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第一篇：大學物理實驗開放式教學慕課研究
摘要：
“互聯網＋”時代背景下的高職院校教育改革應將重點放于以互聯網為平臺，與國內外前沿科技動態、發展方向以及人才知識需求相結合，對學生知識體系予以拓展，并提升其創新意識、思維及能力。“慕課”教學模式同傳統大學物理實驗的結合是對物理開放式實驗教學的探索，有利于學生視野的開闊、創造性思維的發散以及學習積極性的提升。
關鍵詞：
“慕課”；大學物理；開放式實驗教學
大學物理實驗教學在提升學生綜合素質、培養其創新精神與實踐能力上發揮著不可替代的作用。目前，大學物理實驗教學的開放程度已成為對高職院校實踐教學水平予以評判的重要指標之一。近年來興起的“慕課”（MOOCs）是以互聯網為基礎的一種大規模、在線且開放式教育教學新模式，概念提出以來，得到了社會各界的廣泛關注與重視，為教育界帶來了巨大挑戰與機遇。將“慕課”引入大學物理實驗開放式教學中，使其與傳統課堂教學相結合，能夠讓學生自由選擇學習時間與地點，在課堂上進行實驗操作與數據處理，并就實驗內容進行討論，既能增加學生實驗操作時間與討論環節，又可保證學生有充分的時間進行實驗方案的自主設計，有利于學生學習興趣的極大提高及其動手能力與創新意識的培養。
1一般實驗教學模式
現階段，學術界已對大學物理實驗教學采用分階段循序漸進模式達成了一定的共識。例如，美國大學物理實驗課大致對其教學過程進行了三個階段的劃分，分別為基礎訓練階段、教師指導階段與設計階段。與此同時，我國部分職業院校也對大學物理實驗進行了基礎訓練、專業基本訓練以及綜合設計三種實驗類型的劃分。在第一階段中，主要訓練學生的基本實驗技能、基礎實驗方法以及對基本實驗儀器的使用；第二階段則主要利用學生在第一階段掌握的基本知識與技能，訓練其一些高層次的物理思想、模型及方法；到了第三階段，教師會向學生布置一些專題實驗，讓其在特定時間內獨立完成，在這一過程中，學生需要獨立設計實驗方案、選配實驗儀器、分析實驗結果，最后還要就實驗中出現的問題做深入的研究。整個實驗環節中，教師的主導作用尤為明顯，學生一般都是處在一種被動式的學習狀態中。為了對實驗室與實驗儀器等的利用率予以提高，讓學生變被動學習為主動探索，一些高職院校開始進行開放式實驗室的建設，并對實驗室實施開放化管理，開展具有開放性質的實驗教學與活動。
2“慕課”（MOOCs）的優勢及其對大學物理實驗開放式教學的促進
2．1“慕課”的優勢
“慕課”即“大規模在線開放課程”，較之傳統課堂教學而言，基于“慕課”的開放式教學有著明顯的優勢。（1）教學資源優勢?，F階段，全球已經成功構建起三大知名在線免費課程平臺，它們分別為Coursera平臺、edX在線免費課程平臺以及Udacity平臺。其中，Coursera平臺由美國斯坦福大學教授創辦，目前，該平臺已同含北京大學、上海交通大學等內在的100多所大學建立起合作關系；edX在線免費課程平臺由哈佛大學與麻省理工學院聯合創辦，Udacity平臺的創辦者有SebastianThrun等。這些平臺教學資源豐富，以絕對性的資源優勢引領著全球的教育與教學工作。（2）教學師資優勢?，F階段，從事“慕課”教學工作的教師大多都是來自于世界名校的知名教授與專家，他們有著豐富且先進的教學經驗，學生們可以對高水平、側重點不同的教師進行自由選擇，這有利于學習效果的提升。（3）教學模式優勢。開展“慕課”教學，學生不會受到上課地點與時間的束縛，在學習過程中，他們還可以自由選擇回放或快進，以自己所學的實際進度為依據決定課程的具體內容，學習進程的可控度與自由度更高，這是現場教學難以比擬的優勢所在。
2．2“慕課”促進大學物理實驗開放式教學的具體體現
