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【摘要】开放式大学物理实验教学是高等院校实验教学改革的一种新模式，本文阐述了开放式大学物理实验教学的必要性，并结合实际教学，探讨了开放式实验教学的组织和实施要素，以及取得的教学效果。
【关键词】大学物理实验 开放式教学 教学改革
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）09-0193-01
物理学是一门以实验为基础的自然科学，大学物理实验是面向理工农林医药等专业开设的一门必修课程。大学物理实验课程涉及内容范围广泛，使用仪器种类较多，在培养学生的科学素养、实验动手能力和思维创新能力方面有着重要的作用。大学物理实验的教学对于激发学生的学习兴趣、掌握物理基本概念和规律、锻炼和提升实验技能等方面起着积极的推动作用，有利于培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。随着创新人才培养目标的提出，高等院校深化教育教学改革，提高教育教学水平的课题已成为焦点，大学物理实验教学的改革也不例外。开放式大学物理实验教学是物理实验教学改革发展的新方向，是对传统实验教学模式的一种挑战，是在信息化、网络化、数字化时代发展的必然要求。
一、开放式大学物理实验教学的必要性
传统大学物理实验的教学模式比较单一，存在着不利于激发学生的学习兴趣和不能充分调动学生主观能动性的缺点，更不利于学生创新精神和实践能力的培养[1，2]。与教育发达国家相比，我们培养的学生考试成绩虽然较好，但其独立思考能力、创新能力、动手能力和解决实际问题的能力相对较弱[3]。在国外物理实验教学过程中，一般不会给出实验具体是如何进行的，而是提出问题，学生通过查阅资料，设计实验方案完成相应的实验[4]。通过比较可以看出，传统的教学模式不能够充分发挥学生在实验教学活动中的主体作用，不利于学生独立思考和创新能力的培养，与高素质应用型人才的战略培养目标是不相适应的。开放式大学物理实验教学是从传统的实验教学基础上提出的，这种新的教学模式对教学方式、教学内容和教学条件进行重新整合，给学生提供相对自由的学习环境，使学生的学习方式从被动转向主动，可以让学生更好地掌握和应用知识，有利于激发学生学习的兴趣、培养学生的创新能力和综合素质。
二、开放式大学物理实验教学的组织和实施
1.开放式实验教学的课程体系
根据大学物理实验的特点和学生掌握知识技能的规律，将开放式大学物理实验课程划分为基础性、综合提高性和设计研究性三个层次。基础性实验主要开设难度不高，适合各个专业学习的实验。这类实验主要让学生掌握一些基本的实验技巧和实验方法，为更高层次的实验教学打下良好的基础。综合提高性实验是对基础实验的拓展和延伸，在实验内容上具有一定的交叉性和综合性，旨在培养学生综合运用知识和技能解决实际问题的能力。设计研究性实验是在教师的指导下，学生自选题目，查阅相关文献，独立设计实验方案，并完成相应的实验。这类实验对学生各方面的能力要求较高，更加注重学生科学研究和创新能力的培养。
2.开放式实验教学管理系统
运用计算机和网络技术，构建开放式大学物理实验教学管理系统，该系统主要由选排课系统及开放式实验室管理系统两大部分组成。选排课系统主要处理日常的教学管理工作;开放式实验室管理系统由硬件和软件两部分组成，硬件部分主要包括触摸屏刷卡一体机，软件部分主要对实验室刷卡控制器和实验项目进行配置。大学物理实验教学管理系统由五类用户组成，分别是系统管理员、课程管理员、教务管理员、教师和学生。系统管理员负责实验教学的基本信息和开放式实验室系统刷卡系统的基本配置;课程管理员主要对实验课程和教学任务进行管理;教务管理员可以查询相关的教务信息;教师可以查看自己的课表，录入和查询自己名下学生的成绩;学生通过登陆系统根据自己的实际情况进行网上选课，在实验室开放的时间，通过触摸屏刷卡一体机刷开实验平台的电源，进行相应的实验。开放式大学物理实验教学管理系统实现了实验教学的网络化管理，将学生选课、教学管理和实验室开放集为一体，为开放式实验教学提供支撑。
3.开放式物理实验教学资源系统
