时间：2023-03-28 15:11:22
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇中师物理论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词： 中职物理教学 存在问题 趣味性教学
一、现代中职物理教学采用趣味性教学的必要性
随着社会的发展，素质教育成为现代教育的必然趋势。应试教育以教师讲授为主，学生只需要专心听讲，认真做笔记。教学过程中师生缺少沟通与交流，教学过程枯燥乏味，毫无趣味性可言，很难吸引学生注意力。这样的教学方式培养出学生大都“高分低能”，不能满足现代化社会的需要。
现代素质教育要求快乐地教学，不仅要丰富课堂教学内容和方式，而且要加强教学过程中学生与老师的沟通与交流。老师应该将学习的主动权交给学生，老师在课堂教学中只起引导作用。兴趣是最好的老师，只有让课堂充满趣味性，才能激发学生的好奇心，使学生积极主动地参与到课堂教学中，才能更好地培养学生独立思考解决问题的能力。因此，中职物理老师要开展趣味性教学，增强教学效果，培养学生对物理的学习兴趣。
二、现代中职物理教学中存在的问题
1.中职学校对趣味性教学的重要性认识不足。
传统的中职物理教学以老师教授为主，学生只是一味地听和记笔记，教学内容大多是书本上的知识，课后学生被困于书山题海中。这样的教学，结果是学生笔试成绩相当不错，毕业率也相当高。久而久之，中职学校的老师和领导都沉浸于成绩中，忽视对学生实践能力的培养，忽视素质教育的重要性，忽视趣味教学对培养学生学习兴趣的重要作用。现代社会需要能将所学知识应用于实践的人才，学校对趣味教学认识不足，导致培养出的学生不能很好地适应现代社会发展的需求。
2.中职物理老师教学方式单一，缺乏趣味性。
中职物理老师素质参差不齐，很多物理教师没有经过专业培训，达不到现代中职物理素质教育的要求。因此，出现两个极端：一方面教师为了完成学校的毕业率指标，为了完成教学任务，不得不采取应试教育，采用单一的教学模式，加上书山题海的训练，弥补教学的不足，不重视物理课程为专业服务，这种教学方式培养出的物理技术人才，理论知识还过得去，但是不能灵活运用所学的物理知识，缺乏实践能力。另一方面，由于物理教学枯燥乏味及当前职业类学生能力素质参差不齐，有些职业学校大量压缩物理课程，甚至干脆把物理课程砍掉，所带来的恶果和造成的损失将会在学生参加工作后逐渐表现出来，这对他们以后的物理研究和工作都有相当大的影响。这样的教育不是现代社会需要的教育。
3.中职学校教学设施不完善，缺乏趣味性教学设备。
随着科学技术的迅速发展，世界变得更加绚烂多姿，人们被各种新奇的东西迷花了眼。中职学生对新奇事物的充满好奇，所以应试教育那种单一的教学模式，枯燥乏味的教学方法，不能吸引中职学生的注意力。因此，现代中职物理教学要实现素质教育，仅仅在教学方式上采用趣味性教学是不够的，同时，还要具备完善教学设备，让学生在学习理论之后有实践的机会。但是很多中职学校不具备相应的多媒体教学设备和物理实验设备等。这样学生在学习了理论知识后，没有将理论应用于实践的机会，不能通过实践对理论进行证明，从而升华学到的知识。
三、如何提高现代中职物理教学的趣味性
1.学校加强对趣味性教学重要性的认识。
兴趣是最好的老师，只有有趣的东西才能吸引中职学生的注意力，从而使他们积极主动地参与物理的学习与研究，也只有如此才能将物理知识理论更好地转化为物理实践的运用，这才是现代中职物理教学素质教育的体现。因此，现代中职学校要培养现代社会需要的物理技术人才，必须加强对趣味性教学重要性的认识，这样才会投入更多的人力物力大力开展趣味性教学；同时中职物理老师要提高自身的教学水平，将物理教学变得更加多姿多彩，充满趣味性。这样学生才会更加投入地学习物理。
2.中职物理老师提高自身的教学水平，运用趣味性教学手段。
现代中职教学要实现素质教育离不开趣味性教学。素质教学应摈弃灌输式的教学和书山题海式的疲劳轰炸方式，将课堂还给学生，充分发掘物理知识的趣味性，以此培养学生对物理的学习兴趣。
首先，教学方法要有趣味性。因为这个年龄阶段的学生好动，易被新鲜事物吸引，同时还有很强的表现欲望。所以，老师可以在课堂上增加与学生的互动。例如，在讲授理论知识的时候配上相应的实验，教师在整个过程中，可以通过问题引导学生思考，让学生回答，让学生主动积极地参与物理教学，和老师交流，让学生的疑问及时得到解答。还可以将学生分成小组进行实验比赛，激发学生的好胜心，让他们在学习和研究物理知识时更加用心，从而取得优胜，得到老师的好评。这样既可以让学生的表现欲得到满足，又能让学生对物理充满兴趣。
其次，物理老师在教学过程中运用趣味性的语言也很重要。教师上课还是以讲授为主，要能够把握课堂，要形象、生动地讲，要有肢体动作，用眼睛与学生交流，从学生那里得到信息的反馈，从而调整讲课的节奏或方法。教学中老师趣味性的语言和幽默的肢体动作对吸引学生的注意力有非常重要的作用。老师在物理知识的教授过程中，语言要幽默风趣，讲解要生动。例如，在讲授重力知识时，可以与生活中遇到的水向下流等现象结合起来，再配上生动的面部表情和肢体动作，引起学生的高度注意，让学生在轻松愉悦的氛围中学习，老师也会更受学生青睐，并让学生爱屋及乌，喜欢上老师所教授的课程。这样在学习过程中师生始终处于愉快的状态，有助于增强物理教学效果。
3.利用现代信息技术进行趣味性多媒体教学。
随着社会科技的发展和进步，教学过程中计算机和网络的运用越来越普遍，因此，现代中职物理趣味性教学离不开对多媒体技术的运用。我们可以通过照片、录像、动画、表格、文字等让学生获取很多信息，丰富教学内容。在不方便做实验或缺少贵重器材或实体演示太费时等情况下，可用课件代替，激发学生学习兴趣，提高学习效率。使用计算机制作教学软件，进行多媒体教学，可以让学生接触更广泛的物理知识。利用青少年喜欢网络和电子游戏的特点，物理老师在教学中可以增加游戏元素，让学生在游戏中获得知识。中职物理教学应该加大现代化信息技术设备的投入，配备完善的多媒体教学设施，进行多媒体教学，从而激发学生学习物理知识的兴趣。当然我们也要防止流于形式，为了公开课或展示课把多媒体、探究式教学、实验教学堆砌在一起，演示实验要尽量实际操作。多媒体只是教学辅助手段，不能替代教师的讲课。只有恰当地运用多媒体，让多媒体服务于教学，使课堂既丰富又简洁，才能真正激发学生学习兴趣。
现代中职物理教学的主要目的是培养学生对物理知识的兴趣，让学生积极主动地学习和探索物理知识。因此，我们不能一味地对学生进行灌输式教学，而要进行素质教育，培养学生对物理学习的兴趣。中职学生还处于青少年阶段，容易被有趣的事情吸引，因此，中职老师要将物理教学变得有趣味性，这样才能让学生了解物理知识的魅力，将学生的注意力吸引到物理课堂上，让学生积极主动地学习。
参考文献：
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物理实验论文标准格式
早检测论文早检测论文2013-10-1002：16：13
国家标准的论文格式
1987年，我国出台了《科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式》，把论文的编写格式分为四大部分：即前置部分、主体部分、附录部分和结尾部分。
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正文-2
2.1
2.2
2.2.1
2.2.2
图1（或图2.1）
图2
表1（或表2.1）
结论
致谢
参考文献表
附录部分：（必要时）
附录A
附录B
B.1
B.1.1
B.2
图B1
表B1
结尾部分：（必要时）可供参考的文献题录；索引；封三、封底。
毕业论文的通用格式
对于毕业论文的格式，尽管每个学校的要求不同，文理科也有差异，但我们认为毕业论文至少有两个部分。
前置部分：封面、目录、写作提纲、标题、署名、摘要、关键词。
主体部分：绪论
本论
一、
二、
（一）
（二）
1.
2.
(1)
(2)
结论
致谢
注释（必要时），参考文献
参考范文：
大学物理实验信息化教学与物理实验教学方法的研究
摘要：信息技术将人类从形式化的脑力劳动中解放出来，为培养创新人才提供了任何时代都无可比拟的优越条件，作为教育工作者必须充分利用时代给予我们的优越条件，出色地完成时代赋予我们培养创新人才的历史使命。围绕培养学生的实践能力和创新能力，本文阐述了对以学生为主体、教师为主导的教学方法的研究及应用信息技术建立学生自主学习的网络环境和丰富的网络教学资源，营造教学互动的信息化平台，创造多元化教学模式的研究与教学实践。
关键词：大学物理实验；信息化教学；多元化教学模式；教学方法
一、信息化教学在大学物理实验中的作用和意义
20世纪末以数字化为核心的信息技术的高度发展，预示人类在本世纪又将经历一次重大变革。如果说19世纪的工业革命使人类从依靠体力的劳动中摆脱出来，那么今天的信息革命将使人类社会从繁杂的形式化脑力劳动中解放出来。大规模的记忆容量，亿次计算机的运算速度，互联网的交互管理能力，各种智能数据库、CAD等应用软件的功能，以及它们的准确性都是人脑所不能比拟的。21世纪人类对待这类脑力劳动将如同操纵机器完成体力劳动一样简单。也就是说在信息化时代，脑力劳动性质正在发生着深刻的变化。站在这个角度来思考，对未来科技人才的培养应着重探索、创新和开发方面能力的培养。信息时代需要大批有实践能力、创新能力的优秀人才，同时信息技术将人类从形式化的脑力劳动中解放出来，引发了信息化教育，为培养创新人才提供了任何时代都无可比拟的优越条件，作为教育工作者必须充分利用时代给予我们的优越条件，出色地完成时代赋予我们培养创新人才的历史使命。
物理实验是物理学的基础，大学物理实验反映了理工科及各个学科科学实验的共性和普遍性的问题。在培养学生严谨的科学思维、创新能力，培养学生理论联系实际，特别是与科学技术发展相适应的综合能力，以适应科技发展与社会进步对人才需求方面有着不可替代的作用。
近10多年来，围绕着培养具有实践能力、创新思维和创新能力的高素质人才，我校以教育部世界银行贷款项目、创建国家名牌课程、“985工程”、“211工程”教育部理工科基地建设、国家级精品课程建设、国家级实验教学示范中心等项目为依托，全面进行了实验课程体系、教学内容、教学方法、教学模式等方面的改革，在多年的教学实践中产生了教学理念先进，教学内容丰富，教学条件优良的优秀教学成果。学校实验教学硬件设备、实验室条件也发生了大幅度、跨世纪的改观，由过去的教学弱点转变为教学改革中的亮点。
当前如何进一步更新教育理念，深入进行教学改革；如何进一步巩固和用好已取得的成果，是目前我们面临的又一课题。尤其在实验教学师资队伍正在进行新老交替的今天，该课题显得更加重要。
我们认为实验教学方法的研究，尤其是如何真正在教学实践中实现以教师为主导、以学生为主体的教学方法研究是巩固十多年来的教学改革成果、进一步深入进行教学改革的重要内容和举措，也是实现教学目标的重要保证。
长期以来，我们的理工科教学，特别是物理实验教学长期受到教学环境和师资水平的限制，因袭多年的传统教学模式，客观上引导学生向形式化、记忆型方式学习，制约了学生的创新能力及科学素质的形成；近几年来我国面临高等教育从精英教育到大众教育的转变，学校扩大招生和培养学生实践能力和创新能力的教学目标都需要大量优秀的教育资源。优秀教育资源的缺乏成为严重困扰教学质量的难题，成为教学改革发展的瓶颈。针对上述问题，我们在大学物理实验课程体系、教学内容、教学方法和教学模式等方面进行了改革，并取得了显著成效。在此基础上，近几年来，我们以大学物理实验国家级精品课程网络资源建设为平台，运用信息化教育思想和技术进一步研究以学生为主体、教师为主导的教学方法，改革实验中的“模仿型”教学，建设丰富的优秀的网络教学资源，创造培养创新人才的新的教学模式、教学方法、教学环境，在教学实践中取得了很好的教学效果。
二、以学生为主体、教师为主导的物理实验教学方法的研究与实践
1、注重实验教学过程，激发学生的学习兴趣，引导学生在教学过程中积极思考
实验教学中获得实验数据，是实验课的必然结果，也是在实验课教学中师生都十分重视的重要环节，相对而言，对实验教学过程重视不够。从培养学生的素质和能力的角度来看，实验的教学过程非常重要。实验课的教学过程是提高学生知识，能力和素质的过程，也是正确获得实验科学数据的重要保证。
实验教学过程中的第一步，是引导学生读懂实验的原理、设计思想、实验方法及实验仪器的结构和运行机理等基本知识，只有这样，他们才能在实验教学课堂中积极思考，主动投入，发挥他们在实验教学中的主体作用，这也是实验课成败的关键。实验教学与课堂教学的知识密切相关，但是它们之间往往又没有直接一一对应的关系。在实验教学中，往往一个实验要用到几个学科领域的知识点，并且更加强调实验的方法和知识的综合应用，如何引导学生学会综合应用已学过的知识，并在此基础上学会新知识、新方法，这是实验教学中的重要环节，也是物理实验课教学中的难点。
