高?；A物理實驗教學示范中心開放式教學的改革與實踐

周宙安 黃永順

（漳州師范學院 物理與電子系，福建 漳州 363000）

0 引言

大學物理實驗是各理工科高校的一門重點課程，它的作用不僅僅是為學生系統地夯實物理應用基礎，更重要的是使學生逐漸掌握科學的思維方法，培養把物理知識轉化為生產力的研究探討能力，激發探索熱情和創新精神，強化校園高素質人才的科技創新理念。以適應新世紀高素質應用型人才的培養需要。

我國的理工科基礎物理實驗教學長期受到教學條件、環境和師資水平的限制，因襲多年的傳統教學模式客觀上引導學生向形式化，記憶型方式學習，以致有些實驗嚴重存在“走過程”現象。為完成實驗教學任務，學生進實驗室操作之前，教師總是從實驗原理到儀器的使用和操作，能講的都講，就怕學生不懂、不會。為了順利完成實驗任務，學生則按照老師講的依葫蘆畫瓢，按部就班的去做、記錄數據，照抄實驗教材的實驗原理，完成實驗報告。這種封閉式、教條式和填鴨式的教學方式與方法，嚴重阻礙了學生學習的主觀能動性、創造性以及科學思維方法的形成，這顯然與新世紀培養高素質應用型人才的戰略目標不相適應，因此，高校基礎物理實驗教學方式與方法的改革勢在必行。

作為高校基礎物理實驗教學示范中心建設與改革的一部分，本文就基礎物理實驗開放式教學談談我們的一些具體做法和體會。

1.基礎物理實驗開放式教學的改革與實踐

由于學生的水平、能力、興趣、愛好等都參差不齊、因人而異，因此在規定的實驗課時間內，要求每個學生完成相同的教學內容，達到相同的效果，這顯然是不現實的。為給學生提供自主學習空間和研究的公共平臺，給學生創造良好的環境和更多的動手機會。從2008年9月份開始，我們物理與電子信息工程系的部分基礎物理實驗室在全校率先對學生實行開放。鑒于開放實驗室是一項具有開創性的系統工程，必須保證教學秩序的穩定，我們從實際情況出發，采取有計劃分步驟的開放，具體的做法如下：

（1）開放時間：周一至周五 16:30－21:30；學生可提前三天通過校園網與教師預約。在開放時間的時段內，學生可隨時進入實驗室，通過項目的預習、測試和探究后進行實驗，完成時間不受限制，并且積極鼓勵那些動手能力強、學有余力、實驗興趣濃厚的學生多選綜合性、設計性實驗項目，盡量為學生提供寬松、多樣的實驗環境。

（2）開放內容：開放實驗內容分有三類：一類是基礎實驗，內容涵蓋物理學的力學、熱學、電學、磁學、光學、以及原子物理學，這類實驗難度不高， 適應全校理工科學生各專業的學習和基本訓練；二類是提高性實驗，它既包括拓寬知識面、接觸新技術的應用型實驗，也有在傳統實驗基礎上延伸、拓展的探索性實驗。第三類是應用性較強的“綜合性設計性實驗”。這類實驗內容一般具有交叉性，包括大學物理學中力、熱、電、磁、光的交叉，也包括物理學與其它學科的交叉。這類實驗主要面向物理學專業學生。目前，我系開放性實驗室已由以前的3個增加到現在的10個，共 40多個實驗項目，每個實驗開放8-12套儀器。

（3）運作方式：a.給予學生選題的主動權，學生可以根據實驗室提供的項目儀器條件自選課題，自理方案，在指導老師審閱同意后組裝實驗儀器進行自由實驗，為學生進實驗室提供寬松的環境和必備的條件，對學生完成每一實驗課題的時間僅給予宏觀控制。b.提倡“探究式”、“交互式”的教學形式，注意師生之間，同學之間的互動及討論，適時組織口頭報告交流，切實培養學生綜合分析問題的能力和口頭表達能力。c.貫徹“啟發式”和“因材施教”教學原則，充分發揮學生的主觀能動作用。在審閱學生實驗方案的過程中，教師重點考查學生設計方案的物理思想及可行性，鼓勵和啟發學生自己修改方案的缺陷。在實驗操作過程中，給學生充分的自主權，鼓勵和啟發學生自己解決實驗中遇到的問題與困難，獨立分析實驗中出現的各種問題與現象，評價實驗結果的可靠性。對不同層次的學生因材施教，提出不同要求，進行個別輔導，引導他們完成實驗課題的部分或全部內容。對有獨到見解的實驗方案可以在總成績適當加分。如果學生提出多種設計方案，盡可能讓他們進行實地操作，使之從多種方案的分析、比較、驗證、探索中得出結論，選出最佳方案，求得問題的圓滿解決。即使有些設計方案教師看來不可行，也可以讓學生反復探索，使他們從成功和失敗中吸取經驗教訓，磨練意志品質，獲得科學素質、創新能力的培養和鍛煉。

