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摘要：本文以建筑類專業為例，探討了“互聯網+物理實驗”的教學改革新模式，分析了建筑專業開展“互聯網+物理實驗”的必要性。針對如何建設適合本校的線上學習資源，來彌補線下教學的不足，從而提升大學物理實驗的教學質量，文中以吉林建筑科技學院“物理實驗課程”為例，以2019級全院工科建筑類專業學生為研究對象，通過講解筆者建設的“互聯網+物理實驗”模式，為同類院校提供了可借鑒的經驗。實踐證明，通過“互聯網+教學”改革措施的實施，能更好地促進學科發展，并且提高學生創新和實踐能力。

關鍵詞：物理實驗；“互聯網+”；建筑類專業；教學改革

教育是面向未來的事業，寄托了個人、家庭和國家的希望和未來。大數據、人工智能和信息技術的發展為教育帶來了更多的可能性，碰撞出絢麗的火花。正如教育部科技司司長雷朝滋強調的，未來的教育是基于網絡的教育，必須深刻認識信息技術對教育的革命性影響。“互聯網+”是互聯網思維的進一步實踐成果，推動經濟形態不斷發生演變，從而帶動社會經濟實體的生命力，為改革、發展、創新提供廣闊的網絡平臺，即利用信息和互聯網平臺，使得互聯網與傳統行業進行融合，利用互聯網具備的優勢特點，創造新的發展機會。第十二屆全國人民代表大會的開幕會上也提出制定“互聯網+”行動計劃，表明未來“互聯網+”的理念會廣泛應用于社會的各個領域，而互聯網在教育事業中的應用將變得更為重要。本文以本學院的《大學物理實驗》課程為例，探究“互聯網+教育”對教學改革的新優勢。大學物理實驗室的功能不應僅僅限于做實驗、驗證理論知識，它還是培養學生嚴謹的科學態度、創新能力，提高思考能力的重要基地。正因為其地位特殊，對大學物理實驗教學和實驗室的建設與管理，是實驗教學、建設與管理工作者面臨的重大課題。“大力加強實踐教學，切實提高大學生的實踐能力”由教育部在《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》中提及[1]。吉林建筑科技學院作為一所應用型民辦高校，致力于培養面向城鄉建設、運行和管理領域的實用型人才，以強化學生實踐能力和職業素質為目標，因此物理實驗是其非常重要的一門必修基礎課。大學物理實驗課程是培養應用型人才的一個非常重要的窗口，針對課程現狀，結合人才培養目標要求，我校的大學物理實驗課程在內容組織上實行“分層次、分系列、模塊化”，即教學內容上分基礎性、提高性實驗，在不同大專業之間實行“模塊化”。對建筑類專業，除在基礎內容中注重物理基本的實驗方法教學外，在提高性實驗部分還側重于將物理實驗內容與專業知識相結合，如開設動態懸掛法測彈性模量、超聲探傷實驗、固體線脹系數的測定、用扭擺法測定物體的轉動慣量、應變式傳感器的研究等實驗。如何開發建設符合與建筑類專業緊密結合、符合特殊時期教學需要、滿足我校致力培養學生實踐能力、專業技能扎實、善于實踐創新的應用型人才培養目標要求的物理實驗課程教學，是本課題重點研究的方向。