我们在实验教学中，以实验方法为主线，应用精品课程丰富的网络资源，将学生已学过的知识作为切入点，采用研讨的方法引导学生学会读懂物理实验的原理，理解物理实验设计思想、实验方法，掌握物理实验的实验技能，有效地激发了他们的学习热情，实验教学实践中出现了学生主动参与，积极思考，勇于创新的热烈场面。
2、注重实验的设计性、研究性、开放性
实验的设计性、研究性、开放性是实验的教学方法的重要表现形式，同一个实验，同样的教学设备会因为教学方法的不同而产生不同的教学效果。传统教学模式常常是以教师为主体，学生照葫芦画瓢，抑制了学生主动性的发挥，使得本来就有限的教学资源没有发挥出最好的教学效果。注重实验的设计性、开放性、研究性是在在教学过程中真正实施以学生为主体、教师为主导的教学方法的具体体现，并能充分用好已有的硬件和软件教学资源。
开设设计性实验时，由教师给定的实验题目、实验要求及可供学生选择的实验条件，由学生自己提出设计思想、拟定实验方案，选择测量仪器、确定实验条件、实验参数，并基本独立完成实验的全过程。
开设研究性实验时，教师组织若干个基础物理实验涉及领域的课题，以科研方式组织教学。学生在通过查阅资料理解相关领域的基本知识、基本方法及其应用的基础上，在教师指导下确定研究课题或研究内容、设计实验方案、完成实验、最后写出研究性小论文等。研究性实验可以学生个体或团队的形式进行。
实验的开放性，是指实验的内容、时间和空间对学生开放。上述设计性、研究性实验内容和题目由学生自命题或部分自命题，由教师审核命题，并指导学生完成实验。
我校注重实验的设计性、研究性、开放性。在每一学期物理实验中都安排有设计性或研究性实验内容。设计性、研究性、开放性实验为学生提供了自主、创新学习的平台。学生在设计性、研究性、开放性实验中，积极思考，主动学习，找到了自己在实验教学中应有的主置，并从实验教学中获得了成就感、满足感。设计性、研究性、开放性实验在启发学生的创新思维、培养他们的创新能力方面发挥了很好的作用。
三、建设精品课程丰富的网络资源系统
营造培养学生创新能力的信息化物理实验教学环境
1、建立精品课程丰富的网络资源，营造教学互动的信息化平台
根据教育部有关文件精神，国家级精品课程，应是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程；应建立一个优质的课程资源体系和网络共享平台。
我们认为，国家级精品课程的优质网络资源体系建设是精品课程建设的重要方面。精品课程的网络资源系统必须能反映大学物理实验课程建设的先进理念、课程的体系、内容和教学方法；提炼物理实验课程的基本知识，基本思想和基本方法；体现先进的科学思想、科学方法和科学成果；提供学生独立思考、主动学习的平台和师生交互的平台。
我校大学物理实验精品课程网络资源系统综合了几十年来我校物理实验课程的优秀教学资源；融合了10多年来实验教学改革的新思想、新成果；反映了与实验教学相关联的现代科学技术的新思想、新方法；并不断提高实验的开放性、教学的交互性，满足了各层次学生学习的主动性。
我校大学物理实验精品课程网络资源系统按照大学物理实验课程的新体系提炼了实验课的教学大纲、实验的教案、实验的重点、难点、仪器的原理、结构、运行机理，使用方法和常见故障分析等指导信息；围绕学生实验课程的知识点提供了系统的网上讲座，以便学生从看起来零散的各个实验中，系统地领悟实验的思想、方法、技术和应用；为拓宽学生的知识面，围绕现代物理技术类实验和研究型实验提供了系统的网上现代物理技术讲座。目前我校大学物理实验国家级精品课程网络资源系统已包括4个学期，224学时，78个实验的授课教案和100多个实验的习题；由物理学史，物理实验方法，不确定度和数据处理方法，力、热、电、光学量的测量方法与应用，现代物理技术讲座等内容组成的28讲物理实验系列讲座；力、热、电、光、近代物理实验等各类常用仪器的仪器库，其中包括仪器的实物照片、内部结构、运行机理及使用指导等。为便于学生在教师指导下学习，资源库系统具有很强的交互功能和扩充功能。任课教师可以根据教学需要，在资源库系统中动态更新自己的教案，引导学生学会读懂实验，指导学生建立实验教科书与实验室实物仪器之间的联系，激发他们的学习热情，提高他们自主学习的能力。在几年的教学实践中产生了良好的教学效果，一批学生的优秀教学实践论文脱颖而出。目前在我校大学物理实验精品课程网络资源系统中精选了40篇学生的代表作。
2、建设基于web的远程仿真实验系统，营造多元化教学模式
物理学是以实验为基础的学科，物理实验教学对培养学生创新思维和实践能力以及对物理理论的理解将起到不可替代的作用。但是，在实际教学中，由于受到时间和空间的限制，在有限的学时内，要学生完全理解实验原理和仪器的运行机理，满足学生自己选择参数设计实验，或进一步做研究性实验内容的强烈欲望，有一定困难。学生往往在教师设定好的参数和步骤中完成实验的内容，这个过程中学生缺乏思考，很多是盲目操作走了过场，这样实际上把物理实验教学变成了一种呆板式的模仿型教学。要改变这种状态，就要发挥信息化教育的优势与实际实验的教学模式相结合，创新教学模式来解决。
由我校研制，高等教育出版社1996年出版的《大学物理仿真实验》就是一个具有代表性的创新媒体，是国际上第一套实验教学软件。它利用软件建模设计虚拟仪器，建立虚拟实验环境，学生可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，深化理解物理知识。《大学物理仿真实验》可用于学生预习、复习以及自学物理实验，营造了学生自主学习的环境和与真实实验相结合的二段式、三段式教学模式，并使实验教学在空间和时间上得到延伸。在此基础上，1999年以来建设在校园网上的虚拟实验远程教学系统进一步营造了多元化的物理实验教学环境和学生自主学习的平台。目前虚拟实验远程教学系统已包括力、热、电、光、近代物理实验在内的56个大学物理仿真实验，多年来在开设网上实验选修课、网上实验辅导课、强化师生间的交互，激发学生的主动性和学习热情，提高教学水平等方面发挥了很好的作用。
大学物理仿真实验软件是不断发展的教学媒体，它的动态更新、动态和维护是教学实践中迫切需要解决的问题。传统的教学软件方式是用光盘等硬拷贝模式，常常存在着升级和维护困难等问题。为此，近年来我们研究了基于web的大学物理仿真实验系统，用户无须手动安装仿真实验软件程序，只需通过浏览器就可实现仿真实验等各种类型教学软件的自动下载、更新、运行。基于web的大学物理仿真实验系统更方便更广泛地为学生提供了自主学习的平台、不断更新的优秀教学资源。同时也为解决由于扩大招生、培养学生创新能力需要增加的教学资源的问题提供了解决的途径。
3、建立网络选课系统，教学交互系统，管理系统，实现全方位开放的教学模式
开放性教学模式是满足学生个性化教学的模式。在开放实验室，学生可利用实验室提供的设备，在教师指导下，自己设立实验题目、设计实验方案完成实验，因此它能有效地满足学生求知、探索和创新的欲望，有效地培养学生的创新思维与创新能力，因此我们非常注重实验教学的开放模式。
为了对大面积学生实现在时间、空间、内容上的开放教学，我们建立了网络选课系统、教学交互系统和教学管理系统，并在2个学期内，对2800名学生开设的开放性实验教学中发挥了很好的作用。
4、建设《大学物理实验》(第二版)和立体化教材教材是教学的依据，它反映了教学思想、教学目标、教学内容和教学方法。由我校编写，高等教育出版社于2005年11月至2006年6月陆续出版的面向21世纪教材，《大学物理实验》(一、二、三、四册)(第二版)在第一版的基础上，融进了我校近几年来在教学、科研中积累的科学思想、科学方法、教学思想和教学成果。在反映我校大学物理实验教学的新体系、新内容的基础上，对教材中的大多数实验增加了设计性内容或研究性内容、研究型课题；并配有基于web的大学物理仿真实验系统、大学物理实验资源系统等。应用信息技术建设了体系新颖、内容丰富、适应于各专业、各层次学生多元化教学模式的立体化教材。
四、结束语
20世纪末以来以数字化为核心的信息技术的高度发展，带动了信息化教育的发展，营造了信息时代培养创新人才的崭新的教学环境、教学模式，教学方法，在教学中正在发挥着任何时代无与伦比的作用。任重而道远，如何进一步融合传统教育与信息化教育，培养出合格的新世纪创新人才是我们必须不断面对的课题，我们将为此坚持不懈地努力。
[责任编辑：文和平]
作者：霍剑青 王晓蒲
关键词：教师角色 教学行为 学生方式 合作学习
物理新课标强调：“要以物理知识和技能为载体，让学生经历科学探究过程，学习科学探究的方法，培养学生的科学探究精神、实践能力、创新意识”。课程的设置应贴近学生的生活，让学生从身边熟悉的生活现象中去探究并认识物理规律，同时还应将学生认识到的物理知识及科学研究方法与社会实践及其应用结合起来，让他们体会到物理在生活与生产中的实际应用。通过多样化的教学方式，促进学生自主学习，让学生在积极参与、乐于探索、勇于实验、勤于思考的探究过程中，学习和掌握物理知识与技能，培养科学与探究能力，逐步形成科学态度和科学精神，最终促进学生终生发展，是新课程标准的基本理念。
一、在教育理念上要有新的突破
教育理念的突破是实施好新课程的前提，首先应该体现在教学过程中师生角色的转变上。新课程明确要求应该由传统的知识传授者向学生学习的促进者转变，教师应以学生学习的合作者、引导者和参与者的角色参与教学过程。新课程的教学过程是一个师生交往、共同发展的互动过程。通过具体的教学进行对比分析，感受新课程下的探究式教学的优势。传统的中学物理教学强调理论的完整性、系统性，与现代科学技术、生活实际联系的不够，淡化了学生认识认知的过程理论和实际严重脱节，丰富多彩的物理学变成了枯燥无味的、干巴巴的物理符号和公式的堆积。这就要求我们物理教师要转换教育教学理念，改变课堂角色，尊重学生，和学生一起去感受、认识、探究、分析、概括新的知识，同时建立和谐、民主、平等的师生关系，使师生在和谐的课堂氛围中相互启发，共同探究，从而得到共同提高，课堂上老师要突破传统教学中“填鸭式”和“题海式”等应试教学理念，要引导学生通过观察生活中身边熟悉的现象，探究其内在的本质的规律，培养学生的探究精神和实践能力。要鼓励学生在经过思考后大胆提出自己独特的见解和看法。培养学生的创新思维和创新能力。
二、新课程背景下学生学习方式的变革的思考
课标通过加强过程性、体验性目标，以及对教材、教学、评价等方面的指导，引导学生主动参与、亲身实践、独立思考、合作探究，发展学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力。在教育方式上，也要体现出以学生为本，让学生真正成为学习的主人而不是知识的奴隶，学生要掌握终身学习必备的基础知识和技能，评价的重心更多地指向学生的学习过程，从而促进学生和谐发展。
弗赖登塔尔认为人类知识有两类：思辩性知识和程序性知识。物理学科是对生活现象与经验的提炼总结，是人类知识重要的组成部分，它也可以分为上面提及的两类知识。对于思辩性知识宜采用探究式学习方式。如在研究导体电阻影响因素及其定量关系时，猜想和实验方法的设计思想在课堂上可以让学生置身于探究活动中，让他们去思考，去理解，去运用已具备的知识分析问题。而对于几种常见的磁场磁感线的分布只是根据真实的磁场虚拟出来的，不宜采用探究式学习，学生可以运用接受式学习方式，进行识记、练习、理解甚至灵活运用。在学习过程中，个人程序性知识积累到质的飞跃就会内化为方法性知识，即思辩性知识，而方法性知识的理解和领悟又外化于程序性知识学习，能积极地提高物理学习效率和质量。由此可见，两种学习方式在学习过程中可以相互补充，共同促进。因此我们不能互相排斥，也不能从一个极端走向另一个极端。
三、在教学资源途径上有新的突破
积极拓宽教学资源途径，要注重学生活动资源的开发。课本上增加了许多生活中的照片和漫画图片就是给学生更多的信息。可以布置学生撰写观察、实践小论文等形式引导学生对家庭、生活、工厂和社会等领域进行观察实践活动。注重从生活走向物理，从物理走向社会和科学。我们必须明白，物理源于生活，物理学的发展可以推动社会和科技的发展，而社会的发展又进一步推动物理学的进步。在教学过程中发现，把科学、技术和社会相结合的STS教育引入课堂教学，有效地促进学生多方面的发展。在新课程的物理教学中，教师若能让学生感受到“物理是身边的”，“生活时时处处有物理”，教学就成功了一半。
四、新课程理念下对课堂教学中师生合作学习的思考
