大學(xué)物理實驗開放式教學(xué)的研究與探索

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摘要： 大學(xué)物理實驗非常重要，實驗過程中不僅可以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力，不斷提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。但是實際教學(xué)過程中，教師采用單一的教學(xué)方式根本不能激發(fā)學(xué)生興趣，學(xué)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(xué)模式，以激發(fā)學(xué)生對物理實驗的興趣，提高物理實驗教學(xué)質(zhì)量。本文闡述了開放式教學(xué)的必要性，并具體分析了開放式教學(xué)的措施。關(guān)鍵詞： 大學(xué)物理實驗開放式教學(xué)

1.引言

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

2.大學(xué)物理實驗開放式教學(xué)的必要性

我國大多數(shù)教師在大學(xué)物理實驗課中應(yīng)用的教學(xué)模式非常單一，不但不能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還不利于學(xué)生創(chuàng)新思維等能力的培養(yǎng)，與其他發(fā)達國家相比，我國學(xué)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(shù)西方發(fā)達國家的物理實驗課中，教師的教學(xué)形式比較豐富，他們主要是先給學(xué)生提出問題，然后由學(xué)生自己查資料，從而找出解決問題的方法，這樣的教學(xué)模式不僅可以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，而且可以培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力，提高學(xué)生實踐動手能力。當(dāng)然每一個國家的國情都不一樣，不能一味模仿而不進行創(chuàng)新，因此我國在結(jié)合當(dāng)前實際情況的基礎(chǔ)上，提出物理實驗開放式教學(xué)模式，這種教學(xué)模式強調(diào)給學(xué)生足夠的自由學(xué)習(xí)時間，使學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動性，從而根據(jù)自身實際情況學(xué)習(xí)相關(guān)知識，了解和掌握更多應(yīng)用知識，培養(yǎng)學(xué)生各方面能力，最終實現(xiàn)素質(zhì)教育的目標(biāo)。

3.大學(xué)物理實驗開放式教學(xué)的措施

在大學(xué)物理實驗課程中，應(yīng)用開放教學(xué)模式，強調(diào)的是“以人為本”的觀念，在實驗過程中以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的一種教學(xué)方式。該教學(xué)模式擺脫了傳統(tǒng)的封閉式教學(xué)方法，不僅實驗內(nèi)容及技術(shù)呈現(xiàn)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(xiàn)開放式。這種自主的教學(xué)模式主要是以培養(yǎng)創(chuàng)新性人才為目的，充分考慮大學(xué)生的性格特點，不斷改革實驗內(nèi)容及方法，采用多種形式的考核方式，以此培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。

3.1大學(xué)物理實驗課程中教學(xué)內(nèi)容的開放

為了在物理實驗課程中實現(xiàn)開放式教學(xué)模式，教師需要先明確教學(xué)目的，主要以培養(yǎng)學(xué)生綜合能力為主，不斷提高學(xué)生的自主創(chuàng)新能力及解決問題的能力，根據(jù)這個教學(xué)目標(biāo)，在對教學(xué)內(nèi)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(chǔ)性實驗，第二個層次是綜合性實驗，第三個層次是設(shè)計性實驗。在基礎(chǔ)性實驗學(xué)習(xí)中，教師一方面需要教學(xué)生物理量的測量方法，另一方面需要教學(xué)生儀器的使用方法，除此之外需要教學(xué)生實驗數(shù)據(jù)的處理方法。教學(xué)過程中，教師重點培養(yǎng)學(xué)生動手能力，不斷提高學(xué)生的實驗操作能力，從而為后續(xù)實驗奠定基礎(chǔ)；在綜合性實驗學(xué)習(xí)中，學(xué)生主要學(xué)習(xí)如何真正應(yīng)用實驗儀器。首先教師給學(xué)生制定實驗?zāi)康模缓髲呐暂o導(dǎo)，使學(xué)生通過獨立思考完成整個物理實驗。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生對知識的綜合運用能力。在設(shè)計性實驗學(xué)習(xí)中，教師主要起到引導(dǎo)作用，使學(xué)生積極主動地查閱資料，自行想辦法解決問題，設(shè)計出科學(xué)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(guān)實驗報告。在這一階段，教師重點培養(yǎng)大學(xué)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(xué)內(nèi)容，學(xué)生的選擇性相對比較大，同是物理專業(yè)的學(xué)生可以選擇不一樣的實驗項目，這樣可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更積極主動地學(xué)習(xí)。

3.2大學(xué)物理實驗課程中教學(xué)時間的開放

為了使開放式教學(xué)模式更好地開展，可以采取有序的開放方式。在教學(xué)時間開放之前，學(xué)校需要充分了解當(dāng)前教師資源，這樣才能科學(xué)制定各項試驗項目的開放順序，從而對之進行有效調(diào)配。在具體實施過程中，學(xué)?？梢砸?guī)定每周開放一定量的實驗室，同時安排專門教師負(fù)責(zé)實驗室，結(jié)合學(xué)生課程特點，在周一到周五這段時間開放，從而設(shè)定具體的開放時間，如果遇到節(jié)假日則停止開放。第一周的時候，需要先給學(xué)生安排相應(yīng)的理論課，向?qū)W生簡單介紹實驗要求，具體闡述實驗數(shù)據(jù)處理方法，并且向?qū)W生詳細介紹誤差分析和開放式教學(xué)系統(tǒng)的使用方法。在第二周的時候，學(xué)生就可以自行進入相應(yīng)的網(wǎng)址預(yù)約課程，班級不按照專業(yè)類別及班級劃分，主要按照學(xué)生的預(yù)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(jié)束的時候，教師向?qū)W生介紹下一周的課程開設(shè)內(nèi)容。

