摘 要:在互聯(lián)網(wǎng)+時代背景下,網(wǎng)絡(luò)平臺與大學(xué)物理實驗教學(xué)的深入融合能很好的解決傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端。本文從大學(xué)物理實驗網(wǎng)絡(luò)平臺的建設(shè)、信息化教學(xué)模式研究等方面作了深入探討。
關(guān)鍵詞:大學(xué)物理實驗 網(wǎng)絡(luò)平臺 信息化教學(xué)
中圖分類號:G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)12-0-01
一、傳統(tǒng)大學(xué)物理實驗教學(xué)面臨的問題
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),物理實驗對于培養(yǎng)學(xué)生獲得科學(xué)實驗的基本技能和經(jīng)驗,對后繼工程技術(shù)課程的學(xué)習(xí)和從事科學(xué)技術(shù)工作都將起到重要作用。目前,傳統(tǒng)實驗教學(xué)一般會有以下突出問題:一、不同專業(yè),實驗內(nèi)容相同,這就忽視了學(xué)生的專業(yè)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(tǒng)的實驗預(yù)習(xí)部分學(xué)生只能通過學(xué)習(xí)教材進(jìn)行,學(xué)生預(yù)習(xí)實驗經(jīng)常流于形式,學(xué)生依據(jù)教材抄寫實驗?zāi)康?、實驗儀器、實驗原理等,而真正的預(yù)習(xí)效果不理想。三、實驗過程中,教師處于主導(dǎo)地位,學(xué)生機(jī)械模仿實驗步驟,對于學(xué)生的邏輯思維能力和創(chuàng)新意識培養(yǎng)不足。四、在課后數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié),在復(fù)雜計算、復(fù)雜作圖等方面,學(xué)生可以通過計算機(jī)軟件處理數(shù)據(jù),這也是信息化時代學(xué)生必需掌握的一種技能。五、學(xué)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(nèi),授課內(nèi)容很難與工程實際相聯(lián)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(shù)等科技新領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。
二、網(wǎng)絡(luò)平臺在大學(xué)物理實驗應(yīng)用的信息化背景
《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020)年》指出,“扎實推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合,深入推進(jìn)信息技術(shù)在日常學(xué)科教學(xué)中的深入、廣泛應(yīng)用”。在數(shù)字化時代,傳統(tǒng)的實驗教學(xué)已不能滿足學(xué)生微課化、碎片化的學(xué)習(xí)行為,將網(wǎng)絡(luò)平臺應(yīng)用于大學(xué)物理實驗教學(xué),順應(yīng)時代發(fā)展的產(chǎn)物,必將成為教育改革的趨勢[1]。網(wǎng)絡(luò)平臺教學(xué)打破教與學(xué)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(yōu)勢[2]。通過網(wǎng)絡(luò)平臺,可以實現(xiàn)有效預(yù)習(xí)、預(yù)習(xí)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(zhǔn)備利用學(xué)生掌握的計算機(jī)語言進(jìn)行編程,編寫有關(guān)物理現(xiàn)象的小程序,如貪吃蛇、彈簧振子運動模擬、電場模擬等內(nèi)容,并將其整合到網(wǎng)絡(luò)平臺上,使學(xué)生對物理知識的理解更加深入?;诰W(wǎng)絡(luò)平臺的物理實驗教學(xué)以網(wǎng)絡(luò)平臺為輔、課堂教學(xué)為主,信息化手段與傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)結(jié)合的方式,對于培養(yǎng)學(xué)生獨立實驗的能力、分析與研究的能力、創(chuàng)新能力、理論聯(lián)系實際的能力、開拓學(xué)生的思維和視野,具有重要作用。
三、大學(xué)物理實驗的網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)
1.大學(xué)物理實驗網(wǎng)絡(luò)平臺功能
大學(xué)物理實驗的網(wǎng)絡(luò)平臺以實驗為模塊,每個實驗有儀器簡介、實驗預(yù)習(xí)微視頻、實驗仿真動畫、視野拓展等預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)內(nèi)容,學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)入實驗?zāi)K進(jìn)行預(yù)習(xí),預(yù)習(xí)后進(jìn)入預(yù)習(xí)題庫答題,答題合格后方可準(zhǔn)許實驗,不合格者重新預(yù)習(xí),這樣學(xué)生的預(yù)習(xí)效果大大提高。此外,網(wǎng)絡(luò)平臺設(shè)置師生互動、電子報告提交、成績管理等功能。
2.數(shù)字化教學(xué)資源庫的構(gòu)建
