教育信息技術(shù)在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用研究

宋月麗 李闊湖

（平頂山學(xué)院 河南平頂山 467000）

教育信息技術(shù)在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用研究

宋月麗 李闊湖

（平頂山學(xué)院 河南平頂山 467000）

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的快速發(fā)展，教育信息技術(shù)在在高校教育、教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越被大家廣泛關(guān)注和接受， 本文從教育信息技術(shù)在大學(xué)物理教學(xué)中具有的優(yōu)勢(shì)、局限性、應(yīng)用前景等問(wèn)題，對(duì)教育信息技術(shù)在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行探討和研究。

信息技術(shù)；大學(xué)物理；教學(xué)；應(yīng)用

1.前言

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的快速發(fā)展，以信息技術(shù)為代表的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)以其豐富的媒體表現(xiàn)形式、強(qiáng)大的教學(xué)交互功能、可無(wú)限擴(kuò)展的知識(shí)信息鏈接和方便自由的自主性學(xué)習(xí)特性，對(duì)于提高學(xué)生的知識(shí)水平、培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維有著傳統(tǒng)教學(xué)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。在教學(xué)過(guò)程中，合理實(shí)時(shí)的運(yùn)用信息技術(shù)對(duì)普通物理教學(xué)中的文字、圖像、聲音以及動(dòng)畫(huà)、影視等的綜合處理，達(dá)到了聲、圖、文并茂的情景教學(xué)效果；通過(guò)對(duì)時(shí)間、空間的多維創(chuàng)新，使難度較大理論更加直觀形象化。這樣不但能有效地減輕學(xué)生學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，而且能使學(xué)生學(xué)習(xí)落到實(shí)處，提高課堂教學(xué)效率。運(yùn)用信息技術(shù)進(jìn)行大學(xué)物理教學(xué)，能引起學(xué)生的注意，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。它所表現(xiàn)的自然景物、人物形態(tài)、圖像和動(dòng)畫(huà)、色彩變化以及配音，都會(huì)在學(xué)生大腦皮層的一定部分引起強(qiáng)烈興奮，使學(xué)生的注意力特別集中。

2.信息技術(shù)的描述

信息技術(shù)，是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱。它是研究信息的獲取、傳輸和處理的技術(shù)，由計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、微電子技術(shù)結(jié)合而成，有時(shí)也叫做“現(xiàn)代信息技術(shù)”。也就是說(shuō)，信息技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理，利用現(xiàn)代電子通信技術(shù)從事信息采集、存儲(chǔ)、加工、利用以及相關(guān)產(chǎn)品制造、技術(shù)開(kāi)發(fā)、信息服務(wù)的新學(xué)科。信息技術(shù)可能是機(jī)械的，也可能是激光的；可能是電子的，也可能是生物的。信息技術(shù)主要包括傳感技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和縮微技術(shù)等。信息技術(shù)可以擴(kuò)展人的信息功能。傳感技術(shù)的任務(wù)是延長(zhǎng)人的感覺(jué)器官收集信息的功能；通信技術(shù)的任務(wù)是延長(zhǎng)人的神經(jīng)系統(tǒng)傳遞信息的功能；計(jì)算機(jī)技術(shù)則是延長(zhǎng)人的思維器官處理信息和決策的功能；縮微技術(shù)是延長(zhǎng)人的記憶器官存貯信息的功能。當(dāng)然，這種劃分只是相對(duì)的、大致的，沒(méi)有截然的界限。如傳感系統(tǒng)里也有信息的處理和收集，而計(jì)算機(jī)系統(tǒng)里既有信息傳遞，又有信息收集。

信息技術(shù)的描述有很多。一是有關(guān)信息的收集、識(shí)別、提取、變換、存儲(chǔ)、處理、檢索、檢測(cè)、分析和利用等的技術(shù)；二是利用電子計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通訊手段獲取、傳遞、存儲(chǔ)、處理、顯示信息和分配信息的技術(shù)；三是研究信息如何產(chǎn)生、獲取、傳輸、變換、識(shí)別和應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)。

