【摘 要】物理實(shí)驗(yàn)在大學(xué)工程教育中具有不可撼動(dòng)的基礎(chǔ)性地位。為改革工程教育和創(chuàng)新工科人才培養(yǎng)，需要改進(jìn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)?；凇盎ヂ?lián)網(wǎng)+”，對(duì)教學(xué)方式、課程體系等方面進(jìn)行改革，能夠提升教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和科學(xué)探究能力的人才。

【關(guān)鍵詞】“互聯(lián)網(wǎng)+”;新工科;大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)

科技創(chuàng)新推動(dòng)著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展，隨著社會(huì)的發(fā)展，一些新的概念逐漸被提出，如“互聯(lián)網(wǎng)+”、人工智能等。在知識(shí)快速更迭的時(shí)代，社會(huì)對(duì)高等教育的需要比以往任何時(shí)候都更加迫切，對(duì)科學(xué)知識(shí)和卓越人才的渴求比以往任何時(shí)候都更加強(qiáng)烈[1]。這就使得改革人才培養(yǎng)模式成為了工科院校（專(zhuān)業(yè)）的迫切需求，工科院校（專(zhuān)業(yè)）肩負(fù)著培養(yǎng)人才，支撐信息技術(shù)、高端制造、數(shù)字創(chuàng)意、生物技術(shù)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的任務(wù)。物理實(shí)驗(yàn)在工科專(zhuān)業(yè)的教學(xué)中有著重要的地位?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”代表一種新的社會(huì)形態(tài)，即充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在社會(huì)資源配置中的優(yōu)化和集成作用。將物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)與“互聯(lián)網(wǎng)+”結(jié)合，能顛覆傳統(tǒng)課堂，讓學(xué)生在更優(yōu)質(zhì)的環(huán)境中學(xué)習(xí)知識(shí)。

1? ?大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及問(wèn)題

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)在工程教育中具有不可撼動(dòng)的基礎(chǔ)性地位?！陡叩裙こ探逃芯俊?017年第1期的《加快發(fā)展和建設(shè)新工科 主動(dòng)適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟(jì)》一文中，“新工科”概念被正式提出，引起了工程教育界的廣泛關(guān)注，其被稱(chēng)為我國(guó)工程教育的“新革命”[2]。隨著社會(huì)的加速發(fā)展，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命即將到來(lái)，許多顛覆性的技術(shù)問(wèn)世，產(chǎn)業(yè)將發(fā)生重大變革。加快工程教育改革，培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才，才能在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中贏得主動(dòng)。物理實(shí)驗(yàn)是許多工科院校（專(zhuān)業(yè)）的基礎(chǔ)課，注重的是物理基本理論和基本知識(shí)的傳授，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、動(dòng)手操作和分析解決問(wèn)題的能力[3]。工科物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)比較重視鞏固基礎(chǔ)知識(shí)、練習(xí)基本操作等方面，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和科學(xué)探究能力上則有一些不足，主要表現(xiàn)為：只注重實(shí)驗(yàn)的數(shù)量、動(dòng)手能力的訓(xùn)練、實(shí)驗(yàn)的操作或演示、獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)論等，不注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量、學(xué)生思維能力的培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的問(wèn)題設(shè)置等[4]。太過(guò)收斂的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，降低了學(xué)生的興趣，使得教學(xué)效果不理想。而“互聯(lián)網(wǎng)+”與教育的深度融合，為工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革帶來(lái)了新的機(jī)遇。

2? ?“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)

目前部分學(xué)校已經(jīng)開(kāi)展“金課”建設(shè)，打造高品質(zhì)的線上課程體系，但是大部分集中于理論課程，對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)計(jì)較少。因此要基于“互聯(lián)網(wǎng)+”，對(duì)目前的實(shí)驗(yàn)課程重新進(jìn)行設(shè)計(jì)?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變，其教學(xué)環(huán)境是自由的、開(kāi)放的，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，使學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性得以發(fā)揮，達(dá)到讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自我管理的效果?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的開(kāi)放性使得其在教學(xué)資源整合這方面具有很大的優(yōu)勢(shì)，能豐富教學(xué)情境。部分物理實(shí)驗(yàn)原理較為晦澀難懂，而利用“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式，整合慕課、微課等資源，向?qū)W生傳送文字、圖片、視頻等相關(guān)的教學(xué)資源，創(chuàng)造教學(xué)情境，能有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的不足。同時(shí)，基于“互聯(lián)網(wǎng)+”，可以更方便地實(shí)現(xiàn)交互式教學(xué)，滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，激發(fā)其學(xué)習(xí)欲望，發(fā)揮其主觀能動(dòng)性。

