導(dǎo)語：大學(xué)物理實驗網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1引言

大學(xué)物理實驗是面向高等院校理工科專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門必修課程，也是對學(xué)生進行科學(xué)實驗基本訓(xùn)練的一門基礎(chǔ)課，旨在使學(xué)生獲得基本的實驗知識、方法和技能方面的訓(xùn)練，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生積極探索、團結(jié)合作的精神[1]．隨著多媒體技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和普及，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已不再適應(yīng)時代要求．教育部印發(fā)《教育信息化“十三五”規(guī)劃》，明確提出“以教育信息化引領(lǐng)教育現(xiàn)代化”的要求，各高等院校正在加快教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)字教育資源建設(shè)，提高教師信息化應(yīng)用水平，促進信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，不斷提高大學(xué)物理實驗教育教學(xué)質(zhì)量[2]．筆者根據(jù)學(xué)校提供的moodle網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，設(shè)計了符合大學(xué)物理實驗教學(xué)特點的網(wǎng)絡(luò)課程，并應(yīng)用于日常教學(xué)和管理中，起到較好的教學(xué)效果．

2大學(xué)物理實驗教學(xué)存在的問題

大學(xué)物理實驗的教學(xué)對象是大學(xué)一、二年級的學(xué)生，是物理專業(yè)學(xué)生進入大學(xué)后的第一門實驗課程，所以學(xué)好大學(xué)物理實驗對后續(xù)其它實驗課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要．在多年的傳統(tǒng)教學(xué)模式下，大學(xué)物理實驗的教學(xué)現(xiàn)狀存在以下幾方面的問題．（1）教學(xué)計劃學(xué)時數(shù)少．受新教學(xué)計劃和新教學(xué)大綱的影響，大學(xué)物理實驗的學(xué)時數(shù)減少，實驗理論課堂講授的時間更少，教師與學(xué)生的互動很難進行，啟發(fā)性和探究性教學(xué)難以實施[3]．（2）學(xué)生物理實驗基礎(chǔ)水平參差不齊．來自城市優(yōu)質(zhì)學(xué)校的學(xué)生動手能力較強，基本上都能夠在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗．而來自邊遠農(nóng)村地區(qū)或城市部分面上中學(xué)的學(xué)生動手能力相對較差，由于這些學(xué)校的實驗設(shè)備不足，學(xué)校無法開展物理實驗基本技能的訓(xùn)練，所以這些學(xué)生很難在規(guī)定的時間內(nèi)完成實驗，有些同學(xué)連最基本的測量儀表如電壓表、電流表都沒見過．（3）實驗教學(xué)效果差，學(xué)生做完實驗就忘記．由于受實驗時間的限制，教師一般采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即先集中簡要介紹實驗原理、實驗步驟、儀器操作規(guī)程、原始數(shù)據(jù)記錄及數(shù)據(jù)處理與分析，再讓學(xué)生獨立完成實驗操作和實驗記錄．教師講授完這些教學(xué)內(nèi)容后，留給學(xué)生獨立完成實驗的時間少，學(xué)生怕無法按時完成，產(chǎn)生緊張情緒，對老師的啟發(fā)性提問不屑一顧，對一些實驗現(xiàn)象缺乏思考．雖然按要求完成了實驗數(shù)據(jù)的記錄，也只是對老師的實驗演示的重現(xiàn)，對實驗理解不透徹，做完實驗就把操作忘記．等到期末操作考試時，面對曾經(jīng)做過的實驗束手無策．（4）學(xué)生實驗報告書寫潦草，不規(guī)范，提交不及時．近年來，隨著高校擴招，學(xué)生數(shù)多，教師隊伍建設(shè)跟不上，教師的教學(xué)工作量大，實驗報告無法及時批改，堆積如山．（5）考核制度落后，有待改革．目前的考核方式是根據(jù)不同專業(yè)采用紙質(zhì)筆試或操作考試．有了網(wǎng)絡(luò)課程的試題庫后，就可以采用網(wǎng)上抽題網(wǎng)上筆試和網(wǎng)上抽題現(xiàn)場操作考試相結(jié)合的方式．