课堂是师生对话的“场所”，学生是课堂的主人，物理教学主要是形成物理知识过程中师生的交流合作。课标指出“教学中应鼓励学生积极参与教学活动，包括思维的参与与行动的参与”。既要有教师的讲授与指导，又要有学生的自主探索与合作交流。只有这样才能有利于发挥集体的智慧，有利开展有效的合作学习。在新课程的教学中，教师要对学生学习的全程给予方法上的指导，使学生不仅学会，而且会学。物理是个人思考的学科，合作学习首先要求教师提出的问题能引起学生主动思维、独立思考，只有这样，才能促使高质量的师生互动。教师可以在学生思维的“最近发展区”内提问，也就是在知识形成过程的“关键点”上，或在解题策略的“关节点”上，或在知识间联系的“联结点”上，或在物理问题变式的“发散点”上。如此提问，必能“导而弗牵，强而弗抑，开而弗达。”
一、加强实践性
面向改革开放，面向广大城市和农村小学教育的需要，在课程设置的设计上加强了实践性研究，第一，处理好“大”与“小”的关系，要培养新型的小学教师，又要使毕业生切实具有大学本科水平，既不能搞简单的中师“延长”，也不能搞普通高师的“照搬”。在必修课里开设了《现代汉语》、《高等数学》、《写作》、《普通生理学》等课程，在选修课中开设《古代汉语》、《儿童文学》、《中国文学》、《外国文学》、《自然辩证法》、《科技发展简史》等，使学生掌握较为宽广、扎实的文化科学基础知识。第二，我国农村人口多，居住分散，小学校小人少，有的学校还在进行复式教学，因此我们的毕业生的能力应是多方面的，即“多能一专”型。这样在课程设计中还开设《体育》、《大学音乐教育》、《大学美术教育》、《大学英语》、《计算机》、《社会科学概论》、《自然科学概论》等必修课，还开设了文化素质课程要求每位学生根据自己的兴趣爱好选2-3门选修课，目的是让学生各方面素质能力都有提高，更好地为小学服务，为社会主义经济建设服务。第三，重视学生的教育实践和社会实践活动，加大教育实践的比例，一、二、三年级各进行一周教育见习，四年级十八周教育实习，包括教育调查与毕业论文，对毕业论文以往的中师和专科生没有明确要求，只是号召通过教育实习写出心得体会，在小学教育本科专业，论文答辩不通过不能毕业，这充分体现了小教本科学生较强的研究能力和实践能力。
二、强化综合性
小学教育的特点是综合性，小学生的特点是对教师有更多的模仿性，小学教师必须对小学生的德、智、体、美、劳各方面和谐发展承担更多的责任。当代科学发展的一大趋势是自然科学和人文科学的日趋整合。而在小学教育向素质教育转轨的过程中，课程的综合化又是教学改革的主旋律。因此我们新的课程设置必须面对这种挑战，适应这种要求。第一，在科学文化素质上，必须从小学教育实际出发，为师范生构建一个较完备的知识系统，建立以语文、数学、教育专业知识为主的知识体系。如语文学科的构建，本着“大语文教育”的思想，增加课时比重，融文学与写作、教师口语、语言文字基础知识、书写等课为一体。语文学科的性质比较复杂，从语言文字上说具有工具性，从思想内容上说具有文学性，从知识内容（包括社会历史生活知识、科学知识、理论知识以及语文知识）上说还具有知识性。这些性质是综合在一起的，因此语文学科具有综合性的特点。师范院校的语文教学在高中语文教学的基础上进行语言和思维的综合训练，以思维增强语感，促进语言的鉴赏、评析和表达能力，使师范生掌握较系统的汉语知识、文学基础理论和写作理论等；同时通过大量文学作品的选读，了解和把握中外文学发展的历史概貌，以形成语言、文学、写作等有机组合的知识体系。充分融合听话、说话、阅读、文学、写作、书写等语文能力的培养，在此基础上形成胜任小学语文教学的能力。数学知识方面，在高中学习的基础上，开设高等数学等课程，这些课程的学习对提高学生的数学修养、培养学生的辩证唯物主义观点，强调理性抽象的数学思维能力和抽象概括能力，具有十分重要的作用，为胜任小学数学教学，特别是提高了学生毕业后指导小学数学竞赛和小学数学课外兴趣小组活动的能力。在形成以语文、数学、教育学科为主干的课程体系的同时，特别强调教育专业课的特殊地位与作用，力求科学构建系统的完整的课程结构。第二，在以语文、数学、教育学科为主干的课程体系中，还加大了思想政治课课程的比例，充分发挥学校思想政治课的德育主渠道作用，使未来的小学教师形成科学的世界观、人生观和价值观，具有良好的教师职业道德。除了国家规定的课程之外，还在选修课中开设伦理学、美学概论、社会学等课程。这些课程的开设不仅在于对学生进行文化知识的教育，而更重要的在于对学生进行思想政治教育、品德教育、纪律教育、法制教育，为小学教师综合素质的提高奠定基础。第三，在高中学习了政治、历史、地理、物理、化学、生物这六大基础课的基础上，开设两门综合性较强的必修课，即《社会科学概论》和《自然科学概论》。这两门课程既注意了知识的横向联系，又体现了专业知识和专业能力的综合训练，同时要反映出社会科学和自然科学方面研究的新进展，使师范生的知识面更开阔，为他们继续深造终身学习打好基础。
三、体现灵活性
以往的课程设置中，必修课安排的较多，选修课和活动课较少，学生的学习不可能有自主性和选择性，毕业生在座谈会上也说：“在校时学的课程有些没有用，多开点选修课和活动课有利于我们的个性发展和创造能力的培养”。在小学教育专业课程设置中我们进行了一些尝试。第一，加大了任意选修课的门类和比重，现设选修课30门，学生可以根据自己的爱好、兴趣去选择性的学习，而且鼓励学生多选课，从评价制度上得以体现。评价制度中有合格加特长的学分，学生选学的课多，他的特长学分也多，这对学生的综合能力评价是一个重要内容，这无论对学生的就业和对社会的贡献都是值得肯定的。而且选修课的门类、内容还可以由学校灵活掌握。第二，加强对活动课程的管理和研究，活动课对学生全面素质的提高和创造能力的发展是十分重要的，但在过去的课程设置中没有被高度重视在组织管理上也存在一些问题。首先，将活动课分为三大类，即兴趣组与社团活动，军训，劳动教育，而且这些课的开设遵循三个原则即求是性原则、实践性原则、时代性原则。保证活动课有明确的目的和要求，内容和形式有利于学生的兴趣和特长发展，同时有利于充分发挥学生的积极性、独立性、主动性和创造性。其次，活动课纳入课程方案，就一定加强管理，要有授课计划和教学评价体系，建立科学的活动课学习成绩档案，进行等级评价和成果汇报，将成绩记入学生学籍。
四、确保发展性
教育必须适应社会发展的需要，从21世纪我国社会发展趋势及对人才素质的基本要求出发，借鉴发达国家面向21世纪课程改革的共同趋势，结合我国现行小学课程的实际，在小学教育专业课程设置中确保发展性，思考了以下几个问题：第一，保证语文、数学基础科目在课程体系中的优先比例，为学生的终身学习打下坚实的文化科学知识的基础，克服中师毕业生文化底蕴过弱的不足。第二，加强现代信息技术的学习，增强科技意识的培养。全国中小学开设信息技术必修课程，这对我们来说是一场挑战，当前小学教育教学方法日新月异，多媒体等电化教学手段在小学课堂上占有很大比例，而且呈迅猛发展的趋势，因此在新的课程设置中加大了外语、计算机等课程比例，同时开设《现代教育技术》、《教具制作》、《计算机辅助教学》、《小学科技活动指导》等选修课，目的是培养掌握信息教育技术的新型小学教师，使他们提高获取、分析、处理信息的能力，会制作教学软件、教具，培养学生的创新精神的实践能力。第三，加强人文及社会学科教育，21世纪，随着改革开放的进一步深入，师范生必须加强人文及社会学科教育，在小学教育专业课程设置中一方面提高这部分课程比例，另一方面拓宽这些课程的教学内容，适应社会发展需要。
本文作者：曹悦群、侯伟新 单位：长春师范学院
关键词： CAI 中学物理课堂教学 误区
随着计算机技术的迅猛发展和计算机的大量普及，多媒体技术在教学中被广泛使用，为计算机辅助教学（CAI）打下了坚实的硬件基础。CAI不但容易激发学生的学习兴趣，诱发学生的学习动机，而且能使枯燥的知识趣味化，语言形象化，道理具体化。多媒体技术在教学中的优势是显而易见的，它有效地服务于教学，辅助于教学。然而在中学物理课堂教学中CAI却不能发挥它的功效，进入了误区主要表现在以下几个方面。
一、盲目使用CAI，忽视了它的主要目的
回顾CAI在近几年的发展状况，我们可以发现它在中学教学中的地位没有本质的变化，多数情况下，它只是出现在公开课和优质课比赛中，并没有在日常教学中广泛应用，传统教学模式仍然牢牢控制着课堂，现代教育技术没有充分发挥出来，阻碍了CAI的健康发展。
很多教师在实践中已经意识到了CAI的强大功能和优势。它解决了很多传统课堂教学中不能解决的问题。如果使用得当，它可以在课堂教学中发挥巨大作用。但是一些学校和教师仅仅把它作为一种门面装饰，花费大量时间准备一节多媒体公开课。他们自认为上几堂多媒体公开课就掌握了现代教育技术，证明了自己的水平，这实际上是对CAI，乃至现代教育技术的生硬理解。更有一些教师为准备这一节课，耽误很多时间去备其它的课和管理学生，从而对学校形成负面影响。
CAI中的重点是在“辅助”二字上。它作为一种现代化教学手段，是用来支持教学工作，提高课堂教学效率，突破重点难点，主要用来解决一些传统教学中不易解决的问题。教师不能为了课堂的热闹或华丽而让其“哗众取宠”、“喧宾夺主”，多媒体仅是一种辅助教学的手段而已。
二、盲目追求CAI的表现形式，忽视学生用于思考的时间
课堂教学是全面实施素质教育的重要渠道，在课堂教学中运用多媒体教学更有优势，可以提高教学质量，加快教学进度，达到传统教学无法达到的高要求、高质量。但是在物理教学中，一些教师借助于计算机容量大、呈现快的特点，将教学内容全部由计算机显示。结果是学生在高亮度的大屏幕前不知所措，而且倍感疲劳。由于容量大，节奏快，再加上没有给学生停顿的思考时间，知识点在学生记忆中暂留的时间太短，导致刺激不够强烈，印象不够清晰，整节课是多媒体代替学生思考，而不是引导学生思考。
学好物理最关键的是“理解”二字，物理学习必须通过思维活动，来获得对知识的“理解”。因此，在物理教学中教师必须为学生展示物理概念的形成过程和物理过程的发展演变，必须给学生留有思考停顿的时间。另外，必要的板书是沟通师生思维的桥梁，千万不能把节约板书的时间用来扩大容量，而应留给学生思考、认知。实践证明，凡是需要展示过程的内容，能在教学中体现“思考过程”的教学活动才是最有效的。
三、盲目使用CAI，忽略了传统的教学工具
CAI只是辅助教师教学的一个工具，把它引入物理课堂教学后，教师的一部分作用将由它的一部分功能代替，比如：将单凭教师的讲述改为多媒体的演示，将部分师生的语言问答改为人机交流等。恰当合理地运用CAI确实能给物理课堂教学带来质的飞跃，但在物理教学中教师的主导作用是任何多媒体技术所无法替代的，这不仅因为教什么、学什么取决于教师，而且因为怎样教、怎样学也取决于教师，即使有最先进的现代化教学工具，使用不当也不会收到好的效果。计算机辅助物理教学的过程中，教师的主导作用、学生的主体作用、媒体的中介作用不可混淆，计算机只能作为一种新的、功能更先进的媒体与其它传统媒体优化组合，用于解决教学中的重点、难点，尤其是难点。总之，任何时候CAI都是为了教学而使用的，而不应是为了使用它而教学的，教学中是否使用计算机应取决于教学目的和组织教学的需要。
物理是一门实验科学。物理实验是物理理论赖以产生和发展的基础，是物理理论运用于生产实践的桥梁和中介，所以物理实验是不可替代的。教师应尽量让学生亲自操作、亲自观察物理实验，让学生获取第一手资料。当然，对于一些限于条件不能进行的实验则应该用多媒体模拟。
四、盲目追求CAI在使用中的直观性，限制了学生的思维
运用电教媒体要直观，把难以用传统教学表达的重点、难点利用CAI教学手段，或制作相应的动画、或模拟实验现象、或人为控制模拟实验过程，让抽象的、现有实验设备难以完成的物理现象呈现在学生面前，使学生如见其形、如闻其声、如临其境，从而将难点简单化，让学生对具体事物和现象用感官直接感受，直接观察。但是教师为了节约时间而直接表现所学知识，在教学过程对内容处理得过于直观形象，学生就会依赖多媒体的展示功能，从而降低思维水平，影响思维的发展，以致不思考、不开拓，形成思维固定。一味对学生思维活动的迁就、妥协，不利于学生思维的可持续发展，容易让学生形成思维惰性和单向性，影响其思维的深刻性、发散性等方面能力的发展。教师不能图一时的教学轻松，大量使用CAI教学，否则会让学生丧失思维能力。教师一定要让学生自己动手，实际操作，这比机械地将实物制成一些投影片投影到银幕上效果要好得多。
综上所述，多媒体仅仅是一种教学手段――比较先进的教学手段，它能否在教学过程发挥良好的辅助教学作用，受到教学规律及其它教学因素的制约。同时CAI对教师的要求也提高了：不仅要掌握计算机技术，更重要的是深刻理解现代化教育的本质，牢固掌握教学目的和难点，了解传统教学模式的优点和局限性，以便在CAI中继承它的优点，同时要进行补充和提高。教师既要十分了解传统教学模式的症结所在，又要了解CAI的特点和优越性。教师只有科学地合理地将多媒体手段与教学规律及其它教学因素揉合在一起，才能使多媒体在物理教学过程中发挥应有的作用，达到优化课堂教学结构，提高教学质量的目的。
参考文献：
［1］潘小明.多媒体技术辅助教学的误区透析.电化教育研究，2001.5.
