張東芹

摘要：互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展給教育教學(xué)帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，應(yīng)用“互聯(lián)網(wǎng)+”是教育教學(xué)改革的必然趨勢(shì)，文章根據(jù)筆者進(jìn)行多學(xué)科融合，通過(guò)促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知能力的培養(yǎng)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。主要闡述在互聯(lián)網(wǎng)下物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式創(chuàng)新，以及互聯(lián)網(wǎng)在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)踐，帶動(dòng)高校大學(xué)生的學(xué)習(xí)和學(xué)術(shù)氣氛，培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神，促進(jìn)大學(xué)物理和大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的課程建設(shè)和教學(xué)改革。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)；大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新；實(shí)踐

1 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課的重要性

物理是一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科，更是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，其最主要特點(diǎn)就是通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)來(lái)證明相關(guān)理論，通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)來(lái)求證物理現(xiàn)象。對(duì)于理工科的學(xué)生來(lái)說(shuō)，能夠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和完成實(shí)驗(yàn)，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析，是他們必備的基本技能。物理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能有效提高學(xué)生的動(dòng)手能力，自制實(shí)驗(yàn)教具器材，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，可以幫助學(xué)生更加容易地理解和掌握理論知識(shí)，改變課堂教學(xué)模式，促學(xué)生合作能力的培養(yǎng)。文章在多方位努力促進(jìn)學(xué)生關(guān)鍵能力提升方面做出行之有效的嘗試和探索，培養(yǎng)學(xué)生探索科學(xué)的興趣，提高學(xué)生的科學(xué)性和有效性，同時(shí)還能提高學(xué)生的創(chuàng)造力，為學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)打下良好的基礎(chǔ)。

2 互聯(lián)網(wǎng)下物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式實(shí)踐

2.1 開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)管理和應(yīng)用平臺(tái)

大多數(shù)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室都隨著教育的改革，進(jìn)行了不斷的建設(shè)，已經(jīng)形成了多模式的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。在互聯(lián)網(wǎng)下的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師根據(jù)物理實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)代的教學(xué)體系，建立網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)站。大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室根據(jù)教學(xué)模式和教學(xué)的內(nèi)容分為多種實(shí)驗(yàn)室，結(jié)合教學(xué)模式和教學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站建設(shè)，建設(shè)的網(wǎng)站要具有不同的功能，更具有實(shí)用性，使其能夠更好地展開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中建有實(shí)驗(yàn)室綜合教學(xué)組織和管理模塊，學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中進(jìn)行選擇實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目，教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行教學(xué)的管理，實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中還具有教師進(jìn)行某項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的參考資料和講解資料，輔助教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中不僅方便了教師組織和管理各種物理實(shí)驗(yàn)，使大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式更加豐富和朝著開(kāi)放型的方向發(fā)展，還可將實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)上，不受實(shí)驗(yàn)室空間、學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)生人數(shù)的限制，有利于提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量[1]。

2.2 實(shí)現(xiàn)自主開(kāi)放的研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