在大學(xué)物理教學(xué)中，信息技術(shù)體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)為達(dá)成教學(xué)目標(biāo)而采用和發(fā)展信息技術(shù)的綜合結(jié)構(gòu)。其教學(xué)成分包括任務(wù)、內(nèi)容與目標(biāo)需求。

3.信息技術(shù)與大學(xué)物理教學(xué)的關(guān)系

現(xiàn)代教育科學(xué)、心理科學(xué)和信息科學(xué)技術(shù)的綜合和相互滲透，已成為教育發(fā)展和改革的強(qiáng)大動(dòng)力；傳統(tǒng)的教和學(xué)的模式正在醞釀重大的突破，教育面臨著有史以來(lái)最為深刻的變革。這場(chǎng)教育的大變革不僅僅是教育形式和學(xué)習(xí)方式的重大變化，更重要的是將對(duì)教育的思想、觀念、模式、內(nèi)容和方法產(chǎn)生深刻影響。

信息技術(shù)與課程整合，它是指在課程教學(xué)過(guò)程中把信息技術(shù)、信息資源、信息方法、人力資源和課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，共同完成課程教學(xué)任務(wù)的一種新型的教學(xué)方式。說(shuō)得通俗一點(diǎn)：計(jì)算機(jī)與學(xué)科課程整合就是把計(jì)算機(jī)當(dāng)作日常促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具與情感激勵(lì)工具、創(chuàng)設(shè)教學(xué)環(huán)境的工具，融入到各學(xué)科教學(xué)中，就像使用黑板、粉筆、紙和筆一樣自然流暢地使用計(jì)算機(jī)上課。充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中真正成為信息加工的主體和知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者，而不是外部刺激的被動(dòng)接受器和知識(shí)灌輸?shù)膶?duì)象；教師則應(yīng)成為課堂教學(xué)的組織者、指導(dǎo)者。

大學(xué)物理教學(xué)是在教師的指導(dǎo)和學(xué)生的參與下，按照教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱，由教師向?qū)W生傳授知識(shí)的教育過(guò)程。高校大學(xué)物理課大多是在教室內(nèi)通過(guò)教師的講、學(xué)生學(xué)進(jìn)行的。而信息技術(shù)集文字、圖形、圖像、視頻等于一身，是一種全新的教學(xué)手段，教育信息技術(shù)教學(xué)引入課堂，將教學(xué)過(guò)程與娛樂(lè)融為一體，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息傳播系統(tǒng)突破了校園、教室、區(qū)域乃至國(guó)與國(guó)之間的界限?，F(xiàn)代信息技術(shù)在教育中的運(yùn)用雖然沒(méi)有改變教育過(guò)程的實(shí)質(zhì)，但它確實(shí)改變了教育過(guò)程的模式和分析教學(xué)問(wèn)題的思路。教育信息技術(shù)已經(jīng)成為教育教學(xué)中的基本組成要素，它應(yīng)該成為大學(xué)物理教學(xué)手段中的重要組成部分，只要使用得當(dāng)、合理，教育信息技術(shù)是輔助完成大學(xué)物理教學(xué)任務(wù)的重要教學(xué)手段。

4.教育信息技術(shù)運(yùn)用到大學(xué)物理教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