关键词：初中物理；特点；科学素养
初中阶段学生具有活泼好动、想象力丰富等心理特点，而物理本身是一门理论与实践、实验相结合，与自然科学中其他科学的发展和进步息息相关的学科特点。在初二阶段的教学中，增设了物理科目。初中二年级的学生刚刚接触物理，这是一个学习物理的关键时期，若不能在这个阶段让学生对物理产生兴趣，从而引起对生活中其他科学技术的关注，这必将对学生今后学习物理及养成良好的科学素养造成影响。
1.初中物理实验教学的特点
实验教学是初中物理教学中的不可缺少的重要部分，初中物理实验教学是结合这个阶段的学生的身心发展特点来设置的，充分考虑学生的可接受性；实验大多取材于生活，生动而直观，增强了实验的趣味性；实验设计方面特别注意所要培养的实验技能，都是对学生今后的学习、生活有实用价值的技能。初中物理实验教学在其内容上更加注重实验技能的实用性，所以对那些实用性较强的实验技能也相应提高了要求。如在质量测量实验中，增加了物理天平的使用方法；在做物态变化实验前，对温度计的使用及读数技巧作了强调；在做串、并联电路实验前，对电流表的连接及读数做了详细介绍说明等等。而对于那些实用性较小的技能则降低了要求，如在测滑轮组机械效率的实验中，删除了4个滑轮组成的滑轮组机械效率的测量等。为了在广大经济不发达地区学校也能正常实施实验教学，对于学生实验，要求每个学生必须在了解实验目的、原理的基础上，熟练掌握基本仪器的调节、使用，并规范地操作仪器、准确读数及记录，通过对数据的处理、归纳得出结论，会写简单的实验报告。初中物理在选择实验器材上遵循了简单易找、低成本的原则，增强了实验教学手段的可行性及普及性。如浮力实验中的新鲜鸡蛋、振动发声实验中的尺子等等。同时还鼓励教师发挥聪明才智，利用生活中的小物件自制教具，积极创造条件以完成教学大纲的要求，实施每一个实验。
2．初中物理实验教学的优势
物理是以观察、实验为基本研究方法的自然科学，实验是学习和探究物理的基础。在初中物理教学中发挥实验教学的优势，结合学生活泼好动、好奇心强的特点，有利于学生的动手、观察、探索和创新等各方面综合能力的培养。
（1）初中实验教学通过观察、动手操作等手段，调动起学生的学习兴趣和热情，使学生的学习更主动，既挖掘潜力又发展能力。“兴趣是最好的老师”，初二在刚开始进入物理学习时，就用几个有趣的物理实验引起了学生强烈的好奇心，如教师在演示“水是热的不良导体”实验时，把金鱼和水装入试管中，把试管中上部的水加热，当水沸腾时，金鱼却还在试管的下部不受影响地游来游去。这种现象和学生的估计大不相同，因而引起他们强烈的兴趣。学生实验过程中的动手操作对实验结果产生的影响也吸引着学生的操作兴趣。初中生活泼好动，物理实验过程中出现的不可思议的现象，激发了学生的思考和探究兴趣。物理实验展示了的大量现象，引起学生对科学知识的探究兴趣。教师只要注意启发学生思考，从现象中发现问题、分析原因，再进一步归纳、总结、最终抽象出物理概念和规律，极好地挖掘了学生的潜能，培养了学生的抽象思维能力和科学的思维方法。
（2）初中物理实验教学可以通过挖掘探索性实验，创设研究情景，诱发学生思考，培养学生的创新能力。探索与创新从来不会独立存在，初中物理教材中的实验基本上是验证性的，这对培养学生的创新思维是不够的，也不利于调动学生的积极性，老师可在现有的实验的基础上，创设研究情景，利用物理实验的多变性，对实验进行扩展。如在做蒸发吸热这一物态变化的实验时，可以加入对影响蒸发因素的研究。具体如下：首先往学生的手背上滴上一滴水，让学生描述手背的感觉；接着把水珠抹开(表面积增大)，再让学生描述手背的感觉；然后向手背上吹气，此时再让学生描述手背的感觉；将水换成酒精，重复以上步骤，情况又会如何?这个实验可以有多位同学共同参与，大家共同体验。在体验的过程中，老师还可以结合日常生活中的一些现象，设计一些影响蒸发因素的问题，诱发学生展开思考，学生在实验过程中逐步对影响蒸发的因素有了认识，并最终总结出了影响蒸发的因素，通过引导学生在物理实验过程中不断探索，展开思考，能有效地培养学生创新思维能力。
（3）实验教学还可以利用生活中的小物品自设实验，培养学生的创造性和实践能力。走进生活，在社会情境中设计完成一些小实验、小制作、小改造、小修理等实践操作，并从中获得与书本内容相关的物理实用延伸知识。如在学习了物态变化后，可让学生在家里不使用冰箱，利用物态变化的吸热原理自制冷饮等；在初中物理教材中，还有不少课后小实验，这些小实验大都简单易行，为学生提供了大量动手和动脑的机会，弥补了课堂教学的不足。同时，还可以结合大纲要求和学生现有知识水平和接受能力，利用身边的一些日常用品自设实验，开展课外实验活动。如“自制针孔照相机一”、“自制潜望镜”、“自制冷饮”等。通过这些课外实验、小制作，不仅能提高学生的应用和实践能力，发展其个性特长，还能充分挖掘学生潜在的创新素养，培养其创造性。通过新奇有趣的、富有探索性的实验，激发学生学习物理的兴趣，这更符合这个阶段学生追求“新奇”、“趣味”，钟情直观现象，以及抽象逻辑思维正在形成、发展的心理特点。
初中物理教学要充分发挥实验教学的优势，这对于调动学生学习的积极性，训练和培养学生的动手操作能力，提高学习物理的兴趣和效率，进而发展其科学思维能力和创造能力都会起到事半功倍的效果。
【参考文献】
[1]黄瑞雄.教学与学生科学素养的提高[J].自然辩证法.2003，（2）.
[2]谢海梅.初中物理实验教学与STS教育――以汕头初中物理实验教学为例[D].华中师范大学硕士学位论文.2010.
[3]白雪君.初中物理实验教学的特点及方法研究[J].考试周刊.2009，（9）.
关键词：心理学 中职物理教学 教学策略
中职学校即中等职业教育学校，其定位是在义务教育基础上为社会批量培养技能型人才和较高素质的劳动者。物理对中职学校所设立的汽修、机械、焊接及电子等学科来说，属于专业课的基础，是学生进行其他专业基础课学习的前提。由此可见，培养中职学生对物理课程的兴趣是一个有价值的研究课题。
一、中职物理教学的现状分析
中职物理教学传统授课方式以单纯传授知识为主，这种灌输教学忽略了对学生心理活动的重视与引导，使学生学习环节的积极心理与潜能未能被充分开发，最终由于学生的内在学习动力未被激发而导致其学习兴趣与积极性下降，学习自主性与主动性不高。此外，传统讲授式教学方法多重视对书本知识的讲授而忽略师生及学生间的交流互动，这就使学生丧失了情感性与发展性，并且由于这样的课堂教学中不需要学生进行创造性思维，久而久之会使学生的主观能动性与创造能力大大降低。通过对中职在校学生进行调查发现，目前的物理教学课堂存在的问题可归纳为以下几点：首先，中职学校中，多数学生具有较好的自我学习态度，但其基础知识相对薄弱，这就导致在进行深入学习时困难程度较大。尽管此部分学生对课堂纪律无不良影响，但却对课堂学习气氛、教师情绪和学习进度等有一定负面作用。其次，一部分中职学生相对缺少刻苦钻研的学习精神，并且其纪律性也较差，他们对课堂纪律、教师情绪、学习进度等会产生较大的消极影响。最后，其中存在极少数行为习惯较差的学生，其纪律观念相对较差，常有在课堂上起哄、聊天等扰乱课堂秩序的行为，并且对教师的管理有逆反心理，严重影响着课堂进展与师生的情绪。另外，中职学生在学习物理时，其进行积极的自我评价能力可从教师与学生这两个角度进行分析：教师方面，对学生进行自我评价的引导教育意识不够，甚至多数教师并未意识到引导学生进行自我评价的重要性；教师的专业素养有待提高，只有突破传统的观念，从非对即错的层次中挣脱出来，并克服物理教学的功利性，才能从自身做起引导学生正确对待物理并进行学习。学生方面，则不要一味追求标准答案，而应多进行反思与自我评价，通过多角度分析、对比、筛选、与师生进行有效的交流与讨论等，才能真正深入理解物理知识点并进行运用。
二、积极心理学的特征与作用分析
1.积极心理学概述。
积极心理学区别于传统心理学，前者强调对主观幸福感、美德等心理活动中积极因素的研究，并对群体或个体所遇的问题进行解释与引导，最终使其获取积极暗示，满意地对待过去、幸福地感受现在并乐观地面对未来。积极心理学在一定意义上体现了以人为本的思想观念，提倡积极人性论，教导人们在逆境中要抱有积极心态，并通过充分发挥内在潜能来增强学习工作中的适应性和创造性，进而使学习工作效率与效果得以提升。
2.教学中积极心理学的特征。
在中职物理教学过程中，积极心理学具有目标性特征、情境性特征以及整体性特征。目标性特征指师生双方都要明确了解教学目标，学生通过明确的认知方向而形成积极的心理预期，进而促使其能够清晰的聚焦。通过创设情境来使学生能够沉浸其中，围绕教学目标展开教学活动能够驱动学生全身心投入学习。构成心理氛围的因素既包括学生的智力与非智力，同时也包括教师与学生在情感、意志、精神方面的相互依存和融合，并且产生共鸣。
3.积极的心理学对物理教学的教导作用。
在物理课堂教学中，积极的心理学能够促使学生对物理学习产生良好的情感体验，使其发自内心的对物理学习产生信心；能推动学生感受到自主学习的乐趣，进而形成良性循环，使其产生强烈的物理学习兴趣与认知上的成就，自主学习过程能够使学生体验到积极的学习心理与操纵感，最终形成良好的学习习惯与心理。
4.物理教学中促使学生形成积极学习心理的条件。
由上述可知，积极心理能够使学生沉浸在教学情境中并全身心地投入学习中，从而使学生在积极心态下有效掌握学习技巧并树立成功信念。那么，促使学生形成这种积极心理应做到哪些呢？首先，教师应具备积极的心态。教师教学情感积极与否对学生有着潜移默化的影响，因此情感素质是教师必须具备的专业素质，教师只有努力培养并不断提高自我良好情感特征，将积极乐观、宽容自制的自己呈现在学生面前，并加强与学生的情感交互技巧与能力，对学生进行长久的情感感染。其次，与学生交流融洽的师生情感、培养学生进行物理学习兴趣。由于教师是物理课堂的引导者，其情绪与态度对学生产生很大影响，因此教师要通过自然得体的仪态与表情向学生传递真挚和期待等情感，进而与学生产生情感共鸣。培养学生对物理学习的兴趣能够有效激发学生的学习主动性，这可以通过采用自主式学习、探究式学习或合作学习等新的教学模式等来实现。另外，通过对教育资源进行整合来为学生创造积极的大环境，持续的激励并关爱学生对学生形成积极心理情感态度有重要作用。
三、构建积极中职物理课堂教学的措施
当代中职教育是集知识技能、情感态度和价值观等于一体的综合性教育，并且中职学生的人格情感培养与道德品质塑造更为重要。因此教师在物理学教学中可运用积极心理学的相关理论来调动学生兴趣并激发其潜力，从而引导其形成知学、乐学、好学的良好状态。
1.为学生创设积极主观体验，使其形成物理学习的积极情绪。
现代教育理论研究表明，学生良好的学习兴趣能够有效促进其积极主动性，从而促进其学习效率提升。在中职物理教学中，可通过结合趣味性的物理现象、丰富的物理学史及多媒体技术来对物理课堂氛围进行积极营造，使学生在愉悦的体验中丰富物理知识，最终完成物理教学目的。教师在进行情景设置时，通过贴近生活的实例来激发学生参与兴趣，将实际与理论结合以实现知识的迁移和内化。物理学发展过程中有诸多经典，通过这些经典问题来激发学生的参与热情，引导学生进行物理大师传记的阅读，使学生领略大师风范的同时建立人文氛围。此外，多媒体技术目前已在各行各业被广泛普及，其能够高效辅助现代物理教学，且大幅提升了课堂教学容量和有效性，其形象的演示实验过程功能以及可控制的教学节奏收到事半功倍的教学效果。
2.通过建构积极的教学设计来引导学生明确物理教学目标。
积极心理学指导下的教学设计要注重学生课堂学习中的积极心理体验和成就感。鉴于此，教师在进行教学设计时，需考虑其挑战性，目标一致性并设置反思环节等，通过综合考虑与运用来促进学生对物理教学目标的理解和完成。
3.形成有效的教学评价。
积极的教学评价能够优化物理教学的教学效果，促进学生发展。对教学过程进行激励性评价、关注学生个体情感体验对学生的参与积极性十分有效，将过程性评价与课程教学整合，及时发现并解决教学过程中出现的问题，提高学生解决问题能力的同时也提升了教师的专业素养。
参考文献：
[1]乾润梅.积极心理学及其在教育实践中的运用[D].华中师范大学硕士学位论文.2006.
