[摘要]逐步实施和完善开放式实验教学是提高大学物理实验教学的根本保障，本文从教学组织和教学过程等角度对开放式实验教学进行了探讨。
[关键词]大学物理实验教学 开放式教学 资源优化
作为理、工、农、医各类院校一门重要基础课，大学物理实验对于培养学生独立操作获取新知识能力和创新意识，有着重要作用。国外如美国麻省理工学院开设有《实验导论》，佐治亚理工学院设有《基本物理测量》《误差分析与数据处理》等课程；加拿大Toronto，York大学等也是从低年级开始设置普通物理实验。
当前，国内大多数学校已实行了物理实验分级教学，但作为文、理学科多个专业的公共课，大学物理实验教学中的许多环节落后于教学的发展，并未能发挥其重要作用。本文拟就开放式实验教学的管理及实施进行探讨。
一、开放式实验教学
对学生而言，物理实验不同于一般科学实验的一个显著特点，就是以发展学生的知识和能力为主要目标。然而，一方面学生基础参差不齐，另一方面，学生学习兴趣也不尽相同，有必要研究设计合理的实验教学程序。所谓开放式试验教学，就是不只是依附于普通物理课程的体系和内容，学生只就具体的实验进行操作和训练；而要从设计思想、内容和范围的选择上，充分考虑学生基础、现有条件、实验过程和结果等多方面因素，合理安排教学，因材施教，实现教师，学生和设备的优化配置。
二、开放式实验教学的组织
1，开放式实验教学中的教材
当前我们的许多教材，都是面面俱到，原理叙述详尽，步骤一步不漏，甚至还给出数据处理的表格、公式等，学生成了操作员。而实际上，在以后的科研工作中，绝不会有人给你详细的实验步骤和数据处理方法，一切要靠自己解决。在教材的编排上，对基础性实验，可以借鉴美国、加拿大等国的做法，只列出参考文献、提出要求，作一些简单的原理介绍和实验装置或仪器的简单描述，多数问题让学生自己考虑、设计和解决。当前国内很多学校的实验教材都没有列出所引用的参考文献，这不利于学生自主学习。
其次，教材还应包括仿真模拟实验，将计算机引入物理实验教材，自主开发或引进仿真实验软件，让学生获得多角度的认识。对那些实验现象不利于直接观测的实验，对那些因设备昂贵无法配备的实验，仿真实验不失为一种好的教学补充。
2，规范化课题实验和微型实验
大学物理实验大纲总体上包括力、热、电磁学和光学与近代物理实验，一般而言，各个学校根据自身特点对试验进行的分级教学中，侧重点并不尽相同。规范化的课题实验，这里包括基础性实验、提高性实验和综合设计性实验，以传统的、经典的实验为主线，包括物理学发展史上著名实验、近代物理重要实验，帮助学生归纳总结物理实验的思想方法，培养学生整体能力。同时，围绕规范化的课题实验，设计一些非规范化的微型实验。微型实验可以是围绕一个概念或一个现象，只要完成简单的实验记录就可以达到实验目的。这些微型实验并不一定是在普通物理课程中出现过，但教师可以自行设计。如法拉第电磁感应定律的实验中，可以设计成根据载流导线在磁场中的运动来推断黑箱中电学元件的种类和接法，由此引发一系列微型试验和讨论，引导学生深刻理解法拉第电磁感应定律的物理含义。再如研究不均匀介质中光线的折射情况实验中，可以设计成将激光以较大入射角射入均匀有食糖的水中，在未搅拌的情况下，由于糖溶液的浓度随深度而增加，越往底部浓度越大，激光会连续弯曲偏向容器底部，光线经地步反射又弯曲射出糖溶液。这样的微型实验可以是老师提供思路引导学生设计，也可以由学生自主思考，对于提高学生对于物理实验课程的兴趣和理解物理知识大有裨益。
3，开放式实验教学中的教师
开展开放式教学，对物理实验教师提出了更高的要求。开放式实验教学要求教师具有精深的专业知识，严谨的科学态度，丰富的前沿科学信息和熟练的实践经验。具有精深的专业知识，才能深入理解物理实验中潜在的闪光点，发现并设计出高质量的微型实验。教师对学生具有言传身教的作用，教师应坚持用严谨科学的态度去对待学生实验中出现的或提出的问题及想法，影响学生培养良好的习惯，这也是实验的意义所在。而给学生提供前沿的科学信息，激发学生围绕科技前沿进行创造性思考，这也是提高物理实验教学质量的一个重要内容。科技前沿并不总是遥不可及，而且当代物理学的发展与实验技术的进步密不可分。1998年华裔诺贝尔奖获得者崔琦，其实验工作的基本原理就是采用一种非冷冻方法使做高速无规则热运动的原子减速下来以进行研究，这些知识无论是文、理科学生都是可以接受并进行思考的。
4，融科研与实验为一体
有条件的学校，可以将科研与实验结合，将学习成绩优秀、有精力有兴趣进行科研实验的学生组织起来，在教师指导下，设计，实施实验方案，并进行数据处理及论文撰写。这样做，既可以充分发挥优越的实验研究条件，还能够培养学生科研能力。
三、开放式实验教学的考核方式
(1)笔试和操作考试相结合。笔试除数据处理、误差分析和实验基本知识外，作为开放式实验教学的评估，还可以增加部分设计性题目来体现微型实验的成果。操作考试，可以根据排定时间，由学生抽签选做实验，操作考试内容应围绕规范化课题实验进行，体现实验教学的重点和基本要求，但实验中可以安排如仪器选择、故障排除等环节以考查学生的动手及应变能力。
(2)充分利用网络资源，将考试与网上测评结合起来。实验考试的一个困难是学生多，教师少，时间集中，可以尝试将考试内容与网络结合的办法，如将笔试安排在同一时间，借助网络进行考试，可以极大提高效率。对于操作考核，也可以考虑仿真实验的考查作为补充。