基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的大學物理實驗教學創(chuàng)新模式實踐

張東芹

摘要：互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展給教育教學帶來了新的發(fā)展機遇，應用“互聯(lián)網(wǎng)+”是教育教學改革的必然趨勢，文章根據(jù)筆者進行多學科融合，通過促進學生認知能力的培養(yǎng)，強化實驗意識，促進學生探究能力的培養(yǎng)。主要闡述在互聯(lián)網(wǎng)下物理實驗的教學模式創(chuàng)新，以及互聯(lián)網(wǎng)在大學物理實驗教學中實踐，帶動高校大學生的學習和學術氣氛，培養(yǎng)大學生創(chuàng)新精神，促進大學物理和大學物理實驗的課程建設和教學改革。

關鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)；大學物理實驗；創(chuàng)新；實踐

1 大學物理實驗課的重要性

物理是一門基礎學科，更是一門以實驗為基礎的科學，其最主要特點就是通過大量實驗來證明相關理論，通過大量實驗來求證物理現(xiàn)象。對于理工科的學生來說，能夠設計實驗和完成實驗，并能對實驗的結果進行分析，是他們必備的基本技能。物理的實驗教學能有效提高學生的動手能力，自制實驗教具器材，促進學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，可以幫助學生更加容易地理解和掌握理論知識，改變課堂教學模式，促學生合作能力的培養(yǎng)。文章在多方位努力促進學生關鍵能力提升方面做出行之有效的嘗試和探索，培養(yǎng)學生探索科學的興趣，提高學生的科學性和有效性，同時還能提高學生的創(chuàng)造力，為學生學習專業(yè)知識打下良好的基礎。

2 互聯(lián)網(wǎng)下物理實驗教學模式實踐

2.1 開發(fā)實驗教學網(wǎng)絡管理和應用平臺

大多數(shù)的大學物理實驗室都隨著教育的改革，進行了不斷的建設，已經(jīng)形成了多模式的開放性實驗教學體系。在互聯(lián)網(wǎng)下的大學物理實驗教學，教師根據(jù)物理實驗的特點，結合現(xiàn)代的教學體系，建立網(wǎng)絡實驗網(wǎng)站。大學的實驗室根據(jù)教學模式和教學的內容分為多種實驗室，結合教學模式和教學的內容進行物理實驗室網(wǎng)站建設，建設的網(wǎng)站要具有不同的功能，更具有實用性，使其能夠更好地展開物理實驗。在實驗室網(wǎng)絡系統(tǒng)中建有實驗室綜合教學組織和管理模塊，學生可以在實驗網(wǎng)絡系統(tǒng)中進行選擇實驗的項目，教師通過實驗網(wǎng)絡系統(tǒng)進行教學的管理，實驗網(wǎng)絡系統(tǒng)中還具有教師進行某項實驗的參考資料和講解資料，輔助教師進行實驗教學。實驗網(wǎng)絡系統(tǒng)中不僅方便了教師組織和管理各種物理實驗，使大學物理實驗教學模式更加豐富和朝著開放型的方向發(fā)展，還可將實驗室內的實驗擴展到網(wǎng)絡上，不受實驗室空間、學習時間和學生人數(shù)的限制，有利于提高大學物理實驗教學的質量[1]。

2.2 實現(xiàn)自主開放的研究型實驗教學模式

大學生非常有個性，學生之間的能力和特長也有所不同，大學物理實驗應當注重學生個性的發(fā)展，為學生的自主學習提供一個良好的實驗平臺，因此學校在展開物理實驗時，應充分體現(xiàn)以人為本的理念，因材施教的教學理念，尊重學生之間的各種差異，充分發(fā)揮學生的特長，讓學生體驗物理實驗的過程，自主選擇實驗的內容和實驗的時間，幫助大學生進行實驗探索，給予他們發(fā)展的空間。

