孙 羽，王淑玲
（河北工程大学，河北 邯郸 056038）
摘 要：大学物理实验的开放式教学对提高学生的实践能力和创新能力有着积极的促进作用.本文阐述了开放式实验教学模式的优势和实施的条件，以期对高等院校的物理实验教学提供参考.
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关键词 ：大学物理实验；开放式实验教学；创新能力
中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）08-0258-02
大学物理实验课是理工科高等院校开设的一门要针对大学一、二年级学生的基础实验课程.是本科生进行系统实验和技能训练的开端，对学生今后的学习和实践有着重要的意义和影响.作为教学一线的实验指导教师应该积极寻找新的实验教学模式来不断提升实验教学的质量.
1 大学物理实验课程现状分析
目前大学物理实验课程面临着很多困难，分析原因主要有以下几点：一.普通物理实验的实验内容和方法过于陈旧，缺少和现代科学技术相关联的内容和方法.但要把现代高科技的内容引进到实验中，购买相关器材的费用就是一大难题，这也是各大高校普通物理实验都面临的困境.二.灌输式教学方法.实验老师花费大量时间详细的讲解实验原理，方法，步骤，仪器使用，数据记录及处理等，导致学生发挥主观能动性、创造性的机会少之又少，只能按部就班的去完成实验.这样就弱化了学生的思考能力，产生了懒惰情绪[1].三.普通物理的实验数据处理花费时间太多，这些实验数据处理一般是通过笔算，或是计算器来完成，这样处理数据不仅速度慢，而且很容易出错，实验误差太大.极大降低了学生对物理实验课学习的积极性和热情.
2 大学物理开放式实验教学模式的优势
传统的物理实验教学模式是以教师为教学主体的灌输式教学，过分注重教师对实验基础知识和方法的传授，教学效果不理想.而开放式物理实验教学更加强调了学生的主体性，在准备实验过程中扩展了学生的知识面，发挥他们的主观能动性，也适应不同能力和水平的学生的要求.
2.1 学生由“被动”到“主动”成为物理实验的主体
教学方法的变革，开放式实验教学强调学生的主体作用，老师的引导作用.将学习的主动权交还给学生，实现“教”向“学”的全面转变.实验是有目的的去尝试，因而学生更多地从实验的过程和数据结果的分析中获取知识，验证或总结规律，悟出道理[2].开放式实验教学采用以“学生”为中心的实验教学模式，学生可以根据自己的专业、兴趣、能力去自主的选择实验内容，确定实验仪器，设计安排实验步骤等.并对实验过程中出现的问题有足够的应变能力，自己独立完成实验的数据处理，结果分析，撰写出合格的实验报告.教师则是提供实验相关资料，探讨实验方案的可实施性，解答疑难问题，维修实验器材等，以确保实验得以顺利完成.这样的新型教学模式有利于调动学生的积极性，培养学生能力和创新精神，也提高了实验器材的使用效率.
2.2 开放式教学模式拓展了物理实验的内涵
普通物理实验给人一种“老”、“陈”、旧”的印象.要改变这种现状就需要在实验内涵上下功夫.目前各大高校的物理实验都面临着资金投入的短缺问题，购买新的设备不太现实.针对这种现状，可以自己动手将一些实验项目内容加以引申扩展.例如RLC电路的暂态过程实验，在学生完成规定的的RLC实验项目后，要求学生用RLC实验仪测量其他常用小电器的电容，学生既可以用实验中所观察到的电容在电路中的性能及其在暂态过程中的作用对比确定，又可以用RLC电路谐振频率法进行测量[3].例如光的等厚干涉实验在检测物体表面粗糙程度和细丝直径的应用，鼓励学生利用其在精确测量微小位移方面做一些其它的应用性的实验等.像这样对实验内容的扩展，让学生领会实验知识的灵活应用，使物理实验更具有了知识性、趣味性，大大提高了学生的实验兴趣.
2.3 开放式实验教学有利于大学生课外科技活动的开展
开放式实验教学激发了学生的创新意识，使学生的科研能力进一步提高.开放式教学模式的展开，会吸引越来越多的学生走进实验室，进行科研实验.为学生参与物理实验竞赛以及课外实践竞赛等提供了平台，鼓励他们创造出有实用价值的专利，产品，并发表学术论文等等.为今后的科研事业培养出更多的后备人才.
