竞赛引入大学物理的尝试

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1科技竞赛项目的设计要与实验内容有效结合

开展物理实验科技竞赛，即要达到提高教师“教”的积极性，又要实现激发学生“学”的热情的目的。大学物理实验科技竞赛是一项推广物理概念，培养学生动手能力的活动。在搭建适合物理实验科技竞赛的平台方面，要尽可能采用综合设计性实验项目，该实验项目应是全开放式的，只提要求，不设限制［8］，要求学生在任课老师指导下对自己在科学和技术范畴感兴趣的内容进行研究或设计，设计的内容可以是对某些自然现象的科学理论分析；也可以是对仪器设备的创新设计制作；或是对现有仪器设备的原理和设计进行改进；或是独特的测试方法和手段等。将其理论研究成果或设计思想、设计原理、实验结果等，以科技论文的形式提交，并将该内容与科技竞赛结合起来，开展全校性的大学物理实验科技竞赛活动，以此来提高学生对物理实验学习的积极性和兴趣。进而提高物理实验的效率和教学质量。

2科技竞赛的组织实施

2．1科技竞赛项目及要求

首先关于举办大学生物理实验科技竞赛的通知。竞赛分为初赛、实验操作和答辩三个环节进行，报名与参赛均以组为单位，每组两人。初赛以笔试形式考查报名选手的基本知识和基本实验技能。实验操作考察学生的动手能力和灵活运用所学知识设计实验的能力，参照我校现有仪器和条件，提出竞赛项目及要求：（1）学生在校期间完成的物理思想清晰，物理知识点明确的实验制作或测试方法和手段。（2）学生在校期间完成的物理思想清晰、与实验相关的科研论文和教学论文。教学论文包括物理实验内容和方法的改进、现代测量技术在物理实验中的应用以及实验数据处理优化等。（3）对物理实验现有仪器进行改进，使操作更加便捷、测量更加精确；对物理实验现有仪器进行重新组合，开发新的实验项目，完成新的实验功能；基于物理课现有实验项目，提出新的实验方法。实验操作中要求两名选手团结协作，按照自己的设计方案在规定时间内完成仪器调试、数据测量、提交报告。

2．2评判标准

由任课教师对学生提交的论文进行评定，要求论文的物理思想清晰，物理知识点准确，论文结构合理，语言描述流畅，符合科技论文的基本要求。

2．3评奖办法

由任课老师在每自然班筛选出三组同学进入最终的竞赛，评奖小组由所有任课教师和物理实验老师共同组成，最终采用答辩方式确定前三等奖，并颁发获奖证书及奖金。其成绩可按一定比例计入大学物理实验课程的总成绩。很明显，这种充分体现学生实践能力的竞赛项目及评奖活动，会充分激发教师和学生做好物理实验的积极性和“教好”与“学好”的热情，可有效地将老师和学生结合成统一的整体。

2．4科技竞赛项目实例

竞赛项目：利用万用表检测较为复杂的集成电路故障所需仪器：万用表；集成电路操作过程分析：首先要根据故障现象，判断出故障的大体部位，然后通过测量，把故障的可能部位逐步缩小，最后找到故障所在。集成电路中总有一个接地脚与印制电路板上的“地”线是接通的，由于集成电路内部都采用直接耦合，因此，集成块的其他引脚与接地脚之间都存在着确定的直流电阻。可通过用万用表测量各引脚的内部等效直流电阻来判断其好坏，若各引脚的内部等效电阻与标准值相符，说明这块集成块是好的；反之若与标准值相差过大，说明集成块内部损坏。当然，由于集成块内部有大量的三极管、二极管等非线性元件，在测量中单测得一个阻值还不能判断其好坏，必须互换表笔再测量一次，获得正、反向两个阻值。

只有当内部直流等效电阻正、反向阻值都符合标准时，才能断定该集成块完好。也可采用在路测量。先测量其引脚电压，如果电压异常，可断开引脚连线测接线端电压，以判断电压变化是由外围元件引起，还是集成块内部引起。在路检测集成电路内部直流等效电阻时可以不必把集成块从电路上拆下来，只需将电压或在路电阻异常的脚与电路断开，同时将接地脚也与电路板断开，其他脚维持原状，测量出测试脚与接地脚之间的内部直流等效电阻的正、反向阳值便可判断其好坏。效果与不足：学生通过竞赛对万用表的使用方法和注意事项有了更加深入的理解，通过对复杂的集成电路故障的分析检测，对各种仪器设备的电路故障分析检测能力有了明显的提升，懂得了学以致用的乐趣，对其他的物理实验项目也有了浓厚的兴趣。不足之处是每个自然班只有三组同学参加竞赛，竞赛的影响面不够宽广，今后要进一步扩大参赛同学的人数。

3结论

充分发挥学生的自主能动性，培养学生创新能力、实践能力和团队协作意识。只有制定合理的、符合学校实际情况的竞赛组织管理模式才能真正发挥物理实验竞赛的作用。一个成功的符合学校具体情况的竞赛组织管理模式，可以充分调动学生上好实验课的积极性和教师教好实验课的热情，使学校的实践教学质量大幅提升，使学生的动手能力、创新能力、团队合作能力、多领域知识交叉利用能力等各方面综合能力不断提高。符合当前提高高等教育质量的要求［9］，符合青年学生学习的特点，可有效的解决当前大学物理实验过程中存在的问题，是一种行之有效的提高学生综合素质的实验教学新模式。

作者：亓霞邓岩浩单位：沈阳药科大学