3基于Moodle網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的優(yōu)勢

Moodle(ModularObject-OrientedDevelopmentLearningEnvironment)是一套公開源代碼的網(wǎng)絡(luò)課程管理系統(tǒng)，Moodle翻譯成中文就是“面向?qū)ο蟮哪K化開發(fā)動態(tài)學(xué)習(xí)環(huán)境”．Moodle是以建構(gòu)主義為教學(xué)依據(jù)，采用與我國新課程類似的模塊教學(xué)，它的基本模塊有：站點管理模塊、用戶管理模塊、課程管理模塊、作業(yè)模塊、論壇模塊、資源模塊、測試模塊等．Moodle作為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺具有以下幾點優(yōu)勢[4-5]：（1）界面設(shè)計簡單、高效、安全，絕大部分教學(xué)內(nèi)容、資源等可即時添加、即時顯現(xiàn)．（2）支持多種課程形式和靈活多樣的學(xué)習(xí)活動，例如Booking、ForumNG、Journal、Technical、wiki、協(xié)作程序教學(xué)等．教師能夠隨時選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)進行教學(xué)評價，并根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況調(diào)整生成新的課程目標(biāo)．（3）教師可以查看成員日志，統(tǒng)計每個學(xué)生的活動細節(jié)如最后訪問時間、閱讀次數(shù)，匯編每個學(xué)生的詳細報告．一般訪問次數(shù)多的學(xué)生，學(xué)習(xí)比較認真，學(xué)習(xí)成績也比較好．（4）教師可以布置作業(yè)，平臺可以自動記錄學(xué)生上傳作業(yè)的時間，教師可以隨時查看學(xué)生的作業(yè)，并在平臺上進行評定，了解教學(xué)效果．平臺即時把評判結(jié)果反饋給學(xué)生，使學(xué)生能及時修改并再次提交．（5）支持教師的混合式教學(xué)和學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)，幫助教師與學(xué)生在協(xié)助的在線環(huán)境中交流．有多種類型的論壇如聊天室、課程新聞討論區(qū)、教學(xué)討論區(qū)等供選擇，促進了教師與學(xué)員、學(xué)員與學(xué)員、學(xué)員與課程之間的交互．（6）支持多種格式文件資源的上傳，如Word、Powerpoint、Flash、視頻和聲音等電子文檔．