（4）人員安排：平等對待每一位學生，尊重每個學生的愛好、興趣和特長，采取自愿報名的方式來選擇開放性實驗。在此基礎上，基礎物理實驗教研室與指導教師一起根據學生能力的強弱進行搭配調整。主要考慮師資力量的均衡，管理方便。每個開放實驗室學生人數為 8-12人，指定組長 、副組長各1人，負責平時實驗活動的記事、管理以及與教師的溝通與聯系等。

2.開放實驗室的主要優點

（1）實驗室的開放為給學生提供了自主學習的空間和研究的公共平臺，給學生創造良好的環境和更多的動手機會，避免了“一刀切”，較好地貫徹了“啟發式”和“因材施教”的教育方針。水平較高、動手能力較強、學有余力的學生和實驗愛好者，除按規定完成課程的基本內容外還可以，選做更多的實驗課題，并對某些現象做更深入的研究和探討。對水平較低、動手能力較差的學生來說，由于在規定的實驗課時間內還來不及完成甚至吃不透基本實驗內容，則可以利用課余時間進實驗室補做。隨著實驗室的開放，上述兩類學生的愿望都得以如愿以償。

（2）實驗室的開放為學生提供了反復實踐的機會，有利于學生加深對基礎理論的理解。在過去的實驗課中，有部分學生往往沒有充分的時間對一些與理論不符的實驗數據或異常現象進行仔細的觀測和研究，為在規定的時間內完成實驗內容而草草收兵。實驗室開放后，學生完全可以根據自己的實際情況安排實驗內容和進度。一次實驗課解決不了的問題，可在課后再次進行實驗研究和探索，從而加深理解與掌握，更重要的是培養了學生獨立完成實驗的能力，改變了學生對教師的依賴思想，學生積極性、主動性、創造性得到了充分發揮。

（3）實驗室的開放為教師提供了充分了解學生學習情況的機會，加強了教師指導的針對性。實驗室開放后，教師與學生接觸的機會隨之增多，對每個學生的動手能力做到了心中有數，從而能有針對性的進行因材施教，克服了教師指導中的盲目性，同時教師與學生之間在思想感情上也更加融洽，有利于消除教與學之間的隔閡。

3.結束語

進行實驗教學改革，以適應當今科學技術的迅速發展，是培養高素質應用型人才的需要，也是一項重要而緊迫的任務。以上所述，是結合我系實際對高?；A物理實驗開放式教學的研究與實踐的一些具體做法與體會。總體來講，實驗室的開放增加了課堂信息量，開闊了學生視野，在很大程度上彌補了實驗學時少，實驗教學經費緊張，受儀器設備條件限制，學生動手機會少的弊端，對于引發學生的實驗興趣，培養學生的實驗技能、實踐能力、創新能力，和科學素養都起到了極其重要的作用。由于我們的水平有限，難免有認識上的不全面和方法上的不妥之處，望大家批評指正。只要我們大家從點滴做起 ,分步實施 ,持之以恒；必然會迎來一個高質量、新面貌的基礎物理實驗教學，為培養高素質應用型人才做出應有的貢獻。

[1]周宙安,張麗娟,李春樹.基礎物理實驗課程體系的改革與實踐[J].湖南科技學院學報，2006,(11):168-171.

[2]王相奇,辛旭平.關于物理實驗教學方法的思考[J].大學物理實驗,2003,(1):86-88.

[3]楊澤賢.物理實驗教學方法改革的一些嘗試[J].佛山大學佛山師專學報(理工版),1989,(4):80-83.

[4]趙麗萍.改革實驗教學和考試方法[J].高等建筑教育,1991,(4):75-78.

[5]鄭貴金.改革物理實驗教學培養學生動手能力[J].綏化師專學報,2003,(4):147-148.