[2]王鹏.趣味物理与趣味教学[J].科学大众.2011.
一、混合学习内涵的深入发展
根据ASTD（美国发展与培训协会）2002年的定义，混合学习是把不同情境下的学习活动，如面授学习、在线学习、自定步调学习等相结合的学习解决方案[1]。在国内，何克抗是我国论述混合学习较早且获得较高引用率的学者。他在2004年提出：“混合式学习，即blending learning就是要把传统学习方式的优势和E-learning数字化或网络化学习优势结合起来，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性和创造性。只有将二者结合，使二者优势互补，才能获得最佳的学习效果”[2]。十余年过去了，从本次国际会议的整体情况来看，混合学习研究领域不仅继承了原有内涵，即以优势互补为核心思想开展研究，而且在学习环境、学习形态、学习方式和学习过程等多方面还有所拓展，深化了混合学习的内涵，使其更符合时展。
1. 学习环境的混合
当前混合学习中，除了有十几年前所提及的面授与在线混合学习以外，还出现了面授与移动学习、泛在学习的混合，混合学习环境更为丰富。
以华中师范大学杨宗凯为代表的学者在此次研讨会上介绍了传统学习与在线学习环境的混合。杨宗凯提出了网络学习空间在支持教学资源共享和混合学习方面的典型模型，他认为教与学的信息化环境需要把物理空间、资源空间和社交空间相结合，并以华中师范大学为例，介绍了他们在网络学习空间的建设、使用方面的做法和心得。同是来自于华中师范大学的舒江波介绍了面授与在线学习相混合的学习策略。他首先分析了混合环境中在线学习平台的功能与作用，再以华中师范大学straC平台为例，构建了在线教学工具模型，并把straC平台应用于软件工程课的混合式教学设计，构建了任务驱动式的教学过程模型，详细划分了教师教学过程与学生学习过程，结果发现这种混合学习取得了较好的教学实践效果。他认为，利用straC平台形成的混合学习模型不仅打破了时间及空间的限制，并且增加了学生获取学习资源、交流机会的程度以及拓宽学习者涉及面的广度。
以华南师范大学谢幼如为代表的研究者主要关注传统课堂与移动学习环境的结合。她介绍了小学数学课堂与电子书包相混合的学习模型，认为电子书包适于体现出翻转课堂的优势，能够为小学生数学学习提供更好的帮助。学生可以在课堂内外通过观看电子课本分析问题、与他人合作解决问题，并进行不同程度的练习。而教师则可以通过电子书包提供的数据分析学生的情况，并给予相应的指导。笔者认为，利用电子书包这种移动设备，学生可随时向教师提问，教师可随时给予指导，有助于提高学生分析问题、解决问题的能力。
以台湾中正大学的蔡成宇（音）为代表的学者主要介绍了传统课堂与泛在学习相混合的学习环境。该研究探讨了翻转课堂、协作学习与无缝学习的各自特色，利用MOOCs学习平台、无线放映机和多种移动终端设备，构建了高度交互的学习模型。蔡成宇认为，在这种高度交互的学习环境中，师生可在教室的任何地方展示成果，节省了师生必须走到多媒体展示台的时间，所以该模型能够有效削减复杂学习活动中的过渡时间，提升学习效率，加深翻转课堂中的交互程度。这样高度交互的学习模型使师生在课堂中可以增加时间的有效利用率，营造了便捷的学习环境。
2. 学习方式的混合
除了学习环境的混合以外，将自主学习、协作学习、任务学习等学习方式相结合也是混合学习的内涵之一。例如泰国Kongkiti Phusavat介绍了学术课程学习与实践课程学习相结合的方式，即利用社会企业大学的概念，实现高中阶段学术课程与社会课程之间的混合。他的报告从泰国国情与教育现状出发，分析了融合学术课程与社会课程、锻炼学生基于项目的学习能力的必要性。通过走访曼谷市的9所高中，分析了课程融合与创新的可行性，并总结出实施这类混合学习的六个关键要素：教学法、室外教学、社会实践、课程计划、教师培训和教学评估。
以尚俊杰为代表的学者介绍了传统学习与游戏化学习的结合。他先介绍了James Paul Gee在其著作What Video Games Have to Teach Us About Learning and Literacy中的观点，归纳出了游戏的学习规则，并深入讨论了游戏是如何促进教学的。他同时提出不能过分重视游戏化学习而忽视课堂中深层学习和教学策略的作用。如今，用于教学的游戏软件数量繁多，今后的任务应是重点研究如何在课堂中合理利用游戏进行学习。
以香港大学Jeanne Lam等人为代表的学者研究了社交媒体与课堂教学的混合。Lam等人认为在混合学习中，社交软件可以支持学生在协作中进行问题学习和探索学习，并介绍了社会建构主义视角下混合学习社区调查框架，强调教学、认知和社会存在感是协作建构学习的必要元素。研究发现，将社交媒体（WhatsApp、Skype和Facebook）整合进课堂后，学生可以自主引发协作学习行为，以异步或同步模式分享和建构知识。
3. 学习进程的混合
传统教学多是线性的，先教后学再评，学习过程的记录不完整亦不方便，学习反馈很难及时，学习进程多是单向的。而以加拿大Jayshiro Tashiro为代表的学者在致力于把学习过程记录、学习过程干预、学习效果优化等多个进程进行混合，而且使学习进程变得可追溯、可干预，评价可以随时开展，反馈也可以通过技术手段加以实现，从而完成了学习进程的混合。例如Tashiro认为混合学习的发展必须基于大量的、严格的、量化的教育数据反馈与分析，及时干预学习者与学习过程，以改进学习效果。他设计开发了MISSED系统，在北亚利桑那大学计算机科学课程中进行了应用。MISSED系统结合了个性化推送、记录学习路径、评估学习情况、更新学生模型等功能，集教学、监测、评价、反馈等多种进程于一体，使学生能在学习过程中及时发现误区并修正，起到了预警与干预的作用。
来自北京师范大学的武法提针对学习进程中的干预环节进行了研究，建立了混合学习环境下的干预模型。他认为，教学干预和指导是提升学生学习效果的关键。学生在使用各种终端或平台进行学习后，系统应能够根据学习行为、学习情感、学习网络和认知水平等多类数据识别学生的学习情况，个性化匹配干预方法，智能地提供干预措施，如学习过程可视化、邮件提醒、个性化资源推送等，从而有效干预学生的教学过程，以改善学习效果。
来自华中师范大学的刘清堂则研究了基于蚁群算法的自适应学习系统中学生模型的动态构建。他认为，学生模型是自适应学习系统的核心，也是个性化学习与学习分析的关键。因此，可以将扩展的蚁群算法应用于系统中，使系统能够跟踪学习过程，根据学生的认知水平、学习兴趣和个人特征，动态更新学生模型，为学习资源推送、学习过程可视化等个性化功能提供支持。
4. 学习空间的混合
混合学习还包括了不同地域以及学校联盟之间的学习空间混合。纽约州立大学是由美国纽约州64所大学组成的大学系统。来自纽约州立大学的Lorrie Clemo介绍了该大学系统在混合学习领域的发展近况及计划。她认为纽约州立大学从个性化学习体验、延伸课堂、情境学习、联通网络四个方面开展混合学习，尊重多样化的人才学习方式，完善基础设施与技术支持，构建起高校间的物理网络与社交网络。
为缩小农村与城市学校的差距，来自华中师范大学的李丽华等构建了农村与城市学校间同步交互课堂的混合学习模型。他们从教学环境混合、教师转变课堂组织形式两个问题为切入点，分析了模型的构建与作用，并在湖北咸宁市咸安区进行了实践。该区拥有49个城市学校和77所农村学校。研究者选择一节美术课进行了案例研究，分析结果显示，把城市和农村学校进行空间上的同步交互，会对教师的教学能力和课堂组织能力有更高的要求，以“1个城市学校+2个农村学校”的形式开展会取得更理想的效果。
来自清华大学的周倩（音）则利用“清华教育在线”平台构建了跨高校的开放学习空间，以实现多所高校间的联通与资源共享。在平台上，教师可将上传资源划分为私密、校内公开和校外公开三类。学生可利用平台的检索功能查看各校的海量学习资源。研究者使用卡方检验法分析了近两年的系统日志数据，从用户地域、受教育水平及学科种类三个维度深入讨论，为共享开放学习资源和空间提供了建议。
通过以上报告可知，近年来混合学习的内涵在不断深化发展，仅仅用面授加在线的方式来表现混合学习已经无法反映出该领域的研究热点。深化与发展成为混合学习具有长久生命力的必然选择。
二、混合学习的创新实践
混合学习的内涵逐步深化，给混合学习的实践带来创新可能。本届会议的研讨重点之一就是混合学习的实践应用。本次会议主席、来自香港城市大学的郭琳科教授在接受笔者访谈时表示，混合学习国际会议已进行了7年，因此本次大会在邀稿和审稿时，会特别遴选出能体现创新性的实践应用、有实证数据支持的验证性研究、对学习效果有切实改善并有推广价值和可能性的混合学习领域的研究。
1. 新技术的应用
以香港城市大学叶豪盛为代表的学者把虚拟现实等新技术引入混合学习者领域。他将虚拟现实学习环境（VRLE）应用于儿童心理康复实验中。他们认为，VRLE能够通过真实学习、协作学习和基于活动的学习将学生的认知、情感和心理领域进行有机整合。在设计时应考虑学习内容、学习活动和教学流程，以决定VRLE的类型。该研究团队在实践中利用虚拟现实设计了帮助受虐儿童恢复心理健康的学习环境，在国际上获得高度认可。
来自江苏大学的杨洋（音）则使用了动作捕捉技术和行为模式导航图技术来测量序列――综合型学习风格。该研究在舞蹈课里使用动作捕捉技术捕捉教师的舞蹈动作，发现运动规则，找到动作间的先决关系，然后输入系统形成行为模式图。学生在系统中浏览动作视频时，系统会根据其学习序列判断出学习风格类型。研究经过实验验证显示，系统评测的学习风格与ILS问卷结果有很高的一致性，即新技术为混合学习提供了更好的情境性、适应性和灵活性。
2. 新模式的运用
以焦建利为代表的学者总结了混合学习的系列新策略。焦建利及其团队就复杂学习任务下协作学习小组的学习效果展开研究。根据前导课成绩将被试分为16个学习小组（8个同质分组，8个异质分组），以计算机课程为例开展了为期5周的协作学习。结果发现，异质分组的小组成员在整体学习效果上要胜于同质分组。前导知识水平也会影响协作学习效果。前导知识水平较低的学生，更适合在异质分组中学习，但水平较高的学生在同质和异质分组中的表现无显著差异。在此基础上，焦建利提出对于前导知识水平较低的学生最好采取异质分组的教学模式进行协作学习。同时，在协作学习和混合学习的环境下，教师可以分解总任务、增加多媒体的使用，学生可独立或小组合作解决问题，从而减少学生的外部认知负荷，提高学生的学习效果。
李克东则以扎根理论为基础开展了混合学习模型的研究。依托“广东省高校混合学习应用模式”研究项目，李克东及其团队成员对广东省多所高校的教师、在线教学案例进行数据收集，并把问卷、学习材料、课堂观察、教学案例、访谈、座谈等内容进行分类编码，提炼出4种典型的混合学习应用模式，包括在线案例教学+课堂面授、在线探究学习+课堂面授、在线协作学习+课堂面授和在线任务驱动学习+课堂面授。他认为，不管是以上哪种混合学习模式，都要注重教学设计、在线平台的教学资源利用、基于在线平台的师生实时交流、多样化的教学评价，以及及时收集和分析学生的反馈。
谢幼如研究了面向问题解决的电子书包学习策略。她首先提出利用电子书包开展的教学模式，并以提高小学生数学问题解决能力为切入点，在广东省一所小学开展了为期9周的研究。被试对象来自四年级的两个班级，共84人。结果显示，该模式能够有效提升小学生的问题解决能力。
3. 新产品的研发
以日本九州大学Hiroaki Ogata为代表的学者开发了多个新产品来支持混合学习的研究。Ogata及其团队设计研发了泛在学习系统SCROLL。学习者可以使用系统中的泛在学习日志（简称“ULL”）功能随时随地上传多种媒体形式的学习笔记，具有时间和定位属性。在SCROLL系统里，随着使用数据的积累，能够详细记录学习过程，方便学习者查看、分析自己的学习情况，建立自己的学习网络，笔记与用户间的关系会逐渐可视化，系统可以帮助用户在时间和空间地图上更直观地查看学习过程，建立社会学习网络，以更好地支持学习效果。
