基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)構(gòu)建大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的信息化教學(xué)模式研究

摘 要：在互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代背景下，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深入融合能很好的解決傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端。本文從大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)、信息化教學(xué)模式研究等方面作了深入探討。

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái) 信息化教學(xué)

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2017）12-0-01

一、傳統(tǒng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)面臨的問題

物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，物理實(shí)驗(yàn)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生獲得科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)后繼工程技術(shù)課程的學(xué)習(xí)和從事科學(xué)技術(shù)工作都將起到重要作用。目前，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般會(huì)有以下突出問題：一、不同專業(yè)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相同，這就忽視了學(xué)生的專業(yè)需求和個(gè)人興趣，很難做到因材施教。二、受儀器資源的限制，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)部分學(xué)生只能通過學(xué)習(xí)教材進(jìn)行，學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常流于形式，學(xué)生依據(jù)教材抄寫實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理等，而真正的預(yù)習(xí)效果不理想。三、實(shí)驗(yàn)過程中，教師處于主導(dǎo)地位，學(xué)生機(jī)械模仿實(shí)驗(yàn)步驟，對(duì)于學(xué)生的邏輯思維能力和創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)不足。四、在課后數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，在復(fù)雜計(jì)算、復(fù)雜作圖等方面，學(xué)生可以通過計(jì)算機(jī)軟件處理數(shù)據(jù)，這也是信息化時(shí)代學(xué)生必需掌握的一種技能。五、學(xué)生遇到問題不能及時(shí)有效的與老師溝通。六、教師在有限的授課時(shí)間內(nèi)，授課內(nèi)容很難與工程實(shí)際相聯(lián)系，如果借助信息化手段，將更生動(dòng)、更全面的展示物理實(shí)驗(yàn)在工程技術(shù)等科技新領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。

二、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的信息化背景

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020）年》指出，“扎實(shí)推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，深入推進(jìn)信息技術(shù)在日常學(xué)科教學(xué)中的深入、廣泛應(yīng)用”。在數(shù)字化時(shí)代，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)已不能滿足學(xué)生微課化、碎片化的學(xué)習(xí)行為，將網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)應(yīng)用于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物，必將成為教育改革的趨勢[1]。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)教學(xué)打破教與學(xué)的時(shí)間限制、空間限制、資源限制，具有開放、靈活、直觀、生動(dòng)等優(yōu)勢[2]。通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)有效預(yù)習(xí)、預(yù)習(xí)效果檢測、仿真動(dòng)畫、演示實(shí)驗(yàn)、視野拓展、師生互動(dòng)以及考試測評(píng)等目的。同時(shí)，針對(duì)一些物理過程，我們準(zhǔn)備利用學(xué)生掌握的計(jì)算機(jī)語言進(jìn)行編程，編寫有關(guān)物理現(xiàn)象的小程序，如貪吃蛇、彈簧振子運(yùn)動(dòng)模擬、電場模擬等內(nèi)容，并將其整合到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，使學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解更加深入。基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)以網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為輔、課堂教學(xué)為主，信息化手段與傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)結(jié)合的方式，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力、分析與研究的能力、創(chuàng)新能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力、開拓學(xué)生的思維和視野，具有重要作用。

三、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)

1.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)功能

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)以實(shí)驗(yàn)為模塊，每個(gè)實(shí)驗(yàn)有儀器簡介、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)微視頻、實(shí)驗(yàn)仿真動(dòng)畫、視野拓展等預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)內(nèi)容，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行預(yù)習(xí)，預(yù)習(xí)后進(jìn)入預(yù)習(xí)題庫答題，答題合格后方可準(zhǔn)許實(shí)驗(yàn)，不合格者重新預(yù)習(xí)，這樣學(xué)生的預(yù)習(xí)效果大大提高。此外，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)設(shè)置師生互動(dòng)、電子報(bào)告提交、成績管理等功能。

2.數(shù)字化教學(xué)資源庫的構(gòu)建

教學(xué)資源庫構(gòu)建的主體是大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的任課教師，每位教師負(fù)責(zé)幾個(gè)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)數(shù)字化資源的創(chuàng)建。針對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)，教師需創(chuàng)建預(yù)習(xí)題庫、實(shí)驗(yàn)儀器圖片、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)微課視頻、虛擬實(shí)驗(yàn)演示視頻等。實(shí)現(xiàn)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的數(shù)字化，是創(chuàng)建基于共享網(wǎng)絡(luò)空間的物理實(shí)驗(yàn)的第一步。