（1）更新課程內容?；谵k學資金與辦學基礎的限制，我國很多高職院校所開設的物理實驗課程大都存在著儀器設備品種少且落后的現象。“慕課”的教學資源優勢十分明顯，開設“慕課”的院校大都有齊全的實驗儀器設備。通過“慕課”，學生能夠了解很多在校內無法見到與掌握的物理實驗儀器的操作原理與方法，增長高科技知識，這有利于學生學習興趣的增強，對學生視野的開拓、潛在創造能力的開發等均有很大的益處。（2）豐富課程內容。通常，我國高職院校物理實驗課程的課時都比較少，如果想在固定的學時內增設更多的實驗項目，就必須對各個試驗項目的授課時數予以縮短，但是，學生的實驗能力是有限的，這又對相應學時數的保證提出了要求。“慕課”的應用能夠有效解決上述問題，教師可以讓學生先通過“慕課”自學相關實驗項目內容，在課堂上對其進行提問，并讓學生相互討論，通過具體實驗獲取并鞏固知識，這有利于授課時數的節省，由此便可增設物理實驗項目，實現在有限課時數內對實驗物理實驗課程教學內容的豐富，在培養學生自主能力的同時讓其變被動學習為主動學習，最終實現真正意義上的“翻轉課堂”。（3）減少課程投入。于大部分高職院校而言，投入儀器設備的資金本就有限，加之物理實驗教學多以公共基礎實驗課程教學為主，因而通常情況下都得不到足夠重視，可以購買的儀器設備由此也會更加有限。“慕課”的到來能夠解決高職院校購買儀器設備資金少的難題，部分價格高昂的實驗項目儀器設備是無需購買的，學生只需要對“慕課”加以利用，通過自學或借助教師的講解便能掌握儀器的原理與使用方法，這向高職院校物理實驗教學工作的開展提供了強有力的支撐。（4）提高課程效果。高職院校中普遍存在著物理實驗課程教學時數少、儀器設備落后、師資水平有限以及學生接受能力不強等問題，這些因素都會對其物理實驗的教學質量產生負面影響。“慕課”豐富了普通教師所扮演的角色，他們不再僅僅是授課者，還是學習者，通過向名師學習，這些普通教師能夠提高自身的教學水平，以此對學生進行更加專業的教授與指導。學生可以與自己的實際水平相結合選擇課程的學習內容，帶著問題上實驗課，這樣不但能對學生的積極性與主動性產生極大的調動作用，還能優化他們的學習效果，將其潛能更大程度地激發出來，對其創造力予以挖掘，實現對自然科學素養的培養。在此意義上，將“慕課”融入到大學物理實驗開放式教學中是十分必要的。
3以“慕課”促進大學物理實驗開放式教學的努力方向
3．1構建大學物理實驗“慕課”網絡平臺
隨著網絡建設工作的不斷開展，我國很多高職院校都有了自己的網絡教學平臺，但是，有的院校中平臺的利用率并不高，究其原因，主要在于師生之間的互動比較少，參與討論的人員通常只限于本校學生，致使這些網絡教學平臺沒有足夠高的“人氣”，這最終對高職院校優質資源的共享產生限制。通過建立“慕課”網絡教學平臺，更多師生能夠對高職院校的教育與教學資源進行共享，作為物理實驗開放式教學的前提與基礎，平臺中所具有的討論功能、師生互動、成績評定、作業提交等內容都會得到極大的豐富。
3．2對學生學習、年齡以及文化背景等加以考慮
對于學生而言，網絡“慕課”的選課基本上是沒有“門檻”的，只要有學習需求，任何年齡、知識層次以及教育背景的人都能自主選課與學習，這與“終生教育”理念相符。但是，大學物理實驗教學涉及的部分儀器操作是有一定危險性的，如果學生對基礎知識并不了解，只是單純操作儀器，對其創新意識的培養而言是不會產生促進作用的?；诖?，物理實驗教學的開放需要先對學生的學習內容進行分類：一部分是在校學生必須預習的內容，涉及理論知識與儀器操作規范，以此為內容對學生進行考核，將最終成績作為預習分數錄入總成績中；另一部分是以校外學生為對象設計的教學內容，在條件允許的前提下許可校外學生來學校實驗室進行現場儀器的操作并記錄實驗的內容，對這部分學生理論知識的掌握要求需適當放寬，單獨開設實驗時間，不能與本校學生的學習產生沖突，以此保證課堂質量。
3．3對物理實驗室建設模式予以全面開放
與理論教學不同，實驗教學以儀器操作、實驗觀察、總結與分析為其重要內容，其教學目的定位為對學生科學素質、思考與操作能力的提高。雖然“慕課”能夠在較大程度上對課堂教學壓力予以緩解，但它并不能完全取代傳統的課堂教學。由此，大學物理實驗“慕課”網絡平臺必須以線下實驗室為支撐，線上線下相結合，讓學生共同完成對物理實驗的學習。針對在校生，應使其在實驗室開放期間完成實驗；針對社會學生，則可考慮對“虛擬網絡實驗平臺”予以引進，以此讓其完成實驗部分的學習。
作者：李健 單位：云南能源職業技術學院
參考文獻
1曹顯瑩，曲陽．基于慕課模式的大學物理實驗教學改革與創新［J］．物理實驗，2016（5）
2倪燕茹．地方本科院校大學物理實驗課程融合“慕課”教學模式必要性的思考［J］．大學物理實驗，2014（6）
第二篇：大學物理實驗示波器使用教學
摘要：
為提高地方院校大學物理實驗“示波器的使用”教學效果，提出對該實驗項目教學內容、教學過程和教學總結進行探索。通過我校2015級大學物理課程中的“示波器的使用”實驗進行教學實踐，其過程激發了學生學習示波器的興趣，提高了學生利用示波器來測量和分析電信號的能力。