来自香港城市大学的Joseph Fong及其团队设计开发了在安卓移动端使用的可协作批注与版本控制的电子书APP。教师首先使用该APP生成个性化电子书，将多类型的学习资源（如图片、PPT等）组合生成PDF文档并上传。学生在浏览时，可在书中插入新页，书写笔记，并将新版本重新上传。教师和其他学生均可针对新版本中的笔记进行回答和讨论，并再次更新版本。Joseph Fong认为，学生需要有丰富且易获取的学习资料辅助课程的学习，该APP在提供大量资料的同时，还能够有效积累师生在使用电子书时的协作笔记和讨论内容，留下宝贵的过程性资料，可为学习提供更为丰富和适宜的帮助。
4. 新环境的适应
以北京师范大学黄荣怀为代表的学者对于混合学习环境下的评估与调研进行了研究。带领团队开发出了中小学智慧教室评估量表（SCEQ）。该量表包含7个维度，分别是空间、陈列、周围环境、使用性、强化、协作和投入度。研究者对量表进行了验证，来自北京两所中学的236名学生参与了实验。结果显示，7个维度的信度保持在0.78～0.93之间，问卷整体信度为0.94，具有较高的一致性。同时，两所学校的智慧教室在各维度的得分上有显著差异。研究者同时提出，在智慧教室的学习环境中，除充分利用电子设备之外，学生良好的学习习惯才是保障智慧教室发生作用的重要因素。
浙江大学李艳带领团队面向浙江大学教师群体进行了开放学习资源使用意愿的调查，共向360名教师发放问卷，结果显示，只有少部分教师拥有在线教学经验，但大部分教师愿意在网上分享课程和资源。多数教师认同开放学习资源的优势，但对其复杂性、适用性和可观察性持中立态度。该研究认为教师的在线教学经验能够显著提升其对开放学习资源的认知，因此鼓励更多教师加入在线教学队伍。
黄荣怀及其团队在另一个报告中主要探讨了采用混合学习模式进行成人函授教育的可行性。他们分别从教学方法、接受度、多媒体环境等方面进行调研，探讨目前我国成人函授教育的现状与瓶颈，提出将混合学习模式与成人函授教育相结合的解决方案，构建混合学习模型，并详细论述了模型中的教学过程与运行方式。
北京大学郭则调研了混合学习环境中视频的应用及学生的使用情况。研究者通过问卷采访了学生进行视频学习的感受，以及视频与纸质学习的差异。利用统计学分析及词频分析法，研究者就视频特征、视频与教学整合进行了深入探究与讨论，并提出了一种包含基础阅读、检视阅读、分析阅读和主题阅读四个等级的在线视频有效设计法。郭认为，视频可以展示学生行为的过程及书本等材料无法展示的隐性知识，从而增加学生学习的丰富度。
三、混合学习的发展趋势
为了更好地理解混合学习领域，笔者对2011――2015年国内外教育技术领域知名期刊中与混合学习相关的论文进行了标题分析。国内以《电化教育研究》、《中国电化教育》、《开放教育研究》和《中国远程教育》4本期刊为样本，国外则以Computers & Education，British Journal of Informational Technology，Journal of Computer Assistant Learning和Educational Technology & Society4本期刊为样本，以混合学习、blending learning、blended learning和hybrid learning为关键词进行查询。结果发现，近5年来，国内外期刊中在标题里包括以上关键词的论文数量有较大差别。相比较而言，国外对混合学习的关注度更高，且研究数量更为稳定。
从研究主题来看，国内混合学习领域里包括的内容比国外要丰富很多。尤其是近两年来微课、翻转课堂、MOOC等都进入混合学习领域，而这些主题在国外研究中相对较少，结果如图2所示。这说明国内的混合学习领域更为多元，包容性更强，但主题也更为分散。
这个分析结果与本次会议中的研究主题分布情况是一致的。图3是将本次会议所有发言的标题进行关键词可视化后呈现的结果，MOOC、学习资源、移动学习、翻转课堂等都出现在本次大会中，即国内的混合学习领域主题更为分散，相比较而言，国外混合学习研究主题相对稳定专注，基本是聚焦于传统课堂与在线学习以及移动学习方面的混合。
总之，时代的进步和技术的更新会赋予混合学习更丰富的内涵和更多样的形式，会带来更高的学习效率和更好的学习效果。但无论哪种变化，混合学习都不会偏离自己的本质，即混合学习是优势互补，是差距消弭，是效率提高，是效果改善；它追求的是1加1大于2的叠加，它利用的是四两拨千斤的巧妙。因此，希望国内的混合学习能够获得更多学者的关注，保持更为专注的、更有特色的研究内涵。当然，本次会议中的优秀报告在从不同侧面诠释混合学习的同时，也带给我们更多的思考：为什么新技术的出现让人应接不暇，而有效的技术应用总让人求贤若渴？如何更好地体现出混合学习的优势互补内涵？如何利用学习分析技术、大数据等量化分析手段来深化混合学习的应用，从而为实践提供强有力的支持？在混合学习的研究中，我们不必过分关注有多少人参与，成绩提高了多少，以及学生们的好评和接受度有多高等浅层数据统计，而应多用实证研究来揭示哪种混合学习更适合某个群体或某种学习类型，用实证研究来总结适合不同群体的混合学习策略，多把混合学习长期化、常态化地应用于某个情境下，得出令人信服的研究成果。这些是混合学习领域继续开展研究所需的动力，也是混合学习真正的魅力所在。明年的第九届混合学习国际会议将移师北京大学，期待能出现更多更精彩的混合学习的理论与实践成果。
[参考文献]
[1] Valiathan， P. Blended learning models[EB/OL]. Learning circuits， 2002，http：///readings/Blended-Learning- Models-2002-ASTD.pdf.
[2] 何克抗. 从Blending Learning看教育技术理论的新发展（上）[J]. 中国电化教育，2004，（3）：1-6.
收稿日期：2015-08-27
定稿日期：2015-09-09
【摘要】物理学是一门以实验为基础的科学，提高中学的物理实验教学水平对于提高学生的科学素养，培养学生的实践操作能力动手能力和创新思维能力非常重要。要想从基本上提高中学物理实验教学水平，建议考虑以下三个方面：重视物理实验教学，创新实验教学的思路和改革实验教学的方法。
【关键词】中学物理实验创新改革
基金项目：2012年度广西高等教育教学改革工程项目（2012JGB197）
物理学是一门以实验为基础的科学，是现代科学技术的一个重要的生长母体。它在现代生活、生产和科技领域有着广泛的应用，特别是物理学的知识、研究方法和思想方法已渗入各门自然科学、社会科学中，并对社会政治、经济、科学技术的发展起着重要作用[1]。物理学又是一门实验和科学思维相结合的科学[2]。实验是物理学的基础，科学思维是物理学的生命，在物理学中，概念的形成，规律的发现，理论的建立，都有其坚实的基础。尽管至今为止还有许多物理理论不能用实验直接验证，但是任何物理理论的真理性都要以实验作为唯一的检验标准，物理实验不仅是物理学理论的基础，也是物理学发展的基本动力，是启迪物理思维的源泉，不少重要的物理思想就是在物理实验的基础上涌现出来的，例如卢瑟福建立的原子核式结构模型的基础是 粒子散射实验出现的大角度散射现象；普朗克的能量量子假设则是在解释黑体辐射实验规律时萌发出来的，物理学的发展充分表明，实验不仅是一种研究物理问题的科学方法或手段，而且是一种物理学的基本思想和基本观点，另一方面，在物理学中，观察实验也离不开科学思维，无论是实验方案的设计、实验现象的观察、实验数据的采集、实验结果分析、实验结论的得出，还是理论研究中的推理论证、概括和总结，都必须经过科学思维。由此可见，物理学是观察实验和科学思维相结合的产物，物理模型的提出，物理概念的形成，物理规律的发现，物理理论的建立，以及物理学中许多重大发现都是在实验的基础上进行科学思维而得出的结果。
根据物理学科特点，在学习中实验占有突出的地位。所以中学物理实验具有独特的教学内容、教学方法、教学目的和课程任务。中学物理实验课程对学生能力和素质的培养不仅包含通常意义上的实验技能和操作技能，也包含实验过程中发现问题和解决问题的能力、综合分析能力、创造性思维能力、总结表达能力，还包含实验者的科学态度、求是精神、坚韧不拔的意志、追求真理的勇气和培养良好品德和科学习惯。这是其他课程不能完成，理论思维能力不能替代的。物理学的教学在整个中学教学中的地位勿容置疑。中学物理教学的一个重要目标就是提高学生的科学素养，培养学生的实践操作能力动手能力和创新思维能力。在这一过程当中，学生的实际动手能力、实验活动和教师的实验教学的开展就成为了物理学科教学的重要组成部分。如果物理实验生动有趣，易形成悬念，它能在创设问题情境中，激发学生的学习兴趣，增强学生在学习中的积极性和主动性，引导学生追根求源探索知识上有极其重要的作用。因此笔者认为应该从以下几个方面提高实验教学的水平。
一、重视物理实验教学
目前，我们的学生普遍感到物理"难学"，其原因之一就是物理实验教学还很缺乏，尤其是农村由于金费不足实验器材还不到位。而在一些经济发达的国家，他们非常重视物理实验教学和研究问题的方法，如日本初中物理的课时数只有75课时，但安排的学生实验却有20个，演示实验有130个，并且绝大多数都是研究性实验，基本形成以实验为中心的课堂体系。可见，他们的学生在实验方面得到训练和能力培养比我国的学生多得多，他们学生的实验心理素质比我国中学生强。可喜的是我国相关教育部门已经充分认识到这点，所以在当前我国中学教育由应试教育向素质教育转变过程中，再次强调了实验教学的重要位置并且落到了实处。如国家花大力气为农村学校免费完成了实验室建设和"农村四配套工程"等，国家的重视程度我们有目共睹。那作为教师我们更应该与时俱进，除了完成书本上的指定实验以外还必须研究教材中哪些地方学生感到抽象、容易混淆、接受困难，并结合教学实际，研究解决的方法，努力开发一些直观的演示，同时在教学中引进近代物理学的某些思想方法和现代科学的新成就。这样使教学内容更加丰富，使学生的眼界更加开阔更容易接受。例如"分子间作用力"的演示，可在两只乒乓球间夹上一段弹簧，球的外侧套上橡皮筋，平衡时，引力等于斥力；增大球距时，引力大于斥力；缩小球距时，引力小于斥力。这样不仅培养学生对物理的学习兴趣，更多地拓宽学生视野丰富他们的想象，而且能有效地提高了学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
二、创新实验教学的思路
演示实验作为一种教学手段，是教师备课的重要内容，需要教师认真研究和准备。有的教师轻视课前演示实验的准备工作，结果造成演示失败或出现意想不到的情况，以致在课堂上手忙脚乱，"强行"让学生接受结论，教学效果很不理想。造成这种情况的原因是多方面的，有的是思想认识存在问题，对实验教学不重视或持怀疑态度；有的是疏忽大意，以为实验内容简单，以前做过或曾看见别人做过；还有的是怕麻烦。这些都是演示实验教学的大忌。教师在课前首先要准备好与实验有关的全部仪器、材料。其次是在课前反复操作，直到熟练的地步，对于在实验中可能出现的故障做到心中有数并能及时排除。第三是掌握演示时间，注意与教学进度紧密配合。第四是教师要考虑除大纲和教材中规定的演示实验外，还可以适当补充哪些小实验，或对现有的实验作必要的改进，以创新的实验提高教学效果。例如在讲解蒸发吸热这一问题时，教师可用方座支架、小烧瓶、细玻璃管、有色水和小烧杯等组装一个伽利略气体温度计，用它来演示蒸发吸热现象比直接用普通温度计演示现象清晰、直观。第五是要考虑在演示过程中如何引导学生观察，启发学生思维，最大限度地发挥演示实验的作用。
