閃耀著學(xué)生智慧的火花，實驗 現(xiàn)象里也經(jīng)常蘊藏著更多的趣味。一個個小小的發(fā)明、小制作的成功、給學(xué)生帶來了成 功的喜悅，也為設(shè)計性實驗增添了無窮的樂趣，大大吸引學(xué)生學(xué)習(xí)了興趣。2.3 設(shè)計性物理實驗的新教學(xué)理念 現(xiàn)代化的教育教學(xué)新理念的基本特征從總體上來說表現(xiàn)在三個主要方面：由重視知 識的接受新教學(xué)向重視綜合能力的探究性教學(xué)轉(zhuǎn)向；由單一的認知性教學(xué)向多維的體驗 性教學(xué)轉(zhuǎn)向；由機械的決定性教學(xué)向互動的交往性教學(xué)轉(zhuǎn)向。在這三個方面中都較注重 能力和實踐，創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力是新世紀對人才最重要的內(nèi)涵要求，為此，需要改變 實驗教學(xué)過程中過于強調(diào)教師和教材本位而忽視學(xué)生本位傾向；改變實驗教學(xué)中過于注 重知識的驗證、傳授以及作為訓(xùn)練實驗技能的手段而忽略過程與方法、能力與科學(xué)素質(zhì) 培養(yǎng)的傾向，改革單一的課程結(jié)構(gòu)形式，構(gòu)建與實驗教學(xué)自身規(guī)律和能力培養(yǎng)定位相適 應(yīng)的分階段、分層次、階梯式的模塊化教學(xué)體系，改變千篇一律的封閉式、固定式的教 學(xué)模式，實行開放式、個性化的教學(xué)，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)有利于發(fā)揮自身潛能和特長的環(huán)境和 條件，鼓勵學(xué)生對知識的主動探索、主動發(fā)現(xiàn)和對學(xué)知識的意義建構(gòu)，以充分發(fā)揮學(xué)生 的主體性和創(chuàng)造性，有利于優(yōu)秀人才的脫穎而出。2.4 設(shè)計性物理實驗的新教學(xué)模式 教學(xué)模式是教學(xué)實踐活動中影響教學(xué)目標達成的諸要素在一定的時空范圍內(nèi)的組 合方式和隨教學(xué)過程的展開而形成的教學(xué)程序。它具有完整性、針對性、簡約性和可操 作性等特點。能教全面地、客觀地反映某一教學(xué)活動情況，便于教師從整體上把握。教 學(xué)論認為，任何一種教學(xué)活動從空間形態(tài)上都包含了人、信息和物這三種基本因素，否 則就無法構(gòu)成教學(xué)活動，從時間流程來看，任何教學(xué)活動在進行過程中必須有明確的目 www.tmdps.cn 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）12 標、有效的教學(xué)策略和科學(xué)的反饋系統(tǒng)，這幾方面如不合理組合，教學(xué)則不能收預(yù)期的 效果 【3】。1.教學(xué)組織形式的多樣性 因設(shè)計性物理實驗所具備的獨特的要素特點，這就要求在實施過程中相應(yīng)的教學(xué)模 式也需要有所改變，將傳統(tǒng)的以教師和教材為中心的形式變成以學(xué)生為中心的形式，教 師扮演的是一個知識傳播的引導(dǎo)者和組織者，在組織實施設(shè)計性物理實驗的具體形式上 可采取靈活多樣的形式。(1)教師組織學(xué)生在實驗室完成設(shè)計性物理實驗 這是一種常規(guī)的實驗課程形式，類似于上實驗課的形式，這種組織由老師提出實驗 要求、布置任務(wù)，組織學(xué)生到實驗室進行設(shè)計性物理實驗的設(shè)想、論證、探索、完善與 提高。采用這種模式，教師易于對學(xué)生進行監(jiān)控引導(dǎo)和及時掌握完成進度，師生之間易 于交流溝通，信息能及時下傳反饋，能及時處理和解決設(shè)計過程中所碰到的相關(guān)問題。(2)以完成畢業(yè)論文（設(shè)計）或發(fā)表論文的形式完成實驗 這種形式的訓(xùn)練重在訓(xùn)練學(xué)生對物理實驗設(shè)計進行概括和表述的能力，當然在論文 的撰寫過程中一定離不開學(xué)生直接參與的物理實驗設(shè)計，但較為側(cè)重科技論文的撰寫，訓(xùn)練學(xué)生對論文的組織、表達能力，這種能力的提高有助于其正確完整地表達其物理實 驗的設(shè)計思想和步驟，為日后的從事科研工作的科研論文撰寫能力打下堅實的基礎(chǔ)。(3)積極組織學(xué)生參加大學(xué)生科技節(jié)等競賽 我院每年都有舉行過科技節(jié)系列活動，而且廣東省明每年都有舉行大學(xué)生物理競 賽，這些活動的開展能激發(fā)學(xué)生進行科研的興趣，提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識。積極組織學(xué)生以設(shè)計物理實驗的形式參加這種活動，能增強學(xué)生的團隊精神、集體榮譽 感、以及吃苦耐勞的品質(zhì)。對有些的設(shè)計作品，除了參加學(xué)校的活動之外，還可以推薦 去參加省級甚至國家級的比賽。對表現(xiàn)優(yōu)秀的同學(xué)，適當?shù)慕o予獎勵。(4)大力組織學(xué)生參與學(xué)校、工廠、實習(xí)基地的產(chǎn)品研發(fā) 大學(xué)生在本科畢業(yè)之前會有一次實習(xí)的機會，作為師范生來講，我能實習(xí)的地方通 常是在學(xué)校。目前我院已經(jīng)和多家公司和學(xué)校建立起實習(xí)基地，形成“見習(xí)—實習(xí)—就 業(yè)”的形式，如果有機會的話，學(xué)?？梢詤⑴c學(xué)校的儀器研發(fā)和設(shè)計，這也是一種獲得 設(shè)計性實驗的一種形式。2．實驗教學(xué)場地、設(shè)備、時間的開放性 www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 13 教學(xué)場地及設(shè)備的開放性是保證設(shè)計性物理實驗良好順利進行的先決條件，即無實 驗教學(xué)要突破以往封閉教學(xué)模式，要建立開放式的實驗教學(xué)環(huán)境。因設(shè)計性物理實驗的 自身特點，學(xué)生進行實驗的設(shè)想、論證、探索、實施必須借助一定客觀條件才能完成，所以應(yīng)保持足夠的時段對實驗室開放、對儀器設(shè)備和時間開放，開放的實驗條件可以為 學(xué)生設(shè)計性物理實驗的完成提供幫助，這里所指的開放，不但實驗室的資源是開放的，而且教師教學(xué)手段和輔導(dǎo)方式也是開放的，在這一教學(xué)過程中，學(xué)生根據(jù)自主學(xué)習(xí)探索 的需要在開放的時段到開放的實驗去利用相關(guān)的資源進行探索和設(shè)計。3．實驗評價應(yīng)突出創(chuàng)造性 既然設(shè)計性實驗有本質(zhì)上的獨特性，所以對實驗結(jié)果的評價也不能像針對以前的實 驗?zāi)菢?，單憑預(yù)習(xí)報告和實驗報告就給定分數(shù)。在設(shè)計性實驗中，學(xué)生可能要經(jīng)歷多次 的失敗，多次的嘗試，最后卻不一定能夠獲得成功。如果我們單純地看重實驗結(jié)果而忽 視實驗過程進行評價，那么可以說設(shè)計性實驗是一種失敗。因此，我們必須建立一種著 重體驗實驗過程，著重培養(yǎng)學(xué)生自己體會、理解和創(chuàng)新的評價體系，才能適應(yīng)設(shè)計性物 理實驗發(fā)展的要求。2.5 開設(shè)設(shè)計性物理實驗的意義 雖然教學(xué)僅僅是人才培養(yǎng)的一個環(huán)節(jié),但是,面對經(jīng)濟全球化進程明顯加快,科技進 步日新月異,綜合國力競爭日益激烈的新形勢,我們著眼于培養(yǎng)具有競爭精神和競爭能 力的創(chuàng)新人才。因此開設(shè)設(shè)計性實驗是具有實際意義的。1．好的設(shè)計性實驗,可以培養(yǎng)和檢驗學(xué)生應(yīng)用理論知識、掌握實驗原理、正確選擇 與操作儀器、確定測量條件等方面的能力。