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基于互联网视域的高校物理实验教学模式的创建.pdf
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1、第 39 卷 第 6 期2023年6月商 丘 师 范 学 院 学 报JOURNAL OF SHANGQIU NORMAL UNIVERSITYVol.39 No.6June,2023收稿日期:2022-01-15;修回日期:2022-03-15基金项目:教育部产学合作协同育人项目(220900783201703,202101003039);安徽省高等学校省级质量工程资助项目(2020jyxm1389,2020 xsxxkc328)作者简介:李世刚(1976),男,安徽肥西人,阜阳师范大学高级实验师,硕士,主要从事实验教学和原子与分子物理的研究.基于互联网视域的高校物理实验教学模式的创建李世刚,
2、赵晓云,韩修林(阜阳师范大学 物理与电子工程学院,安徽 阜阳 236037)摘 要:高校物理实验教学存在教学内容模式简单、教学资源利用率低、考评方式不完善等问题.在“互联网+教育”背景下,高校物理实验教学实现了优质资源共享,明确信息技术在“互联网+”教育领域的应用目标,创建高校物理实验教学模式具有较高的可行性,对于教育信息化和现代化发展有着重要的意义.目前物理实验网络教学平台在多所高校已经建立并投入使用,但落实情况差别大、教学效果参差不齐.研究介绍高校物理实验教学的特点,针对高校物理实验教学现状,分析了互联网在高校物理实验教学中的应用可行性,总结互联网视域的高校物理实验教学模式创建经验,以期为
3、高校物理实验教学提供借鉴.关键词:互联网;高校物理;实验教学;教学模式;微课;网络预习系统 中图分类号:G642;O4-4 文献标识码:A 文章编号:1672-3600(2023)06-0092-04作为高校理工科专业学习物理知识的有效途径,物理实验教学直接影响着学生掌握物理知识的水平,在高校物理教学中有着重要的地位.传统物理实验教学以课堂教学为主,存在诸多缺陷与不足,课堂效率低、学生学习兴趣不高1.我国教育信息化十年发展规划(2011-2020)中明确提出信息技术对现代教育有着革命性影响,是实现高等教育创新、提升教学质量的有效途径2.利用现代信息技术,可以有效实现师生角色互换,打破传统时间、
4、空间等的限制,在调动学生学习积极性、主动性及参与性等方面能够达到事半功倍的效果.在高校物理实验教学中引入互联网技术,创建新型教学模式是高校物理实验教学的必然趋势,同时也是提升高校教学质量的内在要求.1 高校物理实验教学的特点实验是物理教学赖以生存的基础,同时也是响应素质教育的重要因素.高校物理实验教学质量在很大程度上由实验教学的基本规律决定.作为高校理工科专业实践性教学环节,物理实验贯穿了物理教学全程,在教师指导下通过实验对物理概念及物理规律予以学习、理解,具有直观性特征,实验过程需要用到仪器设备,呈现出的是客观的现象,能够加深学生对知识的理解与记忆.经过课本理论知识的学习,学生对知识有一定的
5、认识,而通过实验这一实践过程,则能够达到知识的深化,进而达到运用.理论知识往往是在一定条件下习得的,要想认清实验现象的本质,需要教会学生进行规律查找、思维判断,对问题予以分析与解决3.物理实验教学为学生提供了极大的空间,较理论课程更为自由、独立,学生需要通过亲自组装与调试,获得数据,整理分析实验内容,整个实验在教师指导下由学生自己掌握,充分体现了学生是教学的主体.近年来,高校在物理教学中增加了自拟、设计及探索实验项目,高校实验室对外开放,为培养学生的独立性、探索性创造了良好的条件.2 高校物理实验教学现状高校物理实验课程旨在培养具有创新意识及实践能力的专业人才,传统物理实验课程难以满足高素质人
6、才培养及科技发展需求,在实验内容及教学模式方面均存在一定的不足,学生的学习积极性不高,参与度低,课堂效率低下.2.1 对物理实验重视度不足受传统教学观念的影响,物理实验往往被作为物理教学的辅助手段,长期以来未能受到重视,部分教师认为物理实验可有可无,对学生帮助不大.通常完成实验原理讲解后,教师要求学生进行实验,但未加以有效引导或组织,师生之间关于物理实验缺乏沟通与互动,多数学生为获得学分参与物理实验,导致学生对物理实验缺乏兴趣.此外,部分院校尽管开设了物理实验课程,但安排的课时较少,每周一次实验,仅有 3 节物理实验课,在有限的课时内培养学生操作能力及创新能力实际为空谈4.2.2 物理实验教学
