基于“互联网+”的大学物理实验教学创新模式实践

张东芹

摘要：互联网的迅速发展给教育教学带来了新的发展机遇，应用“互联网+”是教育教学改革的必然趋势，文章根据笔者进行多学科融合，通过促进学生认知能力的培养，强化实验意识，促进学生探究能力的培养。主要阐述在互联网下物理实验的教学模式创新，以及互联网在大学物理实验教学中实践，带动高校大学生的学习和学术气氛，培养大学生创新精神，促進大学物理和大学物理实验的课程建设和教学改革。

关键词：互联网；大学物理实验；创新；实践

1 大学物理实验课的重要性

物理是一门基础学科，更是一门以实验为基础的科学，其最主要特点就是通过大量实验来证明相关理论，通过大量实验来求证物理现象。对于理工科的学生来说，能够设计实验和完成实验，并能对实验的结果进行分析，是他们必备的基本技能。物理的实验教学能有效提高学生的动手能力，自制实验教具器材，促进学生创新能力的培养，可以帮助学生更加容易地理解和掌握理论知识，改变课堂教学模式，促学生合作能力的培养。文章在多方位努力促进学生关键能力提升方面做出行之有效的尝试和探索，培养学生探索科学的兴趣，提高学生的科学性和有效性，同时还能提高学生的创造力，为学生学习专业知识打下良好的基础。

2 互联网下物理实验教学模式实践

2.1 开发实验教学网络管理和应用平台

大多数的大学物理实验室都随着教育的改革，进行了不断的建设，已经形成了多模式的开放性实验教学体系。在互联网下的大学物理实验教学，教师根据物理实验的特点，结合现代的教学体系，建立网络实验网站。大学的实验室根据教学模式和教学的内容分为多种实验室，结合教学模式和教学的内容进行物理实验室网站建设，建设的网站要具有不同的功能，更具有实用性，使其能够更好地展开物理实验。在实验室网络系统中建有实验室综合教学组织和管理模块，学生可以在实验网络系统中进行选择实验的项目，教师通过实验网络系统进行教学的管理，实验网络系统中还具有教师进行某项实验的参考资料和讲解资料，辅助教师进行实验教学。实验网络系统中不仅方便了教师组织和管理各种物理实验，使大学物理实验教学模式更加丰富和朝着开放型的方向发展，还可将实验室内的实验扩展到网络上，不受实验室空间、学习时间和学生人数的限制，有利于提高大学物理实验教学的质量[1]。

2.2 实现自主开放的研究型实验教学模式

大学生非常有个性，学生之间的能力和特长也有所不同，大学物理实验应当注重学生个性的发展，为学生的自主学习提供一个良好的实验平台，因此学校在展开物理实验时，应充分体现以人为本的理念，因材施教的教学理念，尊重学生之间的各种差异，充分发挥学生的特长，让学生体验物理实验的过程，自主选择实验的内容和实验的时间，帮助大学生进行实验探索，给予他们发展的空间。

网络技术的发展实现了物理实验室自主开放的研究性实验教学模式。这种开放的研究性实验教学模式中，实验室不仅要做到时间上的开放，还要做到空间上的开放，实验过程中使用的设备和实验的内容也是开放的，在物理实验室开放的阶段，大学生可以自主预约实验的时间和实验所使用的仪器。实验室多，实验的种类和进行实验的人数较多后，实验中很难进行组织和管理，网络下的物理实验室中就能轻而易举地进行管理。实验网络管理系统，能够使实验教学管理和组织变得更加方便和简单，能够保证物理实验的顺利进行和实施。有了实验教学网站，只要有网络学生就能随时随地登录系统，进行实验的选择、预约实验和使用的器材，还能随时查到实验相关的资料并进行下载，实验完成后还可以进行实验报告的提交，当实验报告不满意的时候还可以进行修改并再次提交。在实验教学网站中学生还可以与教师进行交流，在网站上提出问题，同时还能在网站上分享自己的实验成果。如果没有网络实验教学系统在学校的开放式实验教学中进行组织和管理，学生预约实验和实验仪器都需要大量的人工来进行登记和分配，并需要人工进行实验成绩的统计，当有了网络实验教学系统后，这些工作就交给网络去做了，实验教学网络就会自动进行实验的分配、实验成绩的统计，省时省力，方便快捷，有利于实现开放的研究型实验教学模式[2]。

2.3 将物理实验以多媒体的方式呈现出来

大学物理实验教学中，将网络实验制作成动画和视频呈现到大学生的眼前，使实验变得形象，刺激学生的视觉和听觉，让大学生能够更好地接收实验知识。将网络技术运用到大学物理实验教学中，有利于促进学生提高思维能力，促进学生理解物理实验的原理，激发学生的学习兴趣和主动探索的精神。