2．能給學(xué)生一個較寬闊的思考空間和選擇余地,可以發(fā)揮他們各自的思維與想象力, 使學(xué)生的創(chuàng)新意識和綜合能力受到啟發(fā)與鍛煉。3．可以培養(yǎng)學(xué)生堅韌不拔的意志品質(zhì)、實事求是的科學(xué)態(tài)度、相互幫助的協(xié)作精 神。2.6 設(shè)計性物理實驗開設(shè)的過程中教師與學(xué)生各自的角色 傳統(tǒng)的實驗教學(xué)，教師采用講授的方法，幫助學(xué)生掌握實驗原理、實驗方法和步驟，學(xué)生處于一種被動接受的地位，個性受到壓抑。而設(shè)計性實驗是學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，根據(jù)給定的實驗?zāi)康暮蛯嶒灄l件，自己查閱文獻資料、設(shè)計實驗方案、選擇實驗方法、www.tmdps.cn 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）14 確定實驗程序、選配實驗裝置、搭建實驗結(jié)果、完成實驗報告、口頭交流答辯等環(huán)節(jié)的 實驗過程。側(cè)重于學(xué)生科學(xué)實驗過程的訓(xùn)練，是對學(xué)生知識掌握程度、實驗技能、實驗 素養(yǎng)及創(chuàng)新能力的綜合檢驗。它既體現(xiàn)學(xué)生個人的綜合能力，又可促進學(xué)生個人綜合能 力的提高。設(shè)計性實驗的開設(shè)，打破了傳統(tǒng)實驗固定的教學(xué)模式，學(xué)生由被動實驗轉(zhuǎn)變 為主動實驗，學(xué)習(xí)的積極性得到有效調(diào)動，主體作用得到充分體現(xiàn)。設(shè)計性實驗采用以指導(dǎo)為主的教學(xué)方式，對學(xué)生提出個性化要求，指導(dǎo)制定計劃，推薦參考資料，傳遞最新技術(shù)信息和狀況，教師在設(shè)計前講清要求，引導(dǎo)方向；實驗中 觀察調(diào)控，解決疑問和難題；實驗后，評價結(jié)果，提升理論?？偟膩碚f，學(xué)生和老師在 設(shè)計性實驗的開設(shè)過程中，各自的角色都慢慢在改變，已經(jīng)形成以學(xué)生為主體，老師為 指導(dǎo)的角色，學(xué)生由原來被動的學(xué)習(xí)者變成現(xiàn)在主動的學(xué)習(xí)者，而老師由原來傳道、授 業(yè)、解惑者變?yōu)榉桨笇徍?、過程指導(dǎo)、督促檢查、驗收把關(guān)的指導(dǎo)者，角色在變，要求 更高。www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 15 3 設(shè)計性物理實驗的開設(shè)與實施 3.1 設(shè)計性物理實驗設(shè)計的原則 3.1.1 實驗的可行性 實驗的可行性包含三個方面，首先要擬定實驗方案，并且論證方案的可行性，方案 可行以后選取實驗器材；選取實驗器材時一定要考慮它們的可同時還要考慮儀器設(shè)備的 準確度和精確度能否達到實驗要求；可行性還指物理參變量的可測性和現(xiàn)象的可觀察 性，實驗中與研究密切相關(guān)的物理現(xiàn)象，只有能夠被觀察到，才能進行研究和分析，所 有涉及到定量研究和分析的實驗項目，都必須進行能夠測量，這樣設(shè)計的實驗才有實際 意義。3.1.2 實驗設(shè)計的簡化性 在科學(xué)實驗研究中，對于同一問題，常常存在多種研究方法，并且每一種研究方法 都有可能使其研究達到預(yù)期的效果。選取什么樣的研究方法進行實驗設(shè)計是必須考慮 的，一個最佳的實驗設(shè)計，就是既能達到目的又能擁有最簡化的步驟，最簡單的儀器，既能節(jié)省人力、物力和時間，又能獲得正確而理想的預(yù)期科學(xué)結(jié)果。3.1.3 實驗設(shè)計的可操作性 在科學(xué)實驗研究工作中，實驗室的安排、儀器設(shè)備和材料的采集、實驗的測量、數(shù) 據(jù)的記錄和分析處理等，都屬于操作。操作貫穿于實驗研究的整個過程。如果一個實驗 設(shè)計具有很好的操作性，就可以給研究帶來極大的方便，良好的操作性的標準是什么，就是實驗操作上的簡單，操作人員對實驗內(nèi)容步驟容易掌握，對操作程序的各種要求不 高。但能同時滿足上面三條的實驗設(shè)計方案是很困難的，在實際設(shè)計中要找到三條原則 完美集合點，統(tǒng)籌兼顧，反復(fù)論證才能得到一個較好的設(shè)計實驗。3.2 設(shè)計性物理實驗開設(shè)的必要性 “創(chuàng)新是一個民族的靈魂；創(chuàng)新是一個國家興旺發(fā)達的不歇動力；創(chuàng)新是一個政黨 永葆生機的源泉”。在日益成熟的市場經(jīng)濟中，創(chuàng)新已成為我國中小企業(yè)健康快速成長 www.tmdps.cn 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）16 的核心推動力，創(chuàng)新更是一個國家的綜合國力的體現(xiàn)。科技的高速發(fā)展對人的創(chuàng)新能力 的要求越來越高，加強學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，已成為高等學(xué)校教育改革的重要任務(wù)。要 培養(yǎng)高素質(zhì)的具有創(chuàng)新能力的科學(xué)研究與應(yīng)用型人才，必須讓學(xué)生學(xué)會從實踐中發(fā)現(xiàn)問 題、解決問題和將已有的知識運用到實際中去。當前，國內(nèi)許多綜合性和理工大學(xué)都開 始設(shè)計性物理實驗，這個舉措的必要性主要有以下幾方面: 1．為了提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和競爭能力，目前不少重點中學(xué)都相繼開設(shè)了設(shè)計性 物理實驗課程，旨在提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，樹立科學(xué)的學(xué)習(xí)觀念。這些對高層次的大學(xué) 教育提出了新的要求，即改變以往的實驗課內(nèi)容和教學(xué)方法，開設(shè)以設(shè)計性為主的實驗 課程。2．開設(shè)設(shè)計性物理實驗也是培養(yǎng)大學(xué)生綜合素質(zhì)的需要。傳統(tǒng)的大學(xué)物理實驗課 程分為普通物理實驗和近代物理實驗，普通物理實驗又被分為力、熱、光、電四個部分，各部分的內(nèi)容相對獨立，并且只是簡單的數(shù)據(jù)測量和驗證理論。長期以來，學(xué)生會感到 枯燥無味，并且阻礙了學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性。我們需要開設(shè)能綜合運用學(xué)生 所學(xué)的物理知識，把主動權(quán)交給學(xué)生讓學(xué)生自行設(shè)計和實施的實驗課程，即設(shè)計性物理 實驗。3．目前，國內(nèi)較多的綜合性及理工科大學(xué)都在開設(shè)設(shè)計性或研究的實驗課程。例 如，中國科技大學(xué)的大學(xué)物理實驗內(nèi)容除了按傳統(tǒng)分類法分成基礎(chǔ)物理實驗一、二和近代物理實驗以外，還另增開了設(shè)計性實驗?zāi)K 【4】。復(fù)旦大學(xué)的物理實驗教學(xué)中心在以 沈元華教授為首的教師梯隊努力下推出了分別適合本科生一、二、三年級的各類設(shè)計性、研究性實驗三十多個，并且還編輯出版了一本有鮮明特色的物理實驗教材《設(shè)計性研究 性物理實驗教程》 【5】。所以，我們應(yīng)該明確當前國內(nèi)實驗教學(xué)改革的動態(tài)，在原有的 基礎(chǔ)上，不斷開發(fā)和研究新的實驗內(nèi)容和實驗裝置，加大經(jīng)費的投入，爭取讓更多的學(xué) 生受惠，這是今后實驗教學(xué)努力的工作方向。

