大學物理實驗開放式教學的研究與探索

張天磊

摘要： 大學物理實驗非常重要，實驗過程中不僅可以培養學生創新思維能力，而且可以培養學生的實踐動手能力，不斷提高學生的綜合素質。但是實際教學過程中，教師采用單一的教學方式根本不能激發學生興趣，學生對物理實驗的積極性不高。為此一些教師開始在物理實驗課中采用開放式教學模式，以激發學生對物理實驗的興趣，提高物理實驗教學質量。本文闡述了開放式教學的必要性，并具體分析了開放式教學的措施。關鍵詞： 大學物理實驗開放式教學

1.引言

以往我國大學物理實驗課的教學模式比較單一，教學方法也相對落后，通常教師采取灌輸式教學方法，老師與學生沒有進行良好溝通，學生只是模仿老師進行實驗操作，這在很大程度上限制學生創新意識的培養，同時學生的學習興趣越來越低。現在，越來越多的教師開始意識到舊式教學模式的弊端，為了提高學生的積極性，他們開始嘗試使用不同教學方式，經過不斷探索研究，開放式教學模式證明具有一定的可行性，并取得了良好的教學成果。

2.大學物理實驗開放式教學的必要性

我國大多數教師在大學物理實驗課中應用的教學模式非常單一，不但不能引起學生的學習興趣，還不利于學生創新思維等能力的培養，與其他發達國家相比，我國學生考試成績一直都比較好，但是實踐動手能力相對比較弱。而大多數西方發達國家的物理實驗課中，教師的教學形式比較豐富，他們主要是先給學生提出問題，然后由學生自己查資料，從而找出解決問題的方法，這樣的教學模式不僅可以培養學生自主學習能力，而且可以培養學生自主創新能力，提高學生實踐動手能力。當然每一個國家的國情都不一樣，不能一味模仿而不進行創新，因此我國在結合當前實際情況的基礎上，提出物理實驗開放式教學模式，這種教學模式強調給學生足夠的自由學習時間，使學生充分發揮主觀能動性，從而根據自身實際情況學習相關知識，了解和掌握更多應用知識，培養學生各方面能力，最終實現素質教育的目標。

3.大學物理實驗開放式教學的措施

在大學物理實驗課程中，應用開放教學模式，強調的是“以人為本”的觀念，在實驗過程中以學生為主體，教師為主導的一種教學方式。該教學模式擺脫了傳統的封閉式教學方法，不僅實驗內容及技術呈現開放式，而且實驗考核方法及時間也呈開放式，除此之外實驗資源及管理同樣呈現開放式。這種自主的教學模式主要是以培養創新性人才為目的，充分考慮大學生的性格特點，不斷改革實驗內容及方法，采用多種形式的考核方式，以此培養學生學習興趣，提高學生學習熱情。

3.1大學物理實驗課程中教學內容的開放

為了在物理實驗課程中實現開放式教學模式，教師需要先明確教學目的，主要以培養學生綜合能力為主，不斷提高學生的自主創新能力及解決問題的能力，根據這個教學目標，在對教學內容進行改革的過程中主要分為以下三個層次，第一個層次是基礎性實驗，第二個層次是綜合性實驗，第三個層次是設計性實驗。在基礎性實驗學習中，教師一方面需要教學生物理量的測量方法，另一方面需要教學生儀器的使用方法，除此之外需要教學生實驗數據的處理方法。教學過程中，教師重點培養學生動手能力，不斷提高學生的實驗操作能力，從而為后續實驗奠定基礎；在綜合性實驗學習中，學生主要學習如何真正應用實驗儀器。首先教師給學生制定實驗目的，然后從旁輔導，使學生通過獨立思考完成整個物理實驗。這樣可以培養學生對知識的綜合運用能力。在設計性實驗學習中，教師主要起到引導作用，使學生積極主動地查閱資料，自行想辦法解決問題，設計出科學合理的實驗方案，自己進行物理實驗，完成實驗操作后，再寫相關實驗報告。在這一階段，教師重點培養大學生的團隊合作能力，不斷提高其科研能力。這樣一個開放式物理實驗教學內容，學生的選擇性相對比較大，同是物理專業的學生可以選擇不一樣的實驗項目，這樣可以激發學生學習興趣，使學生更積極主動地學習。

3.2大學物理實驗課程中教學時間的開放

為了使開放式教學模式更好地開展，可以采取有序的開放方式。在教學時間開放之前，學校需要充分了解當前教師資源，這樣才能科學制定各項試驗項目的開放順序，從而對之進行有效調配。在具體實施過程中，學校可以規定每周開放一定量的實驗室，同時安排專門教師負責實驗室，結合學生課程特點，在周一到周五這段時間開放，從而設定具體的開放時間，如果遇到節假日則停止開放。第一周的時候，需要先給學生安排相應的理論課，向學生簡單介紹實驗要求，具體闡述實驗數據處理方法，并且向學生詳細介紹誤差分析和開放式教學系統的使用方法。在第二周的時候，學生就可以自行進入相應的網址預約課程，班級不按照專業類別及班級劃分，主要按照學生的預約劃分成不同實驗項目班。在第三周的時候正式開課，一直開課到第二十周，在每周結束的時候，教師向學生介紹下一周的課程開設內容。

