開放式物理實驗教學的研究

康小平等

摘 要：物理學是一門實驗科學，是理論和實驗高度結(jié)合的精確科學。傳統(tǒng)的實驗教學模式是學生在老師的組織和指導下進行實驗，并按要求在規(guī)定的時間完成實驗。這種教育模式不能有效培養(yǎng)學生的獨立工作能力和勤于思考的習性，使學生缺乏深層次的思考，也不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對現(xiàn)階段大學物理實驗教學的現(xiàn)狀，應采用新的課程體系，實施開放式物理實驗教學，改革教學內(nèi)容、教學方法和教學手段，滿足分層次和個性化教學要求。

關鍵詞：開放式 大學物理實驗 實驗教學改革

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）12（a）-0165-01

物理學是一門實驗科學，是理論和實驗高度結(jié)合的精確科學。隨著科學技術的不斷發(fā)展和社會需求的不斷提高，物理實驗教學在創(chuàng)建高水平大學和高素質(zhì)人才中發(fā)揮著不可替代的重要作用。傳統(tǒng)的物理實驗教學模式，如實驗教學計劃上的有限實驗時間、固定的實驗內(nèi)容已遠不能滿足學生實驗技能訓練的需求，不能有效培養(yǎng)學生的獨立工作能力和勤于思考的習性，使學生缺乏深層次的思考，也不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對現(xiàn)階段大學物理實驗教學的現(xiàn)狀，體現(xiàn)以學生為中心、以學生發(fā)展為本的新的教育教學理念，我們應采用新的課程體系，實施開放式物理實驗教學，改革教學內(nèi)容、教學方法和教學手段，滿足分層次和個性化教學要求，適應應用型人才培養(yǎng)需要。幾年來，我們推陳出新，勇于實踐，在實行開放式物理實驗教學方面進行了一些有益的思考和探索。

1 開放式物理實驗教學設計

開放式物理實驗教學包括教學內(nèi)容、方法、手段的開放及實驗時間上的開放。學生可以根據(jù)自己的能力、專業(yè)、興趣和學習風格等特點來選擇實驗內(nèi)容和時間，體現(xiàn)以學生為中心、以學生發(fā)展為本、教育的人性化和學習的個性化的新的教育教學理念。廣泛開展各種形式的開放式實踐教學活動，培養(yǎng)了學生的實踐能力，提高了學生的綜合素質(zhì)。

（1）優(yōu)化實驗資源配置，改革實驗內(nèi)容，實現(xiàn)多層次的實驗教學開放項目。

圍繞應用型人才培養(yǎng)目標和實驗課程教學大綱，針對不同專業(yè)的學生進行循序漸進、多層次、分階段的科學訓練，設置不同層次、不同類型的開放實驗項目，以學生為中心，重視實驗室開放在人才培養(yǎng)方面所起的作用。一方面，增設開放教學實驗項目：①基礎物理實驗室項目開放，可向一年級學生開放，袮補來自各地學生中學物理實驗基礎的差別；②經(jīng)預約，學生可隨時到實驗室進行預習，自主學習；③對于開放的實驗項目，學生從中自主選擇若干個實驗項目進行實驗。另一方面，實驗選做內(nèi)容實施開放，對于實驗能力強的學生，在完成必做的實驗內(nèi)容外，鼓勵其進一步學習拓展實驗內(nèi)容。

（2）加強開放式創(chuàng)新實驗室建設，實現(xiàn)儀器設備先進、資源共享、開放服務的實驗教學環(huán)境。

按照學科專業(yè)建設計劃和人才培養(yǎng)體系的整體要求，根據(jù)培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新能力需要，高標準、高起點、有計劃地進行實驗室建設，不斷改善實驗教學條件，采用多種方法改造和更新實驗設備，儀器設備配置具有一定的前瞻性，品質(zhì)精良，組合優(yōu)化，數(shù)量充足，滿足綜合性、設計性、創(chuàng)新性等現(xiàn)代實驗教學的要求，提高實驗設備的共享程度和使用效率，為開放式實驗教學提供必要的實驗條件。

