基于網絡平臺構建大學物理實驗的信息化教學模式研究

摘 要：在互聯網+時代背景下，網絡平臺與大學物理實驗教學的深入融合能很好的解決傳統教學模式的弊端。本文從大學物理實驗網絡平臺的建設、信息化教學模式研究等方面作了深入探討。

關鍵詞：大學物理實驗 網絡平臺 信息化教學

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）12-0-01

一、傳統大學物理實驗教學面臨的問題

物理學是一門以實驗為基礎的科學，物理實驗對于培養學生獲得科學實驗的基本技能和經驗，對后繼工程技術課程的學習和從事科學技術工作都將起到重要作用。目前，傳統實驗教學一般會有以下突出問題：一、不同專業，實驗內容相同，這就忽視了學生的專業需求和個人興趣，很難做到因材施教。二、受儀器資源的限制，傳統的實驗預習部分學生只能通過學習教材進行，學生預習實驗經常流于形式，學生依據教材抄寫實驗目的、實驗儀器、實驗原理等，而真正的預習效果不理想。三、實驗過程中，教師處于主導地位，學生機械模仿實驗步驟，對于學生的邏輯思維能力和創新意識培養不足。四、在課后數據處理環節，在復雜計算、復雜作圖等方面，學生可以通過計算機軟件處理數據，這也是信息化時代學生必需掌握的一種技能。五、學生遇到問題不能及時有效的與老師溝通。六、教師在有限的授課時間內，授課內容很難與工程實際相聯系，如果借助信息化手段，將更生動、更全面的展示物理實驗在工程技術等科技新領域的應用和發展。

二、網絡平臺在大學物理實驗應用的信息化背景

《教育信息化十年發展規劃（2011-2020）年》指出，“扎實推進信息技術與教育教學的深度融合，深入推進信息技術在日常學科教學中的深入、廣泛應用”。在數字化時代，傳統的實驗教學已不能滿足學生微課化、碎片化的學習行為，將網絡平臺應用于大學物理實驗教學，順應時代發展的產物，必將成為教育改革的趨勢[1]。網絡平臺教學打破教與學的時間限制、空間限制、資源限制，具有開放、靈活、直觀、生動等優勢[2]。通過網絡平臺，可以實現有效預習、預習效果檢測、仿真動畫、演示實驗、視野拓展、師生互動以及考試測評等目的。同時，針對一些物理過程，我們準備利用學生掌握的計算機語言進行編程，編寫有關物理現象的小程序，如貪吃蛇、彈簧振子運動模擬、電場模擬等內容，并將其整合到網絡平臺上，使學生對物理知識的理解更加深入。基于網絡平臺的物理實驗教學以網絡平臺為輔、課堂教學為主，信息化手段與傳統教學有機結合的方式，對于培養學生獨立實驗的能力、分析與研究的能力、創新能力、理論聯系實際的能力、開拓學生的思維和視野，具有重要作用。

三、大學物理實驗的網絡平臺建設

1.大學物理實驗網絡平臺功能

大學物理實驗的網絡平臺以實驗為模塊，每個實驗有儀器簡介、實驗預習微視頻、實驗仿真動畫、視野拓展等預習導學內容，學生通過網絡平臺進入實驗模塊進行預習，預習后進入預習題庫答題，答題合格后方可準許實驗，不合格者重新預習，這樣學生的預習效果大大提高。此外，網絡平臺設置師生互動、電子報告提交、成績管理等功能。

2.數字化教學資源庫的構建

教學資源庫構建的主體是大學物理實驗的任課教師，每位教師負責幾個大學物理實驗數字化資源的創建。針對每個實驗，教師需創建預習題庫、實驗儀器圖片、實驗預習微課視頻、虛擬實驗演示視頻等。實現物理實驗教學資源的數字化，是創建基于共享網絡空間的物理實驗的第一步。

除去現有的網絡資源視頻，鼓勵教師積極攝錄具有特色的實驗視頻，結合本校的物理實驗中心特色，會更容易讓學生接受。天津大學仁愛學院物理實驗中心有儀器設備1169套，其中演示實驗儀器30套，固定資產約200萬元。由于資源和時間限制，每個學生并不能一一操作。現在，通過網絡平臺，教師通過錄制視頻，學生可以了解到每個實驗，并可以通過網上預約，去操作感興趣的實驗。

3.數字化物理實驗教學資源庫的共建共享

數字化物理實驗教學資源庫的建立，僅靠單獨一所學校教師的力量，很難保證其高質量和高水平。在互聯網+的時代，多所院校合作，達到資源共建共享，在保證質量的同時，使資源庫內容更加豐富。

四、基于網絡平臺的大學物理實驗信息化教學模式實現

1.技術基礎

天津大學仁愛學院物理實驗網絡平臺的建立，是物理實驗中心與計算機中心共同開發。計算機中心作為技術支撐，建立、維護、管理網絡平臺，物理實驗中心負責網站內容的構建。

2.用戶基礎

互聯網+時代的到來給傳統教學模式帶來巨大沖擊，學生的學習行為已經在很大程度上通過網絡獲得，尤其是智能手機端占很大的比例。CNNIC中國互聯網絡信息中心發布《第38次中國互聯網絡發展狀況統計報告》，截至2016年6月，我國手機網民規模達6.56億，網民中使用手機上網的比例92.5%，手機在上網設備中占據主導地位。智能手機在學生中至少人手一部，這將成為新型學習方式的用戶基礎。

3.信息化時代教師團隊的建設

網絡平臺的各種教學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，要求教師在互聯網時代能夠從海量的信息庫中找到最適應本校學生的資源，要求教師能夠利用智能設備制作高水平的微課視頻，要求教師具有與時俱進的學習能力，更重要的是，在“翻轉課堂”新型教學模式下，教師的教學方法如何能做到以學生為本、最大限度的發揮學生的主觀能動性的作用。以網絡平臺為基礎，將教師“引領、指導、交流”的方式應用與大學物理實驗課堂，激發學生的學習興趣，促進學生的自主學習，培養學生理論聯系實際的能力，在大學物理實驗課堂改革作相關的探索。

五、結語

在互聯網+時代背景下，網絡平臺與大學物理實驗教學的深入融合能很好的解決傳統教學模式的弊端。大學物理信息化教學模式實現的基礎是網絡平臺內容和功能的建設，在此基礎上，教師的教學模式應有較大變革，本文提出以學生為本，教師“引領、指導、督學、交流”四位一體的方式，進行大學物理實驗的信息化教學，這種教學模式提高了學生的預習效果，提高了學生的動手能力、邏輯思維能力，開拓了學生視野，激發了學生的學習興趣，促進學生的自主學習，為培養復合型、應用型人才奠定良好基礎。

參考文獻

[1]倪燕茹. 基于網絡教學平臺的大學物理課程建設的必要性[J]. 科技創新導報， 2015（32）.

[2]李海寶. 基于共享網絡空間的物理演示實驗教學平臺[J]. 實驗室研究與探索，2015（5）：177-181.

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