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开放性物理实验的思考 武汉科技大学理学院杨守菊 黄 刚 陈克亮 李钰 随着知识经济时代的到来和经济全球化的发展趋势，培养高素质 人才尤其是具有创新能力的人才显得越来越重要。我校是教学科研 型大学，是以理工为主，管、经、文、哲、法、医等学科协调发展，相关学 科特色鲜明为办学目标，培养社会所需求的各类人才。大学物理实验 课是学生进大学后首先接触的实验课程，理学院物理实验中心承担着 我校工、理、医等本科生必修的大学物理实验教学任务。为了建设好 物理实验中心，使学生能在这里提高实验技能、拓展思路，教师能在这 里充分利用教学资源进行科学研发、顺利完成各项教学实验课题，近 两年来我们一直思考着如何更有效的利用实验室的设备，培养学生的 创新意识和研究能力，积极探索、大胆改进，将物理实验室进行开放， 以适应和满足现代信息社会高速发展的需要。现提出如下想法供学 校领导和同行们参考。 应该对大学物理实验教学的课程体系、教学方式、技术手段以及 教学管理等方面进行全面的改革和建设。本着加强实验基础、“以学 生为本”的教学改革理念，根据学生在校学习物理学的时间着手进行 以下几方面改革．力口强学生的基础实验能力的培养；建立建全开放性 的物理实验室：建设数字化的网络管理系统；增强可开放性的实验项 目；逐步提高设计性实验项目的比例。通过改革和建设使物理实验中 心能够改变传统物理实验课的教学模式，基本上实现基础物理实验课 教学内容的现代化。这种循序渐进的模式有利于学生的实验基本能 力的培养，实验综合能力的培养，实验研究能力的培养。这种教育形 式强调的是学生在比较扎实的基本功的前提下根据自己的兴趣和需 要，自由发展和充分发展，有利于创新精神和实践能力的发挥。以往 学生单纯接受教师传授知识，在实验室中也是被动的做着实验，而新 的教学模式是要帮助学生在接受知识的过程中，形成一种对知识的主 曦鼢孙 ‘；再蓬围高等教育创新 ／“， 动探求、发现和体验，让学生学会对信息进行有选择的获取、分析、判 断、选择和利用，并重视解决实际问题的积极的学习方式。这种学习 方式，只有在开放性的教学环境中才可能实现。 1．加强学生的基础实验能力的培养。这一阶段安排10个左右的 基础实验项目，在学生开始实验的第一学期进行，以教师指导为主。 学生重点进行实验基本技能的训练，对实验的操作规则的熟悉，掌握 一些常用的仪器的使用方法，学会进行实验数据的记录、数字处理、误 差分析的技能。培养学生严谨的工作态度，要求学生在实验前认真地 阅读实验教程并写出预习报告，实验中独立操作、正确地记录实验数 据，实验后写出完整的实验报告。教师对每个阶段都给与指导并给出 相应的分数。实验前教师收齐预习报告，如果发现学生没有写出预习 报告，要求学生暂停此次实验，重新预习。实验过程中教师精心指导， 发现问题及时解决，并督促学生独立完成实验项目，实验结束后在正 确的实验数据上打上操作分。实验完后学生在实验报告上进行数据 处理、误差分析并回答思考题中问题。教师根据学生的预习程度、分 析问题能力、解决问题能力、操作态度和数据处理等几方面综合给出 学生的成绩，这样可基本消除“混”在物理实验课中的现象，取而代之 的是积极实验、努力思考、认真操作，实验能力必将有很大提高。 2．建立全开放的物理实验室。学生在基础实验阶段对实验室的 情况已熟悉，基本仪器的使用方法、实验的要求已基本掌握，为开放性 实验奠定了基础。在全开放实验室的这一阶段，安排20多个实验项 目供学生选择。以学生为主体，教师做适当的指导。实验室实行项目 开放、时间开放，学生根据自己的能力、时间、兴趣在网上选择实验项 目、实验时间。要完成一个物理实验项目，学生首先须查阅相关资料、 设计方案；在实验室中独立进行操作，分析出现的问题，直至得出满意 结果。开放性实验教学的核心在于学生可以通过网络，根据自己的时 间和学习重点，来安排实验时间和实验内容。此种方式打破了传统教 学模式中的学生只能按照课表做固定实验的限制，也打破了班级的限 制，通过网络预约系统完成实验项目和时间的选择，提高工作效率。 姻 掣r丑础逝麴燃 3．建设数字化的网