王興福 毛巍威

摘要：為了解決物理實驗課程教學(xué)中存在的諸多問題，利用移動信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)手段，制作物理實驗預(yù)習(xí)視頻，編寫實驗數(shù)據(jù)診斷軟件，整合現(xiàn)有的教學(xué)資源，實現(xiàn)利用移動終端隨時隨地的在線學(xué)習(xí)。學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的興趣明顯提高，教學(xué)效果顯著提升。

關(guān)鍵詞：移動信息技術(shù)；物理實驗教學(xué)；整合；在線學(xué)習(xí)

中圖分類號：G424 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）22-5268-02

《大學(xué)物理實驗》課程是對高校學(xué)生進行系統(tǒng)的科學(xué)實驗技術(shù)和實驗方法的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新精神的非常重要的實踐性課程。

從這幾年的實際教學(xué)來看，實驗課程的教學(xué)確實存在諸多問題。主要體現(xiàn)在：1） 在課前預(yù)習(xí)過程中，學(xué)生面對陌生的實驗內(nèi)容和枯燥的實驗步驟，不能有效的聯(lián)系理論知識和實驗儀器，久而久之，使得學(xué)生普遍存在畏難情緒，失去學(xué)習(xí)興趣，造成學(xué)生采取應(yīng)付手段完成預(yù)習(xí)，實際效果很差；2） 在實驗教學(xué)過程中，礙于課時的限制、教學(xué)任務(wù)的完成等原因，授課教師不得不采取“手把手”式的教學(xué)方法。學(xué)生往往做過就忘，更別談對實驗的理解和認(rèn)識，極大的抑制了學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)；3） 測得實驗數(shù)據(jù)后，學(xué)生不能有效的分析和鑒別數(shù)據(jù)的正誤，往往采取相互對數(shù)據(jù)的判斷方法，甚至對數(shù)據(jù)進行隨意的更改和偽造，造成學(xué)生缺乏科學(xué)素養(yǎng)，影響了學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的提高。

教育部《關(guān)于加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》明確指出：“在教學(xué)活動中應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)是提高本科教學(xué)質(zhì)量的重要手段和措施?！贝髮W(xué)物理實驗是一門以實驗為主的基礎(chǔ)學(xué)科，也是高等院校理工科學(xué)生的主要基礎(chǔ)課程之一。

現(xiàn)在的90后大學(xué)生，大多是伴隨著智能觸控手機和平板電腦成長起來的年輕一代，他（她）們用電子產(chǎn)品進行“拇指交流”，在智能電子產(chǎn)品與虛擬世界的“包圍”中成長，更傾向于通過手機和電腦獲取網(wǎng)絡(luò)上的信息。這深深地激發(fā)了筆者進行教學(xué)改革實踐的興趣，利用移動信息技術(shù)，對現(xiàn)有的物理實驗教學(xué)資源進行改進和有效整合，建立新的學(xué)生感興趣的學(xué)習(xí)模式。

1 教學(xué)整合的可行性分析

1.1 網(wǎng)絡(luò)硬件條件

學(xué)校建成了以千兆光纖為主體的寬帶高速校園網(wǎng)，通過Cernet及Chinanet雙路由與Internet聯(lián)網(wǎng)，同時覆蓋無線網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域包括各個校區(qū)所有的教學(xué)樓、辦公樓、宿舍區(qū)、食堂、操場和室外公共活動場所等，占地面積超過140萬平方米。學(xué)生在校園里的任何一個地點，打開手機或筆記本電腦的wifi功能，就可以免費登陸校內(nèi)各網(wǎng)站。

當(dāng)今社會已然是信息高速發(fā)展、技術(shù)高度發(fā)達的社會，大學(xué)生們至少人手一部手機，筆記本電腦也成為學(xué)習(xí)的標(biāo)準(zhǔn)配備，平板電腦也逐漸成為學(xué)生學(xué)習(xí)和娛樂的主要設(shè)備。作為高校教師，不能對這些先進的智能設(shè)備視而不見，閑而不用，應(yīng)該充分利用這些現(xiàn)有資源，結(jié)合學(xué)校的有線和無線網(wǎng)絡(luò)，使教學(xué)手段豐富化，教學(xué)形式多樣化。

1.2 軟件資源支持

物理實驗教學(xué)中心網(wǎng)站也已建成投入使用，已掛載了一部分教學(xué)課件、示范報告等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，有些資源已經(jīng)陳舊，和實驗室現(xiàn)有的新型教學(xué)儀器不是完全吻合，還需要進一步完善。

直接利用學(xué)生熟悉并喜愛的騰訊QQ，微信，優(yōu)酷視頻等網(wǎng)絡(luò)載體，進行實驗教學(xué)內(nèi)容的掛載。學(xué)生利用手機和筆記本電腦等終端進行在線學(xué)習(xí)，能隨時隨地的享受網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的便捷，這種新穎的學(xué)習(xí)方式易于學(xué)生接受，且不需要進行特殊的培訓(xùn)，方便快捷，同時可以讓充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)自主性，激發(fā)學(xué)生實驗學(xué)習(xí)的興趣，擁有更多思考的空間，適應(yīng)現(xiàn)代社會的發(fā)展趨勢。

