慕课背景下大学物理实验教学策略创新探究

摘 要：实验教学是大学物理教学中的重要环节，同时也是培养学生动手实践能力和创新能力的重要途径。为此，很多高校都在大学物理基础课上增设了更多的实验教学环节。而将慕课与大学物理实验相结合，不仅能够丰富大学物理实验教学的内容和形式，达到良好的教学效果，同时对于学生想象能力和创新能力的提高也具有非常显著的作用。基于此，本文主要对慕课背景下大学物理实验教学策略创新进行了分析和探讨。

关键词：慕课;大学物理;实验教学;创新途径

中图分类号：G64          文献标识码：A          文章编号：1673-9132（2020）22-0003-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2020.22.001

大学物理是理工科学生步入大学后必须要学习的一门课程，而大学物理实验则是他们在大学的第一门实验课程。大学物理实验具有较强的实践性，并且其中所包含的实验思想和实验方法都值得学生去深入学习。大学物理实验对于学生思考能力、观察能力、动手能力和创新能力的培养是其他学科都无法比拟的。但是，目前我国大多数高校在物理实验教学中还存在着一定的问题，使得大学物理教学无法满足当代大学生的学习需求。在这样的背景下，慕课这种新型的教学模式出现了。将慕课与大学物理实验教学相结合，能够将大学物理实验课程资源进行优化利用，提升大学物理实验教学的效果。由此可见，加强对慕课背景下大学物理实验教学策略创新的研究是非常必要的。

一、大学物理实验教学中存在的主要问题

（一）課时不足，设备有限

目前大多数高校物理教学中都普遍存在物理实验课时一再被压缩的现象，再加上大学物理实验课堂体系的不完善，导致在有限的课时内，很多教师都无法完成相应的教学任务，而部分学生因为学习能力有限，无法单独完成整个实验过程，但为了完成任务，就会选择借用他人的实验数据，完成最终的实验报告[1]。在这样的实验教学中，学生失去了独立思考的机会，对于学生今后物理课程的学习也会产生非常不利的影响。虽然我国目前加大了对教育事业的投入力度，但是很多高校依旧在不同程度上受到资金的限制，尤其是地方性高校。这也导致大多数高校实验设备有限，无法满足让每个学生独立使用设备仪器进行实验的教学条件。因此，在大学物理实验中，教师会要求学生采取分组合作的方式来完成实验。但是在这一过程中，有些学生就会浑水摸鱼，不动手实验，直接采取同组实验数据和报告，最后会出现大量雷同的实验报告。如果光从实验成绩，根本无法看出学生对于知识的认知和掌握程度。

（二）教学模式落后，导致学生学习兴趣低下

目前还有很多高校在开展物理实验教育时，还是采取教师“主讲”，学生被动学习的教学模式。而大学物理实验中的理论知识比较晦涩难懂，在传统教学模式中，学生的主体个性无法充分发挥，如此一来，会严重影响到学生对于物理实验的学习兴趣。再加上随着移动互联网技术的普及，大学生能够在互联网上获取各类信息，为学生探索世界提供了有力工具。在这样的背景下，大学生就更加不满足于传统的物理实验教学模式，他们渴望更加多样化的物理实验教学方式，以此来满足自己多元化的学习需求。

（三）专业性较强的物理实验难以实现

在我国社会经济高速发展的背景下，市场对于专业应用型人才的需求量也在不断增大，这就要求高校专业课程在设置时以市场需求为导向。而大学物理实验作为一项基础课程，其教学水平能够对学生专业水平产生直接影响。但是目前大多数高校所采取的实验内容和实现手段相对传统，与现代科技应用的联系不够紧密，导致学生所学知识相对滞后，这对于学生今后的发展是非常不利的。由此可见，对于大学物理实验教学内容和方式进行更新是大学物理实验亟须解决的现实问题。但是物理实验需要设备和资金的支持，要想将前沿科技引入到大学物理实验当中，高校就必须要购买新的实验器材，并且由于不同专业所开展的物理实验存在较大的区别，高校还需要配备大量的专业教师以及重新调整物理实验课时。

（四）难以满足学生研究性学习

大学物理实验对于学生创造精神和探索精神等方面的培养具有较强的优势。由于物理知识具有抽象性和复杂性，因此学生在进行物理学习时有很多知识是一时间无法完全理解和掌握的，这就需要学生通过物理实验来验证理论知识，在实验过程中更好地感知物理现象，并通过实验结果对物理现象进行深刻理解。因此，大学生在物理学习过程中需要开展大量的研究性学习，但是目前大多数高校并不能满足让学生自主自由操作实验设备进行物理研究的条件。

二、慕课概述及其在大学物理实验教学中应用的积极作用

（一）慕课的概述

慕课是互联网时代下的产物，是一种具有较强开放性的在线课程，能够为学生的学习提供相应的网络资源或公共平台。近年来，随着互联网技术的高速发展，慕课也被广泛应用到了高校教学活动当中，推动了高校教育改革的不断深化。同时，慕课还是一种教学理念，其中所具备的创新精神，能够极大地促进大学物理实验教学的改革，让大学物理实验教学能够向着更高层次发展[2]。

（二）慕课在大学物理实验教学中应用的积极作用

视频教学是慕课在教学活动中的主要应用形式，但是这只是慕课的一部分。实际上，慕课课程中还有很多虚拟实验，而这些实验都是由专家精心设计的。在大学物理教学中，教师可以借助多媒体设备为学生演示这些物理实验。在这一过程中，教师还可以采用网络对实验进行度量，这样可以使得整个演示过程变得更加的人性化。因此，高校可以借助慕课，促进大学物理实验向着虚拟化的方向发展，以此来解决实验相关设备不完善的问题。

另外，慕课还具有较强的互动性，能够增强师生之间的互动交流。并且慕课并不像传统小组实验，只有个别学生动手实验，其他学生复制实验结论，而是将大学物理实验内容分为多个环节，学生能够根据自己的需求和喜好，自主选择自己所需负责的实验环节，确定自己的学习方向，进而有效培养学生的创新能力和实践能力。慕课还具有较强的时效性和先进性，慕课课程是跟着时代和科技发展的速度持续更新的，其中包含了很多先进物理实验资源，学生能够通过慕课学习到最新的物理实验知识，进而满足自己研究性学习的需求，这对于学生今后的学习和工作都是非常有利的。

三、慕课背景下大学物理实验教学策略创新途径

（一）开展O2O慕课教学

大学物理实验具有较强的专业性和实践性，要求学生不仅需要具备一定的物理知识基础，同时还要具备较强的动手操作能力。因此，光靠慕课进行线上教学还是远远不够的，还需要学生和教师面对面交流，这样才能够实现良好的教学效果。这就要求高校应当合理地运用慕课教学，采取线上线下双向互动的O2O慕课教学模式。

O2O原本是一种互联网营销方式，其主要强调线上线下相结合。O2O慕课教学模式也采取了同样的方式，其主要是将课堂教学（线下）中所涉及的具有较强理论性的基础物理知识点，让学生在课后通过慕课（线上）的方式进行自主学习，然后将自己学习过程中遇到的问题或见解通过慕课平台与教师、同学进行分享[3]。需要动手实践操作的环节，教师可以组织学生去到实验室中（线下）进行集中实验操作。通过这种线上线下相结合的方式能够有效解决课时少的问题。

例如，在对“敏感电阻在生物生长培养环境中的应用”这一物理实验进行教学时，教师就可以在课前为学生提供相关的理论知识课堂，并要求学生进行自主学习。教师和学生可以就该知识点在慕课平台上进行交流和探讨，让学生初步了解湿敏、光敏、热敏电阻对湿度、光照和温度的控制的相关理论知识。在此基础上，教师再组织学生来到实验室开展相关实验，让学生在亲自动手实践的过程中更好地感受到敏感电阻在生物生长中的应用价值，以此来提升物理实验教学的效果。

（二）整合慕课实验，设计专业特色物理实验

我们可以将大学物理实验按照层次分为基础、综合和设计性实验这三种类型。由于大多数高校实验设备和资源有限，因此大学物理实验开设的多为基础性实验，很少会开设综合性和设计性实验。而在慕课背景下，教师就可以整合网络上的慕课实验资源，为学生设计出更多综合性和设计性实验[4]。另外，教师也可以引导学生利用所学基础物理知识，设计出一些物理小实验，以此来激发学生对于物理实验的兴趣。高校为了帮助学生更好地掌握本专业领域的知识，还可以将大学物理实验和本校特色專业相结合，利用慕课资源，将实验项目进行细分，设计出更多具有专业特色的物理实验项目供学生自行选择，引导学生利用物理知识来解决本专业问题，进而有效培养学生的实践能力和创新能力。

例如，针对通信专业的学生，可以设计“基于OptiSystem的光纤通信实验项目”。高校物理教师可以实现整合有关于“OptiSystem的光纤通信”的慕课实验资源，然后结合本校通信专业的特色，设计出相关实验内容和实验流程。如此一来，通信专业的学生就可以通过该物理实验来解决自己本专业的问题，拓展自己的专业领域知识。

四、结语

综上所述，将慕课引入到大学物理实验教学中，改变的不仅是实验教学的方式，更是教学理念。大学物理实验虽然是一门基础性课程，但是与其相关的可利用资源却是非常丰富的，而通过慕课则可以使得学生的学习资源变得更加的丰富，为学生开放出更多想象空间，进而有效培养学生的科研能力和创新能力。因此，在大学物理实验教学中，教师要结合实际的教学情况，善于利用慕课进行辅助教学，以此来提高大学物理教学的水平，并让更多的学生将大学物理实验作为自己打开物理大门的钥匙。

参考文献：

[1]侯东彪.大学物理实验课应用慕课教学的几个问题[J].卷宗，2014（7）：207.

[2]崔磊，王 帆.慕课背景下大学物理实验教学的现实反思与改革策略[J].物理通报，2018（5）：59.

[3]龙琼华.新课程背景下的物理实验教学心得[J].中国科教创新导刊，2010（18）：31.

[4]王艳辉，刘升光，李雪春，等.慕课模式下物理实验教学方式的研究与思考[J].物理与工程，2017（s1）：199.

作者简介：夏荃（1971.5— ），男，汉族，湖南邵阳人，主任科员，研究方向：公安管理及大学物理教育。