互聯網背景下大學物理的實驗教學模式研究

廖坤山

摘 要：我國互聯網技術在近些年得到了飛速的發展，互聯網已經在人們生活的方方面面得到應用，并且也在潛移默化地改變著人們的生活。在大學教學活動中，互聯網的優越性也得到各個高校管理層的充分認可，開始將互聯網技術廣泛地應用在各個學科的教學中，而物理學科作為一門需要大量實驗的學科，利用互聯網技術進行試驗教學模式能夠充分調動學生的學習興趣，培養學生全方面素質。本文就互聯網背景下大學物理實驗教學模式進行探究，并提出若干意見，以望成為大學物理教學從業者的參考。

關鍵詞：互聯網;大學物理實驗教學;教學模式

大學物理教學分為理論與實驗兩大部分。但在其教學過程中，教師往往只重視理論教學，忽視實驗教學。然而大學物理實驗教學在整個大學物理課程中屬于一門基礎實驗課程，物理實驗可以有效地將理論知識轉化為看得見、摸得著的實際操作。面對當前大學物理實驗課程中的不足現象，從而做出具有針對性的教學對策，提升大學生的綜合素養。

一、大學物理教學簡介

物理是研究物質結構、物質相互作用、自然界物體運動規律的一門學科，抽象性、高度模型化、高度理論性是它的顯著特點。同時，物理學是一個多方面的學科，是一個活的科學，不是一個死的科學，不是整天在公式里打滾的學科，是一門以實驗為基礎的自然科學，有著重大的實踐性與應用性。很多理論的誕生建立在實驗的基礎上，實驗糾正了人們很多錯誤的思想，證實和指引著理論，帶給人們理解物理學的直觀性和可操作性。

在物理教育中，前者稱為物理教育的學術目的，后者稱為物理教育的社會目的。大學物理是理工科專業學生的一門必修基礎課，是學習其他專業課程的基礎。大學物理教學的成功與否很大程度上會影響和決定學生對于物理知識的認知、理解和應用。大學物理課包括理論課和實驗課，物理知識的傳授主要通過課堂教學和實驗教學。在課堂教學上，主要以教師講授，學生聽課為主，學生通過聽講獲得理論知識。在理論課堂上，學生在聽教師講課時，沒有直觀的教具幫助，而是通過想象建立起物理原理、現象、過程和規律的合理圖像，通過大腦的建構，形成抽象的理論模型。

二、大學物理實驗教學現狀

作為高校眾多理工類科目中最基礎的一項課程，大學物理實驗課程在人員的安排上通常由實驗員對整個實驗室的管理工作負責，對于不同的實驗項目進行準備，包括實驗室衛生、實驗消耗品的采購以及實驗設備的保養維修等。而實驗教師則負責具體的教學工作，通常在大學物理的實驗課堂中采用以一對多的形式進行教學，眾多學生在教師的指引下單調重復地對課本上的內容進行試驗，這樣固定時間、固定內容的教學方式很容易讓日復一日單調實驗的學生產生乏味感，更有甚者會出現對大學物理這門學科的排斥。除此之外，科學技術的進步帶來日新月異的實驗器材變化，高度集成的實驗儀器在對學生實驗提供便利的同時也讓學生自主動手能力以及自主思考的能力培養受到了很大程度的限制。

