周宙安 黃永順

（漳州師范學(xué)院 物理與電子系，福建 漳州 363000）

0 引言

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是各理工科高校的一門重點(diǎn)課程，它的作用不僅僅是為學(xué)生系統(tǒng)地夯實(shí)物理應(yīng)用基礎(chǔ)，更重要的是使學(xué)生逐漸掌握科學(xué)的思維方法，培養(yǎng)把物理知識轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的研究探討能力，激發(fā)探索熱情和創(chuàng)新精神，強(qiáng)化校園高素質(zhì)人才的科技創(chuàng)新理念。以適應(yīng)新世紀(jì)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要。

我國的理工科基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)長期受到教學(xué)條件、環(huán)境和師資水平的限制，因襲多年的傳統(tǒng)教學(xué)模式客觀上引導(dǎo)學(xué)生向形式化，記憶型方式學(xué)習(xí)，以致有些實(shí)驗(yàn)嚴(yán)重存在“走過程”現(xiàn)象。為完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)，學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室操作之前，教師總是從實(shí)驗(yàn)原理到儀器的使用和操作，能講的都講，就怕學(xué)生不懂、不會。為了順利完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，學(xué)生則按照老師講的依葫蘆畫瓢，按部就班的去做、記錄數(shù)據(jù)，照抄實(shí)驗(yàn)教材的實(shí)驗(yàn)原理，完成實(shí)驗(yàn)報告。這種封閉式、教條式和填鴨式的教學(xué)方式與方法，嚴(yán)重阻礙了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性、創(chuàng)造性以及科學(xué)思維方法的形成，這顯然與新世紀(jì)培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的戰(zhàn)略目標(biāo)不相適應(yīng)，因此，高?；A(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式與方法的改革勢在必行。

作為高?；A(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)與改革的一部分，本文就基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)談?wù)勎覀兊囊恍┚唧w做法和體會。

1.基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)的改革與實(shí)踐

由于學(xué)生的水平、能力、興趣、愛好等都參差不齊、因人而異，因此在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)課時間內(nèi)，要求每個學(xué)生完成相同的教學(xué)內(nèi)容，達(dá)到相同的效果，這顯然是不現(xiàn)實(shí)的。為給學(xué)生提供自主學(xué)習(xí)空間和研究的公共平臺，給學(xué)生創(chuàng)造良好的環(huán)境和更多的動手機(jī)會。從2008年9月份開始，我們物理與電子信息工程系的部分基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)室在全校率先對學(xué)生實(shí)行開放。鑒于開放實(shí)驗(yàn)室是一項(xiàng)具有開創(chuàng)性的系統(tǒng)工程，必須保證教學(xué)秩序的穩(wěn)定，我們從實(shí)際情況出發(fā)，采取有計(jì)劃分步驟的開放，具體的做法如下：

（1）開放時間：周一至周五 16:30－21:30；學(xué)生可提前三天通過校園網(wǎng)與教師預(yù)約。在開放時間的時段內(nèi)，學(xué)生可隨時進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，通過項(xiàng)目的預(yù)習(xí)、測試和探究后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，完成時間不受限制，并且積極鼓勵那些動手能力強(qiáng)、學(xué)有余力、實(shí)驗(yàn)興趣濃厚的學(xué)生多選綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，盡量為學(xué)生提供寬松、多樣的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

（2）開放內(nèi)容：開放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分有三類：一類是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容涵蓋物理學(xué)的力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、以及原子物理學(xué)，這類實(shí)驗(yàn)難度不高， 適應(yīng)全校理工科學(xué)生各專業(yè)的學(xué)習(xí)和基本訓(xùn)練；二類是提高性實(shí)驗(yàn)，它既包括拓寬知識面、接觸新技術(shù)的應(yīng)用型實(shí)驗(yàn)，也有在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上延伸、拓展的探索性實(shí)驗(yàn)。第三類是應(yīng)用性較強(qiáng)的“綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”。這類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一般具有交叉性，包括大學(xué)物理學(xué)中力、熱、電、磁、光的交叉，也包括物理學(xué)與其它學(xué)科的交叉。這類實(shí)驗(yàn)主要面向物理學(xué)專業(yè)學(xué)生。目前，我系開放性實(shí)驗(yàn)室已由以前的3個增加到現(xiàn)在的10個，共 40多個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，每個實(shí)驗(yàn)開放8-12套儀器。

