大学物理实验线上资源建设的路径及优化研究

大学物理实验线上资源建设的路径及优化研究

毛书哲   胡永金   陈伟   周晓红

（湖北汽车工业学院理学院物理实验中心 湖北 十堰 442002）

摘要：大学物理实验课是高等学校理工科类专业对学生进行基本训练的必修课程，是学生接受系统实验方法和实验技能训练的开端，所以大学物理实验课是非常重要的一门课程。但是传统的大学物理实验教学中存在学生预习效果差，实验资源短缺，学生缺少学习兴趣、教学效果差等问题。随着学习通、慕课、雨课堂等线上学习平台的兴起，我们应通过建设线上资源库等形式进行混合教学模式改革，以激发学生的学习兴趣，改善教学效果。

关键词：必修、线上学习平台、线上资源库、混合教学模式

一、大学物理实验课的课程地位

物理实验是面向全校非物理类专业的理工科本科生开设的实验课程。物理学本质上是一门实验科学。物理实验是科学实验的先驱，体现了大多数科学实验的共性，在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。物理实验课覆盖面广，具有丰富的实验思想、方法、手段，同时能提供综合性很强的基本实验技能训练，是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用。
二、大学物理实验课程教学的现状分析

随着教育改革和思政教育的不断深入实施，各个高校的教学模式在持续更新和进步。 但对于大学物理实验课程来说，仍然有所不足。主要表现在以下几个方面：

1. 实验仪器设备不足或老旧：部分高校的物理实验教学经费投入有限，仪器设备更新缓慢，数量上也难以满足学生的需求。一些老旧的仪器精度下降、故障频繁，影响实验结果的准确性和实验教学的顺利开展。

2. 传统教学方法占主导：目前，许多高校的大学物理实验教学仍然采用传统的“教师讲、学生做”的教学模式。教师在课堂上详细讲解实验原理、步骤和注意事项，学生按照教师的指导进行操作，缺乏自主思考和探索的空间。这种教学方法不利于培养学生的创新思维和解决问题的能力。

3. 教学考核方式单一：多数高校的大学物理实验课考核主要以实验报告和考试成绩为主，对学生的实验操作过程、团队协作能力、创新能力等方面的考核重视不够。

4.教师数量不足：随着高校招生规模的不断扩大，学生人数增加，但物理实验教师的数量却没有相应增加，导致教师的教学任务繁重，难以对每个学生进行充分的指导和关注。

5. 学生学习积极性不高：部分学生对大学物理实验课的重视程度不够，认为实验课只是理论课的辅助，学习积极性不高。一些学生在实验过程中缺乏认真的态度，敷衍了事，不注重实验数据的记录和分析，只是为了完成实验任务而做实验。同时缺乏自主学习的能力。

三、大学物理实验课程线上资源建设的必要性

针对传统大学物理实验教学所表现出的不足，我们可通过各种线上学习平台如学习通、慕课、雨课堂、钉钉、腾讯会议等建设线上学习资源来进行改善和补充。线上教学平台具有信息量大、学生学习时间自由、不受时间空间的限制、直观、容易理解等特点。所以线上线下混合式教学更容易激发学生的学习兴趣，拓展了学生的知识宽度，极大的改善了教学效果。所以大学物理实验课线上资源建设非常必要。

四、大学物理实验课程线上资源建设的路径

1.资源规划与设计

确定线上资源建设的总体目标，例如提高学生的实验技能、增强自主学习能力、促进知识理解等。根据目标制定具体的建设指标，如资源的丰富度、易用性、互动性等。同时调研学生和教师对线上物理实验资源的需求。了解学生在预习、实验过程中以及课后复习阶段的需求，如实验演示视频、虚拟实验平台、在线答疑等。确定线上资源的主要内容板块，包括实验课程介绍、实验原理讲解、实验操作演示、实验数据处理与分析、拓展资源等。针对不同的实验项目，制定详细的资源建设计划，确保每个实验都有相应的线上支持。

2.资源开发与整合

录制实验操作视频，清晰展示实验仪器的使用方法、实验步骤和注意事项。可以邀请专业的摄影师和实验教师共同完成，确保视频质量。制作教学课件，以图文并茂的形式讲解实验原理和相关知识。课件应具有良好的布局和设计，便于学生阅读和理解。

3. 开发虚拟实验平台，让学生可以在虚拟环境中进行实验操作。虚拟实验可以模拟真实的实验场景，让学生在不受时间和空间限制的情况下进行实验预习和复习。 虚拟实验平台应具有良好的交互性和真实性，能够让学生感受到与真实实验相似的操作体验。

五、大学物理实验课程线上资源的优化

1.加强资源管理与更新

对线上资源进行分类整理，建立完善的资源目录体系。可以按照实验项目、知识点、资源类型等进行分类，方便学生查找和使用资源。定期对资源进行整理和更新，删除过时的资源，定期更新线上资源，确保资源内容与实验教学的实际需求保持同步。可以根据教学大纲的变化、实验仪器的更新、学科发展的动态等因素及时调整资源内容。

2.提高教师的信息化素养

    组织教师参加信息化教学培训，提高教师的信息技术应用能力和线上资源建设水平。培训内容可以包括多媒体制作技术、虚拟实验平台的使用、在线教学方法等。鼓励教师自主学习和探索信息化教学的新方法和新技术，不断提升自身的信息化素养。鼓励教师在教学实践中积极应用线上资源，探索线上线下混合式教学模式。通过教学实践，不断总结经验，反思问题，改进教学方法和资源建设。

- 教师可以与同事进行交流和分享，共同提高信息化教学水平。

3.促进学生的自主学习

教师可以在课堂上对线上资源的使用方法进行讲解和演示，让学生熟悉资源的操作流程。同时建立学习激励机制，鼓励学生积极参与线上学习。可以开展线上学习竞赛、实验报告评选等活动，激发学生的学习兴趣和竞争意识。

基金项目：湖北汽车工业学院教学研究项目：大学物理实验线上线下混合式教学效果现状调查及优化路径研究

作者信息：毛书哲，湖北汽车工业学院，实验师，主要从事大学物理实验的教学与研究。