（3）教學層次化，培養(yǎng)學生獨立思考和解決問題的能力。

教學層次化可以實現(xiàn)教學上的循序漸進，使教學操作具有可行性。不同的層次標志著不同科學思維水平和能力培養(yǎng)。基礎層次，以培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力及嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和基本操作技能為主。綜合提高層次，吸引、激發(fā)學生的求知欲，培養(yǎng)學生綜合把握和運用學科知識的能力。創(chuàng)新實踐層次，以探索性、設計性實驗及大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃、畢業(yè)設計為主，既是實施開放式實驗教學的重要一環(huán)，又是學生的實踐創(chuàng)新和參加各類專業(yè)競賽的訓練基地。突出學生探索性、創(chuàng)新性能力的培養(yǎng)，將創(chuàng)新教育貫穿于整個實踐教學全過程。

2 開放式物理實驗教學管理和運行機制

實驗室的建設是圍繞學生能力培養(yǎng)、加強大學生的創(chuàng)新意識和實踐應用能力培養(yǎng)而采取的一項重要措施，其建設的好壞將直接影響到高素質(zhì)應用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量。我們以加強實驗教學，突出學生創(chuàng)新應用能力培養(yǎng)為重點，來規(guī)劃、建設和管理好實驗室。理順實驗室的管理體制，實行實驗中心主任負責制，統(tǒng)籌安排、調(diào)配、使用實驗教學資源和相關教育資源，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享。建立完善實驗教學、實驗室建設及管理的規(guī)章制度及系列保障政策和激勵機制，實行目標管理責任制。建立有利于激勵學生學習和提高學生能力的有效管理機制，創(chuàng)造學生自主實驗、個性化學習的實驗環(huán)境。為了確保實驗室的良好運行和功能的更好發(fā)揮，進一步強化制度創(chuàng)新、制度建設、制度管理、制度服務的意識，加大制度建設力度，把制度建設當作物理實驗教學示范中心建設與管理的一項長期、基本的重要系統(tǒng)工程。2010年以來，物理實驗中心建立一整套科學、嚴謹、規(guī)范、可行的規(guī)章制度，共18項，明確實驗教學崗位、實驗技術崗位、實驗室管理崗位職責，使之成為既是規(guī)范高校實驗中心建設與管理的綱領和行為準則，又是提高實驗教學質(zhì)量、科學研究水平，促進人才培養(yǎng)與技術創(chuàng)新的基礎和保障。把創(chuàng)新貫穿到實驗室建設的全過程，包括實驗教學改革的創(chuàng)新、實驗氛圍的創(chuàng)新、實驗項目的創(chuàng)新、管理和運行的創(chuàng)新等等。在創(chuàng)新中發(fā)掘和培育建設的亮點， 并力爭成為各自的優(yōu)勢和特色，以便高校其他實驗室學習和借鑒。只有這樣，才能真正發(fā)揮其示范和輻射作用。

3 結(jié)語

實施開放式實驗教學，不僅教學內(nèi)容和教學方式開放，而且在時間和空間上對學生全部開放。對不同層次的學生，提出不同的要求，學生不但能夠充分利用實驗室資源和場所進行實驗，而且可以隨時到實驗室與老師討論問題，交換意見，解決實驗中遇到的問題。這種全開放式的實驗模式，大大激發(fā)了學生進行自主學習的積極性，激勵了學生的個性發(fā)展和學習興趣，提高了學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，取得很好的教育教學效果。

參考文獻

[1] 章東興，吳晶晶，王振彥.大學物理實驗開放式教學的探索與實踐[J].中國科技信息，2013（4）.

[2] 周婉.高校開放式實驗教學模式的探索與實踐[J].科協(xié)論壇，2012（4）.

[3] 何仲，康小平，林偉清.實驗教學中心的和諧管理[J].實驗室研究與探索，2009（3）.endprint