“互联网+”背景下高校物理教学改革探析

刘晓宁

（吉林广播电视大学延边分校，吉林 延吉 133001）

在教育体制改革不断向纵深发展的形势下，高校物理课程的改革既要适应新课程改革对教学的要求，又要注重教学创新，帮助学生更有效地学习知识。“互联网+教育”是科技与教育可持续发展相结合的新型教育形式。在教育领域，信息化技术带来的颠覆性变革正在悄然发生。由于信息技术的飞速发展，网络作为一种新的通信技术影响着学校的师生，利用信息技术和互联网平台将互联网与传统物理教育课堂有机地联系起来，[1]为教育的创新开辟了新的路径。

一、互联网+物理教育的发展趋势及特点

互联网的流行与现代信息技术与智能设备的快速发展，极大程度改革了传统教育。慕课和云教室迅速发展成在线教育平台，在网络的普及下，每个人都可以体验互联网带来的便利，通过云教室在线教育模式，能够享受许多高品质的教育资源。[2]教育部在2018 提出要推进现代信息技术与教育的全面融合，重构教育形式、内容，丰富及时全面的实施多元化的服务，加快建立高等教育云平台，建设智能教室、智能研究所、智能校园，让学生独立学习。推进互联网、大数据等现代教育管理技术研究，实施互联化、数字化、知识化、个体化教育推进“互联网+高等教育”新形态的形成。

1.教学模式多样化

网络化教育是一种创新的教育模式，是信息技术与现代教育的有效结合。它可以有效地将网络信息资源与现代教育结合起来，是对传统学习方法和教育体系的重建。在信息时代背景下，教师应充分利用网络技术平台，从不同渠道、不同角度接收物理教材。提高学生的学习理解能力，促进学生思维能力的培养。通过网络与教育的整合，教师可以将物理相关课程的内容和知识点应用到网络技术中，并使用网络技术为学生提供知识。将丰富的知识资源最有效地传递给学生。学生更好更快地获取物理知识资源的同时，并优化这些资源的使用，学生的自主学习和创新能力也可以在一定程度上得到提高。

信息技术的整合帮助学生体验更深层的科学探究课堂。在“互联网+”的背景下，我们需要通过网络平台或移动应用（如MOOC、SCOC、蓝墨云等）改变教育方式和手段，打破时间空间的限制，有效结合物理教学的课前、课后等课堂活动。互联网+的出现实现了线上和线下教育模式的融合，有效降低了学生对教师的依赖，为学生的个性化技能发挥奠定了基础，培养了学生自主学习物理知识的能力。

2.教学深度的拓展

“互联网+”技术可以扩展物理实验教育。大学物理学是一个重要的学科，包括科学的理论知识和很多实际的知识。由于时间很短，有些学生不能完全理解实验的原则和方法。利用“互联网+”整合远程教育、网络、多媒体、微学习等教育资源，消除以往传统实验教学存在的不足，改革物理实验教学现状，包括图片、音频相关的文本和视频教科书的资源。实现“在线”和“离线”的组合，满足学生的兴趣和需求，强调学生的支配地位，刺激学生的学习欲望，给学生的认知作用提供全面的发挥。

3.便捷化的实验教学

随着网络的发达,现代教学赋予了物理课程更多的功能与方式,并进行了交互式教学。老师们能够通过实时的交流与学生的经验,并利用互联网转移各种教学资源,以提升与学生的学习效果,并进行了网上预约服务和网络答疑等活动,以增进与教师交流。利用网络等现代信息技术,颠覆了传统师生关系的前提与基础,从根本上改善了传统教师内部信息不对称的状况。在互联网信息技术的支持下，学生可以有效地从计算机、手机和其他移动设备获取信息，随时随地学习，不受时间和空间的限制，并成功地进行物理实验课程。在高校物理教学中，学生使用手机可以快速掌握物理课程的基本知识和情况。并且，通过咨询不同的在线媒体，可以从不同的角度对案例研究进行分析和评论。方便的实验指导改变了教师和学生之间责任的分配。为了发现学生的学习能力，教师不应该局限于课堂过程中学生知识的发现和改善的过程，而是需要指导学生根据课堂特征进入物理知识数据库。根据课程的需求和学生的特性查找必要的信息，让学生建立并改善知识系统，然后培养学生的分析解决能力。