4.1 信息技術(shù)能夠發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。多媒體教學(xué)可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)集文字、圖形、音頻、視頻、投影等媒體技術(shù)，集光、形、色于一體，直觀形象，新穎生動(dòng)，能夠直接作用于學(xué)生的多種感官，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使表現(xiàn)的內(nèi)容更充實(shí)，更具有吸引力。徹底改變了“教師一支粉筆，一張嘴滿堂灌”式的教學(xué)方式。形象逼真的屏幕圖像和動(dòng)畫(huà)能將教師用語(yǔ)言和教具演示難以解決的問(wèn)題進(jìn)行形象化的處理，使學(xué)生更能體會(huì)到事物的本質(zhì)。變不可見(jiàn)為可見(jiàn)，化抽象為具體，將知識(shí)的形成過(guò)程形象地展示給學(xué)生，學(xué)生一看就明白了，既實(shí)現(xiàn)了難點(diǎn)的突破，又提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。使用信息技術(shù)教學(xué)后，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與日俱增。學(xué)生在課堂上注意力明顯提高，教學(xué)信息反饋比較積極，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)主動(dòng)性。徹底改變傳統(tǒng)教學(xué)中憑空想象、似有非有、難以理解之苦，同時(shí)還能充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性，化被動(dòng)為主動(dòng)，產(chǎn)生特有的教學(xué)效果。

4.2 有利用擴(kuò)展學(xué)生的視野。大學(xué)物理學(xué)是一門(mén)自然科學(xué)，它包羅萬(wàn)象。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，受教材、教育思想的影響和制約，學(xué)生的知識(shí)面比較狹窄，那么如何按照教學(xué)大綱的要求拓展學(xué)生的知識(shí)體系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)的興趣呢？發(fā)展變化迅速的信息網(wǎng)絡(luò)為我們的學(xué)生提供了良好的學(xué)習(xí)課堂。這一課堂中既有對(duì)現(xiàn)象的描述，又有對(duì)現(xiàn)象的分析，概括；既有定量的計(jì)算，又有要?jiǎng)邮肿龅膶?shí)驗(yàn)。學(xué)生可以到網(wǎng)絡(luò)中收集素材，了解物理學(xué)前沿知識(shí)，激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用信息技術(shù)獲取、識(shí)別、加工、處理、傳遞、創(chuàng)造信息的能力，提高了學(xué)生的信息素養(yǎng)及自學(xué)的能力。學(xué)生的這種能力是一個(gè)人獲得知識(shí)和更新知識(shí)的重要能力，也是一個(gè)人的一種基本素質(zhì)。

信息技術(shù)一個(gè)重大的功能就是進(jìn)行網(wǎng)上的遠(yuǎn)程信息交流，借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與一些教學(xué)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生真正的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)。學(xué)生如臨其境，達(dá)到了很好的學(xué)習(xí)效果。給學(xué)生提供的語(yǔ)言實(shí)踐機(jī)會(huì)更多了，有利于學(xué)生各種能力的提高。

4.3 拓寬信息來(lái)源，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。利用信息技術(shù)提供資源環(huán)境，突破書(shū)本、教參和其他輔導(dǎo)書(shū)的限制。利用學(xué)校、社會(huì)和網(wǎng)絡(luò)的資源來(lái)豐富封閉的孤立的課堂教學(xué)，使學(xué)生不再只是學(xué)習(xí)課本上的內(nèi)容，而是極大地?cái)U(kuò)充了知識(shí)量，同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)培養(yǎng)了學(xué)生的信息素養(yǎng)。在豐富的資源環(huán)境下學(xué)習(xí)，改變了過(guò)去的單一的接受式學(xué)習(xí)為接受與體驗(yàn)、研究、發(fā)現(xiàn)相結(jié)合的學(xué)習(xí)，同時(shí)對(duì)獲取的知識(shí)進(jìn)行內(nèi)化，重新構(gòu)建知識(shí)體系，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

4.4 有助于擴(kuò)大或縮小觀察范圍。大學(xué)物理學(xué)包括“力、熱、光、電、原”，它研究的范圍，大到宇宙天體，小到原子、電子、夸克。這些天體和微觀粒子我們是無(wú)法直接感知的，同樣要在教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題。學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)感到抽象、不可捉摸，運(yùn)用多媒體技術(shù)，可以把天體縮小到我們的視野內(nèi)，在多媒體計(jì)算機(jī)上模擬其運(yùn)行過(guò)程，也可以將微觀的粒子、電子模擬放大，在計(jì)算機(jī)屏上模擬其運(yùn)動(dòng)過(guò)程。從而可以在學(xué)生腦海里建立起一幅幅物理情景，豐富了學(xué)生的想象力，提高了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

