大學(xué)物理實驗開放式教學(xué)模式論文

1大學(xué)物理實驗課程現(xiàn)狀分析

目前大學(xué)物理實驗課程面臨著很多困難，分析原因主要有以下幾點(diǎn)：一.普通物理實驗的實驗內(nèi)容和方法過于陳舊，缺少和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容和方法.但要把現(xiàn)代高科技的內(nèi)容引進(jìn)到實驗中，購買相關(guān)器材的費(fèi)用就是一大難題，這也是各大高校普通物理實驗都面臨的困境.二.灌輸式教學(xué)方法.實驗老師花費(fèi)大量時間詳細(xì)的講解實驗原理，方法，步驟，儀器使用，數(shù)據(jù)記錄及處理等，導(dǎo)致學(xué)生發(fā)揮主觀能動性、創(chuàng)造性的機(jī)會少之又少，只能按部就班的去完成實驗.這樣就弱化了學(xué)生的思考能力，產(chǎn)生了懶惰情緒[1].三.普通物理的實驗數(shù)據(jù)處理花費(fèi)時間太多，這些實驗數(shù)據(jù)處理一般是通過筆算，或是計算器來完成，這樣處理數(shù)據(jù)不僅速度慢，而且很容易出錯，實驗誤差太大.極大降低了學(xué)生對物理實驗課學(xué)習(xí)的積極性和熱情.

2大學(xué)物理開放式實驗教學(xué)模式的優(yōu)勢

傳統(tǒng)的物理實驗教學(xué)模式是以教師為教學(xué)主體的灌輸式教學(xué)，過分注重教師對實驗基礎(chǔ)知識和方法的傳授，教學(xué)效果不理想.而開放式物理實驗教學(xué)更加強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的主體性，在準(zhǔn)備實驗過程中擴(kuò)展了學(xué)生的知識面，發(fā)揮他們的主觀能動性，也適應(yīng)不同能力和水平的學(xué)生的要求.

2.1學(xué)生由“被動”到“主動”成為物理實驗的主體

教學(xué)方法的變革，開放式實驗教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用，老師的引導(dǎo)作用.將學(xué)習(xí)的主動權(quán)交還給學(xué)生，實現(xiàn)“教”向“學(xué)”的全面轉(zhuǎn)變.實驗是有目的的去嘗試，因而學(xué)生更多地從實驗的過程和數(shù)據(jù)結(jié)果的分析中獲取知識，驗證或總結(jié)規(guī)律，悟出道理[2].開放式實驗教學(xué)采用以“學(xué)生”為中心的實驗教學(xué)模式，學(xué)生可以根據(jù)自己的專業(yè)、興趣、能力去自主的選擇實驗內(nèi)容，確定實驗儀器，設(shè)計安排實驗步驟等.并對實驗過程中出現(xiàn)的問題有足夠的應(yīng)變能力，自己獨(dú)立完成實驗的數(shù)據(jù)處理，結(jié)果分析，撰寫出合格的實驗報告.教師則是提供實驗相關(guān)資料，探討實驗方案的可實施性，解答疑難問題，維修實驗器材等，以確保實驗得以順利完成.這樣的新型教學(xué)模式有利于調(diào)動學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生能力和創(chuàng)新精神，也提高了實驗器材的使用效率.

2.2開放式教學(xué)模式拓展了物理實驗的內(nèi)涵

普通物理實驗給人一種“老”、“陳”、舊”的印象.要改變這種現(xiàn)狀就需要在實驗內(nèi)涵上下功夫.目前各大高校的物理實驗都面臨著資金投入的短缺問題，購買新的設(shè)備不太現(xiàn)實.針對這種現(xiàn)狀，可以自己動手將一些實驗項目內(nèi)容加以引申擴(kuò)展.例如RLC電路的暫態(tài)過程實驗，在學(xué)生完成規(guī)定的的RLC實驗項目后，要求學(xué)生用RLC實驗儀測量其他常用小電器的電容，學(xué)生既可以用實驗中所觀察到的電容在電路中的性能及其在暫態(tài)過程中的作用對比確定，又可以用RLC電路諧振頻率法進(jìn)行測量[3].例如光的等厚干涉實驗在檢測物體表面粗糙程度和細(xì)絲直徑的應(yīng)用，鼓勵學(xué)生利用其在精確測量微小位移方面做一些其它的應(yīng)用性的實驗等.像這樣對實驗內(nèi)容的擴(kuò)展，讓學(xué)生領(lǐng)會實驗知識的靈活應(yīng)用，使物理實驗更具有了知識性、趣味性，大大提高了學(xué)生的實驗興趣.2.3開放式實驗教學(xué)有利于大學(xué)生課外科技活動的開展開放式實驗教學(xué)激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，使學(xué)生的科研能力進(jìn)一步提高.開放式教學(xué)模式的展開，會吸引越來越多的學(xué)生走進(jìn)實驗室，進(jìn)行科研實驗.為學(xué)生參與物理實驗競賽以及課外實踐競賽等提供了平臺，鼓勵他們創(chuàng)造出有實用價值的專利，產(chǎn)品，并發(fā)表學(xué)術(shù)論文等等.為今后的科研事業(yè)培養(yǎng)出更多的后備人才.