4.数据应用价值化

传统的高等教育分配了大量的时间和资源用于说明和明确传达理论知识。另一方面，隐式知识的创造和传达在知识传授中的部分是不够的。基于互联网的教育革新有助于打破上述不利情况。大数据时代，教育过程不再被定格，而是转化为数据的形式被保存下来。在教育过程中，教师的教学行动、指导过程、学习者的学习行动、学习过程等许多数据都被正确记录下来。通过利用这些教育数据对教育进行综合分析，教师和学生可以发现并改善缺陷，提高教育质量。以翻转课堂为例，互联网优化教学过程，提高教学资源的分配效率。具体方式如下。在课前的链接上，学生可以观看由教师事先录制的教学视频，进行完整的低层次认知活动，如记忆和理解，有效地说明和传达明确的物理知识。在物理课程进行过程中，通过课堂的讲解和对先前网络学习中知识的理解，展开讨论并分析问题，能加深对相关知识的理解，有效完成应用、分析、评价等高认知活动，实现隐性知识的创造和传达。而课后可以通过温习课堂数据，进一步巩固学习的成果，优化学习资源的利用，提高学习效率。

二、传统物理教学存在的问题

1.教学方式传统

大学的物理教育主要基于教师的教导，由多媒体课件来补充课堂内容。这种指导方法忽视了学生的主动性和创造性，很难调动学生的热情，学习效果很低。在传统的大学物理实验中，“教师中心”的现象更为普遍。一般来说，说明实验原理和理论需要很多时间，使用理论操作的时间比较不足，很难动员学生们创造性的思考。

2.课程缺乏实践

高校物理课程有许多理论抽象知识的讲解，但知识最终还是要回归到实践中去。在以往的实验课中，教师有必要说明与实验相关的理论知识，并导入相关的实验器具和操作。那样的说明在课堂中占用了很多时间。而且，留有学生实验操作的时间相对不足。物理本就是一门理论与实践高度结合的学科，且作为实践课，更要注意培养学生的实践能力。如果一味地讲解知识，不去动手实验，难以帮助学生构建完整的物理知识体系。让学生积极参加实验，需要采取更多的措施，进行更多的操作，通过实验发现问题，提出问题，积极扩大思考，勇于解决问题

3.忽视因材施教

学生来自全国各地，基础的实验知识、方法、技能各不相同。在接受高校物理教育之前，有学生没有系统地进行物理实验训练，在中学也没有进行物理实验，缺乏动手实际操作的物理基础知识。实施新的高校入学考试制度后，学生掌握的高中物理知识并不相同。在高校物理教育阶段，教师只会笼统地对物理知识进行讲解，结果导致学生的知识学习掌握程度不同，会使学生难以理解许多知识。各个学生水平的参差不齐，更对高校物理教师提出因材施教的要求。

4.课程考核方式单一

以往的评价方法有很大的缺点。实验结果主要集中在学生的实验报告上，关注实验数据和错误等实验结果，忽视实验过程中解决实际问题，几乎没有验证学生的知识活用能力。课程的内容过于陈旧，很难反映时代发展的要求，很难显示出物理发展的最先进知识，这不利于学生的综合能力发展。

三、“互联网+”背景下高校物理教学改革的策略

1.重视物理实验网络教育平台的开发与应用

在实际教育过程中，教师可以强调学生在学习上的主体地位，通过网络的优势，学生自主学习进行深度探究，对学生的学习有很大的意义，也可以提高学生的自主学习能力。随着大学教育改革的进展，许多大学设立了物理研究室，完善了实验教学系统。大学物理实验课上引入“互联网+”技术，将物理实验的内容相结合，构筑和教材化网络实验平台。