三、基于移動互聯網的物理實驗教學模式創新途徑研究

（一）積極引進和應用現代化教學手段

1.引入計算機輔助教學

在實踐過程中發現：很多大學生之所以對物理實驗的興趣不高，其中有一個非常重要的原因，就是物理實驗教學中缺乏高科技的方式和手段，傳統的物理實驗操作已經不能再很好地滿足當代大學生的學習需求。因此，現在很多高校都嘗試在物理實驗教學中引入計算機輔助教學，即CAI。計算機輔助教育不同于一般意義上的計算機教學工具，它是一種全新的教學方式，兼具計算機科學、人工智能以及多種信息媒介，實現了物理實驗的形象化教學。計算機輔助教學的引入成功吸引到了大學生對物理實驗的關注，提高了物理實驗教學的質量。目前，很多大學物理實驗教學涉及到近代物理實驗項目，諸如夫蘭克赫茲實驗、邁克爾遜干涉儀等，都會先安排學生們到計算機上了解動態的儀器介紹，并對整個實驗工程和操作步驟進行全過程模擬，等到學生基本了解和掌握了實驗操作技巧時才會安排他們進入到實驗室進行實踐操作。這樣的實驗教學模式對于大學生而言是一種全新的學習體驗，一定程度上有效激發學生的學習興趣，進而提高實驗教學的質量。此外，這種模擬實驗的方式，可以模擬一些學校目前沒有辦法開設的實驗項目，學生如果感興趣都可以通過模擬實驗來進行感受。

2.實驗與錄像的完美融合

實驗和錄像的融合教學是當前大學物理實驗教學中應用非常普遍的一種教學方式。傳統的教學模式中，學生提前預習實驗內容，物理教師也會進行示范教學，但是在進行實驗操作之前，學生對于實驗內容的掌握更多仍停留在理論和形象層面，不確定是否已真正掌握實驗操作步驟，是否對整個實驗操作過程有把握，在真正接觸到一些精密儀器之后，總會因為陌生或者其他因素而放慢實驗的速度，最終必然會影響到實驗的效果。

現將實驗和錄像結合在一起來進行教學，將原本停留在學生腦海當中的畫面真實還原在學生眼前，而且會不斷重復地進行播放，這對于學生更高效、準確地完成實驗必然會產生非常大的幫助。在分光計測折射率實驗當中，學生會接觸到一個精密度非常高的儀器--分光計，分光計的調整要求是非常高的，如果學生之前未曾接觸過分光計，那么單獨依靠他們在預習和教師演示過程中的相關印象來進行操作，其操作難度必然會非常大。即使有些學生的記憶力比較好，能夠熟記分光計的操作步驟和順序，但是其還是會在一定程度上給學生造成心理負擔，影響學生的正常操作。有了錄像，學生在實驗操作過程中可以放下心理負擔，一旦實驗過程中忘記了操作方式，完全可以通過觀看錄像片的內容來進行學習，可及時發現錯誤，隨時進行調整。

（二）進一步優化和完善物理課群建設

在優化和完善物理課群建設工作當中，高校必須要解決物理課程和物理實驗課程內容體系之間的關系，實現信息共享，優勢互補。物理實驗教學的內容必須要密切結合物理課程的教學內容，專業不同，側重點也應該有所不同，確保理論教學與實驗教學聯系的密切性。諸如工科院校的電子信息類專業的物理實驗教學中會開設激光技術、信息處理技術等實驗項目，但是這些實驗項目與其他專業的發展需求關系并不是很緊密，其他專業不需要求學生參與到這些實驗項目當中，而應該根據自身專業的實際需求來調整實驗項目種類。

結論

總之，互聯網高速發展，信息飛速傳播的時代背景下，大學物理實驗教學應當充分的迎合時代的腳步對自身傳統的教學方法做出改變，對教學理念進行創新，結合當下先進的教學設備和軟件進行及時的應用，以此來保證大學物理實驗教學的高質量。

參考文獻

[1] 張薇薇.“互聯網+”教育背景下大學物理實驗教學改革的新構想[J].科教導刊（上旬刊），2018（11）：106-107.

[2] 任文輝.論互聯網背景下高校物理實驗教學模式改革問題[J].計算機產品與流通，2018（7）：222-223.

[3] 許可.現代互聯網技術在大學物理實驗教學中的應用研究[J].吉林省教育學院學報，2018（11）：59-62.

[4] 王月明，劉官元，董大明.網絡背景下大學物理實驗教學模式探討[J].大學物理實驗，2018，23（3）：85-87.