導(dǎo)語：淺談MCAI與物理實驗教學(xué)一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1mcai應(yīng)用于大學(xué)物理實驗教學(xué)的優(yōu)勢

1.1改變實驗環(huán)境，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識興趣。以前缺乏現(xiàn)代氣息的物理實驗氛圍影響了學(xué)生做好大學(xué)物理實驗的興趣和積極性，現(xiàn)在基于MCAI的大學(xué)物理虛擬實驗課件安裝在現(xiàn)代化的實驗室機房，與電腦一起成長的90后大學(xué)生當然感覺親切，這樣可極大調(diào)動他們學(xué)習(xí)物理實驗的主觀能動性。利用大學(xué)物理虛擬實驗課件這種現(xiàn)代化教學(xué)平臺，教師也可很好地提高實驗教學(xué)效果，虛擬實驗課件可從實驗理論、內(nèi)容安排、實驗技巧等方面進行充分設(shè)計，有機整合，再加上教師自己多年的教學(xué)經(jīng)驗，充分利用實驗課件的優(yōu)勢，提高學(xué)生對實驗及其物理理論的認識。

1.2實驗課件適時性、重復(fù)性好，便于學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。利用基于MCAI的大學(xué)物理虛擬實驗課件學(xué)生可以很好地進行實驗前的預(yù)習(xí)工作，實驗前的預(yù)習(xí)是學(xué)生做好物理實驗的重要前提，可幫助學(xué)生熟悉本次實驗所涉及的理論知識，弄清實驗原理，了解所用的實驗儀器，利用動畫技術(shù)預(yù)習(xí)它們的結(jié)構(gòu)和使用方法，尤其是對那些復(fù)雜實驗儀器的詳細解剖，預(yù)計可能在實驗中出現(xiàn)的問題，學(xué)生就可以在實驗前對本次實驗有個全面了解，在以后進行的真實操作中就會順利許多，減少操作失誤，也保護了儀器?？朔艘郧皩嶒烆A(yù)習(xí)只能通過枯燥地看實驗紙質(zhì)教材來完成，課本上實驗內(nèi)容抽象、難懂，學(xué)生昏昏欲睡。學(xué)生在真實儀器上操作完實驗后，課后也可利用實驗課件很好地復(fù)習(xí)，通過多次改變實驗參數(shù)，來更好地理解實驗理論知識，從而歸納、梳理實驗室及課堂上面所學(xué)的物理知識，達到實驗之目的。

1.3MCAI模擬仿真實驗。生活中太多物理現(xiàn)象的變化都是瞬間變化的，轉(zhuǎn)瞬即逝，利用課堂上面普通的演示實驗學(xué)生肉眼很難觀察到其變化，但是利用電腦多媒體技術(shù)可輕松重復(fù)模擬，可以方便調(diào)節(jié)變化的快慢及細節(jié)的放大縮小，更可以重復(fù)地多角度觀看，這樣學(xué)生樂于學(xué)也樂于思。還有一些突變的物理過程，以及一些微觀的物理變化現(xiàn)象，根本就無法用演示實驗方法來觀察討論，解決這樣的問題，MCAI的優(yōu)勢就很明顯了，利用強大的電腦技術(shù)來模擬仿真這些實驗現(xiàn)象，把那些晦澀難懂物理模型在電腦上面轉(zhuǎn)換為可視可聽的動畫影像，恰當?shù)財?shù)學(xué)建模，電腦上輸入不同實驗參數(shù)，通過運算模擬，物理過程中各個量的變化情況就可直觀地用圖形表現(xiàn)出來，便于充分展示這些物理過程的內(nèi)涵，直觀的模擬仿真使得學(xué)生的感性認識得到了升華，也能更好地理解物理規(guī)律。