網(wǎng)絡技術的發(fā)展實現(xiàn)了物理實驗室自主開放的研究性實驗教學模式。這種開放的研究性實驗教學模式中，實驗室不僅要做到時間上的開放，還要做到空間上的開放，實驗過程中使用的設備和實驗的內容也是開放的，在物理實驗室開放的階段，大學生可以自主預約實驗的時間和實驗所使用的儀器。實驗室多，實驗的種類和進行實驗的人數(shù)較多后，實驗中很難進行組織和管理，網(wǎng)絡下的物理實驗室中就能輕而易舉地進行管理。實驗網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，能夠使實驗教學管理和組織變得更加方便和簡單，能夠保證物理實驗的順利進行和實施。有了實驗教學網(wǎng)站，只要有網(wǎng)絡學生就能隨時隨地登錄系統(tǒng)，進行實驗的選擇、預約實驗和使用的器材，還能隨時查到實驗相關的資料并進行下載，實驗完成后還可以進行實驗報告的提交，當實驗報告不滿意的時候還可以進行修改并再次提交。在實驗教學網(wǎng)站中學生還可以與教師進行交流，在網(wǎng)站上提出問題，同時還能在網(wǎng)站上分享自己的實驗成果。如果沒有網(wǎng)絡實驗教學系統(tǒng)在學校的開放式實驗教學中進行組織和管理，學生預約實驗和實驗儀器都需要大量的人工來進行登記和分配，并需要人工進行實驗成績的統(tǒng)計，當有了網(wǎng)絡實驗教學系統(tǒng)后，這些工作就交給網(wǎng)絡去做了，實驗教學網(wǎng)絡就會自動進行實驗的分配、實驗成績的統(tǒng)計，省時省力，方便快捷，有利于實現(xiàn)開放的研究型實驗教學模式[2]。

2.3 將物理實驗以多媒體的方式呈現(xiàn)出來

大學物理實驗教學中，將網(wǎng)絡實驗制作成動畫和視頻呈現(xiàn)到大學生的眼前，使實驗變得形象，刺激學生的視覺和聽覺，讓大學生能夠更好地接收實驗知識。將網(wǎng)絡技術運用到大學物理實驗教學中，有利于促進學生提高思維能力，促進學生理解物理實驗的原理，激發(fā)學生的學習興趣和主動探索的精神。

大學物理實驗中研究的對象比較多，有些事物通過實驗很難看出來，在實驗過程中無法觀看到物理機制和物理現(xiàn)象，有的實驗對象理論上比較抽象，通過實驗只能觀察到一些宏觀的現(xiàn)象，不能觀察到細微的物理發(fā)生的過程，例如電子自旋共振等與原子有關的物理實驗。在物理實驗中不僅有些研究的對象難以觀察到物理現(xiàn)象，物理實驗室的儀器有些結構也比較復雜，很難觀察到，在將網(wǎng)絡技術運用到物理實驗中時，我們可以利用多媒體將這些儀器的內部結構呈現(xiàn)出來，將儀器的工作過程以動畫的形式展現(xiàn)出來，讓學生能夠直觀地觀察到儀器，這與教師講解相比更加直觀，加深學生學習的印象，使實驗效果更加理想[3]。

2.4 網(wǎng)絡使物理實驗改變傳統(tǒng)的實驗預習方式、加強師生交流

以上說到開放式的物理實驗教學模式，這也是網(wǎng)絡運用到物理實驗中主要的創(chuàng)新型的教學模式，在這其中學生是實驗的主體。這種網(wǎng)絡中的物理實驗教學模式改變了傳統(tǒng)的實驗預習的方式。在傳統(tǒng)的實驗教學中，實驗預習主要是教師講解實驗的內容和實驗的原理和在實驗中要注意的事項等。當將網(wǎng)絡技術運用到物理實驗教學中后，學生在進行物理實驗預習的時候，預習的知識突降變得多樣化，可以在學校物理實驗網(wǎng)站上通過觀看多媒體教材了解實驗，還可以在圖書館搜索實驗內容，同時還能搜索到圖書館外的實驗材料，在實驗上網(wǎng)時搜索實驗材料不受時間和空間的限制，只要有網(wǎng)絡可以隨時登入進行實驗預習。