为了实现实验资源上的开放，构建了大学物理实验资源系统和仿真系统。将教学大纲、授课教案、实验指导、预习思考题、实验录像等资料上传到网上，形成大学物理实验资源系统，以供学生学习参考。大学物理实验仿真系统除实验简介、实验内容、实验原理、实验仪器、实验指导等内容外，还可以对每个实验进行虚拟仿真。仿真系统中提供了实验所需的各种仪器，学生可以在电脑上通过选取相应的仪器，进行模拟实际操作来完成实验，这有利于学生对实验仪器和实验技能的掌握。学生可以充分利用这些丰富的网络资源预习实验，达到更好的预习效果，这些都是传统的教学手段无法实现的。
三、开放式大学物理实验教学的实施效果
1.开放式大学物理实验不同于以往的教学模式，为学生提供了自主学习和研究的平台，更好地体现了因材施教的教学原则。学生可根据自己的实验基础选做不同难度的实验项目;对实验结果不理想的可以选择重做;对于学有余力的学生可以选做更多的实验项目，从而对物理现象做更加深入的研究和探讨。
2.激发了学生学习的主动性、积极性和创造性，有利于学生对物理概念和规律的理解。实验室实行开放式管理后，学生完全可以根据自己的实际情况安排实验内容和进度，学生有充足的时间对实验现象和数据进行仔细的观测和分析，进而加深对物理知识的理解。
3.有利于学生综合素质和能力的提高。开放式物理实验教学给学生提供了更多的动手机会和更加自由的发挥空间，学生的动手能力和综合创新能力能够得到充分的锻炼，有利于学生创新思维和综合素质的训练和培养。
开放式大学物理实验教学是一种新型的教学模式，是对传统教育模式的突破和创新，具有良好的教学实践效果，对培养创新性人才起着重要的作用。如何更好的进行开放式大学物理实验教学，进而达到最佳的教学效果，还需要不断的实践和探索。
参考文献：
[1]夏蔡娟， 刘汉臣， 张英堂， 成鹏飞. 工科院校开放式实验教学模式的探索[J]. 西安邮电学院学报， 2011， （S2）： 136-138.
[2]孙宇航， 邹志纯， 孙建. 大学物理实验教学模式之探索[J]. 西安邮电学院学报， 2011， （S2）：165-165.
[3]肖令平. 大学物理实验教学模式改革初探[J]. 中国科技信息， 2009， （17）： 256-257.
[4]刘竹琴， 白泽生. 物理实验开放式教学调研与初探[J]. 实验室研究与探索， 2008， （6）： 125-127.
【关键词】大学物理实验 开放式教学 教学改革
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）09-0193-01
物理学是一门以实验为基础的自然科学，大学物理实验是面向理工农林医药等专业开设的一门必修课程。大学物理实验课程涉及内容范围广泛，使用仪器种类较多，在培养学生的科学素养、实验动手能力和思维创新能力方面有着重要的作用。大学物理实验的教学对于激发学生的学习兴趣、掌握物理基本概念和规律、锻炼和提升实验技能等方面起着积极的推动作用，有利于培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。随着创新人才培养目标的提出，高等院校深化教育教学改革，提高教育教学水平的课题已成为焦点，大学物理实验教学的改革也不例外。开放式大学物理实验教学是物理实验教学改革发展的新方向，是对传统实验教学模式的一种挑战，是在信息化、网络化、数字化时代发展的必然要求。
一、开放式大学物理实验教学的必要性
传统大学物理实验的教学模式比较单一，存在着不利于激发学生的学习兴趣和不能充分调动学生主观能动性的缺点，更不利于学生创新精神和实践能力的培养[1，2]。与教育发达国家相比，我们培养的学生考试成绩虽然较好，但其独立思考能力、创新能力、动手能力和解决实际问题的能力相对较弱[3]。在国外物理实验教学过程中，一般不会给出实验具体是如何进行的，而是提出问题，学生通过查阅资料，设计实验方案完成相应的实验[4]。通过比较可以看出，传统的教学模式不能够充分发挥学生在实验教学活动中的主体作用，不利于学生独立思考和创新能力的培养，与高素质应用型人才的战略培养目标是不相适应的。开放式大学物理实验教学是从传统的实验教学基础上提出的，这种新的教学模式对教学方式、教学内容和教学条件进行重新整合，给学生提供相对自由的学习环境，使学生的学习方式从被动转向主动，可以让学生更好地掌握和应用知识，有利于激发学生学习的兴趣、培养学生的创新能力和综合素质。