1.4減少實驗設(shè)備資金投資、豐富實驗內(nèi)容。物理實驗儀器中，有的相當昂貴，有的十分易損，利用數(shù)學(xué)建模，編寫程序，就可用MCAI來模擬完成那些需要高端設(shè)備儀器才能完成的實驗內(nèi)容，也能夠完成那些需要大筆耗材的實驗內(nèi)容，這樣可以很好地降低做實驗成本，克服設(shè)備不足的難題。并且實驗課件操作起來安全，更加不會有損壞儀器的可能，便于學(xué)生大膽嘗試，勇于實踐，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

2MCAI應(yīng)用于大學(xué)物理實驗教學(xué)的幾點思考

2.1教學(xué)中要妥善處理好實訓(xùn)與虛擬的關(guān)系。因為數(shù)學(xué)模型的關(guān)系，模擬實驗過程的課件一般比較理想化，對操作中的一些細節(jié)缺乏模擬，特別是不好模擬人為因素導(dǎo)致的實驗誤差，這樣不利于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，另外實驗數(shù)據(jù)采集也具有統(tǒng)一性。所以物理實驗應(yīng)以真實實驗為最終依托，實驗課件只是手段，合理利用二者才可以優(yōu)勢互補。一個實驗項目，必須根據(jù)實際內(nèi)容采取多種教學(xué)手段，引導(dǎo)學(xué)生在電腦上利用實驗課件反復(fù)模擬，強化學(xué)生對實驗方法的理解，初步熟悉實驗儀器的構(gòu)造和使用，然后轉(zhuǎn)戰(zhàn)到真實儀器上實際操作，這樣盲目性、出錯率都會大大降低，提高了教學(xué)效果，達到了實驗?zāi)康摹r且有些基礎(chǔ)實驗項目操作不太復(fù)雜，就不必利用MCAI,學(xué)生直接在傳統(tǒng)實驗室完成，這樣不但提高了動手能力，對物理實驗直觀的感受樂趣也存于學(xué)生心中，是虛擬實驗課件不能代替的。

2.2在物理實驗中不難實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理，但其局限性在于可能削弱學(xué)生對數(shù)據(jù)處理基本方法掌握，鑒于數(shù)據(jù)處理能力是實驗?zāi)芰?gòu)成的主要組成要素，在設(shè)計課件數(shù)據(jù)處理模塊時，應(yīng)側(cè)重于快速準確地處理那些冗繁的純數(shù)學(xué)運算問題，而對那些需要應(yīng)用物理實驗數(shù)據(jù)處理基本方法的問題時，還是應(yīng)該學(xué)生自己動手處理。

2.3教師的觀念和方法對實驗教學(xué)課件的處理直接影響到教學(xué)的質(zhì)量，關(guān)系到學(xué)生的創(chuàng)造力的培養(yǎng)和發(fā)展。因此，教師還必須不斷學(xué)習(xí)現(xiàn)代教育理念，實現(xiàn)MCAI與物理實驗教學(xué)設(shè)計的高度整合。物理實驗教學(xué)和其他教學(xué)一樣，都是一種復(fù)雜的系統(tǒng)工程，教師不僅教給學(xué)生知識，還要與學(xué)生有思想人文的交流，光有MCAI是無法做到的。教師應(yīng)注重研究如何在遵循主體感知特點的前提下，更好地運用媒體，以利于師生之間情感流動，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)。

3小結(jié)

在多媒體物理實驗課件的制作和教學(xué)中，應(yīng)遵從思想性原則、客觀性原則、整體性原則、發(fā)展性原則、最優(yōu)性原則。根據(jù)實際教學(xué)要求，合理編排教學(xué)內(nèi)容，做到重難點突出。教師還是要發(fā)揮主導(dǎo)作用，MCAI只是輔助教師完成教學(xué)任務(wù)的現(xiàn)代化工具，物理實驗課件是為物理實驗教學(xué)服務(wù)的，并非使用越多越好，合理使用MCAI，才能提高大學(xué)物理實驗教學(xué)效果。

本文作者:代紅權(quán)工作單位:長江大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院