關鍵詞：
大學物理；示波器；教學探索
1引言
“示波器的使用”是大學物理實驗中一個重要的實驗項目[1]，在該實驗項目的教學過程中，要讓學生熟地掌握示波器的使用方法會存在不少的困難[2]。若不讓學生親身實踐，在短時間內單憑記憶難以熟悉數字示波器的操作。為使學生在不依賴老師的情況下快速掌握數字存儲示波器的使用方法，本文結合地方院校轉型發展需要和大學物理實驗教學的要求，對我校大學物理實驗的“示波器的使用”教學中出現的問題，從教學內容、教學過程和教學總結三個方面進行探索實踐。
2教學內容
我校大學物理實驗“示波器的使用”實驗項目安排3個實驗內容。為了讓學生對數字示波器的原理、結構和使用有更好的了解，結合我校的實際情況，根據實驗教學要求選定如下的3個實驗內容開展實驗教學。實驗內容1：自動測量模式測信號的電壓、周期和頻率按下“AUTO”功能鍵，在示波器上通過菜單直接讀電壓Up-p、周期T和頻率f的值。實驗內容2：人工測量模式測信號的電壓、周期和頻率在示波器上選擇一個完整的波形，先測算出正弦波電壓峰—峰值Up-p和周期T，再根據周期與頻率互為倒數的關系求出頻率。實驗內容3：光標測量模式測信號的電壓、周期和頻率在實驗內容2的基礎上，按下“CURSSOR光標”按鈕，在菜單欄按下選擇“信源1或信源2”按鈕；按下“X1/X2”（或Y1/Y2）按鈕，旋轉“VARIABLE”旋鈕。菜單欄上下光標之間的值即電壓峰—峰值Upp；左右光標之間的值即周期T。
3教學過程
學生實驗操作前，先介紹示波器的功能和作用，再將信號發生器設置特定的頻率和幅度的輸出波形，詢問同學們若不通過示波器，能否知道剛才設置好的信號發生器輸出的是什么特性的電信號？采用邊操作邊詢問的互動教學來積極引導學生自主實驗、親身實踐，提高獨立思考和動手操作能力。具體實驗操作研究如下。
3.1現代技術激發興趣
實驗前用相機將實驗儀器將示波器使用時的關鍵實驗界面拍下來，采用PPT將圖片與文字描述的相結合的形式進行圖文展示，學生利用智能手機了解示波器的界面結構以及示波器的具體操作。上述將現代技術融入教學的方式激發學生學習示波器的興趣。
3.2設置問題提高效果
講解前先了解學生預習效果，同學生一起討論存在的疑惑，僅對存在的疑惑的地方進行重點分析，稍作引導。實驗前，讓學生把調亂參數的示波器調回來正常使用，實驗結束后再將相關參數調為不常使用的狀態，進一步熟悉示波器的參數設置。以學生為主體，給學生更多自主學習機會，提高實驗過程效果。
3.3獨立操作增強自信
針對我校的特點和實際情況，大學物理實驗為2人一組，為使每位同學都能獲得獨立操作的機會，將上述操作內容讓每位同學獨立操作示波器測量一組數據。測量時用智能手機拍照記錄各種測量情況的數據。讓學生在實驗過程中邊操作邊記錄，增強學生動手實踐操作的自信心。
3.4鼓勵互幫增進友情
地方院校學生素質差異較大，學生動手能力差別也大，鼓勵實驗操作較快完成者協助還未完成者。通過互幫式的實驗，提高了實驗教學效率，加深了指導者的能力，還能增進同學友情。
4教學總結
4.1教學方式
傳統實驗教學是教師講解演示-學生模仿操作的過程，學生不太清楚示波器到底能干什么，從而導致學生僅是滿足實驗數據達到老師的要求狀況。經過我校大學生物理“示波器的使用”實驗教學探索，學生敢于并樂于操作，極大地提高了學生對示波器的操作興趣。
4.2評價方式
我校在進行教學探索時，不是僅用實驗數據來評價學生，而是根據學生的具體操作示波器過程和其解決測量過程中遇到的問題的能力進行全面考核。
4.3解疑方式
實驗過程中若出現測量結果比設置值高出好幾倍，該種情況下應提示學生要考慮輸入信號倍數關系設置。若自動測量電壓值或周期、頻率顯示值為“？”的情況，提示學生要考慮為光標對該測量結果的影響。
5結論
通過對我校2015級不同專業的理工科專業開展的大學物理實驗“示波器的使用”實驗課程進行教學探索實踐，學生親身體驗操作示波器激發了學生的學習興趣，提高了學生分析問題和解決問題的能力。
作者：李志強 張登玉 陳列尊 王文煒 單位：衡陽師范學院物理與電子工程學院
參考文獻：
[1]王文煒,王一成,羅湘南.大學物理實驗[M].華東師范大學出版社,2016:4.
[2]張登玉,陳列尊,王文煒等.地方高校轉型背景下物理專業電類課程實踐教學體系改革與探索[J].教師,2015,(23):111-112.