2 教學(xué)整合的研究思路

2.1 充分調(diào)研

充分梳理我校物理實驗課程開設(shè)的情況，對其特點進行全面分析，選取一些講授難、學(xué)習(xí)難的典型實驗（如分光計的調(diào)節(jié)、等厚干涉等實驗），作為本次教學(xué)實踐的研究對象。

對物理實驗教學(xué)中心網(wǎng)站現(xiàn)有的教學(xué)資源進行逐一排查，找出與現(xiàn)開設(shè)實驗內(nèi)容不相符合的和儀器已經(jīng)更新的部分實驗課件和示范報告。

考察國內(nèi)各大視頻網(wǎng)站關(guān)于物理實驗教學(xué)實驗視頻資源的現(xiàn)狀，分析比較其內(nèi)容和差異性。

2.2 整合改進

對物理實驗教學(xué)中心網(wǎng)站的相關(guān)內(nèi)容進行刪除和修改，同時制作新開設(shè)實驗的課件和示范報告，并進行上傳。

針對我校課程開設(shè)的特點，錄制相關(guān)物理實驗的預(yù)習(xí)視頻，不斷進行討論和改進，必要情況下，可進行多次錄制，便于比較，選出適合學(xué)生理解，具有鮮明特點的預(yù)習(xí)視頻課件。

選取合適的編程軟件，編寫物理實驗數(shù)據(jù)診斷程序，進行數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和運行穩(wěn)定性的測試。

2.3 網(wǎng)絡(luò)掛載

把視頻課件和診斷軟件在物理實驗教學(xué)中心網(wǎng)站進行掛載，同時選取其他合適的網(wǎng)絡(luò)載體，進行視頻和軟件的上傳，初步實現(xiàn)移動終端的訪問。

3 教學(xué)整合的實踐

3.1 考察調(diào)研移動信息技術(shù)使用現(xiàn)狀

對國內(nèi)各視頻教學(xué)資源進行綜合調(diào)研，梳理物理實驗中心網(wǎng)站現(xiàn)有資源，進行相關(guān)編程軟件的學(xué)習(xí)。對視頻錄制技術(shù)和后期剪接處理等多媒體技術(shù)，進行初步學(xué)習(xí)。

3.2 物理實驗預(yù)習(xí)視頻的錄制

對課本中的重點、難點進行簡要講解，并提出學(xué)生在預(yù)習(xí)中需要思考的問題，便于在課堂教學(xué)中互動。對實驗儀器的重要部件進行介紹，著重對主要部件進行特寫鏡頭的展示，同時簡要講解實驗操作步驟，并做簡單的使用演示。

3.3 實驗數(shù)據(jù)診斷軟件的編寫

結(jié)合實際教學(xué)，編寫相關(guān)實驗的數(shù)據(jù)診斷程序軟件。初步進行軟件的試用，并對存在的問題提出改進措施，形成完善穩(wěn)定的軟件系統(tǒng)。

3.4 完善物理實驗教學(xué)資源

根據(jù)現(xiàn)在的教學(xué)實際，完善和改進一部分課件和示范報告，制作新增加實驗項目的課件和示范報告，把錄制好的預(yù)習(xí)視頻和數(shù)據(jù)診斷軟件，在物理實驗中心網(wǎng)站進行初步的試運行。

3.5 有效整合資源，實現(xiàn)手機等終端的資源共享

利用物理實驗教學(xué)中心的校內(nèi)網(wǎng)站和騰訊QQ、優(yōu)酷視頻等外部載體，將實驗預(yù)習(xí)視頻和數(shù)據(jù)診斷軟件等掛載到網(wǎng)上。學(xué)生通過智能手機和筆記本電腦等終端設(shè)備，利用其自帶的的GPRS，WIFI和藍牙等無線通信功能，下載或在線觀看相關(guān)視頻、課件和診斷軟件的在線使用。

3.6 教學(xué)效果的評議鑒定

在學(xué)生中進行廣泛宣傳，鼓勵學(xué)生試用，并及時搜集學(xué)生對該視頻和軟件使用過程中的意見和建議，做出相應(yīng)的改進和完善。比較采取新的教學(xué)手段后的實際教學(xué)效果，找出視頻課件和診斷軟件存在的問題和不足，進行優(yōu)化改善。

4 結(jié)論

迎合新一代大學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維方式，將移動信息技術(shù)引入到物理實驗教學(xué)中。學(xué)生通過隨身攜帶的手機等終端設(shè)備，隨時隨地進行物理實驗的預(yù)習(xí)工作，運用數(shù)據(jù)診斷軟件，有效分析數(shù)據(jù)的合理性范圍，養(yǎng)成實事求是的學(xué)習(xí)習(xí)慣和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。實踐證明，該整合工作極大提高了學(xué)生預(yù)習(xí)的效率，提升了理論教學(xué)與實驗教學(xué)的課堂質(zhì)量。

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