学校的官方账号可为学校多个实践项目建立在线教育资源。教育资源的建立也应该充分考虑培养学生学习热情的方法。学生为了掌握实验的顺序,还可以阅读在物理教学实践项目中涉及的背景知识。要求学生以丰富的逻辑设置多个有关物理实验项目的问题,比如,先把和实验标题有关的物理学概念提出,然后提问学生需要做什么,处理怎样的问题,并如何处理,以及怎么计算物理量。通过处理这些问题,学生能够了解实验的有关知识。通过处理这些问题,再思考一连串的问题,学生也能够了解科学实验的有关知识。通过这些发现的问题，学生可以从例子中得到更多的思考和推论。在多个实验项目的学生持续训练后，学生可以提问，解决这些问题，慢慢学习掌握方法，培养学生的学习能力。

2.完善实验预约系统

物理实验是把科学和工学的理论和实践结合起来的基础课程。在短时间内，有很多学生难以充分理解实验原理，熟悉实验室的操作。开放物理实验室，可以促成高等教育目标的达成，有利于培养创新型人才，提高素质教育水平。大学使用“互联网+”技术，通过网络，无论何时何地都可以预约实验室，并且应做好互联网软硬件设施投入，加强在线学习平台的升级和配套应用的研发。应在实验室预约平台完善相关的操作指导视频，不仅能够让预约实验的学生对实验有充分的了解，也能够进一步巩固课堂上的物理知识。并且，学校也要降低实验预约的难度以及互联网教学设备使用的难度，为学生服务，为教师服务。

3.注重学生的个性化教育

高校学生有着不同个性和不同的学习水平。为了提高学生的学习水平，大学的物理老师应该合理运用“互联网+”的网络手段，注意学生的个性差异，提高学生的学习热情，并引导学生自主学习。教师可以结合互联网的优势，牢牢把握学生在课堂学习中学习的重要内容，帮助学生跨越学习中的困难知识，独立设计教育计划，让学生真正理解物理知识。

在实施物理实验的过程中，物理老师可以采用“面向学生”的概念，注意学生个性的差异，改进学生的实验水平，努力让所有学生掌握物理实验的操作。另外，通过引导学生积极选择物理实验的内容，积极选择物理实验时间，可以提高学生的物理实验学习热情和学习效率。在物理实验结束后，学生还可以提交自己的实验报告，在网络平台反馈错误后可以及时修正。在网络教育平台上，学生可以根据自己的错误来对教师提出问题，分享实验结果，更好地找出自身的不足，提高物理学习效率。网络教育系统可以用来实现物理实验的自由分配，满足不同层次、不同专业学生的需要。有针对性地为物理的学习提出意见。学生可以随时自由学习，根据自己的专业和课程安排时间，实现实验性项目的自由选择，满足他们的个人需求。

4.构建“互联网+”教学资源平台

“互联网+”授课内容的特征是，将教师在教室教给学生的知识更动为学生的事先授课学习，讲课时间用于知识点的讨论，促进学生对知识的理解和掌握。在移动互联网时代，翻转课堂的教学模式已经成为教学改革的热点。[3]学校可以构建“微课”的资源，根据物理实验要求对相应的“微课”视频进行基本的、全面的设计。利用学校的在线教室，建立在线开放的教育资源，教师和学生可以自由注册，可以自由访问。学生学习这些物理教育资源，可以在课堂之前要做好充分的准备。进入实验室后，学生对基础实验器具也能够很了解。另外，可以详细说明实验原理，实验程序和实验装置。可以用更多的时间交流，和班里的老师和学生对话。

5.完善物理课堂考核方式

充分发挥开放式物理“互联网+”教学的优点和特点，通过网络平台记载的实验项目记录对每个学生的分数进行加权计算，每个物理实验项目的最终分数与实验的可靠性系数相乘各实验的实际分数，因物理实验操作的不同难度而无法在不同水平上解决学生的不合理评价，但这种方式可以真实反映学生的物理水平。它丰富了物理实验考试的内容，测试学生的综合知识能力，培养实验态度、实验方法和实验技能。

在“互联网+”的背景下，有必要通过网络高校物理教学模式来改革教学概念和教学模式，为了提高传统大学物理实验的教学水平和效率，建立了一个全面的实验教育平台和示范学习，更新高校的物理教学理念，推动物理教学水平的提升。以此改变并优化学生的学习方式，提高物理学习的效率，借助网络信息技术和教育资源平台，学生可以积极探索一起学习，培养信息社会中学生的生存能力。