在進行物理實驗預習后要做一份實驗預習報告，傳統(tǒng)的學生實驗預習報告是紙質的書面性的報告，而在網(wǎng)絡的物理實驗報告大多都是PPT的文件。學生查看物理實驗的資料，然后根據(jù)自己的理解，將物理實驗的實驗內容、實驗方法和實驗注意事項制作成PPT形式的實驗預習報告，PPT中不僅有文字還有圖片，可以說是圖文并茂，不僅思路清楚，而且簡潔生動。在學生進行實驗前，學生要將自己的實驗預習報告展示給教師和同學，以PPT的形式展現(xiàn)出來，可以使教師和其他同學更好地了解自己的實驗預習報告的內容[4]。

2.5 遠程維修、維護實驗儀器

網(wǎng)絡的物理實驗教學不僅豐富了物理實驗教學的模式，提高教學質量，并提高了實驗教學的組織和管理效率，同時還改變了實驗時儀器維修的方式。物理實驗室中的實驗儀器都可以通過網(wǎng)絡進行操作，當儀器出現(xiàn)故障時，學校可以通過網(wǎng)絡通知維修人員，維修人員通過遠程操作實驗儀器，對物理實驗儀器進行控制，檢查儀器的故障并在線進行維修，提高了維修的效率，也為學校節(jié)約了成本。當實驗室內的某一儀器出現(xiàn)故障時，實驗中心的工作人員通過網(wǎng)絡向儀器廠家尋求幫助時，廠家就會及時地進行遠程的維修，如果儀器出現(xiàn)的問題廠家從未遇到過，廠家就會向儀器使用者進行詳細的詢問，了解在使用過程中有沒有不當?shù)男袨?，并運用控制儀器對儀器進行檢查，找出儀器出現(xiàn)故障的原因，及時進行維修，排出故障，及時對儀器的程序進行改進和完善，并遠程對儀器進行系統(tǒng)的更新，保證儀器能夠正常使用[5]。

3 結語

目前，“互聯(lián)網(wǎng)+”與各行各業(yè)深度融合，構建“互聯(lián)網(wǎng)+”的大學物理實驗教學模式是社會發(fā)展的趨勢，將“互聯(lián)網(wǎng)+”應用到大學物理實驗中，改變了大學物理實驗傳統(tǒng)的教學模式，使物理實驗更具有個性化，教學高效化，時間、空間靈活化，有利于教師組織和管理物理實驗，提高物理實驗的教學質量，推動大學物理實驗教學模式的改革。在“互聯(lián)網(wǎng)+”下的大學物理實驗教學模式下，教師應當不斷地學習互聯(lián)網(wǎng)知識，提高自身的綜合素質，才能夠更充分地利用網(wǎng)絡物理實驗室，更好地服務于大學物理實驗，提高大學物理實驗教學質量。

[參考文獻]

[1]王合英，陳宜保，孫文博，等.信息技術在大學物理實驗教學中的應用[J].實驗技術與管理，2016（8）：141-144.

[2]熊智慧.大學物理實驗教學創(chuàng)新模式的探索與實踐[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2016（10）：116-117.

[3]王墨林，羅樂.“大學物理實驗”網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的設計[J].實驗室研究與探索，2012（12）：140-144.

[4]肖立娟.大學物理實驗教學的現(xiàn)狀與教學改革的探究[J].大學物理實驗，2015（6）：114-116.

[5]張鳳琴，林曉瓏，張鐵強.依托優(yōu)秀教學團隊構建創(chuàng)新素質培育型大學物理課程教學體系的實踐[J].大學物理，2014（4）：41-43.