4、從國外形勢來看，國外大學(xué)的物理實驗教學(xué)模式同樣有縮短基礎(chǔ)實驗內(nèi)容，不 斷調(diào)整和增加應(yīng)用性內(nèi)容的趨勢，即不斷地適應(yīng)科技的迅速發(fā)展，即時將最新的科技成 功轉(zhuǎn)化成實驗內(nèi)容。例如美國，他們平時的實驗教學(xué)采用的形式就與我們的設(shè)計性實驗 課的形式類似。此外，他們對計算機的應(yīng)用是很重視的。計算機在科學(xué)研究、自動控制、信息處理和日常生活中的使用越來越廣泛，這是必然趨勢，物理實驗教學(xué)的改革一定要 適應(yīng)這個趨勢 【6】。www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 17 3.3 計性物理實驗存在的問題 3.3.1 當前開設(shè)設(shè)計性實驗的困難 設(shè)計性實驗與一般的物理實驗不同，它具有獨特的流程，教課書中既沒有實驗原理，也沒有實驗步驟，有的是一系列的問題和實驗要求。學(xué)生要在查找和閱讀參考材料的基 礎(chǔ)上回答這些問題，才能搞懂有關(guān)原理并自行擬出實驗步驟來實現(xiàn)該實驗的要求。要求 學(xué)生自己設(shè)計實驗裝置，并著重對實驗結(jié)果進行分析和研究，才能得出結(jié)果。在實際的 實驗開發(fā)過程中，我們發(fā)現(xiàn)開設(shè)此類實驗具有以下的困難：(1)教師沒有辦法審閱全部的實驗方案。設(shè)計性實驗要求學(xué)生自己設(shè)計實驗方案并 由教師來審閱其合理性。隨著學(xué)生人數(shù)的增加，教師不可能有精力來審閱全部的實驗方 案。尤其是大學(xué)物理實驗中的設(shè)計性實驗，它面向全校的理工科學(xué)生，實驗方案至少要 有幾千份，這樣大的工作量不可能由幾個教師來完成。(2)實驗器材達不到學(xué)生的要求。在學(xué)生自己設(shè)計的實驗方案中，可能會提出我們 沒有準備或者根本不具備的某些實驗器材，這樣的情況時有發(fā)生，給設(shè)計性實驗的開設(shè) 帶來了困難，也限制了設(shè)汁性實驗實驗題目的范圍。3.3.2 解決問題的辦法 為了避免以上兩個問題，我們不再對理工科學(xué)生開設(shè)較高層次的設(shè)計性實驗，而是 對物理專業(yè)的學(xué)生開設(shè)了選題更廣泛、實驗器材更先進、更加貼近前沿科學(xué)的設(shè)計性實 驗。以近代物理實驗為例，我們以下列形式開出其中的設(shè)計性實驗：(1)設(shè)計題目的立項：教師提前三個星期給出設(shè)計題目。比如，我們給出阿貝成像 原理和空間濾波、制做全息光柵、光柵衍射與光柵單色儀、偏振光的產(chǎn)生和檢驗、勞埃 德鏡干涉題目，并告知實驗室條件和實驗儀器。學(xué)生們結(jié)合所學(xué)知識和自己的興趣，通 過上網(wǎng)查資料、圖書館借書等多種途徑，先結(jié)合自己所選定的題目挑選出所需要的實驗 儀器，并且設(shè)計實驗方法。(2)實驗方案的撰寫：選題擬定后，學(xué)生查閱并整理文獻資料，根據(jù)實驗室現(xiàn)有實 驗設(shè)備和條件擬定詳細的實驗方案，包括實驗原理、實驗設(shè)備、詳細的實驗步驟與實驗 方法、實驗進度安排等，其中需要詳細列出所需實驗儀器名稱。實驗方案需經(jīng)過教師審 閱同意，待實驗教師初步確認實驗方案設(shè)計合理并且實驗條件具備后，學(xué)生進入實驗室 www.tmdps.cn 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）18 進行實驗。(3)開放的實驗室：除常用實驗設(shè)備外，根據(jù)學(xué)生開題報告的實驗要求，實驗室還 需提前準備好儀器設(shè)備，然后開放實驗室，供學(xué)生完成實驗。按照預(yù)先設(shè)計的實驗方案，學(xué)生提前預(yù)約安排實驗時間，實驗次數(shù)不限，只要在規(guī)定時間內(nèi)完成實驗即可。實驗過 程教師主要起指導(dǎo)作用。(4)實驗小論文的撰寫：學(xué)生完成實驗后進入實驗數(shù)據(jù)整理階段，根據(jù)實驗結(jié)果撰 寫實驗小論文；實驗小論文的格式要求參照正式發(fā)表的科研論文要求，內(nèi)容包括論文的 題目、署名、中英文摘要、關(guān)鍵詞、引言、實驗方法、結(jié)果與討論、參考文獻等，并對 其中的圖、表、公式、符號等也同樣按照正式發(fā)表論文去要求。通過嚴格寫作訓(xùn)練，初 步培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)實驗的思維方式，使他們基本掌握了實驗型論文的寫作模式，為即將 開始的畢業(yè)論文和畢業(yè)設(shè)計做了一次很好的基礎(chǔ)訓(xùn)練。3.3.3 設(shè)計性實驗的經(jīng)驗與不足 雖然通過精心設(shè)計實驗課的開課方式避免了審閱方案和實驗器材的困難。但是由乎 實驗條件和教師本身的原因，我們的設(shè)計性實驗依然有很多的不足：(1)經(jīng)費緊張，開設(shè)設(shè)計性實驗次數(shù)有限 很多學(xué)生要求多開設(shè)計性實驗，由于設(shè)計性實驗每一個實驗方案所需的實驗儀器不 同，考慮經(jīng)費問題，購買的儀器數(shù)量也有限。所以設(shè)計性實驗開設(shè)有一定的局限性?；?于此，學(xué)校需要重視設(shè)計性實驗教學(xué)，加大經(jīng)費投入力度，這樣才能確保設(shè)計性實驗教 學(xué)的繼續(xù)進行。(2)實驗教師工作量大大增加 審查學(xué)生的設(shè)計性實驗方案，統(tǒng)計學(xué)生的實驗儀器，開放實驗室，給實驗教師帶來 了大量的工作量。(3)對實驗教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)要求也要提高 由于學(xué)生的設(shè)計性實驗方案實驗教師不一定非常熟悉，教師要回答清楚學(xué)生實驗中 出現(xiàn)的各種問題，首先必須提高自已：的專業(yè)水平。教師不僅要認真啟發(fā)學(xué)生的思維，傳授分析問題和解決問題的方法，還要做進一步的總結(jié)，息考如何改進方法，使設(shè)計性 實驗改革更進一步。www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 19 3.4 設(shè)計性物理實驗設(shè)計的基本過程 在教學(xué)中，一個設(shè)計實驗的完成有一整套完整的流程，按步驟完成實驗教學(xué)，才能 起到設(shè)計性實驗的教學(xué)作用，讓學(xué)生從中受到科學(xué)訓(xùn)練和創(chuàng)新性啟發(fā)。1．選題 教師根據(jù)教學(xué)實際和科研經(jīng)驗，提出綜合性強、靈活性大且實驗儀器設(shè)備易得的實 驗題目，題目確定后學(xué)生可根據(jù)選題進行下面的工作。2．搜索資料并初步分析 在實驗研究的目的、要求和任務(wù)明確后，首先要做的事情，就是搜索資料并初步分 析，為進行實驗設(shè)計準備資料，既是收集資料的過程，又是調(diào)查研究的過程。其中所涉 及的內(nèi)容對實驗設(shè)計是否科學(xué)、合理和先進，有極大關(guān)系。較好的資料儲備才能開闊視 野，較好的符合設(shè)計實驗的三條原則。3．擬定實驗方案 實驗方案是指為達到實驗研究的目的和要求，而詳細寫出的科學(xué)依據(jù)、實驗方法和 具體實施措施。對實驗方案進行論證，有兩個方面：一是理論論證，理論論證是要論證 實驗方案是否具有科學(xué)性、合理性和可行性，理論論證的重點是實驗原理和實驗方法，因為只有這兩者正確，才有成功的希望；二是初步實驗檢驗論證，初步實驗檢驗論證是 要論證方案具有切實可行性，并從初步實驗中發(fā)現(xiàn)方案擬定過程中沒有考慮到的漏洞而 及時修正。初步實驗只需觀察有關(guān)物理現(xiàn)象，少量測量各重要特殊點的數(shù)據(jù)，看實驗是 否能正常進行即可。4．確定設(shè)計實驗 一個實驗方案，如果理論和初步實驗檢驗都證明是正確可行的，那么，這個方案就 可被確定為實驗實施方案。學(xué)生自己安裝調(diào)試或制作儀器及軟件，正式進行實驗，仔細 觀察實驗現(xiàn)象，認真測量并記錄、處理實驗數(shù)據(jù)。5．總結(jié)階段 最后在整個實驗完成后，學(xué)生寫出實驗報告與實驗心得，教師通過與學(xué)生討論，發(fā) 現(xiàn)實驗過程的優(yōu)點與不足，通過與較好實驗方案的比較，拓展學(xué)生的思路，使學(xué)生發(fā)現(xiàn) 實驗中那一個環(huán)節(jié)較薄弱，進行針對性的學(xué)習(xí)而帶入下一次的設(shè)計性實驗。