一、基本信息
目前山东省工科物理实验教学示范中心虚拟仿真实验以及教学平台主要由安徽省科大奥锐科技有限公司提供,经过近三年的运行,整体情况良好,后续还有待进一步完善,以更好满足大学物理实验的教学,使全校理工科专业5000多学生受益,提高学生虚拟仿真实验能力,增强数字化和信息化素养。
虚拟仿真实验是通过设计虚拟仪器,建立虚拟实验环境。学生可以在这个环境中自行设计实验方案、拟定实验参数、操作仪器,模拟真实的实验过程,营造了自主学习的环境。在大面积开设开放性、设计性、研究性实验教学中发挥着重要的作用。学生可对提供的仪器进行选择和组合,用不同的方法完成同一实验目标,培养学生的设计思考能力。并且通过对不同实验方法的优劣和误差大小的比较,提高学生的判断能力和实验技术水平。通过对实验的背景和意义、应用等方面都做介绍,实验相关的理论进行演示,使仿真实验成为连接理论教学与实验教学的桥梁。培养学生理论与实践相结合思维的一种崭新教学模式,为大面积开设设计性、研究性实验提供了良好的教学平台和教学环境。
二、实验教学目标
虚拟仿真实验以OBE教育理念为指导思想,本着以学生为中心的教学宗旨,让学生完成课前预习,并通过虚拟仿真实验平台熟悉熟练实验操作,再进入实验室,通过老师关于物理思想、方法、技术的详细讲解,再进行实际操作。整个过程,学生掌握主动权,培养了学生提出问题,分析问题、解决问题的能力,使学生更好的掌握物理实验的思想和方法。
课程目标 |
毕业要求指标点 |
目标1:熟悉虚拟仿真实验平台; |
3.3具备物理学的实验方法和技能 |
目标2:掌握虚实相结合的实验方法; |
目标3:自行设计实验方案、培养学生自主学习的能力。 |
三、具体实验项目
大学物理实验作为一门公共基础实验课程,可以采用线上虚拟仿真实验扩展学生学习的空间与时间,达到以虚补实的目的。
目前虚拟仿真实验平台拥有21个虚拟仿真实验项目,具体如下:
(1)光电效应和普朗克常量的测定;
(2)迈克耳孙干涉仪;
(3)密立根油滴实验;
(4)声速的测量;
(5)不良导体热导率的测量;
(6)动态磁滞回线的测量;
(7)分光计实验;
(8)干涉法测微小量;
(9)霍尔效应实验;
(10)交流电桥;
(11)三线摆法测刚体的转动惯量;
(12)箱式直流电桥测量电阻;
(13)自组直流电桥测量电阻;
(14)光栅单色仪实验;
(15)PN结温度特性与伏安特性的研究;
(16)AD590温度特性测试与研究;
(17)液体表面张力系数的测定;
(18)落球法测定液体的粘度;
(19)长度与固体密度测量实验;
(20)驻波实验;
(21)拉伸法测金属丝的杨氏模量
部分实验项目的截图如下: