移动信息技术与物理实验教学整合的研究和实践

摘要：为了解决物理实验课程教学中存在的诸多问题，利用移动信息技术和网络手段，制作物理实验预习视频，编写实验数据诊断软件，整合现有的教学资源，实现利用移动终端随时随地的在线学习。学生实验学习的兴趣明显提高，教学效果显著提升。

关键词：移动信息技术；物理实验教学；整合；在线学习

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）22-5268-02

《大学物理实验》课程是对高校学生进行系统的科学实验技术和实验方法的训练，培养学生科学实验能力和创新精神的非常重要的实践性课程。

从这几年的实际教学来看，实验课程的教学确实存在诸多问题。主要体现在：1） 在课前预习过程中，学生面对陌生的实验内容和枯燥的实验步骤，不能有效的联系理论知识和实验仪器，久而久之，使得学生普遍存在畏难情绪，失去学习兴趣，造成学生采取应付手段完成预习，实际效果很差；2） 在实验教学过程中，碍于课时的限制、教学任务的完成等原因，授课教师不得不采取“手把手”式的教学方法。学生往往做过就忘，更别谈对实验的理解和认识，极大的抑制了学生创新精神的培养；3） 测得实验数据后，学生不能有效的分析和鉴别数据的正误，往往采取相互对数据的判断方法，甚至对数据进行随意的更改和伪造，造成学生缺乏科学素养，影响了学生科学素质的提高。

教育部《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》明确指出：“在教学活动中应用现代信息技术是提高本科教学质量的重要手段和措施。”大学物理实验是一门以实验为主的基础学科，也是高等院校理工科学生的主要基础课程之一。

现在的90后大学生，大多是伴随着智能触控手机和平板电脑成长起来的年轻一代，他（她）们用电子产品进行“拇指交流”，在智能电子产品与虚拟世界的“包围”中成长，更倾向于通过手机和电脑获取网络上的信息。这深深地激发了笔者进行教学改革实践的兴趣，利用移动信息技术，对现有的物理实验教学资源进行改进和有效整合，建立新的学生感兴趣的学习模式。

1 教学整合的可行性分析

1.1 网络硬件条件

学校建成了以千兆光纤为主体的宽带高速校园网，通过Cernet及Chinanet双路由与Internet联网，同时覆盖无线网络的区域包括各个校区所有的教学楼、办公楼、宿舍区、食堂、操场和室外公共活动场所等，占地面积超过140万平方米。学生在校园里的任何一个地点，打开手机或笔记本电脑的wifi功能，就可以免费登陆校内各网站。

当今社会已然是信息高速发展、技术高度发达的社会，大学生们至少人手一部手机，笔记本电脑也成为学习的标准配备，平板电脑也逐渐成为学生学习和娱乐的主要设备。作为高校教师，不能对这些先进的智能设备视而不见，闲而不用，应该充分利用这些现有资源，结合学校的有线和无线网络，使教学手段丰富化，教学形式多样化。

1.2 软件资源支持

物理实验教学中心网站也已建成投入使用，已挂载了一部分教学课件、示范报告等网络教学资源，有些资源已经陈旧，和实验室现有的新型教学仪器不是完全吻合，还需要进一步完善。

直接利用学生熟悉并喜爱的腾讯QQ，微信，优酷视频等网络载体，进行实验教学内容的挂载。学生利用手机和笔记本电脑等终端进行在线学习，能随时随地的享受网络学习的便捷，这种新颖的学习方式易于学生接受，且不需要进行特殊的培训，方便快捷，同时可以让充分发挥其学习自主性，激发学生实验学习的兴趣，拥有更多思考的空间，适应现代社会的发展趋势。

2 教学整合的研究思路

2.1 充分调研

充分梳理我校物理实验课程开设的情况，对其特点进行全面分析，选取一些讲授难、学习难的典型实验（如分光计的调节、等厚干涉等实验），作为本次教学实践的研究对象。

对物理实验教学中心网站现有的教学资源进行逐一排查，找出与现开设实验内容不相符合的和仪器已经更新的部分实验课件和示范报告。

考察国内各大视频网站关于物理实验教学实验视频资源的现状，分析比较其内容和差异性。

2.2 整合改进

对物理实验教学中心网站的相关内容进行删除和修改，同时制作新开设实验的课件和示范报告，并进行上传。

针对我校课程开设的特点，录制相关物理实验的预习视频，不断进行讨论和改进，必要情况下，可进行多次录制，便于比较，选出适合学生理解，具有鲜明特点的预习视频课件。

选取合适的编程软件，编写物理实验数据诊断程序，进行数据准确性和运行稳定性的测试。

2.3 网络挂载

把视频课件和诊断软件在物理实验教学中心网站进行挂载，同时选取其他合适的网络载体，进行视频和软件的上传，初步实现移动终端的访问。

3 教学整合的实践

3.1 考察调研移动信息技术使用现状

对国内各视频教学资源进行综合调研，梳理物理实验中心网站现有资源，进行相关编程软件的学习。对视频录制技术和后期剪接处理等多媒体技术，进行初步学习。

3.2 物理实验预习视频的录制

对课本中的重点、难点进行简要讲解，并提出学生在预习中需要思考的问题，便于在课堂教学中互动。对实验仪器的重要部件进行介绍，着重对主要部件进行特写镜头的展示，同时简要讲解实验操作步骤，并做简单的使用演示。

3.3 实验数据诊断软件的编写

结合实际教学，编写相关实验的数据诊断程序软件。初步进行软件的试用，并对存在的问题提出改进措施，形成完善稳定的软件系统。

3.4 完善物理实验教学资源

根据现在的教学实际，完善和改进一部分课件和示范报告，制作新增加实验项目的课件和示范报告，把录制好的预习视频和数据诊断软件，在物理实验中心网站进行初步的试运行。

3.5 有效整合资源，实现手机等终端的资源共享

利用物理实验教学中心的校内网站和腾讯QQ、优酷视频等外部载体，将实验预习视频和数据诊断软件等挂载到网上。学生通过智能手机和笔记本电脑等终端设备，利用其自带的的GPRS，WIFI和蓝牙等无线通信功能，下载或在线观看相关视频、课件和诊断软件的在线使用。

3.6 教学效果的评议鉴定

在学生中进行广泛宣传，鼓励学生试用，并及时搜集学生对该视频和软件使用过程中的意见和建议，做出相应的改进和完善。比较采取新的教学手段后的实际教学效果，找出视频课件和诊断软件存在的问题和不足，进行优化改善。

4 结论

迎合新一代大学生的学习习惯和思维方式，将移动信息技术引入到物理实验教学中。学生通过随身携带的手机等终端设备，随时随地进行物理实验的预习工作，运用数据诊断软件，有效分析数据的合理性范围，养成实事求是的学习习惯和科学严谨的治学态度。实践证明，该整合工作极大提高了学生预习的效率，提升了理论教学与实验教学的课堂质量。

参考文献：

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