導(dǎo)語(yǔ)：大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程設(shè)計(jì)論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，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(shí)驗(yàn)是面向高等院校理工科專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門(mén)必修課程，也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的一門(mén)基礎(chǔ)課，旨在使學(xué)生獲得基本的實(shí)驗(yàn)知識(shí)、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(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生積極探索、團(tuán)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(shí)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(jìn)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(shí)驗(yàn)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(tái)，設(shè)計(jì)了符合大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)特點(diǎn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)對(duì)象是大學(xué)一、二年級(jí)的學(xué)生，是物理專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的第一門(mén)實(shí)驗(yàn)課程，所以學(xué)好大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)對(duì)后續(xù)其它實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的教學(xué)現(xiàn)狀存在以下幾方面的問(wèn)題．（1）教學(xué)計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)少．受新教學(xué)計(jì)劃和新教學(xué)大綱的影響，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的學(xué)時(shí)數(shù)減少，實(shí)驗(yàn)理論課堂講授的時(shí)間更少，教師與學(xué)生的互動(dòng)很難進(jìn)行，啟發(fā)性和探究性教學(xué)難以實(shí)施[3]．（2）學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)水平參差不齊．來(lái)自城市優(yōu)質(zhì)學(xué)校的學(xué)生動(dòng)手能力較強(qiáng)，基本上都能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)．而來(lái)自邊遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)或城市部分面上中學(xué)的學(xué)生動(dòng)手能力相對(duì)較差，由于這些學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足，學(xué)校無(wú)法開(kāi)展物理實(shí)驗(yàn)基本技能的訓(xùn)練，所以這些學(xué)生很難在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)，有些同學(xué)連最基本的測(cè)量?jī)x表如電壓表、電流表都沒(méi)見(jiàn)過(guò)．（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果差，學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)就忘記．由于受實(shí)驗(yàn)時(shí)間的限制，教師一般采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即先集中簡(jiǎn)要介紹實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)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(dú)立完成實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)記錄．教師講授完這些教學(xué)內(nèi)容后，留給學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的時(shí)間少，學(xué)生怕無(wú)法按時(shí)完成，產(chǎn)生緊張情緒，對(duì)老師的啟發(fā)性提問(wèn)不屑一顧，對(duì)一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象缺乏思考．雖然按要求完成了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄，也只是對(duì)老師的實(shí)驗(yàn)演示的重現(xiàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)理解不透徹，做完實(shí)驗(yàn)就把操作忘記．等到期末操作考試時(shí)，面對(duì)曾經(jīng)做過(guò)的實(shí)驗(yàn)束手無(wú)策．（4）學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)潦草，不規(guī)范，提交不及時(shí)．近年來(lái)，隨著高校擴(kuò)招，學(xué)生數(shù)多，教師隊(duì)伍建設(shè)跟不上，教師的教學(xué)工作量大，實(shí)驗(yàn)報(bào)告無(wú)法及時(shí)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(kù)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(chǎng)操作考試相結(jié)合的方式．

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

Moodle(ModularObject-OrientedDevelopmentLearningEnvironment)是一套公開(kāi)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(kāi)發(fā)動(dòng)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(guó)新課程類(lèi)似的模塊教學(xué)，它的基本模塊有：站點(diǎn)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(cè)試模塊等．Moodle作為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)[4-5]：（1）界面設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、高效、安全，絕大部分教學(xué)內(nèi)容、資源等可即時(shí)添加、即時(shí)顯現(xiàn)．（2）支持多種課程形式和靈活多樣的學(xué)習(xí)活動(dòng)，例如Booking、ForumNG、Journal、Technical、wiki、協(xié)作程序教學(xué)等．教師能夠隨時(shí)選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué)評(píng)價(jià)，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(jì)每個(gè)學(xué)生的活動(dòng)細(xì)節(jié)如最后訪問(wèn)時(shí)間、閱讀次數(shù)，匯編每個(gè)學(xué)生的詳細(xì)報(bào)告．一般訪問(wèn)次數(shù)多的學(xué)生，學(xué)習(xí)比較認(rèn)真，學(xué)習(xí)成績(jī)也比較好．（4）教師可以布置作業(yè)，平臺(tái)可以自動(dòng)記錄學(xué)生上傳作業(yè)的時(shí)間，教師可以隨時(shí)查看學(xué)生的作業(yè)，并在平臺(tái)上進(jìn)行評(píng)定，了解教學(xué)效果．平臺(tái)即時(shí)把評(píng)判結(jié)果反饋給學(xué)生，使學(xué)生能及時(shí)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(gè)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(lèi)型的論壇如聊天室、課程新聞?dòng)懻搮^(qū)、教學(xué)討論區(qū)等供選擇，促進(jìn)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(shí)驗(yàn)》網(wǎng)絡(luò)課程的設(shè)計(jì)