大學(xué)生非常有個(gè)性，學(xué)生之間的能力和特長(zhǎng)也有所不同，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)注重學(xué)生個(gè)性的發(fā)展，為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供一個(gè)良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，因此學(xué)校在展開(kāi)物理實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)充分體現(xiàn)以人為本的理念，因材施教的教學(xué)理念，尊重學(xué)生之間的各種差異，充分發(fā)揮學(xué)生的特長(zhǎng)，讓學(xué)生體驗(yàn)物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，自主選擇實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)的時(shí)間，幫助大學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索，給予他們發(fā)展的空間。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了物理實(shí)驗(yàn)室自主開(kāi)放的研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。這種開(kāi)放的研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，實(shí)驗(yàn)室不僅要做到時(shí)間上的開(kāi)放，還要做到空間上的開(kāi)放，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中使用的設(shè)備和實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容也是開(kāi)放的，在物理實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的階段，大學(xué)生可以自主預(yù)約實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和實(shí)驗(yàn)所使用的儀器。實(shí)驗(yàn)室多，實(shí)驗(yàn)的種類(lèi)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的人數(shù)較多后，實(shí)驗(yàn)中很難進(jìn)行組織和管理，網(wǎng)絡(luò)下的物理實(shí)驗(yàn)室中就能輕而易舉地進(jìn)行管理。實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，能夠使實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理和組織變得更加方便和簡(jiǎn)單，能夠保證物理實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行和實(shí)施。有了實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站，只要有網(wǎng)絡(luò)學(xué)生就能隨時(shí)隨地登錄系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的選擇、預(yù)約實(shí)驗(yàn)和使用的器材，還能隨時(shí)查到實(shí)驗(yàn)相關(guān)的資料并進(jìn)行下載，實(shí)驗(yàn)完成后還可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)報(bào)告的提交，當(dāng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告不滿(mǎn)意的時(shí)候還可以進(jìn)行修改并再次提交。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站中學(xué)生還可以與教師進(jìn)行交流，在網(wǎng)站上提出問(wèn)題，同時(shí)還能在網(wǎng)站上分享自己的實(shí)驗(yàn)成果。如果沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)在學(xué)校的開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行組織和管理，學(xué)生預(yù)約實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)儀器都需要大量的人工來(lái)進(jìn)行登記和分配，并需要人工進(jìn)行實(shí)驗(yàn)成績(jī)的統(tǒng)計(jì)，當(dāng)有了網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)后，這些工作就交給網(wǎng)絡(luò)去做了，實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的分配、實(shí)驗(yàn)成績(jī)的統(tǒng)計(jì)，省時(shí)省力，方便快捷，有利于實(shí)現(xiàn)開(kāi)放的研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[2]。

2.3 將物理實(shí)驗(yàn)以多媒體的方式呈現(xiàn)出來(lái)

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，將網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)制作成動(dòng)畫(huà)和視頻呈現(xiàn)到大學(xué)生的眼前，使實(shí)驗(yàn)變得形象，刺激學(xué)生的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)，讓大學(xué)生能夠更好地接收實(shí)驗(yàn)知識(shí)。將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，有利于促進(jìn)學(xué)生提高思維能力，促進(jìn)學(xué)生理解物理實(shí)驗(yàn)的原理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)探索的精神。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中研究的對(duì)象比較多，有些事物通過(guò)實(shí)驗(yàn)很難看出來(lái)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)法觀看到物理機(jī)制和物理現(xiàn)象，有的實(shí)驗(yàn)對(duì)象理論上比較抽象，通過(guò)實(shí)驗(yàn)只能觀察到一些宏觀的現(xiàn)象，不能觀察到細(xì)微的物理發(fā)生的過(guò)程，例如電子自旋共振等與原子有關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)。在物理實(shí)驗(yàn)中不僅有些研究的對(duì)象難以觀察到物理現(xiàn)象，物理實(shí)驗(yàn)室的儀器有些結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，很難觀察到，在將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用到物理實(shí)驗(yàn)中時(shí)，我們可以利用多媒體將這些儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出來(lái)，將儀器的工作過(guò)程以動(dòng)畫(huà)的形式展現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生能夠直觀地觀察到儀器，這與教師講解相比更加直觀，加深學(xué)生學(xué)習(xí)的印象，使實(shí)驗(yàn)效果更加理想[3]。

2.4 網(wǎng)絡(luò)使物理實(shí)驗(yàn)改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)方式、加強(qiáng)師生交流

