基于網絡教學平臺的大學物理實驗教學改革與實踐

范志強+彭金池+唐貴平+鄧敏+鄧小清

摘要：本文對目前大學物理實驗教學模式的現狀及問題進行了分析，闡述了網絡教學平臺在大學物理實驗教學中的重要作用，并對大學物理實驗的教學方法和考核方式進行探索與實踐。

關鍵詞：大學物理實驗；網絡教學平臺；教學模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）31-0099-02

大學物理實驗課程是大學生進校后第一門科學實驗課程，同時也是高校新生學習和鞏固物理知識，強化科學態度，培養綜合創新能力的實踐性教學課程。目前，大多數高校的大學物理實驗課程是面向理工科專業的學生開放。此外，一些綜合性大學或者師范類大學，為了全面提高學生的科學素質與動手能力，大學物理實驗課程是面向包括文科類專業在內的所有學生開放。學生通過大學物理實驗課程的學習，不僅可以更好的理解物理概念，提高學習興趣，更可以激發學生的探索熱情、培養創新意識。

一、大學物理實驗教學模式現狀和問題

目前，全國各高校都立足本校的自身情況在改進大學物理實驗教學模式，提高大學物理實驗教學效果方面做了很多探索與改進，很多高校投入了大量的資金進行了實驗教學內容的改變以及相關實驗設備的更新。然而，對于大學物理實驗的教學還是沿用以往傳統的模式，授課與考核都沒有進行相應的改變，導致實驗教學效果無法得到明顯改善。主要表現在以下四個方面：

1.實驗預習不達標。大學物理實驗作為一門需要動手操作的課程，不僅需要學生在課前預習實驗項目的理論知識，更需要學生熟悉整個實驗的流程尤其是實驗中的關鍵步驟和注意事項。但是目前高校里的大學物理實驗課程包括其他實驗課程的預習只體現在紙面上的預習報告。由于實驗課程開始前，學生只接觸到一本教材也只能把課本上的內容抄寫在實驗報告上，根本沒有達到預習的目的。

2.教學方式陳舊。目前很多高校的大學物理實驗課程仍然沿襲傳統理論課程的講授方式。在課堂上，首先由老師先講解實驗內容和實驗步驟，然后進行儀器操作并講述實驗原理。這種授課方式需要學生在課堂上全程集中聽課，一旦走神或者沒有理解某個知識點，很容易在之后的實驗操作環節出現錯誤。另外，對于一些比較復雜或者操作周期很長的實驗，學生無法在短時間內記住全部的操作方法或者注意事項，很可能造成實驗儀器的損壞，導致課程無法順利開展。

3.實驗次序不協調。大學物理實驗課程和其他理論課程一樣，在知識點的安排上遵循了由簡到難的原則。對于一些需要前期實驗基礎的課程，更應該在時間安排上講究先后順序。但是，作為一門全校性的公共基礎課，在教學時間上很難做到與其他理論課程協調統一。近年來，全國高校更加注重大學生綜合能力的培養，為此也開設了很多選修課程。所以，很多高校將實驗課程改成靈活預約的方式，讓學生自行安排上課時間。因此，導致很多學生選擇實驗項目沒有遵循由簡到難的原則，學習效果很不理想。

4.教學評價體系不完善。目前，高校對大學物理實驗課程成績的評定也急需改進。很多高校仍然按照理論課程的評定標準來執行，在期末考試的時候以試卷的形式來考核學生的學習效果。另外也有以平時的實驗報告作為學生成績評定依據，根據學生的預習、實驗操作過程、數據處理等綜合評定一個實驗項目，一學期所有實驗項目的綜合評定即為該學生的實驗成績。此外在課程考核結束后，沒有反饋的環節。學生答錯的題目自己仍然不懂，也沒有途徑獲知而進一步改正。這些方式很難真正地評判學生最終的學習效果，也無法反應實驗課程對學生動手動腦能力的提升程度。

二、網絡教學平臺在大學物理實驗教學中的應用

網絡教學平臺是依靠互聯網背景提升學生學習效果的重要途徑。最初，網絡教學平臺主要是理論課程教學的重要補充。但是，近年來由于平臺模塊的增加和平臺功能的完善以及互聯網的飛速發展和移動終端的快速升級，學生更加接受這種線上的學習方式。利用網絡教學平臺可以有效地解決上述存在于大學物理實驗教學中的四點問題。