3.3大學物理實驗課程中評價機制的開放

為了合理對學生的學習成果進行評價，在基礎性實驗階段中，學生的最終成績不僅包括平時考勤成績，還包括實驗成績，平時考勤成績占的比重為20%，而實驗成績占的比重為80%，在綜合性實驗這一階段中，學生成績考核方式同樣由這兩部分構成。在對學生的平時考勤進行評分的時候，主要是查看學生的預約刷卡記錄，這個記錄一般可以從預約系統導出。實驗成績不僅考查學生的實驗預習情況，同時考查學生的操作及報告情況。在評估實驗成績的時候，首先對學生的預習報告進行檢查，其次對學生的實驗報告進行檢查，綜合這兩個報告的成績作為實驗成績的最終分數。在設計性實驗階段中，學生的最終成績主要由三個部分組成，第一個是實驗準備，第二個是實驗過程，第三個是實驗報告，實驗準備占的分數比重為30%，實驗過程占的分數比重為50%，實驗報告占的分數比重為20%。實驗準備主要指學生在正式實驗之前的所有準備工作，實驗過程不僅涉及實驗的具體操作方法，同時涉及實驗結果記錄等各個方面，實驗報告除了涉及學生對相關數據的處理，還涉及學生對實驗結果的分析及創新內容。這樣的考核機制不再只注重學生的知識掌握能力，而是對學生的綜合素質進行考核，有利于學生自主創新能力培養。

3.4大學物理實驗課程中開放式教學的具體操作方法

首先學生需要輸入網址，進入頁面后填寫學號及密碼，這樣就可以進入網上預約系統，然后學生需要選定實驗項目，選擇合適的時間，并且選擇座位及教師，同時輸入關于本次試驗的內容及使用儀器，由此就可以完成實驗預約操作。指導老師登入網上系統，及時審核預約試驗項目學生的相關信息，在教室審核通過以后，就表示學生的預約成功。如果學生的信息審核不通過，則需要等待兩天后才能進行二次預約。如果學生的實驗預約已成功，但是在上課的時候并沒有出現，則教師按照曠課對此進行處理，并且一周之內，該學生不能再進行預約。

在正式開課之前，教師需要根據具體實驗項目，把課程中使用到的儀器放置在對應的實驗室中，同時學生可以選擇合適的時間來實驗室熟悉實驗儀器。學生需要在規定時間內到達實驗室，實行刷卡上課，坐在之前約定的座位。在課堂中，學生需要自行完成各種操作，如果遇到不能解決的問題，則可以尋求老師的幫助。教師在整個課堂中主要是引導學生對實驗問題進行積極思考，從而使學生結合所學知識解決問題，靈活地把知識運用于實驗操作中，教師在這一過程中，堅決不能代替學生進行實驗操作，否則將不能達到學習目的。在完成實驗操作后，學生要把實驗測得的數據交給老師，老師簽字后，學生才可以離開試驗室。如果學生在該次的預約課程中不能按時完成實驗，則可以再進行一次預約，這樣就可以再次實驗，最終完成該次實驗。

4.在大學物理實驗課程中采取開放式教學模式取得的成果

開放式的教學模式主要是以學生為主體，教師為主導，要求學生獨立地進行實驗的預習工作，獨立進行實驗操作，還需要獨立完成實驗報告，能在很大程度上提高學生的學習熱情，提高學生的創新能力。當前大部分學校在安排物理實驗課的時候存在諸多限制，學校新增班級越來越多，實驗儀器緊缺，教師資源不充足，在這樣的情況下實驗排課比較困難，實驗室儀器的使用效率也不高，造成一定的浪費。但是在采取開放式教學模式之后，學生不僅可以自由選擇所需實驗項目，而且可以自由選擇實驗時間，這樣學生就不存在時間沖突問題，在解決課程安排的同時，在很大程度上提高實驗使用儀器的使用率，同時教師不再像以往一樣按照值班制上班，而是根據學生的預約課程時間安排上班，這樣就可以充分利用教師資源，有效提高學校資源利用率。所以，在大學物理實驗課程中采用開放式教學模式，可以充分利用實驗室儀器及教師資源，同時不需要按照班級劃分進行實驗。這樣在實驗課中學生可以認識不同班級的學生，在互不相識的情況下，學生之間需要共同合作完成實驗操作，由此不僅可以培養學生的合作能力，而且可以培養學生的溝通能力，從而不斷提高學生的綜合能力。

5.結語

在大學物理實驗課程中采用開放式教學模式，可以有效提高學生的學習熱情，同時可以培養學生的獨立思考能力，實現素質教育的目標。但是在教學過程中，教師需要合理運用開放式教學模式，對實驗的教學內容、時間及考核機制進行適當改革，這樣才能取得良好的教學效果。當然開放式教學還存在有待完善的地方，這就需要教師不斷探索研究，以使這一教學模式不斷完善。

參考文獻：

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