第三篇：大學物理傅科擺演示實驗裝置制作
摘要：
介紹一種傅科擺演示實驗裝置的制作過程及對傳統傅科擺實驗的改進，該研究改善了傳統傅科擺儀器體積龐大、實驗時間過長、在課堂中很難一次完成有效的實驗的缺點，同時，考慮到在傅科擺的擺錘與地面之間觀察實驗效果并不是很直觀，給演示實驗教學工作帶來了很大的困難，因此，專門制作與研究了此演示儀器．提高了實驗結果的精確度，更好地為學生進行課堂教學演示，是教師演示和學生學習傅科擺的有力助手．
關鍵詞：
傅科擺；演示實驗；制作研究；物理教學
1引言
傅科擺實驗是大學物理演示實驗課中一個不可或缺的實驗，傅科擺利用物體的慣性為學生直觀呈現地球的自轉現象．然而，傳統的傅科擺實驗儀器的體積非常龐大，實驗時間過長，而市面上一些模擬傅科擺的儀器雖然具備了體積小的優點，但由于在傅科擺的擺錘與地面之間觀察實驗效果并不是很直觀，為此，我們將半導體激光器技術與傅科擺實驗相結合，研究并設計了一種可以發射出激光的擺錘，這樣在擺錘擺動過程中十字激光射在圓盤上，可以很直觀地發現擺動平面沿順時針方向緩緩轉動，擺動方向不斷變化．本儀器整體設計嚴謹，符合理論分析，且較傳統的傅科擺儀器現象更為直觀明顯，測得的實驗數據更加準確，可以有效地減小由于肉眼觀察帶來的實驗誤差，有利于演示實驗課教師更高效率地傳授教學內容，對提高課堂學習效率起到十分重要的作用．
2工作原理
2．1傅科擺的工作原理———慣性
傅科所做的擺是一個用來演示地球一直在自轉的實驗裝置．這種擺也因此被命名為“傅科擺”．我們都知道，地球是在自轉———相對于遙遠的恒星在自轉．同樣的來說，由于慣性的存在，傅科擺的擺錘相對于我們所選取的參照物的運動方向是不變的，當地球以及用來吊起擺錘的架子發生轉動時，傅科擺的擺錘仍在原有的平面內運動．那么會發生什么現象呢？若站在傅科擺附近的地球表面上，顯然會發現擺錘擺動的平面在一點點地轉動，它所轉動的速度應該大約是鐘表時針轉動的角速度的一半，也就是說，每個小時傅科擺的擺錘運動的平面都順時針轉動15°［1］．如果現在把傅科擺轉移到延吉來，擺錘的運動可以分解為沿地軸方向和與這個方向相互垂直方向上的兩個分運動．垂直方向上的分運動會產生相對于地球表面的旋轉（這一點其實和在地球北極上的傅科擺是一樣的）．這兩個分運動合成的合運動的結果是，在觀察實驗的人們看來，傅科擺一直是以某種角速度慢慢地在旋轉，也就是我們所說的擺動的軌跡在發生偏移———偏移的角速度介于傅科擺在北極和赤道的角速度之間．如果在北極可以觀測到的傅科擺旋轉一周的時間是24h，那么在任意緯度x上，傅科擺旋轉一周所需要的時間應該是24sinxh．那么對于擺所在的延吉來說，這個數字應該是35．19h．［3］．
2．2設計思路
我們所設計的傅科擺主要是將半導體激光器和傳統的傅科擺儀器相結合，取長補短，利用3節9V電池帶動十字半導體激光器，那么由激光器發射出來的十字激光打在實驗圓盤上，使得觀察人員可以清晰地觀察到傅科擺的擺錘擺動的原有平面以及在擺動過程中平面所發生的偏轉現象，解決了傳統傅科擺實驗現象不易觀察的問題．
3裝置的制作過程
3．1元件及材料的選擇
傅科擺儀器主要是由懸掛支架、輕質細繩、網狀口袋、彈力球、黏土制作的球、十字半導體激光器、電路板、3節9V電池構成．
3．2儀器的制作
3．2．1電源外殼的制作
選取生活中廢棄的牙線棒外盒，利用黏土在外殼內部制作一個電池槽．將3節9V電池串聯相接，用來提供激光器發光的電源。
3．2．2電路板的制作
電路板制作時按照先后順序為：首先需要預處理覆銅板，選用黑色油性筆在已選取的覆銅板上按照設計好的電路圖描繪出PCB板電路圖，腐蝕PCB板所用的腐蝕液選用濃鹽酸、濃雙氧水、蒸餾水并按照1∶2∶4的比例配置，然后腐蝕已經制作好的PCB板；待PCB板上的銅完全被腐蝕掉以后，再用酒精把覆蓋在線路板上的油墨清洗干凈，將洗干凈后的PCB板風干，涂上松香，將PCB板鉆孔和焊接電子元件［2］。
3．2．3整體安裝
制作傅科擺儀器底部圓盤．選取木質圓桌一個，畫出一個標有刻度的360度圓盤，然后將打印出來的彩色圓盤紙與制作好的圓桌粘貼在一起．實驗室選取屋頂作為支架的安裝點，然后將輕質繩子系在支架的一端，繩子的另一端系在擺錘上，擺錘和繩子的連接選用輕質網袋，這樣做的目的是為了在更換電池時方便拆卸。
4實驗數據記錄及分析
4．1第一組對比實驗數據及分析
4．1．1實驗數據