3 开放式教学应具备的条件
3.1 硬件条件
首先要提供充足的实验设备和场地供学生使用.我校的物理实验中心承担全校的物理实验课程.面向全校10余个学院，40多个专业开设物理实验课.新旧仪器资源数量充足，但目前面向全校开放实验室还存在难度，可以对部分学院开放进行实验教学.其次计算机辅助功能的完善.我校已基于互联网的校园网络建立了实验网络教学平台.为开放式实验教学提供了技术上的支持.实验教学引入了计算机管理，这样就减轻了实验教师的工作负担，学生可以在线选课并提交实验设计方案，实验方案审核通过后合理安排学生的实验时间段，节约了时间成本，同时也极大地提高了效率和服务水平.实验教学网络以校园网为平台，将实验教学的各环节进行计算机网络化管理.包括物理实验课的选课、预约、成绩的录入、成绩查询等均可在计算机上完成，从而实现了实验资源优化配置和共享.使实验教学管理更具有现代性和科学性.实验教学平台的网络化管理既实现了实验室管理的规范化和信息化，又对实验教学质量的提高有促进作用，为实验开放式教学提供了有力的保障.
3.2 软件条件
3.2.1 解放思想、调整观念，认识到物理实验课程的重要性.大学物理实验是对理工科类学生开设的公共基础课.通过系统的科学实验方法和实验技能的训练,对培养和提升学生的实验技能和求真务实的科学探索精神有着至关重要的作用.提高大学物理实验的教学效果首先要从实验教师本身做起，教师应该发挥主导作用，摒弃陈腐落后的思想.充分认识到大学物理实验课程的重要性.并积极引导学生，使其能够从思想上认识到物理实验对自身素质的提高有着重大的影响.物理实验课与基础理论课相比，对学生的创新意识、科学素质和独立思考的能力培养有着不可替代的作用.另一方面，实验教学的过程中为满足学生对知识的需求，实验教师应该不断给自身充电，努力学习相关的专业知识，安排外出进修和学习的机会，拓宽和更新自己的知识构架.努力做好实验教学的指导.
3.2.2 完善的规章制度为开放式物理实验教学的展开提供有力保障.第一，加强实验室的规范管理.为保证开放式实验教学的顺利进行，规范的实验室管理制度是开放式实验教学的必要配套措施.例如建立起对学生的有效监督体系.可以提高实验过程中设备的完好率.例如实验过程中严格要求使用本组的仪器设备，不得在不同组间进行随意调换，如仪器存在问题，可以向老师申请更换仪器.实验过程中如有设备出现故障应及时报告，实验完毕，先让教师检查数据和实验仪器，才能整理好仪器设备，经教师同意才能离开实验室等.同时加强设备的维修.维修人员尽量及时解决仪器出现的故障,确保开放式实验教学的顺利进行.第二，客观公正的成绩评价体系.学生成绩的评定既要体现出每个学生的真实水平，又要对学生的学习热情有督导作用.教师不仅要看实验结果的正确性，更应重视实验的过程，考察学生在实验过程中表现出的独立分析、解决问题的能力等.对于能够自主完成探究性、创新性实验和器材改进的学生，一定要给予高度评价，鼓励学生的创新热情.改革以前只考量实验结果正确性的成绩评价体系.真正把物理实验考核转变为能力和素质的考核.能力的考核包括：动手能力，设计能力、查阅资料的能力，解决问题能力等.当然实验报告也是考核的重要部分，它反映了学生的综合分析、处理数据和书面表达能力.最后的综合成绩还要有适当的加分机制，鼓励那些参加科研竞赛并取得成绩的同学.
4 结语
教育的目的是提高全民素质，培养适应社会发展的人才.大学物理实验教学的宗旨就是培养学生的动手能力和创新能力.为此，各工科院校要在普物实验中体现出学校的特色和独创性，对物理实验教学进行教学改革.学生对实验的兴趣也会大大提升，从而更有利于学生动手能力的提高和创新精神的培养.
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参考文献：
〔1〕蒋晓龙，姚义俊.大学物理实验教学改革探讨[J].实验技术与管理，2009，4（26）：214-216.
〔2〕梁海生，倪新蕾，贝承训.改革实验考核方法，提高实验教学质量[J].中山大学学报论丛，2006（5）：18-21.
〔3〕盖双旗，时伟陈伟华，曾福军.大学普通物理实验的简化、深化和拓展探讨[J].大学物理实验，2012，4(25)：113-116.
〔4〕李永涛，毛巍威，刘猛洪.提高大学物理实验教学质量的思考[J].大学物理实验，2013，6（1）：117-119.