3? ?基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

根據(jù)“互聯(lián)網(wǎng)+”和物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)，教師需要改革教學(xué)方式，建立能適應(yīng)社會(huì)需求的教學(xué)體系，更好地承擔(dān)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的責(zé)任。首先，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是讓學(xué)生掌握并靈活運(yùn)用理論知識(shí)，使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到鍛煉、創(chuàng)新意識(shí)得到培養(yǎng)的手段。實(shí)驗(yàn)教學(xué)要將探索能力的培養(yǎng)作為核心，以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為目的。要堅(jiān)持理論和實(shí)踐相結(jié)合，能力和素質(zhì)培養(yǎng)相結(jié)合，課堂內(nèi)外相結(jié)合，從而協(xié)調(diào)知識(shí)的傳授和能力的培養(yǎng)之間的關(guān)系。當(dāng)前工科大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著很多的不足，所以要優(yōu)化物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，提高教學(xué)資源利用率。要結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)，將實(shí)驗(yàn)劃分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使其適合線上教學(xué)。要堅(jiān)持課內(nèi)和課外的統(tǒng)一，課內(nèi)讓學(xué)生自主操作實(shí)驗(yàn)，自主發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并嘗試解決問(wèn)題，教師起輔助指導(dǎo)作用;課外讓學(xué)生發(fā)揮能動(dòng)性，查閱相關(guān)書(shū)籍與網(wǎng)絡(luò)資料，掌握實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?還可以讓學(xué)生與同學(xué)討論，實(shí)現(xiàn)自主預(yù)習(xí)。同時(shí)要開(kāi)放學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室，供全校學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新性科技實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。其次，要采用多種教學(xué)方式。如利用視頻開(kāi)展教學(xué)，這樣有助于拓展知識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)課本知識(shí)的補(bǔ)充。對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)來(lái)說(shuō)，視頻詳細(xì)記錄了物理實(shí)驗(yàn)的操作步驟與細(xì)節(jié)，利用這種教學(xué)方式，更容易使學(xué)生理解物理知識(shí)。也可以選擇翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，該模式的重點(diǎn)是先思后學(xué)，其在學(xué)習(xí)時(shí)間與空間兩方面很靈活。采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，能讓學(xué)生自己掌握學(xué)習(xí)節(jié)奏，發(fā)揮學(xué)習(xí)能力，利用身邊的資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。最后，可以基于互聯(lián)網(wǎng)對(duì)課堂效果進(jìn)行雙向的評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)可以分為教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況的評(píng)價(jià)和學(xué)生對(duì)教學(xué)的反饋兩個(gè)方面。教師可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，掌握學(xué)生情況，對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況、實(shí)驗(yàn)操作情況、課后作業(yè)情況等進(jìn)行打分。可見(jiàn)，互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建了一個(gè)全方位的立體評(píng)價(jià)模式，解決了傳統(tǒng)教學(xué)模式中評(píng)價(jià)形式單一的問(wèn)題;同時(shí)減少了教師的工作量，提高了教師的工作效率和工作質(zhì)量。

總之，要基于“互聯(lián)網(wǎng)+”，重新設(shè)計(jì)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案，以順應(yīng)時(shí)代潮流。各學(xué)校要根據(jù)自身實(shí)際情況，嘗試建立一個(gè)有效的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，從而提升大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和教學(xué)效率，在基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新能力。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]張艷亮.大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)實(shí)施探究式教學(xué)的探索[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2009（3）.

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【作者簡(jiǎn)介】

李凌超（1987～），男，河南鄭州人，博士，講師。研究方向：量子光學(xué)。