（1）擺錘使用質量為0．350kg的彈力球，擺長長度為365．3cm，稱為傅科擺1．（2）擺錘使用質量為0．190kg的黏土球，擺長長度為365．3cm，稱為傅科擺2．（3）擺錘使用質量為4kg的鉛球，擺長長度為365．3cm，稱為傅科擺3．
4．1．2數據分析
同一高度、不同質量的擺錘之間的數據對比，可以發現，質量越大的擺錘擺動的時間越長。質量大的擺錘擺動時間較長，所得到實驗現象更加明顯、直觀，而改進后的傅科擺的實驗數據誤差較其他兩組實驗小得多，利用了激光打在圓盤上這種方法可以更精確地完成實驗數據的記錄．現在，我們將利用改進后的傅科擺進行不同高度的兩組實驗對比．
4．2第二組對比實驗數據及分析
4．2．1實驗數據
（1）擺錘使用0．190kg黏土球，擺長長度為365．3cm，即傅科擺2．（2）擺錘使用0．190kg黏土球，擺長長度為356．3cm，稱為傅科擺4．
4．2．2數據分析
同一質量的擺錘，不同高度進行測量時，可以發現，繩子的長度越長，也就是高度越低，擺錘的擺動時間越久，得到的實驗現象越明顯，同時也可以發現改進后的傅科擺擺錘的準確度在不同高度下仍然是比較精確的，但是在高度越低的條件下，實驗數據誤差越?。?/p>
5在大學物理教學中的作用
（1）可以使學生獲得豐富的感性認識，加深學生對物理概念、原理和定律的理解，激發學生學習物理的興趣．在操作實驗過程中，特別是一些探索性的實驗，學生對于觀察到的現象，即實驗所揭示的物理事實感到驚奇，從而激發學生的好奇心與求知心理，促使他們去尋求答案，增強學習物理的興趣［3］．（2）可以培養學生觀察和實驗的能力，發展學生的智力．演示實驗不僅能讓學生理解知識，還能讓學生提高興趣，啟發他們的創新思維．讓學生們在體會、理解演示實驗過程中產生親自動手去做的熱情，引導學生的創新實踐活動．演示實驗室可以提供一個創作靈感得以發揮的平臺，以“活躍校園科技學術氣氛，增強學生科技創新意識，提高學生科技實踐能力，培養科技創新人才”為指導思想，開展具有知識性、學術性、實踐性的課外科技學術活動，充分調動學生參與的積極性，讓他們有機會去探索、去實踐．演示實驗室還可以為學生提供技術指導，提供非常規儀器，提供特殊加工等．給學生提供了創新實踐活動的條件，提高了學生的創新實踐能力［4］．（3）可以使學生初步了解物理學的研究方法，培養學生實事求是的科學態度和遵守紀律、愛護儀器的優良品質［4］．物理實驗是科學實驗，科學實驗就應當具備科學的態度和科學的研究方法．實驗過程中要求學生實事求是，尊重客觀規律，忠于實驗數據，不能有絲毫的弄虛作假行為．同時要意識到實驗并不是一帆風順的，要求學生善始善終，具有不怕挫折、堅韌不拔的追求科學的精神，從而達到陶冶情操、鍛煉性格、培養學生良好的科學作風和科學精神的目的．［4］（4）有利于教師更好地開展實驗教學工作．引導學生更好地體會地球自轉的物理現象，減少了傳統的實驗儀器操作時間，利用激光顯示直觀地將偏轉現象呈現在圓盤上，同時在傅科擺實驗的同時教師可以為學生們進一步講解激光器的工作原理及基本構造，做到一個實驗學習多個物理知識［5］．
總之，新型傅科擺演示實驗裝置充分利用了生活中的廢舊物品，在授以學生知識的同時也將勤儉節約、廢物利用的情感態度和價值觀傳授給學生，讓學生在步入大學生活后仍要將中華民族的傳統美德發揚下去，做一名優秀的大學生，合格的物理人才。
作者：崔松國 單位：延邊大學護理學院
參考文獻
2孫巖，顧廣瑞，何宇紅．自制平行光半導體激光器．電子制作，2014（09）：17
3姜成果．物理教學中演示實驗的作用．大學物理實驗，2006（03）：111～114
4何宇紅，王智慧．物理演示實驗中培養大學生科技創新能力．物理教師，2009（02）：64～65
5陳剛．傅科擺軌道的計算與討論．大學物理，1993（06）：6～8
第四篇：大學物理實驗網絡學習空間建設
摘要：
介紹了E－learning網絡學習空間的基本功能，闡述了大學物理實驗E－learning網絡學習空間建設的實踐，包括預習測驗，資源建設，報告提交，答疑討論，成績評定以及相關數據統計分析．為大學物理實驗在線課程的開設奠定了基礎．
關鍵詞：
E－learning；在線學習；大學物理實驗
2012年是慕課元年，隨著時間推移，慕課上線課程越來越多，我校2013年底率先推行E－learning網絡學習空間，課程組看到了先機，首先應用到全院選修課大學物理仿真實驗中．2014年03月22日，河南省“網絡學習空間建設研討暨展示評比會議”在鄭州輕工業學院召開，課程組獲得“優秀教師課程空間獎”，并在全省推廣應用．同年，大學物理仿真實驗網絡學習空間獲河南省信息技術應用成果一等獎，2015年大學物理實驗被評為河南省精品資源共享課程．依托E－learning網絡學習空間和省資源共享平臺，學生在線學習成為可能．