基于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的教學(xué)特點(diǎn)和Moodle網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足．該網(wǎng)絡(luò)課程的總體設(shè)計(jì)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(wú)編輯權(quán)教師、學(xué)生、訪客等．教師可以手動(dòng)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(duì)課程名稱、課程簡(jiǎn)介、課程開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間、課程格式、外觀、命名角色進(jìn)行設(shè)置．（3）實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源．包括課程基本信息、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)講義下載、實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻、虛擬仿真實(shí)••105驗(yàn)、基于Excel的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)儀器介紹、優(yōu)秀學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告展示等．課程基本信息：包括課程介紹、實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、實(shí)驗(yàn)考試大綱、教師隊(duì)伍介紹、互聯(lián)網(wǎng)上的其它教學(xué)資源鏈接．實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：根據(jù)學(xué)校開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目力熱、電磁、光學(xué)等實(shí)驗(yàn)，分別進(jìn)行獨(dú)一介紹，介紹內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)記錄及處理．實(shí)驗(yàn)講義下載：教師每學(xué)期都會(huì)對(duì)教學(xué)內(nèi)容做適當(dāng)?shù)男薷?，提供最新電子版的?shí)驗(yàn)講義和其它網(wǎng)絡(luò)上的優(yōu)秀教材供學(xué)生參考．實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻：將教師的課堂教學(xué)視頻、實(shí)驗(yàn)操作視頻等通過(guò)采集錄制、剪輯、字幕后期處理，或針對(duì)具體某一實(shí)驗(yàn)操作流程、實(shí)驗(yàn)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(lèi)終端（如PC、安卓、蘋(píng)果）系統(tǒng)的各種瀏覽器，實(shí)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(shí)驗(yàn)：該模塊添加了由中國(guó)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(cè)電阻、熱敏電阻溫度特性等部分物理仿真實(shí)驗(yàn)和由學(xué)校師生自行開(kāi)發(fā)的基于LabVIEW的虛擬示波器、虛擬信號(hào)發(fā)生器等虛擬儀器．利用虛擬實(shí)驗(yàn)或仿真實(shí)驗(yàn)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的束縛，有利于學(xué)生能動(dòng)性的發(fā)揮，讓學(xué)生有更多的時(shí)間討論和解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果、反思實(shí)驗(yàn)過(guò)程，同時(shí)也能促進(jìn)同學(xué)之間的合作與互動(dòng)，減少實(shí)驗(yàn)設(shè)備與空間，節(jié)約資金，改善實(shí)驗(yàn)條件[6]．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)：利用Excel、Origin等軟件制作實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理模板，輸入原始數(shù)據(jù)后，便能直接計(jì)算出實(shí)驗(yàn)結(jié)果．該功能應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室，提供給學(xué)生檢查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否正確，能減少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的時(shí)間．實(shí)驗(yàn)儀器介紹：該部分包含實(shí)驗(yàn)儀器圖片和儀器使用說(shuō)明及注意事項(xiàng)．讓學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)之前，先了解和熟悉實(shí)驗(yàn)儀器的使用方法，減少實(shí)驗(yàn)時(shí)間，提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量．優(yōu)秀學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告展示：教師可以挑選一些優(yōu)秀的學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行展示、表?yè)P(yáng)，起到示范作用．一些典型錯(cuò)誤的學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告，也可以經(jīng)教師批改指正后展示，防止學(xué)生重復(fù)錯(cuò)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(shí)，而優(yōu)等生則能發(fā)現(xiàn)更深層次的問(wèn)題[7]．（4）實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放預(yù)約：該功能有利于開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)管理和方便想補(bǔ)做實(shí)驗(yàn)或提高實(shí)驗(yàn)的同學(xué)預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間．（5）網(wǎng)上考試系統(tǒng)：教師可以對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目直接添加小測(cè)驗(yàn)，也可以利用MQE試題編輯軟件制作試題庫(kù)后，再添加到該模塊中．小測(cè)驗(yàn)用于課程的正式考試、每一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的測(cè)驗(yàn)、使用以往舊題目做練習(xí)性測(cè)驗(yàn)、提供學(xué)生表現(xiàn)立即反饋、讓學(xué)生自我評(píng)價(jià)．學(xué)生期末考試方式，采用網(wǎng)上隨機(jī)抽題，網(wǎng)上筆試和實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)操作考試，省去了人工紙質(zhì)抽題的麻煩．（6）實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)．該模塊包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交、教學(xué)討論區(qū)和教學(xué)信息．實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交模塊：對(duì)于部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，鼓勵(lì)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并完成一份完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，通過(guò)作業(yè)提交功能提交，教師可以隨時(shí)隨地利用移動(dòng)終端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行批改和評(píng)價(jià)．教學(xué)討論區(qū)模塊：該討論區(qū)的類(lèi)型有博客形式的標(biāo)準(zhǔn)討論區(qū)、單個(gè)簡(jiǎn)單話題、單個(gè)人發(fā)表一個(gè)話題、問(wèn)題及解答討論區(qū)和一般問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)討論區(qū)．教師提出一些實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題，供學(xué)生進(jìn)行討論、探究．隨著學(xué)生應(yīng)用手機(jī)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(guò)微信“掃一掃”就能加入群聊，進(jìn)而開(kāi)展基于微信的教學(xué)互動(dòng)．教學(xué)信息模塊：利用新聞?dòng)懻搮^(qū)普通新聞與通告，把學(xué)生實(shí)驗(yàn)安排表、實(shí)驗(yàn)分組情況表，考勤統(tǒng)計(jì)表、成績(jī)統(tǒng)計(jì)表等到網(wǎng)絡(luò)課程上，方便學(xué)生及時(shí)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(dòng)、學(xué)科最新研究動(dòng)態(tài)、物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)大賽和學(xué)生獲獎(jiǎng)新聞等信息．（7）實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)．評(píng)價(jià)的類(lèi)型有反饋、互動(dòng)評(píng)價(jià)和投票．反饋可建立自定義的問(wèn)卷調(diào)查；互動(dòng)評(píng)價(jià)允許收集、查看以及評(píng)價(jià)學(xué)生的工作；在投票模塊中，教師提出一個(gè)問(wèn)題，并給出多個(gè)應(yīng)答選項(xiàng)，由學(xué)生在線投票．

5結(jié)束語(yǔ)

利用基于Moodle網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之不足，能夠充分運(yùn)用以教師為主導(dǎo)和學(xué)生為主體的教學(xué)活動(dòng)，有利于加強(qiáng)教師與學(xué)生之間的交流和互動(dòng)，也有利于加快推進(jìn)學(xué)校教育信息化管理和提高實(shí)驗(yàn)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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