1.網絡教學平臺有助于提升實驗課程的預習效果。每個實驗項目的負責教師，可以在教學平臺上上傳原理性的知識內容，還可以上傳一些書本上沒包括但是實驗中需要的知識內容。另外還可以上傳一些視頻和音頻資料以及整個實驗的操作過程以及注意事項。學生在實驗課程開始前利用電腦或者手機登錄網絡教學平臺瀏覽教學資源。實驗負責教師還可以在平臺上設定學生的預習時長，作為實驗課程考核的一部分敦促學生在課前進入教學平臺進行預習。通過網絡教學平臺的預習，學生從視聽兩方面對將要進行的實驗有了全面的了解，對于不理解的內容可以參考書本或者互聯網資源來解答。

2.網絡教學平臺有助于提升實驗課程的教學效果。對于實驗課程的教學不局限于僅僅使用講授的方式來進行，可以借助網絡教學平臺增加多媒體的教學方式。教師可以將授課內容制作成PPT上傳于教學平臺或者將某一節課作為公開課進行錄制上傳于教學平臺上。課堂上，只需要講解實驗的基本原理和重點難點，盡可能地安排更多的時間讓學生動手操作。學生遇到不會的地方或者沒有注意的知識點可以隨時進入網絡教學平臺進行回放，待到完全理解后再進行實驗。

3.網絡教學平臺有助于學生的課后學習。以往一門實驗課程的課堂教學完成基本標志該實驗課程的結束，即使學生有問題或者不理解的知識點也很難找到老師進行解答。此外，因為教學安排的整體規劃，學生也不可能重新再做一次實驗，導致了教學效果打了折扣。通過網絡教學平臺，學生可以在課后瀏覽實驗教學內容來解答自己的疑問?；蛘咄ㄟ^網絡教學平臺的互動模塊，學生也可以給老師留言，老師通過網絡溝通的方式對學生的問題進行解答。

4.網絡教學平臺有助于更加全面進行學習考核。實驗考核成績是對學生實驗課程最直接的判定，不應單方面以最后的考核成績或者平時的實驗報告成績為評定標準，應該對學生在整個實驗過程的表現進行綜合評定。借助于教學平臺的統計功能，可以在期末的時候統計出學生的登錄次數，學習時長，互動次數等學習情況統計數據。此外，可以在網絡教學平臺上上傳課程試卷，學生可以在課后登錄平臺完成試卷然后由老師給出成績評定。對于出錯的題目，學生可以通過查看標準答案或者請教其他同學或者老師來進行解惑，做到最大程度地掌握該實驗課程的知識點。

三、網絡教學平臺對大學物理實驗課程教學的實踐效果

借助網絡教學平臺，大學物理實驗課程的課前預習，課上授課和課后答疑以及最后考核都得到了全面的提升。通過近兩年來的實踐，大學物理實驗課程的教學效果得到了大幅度提升。

1.在網絡教學平臺上線前，從預習報告上反應的課堂預期率基本沒有超過80%，總有學生沒有上交預習報告，部分學生預習報告書寫不認真，不能達到預習的效果。通過網絡教學平臺，學生可以培養課前預習的良好習慣，預習效果也得到大大地提升。從平臺統計的數據來看，95%的學生都會在課前進行預習并在平臺上完成預習報告。

2.借助網絡教學平臺的幫助，學生上課的積極性有了很大提高，很多難點重點可以在課堂上立刻解決。實驗課程的完成速度教以往平均水平有了大幅度地提高。此外，學生通過平臺及時地掌握了每個實驗項目的操作要點和注意事項，實驗儀器的返修率明顯下降。對動量守恒，密立根油滴測定等容易操作失誤的實驗來說，教學平臺起到了很好的保護作用，儀器的損壞明顯大幅度降低，耗材使用也明顯減少。

3.網絡教學平臺填補了以往實驗教學環節中的課后反饋環節。學生利用平臺可以在課后進行咨詢，任課老師也可以及時對學生的問題進行回復。針對課后測驗，任課教師可以通過平臺的統計功能提取數據，第一時間發現學生在課后的學習效果以及本項實驗中學生容易出錯地方，以便在之后的授課中進行教學調整。根據平臺問卷調查的結果來看，接近95%的學生愿意接受網絡教學平臺這樣教學方式，接近80%的學生認為網絡教學平臺對自己的學習很有幫助，可以真正地提高學習效果。

總之，網絡教學平臺貫穿了大學物理實驗教學的整個過程，同時也填補了以往缺失的環節，對實驗課程教學效果的提升有非常重要的促進作用。通過在平臺上的自主學習，學生們極大地提高了自學能力，對接下來要學習的實驗和理論課程都非常有幫助。