“互联网+”教育背景下大学物理实验教学改革的新构想
发布时间：2019-11-12
摘 要 针对现阶段大学物理实验教学的实际情况和存在的不足，论文从成绩评定方面进行了深入研究，并提出几点关于对实验预习和成绩考核的改革构想。将网上预习系统纳入成绩考核中，同时将期末考试的形式划分为三类：答辩形式考核、小论文形式考核和机考形式考核。为完善实验教学体系，提升学生创新实践能力和科研素质提供了有效的途径。
关键词 大学物理实验 教学改革 考核方式 “互联网+”教学平台
0 引言
当今社会电子信息技术迅猛发展，手机、电脑等电子产品成为人们生活中不可或缺的东西，这些变化在“90 后”群体身上或多或少都有所体现。现如今，“90 后”大学生已经成为高校的主体，他们有着与“70 后”、“80 后”截然不同的特点，骄纵、缺乏沟通以及独立思考能力欠缺等。[1,2]然而，随着国家经济的飞速发展，社会对高校教育提出了更高的要求，这就需要教师对传统的教学模式进行改进创新，因材、因时施教。本文以本校工科学生的大学物理实验教学为例，提出了几点教学改革新构想。
1 现阶段大学物理实验教学的局限性
当前，高校对大学物理实验教学的改革还不够彻底，实验内容照搬照抄，仪器设备落后陈旧，教学模式一层不变，教师更多的注重知识的传授，而忽略了对学生知识技能和创新能力的培养，这样的教育模式完全与现代飞速发展的科技前沿理论和技术相背离。学生对物理实验课存有偏见，认为实验课堂是枯燥乏味的，这种学习氛围严重阻碍了学生的学习兴趣，难以实现学生创新意识的培养。[3-8]
2 大学物理实验教学模式改革的构想
面对新一代“90 后”大学生，如何正确引导学生对大学物理实验产生学习兴趣以及重视实验与新科技手段接轨是目前大学物理实验改革的首要任务。
2.1 大学物理实验教学模式的改革
如何让学生对大学物理实验的课堂感兴趣，积极主动参与到实验课堂中，这是大学物理实验教学改革的目的所在。首先要从学情角度出发，将他们生活中感兴趣的事物与课堂学习紧密联系起来。时下最热的一个词“低头族”不断地在生活中上演，“90 后”大学生使用手机的频率甚至更高。那么，与其上课强调不让玩手机，还不如让学生充分发挥手机的余热，将手机与实验教学紧密联系起来，本着寓教于乐的教学理念，实现“在玩中学”，“在学中玩”的教学效果。运用“互联网+”教学平台，全面改革物理实验教学模式：(1)实验预习这一环节的开设可以帮助学生对实验有个初步的认识，激发他们的探索热情，培养创新意识。而以往大学物理实验的预习仅停留在纸质版的实验报告上，学生只是机械地将实验内容抄写在实验报告上，达不到实验预习的目的。采用“互联网+”模式，利用网上预习系统，实验教师提前将要开设的实验预习内容、注意事项和有关仪器使用的短视频上传到预习平台上，学生通过手机或电脑登录系统进行预习，改变了以往靠书本预习的局限性，既拓宽了学生的知识面，也使得预习效率大大提高。(2)课堂教学中，教师集中讲解实验需要注意的问题，留给学生更多的时间自己动手操作。当然，实验的过程中学生也可以随时随地登录“互联网+”平台观看有关实验的小视频或PPT，提高了课堂实验教学效果。(3)在“互联网+”平台上还可以设置课后互动模块，如 作业批改、答疑、抢红包等等，这样就避免了物理实验止于课堂的传统，为有着学习兴趣的学生提供广阔的学习空间。(4)以往的成绩评定标准是“平时出勤成绩+实验报告成绩+期末考试成绩”，其弊端就是抄实验报告的学生实验成绩可能比真正亲自动手实验的学生分数还要高，严重影响了学生的积极性，不利于学生科研素质的培养。通过“互联网+”教学平台可以细化平时成绩考核，让感兴趣的学生重拾信心。[9-11]
