1、1大学物理实验“项目驱动”式开放教学模式设计摘要提出了“项目驱动”的大学物理实验开放教学模式。对模式设计目标，模式设计拟解决的关键问题等方面进行了讨论。 关键词大学物理实验项目驱动开放教学 中图分类号文献标识码A文章编号2095-3437（2013）08-0113-02 物理实验教育在创建高水平大学和培养创新性人才方面发挥着不可替代的基础性作用。传统的物理实验教学模式仍然按照理论知识结构的力、热、光、声、电进行划分，即使是在分层次教学过程中，也难以脱离实验教科书的桎梏，学生在实验过程中基本依照教材的要求和步骤，以及实验室给定的仪器来完成，这仅仅是接触了一些分离的知识点，自由探索的空间有限，难以
2、满足培养学生的实验技能和解决实际问题的要求。 开放实验室转变了学生在实验室的角色，把学生推向教学的主体地位。实验室开放模式多种多样，其中“项目驱动”的开放模式正成为国内外物理实验教育的主流。如美国大学实行彻底的学分制，凡是对物理实验有兴趣的学生都可以选择这门课。斯坦福大学、哈佛大学的“project”实验课相当于我们所说的有课题性质的“设计性、探究性实验” 。其特点是注重为学生提供足够的条件，由学生选择实验题目、拟定实验方案、配置实验设备、测量数据、分析结果、完成报告、对实验2的时间和最终结果不作硬性规定，学生可以根据自己的时间、能力及兴趣来安排，这些实验的选题都是科学前沿，学生在教授指导下，
3、从事创造性的实验工作。国内部分著名高校，物理实验室通常和著名教授的科研实验室有合作关系，把教师和学生选定的课题作为开放式教学的项目，让学生自主选题，自己组织团队，从事研究性、设计性实验。由此可见，“项目驱动”的教学模式正成为实验开放式教学的核心，也是体现实验室开放水平的真正标志。大学物理实验要实现真正高质量的开放，必须要走“项目驱动”的模式。 对于地处西部欠发达地区的综合性大学来讲，贵州大学承担着为服务地方经济培养创新性人才的重任，为贵州“工业强省”战略的实施培养地方性人才的重任。基于此，厚基础、宽口径、重个性、强能力、求创新的人才培养模式尤为重要。考虑到大学物理实验平台受众面广（我校每年约有
4、不同专业的本科学生近 4000 人修物理实验课） ，在培养学生实验技能和解决实际问题的能力上具有不可替代的基础性作用等特点，选择大学物理实验作为基础平台，以项目为驱动，实现开放式教学，显得尤为重要。 一、项目驱动式开放教学模式设计 （一） 模式设计目标 通过大学物理实验这门面向全校本科生的必修课平台，设置 “必修中的选修” ，在完成常规教学项目的同时，组织部分研究性、设计性的前沿课题，或由学生自主选题，让学生自己组织团队，以解决问题为目标，设计解决方案、组织设备和材料、实施实验、数据分析处理、总结报告3等，自主地进行学习、研究，体验科学探索发现的过程，以培养学生发现问题、分析问题和解决问题的兴
5、趣和能力。 （二）模式设计的技术支撑 采用当前成熟的物理实验选课软件，实现网络预约选课。随着网络的普及和信息化技术的发展，提高实验教学的开放性已经成为可能。我们采用的选课系统实现了实验教学排课、学生自主选课、成绩管理、智能统计等功能，进一步提高了实验教学的开放性和交互性。利用本系统，可以在现有师资力量的前提下，通过允许学生自主选择实验课程、自主选择实验内容、自主选择上课时间，提高实验教学的开放性。同时，又通过人性化的统计分析功能，实验课程管理员能够轻易掌握学生上课的动态信息，防止教学过程中学生乱选课、少选课等情况发生，保证教学秩序的正常进行。 （三） 模式设计的时间及空间管理 开放以项目为驱动
6、，使项目内容面向学生全开放，同时采用网络预约的方式来实现时间及空间管理，在现有的物理实验网络选课系统中，设置“选修”项目，为学有余力的同学设置个性菜单。时间管理上，充分体现学有余力，在网络设置上多预留课余时间段。在空间管理上，单独开辟学生创新工作室，创新工作室是学生自由体验科学探索发现过程的空间，有别于一般的教学实验室，可实行松散管理，让学生有充分支配仪器的自由。 （四）模式设计的资源配置 面向学生开放的项目，要体现探索性、研究性、设计性、交叉性、4前沿性。除了基于大学物理实验平台，组织开发一些实验项目外，更为重要的是一定要将部分教师的研究性课题纳入到物理实验选题中来。在物理实验的选课平台里设
