2.4　引入仿真实验和PASCO实验的开放教学模式

基础实验多是验证型实验，虚拟仿真实验可以提供设计性实验内容，利用其虚实结合、相互补充的特点，使实验体系更完善。PASCO实验的特点是具有很强的组合性，可以利用传感器进行数据采集，使用软件进行过程控制和数据采集［2］。和传统实验模式相比，它有很高的开放性，适合学生进行开放式、探索式的实验。PASCO实验对实验报告、数据处理的要求没有传统模式严格，但对实验方法的探究更有优势。

仿真实验既开阔了学生视野，又可以完成经典的物理实验内容。仿真实验不能替代实际操作实验，但它是实验教学的良好补充，一些不便于在实验室开设但又是经典的实验项目可以在仿真实验中完成。比如，卢瑟福实验、相对论电子的动能与动量关系的测量等经典实验项目，一些因设备价格高昂或者条件要求苛刻，在基础实验中无法开设的实验，进行仿真实验刚好可以弥补这个不足。

PASCO实验既有仿真实验的特点，又可以完成实际的数据测量。以PASCO碰撞实验为例，导轨不是理想的气垫导轨，更接近实际的接触表面。使用转动传感器Science Workshop软件实时采集数据，可以测量两辆小车的速度v、位移s、加速度a，记录碰撞瞬间的动量变化数据，验证动量是否守恒。结合实际的情况，目前开设的PASCO实验仍然以验证为主，主要目标是根据测量实验要求的数据进行计算。PASCO实验的最大优势在于，可以由学生自主设计、灵活多变地完成实验项目，其考查重点在于学生对知识点的理解，这和大学物理实验室不断探索并想达到的目标是符合的。在进一步扩展接口类型、升级软件的基础上，我们在今后的教学中，应尝试让学生用超声波传感器、力传感器、转动传感器、加速度传感器等来完成实验。