人们的许多物理知识是通过观察和实验，认真地加以思索和总结得到的。如对于彩虹，自然界在特定雨天后才能看到，平时看不到。在课堂上用三棱镜做光的色散实验让彩虹出现在教室里，使学生感到新奇；再引导让学生去讨论解开雨后彩虹形成的这个谜。实验就是在人工控制条件下使物理现象重复出现供人们观察的工作。在这里学习的就不仅是色散的知识，更重要的是学习了这种探索事实的根本方法──实验。
物理就是以实验为基础的学科，物理的定义、定理、规律、定律都建立在大量的实验和实践活动中[3]。所以我认为，实验教学不仅局限可以在课上，也可以在课下；可以使用实验室所配备的器材，也可以自备自制教具，甚至可以使用我们日常生活中的现有物品，经常用学生身边的物品做实验，如用水和玻璃做光的色散实验等，这些器材学生更熟悉，更有利于使学生明白物理就在身边，物理与生活联系非常紧密。而且通过这些课本上没有出现的器材启发学生的创新能力：大家一起来想一想，还可以用什么来说明我们要知道的内容，或者，这种类似的方法我们可以用来解决其他什么问题等等。调动学生刚刚起步的创新的意识和创新的精神。
三、改革实验教学的方法
改革现有的实验教学方法，是提高实验教学质量的重要手段。根据目前我国中学物理实验教学的实际情况，我们认为应该从以下几个方面加以考虑。
第一、注重引导学生观察实验。
观察是实验的第一步，也是创新的前提。
案例一：在演示凸透镜成像规律实验时，可先让学生细致观察，然后出示以下问题：①本实验需要研究观察什么？怎样观察？观察时光屏、透镜、火焰三者的位置关系如何？②在光屏上会出现什么样的像？③适当改变距离后像的大小有何特点？光屏上是否一直都有像，若没有是在什么情况下？为使学生养成细致观察的习惯，培养他们的观察能力，教师应该在没有出示以上问题时就让学生自由观察。待观察一段时间后，老师再让学生回答以上问题。肯定有部分学生观察方法不当，老师可指导学生重新观察，这样做一定可以大大激发学生的求知欲，掌握正确的观察方法，从而留下深刻的印象。
在观察中，要引导同学讨论观察的方法和应注意的问题。可以提示看到的不同的现象是由不同的原因引起的，但是具体到是哪些原因，应该由学生通过多次的实验得出一定的结论，而不是老师在黑板上把各种条件罗列出，让学生按部就班。那样做实际限制了学生的思维，是不利于学生形成创新思维的。
第二、要与学生紧密配合，培养学生的创新能力。
演示实验本来就是教师利用课堂时间为学生演示，在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。在传统的实验教学模式中，课堂演示实验一般以教师为主体，由于教师具有较高的实验技能，再加上课前的充分准备，实验结果一般能达到预期目标，久而久之就会使学生产生"迷信权威"的思想，不利于创新能力的培养。如果把演示实验改为学生探究实验，教师只在旁边作一些必要的指导，这样可以充分调动学生的参与积极性，同时由于学生参差不齐的知识水平及实验技能，实验过程中很容易出现各种与结论不相符合的结果，极易引起学生对教材结论的"怀疑"。在进取心的驱使下，为了确信自己的实验结果，他们必定会反复多次地进行实验，只有当自己经过反复多次地进行实验验证后，才会消除怀疑心理。这种新的教学模式充分发挥了教师的主导作用，也突出了学生的主体地位，学生可以更加自由地进行各种自主探索实验。由于教师具有较高的实验技能，再加上课前的充分准备，实验结果一般能达到预期目标，久而久之就会使学生产生"迷信权威"的思想，不利于创新能力的培养。如果把演示实验改为学生探究实验，教师只在旁边作一些必要的指导，这样可以充分调动学生的参与积极性，同时由于学生参差不齐的知识水平及实验技能，实验过程中很容易出现各种与结论不相符合的结果，极易引起学生对教材结论的"怀疑"。在进取心的驱使下，为了确信自己的实验结果，他们必定会反复多次地进行实验，只有当自己经过反复多次地进行实验验证后，才会消除怀疑心理。这种新的教学模式充分发挥了教师的主导作用，也突出了学生的主体地位，学生可以更加自由地进行各种自主探索实验。
演示实验时还要注意不仅要现象清楚，而且还要面向全体学生。教师要想方设法增大演示实验的可见度。投影放大、机械放大、自制可见度大的仪器进行演示等都是常用的方法。甚至在实验操作上让学生积极参与，让学生充分了解实验的内容，多次重复，加深印象，巩固记忆。如让学生上前来读数或动一动手。案例二：在进行马德堡半球演示时，先让两个"大力士"上来拉，不能将两个半球拉开，打开活塞，让空气进入半球中，再让两个力气最小的学生来拉，却很轻松地将两个半球分开了。两相对比，说明大气压强不仅存在，而且还不小，全体学生都留下了深刻的印象。
演示实验在教师指导下让学生参与，不仅有显示学生实验技能的机会，又能得到科学方法的训练及能力的培养，加深理解和掌握物理概念和规律，同时可领略物理学的思想，培养科学态度和科学方法。
第三、采用多种实验方法，活跃学生思维。
我认为在帮助学生掌握实验原理的基础上，允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行实验。在实验中，学生需要在各种因素中进行取舍，对所得信息进行筛选。这就要求学生在确定的目标下，有全局观点和善于妥协，在不同情况下善于应变，培养学生的应变能力，使学生分析、抽象概括、综合表达能力都得到训练和发展。
新型的教育的目的是使学生学会学习，开发智力提高素质，增加了锻炼的机会，增强了适应社会发展的能力。而其在物理实验教学中的具体实施，也会给我们培养大量的适应现代化社会需要的人才提供一个可行的方式方法。
参考文献
[1] 刘安贤.中学物理规律教学研究[D].华中师范大学.2000年硕士论文
学校办学行为规范、制度健全，以人为本，处处领先。学校虽地处城郊结合部，面临“三一八”与毕升大道，但从未发生重大事故。学校负责人詹宇意无违纪行为，且荣获英山“十佳校长”、“黄冈市基础教育先进个人”、“湖北省优秀教师”称号。
“稳”，主要表现在三个方面：一是办学方向稳健，二是办学队伍稳定，三是办学步子稳实。
1、办学方向稳健
长冲中学自七0年创办至今，就以办学方向稳健而名冠全县，它不偏不倚、与时俱进，34年的历史轨道在英山县是有目共睹、有口皆碑。
——贯彻教育方针不动摇。坚持德、智、体全面发展。德育为先，智育为要，体育为本，艺术教育为辅，从未偏离过方针的轨道。
——提升办学理念不动摇。30多年的办学历史孕育了不少成功的办学理念。时代在前进，学校在发展，教育理论也随之发展、变化、提升，早期口号式、榜语式的理念逐渐被人性化的理念所取代。如今已形成与方针融为一体的办学理念：“修德为先、启智为要、强体为本、成才为上”。这一理念不仅高耸在教学楼顶上，而且写进了学生人人会唱的《祖国兴旺我担当》的校歌之中，更融入了每位教职工的思想与行动中。
2、办学队伍稳定
——数量稳步上升。从创办初期的两个班7个人发展壮大到现在的108“梁山好汉”。
——素质稳步提高。学校通过岗位练兵和分期培训等办法，不断提高教师素质，现有专任教师队伍学历达标率为100%，本科占56%；高级教师5人，中级教师以上比例达88%；19人获市级骨干教师、2人获省级骨干教师称号，2人获省政府以上表彰。
——思想稳定合拍。学校上百名教师人人安心、专心教学，呕心沥血，无一例擅自外出调离，多年来无人告状上访。
学校现在的教师队伍中，班子团结，战斗力强；老中青结合，学科配套，是一支调得动、上得快、教得好的专业队伍。
3、发展步子稳实
一年一小步，十年一大步，一步一个脚印，步步迈向辉煌。长冲中学走过的每一步都是稳当实在的：七0年代初，其学农项目肥猪粉名冠英山大地；八十年代，中考成绩称雄毕升故里；九十年代，普九项目气吞大别山南；进入新世纪，成为英山第二家全市示范行列的初中，现在已发展到25个班，近2000名学生。坐拥城郊毕升大道，生源充足，规模庞大，发展前景普遍看好。
“强”则集中表现在“综合实力强劲、教育质量强盛、发展后劲强足”上。
1、综合实力强劲
——学校早在1986就年获得黄冈行署颁发的“先进集体”称号。
——最能代表办学水平的学校等级评估，于2002年获县级示范称号，2003年进入全市示范学校行列，成为全市307所初中的第23所，英山22所初中的第二所“市级示范初中”。
——成为英山成人高考、成人自修考点。
——多次成为全县普九、档建、绿化、示范、教研现场。
——规模仅次于县实验初中。
——校办产业印刷厂获市县先进单位。
2、教育质量强盛
创办34年来，学校教育质量长盛不衰。
——特长质量有特长。创办初期的文艺、体育班为全县培养了不少体育、艺术人才。
——中考质量长盛不衰。恢复中高考制度后的十年中，学校中考质量曾与瓦寺前中学并驾齐驱平分全县秋色。九十年代至今，中考质量一直稳定在全县三甲之列。
——教研质量后来居上。学校“初中创新教育研究与实践”课题被湖北省立为“十?五”教育科研项目。其阶段实践经验于2003、2004年两次在全市会议上作典型发言。《山茶花》文学社团及校刊获省、市一等奖。
——学科竞赛层次上升。数学、物理、化学、作文、美术等学科有多人次获国家级一、二、三等奖，生物获省级奖，艺术、体育项目多人次获市级一等奖。超级秘书网
——教师“四优”连续获奖。近五年来，论文在省级以上报刊发表、评奖的多达150多篇，优质课讲课、说课、教案、课件有48人次获市一等奖。
——社会影响不断扩大。三个年级中学校招生范围内适龄少儿已不足千人，然而从全县、罗田、蕲春慕名而来求学的学生已接近一半。
关键词 多媒体教学 信息技术 教学心理 情感体验
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.02.050
Research and Practice of the Negative Impact Avoidance
Mechanism of Multimedia in Teaching
HU Shiyang， QIN Deze， SUN Quanliang， ZHANG Bo
（College of Computer Science & Information Technology， Hezhou University， Hezhou， Guangxi 542899）
Abstract This paper describes the application status of multimedia devices in teaching activities， while affirming the multimedia teaching on the basis of merit to explore the shortcomings of multimedia teaching. To solve these problems is proposed based on the physical space and improved strategies hardware-based counseling strategy improved strategies and the use of multimedia devices， multimedia teaching teachers and students， and ultimately to become easy to use multimedia teaching equipment， high-speed， simple and user-friendly teaching aids.