www.tmdps.cn 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）20 3.5 設(shè)計性物理實驗的實施 設(shè)計性物理實驗是一種開放性實踐性很強的課程，它的實施過程，就是教師和學(xué)生 在現(xiàn)實的教育情境中不斷地創(chuàng)生新的教育經(jīng)驗的過程，就是學(xué)生的知識與技能、過程與 方法、實踐能力和創(chuàng)新意識基于活動而不斷生成的過程，就是學(xué)生在生動的、具體的、綜合的自然情景、社會情境和教育情境中親歷、實踐、體驗和發(fā)展的過程。因而設(shè)計性 物理實驗的實旌，客觀地要求教師和學(xué)生充分地發(fā)揮主體性而去自主實踐和積極創(chuàng)造。目前各高等學(xué)校開出的設(shè)計性物理實驗有些還停留在輔佐傳統(tǒng)的普通物理實驗的 層面上，采取穿插進行的方式，各高校之間開出設(shè)計性物理實驗的內(nèi)容和要求不甚一致，開出設(shè)計性物理實驗還沒有形成規(guī)范的系統(tǒng)的教學(xué)體系，這種情況的存在或多或少會影 響設(shè)計性物理實驗在物理實驗教學(xué)的貫徹執(zhí)行，在高等學(xué)校物理實驗的教學(xué)中，要真正 體現(xiàn)設(shè)計性物理實驗在提高學(xué)生綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的重要作用，只有將設(shè)計性物 理實驗納入規(guī)范的系統(tǒng)的教學(xué)軌道上來，可以使之成為一門相對獨立的物理實驗教學(xué)課 程體系。該體系的形成主要涵蓋以下兒個方面的內(nèi)容。1．編制教學(xué)大綱 大綱明確規(guī)定設(shè)計性物理實驗的目的、任務(wù)、原則、組織形式、考評體系、不同層 次的選題項目及每學(xué)期的課時分配。2．編寫講義和教材 教材編寫由各高校根據(jù)本校專業(yè)特點、實驗室的結(jié)構(gòu)分布、場地情況及儀器設(shè)備情 況組織教師結(jié)合教學(xué)大綱有針對性地編寫，使之有較強的地方性和適應(yīng)性。3．配備師資 設(shè)計性物理實驗雖然具有自主性和探索性的特點，體現(xiàn)的是以學(xué)生為中心的教學(xué)模 式，但在整個教學(xué)實踐過程中，自始至終離不開教師的指導(dǎo)作用，教師的“導(dǎo)”的作用 可以大大地減少學(xué)生的盲目性及提高學(xué)生制作設(shè)計的效率，在設(shè)計性實驗的實施過程 中，教師要及時了解進行設(shè)計的情況，有針對性地進行指導(dǎo)、點撥和督促；要組織靈活 多樣的交流、研討活動，幫助他們保持進一步提高展開設(shè)計的積極性，對有特殊困難的 個人或小組要進行個別輔導(dǎo)，或幫助調(diào)整設(shè)計研究計劃，教師要在實施過程中實現(xiàn)從知 識傳授者到學(xué)生學(xué)習(xí)的組織、指導(dǎo)、參與者的角色轉(zhuǎn)換。所以師資的參與和配備對設(shè)計 性物理實驗的進行起著至關(guān)重要的作用。4．成立專門的設(shè)計性物理實驗室 www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 21 設(shè)計性物理實驗的開設(shè)是進行創(chuàng)新教育的一個很好的教學(xué)手段，值得加大力度投入 和全面推廣，高校相關(guān)專業(yè)成立專門的設(shè)計性物理實驗室可以使這一教學(xué)過程在實踐中 得到充分的貫徹和落實，擁有專門的教學(xué)場地和相關(guān)的設(shè)備才是實驗順暢進行的根本保 證。設(shè)計性物理實驗室的場地的選擇、臺桌的布置、水電及各通信線路的布置、文化氛 圍的創(chuàng)設(shè)及展示成果窗的布置等均要體現(xiàn)設(shè)計性物理實驗的特點，設(shè)備的購置既要顧及 基本物理量的測量所需，又要顧及設(shè)計性物理實驗的特殊性。因現(xiàn)今很多高校也研發(fā)出 了專門適合設(shè)計性物理實驗的相關(guān)儀器設(shè)備，所以既可配置專門的設(shè)計性物理實驗儀器 亦可根據(jù)設(shè)計過程中所需而靈活予以購置。www.tmdps.cn 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）22 4 利用示波器測量電容的設(shè)計性物理實驗例子介紹 4.1 實驗?zāi)康?本實驗介紹利用示波器測量電容大小的設(shè)計性實驗，在測量電容時，我們經(jīng)常用到 的是交流電橋法，交流電橋是電容測量中精度最高的儀器。這種測量因調(diào)節(jié)麻煩，學(xué)生 獨立完成有一定困難，為此我們改用示波器測量方法，該方法操作簡便，有利于學(xué)生進 一步加深對電容和電容性質(zhì)的理解，也達到熟練操作示波器的目的。4.2 實驗方案 學(xué)生在自主選題以后，開始復(fù)習(xí)原有知識，回顧已經(jīng)做過的基礎(chǔ)實驗，查閱相關(guān)資 料，進行猜想提出假設(shè)，設(shè)計實驗方案。方案一： 如圖 4.1，設(shè)i 和u 分別代表某時刻通過電容的電流和電容兩端的電壓，若 cos()m i I t  ，則電容上的電量為： 0 0 1 cos()sin()sin()T T m m m I q idt I td t t q t            （4.1）m m I q   2 f    所以，分別測出電容和電阻兩端的電壓峰—峰值 pp U 和 pp V，則 / 2 / 2 m PP PP m PP PP q I V q C U U U R U      （4.2）圖4.1 圖4.2 www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 23 方案二： 如圖4.2，將限流電阻，待測電容 x C，可調(diào)電容C，電阻箱R 串聯(lián)，()x U t、()U t 分別輸入1，2 通道，掃描通道選擇“斷續(xù)”，觸發(fā)信號1 通道的待測信號，調(diào)節(jié)兩個通 道的增益，使它們相同，調(diào)節(jié)C 使兩信號幅度接近相等，電阻箱 R 從零開始調(diào)節(jié)，使 兩信號位相相反，把兩信號相加，得到幅度很小的信號，此時把兩通道的增益調(diào)到最大，再反復(fù)調(diào)節(jié)C 和R 使屏上顯示為一條直線，即兩信號完全抵消，那么 x C =C，若忽略可 調(diào)電容的損耗電阻，則 x C 的損耗電阻 x R R 。方案三： 電路連接如圖4.3，在調(diào)節(jié)信號發(fā)生器的頻率的同時觀察電容兩端電壓的變化，當 調(diào)到某一頻率時，電壓為最大，測得這個最大值及信號的周期或頻率，根據(jù)LC 諧振回 路的諧振頻率 1 2 f LC   或 2 T LC  ，可求得 2 2 1 4 C f L  （4.3）圖4.3 圖4.4 方案四： 電容 / dq idt i C du du du dt   ，在 du dt 最大時，i 最大，所以測得流過電容上電流的最 大值，即測出電阻兩端的電壓峰—峰值 pp V 及電容兩端電壓的最大變化率，便可求出 / 2 / pp V R C du dt （4.4）方案五： www.tmdps.cn 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）24 電容上電流與電壓的相位差 1 1/ C tg R      若已測出 t ，則 1 1/ C t tg R         則 1()C R tg t     （4.5）方案六： 示波器掃描處于“關(guān)”的位置，用信號發(fā)生器的信號先后輸入X、Y軸輸入端，調(diào)節(jié) 增益，使兩輸入端顯示的信號幅度相等，并且等于顯示屏寬度的一半左右，待測電容C 于一個電阻箱R串聯(lián)后接于信號發(fā)生器的輸出端，如圖4.4，R兩端接Y軸輸入端，C 兩端 接X軸輸入端。忽略電容的損耗電阻時，()r U t、()c U t 的位相差是 0 90，所以示波器上的 圖像為正橢圓，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值和信號的頻率，可以使圖像變?yōu)閳A，那么 1()C R    實際的電容存在損耗電阻，那位相差大于 0 90，示波器上的圖像是斜橢圓調(diào)節(jié)頻率 和電阻，把位相差調(diào)到接近0 90，將()r U t 的輸入端的增益調(diào)大，就可以得到比較接近的 正橢圓，然后再調(diào)節(jié)電阻，使圖像變?yōu)閳A，可以得到 1()C n R   （4.6）式中n是兩輸入端增益之比。