基于網(wǎng)絡(luò)資源利用的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

[摘要]傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)存在教學(xué)模式較單一、教學(xué)方法較簡(jiǎn)單的弊端，這在一定程度上抑制了學(xué)生能動(dòng)性發(fā)揮和個(gè)性發(fā)展，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)和能力培養(yǎng)。為此，筆者提出了基于網(wǎng)絡(luò)資源利用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，介紹了該教學(xué)模式在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中的教學(xué)實(shí)踐，并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)和探討。

[關(guān)鍵詞]大學(xué)物理實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革 網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 網(wǎng)絡(luò)資源

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是我國(guó)高校一門(mén)重要的公共基礎(chǔ)課，在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力方面具有重要的基礎(chǔ)作用。但是，傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)存在教學(xué)模式較單一、教學(xué)方法較簡(jiǎn)單的弊端，這在一定程度上抑制了學(xué)生能動(dòng)性發(fā)揮和個(gè)性發(fā)展，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)和能力培養(yǎng)。

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在教育中的應(yīng)用日益廣泛和深入，網(wǎng)絡(luò)教育提供了越來(lái)越豐富的資源和環(huán)境，使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)真正成為現(xiàn)實(shí)。構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)資源利用的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式，對(duì)于拓展實(shí)驗(yàn)開(kāi)放教學(xué)途徑，培養(yǎng)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，提高學(xué)生獲取網(wǎng)絡(luò)信息能力，轉(zhuǎn)變教與學(xué)的主體地位及學(xué)習(xí)方式，具有積極的意義。

一、基于網(wǎng)絡(luò)資源利用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

傳統(tǒng)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是自成體系的封閉式教學(xué)，學(xué)生只是被動(dòng)地接收知識(shí)。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)幾乎是學(xué)生唯一的參考書(shū)，因此實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)效果不理想。實(shí)驗(yàn)課前教師還必須講解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法等知識(shí)，學(xué)生才能做實(shí)驗(yàn)。所以大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)該實(shí)行多元化開(kāi)放式教學(xué)模式。但由于歷史等原因，我國(guó)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放時(shí)間有限，大部分只在教師上班時(shí)間開(kāi)放，抑制了學(xué)生能動(dòng)性發(fā)揮和個(gè)性發(fā)展。

利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)， 可以突破實(shí)驗(yàn)時(shí)間和空間的限制，形成多元開(kāi)放的教學(xué)環(huán)境，真正實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)時(shí)間、空間、內(nèi)容和方法的全開(kāi)放。我們構(gòu)建的基于網(wǎng)絡(luò)資源利用的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，就是開(kāi)發(fā)教學(xué)網(wǎng)站，將教學(xué)大綱、電子教案、預(yù)習(xí)思考題和實(shí)驗(yàn)仿真和實(shí)驗(yàn)演示等教學(xué)資源上網(wǎng)。學(xué)生利用這些網(wǎng)絡(luò)資源自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)答疑、網(wǎng)絡(luò)選課，然后到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)和利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)獲取信息和解決問(wèn)題能力。

二、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源建設(shè)

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)需要便捷的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境、豐富的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源和有效的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方法。我們將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源分為專題資源、開(kāi)放教學(xué)、交流區(qū)和訓(xùn)練區(qū)四個(gè)模塊（如圖1所示）。

實(shí)驗(yàn)仿真雖然不能代替真實(shí)實(shí)驗(yàn)，卻是學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)和選做實(shí)驗(yàn)非常好的形式。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)利用仿真軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真，可以讓學(xué)生熟悉儀器的原理、使用方法，從而減少實(shí)驗(yàn)儀器（尤其是精密儀器）的損壞率。通過(guò)動(dòng)畫(huà)或視頻媒體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示，可以使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容形象化、趣味化，投資少、見(jiàn)效快。開(kāi)放教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍，激勵(lì)學(xué)生參加科研訓(xùn)練、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生參加“挑戰(zhàn)杯”等學(xué)術(shù)競(jìng)賽。

三、教學(xué)設(shè)計(jì)

在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)資源的基礎(chǔ)上，把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和課程教學(xué)有機(jī)整合，探索有效的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)方法，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)優(yōu)勢(shì)和主導(dǎo)作用并體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)關(guān)鍵。

我們將實(shí)驗(yàn)教學(xué)分為預(yù)備知識(shí)講解、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、課堂提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)總結(jié)幾個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)于每個(gè)實(shí)驗(yàn)，教師先分析學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)生的專業(yè)需求，對(duì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)和重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行講解，使學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容有一定了解，產(chǎn)生學(xué)習(xí)欲望。然后，讓學(xué)生帶著問(wèn)題和任務(wù)，利用網(wǎng)絡(luò)資源預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，開(kāi)展自主探索學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)，寫(xiě)出預(yù)習(xí)報(bào)告。教師通過(guò)查實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、課堂提問(wèn)、學(xué)生獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)等途徑了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和效果，找出存在的問(wèn)題和不足。在學(xué)生獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師不對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行講解，只進(jìn)行有針對(duì)性的、符合學(xué)生個(gè)性的有效指導(dǎo)。在下次實(shí)驗(yàn)的課堂教學(xué)中，增加上次實(shí)驗(yàn)的小結(jié)和講評(píng)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和教學(xué)情況，講解存在的問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)要求，根據(jù)需要改進(jìn)教學(xué)方法。最后，教師進(jìn)行總結(jié)和評(píng)價(jià)。

在教學(xué)開(kāi)始時(shí)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行必要的網(wǎng)絡(luò)技能培訓(xùn)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何利用網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，如何進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)選課，如何在學(xué)習(xí)論壇上留言與交流，發(fā)布和討論學(xué)習(xí)中所遇到的問(wèn)題，在學(xué)習(xí)過(guò)程中如何運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)查找資料。

四、教學(xué)實(shí)踐與效果

我們拿一個(gè)班作為改革的試驗(yàn)班。將該實(shí)驗(yàn)班分成素質(zhì)均衡的A、B兩小班，對(duì)A班實(shí)施以學(xué)生為中心的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，對(duì)B班實(shí)施以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式。在教學(xué)中，對(duì)學(xué)生的成績(jī)進(jìn)行分析比較，并通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查了解學(xué)生對(duì)該教學(xué)模式的意見(jiàn)和建議。結(jié)果表明，A班的期末總評(píng)成績(jī)中，優(yōu)秀人數(shù)高出B班16%，及格率高出B班21%。對(duì)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，有91%的學(xué)生認(rèn)為利用網(wǎng)絡(luò)較豐富的資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，提高了實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)效果和實(shí)驗(yàn)質(zhì)量；有94%的學(xué)生認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能有效地提高網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技能、信息獲取能力以及綜合素質(zhì)，通過(guò)探究學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了協(xié)作精神。網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)班的學(xué)生參加我校學(xué)術(shù)基金、實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金和課外科技活動(dòng)的積極性明顯提高，實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力明顯增強(qiáng)。

在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，教師、學(xué)生和網(wǎng)絡(luò)所扮演的角色，與傳統(tǒng)教學(xué)模式有很大的不同。教師的主要作用是組織、指導(dǎo)、檢查和評(píng)價(jià)，其主導(dǎo)地位進(jìn)一步降低。學(xué)生是教學(xué)的中心和主體，其主動(dòng)性的發(fā)揮及素質(zhì)是完成教學(xué)任務(wù)的關(guān)鍵。在交流協(xié)作學(xué)習(xí)中，學(xué)生與學(xué)生成了學(xué)習(xí)的伙伴，相互交流、相互探討。

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（作者單位：廣東佛山科技學(xué)院理學(xué)院）