3.3大學(xué)物理實驗課程中評價機制的開放

為了合理對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進行評價，在基礎(chǔ)性實驗階段中，學(xué)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(xué)生成績考核方式同樣由這兩部分構(gòu)成。在對學(xué)生的平時考勤進行評分的時候，主要是查看學(xué)生的預(yù)約刷卡記錄，這個記錄一般可以從預(yù)約系統(tǒng)導(dǎo)出。實驗成績不僅考查學(xué)生的實驗預(yù)習(xí)情況，同時考查學(xué)生的操作及報告情況。在評估實驗成績的時候，首先對學(xué)生的預(yù)習(xí)報告進行檢查，其次對學(xué)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?jǐn)?shù)。在設(shè)計性實驗階段中，學(xué)生的最終成績主要由三個部分組成，第一個是實驗準(zhǔn)備，第二個是實驗過程，第三個是實驗報告，實驗準(zhǔn)備占的分?jǐn)?shù)比重為30%，實驗過程占的分?jǐn)?shù)比重為50%，實驗報告占的分?jǐn)?shù)比重為20%。實驗準(zhǔn)備主要指學(xué)生在正式實驗之前的所有準(zhǔn)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(jié)果記錄等各個方面，實驗報告除了涉及學(xué)生對相關(guān)數(shù)據(jù)的處理，還涉及學(xué)生對實驗結(jié)果的分析及創(chuàng)新內(nèi)容。這樣的考核機制不再只注重學(xué)生的知識掌握能力，而是對學(xué)生的綜合素質(zhì)進行考核，有利于學(xué)生自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

3.4大學(xué)物理實驗課程中開放式教學(xué)的具體操作方法

首先學(xué)生需要輸入網(wǎng)址，進入頁面后填寫學(xué)號及密碼，這樣就可以進入網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)，然后學(xué)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(guān)于本次試驗的內(nèi)容及使用儀器，由此就可以完成實驗預(yù)約操作。指導(dǎo)老師登入網(wǎng)上系統(tǒng)，及時審核預(yù)約試驗項目學(xué)生的相關(guān)信息，在教室審核通過以后，就表示學(xué)生的預(yù)約成功。如果學(xué)生的信息審核不通過，則需要等待兩天后才能進行二次預(yù)約。如果學(xué)生的實驗預(yù)約已成功，但是在上課的時候并沒有出現(xiàn)，則教師按照曠課對此進行處理，并且一周之內(nèi)，該學(xué)生不能再進行預(yù)約。

在正式開課之前，教師需要根據(jù)具體實驗項目，把課程中使用到的儀器放置在對應(yīng)的實驗室中，同時學(xué)生可以選擇合適的時間來實驗室熟悉實驗儀器。學(xué)生需要在規(guī)定時間內(nèi)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(xué)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(dǎo)學(xué)生對實驗問題進行積極思考，從而使學(xué)生結(jié)合所學(xué)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(xué)生進行實驗操作，否則將不能達到學(xué)習(xí)目的。在完成實驗操作后，學(xué)生要把實驗測得的數(shù)據(jù)交給老師，老師簽字后，學(xué)生才可以離開試驗室。如果學(xué)生在該次的預(yù)約課程中不能按時完成實驗，則可以再進行一次預(yù)約，這樣就可以再次實驗，最終完成該次實驗。

4.在大學(xué)物理實驗課程中采取開放式教學(xué)模式取得的成果

開放式的教學(xué)模式主要是以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，要求學(xué)生獨立地進行實驗的預(yù)習(xí)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(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。當(dāng)前大部分學(xué)校在安排物理實驗課的時候存在諸多限制，學(xué)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(xué)模式之后，學(xué)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(xué)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(jù)學(xué)生的預(yù)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(xué)校資源利用率。所以，在大學(xué)物理實驗課程中采用開放式教學(xué)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(xué)生可以認(rèn)識不同班級的學(xué)生，在互不相識的情況下，學(xué)生之間需要共同合作完成實驗操作，由此不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的合作能力，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力，從而不斷提高學(xué)生的綜合能力。

5.結(jié)語

在大學(xué)物理實驗課程中采用開放式教學(xué)模式，可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，同時可以培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力，實現(xiàn)素質(zhì)教育的目標(biāo)。但是在教學(xué)過程中，教師需要合理運用開放式教學(xué)模式，對實驗的教學(xué)內(nèi)容、時間及考核機制進行適當(dāng)改革，這樣才能取得良好的教學(xué)效果。當(dāng)然開放式教學(xué)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(xué)模式不斷完善。

參考文獻：

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