4.3 實驗所用器件 雙蹤示波器、信號發(fā)生器、電感、電容若干、電阻若干、可調(diào)電容、電阻箱 4.4 實驗分析與總結(jié) 學(xué)生在實驗操作過程中可能會遇到一些難題，教師在此期間要發(fā)揮引導(dǎo)的作用，鼓 勵學(xué)生自己動腦，自主探究，分析問題，提高學(xué)生的動手能力。學(xué)生在實驗的過程中總 結(jié)了許多有意義的問題，主要有： 1.調(diào)節(jié)信號發(fā)生器的頻率，使其輸出1000Hz的信號，為提高測量的準確性，可用示 波器對該頻率進行校正。2.方案二中測量結(jié)果的誤差較大，分析原因可能是在測量時很難在示波器中得到穩(wěn) 定的波形，在調(diào)節(jié)斤使兩信號位相相反時就很難調(diào)出精確的測量需要的波形，然后也無 法使屏上精確顯示為一條直線，因此造成較大誤差，這里還需要在以后的學(xué)習(xí)中想辦法 www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 25 改進。3.在方案三的測量過程中，對不同數(shù)量級的電容，應(yīng)選用不同的頻率，容量越小，頻率越高。電路中的電阻、電感也可選用其他合適的值。在該實驗過程中，學(xué)生可以根據(jù)不同的情況選擇不同的實驗方案，分析各種實驗方 案的優(yōu)點和不足，選用誤差比較小而已有容易實現(xiàn)的方案。不管實驗結(jié)果成功與否，教 師都要對其進行鼓勵，讓學(xué)生體會到探索的過程的艱辛，同時感受到設(shè)計性實驗帶來的 成就感。以上是設(shè)計性實驗教學(xué)中的一個案例，可以看出在設(shè)計性實驗教學(xué)中，學(xué)生的態(tài)度 有了明顯的變化。常規(guī)的實驗學(xué)生對老師產(chǎn)生了依賴心理，而在設(shè)計性實驗中，學(xué)生明 白要完成一個好的實驗課題，他們就必須認真的查閱資料，確定實驗課題，仔細觀察實 驗現(xiàn)象，分析實驗結(jié)果，老師只是在學(xué)生遇到困難的時候適當?shù)闹更c，要求學(xué)生自己去 探索，設(shè)計性實驗不怕失敗，我們注重的是實驗中探索過程。學(xué)生也一致認為設(shè)計性實 驗教學(xué)培養(yǎng)的不僅是學(xué)生的動手能力還可以培養(yǎng)獨立思考能力。www.tmdps.cn 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）26 5 高溫電阻絲電阻率測量設(shè)計性實驗的分析與研究 5.1 實驗?zāi)康?本實驗是對鐵鉻鋁高溫電阻絲電阻率大小的測量，在做實驗之前，先查閱資料，回 顧已有的知識，自己設(shè)計出可行而且合理的實驗設(shè)計方案。根據(jù) S R L  ，只要測出鐵 鉻鋁高溫電阻絲（以下稱為高溫電阻絲）的長度、橫截面積、電阻即可計算出高溫電阻 絲的電阻率。其中，R 表示高溫電阻絲的電阻，S 表示高溫電阻絲的很截面積，L表示 高溫電阻絲的長度。5.2 實驗方案 5.2.1 實驗方案分析 1．要測高溫電阻絲的電阻率，必須測出其電阻、長度和橫截面積，電阻和橫截面 積是可以直接測出的，但長度必須根據(jù)不同的高溫電阻絲來測量。對于可以拉直的高溫 電阻絲來說長度可以直接利用儀器測出來，對于螺旋彎曲不能拉直的高溫電阻絲，必須 通過測密度、質(zhì)量、截面積才能間接得到長度。2．密度的測量方案也不是唯一的。3．電阻的測量方案也不是唯一的。該實驗的測量方法可以分為好幾種，可以利用各種儀器和方法來測量，這樣這樣就 有了比較廣闊的思維空間，設(shè)計思路比較廣。同時該實驗在一定程度上體現(xiàn)了力學(xué)和電 學(xué)實驗的綜合，提高動手和思維的能力。5.2.2 高溫電阻絲密度測量方案 方案一：用天平稱量并與標準液體密度進行比較測量 在不考慮空氣浮力和吊具質(zhì)量時，用天平稱出高溫電阻絲在液體中的浮力，由阿基 米德原理得到當時溫度下的測量高溫電阻絲密度 的公式為： 1 m m m     液（5.1）www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 27 式中m 和 1 m，分別為高溫電阻絲在空氣中和浸入液體中的稱量， 液 為標準液體密 度。如果考慮空氣浮力和吊具質(zhì)量時，由阿基米德原理不難得出 ' '' 1()m m m m          液 空 空（5.2）式中 ' 1 m 為高溫電阻絲懸掛在液體中連同吊具的稱量，'' m 為吊具懸于液體中的稱 量， 空 為空氣密度(已知)。方案二：利用標準規(guī)則的物體體積進行比較測量 標準圓柱體在空氣中和在液體中的天平稱量分別為M，1 M，當忽略吊線質(zhì)量和空 氣浮力時，根據(jù)流體靜力學(xué)原理，圓柱體積 ' V 為 1 ' M M V    液（5.3）用同樣的方法稱量高溫電阻絲，則高溫電阻絲體積V 為： 1 m m V    液（5.4）由(5)式、(6)式得高溫電阻絲體積與標準圓柱體積的關(guān)系為： 1 1 ' m m V V M M   （5.5）高溫電阻絲密度為： 1 1 ' 2 1 1()4()()()m M M m M M m V V m m D H m m         （5.6）式中，D，H 為圓柱體的直徑和高。方案三：利用彈簧稱量法 將高溫電阻絲掛在彈簧上(勁度系數(shù)為k)，高溫電阻絲在空氣中和在液體中引起彈 簧伸長量分別為h 和 1 h 根據(jù)胡克定律，彈簧伸長量的變化反映出的浮力大小為 k(h--1 h)，由阿基米德原理有： 1()Vg k h h    液（5.7）由胡克定律有： www.tmdps.cn 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）28 mg k h （5.8）由(7)式、(8)式有： 1 m h V h h      液（5.9）用這種方法測密度，要求彈簧選擇合適，使伸長量易于測量。伸長量很小時，可設(shè) 計合適的裝置用移測顯微鏡或用光杠桿放大測量，也可用約利彈簧秤測量。方案四：比重瓶法 用比重瓶測密度在一些教材中有敘述，密度測量公式為： 3 1 3 4 m m m m      液（5.10）式中 1 m 為盛滿液體后比重瓶和液體總質(zhì)量，稱出一段高溫電阻絲(質(zhì)量 3 m)投入比重瓶，比重瓶、高溫電阻絲及液體總質(zhì)量為 4 m。方案五：量筒法 用內(nèi)半徑為r 的細長量筒，裝一定體積表面張力小的液體，放入高溫電阻絲，讀出 液面升高 h ，則 2 m r h    （5.11）這種方法盡管不精確，既然有學(xué)生提出用此法，我們也在實驗室準備了量筒．測量 出了密度，進一步可得到高溫電阻絲長度。此法可與其他方法進行比較。方案六：懸浮法 取一段高溫電阻絲與“浮子”組成一系統(tǒng)，對高溫電阻絲修剪，使系統(tǒng)懸浮在液體 中，再把密度( 標)已知的標準物體與“浮子”組成系統(tǒng)，修剪(磨)標準物體，使系統(tǒng) 懸浮于液體中，由重力與浮力平衡得()()m m g V V g     浮 浮 液（5.12）()()m m g V V g     浮 浮 標 標 液（5.13）(12)式減(13)式，再由 , m m V V     標 標 標 得 www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 29()m m m          液 標 標 標 標 液（5.14）用天平稱出該段高溫電阻絲質(zhì)量m 和標準物體質(zhì)量m 標，由已知密度 標 和 液 可得 到待測。測得 可進一步測出待測高溫電阻絲長度。5.2.3 高溫電阻絲截面直徑測量方案 高溫電阻絲的截面積可以通過測出直徑，然后根據(jù)直徑來求截面積大小，其中直徑 除了可以通過游標卡尺和千分尺測量以外，還可以利用衍射法來測直徑大小，平行光束 照射高溫細絲時,其衍射效應(yīng)和狹縫一樣,在接收屏上得到同樣的明暗相間的條紋。如圖 5.1： 圖5.1 高溫細絲的衍射圖 當 2 d L   時為夫瑯和費衍射,觀察屏上光強分布為: 2 0 2 sin(sin /)(sin /)d I I d       （5.15）當 sin , 1, 2 k d k k      時出現(xiàn)暗紋，設(shè)第k 級暗紋離光軸的距離為 k x，由 , k x L  則有： k kL L d x S    （5.16）式中：S 為衍射暗條紋間距，d 高溫電阻絲直徑，L 為高溫電阻絲距觀察屏的距離。已 知L 和光波，測出S 或 k x，可得到高溫電阻絲的直徑d，從而可以算出高溫電阻絲的 截面積。www.tmdps.cn 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）30 5.2.4 高溫電阻絲長度測量方案 方案一，當測出高溫電阻絲在不能拉伸的情況下，可以用一下幾種方法求出：