7、方法单一由于各大高校对物理实验重视度不同,在教学硬件设备方面也存在一定的差异.尽管互联网技术在教育领域的影响已经受到了重视,但仍有部分高校对新型技术缺乏正确的认识,物理实验设备不足,再加上学校条件的限制,未能开展丰富的物理实验教学.采用传统实验教学模式,教师作为课堂的主导,学生被动地接受知识,按照老师的要求完成各项课堂任务,未对现有教学模式进行创新,按照传统课前预习、课堂教师统一讲解、学生按照步骤完成实验、课后上交实验报告这一模式,一方面影响学生自主探究能力的提升,另一方面限制了学生创新能力发展,课堂效率低,与物理实验教学目的相悖.2.3 学生实验素养参差不齐基于学生个体性差异,其物理实验素养
8、也呈现出明显的不同,作为物理教学的重要组成部分,物理实验教学对学生的能力要求有所不同,部分学校强调学生动手能力的提升,通过亲自参与实验总结经验有利于提升基本素养.部分学校则为学生提供实践操作的机会少,不利于培养学生的创新能力和实践能力.在高校物理实验教学过程中,采用大面积统一教学模式,未能照顾到学生的个体差异,影响物理实验教学效果.2.4 物理实验与理论有脱节目前,高校物理实验教学多采用理论与实验分开的方法,由不同的教师授课,理论教师将相关知识在课堂上进行讲解,然后实验教师在物理实验室指导学生进行实验操作,这期间间隔时间相对较长,容易导致理论与实践的脱节,在进行实验授课时缺乏针对性,不能了解学
9、生的学习重点与难点.3 互联网在高校物理实验教学中应用的可行性互联网信息技术的发展推动了现代教育模式的改革及教育理念的更新,在物理实验教学中融入互联网技术,其优势如下:缩小学生实验素养差异.将所有实验相关知识发布在网络平台,为学生提供观看与下载的服务,不同素养学生结合自身情况选择相应的内容进行学习,能够解决自身存在的不足,通过学习缩小与其他学生的差异.借助互联网平台对学生进行实验素养检测,了解掌握教师可以掌握学生的学习情况及对知识的掌握情况,从而调整教学计划,满足学生需求.丰富实验内容.互联网技术下能够为物理实验教学提供丰富的素材与学习资源,教师可以根据教学大纲及教学目标有选择的发布学习内容,
10、学生也可以根据自身的兴趣爱好进行实验尝试与锻炼,在掌握物理知识的同时,丰富情感体验.有利于培养学生自主学习能力.互联网视域下,高校物理实验可以分模块展开,根据物理实验类型划分为基础型、综合型与设计型等,便于实现个性化教育与因材施教,学生根据爱好及专业能力进行实验类型选择,更加灵活,有利于锻炼学生自主学习能力,提升综合素养.图 1 互联网视域下高校物理实验教学模式4 互联网视域下高校物理实验教学模式经验总结互联网信息技术为现代教育改革的发展提供了必要的技术支持.在高校物理实验教学中引入互联网技术已经成为不可阻挡的趋势,通过高校物理实验教学网络体系的构建,能够弥补传统实验教学的弊端,提升课堂教学效
11、率,互联网视域下高校物理实验教学模式如图 1 所示.4.1 网络预习系统的创建作为高校物理专业的基础课程,物理实验主要针对的是大一、大二学生,学生拥有不同的学习背景及实验素质.传统教学模式下学生的个体差异性得不到体现.在现代互联网信息技术支持下,可以建立一个网络预习系统,每位学生都能够在系统上结合自身实际情况选择相应的内容进行教材预习.网络预习系统应囊括预习教材板块、教学视频及仿真实验等,并提供答疑解惑平台,使学生在课前对实验内容有一定的了解与认识.不仅如此,观看相关教学视频后学生对物理实验仪器也能够有进一步认识,有利于学生对实验流程的熟悉与掌握.通过预习,学生能够了解自身存在的不足,在课堂上
12、有目的的进行学习与提升.即便实验素养不高的学生通过网络预习也可以缩小与其他学生的差距.不仅能够提升物理实验课程的效率,而且便于因材施教,达到教学目标5,6.4.2 物理实验课程的制作物理实验课程的构建可以从两个方面出发,一类为以教师讲解为主的课程,另一类为互动型课程.首先在以教师讲解为主的课程建设时,应注意与线下课程进行区别,尽可能选择难度较大的实验,覆盖范围广,以满足不同程度、不同兴趣学生的需要.其主要目的是对学生物理实验进行知识补充.第二类课程则强调师生互动,要求在课堂实验环节教师应作出及时的引39 第 6 期李世刚,等:基于互联网视域的高校物理实验教学模式的创建导与答疑解惑,帮助学生解决
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