4.5 提高教師的備課、教學(xué)效率。現(xiàn)代教育技術(shù)在普通物理教學(xué)中所起的重要作用是傳統(tǒng)教學(xué)媒體無(wú)法比較的。多媒體軟件將聲音、圖像、模擬等手段與一體，能夠開(kāi)闊學(xué)生的視野，化遠(yuǎn)為近，化靜為動(dòng)，化無(wú)形為有形，是物理教師備課、教學(xué)的好幫手。網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)優(yōu)秀的資源，我們可以在網(wǎng)站上查找我們需要的素材，下載到自己的文件夾中，根據(jù)自己上課的需求和特點(diǎn)加以修改和利用，還有些網(wǎng)站是我們進(jìn)行的教學(xué)內(nèi)容，我們就可以直接進(jìn)入該網(wǎng)站點(diǎn)，進(jìn)行網(wǎng)上教學(xué)，使學(xué)生獲得更多的知識(shí)，取得最佳的課堂教學(xué)效果。

5.教育信息技術(shù)運(yùn)用在大學(xué)物理教學(xué)中的局限性

5.1 信息技術(shù)只能是一種輔助教學(xué)手段。教學(xué)中是否使用計(jì)算機(jī)，應(yīng)完全取決于教學(xué)需求，應(yīng)以服務(wù)教學(xué)為出發(fā)點(diǎn)，以最大功效發(fā)揮教育信息技術(shù)作用，達(dá)到最優(yōu)教學(xué)效果為宗旨來(lái)選擇使用。信息技術(shù)只是一種教學(xué)媒體，它的角色應(yīng)是輔助教學(xué)。多媒體教學(xué)作為一種輔助教學(xué)手段，不可能取代傳統(tǒng)教學(xué)模式的地位和作用，因而課件也就不可能取代常規(guī)的實(shí)驗(yàn)和知識(shí)的闡述，只能模擬一些實(shí)驗(yàn)室里無(wú)法實(shí)現(xiàn)或難以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而讓學(xué)生更能直觀的掌握所應(yīng)掌握的知識(shí)，否則，學(xué)生就會(huì)產(chǎn)生一種錯(cuò)覺(jué)，誤以為所有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象都是老師“創(chuàng)造”的，而不是客觀事實(shí)。

5.2 信息技術(shù)受到傳統(tǒng)授課模式、觀念制約。在國(guó)家提出“全面推進(jìn)素質(zhì)教育”的今天，各種新的教學(xué)理念和思路不斷產(chǎn)生，教育部已提出了高校教育改革的思路，并通過(guò)全國(guó)教研課展示，給我們指明了方向，同時(shí)也提出了新的要求，但是，這些改革的思路必須全面推廣，徹底貫徹，不然傳統(tǒng)教育觀念與“教師主導(dǎo)，學(xué)生主體”的新觀念、新模式格格不入，甚至在一堂物理課中，有人認(rèn)為教師的授課方式不能接受，就是一位不合格的教師。所以教育信息技術(shù)在大學(xué)物理教學(xué)中運(yùn)用，必須改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式、方法，以及根深蒂固的老觀念。