以上說(shuō)到開(kāi)放式的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，這也是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用到物理實(shí)驗(yàn)中主要的創(chuàng)新型的教學(xué)模式，在這其中學(xué)生是實(shí)驗(yàn)的主體。這種網(wǎng)絡(luò)中的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的方式。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)主要是教師講解實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)的原理和在實(shí)驗(yàn)中要注意的事項(xiàng)等。當(dāng)將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運(yùn)用到物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中后，學(xué)生在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的時(shí)候，預(yù)習(xí)的知識(shí)突降變得多樣化，可以在學(xué)校物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)站上通過(guò)觀看多媒體教材了解實(shí)驗(yàn)，還可以在圖書(shū)館搜索實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，同時(shí)還能搜索到圖書(shū)館外的實(shí)驗(yàn)材料，在實(shí)驗(yàn)上網(wǎng)時(shí)搜索實(shí)驗(yàn)材料不受時(shí)間和空間的限制，只要有網(wǎng)絡(luò)可以隨時(shí)登入進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)。

在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)后要做一份實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，傳統(tǒng)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告是紙質(zhì)的書(shū)面性的報(bào)告，而在網(wǎng)絡(luò)的物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告大多都是PPT的文件。學(xué)生查看物理實(shí)驗(yàn)的資料，然后根據(jù)自己的理解，將物理實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)制作成PPT形式的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，PPT中不僅有文字還有圖片，可以說(shuō)是圖文并茂，不僅思路清楚，而且簡(jiǎn)潔生動(dòng)。在學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生要將自己的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告展示給教師和同學(xué)，以PPT的形式展現(xiàn)出來(lái)，可以使教師和其他同學(xué)更好地了解自己的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告的內(nèi)容[4]。

2.5 遠(yuǎn)程維修、維護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器

網(wǎng)絡(luò)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅豐富了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式，提高教學(xué)質(zhì)量，并提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織和管理效率，同時(shí)還改變了實(shí)驗(yàn)時(shí)儀器維修的方式。物理實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)驗(yàn)儀器都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行操作，當(dāng)儀器出現(xiàn)故障時(shí)，學(xué)?？梢酝ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò)通知維修人員，維修人員通過(guò)遠(yuǎn)程操作實(shí)驗(yàn)儀器，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行控制，檢查儀器的故障并在線(xiàn)進(jìn)行維修，提高了維修的效率，也為學(xué)校節(jié)約了成本。當(dāng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的某一儀器出現(xiàn)故障時(shí)，實(shí)驗(yàn)中心的工作人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向儀器廠(chǎng)家尋求幫助時(shí)，廠(chǎng)家就會(huì)及時(shí)地進(jìn)行遠(yuǎn)程的維修，如果儀器出現(xiàn)的問(wèn)題廠(chǎng)家從未遇到過(guò)，廠(chǎng)家就會(huì)向儀器使用者進(jìn)行詳細(xì)的詢(xún)問(wèn)，了解在使用過(guò)程中有沒(méi)有不當(dāng)?shù)男袨?，并運(yùn)用控制儀器對(duì)儀器進(jìn)行檢查，找出儀器出現(xiàn)故障的原因，及時(shí)進(jìn)行維修，排出故障，及時(shí)對(duì)儀器的程序進(jìn)行改進(jìn)和完善，并遠(yuǎn)程對(duì)儀器進(jìn)行系統(tǒng)的更新，保證儀器能夠正常使用[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

目前，“互聯(lián)網(wǎng)+”與各行各業(yè)深度融合，構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，將“互聯(lián)網(wǎng)+”應(yīng)用到大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中，改變了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)的教學(xué)模式，使物理實(shí)驗(yàn)更具有個(gè)性化，教學(xué)高效化，時(shí)間、空間靈活化，有利于教師組織和管理物理實(shí)驗(yàn)，提高物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量，推動(dòng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革。在“互聯(lián)網(wǎng)+”下的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式下，教師應(yīng)當(dāng)不斷地學(xué)習(xí)互聯(lián)網(wǎng)知識(shí)，提高自身的綜合素質(zhì)，才能夠更充分地利用網(wǎng)絡(luò)物理實(shí)驗(yàn)室，更好地服務(wù)于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，提高大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

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