大學物理實驗開放式教學模式探討

摘要：開放式的物理實驗?zāi)軌蝈憻拰W生對物理知識的靈活運用能力，能夠有效幫助學生掙脫思維定勢的困擾，是高校物理教學提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑，由此本文從分析大學物理實驗開放式教學模式的優(yōu)勢出發(fā)，論述這一實驗?zāi)Ｊ降拈_展基礎(chǔ)，為高校創(chuàng)新物理實驗教學模式提供一些思考。

關(guān)鍵詞：大學物理實驗;開放教學模式;策略探討

大學物理作為理工科專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，能夠?qū)W生的實驗操作技能進行系統(tǒng)鍛煉，作為考查學生動手能力和思維能力的有效途徑，如何創(chuàng)新物理實驗教學模式以提升物理教學質(zhì)量是每位教師都應(yīng)當思考的問題。

一、大學物理實驗開放式教學具備的優(yōu)勢

1.1能夠激發(fā)學生的參與動機

開放式實驗教學一改傳統(tǒng)物理實驗教學以教師為主體的教學方式，重新樹立了學生在教學活動中的主體地位，并且實驗教學具有較強的操作性，在傳統(tǒng)物理實驗教學模式中，教師更多以理論講解或者示范操作的形式進行教學，學生所習得的只是對教師的機械模仿，在這種教學模式下，學生的物理思維并沒有得到拓展，對實驗知識的學習也只是簡單的背誦記憶，并沒有經(jīng)過“假想、探索、驗證、總結(jié)”的實驗整體流程。而開放式實驗教學從確定實驗內(nèi)容到選擇實驗儀器以及設(shè)計實驗等步驟都由學生自主完成，并且對于實驗過程中出現(xiàn)的問題以及實驗結(jié)束后的數(shù)據(jù)處理也都由學生獨立完成，這種教學模式更有利于鍛煉學生的學科技能，也使得學生對大學物理實驗知識的學習能夠擺脫傳統(tǒng)的思維定勢，能夠有效避免學生產(chǎn)生惰怠情緒，從而激發(fā)學生對大學物理的學習動機。

1.2能夠鍛煉學生的科研能力

在高等教育階段物理教學對學生的要求更加嚴格，并且這一時期的教學目的也不再局限于對學科基礎(chǔ)知識的教學，而是重在鍛煉學生的創(chuàng)新意識，激發(fā)學生的創(chuàng)造力，為我國科研領(lǐng)域盡可能地做出貢獻，因此，在大學物理教學中，鍛煉學生的科研能力、拓展學生的科研視野至關(guān)重要。以往在傳統(tǒng)物理實驗教學中，學生的學科視角被局限在教師給定的標準模板中，難以激發(fā)學生的創(chuàng)造力，而開放式實驗教學模式的開展，使得學生成為實驗室的主人公，激發(fā)了學生走進實驗室的動機，并且通過對實驗流程的自主掌控，能夠有效提高學生在物理實驗操作中的情感體驗，使得學生對物理實驗的自我投入更加深入，對于鍛煉學生的物理學科素養(yǎng)能夠提供巨大幫助。同時，開放式實驗教學也能夠幫助學生在學習之余參加物理實驗競賽或其他科研競賽，為學生創(chuàng)造具有實用價值的專利產(chǎn)品或撰寫科研論文奠定基礎(chǔ)。

1.3能夠拓展物理實驗的內(nèi)涵

傳統(tǒng)大學物理實驗教學總是把教學目光集中在重現(xiàn)和驗證以往的經(jīng)典實驗中，這種實驗?zāi)Ｊ诫y免會讓人們產(chǎn)生“陳舊、老套”的刻板印象，也會激發(fā)人們對大學物理實驗的內(nèi)涵產(chǎn)生質(zhì)疑，并且現(xiàn)階段，由于我國高校在物理實驗體系的建設(shè)中都或多或少面臨著資金投入短缺的問題，頻繁購買全新的設(shè)備顯然并不符合現(xiàn)實。針對這一現(xiàn)狀，高校就可以將物理實驗項目在內(nèi)容上進行引申，充分發(fā)揮現(xiàn)有實驗儀器的使用價值，打造“一器多用”的實驗體系，引導(dǎo)學生在對一種實驗儀器進行操作的過程中，能夠同時完成多項物理實驗，而這些實驗之間由大多呈現(xiàn)互相包容的狀態(tài)，在知識點上也多有交叉，因此能夠有效鞏固學生在相關(guān)知識點上的學習，通過對相關(guān)知識點的反復(fù)練習，也能夠幫助學生認識到物理實驗的靈活性，從而激發(fā)學生對物理實驗的操作興趣。