1E－learning簡介
E－learning：英文全稱為ElectronicLearning，意思是“網絡化學習”．在網絡學習環境中，匯集大量數據、檔案資料、程序、教學軟件、興趣討論組、新聞組等學習資源，形成了一個高度綜合集成的資源庫．它給學習者提供了一種全新的學習方式，隨時隨地學習，從而為終身學習提供了可能．E－learning改變了教師的作用和教與學之間的關系，從而改變了教育的本質．2013年河南省教育廳在全省推廣應用E－lear－ning網絡學習空間，通過培訓，了解了它的基本功能，當時剛開始全院選修課大學物理仿真實驗，于是建立了大學物理仿真實驗網絡學習空間，實現了在線答疑，網上提交作業，取得了意想不到的效果．
2大學物理實驗E－learning的建設
大學物理仿真實驗網絡學習空間的成功，有了建立大學物理實驗課程網絡學習空間的設想．大學物理實驗課是理工科大學生必修的公共基礎課，涉及東風和科學兩個校區，3000余學生，任課教師多達數十人．上下兩個學期，完成18個實驗項目．如何打破空間地域的限制，實現資源共享？在線學習是最好的方法．通過調查愛課程網已經不少學校陸續大學物理課程上線，但至今沒有一家大學物理實驗課上線，這是因為實驗課的特殊性．經過兩年的局部試運行，2016年在東風校區全面實施．目前校園網已經覆蓋整個實驗樓，學校還專門為每個實驗室配備了電腦，為網絡學習空間的建設提供了保障．大學物理實驗由3個基本環節組成：課前預習、實驗過程、實驗報告［1］．三者環環相扣，相輔相成．如何建立與此相適應的網絡學習空間？
2．1實驗預習測驗題
課前預習是做好實驗的基礎．以前是讓學生書寫預習報告來完成，有的學生抄襲同學的報告，沒有起到應有的作用．為了避免學生應付了事，又使教師從批改預習報告中解脫出來，建立了大學物理實驗E－learning網絡學習空間．首先精心設計每個實驗項目的預習測驗題，題目類型多樣化，有單項選擇、多項選擇、判斷是非和填空題，并且建成題庫，從題庫中隨機抽題，選擇題的選項順序也是隨機的．學生在課前通過預習完成測驗，每個實驗預習測驗有兩次提交機會，取最高分，系統自動給出測驗成績。
2．2實驗資源的建設
要想使E－learning網絡學習空間成為學生自主學習的樂園，資源建設是重要組成部分．按實驗項目進行實驗資源整合，主要有以下幾個方面：實驗目的、實驗原理、實驗內容（PPT課件、視頻錄像）、實驗要求及評分標準．學生學習完之后，點擊預習測驗，完成預習環節．
2．3實驗操作和報告
實驗操作是實驗課最重要的環節，是培養學生動手能力的最好場所．我們一直堅持一組20人，一人一臺實驗儀器．課堂上在教師檢查學生預習情況之后，針對問題講解，學生根據實驗要求，完成相應操作，并把教師簽字的原始記錄數據上傳E－learning學習空間作業中的相關操作欄目．教師給出操作成績．實驗報告也是實驗課不可缺少的重要環節，是對實驗結果的分析總結，它既培養學生分析問題的能力，又使學生掌握各種處理數據的方法．要求學生課后依據記錄數據，經過分析處理，得出實驗結果，并寫出書面實驗報告，拍照上傳E－learning作業中的相關報告欄目，教師下載批改，登錄成績．實驗報告以班級為單位，按學號順序排列，便于批改存檔．
2．4答疑討論區
大學物理實驗是門基礎共修課，對初學者來說，存在這樣或那樣的疑問．E－learning網絡學習空間設有答疑討論區，學生隨時隨地可以提出疑問，教師及時解答．共性問題在討論區展開討論．鼓勵學生提出問題并解答問題．在成績評定中作為參考．
2．5實驗成績的評定
物理實驗課程班級多、人數多，任課教師也多，每年統計成績是項費時費力的事情，如何解決這一問題？經過再三考慮，利用E－learning的成績冊建立了符合教師評定成績習慣的成績冊（課前預習、實驗操作、實驗報告成績比例是2∶4∶4）．這樣，當實驗結束時，實驗成績也自動生成，節省了教師統計成績的工作量．同時也避免了報告的丟失，為評估準備了便于查詢的完整資料。2．6課程統計E－learning網絡學習空間有強大的數據統計功能，可以記錄教師、學生參與各種活動項目的次數、時間。通過對這些數據的分析，可以了解學生學習情況，需要什么，對什么感興趣，問題在哪里．為今后資源建設提供指導，也為實驗成績的評定提供了依據．開課3周每天的訪問量柱狀圖及資源訪問量分布餅圖．訪問量在周期性改變，每天上課前人數最多，說明學生都在完成課前預習測驗，這是實驗的前提。