二、开放式大学物理实验教学的组织和实施
1.开放式实验教学的课程体系
根据大学物理实验的特点和学生掌握知识技能的规律，将开放式大学物理实验课程划分为基础性、综合提高性和设计研究性三个层次。基础性实验主要开设难度不高，适合各个专业学习的实验。这类实验主要让学生掌握一些基本的实验技巧和实验方法，为更高层次的实验教学打下良好的基础。综合提高性实验是对基础实验的拓展和延伸，在实验内容上具有一定的交叉性和综合性，旨在培养学生综合运用知识和技能解决实际问题的能力。设计研究性实验是在教师的指导下，学生自选题目，查阅相关文献，独立设计实验方案，并完成相应的实验。这类实验对学生各方面的能力要求较高，更加注重学生科学研究和创新能力的培养。
2.开放式实验教学管理系统
运用计算机和网络技术，构建开放式大学物理实验教学管理系统，该系统主要由选排课系统及开放式实验室管理系统两大部分组成。选排课系统主要处理日常的教学管理工作;开放式实验室管理系统由硬件和软件两部分组成，硬件部分主要包括触摸屏刷卡一体机，软件部分主要对实验室刷卡控制器和实验项目进行配置。大学物理实验教学管理系统由五类用户组成，分别是系统管理员、课程管理员、教务管理员、教师和学生。系统管理员负责实验教学的基本信息和开放式实验室系统刷卡系统的基本配置;课程管理员主要对实验课程和教学任务进行管理;教务管理员可以查询相关的教务信息;教师可以查看自己的课表，录入和查询自己名下学生的成绩;学生通过登陆系统根据自己的实际情况进行网上选课，在实验室开放的时间，通过触摸屏刷卡一体机刷开实验平台的电源，进行相应的实验。开放式大学物理实验教学管理系统实现了实验教学的网络化管理，将学生选课、教学管理和实验室开放集为一体，为开放式实验教学提供支撑。
3.开放式物理实验教学资源系统
为了实现实验资源上的开放，构建了大学物理实验资源系统和仿真系统。将教学大纲、授课教案、实验指导、预习思考题、实验录像等资料上传到网上，形成大学物理实验资源系统，以供学生学习参考。大学物理实验仿真系统除实验简介、实验内容、实验原理、实验仪器、实验指导等内容外，还可以对每个实验进行虚拟仿真。仿真系统中提供了实验所需的各种仪器，学生可以在电脑上通过选取相应的仪器，进行模拟实际操作来完成实验，这有利于学生对实验仪器和实验技能的掌握。学生可以充分利用这些丰富的网络资源预习实验，达到更好的预习效果，这些都是传统的教学手段无法实现的。
三、开放式大学物理实验教学的实施效果
1.开放式大学物理实验不同于以往的教学模式，为学生提供了自主学习和研究的平台，更好地体现了因材施教的教学原则。学生可根据自己的实验基础选做不同难度的实验项目;对实验结果不理想的可以选择重做;对于学有余力的学生可以选做更多的实验项目，从而对物理现象做更加深入的研究和探讨。
2.激发了学生学习的主动性、积极性和创造性，有利于学生对物理概念和规律的理解。实验室实行开放式管理后，学生完全可以根据自己的实际情况安排实验内容和进度，学生有充足的时间对实验现象和数据进行仔细的观测和分析，进而加深对物理知识的理解。
3.有利于学生综合素质和能力的提高。开放式物理实验教学给学生提供了更多的动手机会和更加自由的发挥空间，学生的动手能力和综合创新能力能够得到充分的锻炼，有利于学生创新思维和综合素质的训练和培养。
开放式大学物理实验教学是一种新型的教学模式，是对传统教育模式的突破和创新，具有良好的教学实践效果，对培养创新性人才起着重要的作用。如何更好的进行开放式大学物理实验教学，进而达到最佳的教学效果，还需要不断的实践和探索。
参考文献：
[1]夏蔡娟， 刘汉臣， 张英堂， 成鹏飞. 工科院校开放式实验教学模式的探索[J]. 西安邮电学院学报， 2011， （S2）： 136-138.
[2]孙宇航， 邹志纯， 孙建. 大学物理实验教学模式之探索[J]. 西安邮电学院学报， 2011， （S2）：165-165.
[3]肖令平. 大学物理实验教学模式改革初探[J]. 中国科技信息， 2009， （17）： 256-257.
[4]刘竹琴， 白泽生. 物理实验开放式教学调研与初探[J]. 实验室研究与探索， 2008， （6）： 125-127.