1、只要先求出的密度，便可得知高溫電阻絲的長度為： 2 4 m m l S d    （5.17）式中 S 是高溫電阻絲截面積，等于 2 / 4 d ，d 是高溫電阻絲直徑。如果由(1)式測得密 度，則高溫電阻絲長度為： 1 2 4()m m l d     液（5.18）

2、如果由（6）式測得密度，由于 2 4 m d l  ，則高溫電阻絲的長度為： 2 1 2 1()()D H m m l d M M   （5.19）方案二，當高溫電阻絲可以拉伸時，可以利用以下方法求出： 圖5.2 自組測量原理圖 如圖5.2 所示, 1 2 , E E 為直流穩(wěn)壓電源,且E1> E2 , 0 R 為一電阻箱,A、B 為一制成 材料已知均勻且固定在米尺上的高溫電阻絲的兩端, 1 K 為單刀開關(guān), 2 K 為單刀雙向開 關(guān),分別可倒向電阻箱的兩端A、' A , G 為檢流計；接通 1 K ,當 2 K 倒向 A 點時,調(diào)節(jié) C 點位置(可通過鱷魚夾來改變),使檢流計指針指零,測得C點位置讀數(shù) C X ；當 2 K 倒向 ' A www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 31 時,調(diào)節(jié) C 點至 ' C ,使檢流計指針指零,測得 ' C 點的讀數(shù) ' C X ,這時這段電爐絲 ' CC 的長 度為 ' ' C C L X X   ,其對應(yīng)的電阻 R = 0 R。因為高溫電阻絲成線圈狀,所以在計算電阻率 時應(yīng)將 ' L 轉(zhuǎn)化為電爐絲平直時的相應(yīng)長度L。轉(zhuǎn)化方法如下：設(shè)高溫電阻絲的密度為 , 質(zhì)量為 M ,容積為V，有 M V  。而 2 1 4 V Sl d l   。式中l(wèi) 為高溫電阻絲拉直時候的總 長度，若高溫電阻絲成線圈狀時的長度為 0 l，則高溫電阻絲的長度為： 2 0 0 ' 4 ' L ML L l l d l    （5.20）5.2.5 高溫電阻絲電阻的測量方案 通過查閱資料，設(shè)計出以下幾種測量電阻的方案。方案一：萬用表測電阻 萬用表測電阻是最常用的方法，盡管用萬用表測出的電阻值不太準確，但用來先估 測阻值，再確定其他合適的電阻測量方法是可以的． 方案二：電橋法 根據(jù)萬用表粗測的電阻值大小，再確定用惠斯通電橋還是用開爾文電橋測量。實驗 室提供兩種箱式電橋，另外還提供一些器材可以自組電橋進行測量。方案三：替代法 自組橋路或其他電路，用標準電阻代替待測電阻后并調(diào)節(jié)標準電阻(電阻箱)，使電 路中儀表有相同的指示(例如靈敏電流計指零)則標準電阻即待測電阻。方案四：電勢差計測電阻 將標準電阻和待測電阻串聯(lián)在電路中，用電勢差計分別測出兩者兩端的電壓，比較 得出待測電阻。方案五：自組補償電路測電阻 用實驗室提供的實驗器材，可以自組各種補償電路測出電阻。合理設(shè)計并調(diào)節(jié)電路 使待測電阻兩端的電壓與已知電壓達到補償，測出流經(jīng)待測電阻的電流，可算出待測電 阻。www.tmdps.cn 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）32 5.3 實驗所用器件 鐵鉻鋁高溫電阻絲、天平、彈簧稱、量筒、游標卡尺、數(shù)字萬用表、惠斯通電橋、開爾文電橋、電勢差計等。5.4 實驗分析與總結(jié) 在該實驗中，設(shè)計方案多種多樣，實驗器材需要也比較多，學(xué)生可以根據(jù)以上各 種設(shè)計方案，選出比較適合實際操作的方案算出高溫電阻絲的電阻率。如用千分尺測出 高溫電阻絲的直徑 d，則可以根據(jù)（1）式和（18）式，可以求出高溫電阻絲的電阻率 為： / RS L   = 1 16()R m m   液，同樣可以利用其他的方案求出電阻率。實驗的方案由由學(xué)生獨立完成思考，學(xué)生可將各種測量方法進行比較分析，選擇容 易實現(xiàn)或者誤差較小的方案進行測量，這樣學(xué)生的動手和思考能力會得到很好的鍛煉，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力。www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 33 6 開設(shè)設(shè)計性物理實驗課程的思考與建議 設(shè)計性實驗課程的開設(shè)是人才科學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的需要,在培養(yǎng)學(xué)生思維和創(chuàng)造能力方 面起著不可替代的作用。設(shè)計性實驗課程的開設(shè)是大學(xué)物理實驗教學(xué)改革的需要,它獨 特的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式在激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲望上,在綜合應(yīng)用知識能力方面以及 培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)作風和動手操作能力方面起著重要的作用。從實驗內(nèi)容上來看，測量性和驗證性實驗課程可以連續(xù)好幾年都使用同樣的實驗教 材內(nèi)容，一份實驗教材可以供給好幾屆的學(xué)生使用，而設(shè)計性實驗則需要不斷淘汰不適 應(yīng)學(xué)生需要的實驗題目，不斷地更新實驗內(nèi)容,這樣才能夠保證設(shè)計性試驗的先進性、創(chuàng)新性和有效性。從實踐上來看，常規(guī)的物理實驗只要完成書上的實驗內(nèi)容就可以，這 樣導(dǎo)致學(xué)生有這樣的心態(tài)，即“實驗都是老師準備好的，只要照書本和老師的提示機械 地做就可以了?！倍O(shè)計性實驗確實能夠鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力，能夠促使學(xué) 生主動去思考，去動手實踐，這樣做才是開設(shè)實驗課程的目的?？傊?，設(shè)計性實驗課程 的開設(shè)體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用，教師在實驗過程中給予指導(dǎo)，實驗室應(yīng)該盡量為學(xué)生提 供條件，滿足學(xué)生的需要。我院目前尚未開始設(shè)計性物理實驗，實驗的內(nèi)容基本上也是一些測量性和驗證性的 實驗。根據(jù)我院目前的情況，給出以下幾點建議： 第一點，可以適當?shù)卦黾訉嶒灥恼n時。目前我院實驗課程相對較少，而理論課程相 對較多，應(yīng)該進一步完善課程的安排，增加實驗的課時，不斷提高學(xué)生的動手和實操能 力。對于理工科的學(xué)生來說，這是不可缺少的。特別是師范班的學(xué)生，將來是要面向職 校就業(yè)的，動手能力更加重要，曾經(jīng)就因為有畢業(yè)生在面試的時候連示波器如何操作都 不懂，既然學(xué)校的牌子沒有比別人的響，那實力就應(yīng)該比別人要強。第二點，增加實驗教學(xué)經(jīng)費的投入，加快更新實驗設(shè)備。具一些教師去一些職校的 考察了解到，有些職校的實驗設(shè)備都相當高級，而我院要提高實驗教學(xué)的質(zhì)量，增強學(xué) 生的核心競爭力，適應(yīng)教學(xué)的發(fā)展，就應(yīng)該加大對實驗教學(xué)的重視和投入。第三點，實驗室應(yīng)盡量對學(xué)生開放，增加開放的時間段，適當增加各個專業(yè)的實驗 教師對學(xué)生進行輔導(dǎo)，安排實驗教師進行值班。我院目前實驗室開放的時間很少，也沒 有專門的實驗教師值班，這樣就減少了學(xué)生動手能力的機會，學(xué)生想到實驗室做實驗得 看教師在不在實驗室，沒有很好地發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用，也沒有很好地利用實驗室的資 源。www.tmdps.cn 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）34 第四點，可以嘗試開設(shè)一些設(shè)計性實驗，同時為學(xué)生建立適當?shù)膶嶒灴己酥贫取＿@ 樣可以給予學(xué)生適當?shù)膲毫Γ寣W(xué)生將壓力化為動力，提高學(xué)習(xí)的主動性，這樣做也為 以后學(xué)生的就業(yè)增加實力。www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 35 總結(jié) 設(shè)計性物理實驗的教育功能在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新精神方面起著重要作用，能夠在很大程度上提高大學(xué)生的動手和實踐能力。高校對大學(xué)生開設(shè)設(shè)計性物理實驗，是適應(yīng)社會的發(fā)展和學(xué)生的需要，最終都是為了提高大學(xué)生的核心競爭力，也是提高大 學(xué)生綜合素質(zhì)的一種途徑。物理實驗是一種基礎(chǔ)的實驗，在物理實驗課程中開始設(shè)計性 實驗在一些高校已經(jīng)越來越受重視，本文對設(shè)計性物理實驗的內(nèi)涵、特點、教學(xué)模式、教學(xué)理念、實驗過程等方面進行了研究，但本文只是初步分析和研究開設(shè)設(shè)計性物理實 驗課程的一部分問題，尚還有很多的教學(xué)規(guī)律和問題等著去發(fā)掘去探知去認知，對設(shè)計 性物理實驗的深層的探討和在教學(xué)實踐中更具體的應(yīng)用方面的研究力度還不夠，從總體 上來說還需要進一步深入、補充和完善。www.tmdps.cn 廣東技術(shù)師范學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）36 參考文獻 [1]教育部.關(guān)于進一步加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見[Z].北京:教育部，2005.[2]胡森.大學(xué)物理綜合性、設(shè)計性實驗問題研究[D]，武漢：華中師范大學(xué)，2006.[3]楊思儉，淳于家.實用中學(xué)學(xué)科課堂教學(xué)模式[M].山東:山東教育出版社，1998.[4]肖蘇.實驗物理教程[M].中國科技大學(xué)出版社，1998.[5]沈元華.設(shè)計性研究性物理實驗教程[M].上海:復(fù)旦大學(xué)出版社，2004.[6]郭立群.對設(shè)計性實驗的討論和體會[J].北京:大學(xué)物理實驗，2003,(01)[7]張雄，王黎智，馬力，伊繼東.物理實驗設(shè)計與研究[M].北京:科學(xué)出版社，2001.[8]蔣達婭，肖井華，朱洪波，陳以方.大學(xué)物理實驗教程[M].北京:北京郵電大學(xué)出版 社，2008.[9]胡平亞，熊舉峰，董勇，周石倫，余路.大學(xué)物理實驗教程[M].長沙:湖南師范大學(xué) 出版社，2006.[10]陳金太.大學(xué)物理實驗[M].廈門:廈門大學(xué)出版社，2005.[11]聶妍，任廣斌，王志林.大學(xué)物理實驗教程[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2008.[12]侯憲春，王志林，姜蕾.大學(xué)物理實驗[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005.[13]孫宇航.設(shè)計性物理實驗教學(xué)探討[J].西安:大學(xué)物理實驗，2009,(03).[14]劉莉.物理教學(xué)中設(shè)計性實驗的探討[J].廣安:安徽科技學(xué)院學(xué)報，2009,(03).[15]賀梅英，張國榮，金單青，金淑華.設(shè)計性物理實驗的研究與思考[J].寧波：寧波 工程學(xué)院學(xué)報 ,2009，(01).[16]曹國飛，張璞陽.關(guān)于設(shè)計性物理實驗的幾個問題[J].合肥：物理實驗，1998,(03).[17]郭立群，高德文，張奕林.對設(shè)計性實驗的討論和體會[J].北京：大學(xué)物理實驗，2003,(01).www.tmdps.cn 大學(xué)物理實驗中設(shè)計性實驗的研究 37 致謝 本設(shè)計是在我的指導(dǎo)教師王老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。她嚴肅的科學(xué)態(tài) 度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。在題目的選擇期 間，王老師就比較系統(tǒng)給我分析了做設(shè)計的思路和計劃，使我懂得了如何收集和整理資 料，到最終完成，王春安老師都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持，以致我在完成論 文過程中的一些難題都順利的解決。謝謝王老師！

