大学物理实验“无边界化”教学模式的研究与探讨

周秀娟　张秀云　王亚珍　袁昌来　吕游

【摘 要】大学物理实验是理工科学生进行学科基础训练、培养学生实际动手能力和理论联系实际能力的重要环节。文章提出了“无边界化”实验教学的理念，探讨了大学物理实验“无边界化”教学的意义及实施的重要性，及其目前所面临的一些问题。

【关键词】“无边界化”;大学物理实验;跨越时间和空间;跨学科、跨专业;自主学习

中图分类号： TP311.52;O4-4 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）29-0092-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.29.042

Research and Discussion on the “Borderless” Teaching Mode of University Physics Experiments

ZHOU Xiu-juan ZHANG Xiu-yun WANG Ya-zhen* YUAN Chang-lai L？譈 You

（Guilin university of electronic science and technology， Guilin Guangxi 541004， China）

【Abstract】College physics experiment is an important link for students of science and engineering to carry out basic discipline training， cultivate students'practical ability and the ability of integrating theory with practice. This paper puts forward the idea of "borderless" experiment teaching， and probes into the significance of “borderless” experiment teaching in university physics and the importance of its implementation， as well as some problems it faces at present.

【Key words】“Borderless”; University physics experiments; Across time and space; Interdisciplinary; Cross-disciplinary; Autonomous learning

“無边界化”教学是泛指跨学科、跨专业、跨学段，横向拓展，纵向延伸，不分院系，不分专业，跨界教学的一种新的教学模式。大学物理实验作为学生实践动手能力的培养是大学生创新、创业教育必不可少的环节之一。“无边界化”实验教学是以学生为主体的，将原有的单纯的课堂学习扩大化，利用网络资源，社会资源，拓展学生的知识和理念，将学生的学习变得更自由，更泛化，并从学生学习和掌握知识的视角出发，适当的突破学科和专业的界限，扩大学生的知识领域，将学科间相关联的内容整合起来，即开阔了学生的视野，又能达到培养学生的自主学习和独立思考的能力。

1 “无边界化”教学的理念

“无边界化”不是指常理上的无边无际、海阔天空。“无边界化”是指打破以往的传统模式下的单纯的“教与学”的二元结构，注重人的生理和心理的感悟，关注教与学的本质，促成学生打破课堂局限，激发学生个性潜能的一种新的学习方式。“无边界化”教学是利用一切可以利用的教育资源和教学平台，为学生提供一个不分地点、不分时间的学习环境，使学生尽可能的利用身边可以获取的学习机会进行学习活动的学习方式。“在现行的教学体制下，‘无边界化教学实质上是指模糊边界、柔化边界，为学习者的学习提供更为开阔的平台和空间。”[1]。

2 大学物理实验“无边界化”教学的意义

大学物理实验“无边界化”教学模式改变了以往老师教，学生学的传统式堂教学的规范，通过网络资源的共享、社会资源的融通，使教学更加灵活、便捷、生动、有趣。

2.1 打破时间与空间界限

在互联网如此便捷的信息时代，大学物理实验“无边界化”教学模式，可将学校之外的网络信息资源引进到教学中。在教学中我们采用雨课堂、慕课，金课等形式，利用网络途径，使学生的学习不受课堂限制，利用网络资源，学生随时随地进行学习，然后进入实验室进行实验操作。同时利用实训基地，以及校企联合“协同育人”的方式，让学生随时进入基地和工厂进行操作学习，在基地老师和工厂师傅的指导下完成实验操作。另外，学生也可以根据自己的兴趣自由选择实验操作的场地，只要能够完成教学大纲的要求即可。这种“无边界化”实验教学模式，使得学习的途径呈现多元化特点。

2.2 打破教与学界限

大学物理实验“无边界化”教学模式，教师与学生不再是简单的教师课堂讲授，学生被动接受的传统形式的教与学的关系，而是学生首先利用网络资源进行自主学习，之后利用网络选课系统自由选择时间进入实验室，或选择实训基地、联合院校、校企联合企业等进行实地操作，教师在其中只是进行导学，并进行疑难问题解答及引导示范，师生之间以平等对话的方式进行教与学。另外教学中我们还采用反转课堂的方式，将课堂交给学生，充分发掘学生的潜能，学生在学习的过程中即获得了知识，又得到了认同感。

