高校基础物理实验教学示范中心开放式教学的改革与实践

周宙安 黄永顺

（漳州师范学院 物理与电子系，福建 漳州 363000）

0 引言

大学物理实验是各理工科高校的一门重点课程，它的作用不仅仅是为学生系统地夯实物理应用基础，更重要的是使学生逐渐掌握科学的思维方法，培养把物理知识转化为生产力的研究探讨能力，激发探索热情和创新精神，强化校园高素质人才的科技创新理念。以适应新世纪高素质应用型人才的培养需要。

我国的理工科基础物理实验教学长期受到教学条件、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，以致有些实验严重存在“走过程”现象。为完成实验教学任务，学生进实验室操作之前，教师总是从实验原理到仪器的使用和操作，能讲的都讲，就怕学生不懂、不会。为了顺利完成实验任务，学生则按照老师讲的依葫芦画瓢，按部就班的去做、记录数据，照抄实验教材的实验原理，完成实验报告。这种封闭式、教条式和填鸭式的教学方式与方法，严重阻碍了学生学习的主观能动性、创造性以及科学思维方法的形成，这显然与新世纪培养高素质应用型人才的战略目标不相适应，因此，高校基础物理实验教学方式与方法的改革势在必行。

作为高校基础物理实验教学示范中心建设与改革的一部分，本文就基础物理实验开放式教学谈谈我们的一些具体做法和体会。

1.基础物理实验开放式教学的改革与实践

由于学生的水平、能力、兴趣、爱好等都参差不齐、因人而异，因此在规定的实验课时间内，要求每个学生完成相同的教学内容，达到相同的效果，这显然是不现实的。为给学生提供自主学习空间和研究的公共平台，给学生创造良好的环境和更多的动手机会。从2008年9月份开始，我们物理与电子信息工程系的部分基础物理实验室在全校率先对学生实行开放。鉴于开放实验室是一项具有开创性的系统工程，必须保证教学秩序的稳定，我们从实际情况出发，采取有计划分步骤的开放，具体的做法如下：

（1）开放时间：周一至周五 16:30－21:30；学生可提前三天通过校园网与教师预约。在开放时间的时段内，学生可随时进入实验室，通过项目的预习、测试和探究后进行实验，完成时间不受限制，并且积极鼓励那些动手能力强、学有余力、实验兴趣浓厚的学生多选综合性、设计性实验项目，尽量为学生提供宽松、多样的实验环境。

（2）开放内容：开放实验内容分有三类：一类是基础实验，内容涵盖物理学的力学、热学、电学、磁学、光学、以及原子物理学，这类实验难度不高， 适应全校理工科学生各专业的学习和基本训练；二类是提高性实验，它既包括拓宽知识面、接触新技术的应用型实验，也有在传统实验基础上延伸、拓展的探索性实验。第三类是应用性较强的“综合性设计性实验”。这类实验内容一般具有交叉性，包括大学物理学中力、热、电、磁、光的交叉，也包括物理学与其它学科的交叉。这类实验主要面向物理学专业学生。目前，我系开放性实验室已由以前的3个增加到现在的10个，共 40多个实验项目，每个实验开放8-12套仪器。

（3）运作方式：a.给予学生选题的主动权，学生可以根据实验室提供的项目仪器条件自选课题，自理方案，在指导老师审阅同意后组装实验仪器进行自由实验，为学生进实验室提供宽松的环境和必备的条件，对学生完成每一实验课题的时间仅给予宏观控制。b.提倡“探究式”、“交互式”的教学形式，注意师生之间，同学之间的互动及讨论，适时组织口头报告交流，切实培养学生综合分析问题的能力和口头表达能力。c.贯彻“启发式”和“因材施教”教学原则，充分发挥学生的主观能动作用。在审阅学生实验方案的过程中，教师重点考查学生设计方案的物理思想及可行性，鼓励和启发学生自己修改方案的缺陷。在实验操作过程中，给学生充分的自主权，鼓励和启发学生自己解决实验中遇到的问题与困难，独立分析实验中出现的各种问题与现象，评价实验结果的可靠性。对不同层次的学生因材施教，提出不同要求，进行个别辅导，引导他们完成实验课题的部分或全部内容。对有独到见解的实验方案可以在总成绩适当加分。如果学生提出多种设计方案，尽可能让他们进行实地操作，使之从多种方案的分析、比较、验证、探索中得出结论，选出最佳方案，求得问题的圆满解决。即使有些设计方案教师看来不可行，也可以让学生反复探索，使他们从成功和失败中吸取经验教训，磨练意志品质，获得科学素质、创新能力的培养和锻炼。

（4）人员安排：平等对待每一位学生，尊重每个学生的爱好、兴趣和特长，采取自愿报名的方式来选择开放性实验。在此基础上，基础物理实验教研室与指导教师一起根据学生能力的强弱进行搭配调整。主要考虑师资力量的均衡，管理方便。每个开放实验室学生人数为 8-12人，指定组长 、副组长各1人，负责平时实验活动的记事、管理以及与教师的沟通与联系等。

2.开放实验室的主要优点

（1）实验室的开放为给学生提供了自主学习的空间和研究的公共平台，给学生创造良好的环境和更多的动手机会，避免了“一刀切”，较好地贯彻了“启发式”和“因材施教”的教育方针。水平较高、动手能力较强、学有余力的学生和实验爱好者，除按规定完成课程的基本内容外还可以，选做更多的实验课题，并对某些现象做更深入的研究和探讨。对水平较低、动手能力较差的学生来说，由于在规定的实验课时间内还来不及完成甚至吃不透基本实验内容，则可以利用课余时间进实验室补做。随着实验室的开放，上述两类学生的愿望都得以如愿以偿。

（2）实验室的开放为学生提供了反复实践的机会，有利于学生加深对基础理论的理解。在过去的实验课中，有部分学生往往没有充分的时间对一些与理论不符的实验数据或异常现象进行仔细的观测和研究，为在规定的时间内完成实验内容而草草收兵。实验室开放后，学生完全可以根据自己的实际情况安排实验内容和进度。一次实验课解决不了的问题，可在课后再次进行实验研究和探索，从而加深理解与掌握，更重要的是培养了学生独立完成实验的能力，改变了学生对教师的依赖思想，学生积极性、主动性、创造性得到了充分发挥。

（3）实验室的开放为教师提供了充分了解学生学习情况的机会，加强了教师指导的针对性。实验室开放后，教师与学生接触的机会随之增多，对每个学生的动手能力做到了心中有数，从而能有针对性的进行因材施教，克服了教师指导中的盲目性，同时教师与学生之间在思想感情上也更加融洽，有利于消除教与学之间的隔阂。

3.结束语

进行实验教学改革，以适应当今科学技术的迅速发展，是培养高素质应用型人才的需要，也是一项重要而紧迫的任务。以上所述，是结合我系实际对高校基础物理实验开放式教学的研究与实践的一些具体做法与体会。总体来讲，实验室的开放增加了课堂信息量，开阔了学生视野，在很大程度上弥补了实验学时少，实验教学经费紧张，受仪器设备条件限制，学生动手机会少的弊端，对于引发学生的实验兴趣，培养学生的实验技能、实践能力、创新能力，和科学素养都起到了极其重要的作用。由于我们的水平有限，难免有认识上的不全面和方法上的不妥之处，望大家批评指正。只要我们大家从点滴做起 ,分步实施 ,持之以恒；必然会迎来一个高质量、新面貌的基础物理实验教学，为培养高素质应用型人才做出应有的贡献。

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