3開放式教學(xué)應(yīng)具備的條件

3.1硬件條件

首先要提供充足的實驗設(shè)備和場地供學(xué)生使用.我校的物理實驗中心承擔(dān)全校的物理實驗課程.面向全校10余個學(xué)院，40多個專業(yè)開設(shè)物理實驗課.新舊儀器資源數(shù)量充足，但目前面向全校開放實驗室還存在難度，可以對部分學(xué)院開放進(jìn)行實驗教學(xué).其次計算機(jī)輔助功能的完善.我校已基于互聯(lián)網(wǎng)的校園網(wǎng)絡(luò)建立了實驗網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺.為開放式實驗教學(xué)提供了技術(shù)上的支持.實驗教學(xué)引入了計算機(jī)管理，這樣就減輕了實驗教師的工作負(fù)擔(dān)，學(xué)生可以在線選課并提交實驗設(shè)計方案，實驗方案審核通過后合理安排學(xué)生的實驗時間段，節(jié)約了時間成本，同時也極大地提高了效率和服務(wù)水平.實驗教學(xué)網(wǎng)絡(luò)以校園網(wǎng)為平臺，將實驗教學(xué)的各環(huán)節(jié)進(jìn)行計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化管理.包括物理實驗課的選課、預(yù)約、成績的錄入、成績查詢等均可在計算機(jī)上完成，從而實現(xiàn)了實驗資源優(yōu)化配置和共享.使實驗教學(xué)管理更具有現(xiàn)代性和科學(xué)性.實驗教學(xué)平臺的網(wǎng)絡(luò)化管理既實現(xiàn)了實驗室管理的規(guī)范化和信息化，又對實驗教學(xué)質(zhì)量的提高有促進(jìn)作用，為實驗開放式教學(xué)提供了有力的'保障.

3.2軟件條件

3.2.1解放思想、調(diào)整觀念，認(rèn)識到物理實驗課程的重要性.大學(xué)物理實驗是對理工科類學(xué)生開設(shè)的公共基礎(chǔ)課.通過系統(tǒng)的科學(xué)實驗方法和實驗技能的訓(xùn)練,對培養(yǎng)和提升學(xué)生的實驗技能和求真務(wù)實的科學(xué)探索精神有著至關(guān)重要的作用.提高大學(xué)物理實驗的教學(xué)效果首先要從實驗教師本身做起，教師應(yīng)該發(fā)揮主導(dǎo)作用，摒棄陳腐落后的思想.充分認(rèn)識到大學(xué)物理實驗課程的重要性.并積極引導(dǎo)學(xué)生，使其能夠從思想上認(rèn)識到物理實驗對自身素質(zhì)的提高有著重大的影響.物理實驗課與基礎(chǔ)理論課相比，對學(xué)生的創(chuàng)新意識、科學(xué)素質(zhì)和獨(dú)立思考的能力培養(yǎng)有著不可替代的作用.另一方面，實驗教學(xué)的過程中為滿足學(xué)生對知識的需求，實驗教師應(yīng)該不斷給自身充電，努力學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)知識，安排外出進(jìn)修和學(xué)習(xí)的機(jī)會，拓寬和更新自己的知識構(gòu)架.努力做好實驗教學(xué)的指導(dǎo).3.2.2完善的規(guī)章制度為開放式物理實驗教學(xué)的展開提供有力保障.第一，加強(qiáng)實驗室的規(guī)范管理.為保證開放式實驗教學(xué)的順利進(jìn)行，規(guī)范的實驗室管理制度是開放式實驗教學(xué)的必要配套措施.例如建立起對學(xué)生的有效監(jiān)督體系.可以提高實驗過程中設(shè)備的完好率.例如實驗過程中嚴(yán)格要求使用本組的儀器設(shè)備，不得在不同組間進(jìn)行隨意調(diào)換，如儀器存在問題，可以向老師申請更換儀器.實驗過程中如有設(shè)備出現(xiàn)故障應(yīng)及時報告，實驗完畢，先讓教師檢查數(shù)據(jù)和實驗儀器，才能整理好儀器設(shè)備，經(jīng)教師同意才能離開實驗室等.同時加強(qiáng)設(shè)備的維修.維修人員盡量及時解決儀器出現(xiàn)的故障,確保開放式實驗教學(xué)的順利進(jìn)行.第二，客觀公正的成績評價體系.學(xué)生成績的評定既要體現(xiàn)出每個學(xué)生的真實水平，又要對學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情有督導(dǎo)作用.教師不僅要看實驗結(jié)果的正確性，更應(yīng)重視實驗的過程，考察學(xué)生在實驗過程中表現(xiàn)出的獨(dú)立分析、解決問題的能力等.對于能夠自主完成探究性、創(chuàng)新性實驗和器材改進(jìn)的學(xué)生，一定要給予高度評價，鼓勵學(xué)生的創(chuàng)新熱情.改革以前只考量實驗結(jié)果正確性的成績評價體系.真正把物理實驗考核轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰退刭|(zhì)的考核.能力的考核包括：動手能力，設(shè)計能力、查閱資料的能力，解決問題能力等.當(dāng)然實驗報告也是考核的重要部分，它反映了學(xué)生的綜合分析、處理數(shù)據(jù)和書面表達(dá)能力.最后的綜合成績還要有適當(dāng)?shù)募臃謾C(jī)制，鼓勵那些參加科研競賽并取得成績的同學(xué).

4結(jié)語

教育的目的是提高全民素質(zhì)，培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的人才.大學(xué)物理實驗教學(xué)的宗旨就是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力.為此，各工科院校要在普物實驗中體現(xiàn)出學(xué)校的特色和獨(dú)創(chuàng)性，對物理實驗教學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革.學(xué)生對實驗的興趣也會大大提升，從而更有利于學(xué)生動手能力的提高和創(chuàng)新精神的培養(yǎng).