第二篇：碩士學(xué)位論文答辯公告

碩士學(xué)位論文答辯公告

論文題目：單增李斯特菌弱毒株M7膜裂解因子的表達調(diào)控及其對細菌致病力的影響 答辯人：

白

帆

論文題目：豬瘟病毒疫苗C株體外適應(yīng)性的分子基礎(chǔ)研究 答辯人：

萬

婧

論文題目：冷鮮豬肉中主要病原菌的檢測及單增李斯特菌的生長預(yù)測模型研究 答辯人：

張培培 指導(dǎo)老師：方維煥教授 所在學(xué)院：動物科學(xué)學(xué)院

答辯委員會主席：于漣

教

授

浙江大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院 答辯委員會委員：胡松華

教

授

浙江大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院

杜愛芳

教

授

浙江大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院 方維煥

教

授

浙江大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院

答辯時間：

2011年6月8日下午14：00

歡迎廣大師生蒞臨指導(dǎo)！

答辯地點：

浙江大學(xué)紫金港校區(qū)農(nóng)生環(huán)組樓E524

第三篇：碩士學(xué)位論文答辯要求

碩士學(xué)位論文答辯要求

從2005級開始，所有推薦免試生需發(fā)表一篇不低于核心期刊論文，否則不能參加碩士學(xué)位論文答辯。本人為除導(dǎo)師外第一作者，且署名第一單位為吉林大學(xué)。

計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科學(xué)位委員會

2005年7月

第四篇：碩士學(xué)位論文答辯決議

碩士學(xué)位論文答辯決議書

“我”的碩士論文《多點過程的嵌入式遠程監(jiān)控以太網(wǎng)構(gòu)建》選題符合我國工礦過程控制自動化領(lǐng)域前沿研究方向，應(yīng)用現(xiàn)代控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)建多點過程嵌入式遠程監(jiān)控以太網(wǎng)，具有現(xiàn)實普遍應(yīng)用意義和價值。

論文采用目前先進的16位處理器和網(wǎng)絡(luò)芯片的組合構(gòu)造基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)智能節(jié)點，實現(xiàn)通過以太網(wǎng)對實驗現(xiàn)場設(shè)備的訪問和控制。重點實現(xiàn)底層嵌入式聯(lián)網(wǎng)模塊接口開發(fā)，系統(tǒng)的監(jiān)控軟件網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計，實現(xiàn)了擴展性和互聯(lián)性、實時參數(shù)集中顯示、故障、數(shù)據(jù)實時查詢等功能?？墒怯糜谂c以太網(wǎng)的無縫連接。在系統(tǒng)實時性方面，采用了以太網(wǎng)交換技術(shù)、全雙工技術(shù)、負載限制策略等方法，可以很好地提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。上層通過PC網(wǎng)關(guān)介入校園網(wǎng)，可異地遠程監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備。論文研究及實驗結(jié)果達到了該領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)應(yīng)用的主流技術(shù)水平。建議論文研究內(nèi)容在以太網(wǎng)實時性、可靠性技術(shù)指標的分析和技術(shù)實現(xiàn)方面進一步深入研究。

論文結(jié)構(gòu)合理，層次分明，重點突出，圖標、參考文獻較規(guī)范，論文工作反映了該生掌握了較扎實的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，具有較強的科研工作能力和動手能力。論文達到碩士學(xué)位論文水平。

答辯狀思路清晰，回答問題正確。答辯委員會5票一致通過該生的論文答辯，并建議授予工學(xué)碩士學(xué)位。

第五篇：論文答辯技巧：碩士學(xué)位論文答辯

論文答辯技巧：碩士學(xué)位論文答辯

碩士學(xué)位論文答辯一般分為宣讀論文和回答提問兩個階段。

宣讀論文注意事項：

1、時間有限。通常為30～40分鐘。因此，必須重新組織材料。切忌照本宣科。并精心制作演示文檔(一般是PPT)。

2、千萬不要花去一半甚至更多時間介紹國內(nèi)外進展！!一定要把重點放在思路清晰、條理清楚地介紹你所完成的工作和取得的成果上！!

3、宣讀論文的重點及時間分配建議：

(1)論文題名、論文總體框架、課題性質(zhì)和來源、資助機構(gòu)、導(dǎo)師(包括校外導(dǎo)師)。1分鐘

(2)國內(nèi)外研究進展，主要特點及存在的問題-引出你在論文中需要解決的問題。5分鐘

(3)論文的主要目的、技術(shù)指標、工作內(nèi)容、技術(shù)路線、技術(shù)關(guān)鍵、采用的主要方法、用到的儀器設(shè)備材料試劑藥劑等。8分鐘

(4)你所取得的主要結(jié)果及結(jié)果的分析討論：這些結(jié)果反映出何種規(guī)律或趨勢?并做出理論分析和解釋(這是技術(shù)報告和學(xué)位論文的主要區(qū)別之一。技術(shù)報告通常只需回答是什么;而學(xué)位

論文處理回答是什么外，還要回答為什么)。與國內(nèi)外現(xiàn)有成果(或狀況)相比，有何不同，或改善，或改進，或完善?