大学物理实验中研究的对象比较多，有些事物通过实验很难看出来，在实验过程中无法观看到物理机制和物理现象，有的实验对象理论上比较抽象，通过实验只能观察到一些宏观的现象，不能观察到细微的物理发生的过程，例如电子自旋共振等与原子有关的物理实验。在物理实验中不仅有些研究的对象难以观察到物理现象，物理实验室的仪器有些结构也比较复杂，很难观察到，在将网络技术运用到物理实验中时，我们可以利用多媒体将这些仪器的内部结构呈现出来，将仪器的工作过程以动画的形式展现出来，让学生能够直观地观察到仪器，这与教师讲解相比更加直观，加深学生学习的印象，使实验效果更加理想[3]。

2.4 网络使物理实验改变传统的实验预习方式、加强师生交流

以上说到开放式的物理实验教学模式，这也是网络运用到物理实验中主要的创新型的教学模式，在这其中学生是实验的主体。这种网络中的物理实验教学模式改变了传统的实验预习的方式。在传统的实验教学中，实验预习主要是教师讲解实验的内容和实验的原理和在实验中要注意的事项等。当将网络技术运用到物理实验教学中后，学生在进行物理实验预习的时候，预习的知识突降变得多样化，可以在学校物理实验网站上通过观看多媒体教材了解实验，还可以在图书馆搜索实验内容，同时还能搜索到图书馆外的实验材料，在实验上网时搜索实验材料不受时间和空间的限制，只要有网络可以随时登入进行实验预习。

在进行物理实验预习后要做一份实验预习报告，传统的学生实验预习报告是纸质的书面性的报告，而在网络的物理实验报告大多都是PPT的文件。学生查看物理实验的资料，然后根据自己的理解，将物理实验的实验内容、实验方法和实验注意事项制作成PPT形式的实验预习报告，PPT中不仅有文字还有图片，可以说是图文并茂，不仅思路清楚，而且简洁生动。在学生进行实验前，学生要将自己的实验预习报告展示给教师和同学，以PPT的形式展现出来，可以使教师和其他同学更好地了解自己的实验预习报告的内容[4]。

2.5 远程维修、维护实验仪器

网络的物理实验教学不仅丰富了物理实验教学的模式，提高教学质量，并提高了实验教学的组织和管理效率，同时还改变了实验时仪器维修的方式。物理实验室中的实验仪器都可以通过网络进行操作，当仪器出现故障时，学校可以通过网络通知维修人员，维修人员通过远程操作实验仪器，对物理实验仪器进行控制，检查仪器的故障并在线进行维修，提高了维修的效率，也为学校节约了成本。当实验室内的某一仪器出现故障时，实验中心的工作人员通过网络向仪器厂家寻求帮助时，厂家就会及时地进行远程的维修，如果仪器出现的问题厂家从未遇到过，厂家就会向仪器使用者进行详细的詢问，了解在使用过程中有没有不当的行为，并运用控制仪器对仪器进行检查，找出仪器出现故障的原因，及时进行维修，排出故障，及时对仪器的程序进行改进和完善，并远程对仪器进行系统的更新，保证仪器能够正常使用[5]。

3 结语

目前，“互联网+”与各行各业深度融合，构建“互联网+”的大学物理实验教学模式是社会发展的趋势，将“互联网+”应用到大学物理实验中，改变了大学物理实验传统的教学模式，使物理实验更具有个性化，教学高效化，时间、空间灵活化，有利于教师组织和管理物理实验，提高物理实验的教学质量，推动大学物理实验教学模式的改革。在“互联网+”下的大学物理实验教学模式下，教师应当不断地学习互联网知识，提高自身的综合素质，才能够更充分地利用网络物理实验室，更好地服务于大学物理实验，提高大学物理实验教学质量。

[参考文献]

[1]王合英，陈宜保，孙文博，等.信息技术在大学物理实验教学中的应用[J].实验技术与管理，2016（8）：141-144.

[2]熊智慧.大学物理实验教学创新模式的探索与实践[J].现代职业教育，2016（10）：116-117.

[3]王墨林，罗乐.“大学物理实验”网络教学系统的设计[J].实验室研究与探索，2012（12）：140-144.

[4]肖立娟.大学物理实验教学的现状与教学改革的探究[J].大学物理实验，2015（6）：114-116.

[5]张凤琴，林晓珑，张铁强.依托优秀教学团队构建创新素质培育型大学物理课程教学体系的实践[J].大学物理，2014（4）：41-43.