7、置部分教师的科研项目，既可以由教师直接指导实验研究，也可以由教师个人科研实验室的博士硕士研究生直接到物理实验室进行实验教学助教，这种教学模式可以极大地提高学生的兴趣和积极性，培养学生的科研能力和创新能力。在资源配置过程中，除了对本学院物理相关学科资源进行利用外，考虑到综合性大学学科多样性和差别化，不同专业的学生有不同的需求，可以扩大合作范围，动员外学院的相关课题资源，将其纳入到大学物理实验选课平台中来。 同时，要给学生自主选题的空间，可以设置部分无命题的空白项目，让学生自主选题，自己组织团队，拟定实验方案、配置实验设备、测量数据、分析结果、完成报告。在选课系统，学生可及时反馈所需的仪器及耗材清
8、单，由实验室来准备。 （五） 模式设计的激励机制 激励机制的建立关系到开放模式是否能够顺利开展。激励机制分为两个方面，一是对学生的激励机制，一是对教师的激励机制。对学生的激励，主要体现在学分上。对教师的激励，主要体现在工作量上。对学生而言，可以加大选修的学分权重，尤其是对探索性比较强的项目给予倾斜，对学科小论文的撰写积极性给予鼓励。对教师而言，可以加大选修课、课余指导课的工作量权重，特别是对指导探索性、开发性、研究性项目的老师要给予更多的鼓励和支持，在工作量和津贴等上面给予倾斜。 5（六） 模式设计的成绩考核管理 对学生的实验结果的考核采取多样化的方式，采用常规的计分模式和创新性成绩考核模式相
9、结合。常规的计分模式由平时实验成绩和考试成绩平均，考试成绩由笔试和操作两部分组成。而创新性成绩考核模式则可采用学术小论文、学术小报告等形式，对最终结果不作硬性规定，鼓励探索。也可和本科生研究计划（SRT）和学科竞赛（物理实验竞赛）等相结合，将项目申请和参加学科竞赛的积极性也作为考核的方面之一。对教师的考核奖励，应加大对指导本科生实验教师的倾斜力度。 （七） 模式设计拟解决的关键问题 一是学生自由选题项目实验的时间及空间组织管理设计的网络实现。项目驱动最终实现的是开放性，实验教学的开放性，是指实验的内容、时间和空间对学生开放。要实现实验教学的开放性，首先从教学组织模式要提供学生自主学习的机会和条
10、件。随着网络的普及和信息化技术的发展，提高实验教学的开放性已经成为可能。基于网络的选课系统可实现实验教学排课、学生自主选课、师生交互、递交批改实验报告、成绩管理、智能统计等功能，丰富了教学辅助手段，细化了各项管理，进一步提高了实验教学的开放性和交互性；同时，又通过人性化的统计分析功能，实验课程管理员能够容易掌握学生上课的动态信息，防止教学过程中学生乱选课、少选课等情况发生，保证教学秩序的正常进行。 再者，就是项目资源和教师资源配置管理。 “项目驱动”的实验开放模式的关键在于项目，丰富的项目资源是体现开放质量的指标，而项目资源的有效配置则需要优良的教师资源来支撑。项目资源和教师资源配6置涉及的因
11、素很多，是制约实验室开放的主要因素之一，怎样有效地配置项目资源和教师资源仍是当前物理实验开放教学管理的难点，也是需要进一步探索的课题。由于长期以来教学体制的原因，专业条块分割的现象仍较为明显，学科间交叉融合的壁垒仍很高，使得物理实验与其它专业的课题交叉难度较高。要使得物理实验的开放式教学质量得到提升，就必须要打破物理实验和其它学科的壁垒，加强合作，将更多的实验项目资源引入到开放平台中来。 二、结论 考虑到物理实验教育在创建高水平大学和创新性人才中发挥着不可替代的基础性作用，为了打破传统的实验教学模式，我们通过基础物理实验这门面向全校本科生的必修课平台，以实验室开放为目标，以网络预约选课为技术支持，以项目为驱动，设置“必修中的选修” ，在完成常规教学项目的同时，组织部分研究性、设计性的前沿课题，或由学生自主选题，体验物理科学的探索发现过程，培养创造性的实验工作能力，达到素质教育的目的。 参考文献 1王一鸣基础物理实验室开放教学模式实践与探讨J.中国校外教育，2007， （8）：115. 2马靖，陆培民大学物理实验开放式教学模式探讨J.大学物理实验，2011， （4）：102. 73张娟.大学物理开放实验室管理工作的体会J.大学物理实验，2010， （4）：95. 责任编辑：碧瑶