3大學物理實驗在線學習的設想
大學物理實驗E－learning網絡學習空間的基本框架已經搭建，學生憑學號、密碼進入可以自主學習．教師憑工號可以查看學生預習成績，上傳資源，在線答疑，并批改實驗報告．但目前資源還不夠豐富，測試題還不夠完善，答疑討論區的參與度不夠活躍，學生互評環節還沒有實現，離真正實現在線學習還有差距．下一步要做的工作：進一步開發設計實驗項目的微課，通過在線學習北京大學慕課問道，掌握一種簡單易學的視頻制作方法［2］，制作出學生喜愛的微課，使學生通過在線觀看，達到預習目的．豐富預習測驗題庫試題，形式更加多樣化，使預習落到實處．依托中國科技大學大學物理仿真實驗軟件，學生可以在線模擬實驗，掌握實驗要領和方法．精心設計討論題，調動學生的積極性，同時盡早實現作業互評，增強學生的主人翁意識．課程組正在設計實驗報告自動批改程序，更加客觀公正評價．對于普通高校，雖然還不能在愛課程網上建慕課，但我們立足現實，利用精華科技有限公司提供的E－learning平臺，率先實現資源全程上網，在線答疑，提交作業，統計成績，為今后慕課開設奠定了基礎．在河南省精品資源共享課程的基礎上，爭取大學物理實驗在線學習課程早日上線．
作者：蔣逢春 吳杰 馮學超 陳靖 單位：鄭州輕工業學院物理與電子工程學院
參考文獻
1沈巖．大學物理實驗教程．北京：高等教育出版社，2014．5～6
2李曉明，于青青．一種低門檻慕課視頻制作方法．中國大學教學，2015（1）：68～71
第五篇：互聯網+大學物理實驗課程建設
【摘要】
文章首先分析了在大學物理實驗課程中運用精品資源共享課程，接著闡述了大學物理實驗課程中運用“慕課”教學模式，最后闡述了大學物理實驗課程中運用“微課”教學模式的方法。
【關鍵詞】
互聯網+；大學；物理實驗；課程建設
在大學物理實驗課程中進行物理實驗，可以幫助學生更好地理解物理知識的概念，還可以鍛煉學生的動手能力和動腦能力?？墒钱斀竦拇髮W主要是為了培養專業技術人才，所以對于部分基礎課程進行了壓縮，導致物理實驗課程也遭到了壓縮，這對于培養學生的科學文化知識沒有一點益處。因而，隨著“互聯網+”的到來，我國信息科學技術被運用于課程建設當中，比如：微課、慕課、精品資源課程。這樣就解決了大學物理實驗課程壓縮問題，有效提升學生的物理專業知識和技能。
一、在大學物理實驗課程中運用精品資源共享課程
這種共享課程是把大學生與教師當成主體來服務的。依據教育部指定的精品資源共享課程指定的目標以及任務，就是構建大學物理實驗精品資源共享課程。這需要具備較為先進的教學理念、科學的教學方式、可行性的數字化教學平臺。按照這個要求，可以構建大學物理網絡教育與大學物理課程，通過混合式學習的概念，拓寬其內涵，從中分析大學物理實驗課程不同的教學資源混合運用問題，在大學物理實驗課程使用混合式教學模式。在進行實際課堂的時候，不單單要啟發和引導學生學習物理，也需要關注到豐富的教學資源，進而增加課堂活力。
二、在大學物理實驗課程中運用“慕課”教學模式
2.1大學物理實驗課程設計階段
首先，關于授課部分。在進行慕課以前，應當把需要傳授的物理知識結構進行整理和歸納，精心設計出具備獨特個性的教學知識，教師可以根據物理實驗或者章節來設計，當然也可通過物理知識結構來設計。假如為了要學習某一個物理知識點，可進行前幾個知識點的跳躍，不需要一頁頁學習，且也可把某一個物理知識點進行整理和歸納。舉個例子：當某一個物理實驗設施在此刻的實驗里面存在，可是在別的試驗當中也能使用功能，則可以通過此實驗設施為信息重點進行發散講解，而設計的教學方案可以劃分為幾個片段。按照學生的學習習慣，每一個教學片段視頻播放時間不可以高于8分鐘，但講解完一個教學視頻以后，就可以提出兩三道物理練習題，這時可以檢驗到學生的學習成果，還能讓學生積極學習。其次，對于習題部分，教師進行準備的時候可以按照這樣幾個類型來設計：讓學生先在上課以前進行思考；接著在上課的時候讓學生進行練習；然后讓學生進行虛擬實驗設施操作練習。最后，教師需要在物理實驗課結束以后，讓學生做作業。接著，對于考核部分，需要教師設置試卷庫，考核學生的虛擬實驗操作正確與否，進行績點運算。最后教師通過對學生所得到的績點分數效果進行評估，給予達到規定分數的學生課程結業。
2.2大學物理實驗課程制作階段