二、大學物理實驗開放式教學的開展基礎(chǔ)

2.1硬件設(shè)施

構(gòu)建開放式的實驗教學模式，首先要準備充足的實驗設(shè)備和實驗場地，學校方面要確保校內(nèi)建設(shè)的物理實驗中心能夠承擔全校范圍的物理實驗課程，新舊儀器都要儲備充足。其次，計算機輔助體系也要不斷完善，當前在互聯(lián)網(wǎng)時代下，物理實驗教學也能夠借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開展線上教學工作，并且在實驗操作中心引入計算機管理技術(shù)，也能夠分擔教師的工作壓力，學生通過線上選課并提交自主設(shè)計的實驗方案，由教師在后臺檢查并通過實驗方案后，就能夠交由計算機負責對學生的實驗時間段進行編排，從而有效提高時間利用率。另外，對物理實驗課程的選課、成績錄入、成績查詢等操作都能夠借助計算機管理技術(shù)，從而有效實現(xiàn)對實驗資源的優(yōu)化配置，對實驗室的信息化管理也能為實驗教學工作的開展做好鋪墊，是開展開放式實驗教學的重要保障。

2.2軟件支持

通過前文所述我們能夠了解到，開放式實驗教學主要由學生自主進行實驗操作，因此，這一教學模式能否取得良好成效在很大程度上取決于學生的實驗操作能力，因此，高校在物理實驗教學中還要做好對學生理論知識和實踐技能的教學，通過系統(tǒng)地講解實驗方法和基礎(chǔ)實驗技能，培養(yǎng)學生求真務(wù)實的探索精神，從而確保學生在實踐操作中能夠牢記實驗規(guī)范，在數(shù)據(jù)記錄和處理等環(huán)節(jié)也能夠恪守科學精神。另外，教師在教學理念上的轉(zhuǎn)變也至關(guān)重要，首先要摒棄傳統(tǒng)的實驗教學理念，在教學中更多拋給學生一些開放性的思考問題，鼓勵學生從全新的角度對問題進行思考，對于有創(chuàng)新意識的學生要加以鼓勵，著重鍛煉學生的獨立思考能力，同時教師也要積極進行自我提升，在教學之余通過參加講座或線上教育不斷提升知識積累，為開放式實驗教學做好指導(dǎo)工作。

2.3制度保障

健全完善的教學管理制度也是保障開放式實驗教學得以開展的重要途徑，學校方面首先針對實驗室管理要制定規(guī)范化的管理制度，針對學生和教師的使用要做好監(jiān)管，明確實驗室的使用章程，比如不同組的實驗儀器不得隨意調(diào)換，如果發(fā)現(xiàn)實驗儀器出現(xiàn)故障不得強行開展實驗，要及時報告給負責教師，而工作人員也要定期檢查實驗儀器是否具備開展實驗的標準，同時在監(jiān)管體系上把責任落實到個人，做好實驗室的使用記錄，一旦實驗儀器出現(xiàn)問題能夠第一時間找到責任人，以此加強實驗室的規(guī)范化管理。另外，也要制定客觀公正的評價體系，針對學生的實驗操作要建立多元化的評價標準，不僅要考核實驗結(jié)果是否達到預(yù)期，還要結(jié)合學生在實驗操作中的過程性表現(xiàn)，尤其要注重學生在實驗操作過程中表現(xiàn)出的思考能力和創(chuàng)新意識，摒棄以往將成績作為唯一標準的評價體系，以此維護學生對實驗操作的參與熱情。

三、結(jié)語

綜上所述，教育應(yīng)當以培育學生的創(chuàng)造力、激發(fā)學生的思維活躍性為宗旨，尤其對于高等教育而言，拓展學生的思維方式、激發(fā)學生的創(chuàng)新動力也是其重要的教育目的之一，因此高校要積極創(chuàng)新大學物理實驗教學模式，結(jié)合時代要求對人才培養(yǎng)策略進行轉(zhuǎn)變，以此不斷提高自身辦學水平。

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作者簡介：趙嫦欣，1990年3月，黑龍江人，漢族，助教，碩士研究生，重慶三峽學院，研究方向為光纖制備及應(yīng)用。