(5)結(jié)論。不能一股腦列出10條8條。一篇碩士學(xué)位論文不可能得到這么多結(jié)論。另外，不能把結(jié)論和研究內(nèi)容及技術(shù)指標混淆。研究內(nèi)容和技術(shù)指標說的是要做什么。而結(jié)論說的是做了什么，得到了什么。需要特別注意的是：結(jié)論是你付出辛勤勞動的最終結(jié)果，一定要以正面語氣來表述。如：不能說，回收率不到80%(很負面)，而應(yīng)說，回收率已經(jīng)接近80%(比較正面)。因此，宣讀論文時，結(jié)論部分應(yīng)首先簡要說明：主要做了哪些工作?取得了哪些結(jié)果?然后重點歸納總結(jié)：這些結(jié)果表明，在論文設(shè)定的條件下：(i)有何趨勢?(ii)有何規(guī)律?(iii)有何意義?(iv)有何問題?2分鐘

(6)致謝。說話：本工作得到導(dǎo)師和各位老師、同學(xué)、朋友，以及學(xué)院和有關(guān)單位的熱忱指點熱情幫助，我對此深表感謝。PPT上列出需要感謝的人和單位。不要一一照念。1分鐘

一共32分鐘。由于語速和臨場發(fā)揮(添加或減少詞語)，可以大約控制在30分鐘。

演示文檔(PPT)的制作注意事項：

1、切忌直接把論文原稿(WORD文檔)直接貼在PPT上。與其這樣，還莫不如直接演示W(wǎng)ORD文檔。

2、PPT背景和文字、圖表的顏色反差一定要足夠大。一般用兩種(最多3重)顏色即可。切忌把整個畫面搞得眼花繚亂。

3、PPT的含義是“關(guān)鍵點”。因此，不要把頁面搞得滿滿的。一般一頁最多一張圖，或一張表，或7～8行文字。圖表、文字都要醒目。重點地方用醒目文字或顏色標注。

4、PPT的動畫不求多，只求需要。不要每一頁、每幅圖、每段文字都搞成動畫。

答辯注意事項：

1、知道的詳細說，知道一點的原則說，不知道的如實說。

2、直奔主題，不要答非所問。首先回答是與否，然后再做進一步解釋說明。

3、慎用反問句。畢竟是你在答辯。

對啦，宣讀論文和答辯時，都請你一定要站著，面對評委，面帶微笑，既要謙遜，更要自信。工作不是你親自做的嗎?論文不是你親自撰寫的嗎?

1、帶上自己的論文、資料和筆記本。

2、注意開揚白、結(jié)束語的禮儀。

3、坦然鎮(zhèn)定，聲音要大而準確，使在場的所有人都能聽到。

4、聽取答辯小組成員的提問，精神要高度集中，同時，將提問的問題記在本上。

5、提出的問題，要在短時間內(nèi)迅速做出反應(yīng)，以自信而流暢的語言，肯定的語氣，不慌不忙地一一回答每個問題。

6、提出的疑問，要審慎地回答，對有把握的疑問要回答或辯解、申明理由，對拿不準的問題，可不進行辯解，而實事求是地回答，態(tài)度要謙虛。

7、答辯問題要注意的幾點：

(1)正確、準確。正面回答問題，不轉(zhuǎn)換論題，更不要答非所問。

(2)重點突出。抓住主題、要領(lǐng)、抓住關(guān)鍵詞語，言簡意賅。

(3)清晰明。開門見山，直接入題，不繞圈子。

(4)有答有辯。有堅持真理，修正錯誤的勇氣。既敢于闡發(fā)自已獨到的新觀點、真知灼見，維護自己正確觀點，反駁錯誤觀點，又敢于承認自己的不足，修正失誤。

(5)辯才技巧。講普通話，用語準確，講究邏輯，吐詞清楚，聲音洪亮，抑揚頓挫，助以手勢說明問題，力實深刻生動;對答如流，說服力、感染力強，給教師和聽眾留下良好的印象。

1、明確心態(tài)

答辯是講述課題期間所作的工作以及思路，而不是展現(xiàn)口才跟老師進行辯論;也不是拉項目、展現(xiàn)個人魅力需要狂吹噓!所以態(tài)度一定要謙和，答辯內(nèi)容要在實事求是的基礎(chǔ)上把課題的

優(yōu)勢，難度體現(xiàn)出來即可。除非你是牛人，否則吹得太過分，必然有N多老師站出來把你大卸八塊!我原來一同學(xué)的師兄答辯題目“開創(chuàng)了××× ×的全新平臺”就被答辯委員會狂扁：俺們就絲毫沒看出全新在哪，具有什么革命性等等。下場可想而知!

2、PPT盡量簡潔明了

不要寫一堆，非要整七八十張幻燈才覺得自己做了工作。沒用，關(guān)鍵是讓所講內(nèi)容成完整體系，清晰明了，老師知道你做了哪些工作，有哪些創(chuàng)新，哪些難題被你搞定了，你的思路是什么!血淋淋的例子是有個師兄搞了近百張幻燈，結(jié)果每張很快就過了，沒有突出重點，被老師扁：你的工作是不是保密，我們也不知你做了哪些工作，你每張幻燈那么快，估計目的就是不讓我們看你的數(shù)據(jù)、方法!

3、態(tài)度要謙和

老師提問時，答不上來切記不要說“那我們實驗室就是這樣做的”，“不對，那我就是覺得。?！比思視X得你態(tài)度不好，驕傲，狡辯!如果老師問“為什么用A方法，B方法可能更好，為什么不用”如果你會知道，那很好直接答“老師，您說得很對，B法在×××能取得不錯的結(jié)果，但我這個實驗特殊的地方在×××，導(dǎo)致A更好，原來做過AB比較發(fā)現(xiàn)。。”呵呵，那就吹一吹吧。如不知道原因，不會答，就說“老師，您說得很對，原來我也有

過類似的想法，但因為課題時間的關(guān)系，沒有進一步探討，如果以后有時間，我一定在這方面加強”

4、最重要心得：答辯之前，論文都會送給答辯委員會評審

太好了!這是個套答辯老師提問問題的好機會哦!論文送給答辯委員會評審后幾天，帶上紙和筆去找老師說，因為時間、個人思路、試驗技巧問題論文還有很多缺陷，您看我的論文還有哪些問題，您覺得應(yīng)該怎樣改正。一般老師都會說出他的想法，記得用筆記下來，告訴老師一定修改，同時，如果可以，跟老師吹吹，你自己覺得哪些步驟感覺還是做得不好，給點建議。然后回去總結(jié)，這樣基本上，這個老師要問哪些問題你心里基本上就有數(shù)了，準備該怎樣回答。我是在外校做的實驗，跟答辯老師都不太熟，因為做了準備我答辯時，基本上老師問的問題都在意料之中，很好答，唯一不好答的是有一個老師是外校的，我沒見過，沒聊過，她問的問題一時讓我不好回答，感覺沒大好。還有這種答辯前的準備對付口齒不太清的老師也很有效，基本上你已知大概要問什么了，不至于聽不懂，造成尷尬。

5、答辯時一定穿得樸素，整潔

6、答之前最好找?guī)讉€人當聽眾，完整講一遍，這樣好掌握時間

1.好的開場白不一定是客套, 引起老師的注意才是關(guān)鍵.2.聲音要響亮，實時上我參加的答辯會上大部分同學(xué)是用比較小的音量進行陳述，估計只有前兩排的人才聽得清楚。聲音大有三個好處：一是增強膽量，減少怯場(不信你試試)，二是更加引起老師的注意力，三是會使自己更富激情，從而感染老師。

3.不要論述過于晦澀的理論，概念越簡單越好，短短十分鐘不可能說清楚什么復(fù)雜的理論，況且老師不一定是該領(lǐng)域的專家，晦澀的詞匯只會給自己帶來麻煩。

4.其他方面，如肢體動作、語言的流暢性、信服力等，非一日之功，看臨場發(fā)揮了。

答辯委員會的老師都是我們平時所熟知的老師，一般也不會太難為我們，大家充分準備，輕松上陣，一定能順利過關(guān)的。祝大家好運!