1研究的必要性

大學物理實驗課是建筑類高校理工科專業的重要基礎課，一直以來受到傳統教學模式的束縛，影響了學生學習的積極性、主動性和創造性的發揮。由于本院建筑類專業的學生成績較其他專業分數低，學生對物理實驗重視不夠，認為是考查課，沒有必要認真對待，所以導致學生對每次實驗都是應付了事，遲到超過10分鐘，更有甚者出現有事不請假直接曠課的現象。從實驗報告的預習、實驗數據的測量及其處理，都存在抄襲數據或者數據處理與源數據不符的現象出現。中國教育學會物理教學專業委員會常務理事陶昌宏專家提出，興趣是組好的老師。作為教師要豐富教學方式，改變教學策略，提升教學質量。因此，構建在線開放課程教學的互動機制，是物理實驗課程線上教學的最優方式，即根據學習主體的需要和數據預測課程建設的方向，結合互聯網技術，共筑課程目標，沖破學校圍墻的界限，實現課程互動與目標的完成，成為學生掌握知識、增加物理科普知識的一種平臺。在教學中引入“互聯網+物理實驗”模式，堅持以學生為主體、教師為主導的新型教學關系[2]。這種新型的物理實驗教學模式，更容易使學生產生學習的興趣、參與的欲望[3]，從而能夠提升學生自主學習和實踐的興趣，也可以實現優秀資源共享，學生可以將知識下載到手機，隨時學習，拓展教學空間和時間，提高學習效率，可以通過“線上學習”來彌補“線下教學”的不足，從而提升大學物理實驗的教學質量。在建筑類院校中，傳統的物理實驗教學重理論、輕實踐。學生在學習了教材中的相關知識點后不知有何用，這種教學方法已經不能適應社會發展的需要。

2主要內容

2.1利用超星學習通建立一個掌上信息實驗室

網絡時代，依托學校的超星學習通APP建立大學物理實驗線上資源，因其不受時間、地點的限制，為學生個性化學習提供了較好的選擇[4]。此外本校建筑類專業的學生入學成績較其他專業學生的成績偏低，基礎較薄弱，但是頭腦很靈活、實際操作和動手能力強，且超星學習通已經突破了技術的障礙，因此學生可以自主通過互聯網利用電腦、手機隨時隨地學習。學生有問題隨時溝通，也可以在互聯網上及時得到解答，而且學習中還可以實現直播、討論、點名、留作業、師生交流互動、紅包獎勵等功能。利用線上平臺學習和管理，不僅節省了實驗時間還能及時解決實驗中學生的問題。

2.2利用互聯網進行教實驗數據處理，提高學生的工程實踐能力

由于實驗課的時間很緊，所以教師和學生很難熟識并且交流有限，如何解決這一問題，最可行的就是利用互聯網對學生進行教學管理，例如建立QQ群、微博、微信群，可以隨時溝通解答學生的疑問，不僅節省了實驗時間還能解決實驗中學生的問題。建筑類專業的學生對計算機的應用較其他專業學生熟練、通透[5]，特別是將制圖繪圖等軟件應用的得心應手，因此，可以讓此專業的學生把互聯網技術應用在實驗數據的處理里面，例如，其可以使用計算機處理數據、繪制表格、利用軟件進行繪畫曲線，把先進的計算機技術融合到實驗數據中，既可以節省時間又可以提高精度。由此可見，“互聯網+教育”模式所體現的內涵不僅是為學生提供知識，更為重要的是給學生獲取知識提供了方法，培養了學生的工程實踐能力。

2.3創新教材編寫及授課方式

根據本校學生的特點和物理實驗儀器可操作性的特點，開展與本校的大學物理實驗教材相配套的物理實驗在線網絡資源建設以輔助教學。首先，進行全新的教材編寫，將實驗教師的課堂教學和實驗講授部分錄制成時長在5分鐘的微視頻，主講實驗原理和實驗內容及方法，重點講解好實驗儀器的使用和應用；其次，將微視頻鏈接制成二維碼放在每個實驗后面，學生可以在課下觀看預習或復習，也可以在課堂中遇到問題時隨時調取觀看。現在人人手機不離手機，可以說24小時都能連接到高速互聯網，所以學校可以建立一個互聯網立體化的物理實驗教材，讓學生通過手機就可以預習和找到相關實驗的電子材料。教師提供大學物理的相關教學資源，學生通過實驗教材上標識的超鏈接或者二維碼等形式，訪問互聯網免費自行學習，使教師從知識的傳授者轉變為信息的領導者和學習的促進者。

2.4搭建物理工作室，為學生提供課外活動場所

建筑類專業的學生成績較其他專業分數低，基礎較薄弱，但是頭腦很靈活、愛動手，再結合本學院的應用型人才培養的辦學特點，可以開展豐富多彩的第二課堂活動，構建實驗工作室，讓更多喜歡物理實驗但是卻因為專業需要而不學習物理實驗的同學來參加第二課堂。可以制作一些物理相關的演示實驗和舉辦一些動手制作小競賽，拍攝自己動手制作的過程的小視頻，這作為提高物理實驗動手能力推廣也會取得不錯的效果。另外，也可以讓學生自主設計實驗和維修儀器，最后把學生的成果進行總結，最終發表論文或參加科技競賽等，提高其學習興趣，促進職業發展。

2.5“物理實驗”是培養學生科學素養的過程

教師是課堂的第一責任人，能把思想政治工作貫穿到教育教學全過程，實現全員育人、全程育人、全方位育人。實驗教師要根據學院培養應用型人才的目標,以“輕原理、重操作，主方法，次計算”為實驗準則，對于實驗教材中不太適應職業教育特征的內容，較少考慮教學需要和學習者的實際情況,理論分析過多、實踐應用較少的內容要盡可能地刪除，且盡可能地減少繁瑣的公式推導而直接引用結論，以突出工程實用性。強調《物理實驗》課程與生產實踐的緊密聯系，突出應用型人才的特點和科學系統的習慣養成。“物理實驗”是物理學的奠基石，物理學是自然科學的基礎，在“大學物理實驗”課上要多擴充當前學科前沿有代表性的實驗，貼近生活，培養學生科學素養。例如，可以結合本校的實際情況，增加太陽能電池的特性研究和超聲探傷實驗，既具有前沿性又具有與專業實驗的橋梁作用，體現了“大學物理實驗”在培養學生基本實驗技能和工程實踐能力的重要作用。在第二課堂中，可以讓學生選擇儀器維修，或者把報廢儀器進行改造處理并應用在現有的教學儀器中，在節約成本的同時也避免浪費資源，并可以從生活中點滴滲入節儉保護環境的思想。本學院在實驗工作室組織學生改造1.5V的電池型檢流計：利用網上購買的4.5V的變壓器，把原來的電池型檢流計改裝成4.5V的直流檢流計，改裝后的檢流計也可以在惠斯通電橋、電表的改裝與校準、板式電位差計測量電動勢等電學實驗中應用。這樣不僅使學生收獲了知識，提高了學生的動手能力，還給學生灌輸勤儉節約精神。讓學生跟著教師進行科研訓練，不僅提升了其研究興趣，也有利于培養學生科研創新能力和團隊精神。特別是我國在疫情中建造的方艙醫院，既體現了中國速度，又及時有效地遏制了疫情的蔓延，這種民族驕傲，如果在實驗課堂中滲入這種精神，既有利于增強同學們的自信心和民族自豪感，也可以進一步激發學生們的學習興趣和偉大的愛國熱情。

