信息技術與大學物理實驗相融合

前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的信息技術與大學物理實驗相融合,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。

信息技術與大學物理實驗相融合

摘要:隨著我國經濟的飛速發展,社會的經濟結構不斷發生著變化,社會對人才的需求也隨之發生了變化,高等教育結構性矛盾更加突出,不能適應社會的需求,為此國家倡導部分普通高校向應用型轉變,提出培養具有創新精神的技術型應用人才。本文對高校轉型中大學物理實驗教學如何改革提出了自己看法,認為應該將現代信息技術融入到大學物理的教學中,具體分為三個方面:一、仿真技術在大學物理實驗教學中的推廣,二、基于互聯網技術的大學物理實驗教學與交流平臺的搭建,三、加強校校合作,校企合作,實現資源共享。

關鍵詞:大學物理實驗;信息技術;資源共享

0引言

改革開放以來,我國經濟發展取得了舉世矚目的成績,高等教育為之培養了大批人才,做出了重要貢獻。但隨著經濟發展進入新常態,我國正處在轉型的關鍵時期,國企的兼并改革,制造等產業的升級,文化和環境建設的不斷推進,特別是總理提出的“大眾創業,萬眾創新”發展戰略,都對我們的社會提出了全新的人才要求,這使得高校教育結構性矛盾更加突出,一方面國家轉型急需的人才缺乏,另一方面許多畢業生就業難,就業質量低,針對這一問題,國家教育部,發改委,財政部了《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》,《意見》中提到“創新應用型技術技能型人才培養模式。建立以提高實踐能力為引領的人才培養流程,率先應用“卓越計劃”的改革成果,建立產教融合、協同育人的人才培養模式,實現專業鏈與產業鏈、課程內容與職業標準、教學過程與生產過程對接。”可見創新應用型技術技能人才將是人才培養的一個重要目標?!兑庖姟分幸蔡岬?ldquo;將現代信息技術全面融入教學改革,推動信息化教學、虛擬現實技術、數字仿真實驗、在線知識支持、在線教學監測等廣泛應用,通過校校合作、校企合作聯合開發在線開放課程。”可見現代信息技術將是教學改革的一個重要手段?!兑庖姟分羞€提到“建立行業企業合作發展平臺。建立學校、地方、行業、企業和社區共同參與的合作辦學、合作治理機制。校企合作的專業集群實現全覆蓋。轉型高??梢耘c行業、企業實行共同組建教育集團,也可以與行業企業、產業集聚區共建共管二級學院。”可見多方合作資源共享可以大大提高高校轉型的速度。《大學物理實驗》是一門注重學生動手能力和實踐能力培養的基礎性實驗課程,十分切合《意見》中創新應用型技術技能型人才培養的目標,但現代信息技術在大學物理實驗中的應用并不多,如何有效應用《意見》提到的這一途徑進行教學改革是值得思考的問題,通過何種手段加快改革速度提升改革效果也值得深思。[1-6]本文針對《意見》中提出的培養要求和實際教學改革中遇到的問題,提出了加強仿真實驗的應用,搭建實驗在線教學和資源共享平臺,加強校校合作與校企三個大學物理實驗教學改革方向,解決實驗教學中硬件設施昂貴,教學效果不佳和教學改革進程緩慢三個問題。

1仿真實驗的建設與推廣

培養創新應用型技術技能型人才,動手做實驗是一個很重要的手段,大學物理實驗是新生進入大學后第一個接觸到的實驗課程,教學效果的好壞會直接影響后面的實驗課程,鑒于此,大部分高校都開設了大學物理實驗這門課程。實驗課程與理論課相比有個很大的不同,她需要特定的儀器設備和專門的場地才可以開展,對資金,人員,場地等都有很高的要求,這對部分高校來說是一個很棘手的問題,導致了部分高校實驗課程開設少,學生動手能力的培養不充分,或者實驗設備落后,學生學習到的儀器操作與社會需求脫節,如何解決這一問題,本文認為利用仿真實驗將是一個十分有效的方法。首先,仿真實驗只需要電腦和相關軟件就可以開展各種實驗,省錢省力省場地,其次,仿真實驗軟件可以根據實驗需求和社會發展不斷升級,不用擔心實驗過時,最后,進行仿真實驗出現操作失誤時,不會損壞儀器,節約維護成本。仿真實驗雖有眾多好處,但終究不是實物實驗,沒有操作實際儀器,而是靠鼠標點擊完成實驗,他的教學改革效果究竟如何?這個答案至關重要,對此本文做了專門的研究,選取了具有代表性的幾個實驗和儀器設備讓學生進行相關測試,觀察仿真實驗對學生動手能力的培養效果,實驗選取了“電表的改裝與校準”因為該實驗需要學生準確的連接電路,實驗還選取了“氣墊導軌測速度和加速度”因為該實驗測試步驟比較多,學生容易出錯,儀器方面選取了“游標卡尺”和“示波器”兩樣比較常用的儀器。我們對學生的實驗速度,實驗成功率做了記錄,得出以下結論:一、學生進行仿真實驗所花的時間均小于實物實驗,可見仿真實驗是一種更高效率的實驗方式;二、在學生自主預習的情況下讓學生自己進行實驗,仿真實驗的成功率也高于實物實驗,因為實物實驗會出現一些實際的問題,難度更大,雖然仿真實驗難度小了,但有更多的學生能體驗實驗全過程;三、做過一遍仿真實驗的學生再進行實物實驗,實驗速度和成功率都遠超看書預習的學生,使用游標卡尺和示波器也遠好于其他學生。由此可見,在電腦上雖然只是點點鼠標,但學生對實驗的理解,對操作的把握,對儀器的認識都有了很大提升,仿真實驗的效果可以說是十分顯著的。但大部分學校對仿真實驗并不重視,隨著電腦的普及和信息技術的發展,我覺得仿真實驗應該得到高校的重視,尤其是資金和場地不太充裕的高校,對于有實力的高校,仿真實驗可以作為實物實驗的預習,這樣可以大大提高實物實驗的效率和效果。仿真實驗成本低效果好,是一個很好的教學改革方向,只要適量的資金,實驗室、機房與軟院老師的合作就可以完成,搭建完成物理仿真實驗平臺之后還可以向其他課程的實驗擴展,形成一個內容更加豐富的實驗平臺,在里面學生可以進行各種實驗,也可以學量實驗設備的使用,培養創新應用型技術技能型人才所需的能力。