教學(xué)資源庫構(gòu)建的主體是大學(xué)物理實驗的任課教師,每位教師負(fù)責(zé)幾個大學(xué)物理實驗數(shù)字化資源的創(chuàng)建。針對每個實驗,教師需創(chuàng)建預(yù)習(xí)題庫、實驗儀器圖片、實驗預(yù)習(xí)微課視頻、虛擬實驗演示視頻等。實現(xiàn)物理實驗教學(xué)資源的數(shù)字化,是創(chuàng)建基于共享網(wǎng)絡(luò)空間的物理實驗的第一步。
除去現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源視頻,鼓勵教師積極攝錄具有特色的實驗視頻,結(jié)合本校的物理實驗中心特色,會更容易讓學(xué)生接受。天津大學(xué)仁愛學(xué)院物理實驗中心有儀器設(shè)備1169套,其中演示實驗儀器30套,固定資產(chǎn)約200萬元。由于資源和時間限制,每個學(xué)生并不能一一操作?,F(xiàn)在,通過網(wǎng)絡(luò)平臺,教師通過錄制視頻,學(xué)生可以了解到每個實驗,并可以通過網(wǎng)上預(yù)約,去操作感興趣的實驗。
3.數(shù)字化物理實驗教學(xué)資源庫的共建共享
數(shù)字化物理實驗教學(xué)資源庫的建立,僅靠單獨一所學(xué)校教師的力量,很難保證其高質(zhì)量和高水平。在互聯(lián)網(wǎng)+的時代,多所院校合作,達(dá)到資源共建共享,在保證質(zhì)量的同時,使資源庫內(nèi)容更加豐富。
四、基于網(wǎng)絡(luò)平臺的大學(xué)物理實驗信息化教學(xué)模式實現(xiàn)
1.技術(shù)基礎(chǔ)
天津大學(xué)仁愛學(xué)院物理實驗網(wǎng)絡(luò)平臺的建立,是物理實驗中心與計算機(jī)中心共同開發(fā)。計算機(jī)中心作為技術(shù)支撐,建立、維護(hù)、管理網(wǎng)絡(luò)平臺,物理實驗中心負(fù)責(zé)網(wǎng)站內(nèi)容的構(gòu)建。
2.用戶基礎(chǔ)
互聯(lián)網(wǎng)+時代的到來給傳統(tǒng)教學(xué)模式帶來巨大沖擊,學(xué)生的學(xué)習(xí)行為已經(jīng)在很大程度上通過網(wǎng)絡(luò)獲得,尤其是智能手機(jī)端占很大的比例。CNNIC中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心發(fā)布《第38次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》,截至2016年6月,我國手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.56億,網(wǎng)民中使用手機(jī)上網(wǎng)的比例92.5%,手機(jī)在上網(wǎng)設(shè)備中占據(jù)主導(dǎo)地位。智能手機(jī)在學(xué)生中至少人手一部,這將成為新型學(xué)習(xí)方式的用戶基礎(chǔ)。
3.信息化時代教師團(tuán)隊的建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)平臺的各種教學(xué)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(lián)網(wǎng)時代能夠從海量的信息庫中找到最適應(yīng)本校學(xué)生的資源,要求教師能夠利用智能設(shè)備制作高水平的微課視頻,要求教師具有與時俱進(jìn)的學(xué)習(xí)能力,更重要的是,在“翻轉(zhuǎn)課堂”新型教學(xué)模式下,教師的教學(xué)方法如何能做到以學(xué)生為本、最大限度的發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性的作用。以網(wǎng)絡(luò)平臺為基礎(chǔ),將教師“引領(lǐng)、指導(dǎo)、交流”的方式應(yīng)用與大學(xué)物理實驗課堂,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力,在大學(xué)物理實驗課堂改革作相關(guān)的探索。
五、結(jié)語
在互聯(lián)網(wǎng)+時代背景下,網(wǎng)絡(luò)平臺與大學(xué)物理實驗教學(xué)的深入融合能很好的解決傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端。大學(xué)物理信息化教學(xué)模式實現(xiàn)的基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)平臺內(nèi)容和功能的建設(shè),在此基礎(chǔ)上,教師的教學(xué)模式應(yīng)有較大變革,本文提出以學(xué)生為本,教師“引領(lǐng)、指導(dǎo)、督學(xué)、交流”四位一體的方式,進(jìn)行大學(xué)物理實驗的信息化教學(xué),這種教學(xué)模式提高了學(xué)生的預(yù)習(xí)效果,提高了學(xué)生的動手能力、邏輯思維能力,開拓了學(xué)生視野,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí),為培養(yǎng)復(fù)合型、應(yīng)用型人才奠定良好基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]倪燕茹. 基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的大學(xué)物理課程建設(shè)的必要性[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報, 2015(32).
[2]李海寶. 基于共享網(wǎng)絡(luò)空間的物理演示實驗教學(xué)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(xué)物理以及大學(xué)物理實驗教學(xué)研究。endprint