（3）運(yùn)作方式：a.給予學(xué)生選題的主動權(quán)，學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的項(xiàng)目儀器條件自選課題，自理方案，在指導(dǎo)老師審閱同意后組裝實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行自由實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室提供寬松的環(huán)境和必備的條件，對學(xué)生完成每一實(shí)驗(yàn)課題的時間僅給予宏觀控制。b.提倡“探究式”、“交互式”的教學(xué)形式，注意師生之間，同學(xué)之間的互動及討論，適時組織口頭報告交流，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題的能力和口頭表達(dá)能力。c.貫徹“啟發(fā)式”和“因材施教”教學(xué)原則，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動作用。在審閱學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的過程中，教師重點(diǎn)考查學(xué)生設(shè)計(jì)方案的物理思想及可行性，鼓勵和啟發(fā)學(xué)生自己修改方案的缺陷。在實(shí)驗(yàn)操作過程中，給學(xué)生充分的自主權(quán)，鼓勵和啟發(fā)學(xué)生自己解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題與困難，獨(dú)立分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種問題與現(xiàn)象，評價實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。對不同層次的學(xué)生因材施教，提出不同要求，進(jìn)行個別輔導(dǎo)，引導(dǎo)他們完成實(shí)驗(yàn)課題的部分或全部內(nèi)容。對有獨(dú)到見解的實(shí)驗(yàn)方案可以在總成績適當(dāng)加分。如果學(xué)生提出多種設(shè)計(jì)方案，盡可能讓他們進(jìn)行實(shí)地操作，使之從多種方案的分析、比較、驗(yàn)證、探索中得出結(jié)論，選出最佳方案，求得問題的圓滿解決。即使有些設(shè)計(jì)方案教師看來不可行，也可以讓學(xué)生反復(fù)探索，使他們從成功和失敗中吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，磨練意志品質(zhì)，獲得科學(xué)素質(zhì)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和鍛煉。

（4）人員安排：平等對待每一位學(xué)生，尊重每個學(xué)生的愛好、興趣和特長，采取自愿報名的方式來選擇開放性實(shí)驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)教研室與指導(dǎo)教師一起根據(jù)學(xué)生能力的強(qiáng)弱進(jìn)行搭配調(diào)整。主要考慮師資力量的均衡，管理方便。每個開放實(shí)驗(yàn)室學(xué)生人數(shù)為 8-12人，指定組長 、副組長各1人，負(fù)責(zé)平時實(shí)驗(yàn)活動的記事、管理以及與教師的溝通與聯(lián)系等。

2.開放實(shí)驗(yàn)室的主要優(yōu)點(diǎn)

（1）實(shí)驗(yàn)室的開放為給學(xué)生提供了自主學(xué)習(xí)的空間和研究的公共平臺，給學(xué)生創(chuàng)造良好的環(huán)境和更多的動手機(jī)會，避免了“一刀切”，較好地貫徹了“啟發(fā)式”和“因材施教”的教育方針。水平較高、動手能力較強(qiáng)、學(xué)有余力的學(xué)生和實(shí)驗(yàn)愛好者，除按規(guī)定完成課程的基本內(nèi)容外還可以，選做更多的實(shí)驗(yàn)課題，并對某些現(xiàn)象做更深入的研究和探討。對水平較低、動手能力較差的學(xué)生來說，由于在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)課時間內(nèi)還來不及完成甚至吃不透基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，則可以利用課余時間進(jìn)實(shí)驗(yàn)室補(bǔ)做。隨著實(shí)驗(yàn)室的開放，上述兩類學(xué)生的愿望都得以如愿以償。

（2）實(shí)驗(yàn)室的開放為學(xué)生提供了反復(fù)實(shí)踐的機(jī)會，有利于學(xué)生加深對基礎(chǔ)理論的理解。在過去的實(shí)驗(yàn)課中，有部分學(xué)生往往沒有充分的時間對一些與理論不符的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或異?，F(xiàn)象進(jìn)行仔細(xì)的觀測和研究，為在規(guī)定的時間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容而草草收兵。實(shí)驗(yàn)室開放后，學(xué)生完全可以根據(jù)自己的實(shí)際情況安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和進(jìn)度。一次實(shí)驗(yàn)課解決不了的問題，可在課后再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究和探索，從而加深理解與掌握，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力，改變了學(xué)生對教師的依賴思想，學(xué)生積極性、主動性、創(chuàng)造性得到了充分發(fā)揮。

（3）實(shí)驗(yàn)室的開放為教師提供了充分了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況的機(jī)會，加強(qiáng)了教師指導(dǎo)的針對性。實(shí)驗(yàn)室開放后，教師與學(xué)生接觸的機(jī)會隨之增多，對每個學(xué)生的動手能力做到了心中有數(shù)，從而能有針對性的進(jìn)行因材施教，克服了教師指導(dǎo)中的盲目性，同時教師與學(xué)生之間在思想感情上也更加融洽，有利于消除教與學(xué)之間的隔閡。

3.結(jié)束語

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，以適應(yīng)當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，是培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的需要，也是一項(xiàng)重要而緊迫的任務(wù)。以上所述，是結(jié)合我系實(shí)際對高?；A(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)的研究與實(shí)踐的一些具體做法與體會?？傮w來講，實(shí)驗(yàn)室的開放增加了課堂信息量，開闊了學(xué)生視野，在很大程度上彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)學(xué)時少，實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)費(fèi)緊張，受儀器設(shè)備條件限制，學(xué)生動手機(jī)會少的弊端，對于引發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力，和科學(xué)素養(yǎng)都起到了極其重要的作用。由于我們的水平有限，難免有認(rèn)識上的不全面和方法上的不妥之處，望大家批評指正。只要我們大家從點(diǎn)滴做起 ,分步實(shí)施 ,持之以恒；必然會迎來一個高質(zhì)量、新面貌的基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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