2.2 大学物理实验考核方式的转变
大学物理实验在工科院校作为考查课开设，成绩考核主要靠学生实验报告的完成程度来评定，不足以体现学生的真实学习能力，无法发挥学生的主动性，对学生的能力培养起不到作用，不利于教学质量的提高。我校在大学物理实验教学过程中采用了答辩、小论文和机考三种考核形式，对培养学生的思维能力和创新科研能力有很大促进意义。
2.2.1 平时成绩考核
为克服传统物理实验成绩评定的局限性，将平时成绩考核进行重新划分，确定为学生出勤、实验预习、实验操作和实验报告四部分，分值比例为 1:2:3:5。学生通过登录物理实验的“互联网+”教学平台进行签到，一般规定在上课十分钟内完成签到任务，超过十分钟按迟到处理。这样通过手机就可以完成所有学生的签到，避免了学生代替答到的情况，同时还为教师节省了不少时间;实验预习部分也是通过“互联网+”教学平台的统计功能进行评判，教师事先设定好预习时长和预习内容，通过统计学生的登录次数、学习时长和互动次数确定分值;实验操作部分主要是依据学生在实验过程中的具体表现来评定，包括对实验仪器的正确使用，恰当的实验方法和步骤以及得到合理的实验数据;实验报告部分则是依据学生实验报告的完成质量综合评定的，包括数据处理的正确与否、实验结论是否合理、是否具有创新点等等。
2.2.2 答辩形式考核
在本校大学物理实验分为两个学期完成，上半学期的期末考核选用现场抽签答辩的方式进行，实验题目定为本学期所有做过的实验。答辩形式分为学生自我阐述(自我阐述内容包括实验的背景、原理及应用)、现场实验操作和教师提问三个环节。通过这种答辩形式，既锻炼了学生的语言表达能力、思维能力和动手能力，对学生将来就业找工作面试也有很大的帮助。
2.2.3 小论文形式考核
每年的毕业季学生都会面临着写毕业论文，但对于表格怎么画、数据怎么填写、文献怎么插入等等一系列的问题却知者甚少。因此，实验教学改革将小论文纳入了期末考核，这样既锻炼了学生的科研写作能力，也让学生对如何写论文有了初步的了解，同时还可以培养学生严谨的科学态度和逻辑思维能力。
在物理实验的第二个学期，课程设置是五个综合性物理实验和一个设计性实验，那么这个设计性实验就作为期末的考核题目。考核形式为学生根据本学期所选实验，通过文献、书籍或网络查找与所做实验相关的前沿科技，自行设计实验方案。考试当天记录好实验数据和现象，最后以小论文的形式上交(教师给定小论文的具体格式要求)。这样既可以让学生提前熟悉科研论文的写作形式，也可以鼓励学生学习使用办公软件，还可以督促学生学会通过多种渠道查阅文献资料，如网络资源或图书馆资源等。实践表明，这种考核方式不仅提高了学生的思维写作能力，还吸引了更多对创新实验感兴趣的学生报名参加每年的大学物理实验竞赛。
2.2.4 机考形式考核
学校近几年加大力度建设仿真实验室，仿真实验主要是通过操作鼠标、键盘，在计算机虚拟环境中对真实系统的模型进行的模拟实验过程。因此，在仿真实验课程结束后也会有一个阶段性考核，学生通过登录自己的学号随机选择试卷答题。实践表明，仿真实验既可以将学生的操作与实验设备、教学内容、教师指导有机结合起来，也提高了学生独立操作计算机的能力，还锻炼了学生的创新思维能力。
3 结语
大学物理实验教学的改革是灵活多变的，但最终结果不能改变培养应用型人才的目标。本校大学物理实验教学模式的改革初见成效，既尊重了“90 后”大学生的个性发展，还对学生学习兴趣的培养以及创新思维能力和动手能力的提高具有促进意义，为培养学生的科研意识奠定了基础。
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