3吉林建筑科技學院“物理實驗”在線開放課程建設示例

我校圓滿完成了國家的評估工作，完成了色彩鮮明和有重要影響的應用型本科院校的建設目標，且本院的大學物理實驗課成為吉林省精品課程。下面以吉林建筑科技學院-物理實驗課程為例，以2019級全院工科建筑類專業學生為研究對象來講述課程的建設。基礎物理實驗教學中心是由物理實驗室和綜合物理演示實驗室組成，實驗中心建筑面積2260平方米，實驗室房間18個，開設的實物實驗題目數41個，涵蓋力、熱、光、電、近代物理實驗及應用性實驗內容，課題組9名成員每年承擔全院所有工科專業1200名左右學生的“物理實驗”課程教學任務，其中建筑類專業學生約占二分之一。圖1是我們改革教學模式時，提出的由傳統三中心轉變為新時代“互聯網+”背景下的新三中心，即以資源建設、學生和環境搭建為中心。資源建設為中心主要是由教師建設、管理物理實驗中心獨立的二級網站和超星學習通形成符合本校的線上資源建設。學生為中心主要是通過“互聯網+物理實驗”教學模式培養學生的自主學習能力，充分發揮學生的主動性和創新性，從而提高教學質量和培養出高質量的應用型人才。環境搭建為中心是改善和提高線下教學設施，在保證好正常教學情況下，進行實驗室開放管理，并搭建第二課堂工作室，提高實驗室利用率，豐富學生課余文化生活。我們開設了不分專業的選修課“生活中的物理”，一學期只有20學時，選修的學生非常多，其中不乏文科生，而且聽課很認真，這也相當于科普物理，宣傳生活中的一些物理常識。我們在改革內容的基礎上創新物理實驗課程考核機制，由于實驗課程的特點是除了學習知識和實驗方法外，更多的是注重培養學生的思維能力和動手能力。所以在學生成績評定上，提高平時實驗成績比重，使其占總成績的比例近90%，而操作考試占10%左右。目的是促進學生重視平時實驗成績的積累。只有認真做好每一個實驗，實驗總成績才能達到良好以上。具體做法：把預備性、基礎性和綜合性的每個實驗內容按10分計（預習2分，實驗操作4分，實驗習慣1分，實驗報告3分），權重1；實驗操作考試成績滿分10分，權重2；設計性實驗滿分10分，權重2，線上觀看視頻學習時長及其線上活躍度為20分。根據實驗滿分和學生得分，按百分制進行折算，分為不及格、及格、中等、良好、優秀五個檔位給出每個學生的最后成績。為促進學生參與到實驗教學中來，在制度上規定，學生無故3次不上實驗課，期末成績按不及格計。期末對所實施的“互聯網+物理實驗”模式進行反饋，發現建筑類專業學生的成績明顯上升，不及格率明顯下降，學生在學習中也產生了興趣，正所謂好學者不如樂學者，學生在學習過程中只有樂在其中[6]，才能在課堂上極其活躍，有的向老師要課件，向實驗做得快的同學詢問自己遇到的問題，有的同學通過學習通對照小視頻中的課程自己解決，實現了自主學習，探索出更合適的學習的途徑。學習通的后臺數據顯示，學生登錄的時長也在增加，互相競爭著學。在課程教學中，實施“互聯網+物理實驗”的模式，是切實可行的，而且我們將總結建筑類專業上的實施成果，準備在其他專業也要實施新模式，實現教學組織與制度約束并舉，讓學生不僅能夠掌握必要的實驗方法，還能進一步提升自主學習、合作學習的能力，培養學生良好的實驗習慣，形成核心素養，為更好地提高學生的動手能力和職業能力打基礎。

4結語

隨著互聯網的快速發展和5G的普及，其他課程的線上資源開發和網絡教學平臺發展迅速，而物理實驗課程屬于實踐課，需要同學們動手操作實驗來完成。針對本文的探索也為物理實驗課程中引入“互聯網+”帶來了新的契機和挑戰，利用快速的信息網絡，鼓勵建筑類專業的學生進行獨立思考、自主探索問題從而去解決問題，全面提高學生綜合素質。除研究教學內容的選題外，建設物理實驗線上教學資源，在正常情況下實行實驗教學內容線上與線下有機融合，促進學生自主學習，提高教學實效。尤其是對按新機制新模式成立的、面臨轉型的本科層次建筑類高校和學院，傳統物理實驗課程的改革研究是我們必須面對和研究的課題。

參考文獻

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[2]趙婷婷.大學物理實驗教學與創新[J].大學物理實驗,2014,27(5):110-112.

[3]吳慶州,王濤.“互聯網+”背景下物理實驗混合式教學模式的構建[J].蘭州教育學院學報,2016,32(12):111-112.

[4]李海.“互聯網+”背景下高校在線課程建設:現實狀況、關鍵命題與建設思路[J].高等職業教育探索,2019,18(02):36-42.

[5]汪靜,高虹.基于專業類別的計算機應用教學策略與實踐[J].福建電腦.2009,25(05):37-38.

[6]向斌.實驗在物理教學中的重要性[J].電子元器件與信息技術,2018,2(11):122-123

作者：王杰 單位：吉林建筑科技學院