4《大學(xué)物理實驗》網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計

基于大學(xué)物理實驗的教學(xué)特點和Moodle網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的優(yōu)勢，設(shè)計的大學(xué)物理實驗網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程，可以彌補傳統(tǒng)大學(xué)物理實驗教學(xué)中存在的不足．該網(wǎng)絡(luò)課程的總體設(shè)計如圖1所示，網(wǎng)絡(luò)課程主界面截圖如圖2所示，各主要功能模塊介紹如下：（1）用戶管理．用戶成員包括管理員、課程創(chuàng)建者、教師、無編輯權(quán)教師、學(xué)生、訪客等．教師可以手動添加學(xué)生名單，也可以設(shè)置“選課密碼”讓學(xué)生自己選課成為該課程學(xué)員．（2）課程設(shè)置．教師可以對課程名稱、課程簡介、課程開始時間和結(jié)束時間、課程格式、外觀、命名角色進行設(shè)置．（3）實驗教學(xué)資源．包括課程基本信息、實驗項目、實驗講義下載、實驗教學(xué)視頻、虛擬仿真實••105驗、基于Excel的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、實驗儀器介紹、優(yōu)秀學(xué)生實驗報告展示等．課程基本信息：包括課程介紹、實驗教學(xué)大綱、實驗考試大綱、教師隊伍介紹、互聯(lián)網(wǎng)上的其它教學(xué)資源鏈接．實驗項目：根據(jù)學(xué)校開展的實驗項目力熱、電磁、光學(xué)等實驗，分別進行獨一介紹，介紹內(nèi)容包括實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗?nèi)容、實驗步驟、數(shù)據(jù)記錄及處理．實驗講義下載：教師每學(xué)期都會對教學(xué)內(nèi)容做適當(dāng)?shù)男薷?，提供最新電子版的實驗講義和其它網(wǎng)絡(luò)上的優(yōu)秀教材供學(xué)生參考．實驗教學(xué)視頻：將教師的課堂教學(xué)視頻、實驗操作視頻等通過采集錄制、剪輯、字幕后期處理，或針對具體某一實驗操作流程、實驗現(xiàn)象的觀察等制作成微視頻、微課上傳到該模塊，供學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課后復(fù)習(xí)．支持多種視頻格式如MP4、FLV等，但為了保證視頻能兼容各類終端（如PC、安卓、蘋果）系統(tǒng)的各種瀏覽器，實現(xiàn)視頻的在線播放，教師在上傳視頻之前，應(yīng)先將視頻轉(zhuǎn)換成MP4格式（采用AVC720p或者AVC480p），視頻上傳后將視頻文件名稱改為英文名稱．虛擬仿真實驗：該模塊添加了由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)基礎(chǔ)物理中心研發(fā)的霍爾效應(yīng)、雙臂電橋測電阻、熱敏電阻溫度特性等部分物理仿真實驗和由學(xué)校師生自行開發(fā)的基于LabVIEW的虛擬示波器、虛擬信號發(fā)生器等虛擬儀器．利用虛擬實驗或仿真實驗輔助實驗教學(xué)，可以打破傳統(tǒng)實驗教學(xué)的束縛，有利于學(xué)生能動性的發(fā)揮，讓學(xué)生有更多的時間討論和解釋實驗結(jié)果、反思實驗過程，同時也能促進同學(xué)之間的合作與互動，減少實驗設(shè)備與空間，節(jié)約資金，改善實驗條件[6]．實驗數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：利用Excel、Origin等軟件制作實驗數(shù)據(jù)處理模板，輸入原始數(shù)據(jù)后，便能直接計算出實驗結(jié)果．該功能應(yīng)用于實驗室，提供給學(xué)生檢查實驗數(shù)據(jù)是否正確，能減少實驗數(shù)據(jù)處理的時間．實驗儀器介紹：該部分包含實驗儀器圖片和儀器使用說明及注意事項．讓學(xué)生在做實驗之前，先了解和熟悉實驗儀器的使用方法，減少實驗時間，提高實驗質(zhì)量．優(yōu)秀學(xué)生實驗報告展示：教師可以挑選一些優(yōu)秀的學(xué)生實驗報告進行展示、表揚，起到示范作用．一些典型錯誤的學(xué)生實驗報告，也可以經(jīng)教師批改指正后展示，防止學(xué)生重復(fù)錯誤．教學(xué)課件下載：提供教師的課件及教學(xué)資料，方便學(xué)生自學(xué)．基礎(chǔ)較差的學(xué)生能重新學(xué)習(xí)掌握基本知識，而優(yōu)等生則能發(fā)現(xiàn)更深層次的問題[7]．（4）實驗室開放預(yù)約：該功能有利于開放實驗室的科學(xué)管理和方便想補做實驗或提高實驗的同學(xué)預(yù)約實驗時間．（5）網(wǎng)上考試系統(tǒng)：教師可以對每個實驗項目直接添加小測驗，也可以利用MQE試題編輯軟件制作試題庫后，再添加到該模塊中．小測驗用于課程的正式考試、每一實驗項目的測驗、使用以往舊題目做練習(xí)性測驗、提供學(xué)生表現(xiàn)立即反饋、讓學(xué)生自我評價．學(xué)生期末考試方式，采用網(wǎng)上隨機抽題，網(wǎng)上筆試和實驗室現(xiàn)場操作考試，省去了人工紙質(zhì)抽題的麻煩．（6）實驗教學(xué)活動．該模塊包括實驗報告提交、教學(xué)討論區(qū)和教學(xué)信息．實驗報告提交模塊：對于部分實驗項目，鼓勵學(xué)生利用計算機軟件進行數(shù)據(jù)處理，并完成一份完整的實驗報告，通過作業(yè)提交功能提交，教師可以隨時隨地利用移動終端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行批改和評價．教學(xué)討論區(qū)模塊：該討論區(qū)的類型有博客形式的標(biāo)準(zhǔn)討論區(qū)、單個簡單話題、單個人發(fā)表一個話題、問題及解答討論區(qū)和一般問題的標(biāo)準(zhǔn)討論區(qū)．教師提出一些實驗中出現(xiàn)的問題，供學(xué)生進行討論、探究．隨著學(xué)生應(yīng)用手機微信的普及，教師可以利用微信的群聊功能，在微信中建立群聊，將“群二維碼名片”到網(wǎng)絡(luò)課程中，學(xué)生通過微信“掃一掃”就能加入群聊，進而開展基于微信的教學(xué)互動．教學(xué)信息模塊：利用新聞討論區(qū)普通新聞與通告，把學(xué)生實驗安排表、實驗分組情況表，考勤統(tǒng)計表、成績統(tǒng)計表等到網(wǎng)絡(luò)課程上，方便學(xué)生及時掌握課程教學(xué)信息．還可以本學(xué)科學(xué)術(shù)講座、學(xué)術(shù)交流活動、學(xué)科最新研究動態(tài)、物理實驗設(shè)計大賽和學(xué)生獲獎新聞等信息．（7）實驗教學(xué)評價．評價的類型有反饋、互動評價和投票．反饋可建立自定義的問卷調(diào)查；互動評價允許收集、查看以及評價學(xué)生的工作；在投票模塊中，教師提出一個問題，并給出多個應(yīng)答選項，由學(xué)生在線投票．

5結(jié)束語

利用基于Moodle網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進行物理實驗教學(xué)，能夠有效彌補傳統(tǒng)實驗教學(xué)之不足，能夠充分運用以教師為主導(dǎo)和學(xué)生為主體的教學(xué)活動，有利于加強教師與學(xué)生之間的交流和互動，也有利于加快推進學(xué)校教育信息化管理和提高實驗室信息化管理水平．

作者:黃賢群 石燕飛 劉秋武 單位:韓山師范學(xué)院

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