大學物理實驗“無邊界化”教學模式的研究與探討

周秀娟　張秀云　王亞珍　袁昌來　呂游

【摘 要】大學物理實驗是理工科學生進行學科基礎訓練、培養學生實際動手能力和理論聯系實際能力的重要環節。文章提出了“無邊界化”實驗教學的理念，探討了大學物理實驗“無邊界化”教學的意義及實施的重要性，及其目前所面臨的一些問題。

【關鍵詞】“無邊界化”;大學物理實驗;跨越時間和空間;跨學科、跨專業;自主學習

中圖分類號： TP311.52;O4-4 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）29-0092-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.29.042

Research and Discussion on the “Borderless” Teaching Mode of University Physics Experiments

ZHOU Xiu-juan ZHANG Xiu-yun WANG Ya-zhen* YUAN Chang-lai L？譈 You

（Guilin university of electronic science and technology， Guilin Guangxi 541004， China）

【Abstract】College physics experiment is an important link for students of science and engineering to carry out basic discipline training， cultivate students'practical ability and the ability of integrating theory with practice. This paper puts forward the idea of "borderless" experiment teaching， and probes into the significance of “borderless” experiment teaching in university physics and the importance of its implementation， as well as some problems it faces at present.

【Key words】“Borderless”; University physics experiments; Across time and space; Interdisciplinary; Cross-disciplinary; Autonomous learning

“無邊界化”教學是泛指跨學科、跨專業、跨學段，橫向拓展，縱向延伸，不分院系，不分專業，跨界教學的一種新的教學模式。大學物理實驗作為學生實踐動手能力的培養是大學生創新、創業教育必不可少的環節之一。“無邊界化”實驗教學是以學生為主體的，將原有的單純的課堂學習擴大化，利用網絡資源，社會資源，拓展學生的知識和理念，將學生的學習變得更自由，更泛化，并從學生學習和掌握知識的視角出發，適當的突破學科和專業的界限，擴大學生的知識領域，將學科間相關聯的內容整合起來，即開闊了學生的視野，又能達到培養學生的自主學習和獨立思考的能力。

1 “無邊界化”教學的理念

“無邊界化”不是指常理上的無邊無際、海闊天空。“無邊界化”是指打破以往的傳統模式下的單純的“教與學”的二元結構，注重人的生理和心理的感悟，關注教與學的本質，促成學生打破課堂局限，激發學生個性潛能的一種新的學習方式。“無邊界化”教學是利用一切可以利用的教育資源和教學平臺，為學生提供一個不分地點、不分時間的學習環境，使學生盡可能的利用身邊可以獲取的學習機會進行學習活動的學習方式。“在現行的教學體制下，‘無邊界化教學實質上是指模糊邊界、柔化邊界，為學習者的學習提供更為開闊的平臺和空間。”[1]。

2 大學物理實驗“無邊界化”教學的意義

大學物理實驗“無邊界化”教學模式改變了以往老師教，學生學的傳統式堂教學的規范，通過網絡資源的共享、社會資源的融通，使教學更加靈活、便捷、生動、有趣。

2.1 打破時間與空間界限

在互聯網如此便捷的信息時代，大學物理實驗“無邊界化”教學模式，可將學校之外的網絡信息資源引進到教學中。在教學中我們采用雨課堂、慕課，金課等形式，利用網絡途徑，使學生的學習不受課堂限制，利用網絡資源，學生隨時隨地進行學習，然后進入實驗室進行實驗操作。同時利用實訓基地，以及校企聯合“協同育人”的方式，讓學生隨時進入基地和工廠進行操作學習，在基地老師和工廠師傅的指導下完成實驗操作。另外，學生也可以根據自己的興趣自由選擇實驗操作的場地，只要能夠完成教學大綱的要求即可。這種“無邊界化”實驗教學模式，使得學習的途徑呈現多元化特點。

2.2 打破教與學界限

大學物理實驗“無邊界化”教學模式，教師與學生不再是簡單的教師課堂講授，學生被動接受的傳統形式的教與學的關系，而是學生首先利用網絡資源進行自主學習，之后利用網絡選課系統自由選擇時間進入實驗室，或選擇實訓基地、聯合院校、校企聯合企業等進行實地操作，教師在其中只是進行導學，并進行疑難問題解答及引導示范，師生之間以平等對話的方式進行教與學。另外教學中我們還采用反轉課堂的方式，將課堂交給學生，充分發掘學生的潛能，學生在學習的過程中即獲得了知識，又得到了認同感。