除去現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源視頻，鼓勵(lì)教師積極攝錄具有特色的實(shí)驗(yàn)視頻，結(jié)合本校的物理實(shí)驗(yàn)中心特色，會(huì)更容易讓學(xué)生接受。天津大學(xué)仁愛學(xué)院物理實(shí)驗(yàn)中心有儀器設(shè)備1169套，其中演示實(shí)驗(yàn)儀器30套，固定資產(chǎn)約200萬元。由于資源和時(shí)間限制，每個(gè)學(xué)生并不能一一操作?，F(xiàn)在，通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，教師通過錄制視頻，學(xué)生可以了解到每個(gè)實(shí)驗(yàn)，并可以通過網(wǎng)上預(yù)約，去操作感興趣的實(shí)驗(yàn)。

3.數(shù)字化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源庫的共建共享

數(shù)字化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源庫的建立，僅靠單獨(dú)一所學(xué)校教師的力量，很難保證其高質(zhì)量和高水平。在互聯(lián)網(wǎng)+的時(shí)代，多所院校合作，達(dá)到資源共建共享，在保證質(zhì)量的同時(shí)，使資源庫內(nèi)容更加豐富。

四、基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)信息化教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)

1.技術(shù)基礎(chǔ)

天津大學(xué)仁愛學(xué)院物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建立，是物理實(shí)驗(yàn)中心與計(jì)算機(jī)中心共同開發(fā)。計(jì)算機(jī)中心作為技術(shù)支撐，建立、維護(hù)、管理網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，物理實(shí)驗(yàn)中心負(fù)責(zé)網(wǎng)站內(nèi)容的構(gòu)建。

2.用戶基礎(chǔ)

互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代的到來給傳統(tǒng)教學(xué)模式帶來巨大沖擊，學(xué)生的學(xué)習(xí)行為已經(jīng)在很大程度上通過網(wǎng)絡(luò)獲得，尤其是智能手機(jī)端占很大的比例。CNNIC中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心發(fā)布《第38次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》，截至2016年6月，我國手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.56億，網(wǎng)民中使用手機(jī)上網(wǎng)的比例92.5%，手機(jī)在上網(wǎng)設(shè)備中占據(jù)主導(dǎo)地位。智能手機(jī)在學(xué)生中至少人手一部，這將成為新型學(xué)習(xí)方式的用戶基礎(chǔ)。

3.信息化時(shí)代教師團(tuán)隊(duì)的建設(shè)

網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的各種教學(xué)資源需要教師去填充、完善、更新，這就要求教師提出了更高的要求，要求教師在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代能夠從海量的信息庫中找到最適應(yīng)本校學(xué)生的資源，要求教師能夠利用智能設(shè)備制作高水平的微課視頻，要求教師具有與時(shí)俱進(jìn)的學(xué)習(xí)能力，更重要的是，在“翻轉(zhuǎn)課堂”新型教學(xué)模式下，教師的教學(xué)方法如何能做到以學(xué)生為本、最大限度的發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性的作用。以網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為基礎(chǔ)，將教師“引領(lǐng)、指導(dǎo)、交流”的方式應(yīng)用與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課堂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課堂改革作相關(guān)的探索。

五、結(jié)語

在互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代背景下，網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深入融合能很好的解決傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端。大學(xué)物理信息化教學(xué)模式實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)內(nèi)容和功能的建設(shè)，在此基礎(chǔ)上，教師的教學(xué)模式應(yīng)有較大變革，本文提出以學(xué)生為本，教師“引領(lǐng)、指導(dǎo)、督學(xué)、交流”四位一體的方式，進(jìn)行大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的信息化教學(xué)，這種教學(xué)模式提高了學(xué)生的預(yù)習(xí)效果，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力、邏輯思維能力，開拓了學(xué)生視野，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，為培養(yǎng)復(fù)合型、應(yīng)用型人才奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]倪燕茹. 基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的大學(xué)物理課程建設(shè)的必要性[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)， 2015（32）.

[2]李海寶. 基于共享網(wǎng)絡(luò)空間的物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)[J]. 實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2015（5）：177-181.

作者簡介：李育潔（1983—），女，河北省昌黎人，講師，碩士，主要從事大學(xué)物理以及大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究。endprint