Key words multimedia teaching; information technology; teaching philosophy; emotional experience
0 引言
信息技术的发展带来了教学方式的革命。然而随着信息技术的飞速进步，多媒体教学工具渐渐渗透于我们的教学实践当中。多媒体技术因其图文并茂、声像俱全、动静皆宜的表现形式，而为教学活动提供了一种全新的环境。随着使用多媒体教学课程的增多及教学实践的深入，由于过分夸大多媒体教学的作用及其功能，忽视了它的局限性，其负面影响渐渐显露出来。
1 多媒体教学的优点分析
与传统教学方式相比，采用多媒体教学工具授课具有以下几个显著优点：（1）知识的视觉传播方式更加多样化。学生不仅可以通过投影仪设备看到屏幕上的文字和图片，而可以听到声音甚至观看到视频影像。（2）知识的声音传播的范围显著扩大。扩音设备有效放大了教师的音量，并通过线路将声音信息传播至教室的每个角落。（3）有效地减少了教师在课堂活动中过量的体力透支问题。所以从某一意义上讲多媒体让教学工作变得更轻松。
2 多媒体教学的负面影响分析
多媒体教学给我们课堂教学带来巨大方便的同时也给课堂教学带来了严重的困扰。大家在对多媒体教学方式一片喝彩的同时，不得不去深思多媒体技术其中内在的利弊。
经过初步研究发现，多媒体教学方式对教学活动的负面影响主要表现在：疏远了师生之间的情感距离，使教师感到麦克风声音与自我声音产生剥离， 加重了教师课前备课的负担， 导向性的课件束缚了教师授课自主性的发挥等。这表明多媒体设备给课堂授课的带来的负面影响，也是可以通过一定的技巧和措施来予以规避的。
3 多媒体教学的负面影响规避
随着教学环境的改善，采用多媒体方式进行授课必将是未来的主流，如何合理利用多媒体技术，规避害多媒体技术所带来的负面影响的研究对未来教学工作来说是一个重要的课题。针对以上所提出的问题，本团队经过分析和研究特提出以下解决对策。
3.1 关于物理空间和硬件设备改进对策
多媒体设备的总体性能、摆放位置、总体布局以及与学生座位的空间距离都影响着授课的效果。应根据多媒体设备的可用性、便捷性的原则对多媒体设备进行更新和升级。首先，采用扇形的空间布局。改造以往多媒体教室的长方形布局样式，保持使用多媒体设备的教室在水平面上大致呈扇形结构。其次，采用扇形的学生座次。学生座次也应呈扇形布局。后面的学生数应多于前面，整个座次要尽量紧凑。在条件许可的情况下尽量让学生座次固定下来，避免让学生胡坐乱坐的情况。这样可以有效保证信息在教室空间里的传播效率。再次，采用移动式扩音设备替代过去固定式的扩音设备。再次，采用多媒体遥控设备。多媒体遥控设备一般采用红外线传感技术，可以使教师手持遥控设备远距离控制多媒件教学素材，可以大大提高教学效果。
3.2 多媒体设备使用方法的改进对策
收集广大教师的授课特点、上课记录和与学生交流情况等相关信息，并从中找出规律和技巧。将优秀老师授课过程中所表现的规律和技巧，进行规范化整理，并试图制定出可行性的教学方案。
3.2.1 多媒体遥控设备的使用策略
教师在上课过程中应尽量避免在讲台上手动操作电脑，而应手持多媒体遥控设备，站在学生中间对课件进行操作，创造与学生共同观看和学习的场景，而非单方面的教学演示（除非是程序化操作非常明显的教学演示，教师才需要到讲台手动演示）。教师和学生共同观看多媒体课件的过程，也有会有效引导学生注意力的集中。
3.2.2 课件的使用策略
授课教师应改变曾经一段时间以课件为主的授课方式。要讲的内容全在课件上面，课件做得非常详细，教师在授课过程中甚至不用思考和回忆，就可以将所授的课程内容朗读出来。这种授课方式的弊端显而易见，教师容易成为稿子宣读者，学生的注意力极易分散，课堂沉闷，内容枯燥。所以教师在使用多媒体设备上课时，一定不能将课件宣读作为主要授课方式，课件只是辅助教学的方式之一。要做到不依赖于课件就要求教师自己对授课内容熟记于心，从自己对知识理解出发，按照从浅到深的顺序来推进知识的传授，课件和板书应相合起来，课件的内容不宜太详细，应配以图片和视频，并减少文字数量。
3.3 关于多媒体教学中师生的心理辅导
有部分教师在使用多媒体设备时会产生局促感、缺乏自信等问题。这需要在教学中对这些心理的焦虑感进行适当的心理辅导，并找到对应解决心理问题的策略。
3.3.1 追求课件精美也应把握“度”
很多年轻的新教师往往会有这种思维：一定要把课件做得漂亮。虽然具有美感的课件会给学生视觉的冲击，对提升学生兴趣有一定的促进作用。但凡事过犹不及，过度地追求课件的美感，将会削弱课件本身的作用。教师的精力也是有限的，教师应该把精力放在知识的传授本身。把过多的精力放在制作课件的图片、动画、背景音乐等内容上，势必会挤压理解教材和揣摩学生特点的时间。
3.3.2 新老教师要积极进行交流
新教师应积极地向老教师讨教相关经验和方法。老教师往往对教学活动有更多的感悟，如果这些感悟能传授给新教师，那么整个教师团队的工作质量将会有巨大的提升。但是这些交流也并非是单方向的。老教师虽然有着丰富的教学经验，但教学工作又是一个不断发展过程，并不是所有老教师的工作都是正确的，老教师在某些方面也应听取新教师的新鲜观点。双方互动也应注意一些方法。例如新教师应以虚心的态度向老教师请教，老教师也应平等的姿态进行交流，对新教师的一些新颖看法也应予以尊重。应该避免在交流中以出现高傲、自以为是等不和谐的因素，否则都会影响整个交流的进展。
3.3.3 并非所有课程都适合用多媒体
一般来讲，多媒体教学适宜于教授表现具有动态的、变化的、实物形态的教学内容，这样采用多媒体教学就有它的优越性;而对于那些带有严密的推论、细致的演算、情感的熏陶等方面的教学内容，更适合教师直接讲授。从目前高校所开的课程来看，并非所有的课程都适合用多媒体组织教学。计算机基础、机械制图、有大量图表的课程比较适合用多媒体辅助教学，而另外一些课程，如数学、普通物理等强调公式推理与证明过程，表现抽象的数学符号，这并非多媒体的优势。若过多使用，容易分散学生注意力，不能达到促进学生抽象思维和分析能力提高的目的，难以取得理想的教学效果。
3.3.4 创建师生共同学习的场景
有的教师觉得多媒体设备使教学变得更简单，自己只要操纵多媒体设备，这些设备就会向学生输出知识信息。这样的看法是不对的。教师不应认为是自己操纵设备向学生输出知识，而应该和学生一道共同接收知识。这个思想转变是必要的，否则操纵多媒体设备的教师就会觉得工作简单无趣，而学生在观看多媒体信息演示时就少了一种转化吸收的思维过程。教师和学生一起观看多媒体设备的信息输出并非说教师不懂知识内容，而是要以一种引领和召唤的态势让学生感同身受，这样才能增强教学效果。
3.3.5 与学生建立亦师亦友的关系
教师配装有移动麦克风，并且手持有多媒体遥控设备，那么就为教师走下讲台，走到学生中间，与学生共享知识创造了条件。要缩短师生的情感距离，就得先要缩短彼此的物理距离。授课时要展现出与学生共同学习的态度与勇气，同时多与学生进行双向互动、及时答疑，从而创造出一个热烈的课堂氛围。在课下可借助电子邮箱、即时通讯工具等网络方式进行私下的交流作为后续教学的有益补充。争取与学生建立亦师亦友的良好关系。
4 结论
通过对物理空间和硬件设备的改进使多媒体设备的可用性、易用性和人性化都能得到提高。通过可操作的技巧训练和辅助心理训练来消除教师使用多媒体设备时所产生的焦虑感。调整师生的心理状态，改变学生过去的听课习惯，营造活跃、适宜的课堂互动环境。简化多媒体课堂技术难度，使得师生在课堂交流过程中更关注知识的本身而非多媒体技术使用。最终让多媒体教学设备成为易用、高速、简单、人性化的教学辅助工具。
基金项目：贺州学院2013年度教学质量与教学改革工程项目（hzxyjg201341）、广西高等教育教改工程项目（2012J GB223）
参考文献
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Abstract： This paper， through virtual reality technology， constructed a aero-engine virtual teaching experiment system which can achieve the functions of engine simulation assembly， engine structure display， engine working mechanism demo， engine simulation test. Through the three-dimensional interaction and visual simulation means of this system， the students can get the vision， hearing， touch and other sensory experiences， with a very strong interaction and immersion. Engine virtual teaching experiment system effectively overcome the high cost， operational difficulties and other issues of traditional teaching experiment， so it has great significance to the promotion of China's aviation technical personnel training.
关键词： 航空发动机；虚拟教学；三维仿真；人机交互
Key words： aero-engine；virtual learning；three-dimensional simulation；human-computer interaction
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）11-0181-02
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作者简介：刘振侠（1963-），男，陕西西安人，教授，研究方向为航空发动机推进理论与工程。
0 引言
航空发动机是当代工业技术发展的结晶，是工业技术“皇冠上的明珠”，对国民经济、国防建设起着战略性的作用。随着军事需求、民用航空的发展，航空发动机技术日新月异，新的设计构造不断涌现。但是长期以来，由于人才短缺、基础薄弱等原因，我国航空发动机技术始终与国外先进国家存在着较大的差距。因此，培养高素质、创新型的航空发动机人才对促进我国航空发动机技术发展至关重要。
实践教学是航空发动机教学工作中的重要一环，对促进学生了解发动机内部复杂结构、理解相关理论知识起着重要作用。传统的实践教学内容主要包括参观发动机样机、进行发动机试车实验等。但是，由于航空发动机内部结构非常复杂，难以观测到内部细致结构；进行一次航空发动机试车实验不仅花费高昂，而且对操作者要求极高，只能由专业技术人员操作，学生的参与度很低；另外，航空发动机技术日新月异，教学实验设备难以及时更新，使学生所学知识与实际应用严重脱节。
为了提高学生教学质量，解决航空发动机教学设备陈旧、实验费用高昂等问题，本文将虚拟现实技术与发动机专业教学相结合，建设了了航空发动机虚拟教学实验系统。
1 系统组成与功能
实验系统旨在建立数字化的三维虚拟航空发动机实验室，可以实现发动机结构的虚拟装配，发动机试车台实验仿真，发动机内部工作原理及内部流场展示等多个教学实验内容。学生能够通过这个虚拟空间观看发动机教学实验，并通过视、听、触等感知行为去体验，学生能够主动操作实验，实验系统具有很强的交互性与沉浸感。
如图1所示，为航空发动机虚拟教学实验系统的软硬件组成。硬件包括人机交互所用的传感设备（如数据手套、六自由度鼠标、触觉与力度反馈器等）、显示设备（如头盔、投影屏）、虚拟环境产生器（包括高性能图形工作站、立体声音响）；支撑软件包括对象模型生成软件、虚拟视景软件以及程序编辑平台等。
通过软硬件结合，航空发动机虚拟教学实验系统能实现由发动机虚拟装配、模化实验、流场显示等三个模块的多种功能。
1.1 发动机虚拟装配模块。学生能够在全场景、沉浸式的虚拟环境下任意角度观测到航空发动机各大部件及其内部结构，通过配戴数据手套实时交互地对发动机三维模型进行虚拟装配，加强学生对发动机总体结构和部件间的连接关系的认识；
1.2 航空发动机模化教学视景仿真模块。此平台可模拟发动机在工作过程中内部的运行情况，利用视景仿真技术模拟涡轮转子转动，气流在发动机内外函道的流动以及燃烧室和尾喷管的火焰现象，并能通过对油门杆的交互操作实现对这些动态现象的控制，可以使学生从视觉上对航空发动机内部工作状态有形象直观的认识；
1.3 发动机试车实验仿真模块。能够模拟能使发动机试车的操作过程，可以使学生了解发动机试车的具体步骤，培养学生对试车实验的实际操作能力；通过曲线历程图和实时数据反映发动机特性参数的变化，加深对发动机工作原理和气动特性的理解；提供发动机试车的立体音效和控制台视景仿真，加强了系统的沉浸感；
1.4 流场显示仿真模块。能够模拟发动机内流场质点的流动轨迹，可以使观测者直观了解如叶栅绕流等实验现象及其机理，加深对相关专业课的认识和理解，达到较好的教学效果。
2 系统设计方案
为了应用相应的软硬件设备，完成航空发动机虚拟教学实验系统应满足的需求与功能，采取了以下设计流程来完成系统的搭建，如图2所示。
2.1 第一层为硬件层，主要由虚拟现实人机交互系统、大屏幕立体显示系统和小型桌面虚拟现实系统组成。其中小型桌面虚拟现实系统包括高端PC工作站、VR专业三维立体图形发生器、红外立体眼镜及播放器组成和CRT彩色显示器组成。而人机交互系统包括由六自由度三维空间立体鼠标、数据手套等组成。其中六自由度立体鼠标可实现x、Y、z三个方向上的移动和旋转功能；而数据手套可以真实地模拟人手的装配动作和触觉感应。大屏幕立体显示系统由投影仪、立体转换器、硬幕、偏振片和偏振立体眼镜组成。
2.2 第二层为硬件接口层，主要用于获取六自由度三维空间鼠标、数据手套等的虚拟装配环境结构数据，设定立体眼睛双目视觉间隔参数等。
2.3 第三层为3D模型层，首先可利用Creator、CAD等建模工具，采用体素法、轮廓扫描法和实体扫描等方法建立几何模型，对物体的形状、位置、大小等几何信息，以及发动机各部件间连接关系等拓扑信息进行描述，获得物体重心、表面积、体积、密度、质量、转动惯量等几何、物理参数。
2.4 第四层为支持工具层，在本例中为VEGA虚拟环境开发系统，运行于vC++6.O工作平台，它提供了大量的处理窗口、环境以及实现虚拟动作的函数。
2.5 第五层为驱动层，包括数据手套、六自由度三维空间鼠标、位置跟踪器、立体显示设备等的驱动程序。
2.6 第六层为应用层，可采用vc++6.O开发出面向用户的友好的虚拟装配环境。最终用户并不需要了解繁琐的函数调用和硬件接口，只需通过空间立体鼠标、力反馈数据手套等输入装配控制指令，并通过立体眼镜、头盔显示器等设备观看到实时的装配效果。
3 系统应用与前景
航空发动机虚拟教学实验系统将虚拟现实技术与航空发动机专业教学与实验相结合，克服了传统教学方法设备更新困难、试验费用高昂等问题，突破了传统教学方式的局限性，有效地推动了教学方式的改革与创新。通过航空发动机虚拟教学实验系统在教学实践中的应用，系统有效提高了专业学生的培养质量，节约了实验教学成本，将我国航空动力专业的教学工作推上了一个新的台阶。同时，虚拟教学实验系统的思想在土木建筑、军事教育、医学教学等领域具有广泛的应用前景。随着计算机与多媒体技术、仿真技术、虚拟现实技术的迅速发展，虚拟实验教学必将突破传统教学方式得到广泛应用。
参考文献：
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