5.3 信息技術(shù)受到教師、學(xué)生對(duì)信息技術(shù)掌握的制約?，F(xiàn)在，無(wú)論是教師還是學(xué)生，無(wú)論在校內(nèi)還是在校外，對(duì)計(jì)算機(jī)操作的要求和培訓(xùn)不斷增多，已不僅僅是輸幾個(gè)字，制幾張表，而是多層次，多類型，其中也不乏一些多媒體技術(shù)的培訓(xùn)考核。諸如辦公軟件的操作、網(wǎng)頁(yè)制作、多媒體課件的制作，還有如投影儀、音頻設(shè)備的操作等，通過(guò)考核，檢驗(yàn)了教師的掌握程度，學(xué)生也通過(guò)計(jì)算機(jī)課和課外興趣活動(dòng)小組的學(xué)習(xí)，掌握一些操作技能，但是，這些內(nèi)容都很膚淺，或者說(shuō)只是表面的，這對(duì)教師制作高質(zhì)量的多媒體課件，熟練運(yùn)用多媒體技術(shù)還有一段距離，由此引發(fā)體育教師不愿，也不能制作較好的課件，靈活地運(yùn)用各項(xiàng)多媒體設(shè)備，同時(shí)，也害怕因?yàn)閷W(xué)生的操作不當(dāng)，導(dǎo)致設(shè)備的損壞，因此，加大教師和學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)操作的培訓(xùn)力度，提高教師的操作能力，就成了當(dāng)務(wù)之急。

6.教育信息技術(shù)的應(yīng)用前景

多媒體演示教學(xué)手段能夠在以往的課堂教學(xué)手段的基礎(chǔ)上，充分滿足教材對(duì)聲音、文字、圖表、圖片和影像資料的餓需求，運(yùn)用在大學(xué)物理教學(xué)中能夠從多個(gè)角度直觀和準(zhǔn)確地反映教學(xué)內(nèi)容，避免生硬呆板的教學(xué)方式。從理論和實(shí)踐的運(yùn)用來(lái)看，多媒體演示教學(xué)手段能夠很好地滿足大學(xué)物理教學(xué)過(guò)程中教材內(nèi)容的各項(xiàng)要求，使教學(xué)的形式更為豐富，使教學(xué)的效果更為明顯。

信息技術(shù)在大學(xué)物理教學(xué)中具有很大的優(yōu)越性，但也有其不可彌補(bǔ)的局限性。從物理教學(xué)的整體看，方法教育絕不是孤立的，它與知識(shí)教學(xué)、能力培養(yǎng)緊密聯(lián)系，一種科學(xué)方法也可作用于不同的知識(shí)點(diǎn)或不同的物理問(wèn)題，一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)或一個(gè)物理問(wèn)題的處理可滲透多種方法的教育。因此，必須結(jié)合具體的物理知識(shí)的學(xué)習(xí)或物理問(wèn)題的求解，將科學(xué)的思維方法滲透到教學(xué)中的每個(gè)環(huán)節(jié)，潛移默化地影響學(xué)生的思維習(xí)慣，使學(xué)生逐步掌握科學(xué)的思維方法，使科學(xué)方法的教育更具整體性和系統(tǒng)性，才能充分發(fā)揮信息技術(shù)的作用，為大學(xué)物理教學(xué)服務(wù)。

[1]付興鋒等.現(xiàn)代科學(xué)教育理念對(duì)中學(xué)物理教學(xué)的幾點(diǎn)啟示[J].物理通報(bào)，2006（3）.

[2]解玉潔.搜索引擎的檢索性能及其應(yīng)用[J].山東電子，2001（1）.

[3]劉儒德.信息技術(shù)與課程整合[M].人民教育出版社，2003.

[4]黃河明.現(xiàn)代教育技術(shù)[M].四川教育出版社，1999.

Education Information Technology in College Physics Teaching Research

With the rapid development of modern educational technology,education and information technology in education in colleges and universities,teaching in the field of application is increasingly being aroused widespread concern and acceptance of this, paper education, information technology, physics teaching at the university the advantages, limitations, application such issues as the future of education of information technology in college physics teaching to explore and research.

Information technology; Physics; education; application

宋月麗（1978-），女，河南葉縣人，碩士研究生，平頂山學(xué)院電氣信息工程學(xué)院講師，主要從事大學(xué)物理教學(xué)及研究。

2010-01-11