首先是網站設計，當前的網絡課程體系最大的缺陷在于性能單一，多數課程建設不太容易實現。所以，進行物理實驗課程制作階段的時候，應當借助已有的MOOC平臺性能進行拓展和補充。當前的MOOC平臺主要支持作業的提交、學生的相互評價、學習數據的監控分析、問卷調查等等性能。網站設計應當從學習者的角度進行設計，確保結構清晰、搜索方便、操作簡潔，學習者可以獲取較好的學習體驗。其次是視頻的錄制，固有的視頻錄制，因為教師收第一次參與網絡視頻課程的錄制，因而其多數使用的方式是采用錄屏軟件錄制講解的聲音以及匹配的PPT，采用錄像機錄制實驗操作，進而經過軟件把資料進行剪輯。這種方式操作起來比較方便且容易，可是視頻較為單一，毫無變化，對學生而言沒有較大的吸引力，所以視頻錄制可依據固有的錄制經驗，應用多種視頻拍攝方法和編輯軟件。這時的課堂視頻呈現就是多樣化的。最后進行習題設計，目前的網絡課程網測形式少，且MOOC平臺中經常使用的習題形式時多選、單選、判斷題，當學生提交以后，通過系統進行判卷，顯示學生的成績，且標明問題解答出錯的地方。
2.3大學物理實驗課程運營階段
大學物理實驗課程的運行階段是非常精彩的一個階段，也是把線下教學過程放在網絡上的教學階段，在此階段中需要仿照平時教學時設置問題探討和師生問答，不但可以讓學生進行互幫互助，還可以讓教師組織學生回答學習中出現的問題。還有就是可以在線上開展課后作業以及實驗報告的恢復和批改、收發，教師可以對學生上交作業的時間進行有效地設置，這樣就避免了一些學生提交作業的時候出現拖沓的情況，以此來提升效率。并且，教師可以讓學生在空間內放置自己的課后作業，讓學生積極參與，進而對作業進行相互評價，也可設置知識點VIKI，讓學生充分發揮學習的主動性。進而豐富自身的知識，掌握知識，提升學生的學習成績以及學習能力。
三、在大學物理實驗課程中運用“微課”教學模式
3.1教師應當豐富內容，讓學生主動預習
第一，教師應當豐富課堂知識預習資料，把已有的看教材方法轉化成三位一體的立體式預習方式。在大學物理實驗預習的網頁當中將這三個層面預習模式加進去：首先是教材知識；然后是視頻操作；最后是進行動畫演示。讓學生先看教材，充分了解實驗的原理；然后看視頻，了解實驗的順序，因為課本實驗順序并不能讓學生對其感興趣，所以讓學生看視頻，可以讓其從感官上認識物理實驗，記住物理實驗順序。最后，規定學生看動畫演示，因為動畫演示通常會牽涉到物理實驗需要注意到一些事件，并且根據進行劃分。比如哪一種操作會破壞設施；哪一種操作會傷害自身；哪一種操作會引起實驗結果錯誤或者數據產生偏差等。第二，可以在網絡預約的服務平臺上引入預習題目的欄目，規定學生每一個物理實驗進行預約以前應當先根據物理實驗回答一部分問題，這樣可以更改實驗室有空間就能進行預約的傳統方式，讓把所有題目都回答正確的學生進行預約，沒有回答正確的學生不予以預約。相關調查顯示，由于部分學生預習不到位，不知道答案，希望經過數學排列的方式確定答案，其實這時花費的時間大大高于自己看視頻或者看課本等。所以，學生可以由被動變為主動預習。
3.2增強課堂探討
進行大學物理實驗微課課堂教學模式的時候，最主要的部分在于對課堂環節的設計。因為需要教師謹記課堂理念，就是物理實驗課堂和理論的區分。首先，學生進行物理實驗的時候，應當具備一臺單獨的實驗設施；其次，學生應當具備一批做一樣的物理實驗的學生。所以可以確立實驗課堂兩種類型的探討實踐題目。教師開展實踐實驗教學活動應當讓學生進行動手操作的時候進行仔細分析和思考，讓其具有物理知識運用的能力。這時，就需要教師進行物理實驗指導，這樣可以不斷啟發學生對于問題的求實精神，鍛煉學生的思考能力。
3.3遞進課堂及時評價系統
實施以上課堂內容的微課課堂教學，會在很大程度上削減期末考試成績的比例。要提升學生的成績，就需要根據課堂的動手能力、思考能力、提問能力、表述能力、探索能力、合作能力來給予及時評價。把原先具備的物理實驗報告五十分和期末考的五十分的考核模式，轉化成預習加上課堂表現以及報告和試卷的整體性考核模式。而當中的及時評價以及實驗報告應當在網絡平臺上完成。
結語：
在“互聯網+”視閾下，隨著信息科學技術的發展和進步，要把其運用于大學物理實驗課程當中，就需要大學教師充分使用互聯網技術，拓展教學資源。進而提高大學物理實驗課程效率，構建良好的物理實驗課程。
作者：白旭峰 單位：山西農業大學信息學院
參考文獻
[1]何志巍,李春燕,徐艷月.“互聯網+教育”下的大學物理實驗課程的構建與實踐[J].物理與工程,2016(S1).
[2]包斯琴高娃,王景峰,馬占新.中國民族地區大學物理實驗教學現狀與模式創新[J].大學物理實驗,2015(4).