2.3 自由的學習方式

大學物理實驗“無邊界化”教學，學生擁有極大的自主學習選擇權，他們可以根據自己的興趣和愛好選擇實驗項目，也可以根據專業的需要選擇相應的實驗內容，以及根據志趣選擇共同的學習伙伴和學習途徑。利用各種網絡資源，使得教與學的場所更加的自由，這種交互式的體驗學習，激發了學生探究未知的興趣，使學生的學習變得有趣、個性，大大提高了學生的學習樂趣和學習效果。

2.4 突破分科課程的壁壘

目前，大多學校基本都是采用傳統的分科式教學模式進行教學，這種模式容易造成學科與學科間的課程內容割裂。但是，采用“無邊界化”實驗教學模式，則可突破分科課程的壁壘。學生利用網絡資源及興趣愛好自由選擇實驗內容，柔化了學科間的邊界，同時也大大提高了學生的學習興趣及實驗效果。教學中我們采用開放實驗室，在每個實驗室開設4-5個不同實驗，每個實驗設備4-5套，不同年級、不同院系、不同專業的學生可以自由選擇，當然，學生首先必須在完成網絡學習后才可進入實驗室，自行完成或在實驗老師的指導下完成實驗任務。

3 大學物理實驗“無邊界化”教學的構建

要實現大學物理實驗“無邊界化”教學首先要做到網絡資源、社會資源、校內資源及校外資源的最大化、融通式利用，同時還必須做到實驗室的全面開放。

3.1 開放式實驗教學管理系統建設

建立完善的實驗室開放的網絡系統，首先必須有獨立的教學網絡服務器，及物理實驗教學網站。目前網站建設已經落實，服務器我們正在積極的向學校申請。并協同我校計算機專業老師和學生共同開發開放式實驗教學管理系統軟件，同時組織教師編寫大學物理實驗開放實驗教學大綱，為實現學生網上自由選課做準備。并利用“雨課堂”、“慕課”等網絡實驗教學資源，實現并完善了學生網上預習、網上預習測試、實驗資料下載、實驗數據分析等。

3.2 師資隊伍建設

“無邊界”實驗教學要求指導教師必須具備更高的專業知識、更嚴謹的科學態度，以及更豐富的實驗經驗和技能。因此，開展“無邊界化”實驗教學，對物理實驗教師提出了更高的要求。一直以來學校都非常重視物理實驗中心的隊伍建設，尤其近兩年，學校為物理實驗中心引進了3名博士，2名碩士，其中一名碩士也考上了博士，同時還經常組織老師去兄弟院校取經學習，大大提高了物理實驗中心的師資隊伍的整體素質，為建設高素質創新人才培養機制打下了良好的基礎。

3.3 面臨的問題

（1）變革教與學的方式：“有學者認為，打破學科界限是教育改革的關鍵點”。[2]要打破學科界限，首要的任務是要打破教師和學生的固有的教與學的思維模式，實現實驗資源、實驗教學時間和內容、實驗教學方法和手段、實驗教學評價體系的無邊界，讓學生和老師從思想上真正做到教與學的“無邊界”。

（2）變革教學評價體系：“‘無邊界學習是一種基于整合、開放的綜合性學習，”[3]因此，對它的評價不能沿襲傳統的僅著眼于以往的試卷評價，而應當具有其評價重點和評價特色。“無邊界化”實驗教學，需要有一個多元化的評價體系，在“無邊界學習”的狀態下，更應該注重目標達成度的個性化及差異化，注重實驗方法的多元化。因此，如何對學生實驗學習的全過程進行評價，還需要我們進行更詳盡的探索與總結。

4 結語

“無邊界化”實驗教學的真正實施，首先，必須要有一個完善的信息教育技術的無邊界教學環境，有了這樣一個以信息教育為背景、信息技術為手段的無邊界開放的環境，才能使學生的學習真正“無邊界”，能更大程度的激發學生學習的積極性，使原有的被動學習變為主動學習，能更好的激發學生想象力、創造力，培養學生的自主學習能力，以及多元思維的創新能力。其次，還必須要建立一個完善開放的實驗室，以及開放的實驗室管理制度，并且要有一個相對完善的校企結合、校校聯合、資源共享的管理機制。

【參考文獻】

[1]秦麗.6個特寫，讀懂“無邊界學習.通訊報道，2016.12.1.

[2]何莉.“無邊界課程”的校本化開發[J].上海教育科研，2017（7）：62.

[3]楊平兒，等.無邊界學習：基于“話題·對話·敘事·體驗”的教與學變革.研究報告.58.

[4]馬靖，陸培民.大學物理實驗開放式教學模式探討[J].大學物理實驗.2011.8.102-104.

[5]楊鵬，沈慧娟.大學物理實驗開放式教學的研究與實踐[J].通化師范學院.2011.4.79-81.