2實驗在線教學和資源共享平臺的搭建

隨著互聯網和信息技術的發展,教育也在不斷發生改變,現如今教育與互聯網的交叉越來越多,例如慕課,她將課堂搬上了網絡,是互聯網與教育很好的一次結合,有助于大家更有效的學習,國家強調培養創新應用型技術技能型人才,但慕課系統還是以理論知識的教授為主,教授方式大多為講授,這不利于學生動手能力的鍛煉和技術技能的培養,如何有效利用互聯網技術促進實驗教學的改革,如何解決在線教學重知識講解輕動手實踐的問題,作者覺得搭建一個類似慕課的在線實驗教學資源共享平臺是一個有效的方法,初步構想平臺具備有以下功能:一、實驗儀器和實驗過程的在線演示視頻。通過視頻學生可以看到實驗的全過程和儀器的使用方式,感性的去了解實驗,對于自己學校沒有的儀器也可以有一定的了解和認識。二、嫁接仿真實驗平臺。這是在線實驗課與理論課最大的不同,加入在線仿真實驗,可以讓學生通過鼠標進行實驗,雖然比不上實物,但對學生的動手能力和儀器操作的能力也有一定的培養。三、資源共享。一個校的力量是有限的,各校也有各校的特點和長處,通過平臺,希望可以融合各校的優質實驗,提升整體的實驗水平,也希望通過平臺可以促進各校之間的交流,取長補短,共同進步。平臺的搭建需要較多的資源,目前還在計劃階段,對于效果還沒有強有力的數據支持,但是,從慕課平臺的成功來看,在線實驗肯定是行的通的,從仿真實驗的效果來看,在線仿真實驗肯定也會大大提高學生的動手能力。該平臺如果成功實現,相信能成為中國大學生實驗第一在線平臺,學生的動手實驗能力和學校的實驗教學能力都將得到提高。

3校校合作,校企合作

教學改革不是一所學校的事,而是所有學校的事,教學改革不光是學校的事,也是全社會的事,因為教育有一個重要任務就是服務于社會的發展,每個學校各有所長,如何互相學習共同進步,學校怎樣培養社會最需要的人才,這都是值得思考的問題?,F在學校間的相互學多是靠實地考察,這是很好的一個辦法,但學校間的合作更能促進雙方的互相學習和進步,學校間的合作也能匯集更多的資源做更多的事,對于在線實驗教學平臺的搭建作者認為校校合作就是非常好的方式,每個學校的優勢專業不同,通過校校合作可以選出最好的實驗放到共享平臺,提高平臺實驗水平,校校合作也能讓平臺建設更符合各學校的需求,服務于各校師生。平臺的建設也需要企業的合作,企業更了解自己需要會哪些技能的員工,學生學會哪些儀器的操作對以后的工作來說更為重要,企業也有大量的設備和資金,這些都能服務于平臺的發展,讓平臺的教學內容更符合社會的需求。平臺的搭建不能閉門造車,一定要對方合作才能做大做好。

4結語

社會的發展越來越快,生活的各方各面都在不斷變化,教育也是如此,這是一個挑戰,這更是一個機會,只有順應發展積極改革才能跟上社會進步的步伐,只有快人一步才能實現超越。信息社會已經到來,互聯網時代已經到來,不該錯過時代給與的機會,應該積極利用新工具新技術進行教學改革,不光是為了超越對手,更是為了促進社會的進步。

參考文獻:

[1]鄭云翔.信息技術環境下大學生個性化學習的研究[J].中國電化教育,2014(07).

[2]楊宗凱,楊浩,吳砥.論信息技術與當代教育的深度融合[J].教育研究,2014(03).

[3]熊才平,何向陽,吳瑞華.論信息技術對教育發展的革命性影響[J].教育研究,2012(06).

[4]馬秀芳,劉綺君.走向智慧教育—“互聯網+”時代下高校的變革與創新[J].教育信息技術,2016(11).

[5]李宇.論信息技術與教育教學的深度融合[J].中國成人教育,2016(19).

[6]賀靜霞.信息化背景下對傳統人才培養模式的反思與重構[J].教育科學論壇,2016(17).

作者:徐威 常江 萬小冬 單位:無錫太湖學院物聯網工程學院

亚洲精品一二三区-久久