2.3 自由的学习方式

大学物理实验“无边界化”教学，学生拥有极大的自主学习选择权，他们可以根据自己的兴趣和爱好选择实验项目，也可以根据专业的需要选择相应的实验内容，以及根据志趣选择共同的学习伙伴和学习途径。利用各种网络资源，使得教与学的场所更加的自由，这种交互式的体验学习，激发了学生探究未知的兴趣，使学生的学习变得有趣、个性，大大提高了学生的学习乐趣和学习效果。

2.4 突破分科课程的壁垒

目前，大多学校基本都是采用传统的分科式教学模式进行教学，这种模式容易造成学科与学科间的课程内容割裂。但是，采用“无边界化”实验教学模式，则可突破分科课程的壁垒。学生利用网络资源及兴趣爱好自由选择实验内容，柔化了学科间的边界，同时也大大提高了学生的学习兴趣及实验效果。教学中我们采用开放实验室，在每个实验室开设4-5个不同实验，每个实验设备4-5套，不同年级、不同院系、不同专业的学生可以自由选择，当然，学生首先必须在完成网络学习后才可进入实验室，自行完成或在实验老师的指导下完成实验任务。

3 大学物理实验“无边界化”教学的构建

要实现大学物理实验“无边界化”教学首先要做到网络资源、社会资源、校内资源及校外资源的最大化、融通式利用，同时还必须做到实验室的全面开放。

3.1 开放式实验教学管理系统建设

建立完善的实验室开放的网络系统，首先必须有独立的教学网络服务器，及物理实验教学网站。目前网站建设已经落实，服务器我们正在积极的向学校申请。并协同我校计算机专业老师和学生共同开发开放式实验教学管理系统软件，同时组织教师编写大学物理实验开放实验教学大纲，为实现学生网上自由选课做准备。并利用“雨课堂”、“慕课”等网络实验教学资源，实现并完善了学生网上预习、网上预习测试、实验资料下载、实验数据分析等。

3.2 师资队伍建设

“无边界”实验教学要求指导教师必须具备更高的专业知识、更严谨的科学态度，以及更丰富的实验经验和技能。因此，开展“无边界化”實验教学，对物理实验教师提出了更高的要求。一直以来学校都非常重视物理实验中心的队伍建设，尤其近两年，学校为物理实验中心引进了3名博士，2名硕士，其中一名硕士也考上了博士，同时还经常组织老师去兄弟院校取经学习，大大提高了物理实验中心的师资队伍的整体素质，为建设高素质创新人才培养机制打下了良好的基础。

3.3 面临的问题

（1）变革教与学的方式：“有学者认为，打破学科界限是教育改革的关键点”。[2]要打破学科界限，首要的任务是要打破教师和学生的固有的教与学的思维模式，实现实验资源、实验教学时间和内容、实验教学方法和手段、实验教学评价体系的无边界，让学生和老师从思想上真正做到教与学的“无边界”。

（2）变革教学评价体系：“‘无边界学习是一种基于整合、开放的综合性学习，”[3]因此，对它的评价不能沿袭传统的仅着眼于以往的试卷评价，而应当具有其评价重点和评价特色。“无边界化”实验教学，需要有一个多元化的评价体系，在“无边界学习”的状态下，更应该注重目标达成度的个性化及差异化，注重实验方法的多元化。因此，如何对学生实验学习的全过程进行评价，还需要我们进行更详尽的探索与总结。

4 结语

“无边界化”实验教学的真正实施，首先，必须要有一个完善的信息教育技术的无边界教学环境，有了这样一个以信息教育为背景、信息技术为手段的无边界开放的环境，才能使学生的学习真正“无边界”，能更大程度的激发学生学习的积极性，使原有的被动学习变为主动学习，能更好的激发学生想象力、创造力，培养学生的自主学习能力，以及多元思维的创新能力。其次，还必须要建立一个完善开放的实验室，以及开放的实验室管理制度，并且要有一个相对完善的校企结合、校校联合、资源共享的管理机制。

【参考文献】

[1]秦丽.6个特写，读懂“无边界学习.通讯报道，2016.12.1.

[2]何莉.“无边界课程”的校本化开发[J].上海教育科研，2017（7）：62.

[3]杨平儿，等.无边界学习：基于“话题·对话·叙事·体验”的教与学变革.研究报告.58.

[4]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.2011.8.102-104.

[5]杨鹏，沈慧娟.大学物理实验开放式教学的研究与实践[J].通化师范学院.2011.4.79-81.